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生物!神経のお話
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    JUGEMテーマ:学問・学校

    また今週も大学生の生理学の授業で使った内容を紹介するぞ。
    大学受験の生物の勉強にはもってこいだから、読んでみてね!
    (。ゝω・)ノ゛ 

     

    興奮の伝導

    人間が何か刺激を受けたとき、神経細胞がすべて一斉に反応する、ということは考えられないよね。(手が何かに触れて全身がビリビリってきたらやばすぎでしょ)人間の刺激の受け方(これを「興奮」という)は、細胞の一部に起こった反応が軸索という神経細胞をつなぐロープをたどって順々に伝わっていく方法をとる。これを興奮の伝導という。

    この興奮の伝導には3つの原則がある。それを説明しよう。

     

    1.              両側性伝導

    興奮が伝わるメカニズムは次のようになる。

    まず体というのは本来−(マイナス)の電気を持っている。そして体の一部が刺激を受けると、その部分が+(プラス)に変化する。これが刺激を受けるということ、つまり興奮だ。

    そしてその興奮が伝わる仕組みはというと、どこかが刺激されて+に変化すると、その細胞の両隣の電気に影響を与えるんだ。つまりこんな感じ。

    −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−(これが体内部)

              ↓

    −−−−−−−−−++−−−−−−−−−−−−(一部が刺激を受ける(+のとこが刺激)

              ↓

    −−−−−−−++−−++−−−−−−−−−−(刺激が両隣に伝わる)

              ↓

    −−−−−++−−−−−−++−−−−−−−−(どんどん隣に伝わる)

    刺激は両隣に伝わっていくから、これを両側性伝導というってこと。

     

    2.              絶縁性伝導

    神経のロープ、軸索は体中にたくさんある。それはすべて脳とつながっていて、それで体中の刺激を脳は感じることができる。もしこの軸索が一本しかなかったら大変なことになる(泣)だって足の先で感じた痛みが全身を伝わって、腕から首から痛みまくるってことだ。そんなことがないように軸索はたくさんあり、それぞれの軸索は刺激を連動させないようになっている。つまり、手で感じた痛みは手でしか感じないってこと。このように一本の軸索が興奮してもそれが隣の軸索に影響を与えることがないという法則を絶縁性伝導というぞ。

     

    3.              不減衰伝導

    軸索には長いものも短いものもあるんだけど、そのロープが長かろうと短かろうと刺激を受ける電気の大きさ(これを活動電位という)は一定であり、長いからといって弱まっていくことはない。これを不減衰伝導という。

    跳躍伝導

    神経細胞というのはヒトデみたいな細胞体とロープのような軸索からできているんだけど(このセットをニューロンという)、細胞体から出ている樹状突起はむき出しのままなのに対し、軸索というロープは髄鞘というカバーが掛けられている。ちょうど電線がそのままだと感電してヤバいからビニールのカバーをかけるみたいにね。でも神経の場合のカバーはところどころ途切れて切れ目が入っている。この切れ目をランビエ絞輪という。

    この切れ目があるおかげで体はいたるところで刺激を感じることができるんだ。切れ目がなかったらそのロープは刺激を感じなくなってしまうだろ。

    こんな風にカバーが掛かっている軸索を有髄神経と言い、有髄神経はランビエ絞輪のところだけでとびとびに伝わっていく。これを跳躍伝導という。

    跳躍伝導の方がとびとびだからカバーのない神経(無髄神経)よりも刺激が速く伝わるぞ。ってことは脳への刺激が速く伝わるので敏感になるんだね。

     

    興奮の伝導速度

    跳躍伝導のように、カバーがかぶっていれば刺激は速く脳に伝わるんだけど、他にも刺激が伝わる速さ(これを興奮の伝導速度という)を決める原因がある。

    それは線維の太さだ。神経線維が太ければ太いほど、中をたくさんの電気が通ることができるの刺激が伝わる速度は上がる。逆に線維が細いと電気があまり通れないので刺戟が伝わる速度は落ちる。

    体の中で速い速度が必要なのは骨格筋へつながる運動神経、感覚を支配する知覚神経など。

    逆に伝導速度が遅いのは痛覚を伝える神経や自律神経。自分が体を動かそうと思う時の神経伝達よりは、外部の痛みを感じる速度の方が遅いよね。

    逆に麻酔のときは直径が大きい麻酔の方が時間がかかる(太いほうが麻酔が効きにくい)。それは大きな神経をマヒさせるんだから大変だということ。

     

    神経線維の太さ

    神経線維が太いと興奮の伝導速度が速くなる。逆に細いと遅くなるという特徴がある。他にも麻酔のような化学物質が神経内を通りぬけていく場合には太い神経線維の方がききにくく、細い方が効きやすくなるということも説明した。

    もうひとつ。神経のある部分を皮膚表面からぎゅっと握って圧迫するとどっちがマヒしやすいか。答えは太い方。太い方を握ってしまうと大部分が遮断されてしまうので速くしびれてしまう。逆に細い神経線維を圧迫しても、遮断される電気の量は微量なためなかなかしびれなかったりする。正座とかするとめっちゃぶっとい神経を遮断するわけだからそりゃあしびれるよね(泣)

    まとめると細い繊維は圧迫の影響を免れやすい。なかなかマヒしないということは痛みが残るということ。運動神経や触角、圧覚など太い神経線維がマヒした後でも細い神経線維は痛みを感じることが多い。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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