膜電位とは？
まくでんい
膜電位とは、細胞膜を挟んで生じる電気的な電位差のことで、神経や筋肉の働きの根幹をなす生理現象です。
膜電位とは、細胞の内側と外側で異なるイオンの分布によって生じる電位差（電圧）のことです。単位はミリボルト（mV）で表され、通常の細胞は静止状態で内側がマイナス60〜マイナス90mV程度の値（静止膜電位）を示します。
この電位差は、ナトリウムイオン（Na⁺）、カリウムイオン（K⁺）、塩化物イオン（Cl⁻）などが細胞膜のイオンチャネルやポンプを通じて選択的に移動することで維持されています。特にナトリウム-カリウムポンプ（Na⁺/K⁺-ATPase）が重要な役割を担い、ATPを消費しながらイオンの不均衡を能動的に保ちます。
神経細胞では、適切な刺激が加わると膜電位が急激に変化し、「活動電位」が発生します。この活動電位は神経繊維を伝わる「電気信号」の正体であり、脳から筋肉へ指令を送る際などに使われます。心筋細胞では膜電位の周期的な変化が心拍リズムを生み出します。
膜電位の異常は、不整脈、てんかん、筋疾患などさまざまな病態と関連します。また、局所麻酔薬はナトリウムチャネルを遮断して膜電位の変化を抑えることで痛みを止める仕組みを利用しています。膜電位の理解は現代医学・薬学において欠かせない基盤知識です。
使い方・例文
神経細胞に強い刺激が加わると膜電位が変化して活動電位が起き、その信号が脳まで伝わることで痛みとして感じられます。
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