「Hodgkin-Huxley方程式」の版間の差分

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== ''m''<sup>3</sup>''h''と''n''<sup>4</sup>  ==
== ''m''<sup>3</sup>''h''と''n''<sup>4</sup>  ==


 HodgkinとHuxleyは、[[#.E9.9B.BB.E4.BD.8D.E5.9B.BA.E5.AE.9A.E6.B3.95:_.E5.9F.BA.E7.A4.8E.E3.81.A8.E3.81.AA.E3.81.A3.E3.81.9F.E6.8A.80.E8.A1.93|電位固定法]](voltage-clamp)を用いて活動電位に伴うNa<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>のコンダクタンス(通りやすさ、[[wikipedia:ja:抵抗|抵抗]]の逆数)の変化を定量的に解析し、Na<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>には別々の通り道があることを示した。そしてNa<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>のコンダクタンスが[[wikipedia:ja:電位|電位]]に依存的な[[ゲート]](gate)により開閉されると考えた。  
 HodgkinとHuxleyは、[[#.E9.9B.BB.E4.BD.8D.E5.9B.BA.E5.AE.9A.E6.B3.95:_.E5.9F.BA.E7.A4.8E.E3.81.A8.E3.81.AA.E3.81.A3.E3.81.9F.E6.8A.80.E8.A1.93|電位固定法]](voltage-clamp)を用いて活動電位に伴うNa<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>のコンダクタンスの変化を定量的に解析し、Na<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>には別々の通り道があることを示した。そしてNa<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>のコンダクタンスが[[wikipedia:ja:電位|電位]]に依存的な[[ゲート]](gate)により開閉されると考えた。  


*Na<sup>+</sup>チャネルは3つの活性化ゲート''m''と不活性化ゲート''h''により開閉される。  
*Na<sup>+</sup>チャネルは3つの活性化ゲート''m''と不活性化ゲート''h''により開閉される。  
*K<sup>+</sup>チャネルは4つの活性化ゲート''n''により開閉される。
*K<sup>+</sup>チャネルは4つの活性化ゲート''n''により開閉される。


''m''、''h''、''n''は、ゲートが開いている割合を示し時間的に変化する変数であり、単純な[[#Two-state_model:_.E5.9F.BA.E7.A4.8E.E7.9A.84.E3.81.AA.E8.80.83.E3.81.88.E6.96.B9|Two-stateモデル]]に従うと仮定されている。''m''と''n''は、静止時に閉じており(すなわち0の値をとる)、脱分極した時に開く(すべてが開けば1となる)。一方、''h''は静止時に開いており脱分極時に閉じる。''m''と''n''ではなく、''m''<sup>3</sup>および''n''<sup>4</sup>としたのは、主に電流の立ち上がりの形をよく再現するためである。  
''m''、''h''、''n''は、ゲートが開いている割合を示し、0と1の間で時間的に変化する変数であり、単純な[[#Two-state_model:_.E5.9F.BA.E7.A4.8E.E7.9A.84.E3.81.AA.E8.80.83.E3.81.88.E6.96.B9|Two-stateモデル]]に従うと仮定されている。''m''と''n''は、静止時に閉じており(すなわち0の値をとる)、脱分極した時に開く(すべてが開けば1となる)。一方、''h''は静止時に開いており脱分極時に閉じる。''m''と''n''ではなく、''m''<sup>3</sup>および''n''<sup>4</sup>としたのは、主に電流の立ち上がりの形をよく再現するためである。  


 [[wikipedia:ja:電流|電流]]はコンダクタンスと電圧に比例する(''I'' = ''GV''; Ohmの法則)。電圧の大きさは、細胞膜内外のイオン濃度差による電位(平衡電位)を補正しなくてはならない(v-E<sub>X</sub>)。 従って、 Na<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>により担われる電流''I''<sub>Na</sub>と''I''<sub>K</sub>は、Na<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>の最大コンダクタンスをそれぞれ ''G''<sup>max</sup><sub>Na</sub>、''G''<sup>max</sup><sub>K</sub> 、平衡電位を''E''<sub>Na</sub>、''E''<sub>K</sub>とすると、&nbsp;  
 [[wikipedia:ja:電流|電流]]はコンダクタンスと電圧に比例する(''I'' = ''GV''; Ohmの法則)。電圧の大きさは、細胞膜内外のイオン濃度差による電位(平衡電位)を補正しなくてはならない(v-E<sub>X</sub>)。 従って、 Na<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>により担われる電流''I''<sub>Na</sub>と''I''<sub>K</sub>は、Na<sup>+</sup>とK<sup>+</sup>の最大コンダクタンスをそれぞれ ''G''<sup>max</sup><sub>Na</sub>、''G''<sup>max</sup><sub>K</sub> 、平衡電位を''E''<sub>Na</sub>、''E''<sub>K</sub>とすると、&nbsp;