こんにちは。今回は、薬理学で頻出の「イオンチャネル内蔵型受容体」と、それに伴う電解質(イオン)の流れについて解説していきます。
1. イオンチャネル内蔵型受容体とは?
このタイプの受容体は、細胞膜を4〜5回貫通する構造を持ち、アゴニスト(作動薬)が結合すると受容体自体に組み込まれているイオンチャネルが開口します。
→ 反応は非常に速く、神経伝達に関わるものが多いのが特徴です。
2. 代表的な受容体と内蔵するイオンチャネル
受容体名 | 関連するイオンチャネル |
---|---|
NMₙ、NN受容体(ニコチン性Ach受容体) | Na+チャネル |
GABA_A受容体、グリシン受容体 | Cl-チャネル |
NMDA型グルタミン酸受容体 | Na+、K+、Ca 2+チャネル |
AMPA型・カイニン酸型グルタミン酸受容体 | Na+、K+チャネル |
5-HT₃受容体(セロトニン) | Na+、K+チャネル |
ATP P2X受容体 | Na+、Ca2+チャネル |
3. イオンの流れはどちら向き? ~電解質の“濃度差”を味方に~
チャネルが開いたとき、イオンは「濃度の高い方」から「低い方」へと自然に流れます。
この時に役立つのが、細胞内外のイオンの分布を覚えておくことです:
場所 | 多いイオン |
---|---|
細胞外 | Na+(ナトリウム)、Cl-(塩化物)、Ca2+(カルシウム) |
細胞内 | K+(カリウム) |
🔽 チャネル開口時のイオンの動きの法則
-
Na+チャネルが開く → Na+は細胞外から内へ流入
-
K+チャネルが開く → K+は細胞内から外へ流出
-
Cl-チャネルが開く → Cl-は細胞外から内へ流入
-
Ca2+チャネルが開く → Ca2+は細胞外から内へ流入
4. 実際にどう使われる?:臨床や薬理の視点から
-
GABAA受容体が開くとCl-が流入
→ 神経の興奮が抑制され、鎮静・抗不安作用などが現れる(例:ベンゾジアゼピン系) -
NMDA型受容体が開くとCa2+が流入
→ 神経伝達が活性化 → 記憶・学習への関与(過剰では興奮毒性)
まとめ:チャネルが開けばイオンは“高いほうから低いほうへ”
チャネル | 主な流れ | 流入/流出 | 生理作用例 |
---|---|---|---|
Na+チャネル | 細胞外→細胞内 | 流入 | 興奮性シグナル伝達 |
K+チャネル | 細胞内→細胞外 | 流出 | 再分極・抑制 |
Cl-チャネル | 細胞外→細胞内 | 流入 | 抑制(過分極) |
Ca2+チャネル | 細胞外→細胞内 | 流入 | 興奮、シナプス可塑性 |
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