活動電位（神経の興奮）
刺激の強さを変えて神経細胞を突くと、膜電位 Vm が時間とともにどう動くかを観察します。閾値を超えた瞬間だけスパイクが立つ「全か無かの法則」を体感します。
14.0 µA
-55 mV
膜電位 Vm
—
局面（フェーズ）
—
Na⁺ チャネル
—
K⁺ チャネル
—
細胞膜の断面（チャネルとイオンの出入り）
膜電位 Vm の時間変化（活動電位の波形）
神経細胞は休んでいるとき、膜の内側が外側より低い静止電位（約 -70 mV）に保たれています。
刺激を与えて膜電位が閾値（約 -55 mV）を超えると、Na⁺ チャネルが一気に開いて Na⁺ が流れ込み、電位が一瞬で +30 mV 付近まで跳ね上がります（脱分極）。続いて Na⁺ チャネルが閉じ、K⁺ チャネルが開いて K⁺ が出ていき、電位が下がって元に戻ります（再分極）。
閾値に届かなければ何も起こらず、超えれば必ず同じ大きさのスパイクが立つ ── これが「全か無かの法則」です。刺激の強さを変えて確かめてみましょう。
刺激を与えて膜電位が閾値（約 -55 mV）を超えると、Na⁺ チャネルが一気に開いて Na⁺ が流れ込み、電位が一瞬で +30 mV 付近まで跳ね上がります（脱分極）。続いて Na⁺ チャネルが閉じ、K⁺ チャネルが開いて K⁺ が出ていき、電位が下がって元に戻ります（再分極）。
閾値に届かなければ何も起こらず、超えれば必ず同じ大きさのスパイクが立つ ── これが「全か無かの法則」です。刺激の強さを変えて確かめてみましょう。
いま何が起きている？
ここがポイント
- 全か無かの法則 ── 閾値を超えれば刺激の強弱に関わらず同じ大きさのスパイクが立ち、超えなければ何も起こらない。
- 脱分極は Na⁺ の流入 ── 閾値超えで Na⁺ チャネルが開き、Na⁺ が細胞内に入って電位が急上昇（約 +30 mV へ）。
- 再分極は K⁺ の流出 ── 少し遅れて K⁺ チャネルが開き、K⁺ が細胞外へ出て電位が下がる。一時的に静止電位より下がる（過分極）。
- 不応期 ── スパイク直後はしばらく次の刺激に反応しにくい。強さを上げても波形の高さは変わらない。