「Hodgkin-Huxley方程式」の版間の差分

活動電位の発生時に、Na⁺、K⁺、Cl^-が個別に膜を透過することを見いだしたHodgkinとHuxleyは、voltage clamp法を用いてそれぞれのイオンの通りやすさ(コンダクタンス、抵抗の逆数)を測定した。<br>K⁺チャネルの場合、細胞膜を脱分極させるとK⁺チャネルは開いていき定常状態(steady state)に達する。 実験結果より、定常状態のコンダクタンスおよび定常状態に達するまでのコンダクタンス変化の速度定数が、電位によって一定であることが見いだされた。 2つの状態(OpenとClosed)があり状態間移行の速度定数が一定な系は、簡単な微分方程式を用いて表すことができる(two-stateモデル)。この考え方を適用したところ、4つの独立したゲートがあり、4つすべてが開いた時に電流が流れる、とすると実験データに合致することが示された。K⁺電流は、次の式で表される。  

''G''_Kは最大コンダクタンス、''n''はゲートが開いている確率、''v''は電位、''E''_KはK⁺の平行電位。  

<br> Na⁺チャネルの場合は、脱分極するとチャネルは開くが、不活性化により閉じていく。開くゲートmだけでなく閉じるゲートhを考える事により、不活性化を説明する事が出来る。実験データより、3つの活性化ゲートと1つの不活性化ゲートが想定された。  

''G''_Naは最大コンダクタンス、''m''は活性化ゲートが開いている確率、''h''は不活性化ゲートが開いている確率、''E''_NaはNa⁺の平行電位。  

電位に依存しないリークチャネルは、