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26 関係: AMPA型グルタミン酸受容体、受容体、チャネロパチー、ネルンストの式、ポリン (タンパク質)、パッチクランプ法、アデノシン三リン酸、アクアポリン、イオン、エネルギー、カリウムチャネル、カルシウムチャネル、タンパク質、内耳、神経細胞、細胞、細胞膜、生体膜、誘電率、脂質二重層、膜輸送体、膜電位、電荷、電気化学ポテンシャル、NMDA型グルタミン酸受容体、活動電位。
AMPA型グルタミン酸受容体
AMPA型グルタミン酸受容体（－がたーさんじゅようたい）はグルタミン酸受容体の一種。人工アミノ酸であるAMPA(α-アミノ-3-ヒドロキシ-5-メソオキサゾール-4-プロピオン酸)を選択的に受容することから名づけられた。中枢神経系に広く分布し、記憶や学習に大きく関与する。他の主要なグルタミン酸受容体であるNMDA受容体が通常不活性の性質を持つため、中枢神経系におけるグルタミン酸性の興奮性シナプス伝達は、普段主にこの受容体によって行われているといえる。.
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受容体
受容体（じゅようたい、receptor）とは、生物の体にあって、外界や体内からの何らかの刺激を受け取り、情報として利用できるように変換する仕組みを持った構造のこと。レセプターまたはリセプターともいう。下記のいずれにも受容体という言葉を用いることがある。.
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チャネロパチー
チャネロパチー（英語：Channelopathy）は、イオンチャネルのサブユニットやイオンチャネルに関係する他のタンパク質の機能が妨害されて発症する疾患の総称である。これらの疾患には先天性の場合と後天性の場合の両方があり、先天性のものは変異によることが多く、後天性のものはイオンチャネルへの自己免疫攻撃であることが多い。 イオンチャネルの変異により生じることが知られている疾患には多くの種類がある。イオンチャネルを構築するための遺伝子は、哺乳類の間で広く共通性があることが多く、例として高カリウム性周期性四肢麻痺の原因遺伝子は、競技馬インプレッシヴの子孫で最初に同定された。 代表的なものとして、ヒト骨格筋のチャネロパチーには、それぞれ血漿カリウム濃度が低い、高い、正常の3種類の周期性四肢麻痺のほか、先天性ミオトニア、先天性パラミオトニアなどがある。.
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ネルンストの式
ネルンストの式（Nernst equation）とは、電気化学において、電池の電極の電位 E を記述した式である。1889年にヴァルター・ネルンストによって提出されたとされるが、実際にネルンストが提出した式や考え方は、現在知られているものとは異なる。現在、広く受け入れられている式は、化学ポテンシャルの考え方に基づいて導出される。.
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ポリン (タンパク質)
ポリン（Porin）は、βバレル構造を含む膜貫通タンパク質である。他の膜輸送タンパクとは違って、分子の受動的拡散（passive diffusion）を許すほど大きな孔(pore)を持ち、いろいろな種類の分子に特異的なイオンチャネルのような働きをする。ポリンはグラム陰性菌、ミトコンドリア、葉緑体の外膜に存在する。.
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パッチクランプ法
パッチクランプ法の概略図パッチクランプ法の実際:左方からのパッチ電極が、中央部の神経細胞の細胞体を捉えている。パッチクランプ法 (Patch clamp technique) は、エルヴィン・ネーアーとベルト・ザクマンにより開発された電気生理学的手法の一種。 当初は単一チャネル記録に利用されていたが、近年では全細胞記録（Whole cell記録）による細胞全体の記録に多く利用されている。NeherとSakmannは1991年に同方法を用いた単一チャネル記録による功績に対しノーベル生理学・医学賞を受賞している。 パッチ電極と生体膜の間で、ピペット内外の抵抗が1ギガオーム以上となる極めて強固なシールを達成して、漏洩電流を最小限に抑えることによって可能となる記録方法である。電位固定による電流記録(ボルテージクランプ)、電流固定による電位記録(カレントクランプ)共に可能である。 人工脂質二重膜や生体試料に対し多く適用されているが、近年ではシナプス前終末や樹状突起、軸索といった神経細胞の極微小領域からの直接記録にも応用されている。これまでは培養細胞や組織スライスに対し多く適用されてきたが、近年では低抵抗の電極を用いた個体動物脳や脊髄からの記録も行われるようになってきている。更には個体動物脳において遺伝子改変細胞から選択的に記録することも可能となってきている。このように、パッチクランプ法の原理を応用した多数の方法が編み出されており、いまではパッチクランプ法は電気生理学、神経科学領域において標準的な研究手法となっている 。.
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アデノシン三リン酸
アデノシン三リン酸（アデノシンさんリンさん、adenosine triphosphate）とは、アデノシンのリボース（＝糖）に3分子のリン酸が付き、2個の高エネルギーリン酸結合を持つヌクレオチドのこと。IUPAC名としては「アデノシン 5'-三リン酸」。一般的には、「adenosine triphosphate」の下線部のアルファベットをとり、短縮形で「ATP（エー・ティー・ピー）」と呼ばれている。.
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アクアポリン
アクアポリン（Aquaporin、AQP）とは細胞膜に存在する細孔（pore）を持ったタンパク質である。MIP（major intrinsic proteins）ファミリーに属する膜内在タンパク質の一種である。 水分子のみを選択的に通過させることができるため、細胞への水の取り込みに関係している。 アクアポリン遺伝子の異常によって起こる疾患がいくつか存在する。ピーター・アグレ（Peter Agre）はアクアポリンの発見により、2003年のノーベル化学賞を受賞した。この時、ロデリック・マキノン（Roderick MacKinnon）もカリウムチャネルの構造とメカニズムの研究により共同で受賞した。.
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イオン
イオン（Ion、ion）とは、電子の過剰あるいは欠損により電荷を帯びた原子または原子団のことである。電離層などのプラズマ、電解質の水溶液、イオン結晶などのイオン結合性を持つ物質内などに存在する。 陰極や陽極に引かれて動くことから、ギリシャ語のἰόνイオン, ローマ字表記でion（"going"）より、 ion（移動）の名が付けられた。.
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エネルギー
ネルギー（、）とは、.
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カリウムチャネル
リウムチャネル（英語：potassium channel）とは、細胞膜に存在するイオンチャネルの一種である。ほとんどの細胞に存在し、カリウムイオンを選択的に通過させる。それによって細胞の機能を維持している。.
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カルシウムチャネル
ルシウムチャネルは、カルシウムイオンを選択的に透過するイオンチャネルである。カルシウムチャネルには、イオンチャネル内蔵型受容体も含まれるが、単に電位依存性のカルシウムチャネルを指して使われることがある。.
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タンパク質
ミオグロビンの3D構造。αヘリックスをカラー化している。このタンパク質はX線回折によって初めてその構造が解明された。 タンパク質（タンパクしつ、蛋白質、 、 ）とは、20種類存在するL-アミノ酸が鎖状に多数連結（重合）してできた高分子化合物であり、生物の重要な構成成分のひとつである生化学辞典第2版、p.810 【タンパク質】。 構成するアミノ酸の数や種類、また結合の順序によって種類が異なり、分子量約4000前後のものから、数千万から億単位になるウイルスタンパク質まで多種類が存在する。連結したアミノ酸の個数が少ない場合にはペプチドと言い、これが直線状に連なったものはポリペプチドと呼ばれる武村(2011)、p.24-33、第一章 たんぱく質の性質、第二節 肉を食べることの意味ことが多いが、名称の使い分けを決める明確なアミノ酸の個数が決まっているわけではないようである。 タンパク質は、炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれ、英語の各々の頭文字を取って「PFC」とも呼ばれる。タンパク質は身体をつくる役割も果たしている『見てわかる！栄養の図解事典』。.
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内耳
内耳（ないじ、inner ear、inneres Ohr、auris interna）は、耳の最も内側にあたる部分である。ここではヒトの内耳について、専門家以外にも理解しやすいよう述べるwikipedia「秀逸な記事の目安」の第2項。.
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神経細胞
経細胞（しんけいさいぼう、ニューロン、neuron）は、神経系を構成する細胞で、その機能は情報処理と情報伝達に特化しており、動物に特有である。なお、日本においては「神経細胞」という言葉でニューロン（neuron）ではなく神経細胞体（soma）を指す慣習があるが、本稿では「神経細胞」の語を、一つの細胞の全体を指して「ニューロン」と同義的に用いる。.
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細胞
動物の真核細胞のスケッチ 細胞（さいぼう）とは、全ての生物が持つ、微小な部屋状の下部構造のこと。生物体の構造上・機能上の基本単位。そして同時にそれ自体を生命体と言うこともできる生化学辞典第2版、p.531-532 【単細胞生物】。 細胞を意味する英語の「cell」の語源はギリシャ語で「小さな部屋」を意味する語である。1665年にこの構造を発見したロバート・フックが自著においてcellと命名した。.
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細胞膜
動物細胞の模式図図中の皮のように見えるものが'''細胞膜'''、(1) 核小体（仁）、(2) 細胞核、(3) リボソーム、(4) 小胞、(5) 粗面小胞体、(6) ゴルジ体、(7) 微小管、(8) 滑面小胞体、(9) ミトコンドリア、(10) 液胞、(11) 細胞質基質、(12) リソソーム、(13) 中心体 細胞膜（さいぼうまく、cell membrane）は、細胞の内外を隔てる生体膜。形質膜や、その英訳であるプラズマメンブレン(plasma membrane)とも呼ばれる。 細胞膜は細胞内外を単に隔てている静的な構造体ではなく、特異的なチャンネルによってイオンなどの低分子を透過させたり、受容体を介して細胞外からのシグナルを受け取る機能、細胞膜の一部を取り込んで細胞内に輸送する機能など、細胞にとって重要な機能を担っている。.
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生体膜
生体膜（せいたいまく）とは細胞や細胞小器官の有する、その外界との境界の膜のことで、特有の構造を持つ。厚さ7～10nm。種類は以下のようなものがある。.
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誘電率
誘電率（ゆうでんりつ、permittivity）は物質内で電荷とそれによって与えられる力との関係を示す係数である。電媒定数ともいう。各物質は固有の誘電率をもち、この値は外部から電場を与えたとき物質中の原子（あるいは分子）がどのように応答するか（誘電分極の仕方）によって定まる。.
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脂質二重層
脂質二重層は細胞膜の大部分を占めるリン脂質による膜で、これに各種のタンパクや糖脂質などが絡んで細胞膜が形成される。.
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膜輸送体
膜輸送体（まくゆそうたい；英語 Membrane transport protein）とは、生体膜を貫通し、膜を通して物質の輸送をするタンパク質の総称である。単に輸送体（Transporter）ともいう。 親油性の低分子化合物は、生体膜を通して高濃度側から低濃度側へ自発的に（濃度勾配に従って）移動する。しかし親油性の低い物質はそのように自発的には移動しない。また低濃度側から高濃度側への（濃度勾配に逆らう）移動は自発的には進行せず自由エネルギーの供給が必要である。これらの非自発的な輸送を司るのが膜輸送体である。 膜輸送体による輸送は上のように2つに分けられ、このうち親油性の低い物質の移動を促進拡散（受動輸送の一種）という。またエネルギーを要する低濃度側から高濃度側への移動を能動輸送という。以下、この機能的分類に従って説明する。.
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膜電位
中脳黒質緻密部から得た神経細胞にて、電流固定法(カレントクランプ法)によって観察された、膜電位の変動。脱分極刺激を与えられた神経細胞が8本の活動電位を発生していることが観察される。膜電位（まくでんい、membrane potential）は細胞の内外に存在する電位の差のこと。すべての細胞は細胞膜をはさんで細胞の中と外とでイオンの組成が異なっており、この電荷を持つイオンの分布の差が、電位の差をもたらす。通常、細胞内は細胞外に対して負(陰性)の電位にある。 神経細胞や筋細胞は、膜電位を素早く、動的に変化させる事により、生体の活動に大きく貢献している。そのため、膜電位とはこれらの細胞の専売特許であるかのように誤解される事も多い。しかし現実には、全ての細胞において膜内外のイオン組成は異なっており、膜電位は存在する。たとえばゾウリムシの繊毛の打つ方向の制御は膜電位の変化によって制御されている。また植物細胞において有名な例としては、オジギソウの小葉が触れる事により閉じるのも、オジギソウの細胞の膜電位の変化によるものである事が知られている。このように、膜電位（とその変化）は、単細胞生物や植物細胞にさえ存在する、生物共通の基本原理である。.
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電荷
電荷（でんか、electric charge）は、素粒子が持つ性質の一つである。電気量とも呼ぶ。電荷の量を電荷量という。電荷量のことを単に電荷と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼んだりすることもある。.
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電気化学ポテンシャル
電気化学ポテンシャル（でんきかがくポテンシャル、electrochemical potential）は、電荷を持つ粒子（イオンや電子など）の化学ポテンシャルのことである。電荷を持たない粒子の化学ポテンシャルと比べて、電気化学ポテンシャルには電位の寄与が付け加わっている。電気化学ポテンシャルは、その荷電粒子が存在する相の電位によって変化する。 エドワード・グッゲンハイムによって、特に電位を考慮しない通常の化学ポテンシャルと区別するために導入された。.
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NMDA型グルタミン酸受容体
NMDA型グルタミン酸受容体（エヌエムディーエーがたグルタミンさんじゅようたい）はグルタミン酸受容体の一種。記憶や学習、また脳虚血後の神経細胞死などに深く関わる受容体であると考えられている。他のグルタミン酸受容体サブタイプである AMPA受容体やカイニン酸受容体と異なり、NMDA（N-メチル-D-アスパラギン酸）がアゴニストとして選択的に作用することから分類された。.
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活動電位
活動電位（かつどうでんい、）は、なんらかの刺激に応じて細胞膜に生じる一過性の膜電位の変化である。活動電位は、主としてナトリウムイオン、カリウムイオンが、細胞内外の濃度差に従い、イオンチャネルを通じて受動的拡散を起こすことにより起きるものである。 活動電位は動物の本質的な必要条件であり、素早く組織間・内で情報を伝えることができる。また、動物のみならず、植物にも存在する。活動電位は様々な種類の細胞から生み出されるが、最も広範には神経系に於いて、神経細胞同士や、神経細胞から筋肉や腺などの他の体組織に情報を伝達するために使われる。 活動電位は全ての細胞で同じわけではなく、同じ種類の細胞でも細胞固体によって性質が異なることがある。例えば、筋肉は神経に次いで活動電位を発する組織として有名だが、中でも心筋活動電位は大抵の細胞間で大きく異なる。この項では神経細胞の軸索の典型的な活動電位について扱う。 '''A.''' 理想的な活動電位の概略図。細胞膜上の一点を通過する際の活動電位の種々相を示す。 '''B.''' 電気ノイズや記録のための電気生理学技術のばらつきにより、実際の活動電位記録は概略図から歪む。.
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