ナトリウム、カリウム、カルシウムチャネル

神経インパルスは、神経細胞を横断する一時的な膜脱分極/再分極の波で構成され、活動電位と指定されています。 第9章”ナトリウムとカリウム–チャネルとポンプ”で見たように、Alan HodgkinとAndrew Huxleyは1952年にsquidの巨大な軸索（神経細胞の体から発せられる長いプロセス）に移植された微小電極3がそのような活動電位を記録できることを実証した（Hodgkin and Huxley、1952年、Fig. 9.1). 励起しきい値では、Na+チャネルが開き始め、続いてK+チャネルが開きます。 Na+イオンが入ると、K+イオンは細胞を離れる。 結果は、最初の〜0.5msでは、膜電位が約-60mVの静止電位から約+30mVに増加することである。 Na+チャネルは今耐火性になり、これ以上のNa+は細胞に入りませんが、K+は細胞を離れ続け、膜電位が初期値に回復する前に休止電位（過分極）をオーバーシュートすることを可能にする急速な再分極を引き起こします。 軸索膜を横切る電圧ゲートNa+とK+イオンチャネルは、情報伝達を可能にし、また細胞機能を調節する活動電位（本質的に電気化学勾配）を作成します。

哺乳類のニューロンは、それによって固有の電気的特性を確保し、刺激と発射周波数の広い範囲にわたって発射行動の豊かさを表示する電圧依存 VdicのほとんどはNa+、K+およびCa2+イオンのために選択的であり、神経細胞体、樹状突起および軸索の特定のサイトに位置しています。 哺乳類のニューロンの正確な位置に特定のVDICタイプの選択的な配置、およびローカルシグナル伝達経路を介してそれらの動的調節は、脳機能の根底にあ

哺乳類のカリウムVdic（Kvチャネル）は、六つの膜貫通αサブユニットの四量体集合体からなり、それぞれが補助βサブユニットに関連付けられている。 ヒトゲノムにはカリウムKvチャネルαサブユニットをコードする合計40個の遺伝子が含まれている。 これらの遺伝子のいくつかは、代替スプライシングの対象となるメッセージを生成する。 哺乳類の脳では、これらのKvチャネルαサブユニットの多くの発現は神経細胞に制限されているが、グリア細胞は神経レパートリーのサブセットを表 Kvチャネルは、細胞内分離の最も多様なパターンの中で持っています。 Kv1チャネルは主に軸索に局在している。 Kv1チャネルは主に軸索と神経終末に、Kv2チャネルは細胞体と樹状突起に、Kv3チャネルは樹状または軸索ドメインに、サブユニットと細胞型に応じて、Kv4チャネルは細胞体樹状膜に集中している。

我々は第9章で見たように、ナトリウムとカリウム–チャネルとポンプ、ナトリウムチャネル（Navチャネル）は、チャネルのチャネルゲートの動力学と電圧依存性の両方を変更する補助βサブユニットに関連付けられている機能発現のために十分である細孔形成αサブユニットで構成されています。 Nav1.1とNav1.3は、主に神経細胞体と近位樹状突起に局在している九哺乳動物のNavチャネルアイソフォームが知られている、彼らは樹状突起と軸索コンパートメントへの活動電位の開始と伝播のためのしきい値を設定する神経興奮性を制御するところ。 Nav1.2は活動電位を行なう無髄軸索で主に表現されます。 Nav1.6は、活動電位を伝播するRanvierのノードと、活動電位が開始する軸索の初期セグメントで顕著に見られます。 Nav1電流の変調は、in vivoで間違いなく重要であり、微妙にnav1チャネル機能を変更する変異は、てんかんなどの過興奮性のヒト疾患につながることが

カルシウムチャネル（Cavチャネル）は、カルシウム依存性酵素の活性化、遺伝子転写および神経伝達物質のエキソサイトーシス/分泌などの細胞内プロセ それらの活性は、細胞内の生理学的事象への神経原形質膜における電気信号の結合のための不可欠な要件である。 ネイティブ脳Cavチャネルの生化学的特性評価は、大きな主要なα1サブユニットに加えて、多数の補助サブユニットもある、ことを明らかにした。 Α1サブユニットは、イオン伝導細孔、膜電圧センサおよびゲーティング装置を含む最大かつ主要なサブユニットである。 いくつかの異なるα1サブユニットが同定されており、哺乳類の神経系において、それぞれが特定の生理学的機能および電気生理学的および薬理学的特性を有することが特徴づけられている。