神経調節

神経順応またはニューロン順応は、ニューロンまたは筋肉細胞がin vitro でゆっくりと上昇する電流（ランプ脱分極）によって脱分極されたときに発生します。^{[1] [2]}ホジキン・ハクスリーモデルも順応を示しています。^[3]突然の神経の脱分極は、脱分極が閾値に達するほど強い場合、細胞膜に組み込まれた電位依存性高速ナトリウムチャネルを活性化することで、伝播活動電位を引き起こします。開いたナトリウムチャネルにより、より多くのナトリウムイオンが細胞に流入し、さらなる脱分極が生じ、その結果、さらに多くのナトリウムチャネルが開きます。ある瞬間に、このプロセスは再生（悪循環）になり、活動電位の急速な上昇相をもたらします。脱分極とナトリウムチャネルの活性化と並行して、ナトリウムチャネルの不活性化プロセスも脱分極によって駆動されます。不活性化は活性化プロセスよりもはるかに遅いため、活動電位の再生相では、不活性化は「連鎖反応」のような膜電圧の急速な増加を防ぐことができません。

ニューロンの順応中、ゆっくりと上昇する脱分極は活性化と不活性化、そしてカリウムゲートを同時に駆動し、活動電位を誘発することはありません。どんな強さのランプ脱分極でも活動電位を誘発できないことは、ホジキンとハクスリーが活動電位の物理的モデルを作成するまで、大きな謎でした。後年、彼らは影響力のある発見によりノーベル賞を受賞しました。ニューロンの順応は 2 つの方法で説明できます。「まず、一定の陰極電流が膜を通過する間、カリウム伝導度と不活性化の程度が上昇し、両方の要因が閾値を上昇させます。次に、脱分極のあらゆる強さでの定常イオン電流は外向きであるため、十分にゆっくりと上昇する印加陰極電流は膜からの再生反応を誘発することはなく、興奮は起こりません。」^[3] (ホジキンとハクスリーからの引用)

生体内の生理学的条件では調節が崩壊し、つまり、長時間にわたってゆっくりと上昇する電流は、この強度にどれだけゆっくりと近づいても、ほぼ一定の強度で神経線維を興奮させます。^{[4] [5]}

• 宿泊指数
• 活動電位
• 陽極破壊励起
• ホジキン・ハクスリーモデル

• HH モデルのインタラクティブ Java アプレット。モデルのパラメータを変更できるほか、励起パラメータやすべての変数の位相空間プロットも可能です。
• Hodgkin-Huxley モデルへの直接リンクとBioModels データベースの説明
• Hodgkin, AL; Huxley , AF; Katz, B. (1952年4 月)。「ロリゴの巨大軸索の膜における電流電圧関係の測定」 生理学ジャーナル。116 (4 ) : 424–48。doi : 10.1113/ jphysiol.1952.sp004716。PMC 1392219。PMID 14946712。 PubMedCentral 経由の Hodgkin-Huxley 論文 #1 への直接リンク
• Hodgkin, AL; Huxley , AF (1952年4 月)。「ロリゴの巨大軸索の膜を通過するナトリウムおよびカリウムイオンの電流」生理学 ジャーナル。116 ( 4): 449–72。doi : 10.1113/ jphysiol.1952.sp004717。PMC 1392213。PMID 14946713。 PubMedCentral 経由の Hodgkin-Huxley 論文 #2 への直接リンク
• Hodgkin, AL; Huxley, AF (1952 年 4 月)。「ロリゴの巨大軸索における膜コンダクタンスの構成要素」生理学ジャーナル116 (4): 473–96. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004718 . PMC  1392209 . PMID  14946714。PubMedCentral 経由の Hodgkin-Huxley 論文 #3 への直接リンク
• Hodgkin, AL; Huxley, AF (1952 年 4 月)。「ロリゴの巨大軸索におけるナトリウム伝導に対する膜電位の二重効果」生理学ジャーナル116 (4): 497–506. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004719 . PMC  1392212 . PMID  14946715。PubMedCentral 経由の Hodgkin-Huxley 論文 #4 への直接リンク
• Hodgkin, AL; Huxley, AF (1952 年 8 月)。「膜電流の定量的記述と神経の伝導と興奮への応用」生理学ジャーナル117 (4): 500–44. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004764 . PMC  1392413 . PMID  12991237。PubMedCentral 経由の Hodgkin-Huxley 論文 #5 への直接リンク
• 神経インパルス: 活動電位の作用、ギャレット・ネスケ著、ウルフラム・デモンストレーション・プロジェクト
• インタラクティブなホジキン・ハクスリーモデル（Shimon Marom 作、Wolfram Demonstrations プロジェクト）
• ModelDB 計算神経科学ソースコード データベースで、オリジナルの Hodgkin-Huxley モデルの 4 つのバージョン (異なるシミュレータ) と、Hodgkin-Huxley モデルを多くの電気的に興奮可能な細胞タイプの他のチャネルに適用する数百のモデルが含まれています。