神経線維の興奮伝導と分類のしくみ・伝導速度と国試ポイントしんけいせんいのこうふんでんどうとぶんるい

神経は電気信号で情報を伝えます。静止時の細胞内は約−60〜−90mVとマイナスで、刺激により閾値（約−55mV）に達すると活動電位が発生し、軸索を伝わっていきます。この記事では静止電位・活動電位・全か無かの法則・不応期・跳躍伝導といった興奮伝導のしくみと、A・B・C線維および感覚線維のIa・Ib・II・III・IVという2つの分類法を、国試で問われる数値ごと整理します。

静止電位とイオン分布

神経細胞は静止している間も細胞膜の内外に電位差（膜電位）を持っています。静止時の細胞内は細胞外に対してマイナスで、その値は約−60〜−90mVです。

• 細胞外に多いイオン：Na⁺・Cl⁻
• 細胞内に多いイオン：K⁺・タンパク質陰イオン
• K⁺リークチャネルによりK⁺は外へ出やすい
• Na⁺-K⁺ポンプがATPを使ってNa⁺を外へ、K⁺を中へ運び、イオン分布を維持する（3Na⁺：2K⁺）

一発暗記は「外Na⁺・内K⁺、中はマイナス！」です。このイオン分布と膜の性質が、神経の活動の“土台”になります。

活動電位の発生と全か無かの法則

刺激を受けて膜電位が一定の値である閾値（しきい値・約−55mV）に達すると活動電位が発生します。ニューロンの活動電位は約1ミリ秒と非常に短い現象です。

• 脱分極：Na⁺チャネルが開き、Na⁺が細胞内へ流入
• オーバーシュート：膜電位が0mVを超えてプラスになる（ピークは約+30mV付近）
• 再分極：K⁺チャネルが開き、K⁺が細胞外へ流出
• 過分極：静止電位（−70mV）よりさらにマイナスになる
• 後電位：膜電位がゆっくりと静止電位に戻る

閾値以上の刺激が加わると、刺激の強さに関係なく一定の大きさの活動電位が発生します。これを全か無かの法則といいます。閾値未満では活動電位は発生しません。

不応期と興奮の伝導

活動電位の発生中や直後は、すぐには再び興奮できません。この時期を不応期といいます。

• 絶対不応期：どんなに強い刺激でも活動電位が起こらない時期
• 相対不応期：通常より強い刺激なら活動電位が起こる時期

不応期があることで、興奮は一方向へ伝わりやすくなります。

興奮の伝導は、①一部に活動電位が発生 → ②隣との間に電位差が生じる → ③局所電流が流れる → ④隣も脱分極して活動電位が発生 → ⑤次々と伝わって興奮が伝導する、という流れで進みます。

伝導の3原則と跳躍伝導

神経線維の興奮伝導には3原則があります。

• 絶縁性伝導：1本の神経線維が興奮しても、隣の神経線維には興奮が伝わらない
• 不減衰伝導：興奮の大きさは途中で小さくならず、一定の大きさで伝わる
• 両方向性伝導：人工的に途中を刺激すると、興奮は両方向へ伝わる（ただし生体内では通常、決まった方向に伝わる）

有髄線維では髄鞘のある部分が絶縁されているため、電流は髄鞘の切れ目であるランビエ絞輪を飛び飛びに伝わります。これを跳躍伝導といい、そのぶん有髄線維は無髄線維より伝導速度が速くなります。

伝導速度と神経線維の分類（A・B・C線維）

神経の伝導速度は約1〜120m/秒です。ポイントは「太い・有髄ほど速い」。太い有髄線維が最速、細い有髄線維が中くらい、細い無髄線維が最も遅くなります。

神経線維は伝導速度の速い順にA線維・B線維・C線維に分けられます。A線維はさらにAα・Aβ・Aγ・Aδに分かれ、Aαが最も太く、伝導速度が最も速いです。

感覚線維の数字式分類（Ia・Ib・II・III・IV）

感覚線維は数字式分類でIa・Ib・II・III・IVに分けられ、それぞれA・B・C分類と対応します。覚え方は「Ia・IbはAα、IIはAβ、IIIはAδ、IVはC」です。