離子通道(Ion Channels)

1. 離子通道的特性
A. 選擇性通透，每種離子有其專門的通道
B. 分為Passive及Active，兩者的功能、分布區域不同
2. Passive channels

資料來源：美國賓夕法尼亞州立大學
A. 例如： - leak channels，平常是開啟的(常開型的)
B. 與resting membrane potentials(RMP)的建立有關
C. 分布在dendrites、cell body、整條axon
3. Active channels
A. 又稱Gated channels。平常關閉，特定條件下才會開啟(e.g.化學物質、神經傳遞物質、達閾電位、接受器受到機械性刺激等等)
B. Chemically-gated channels(化學閘門控制型的通道)
 分布在接受區(包含dendrites、cell body)
 平常關閉，與神經傳遞物結合後，就會開啟適當的離子通道，產生synaptic potentials
C. Voltage-gated channels(電壓閘門控制型的通道)
 平常關閉，當電壓到達閾電位時開啟，與action potentials的產生有關
 分布在axon hillock、整條unmyelinated axon或myelinated axon的nodes of Ranvier
 所以動作電位的產生是在有電壓閘門控制型的通道分佈之處(Na+、K+電壓型通道)就是axon hillock、整條unmyelinated axon或myelinated axon的nodes of Ranvier
 對細胞膜電位差的改變敏感，因膜電位的改變導致通道的開啟或關閉。人體的神經細胞靜止膜電位為－70mV，若接受刺激使神經細胞膜去極化到＋20mV，此時打開的離子通道即是voltage-gated ion channel。例：Voltage-gated sodium channel、Voltage-gated calcium channel
D.Ligand-gated ion channel：因物質的結合而導致通道的開啟，這種通道既是channel也是receptor。例：Acetylcholine（乙烯膽鹼）在大腦中從第一個神經元分泌到下一個神經元，此時其上的Acetylcholine receptor和Acetylcholine結合後很快地打開一個離子通道，稱為Ach-gated ion channel.
4.Distribution of ion channels in myelinated neurons(離子通道於有髓鞘神經上的分布)


 圖B：接受器的局部電位(階梯電位)隨傳導距離的增加而遞減，整合後到達axon hillock，若超過閾電位則axon hillock產生動作電位，並誘導下一個node of Ranvier產生動作電位(跳躍式傳導)
 圖A：前一個動作電位的不反應期維持動作電位傳導的單一方向
 若從軸索的中間給予刺激，動作電位會往兩邊傳導：一邊傳到軸突末梢，釋放神經傳遞物，引起肌肉收縮；另一邊往回傳到接受區，但由於voltage-gated Na+ channels在胞體的分布很微量(50-75 mm2 )(見圖C)，所以閾值很高，不易產生動作電位

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