生体電気現象

生体電気現象

生体組織で起こる電気現象の研究の始まりは、一部の魚（電気アカエイ、デンキウナギ）が狩猟の際に放電を利用し、獲物を気絶させて動けなくすることが発見された18世紀後半にまで遡ります。神経インパルスの伝播は、神経に沿った特別な「電気流体」の流れであることが示唆されています。 1791年から1792年にかけてイタリアの科学者 L. ガルバーニと A. ボルタは、「動物の電気」現象を初めて科学的に説明しました。彼らは、今や古典的な実験によって、生体における電気現象の存在という事実を確実に確立しました。その後、植物組織で生体電気現象が発見されました。

生体電気現象に関する現代の考え方の観点から、すべての生命プロセスがさまざまな形の生体電気と密接に関係していることは明らかです。特に、生体電気現象は、興奮の発生と神経線維に沿ったその伝導を決定し、骨格筋、平滑筋、心筋の筋線維の収縮プロセス、腺細胞の排泄機能などを引き起こします。生体電気現象は、胃腸管での吸収プロセス、味と匂いの認識、すべての分析装置の活動などの根底にあります。生きている有機体には、何らかの形で生体電気に関連しない生理学的プロセスは存在しません。

しかし、生体電気現象とは正確には何でしょうか、それらはどこから来て、生命プロセスにどのように関与しているのでしょうか?生体電気現象の本質の理解を容易にするために、あらゆる生物を液体とさまざまな化合物の複雑な混合物として表すことができます。これらの化合物の多く（食物の形で体内に入る化合物、代謝中に体内から分離される化合物、代謝中に形成される中間物質の両方）は、正または負に帯電した粒子、つまりイオンの形をしています。

生命の過程で常に起こるこれらのイオンの再分布と輸送が、生体電気現象の発生の理由です。実際には、すべての生体電気現象は、生体組織の 2 点間の電位差によって決定され、特別な電気装置である検流計によって記録できます。たとえば、微小電極を使用すると、細胞膜（膜）の外側と内側の電位差を測定することができます。

この電位差は静止電位または膜電位と呼ばれます。その存在は、細胞の内部内容物 (細胞質) と細胞を取り囲む環境の間のイオン (主にナトリウムイオンとカリウムイオン) の不均一な分布によるものです。膜電位の大きさは異なります。神経細胞の場合は 60 ～ 80 ミリボルト (mV)、横紋筋線維の場合は 80 ～ 90 mV、心筋線維の場合は 90 ～ 95 mV、細胞の種類ごとに残りの潜在的な値は厳密に定義されており、この細胞で発生する代謝プロセスの強度を反映しています。

興奮した細胞では、別のタイプの電位が記録されます。いわゆる活動電位です。これは、静止電位とは異なり、励起波の形で細胞表面に沿って毎秒数十メートルの速度で移動します。 。各励起領域では、電位は反対の符号を取得します。活動電位の発生は、ナトリウムイオンに対する細胞膜の透過性の選択的な増加に関連しています。

他の種類の潜在的可能性、特にいわゆる損傷潜在的可能性、または境界潜在的可能性があります。このタイプの電気活動は、損傷した組織領域と無傷の (損傷を受けていない) 組織領域の間で記録されます。その発生により、細胞（組織）の回復（再生）予備力が刺激されると考えられます。

生体電気現象（によると）