2000128

発生補足

運命づけ

⇒ 機能的に必要な遺伝子発現

 特異的遺伝子発現  細胞により質・量ともに異なる

     転写制御

     DNA結合タンパク

例 水晶体

     眼胞がないと水晶体形成されない

       眼胞からシグナル   BMP-4   BMP-7

     クリスタリン 大量に産生

      ↑

     転写調節因子

 

左右の違い 非対称

外見上 左右対称

   臓器 左右非対称

      心臓・胃・脾臓   左

      肝臓        右

  正しい位置

  左右を識別する情報

左右できるパターン 図18-10

1.一本の細長い物 屈曲  最終的に非対称

2.最初、対称に存在

   左右で大きさ、形、変化

3.左右対称につくられたあと、どちらかなくなる

左右の区別はいつ? どのように?

左右非対称に発現する遺伝子

左側だけに存在するシグナル分子

  例

   マウス

      ノード(カエルの原口背唇部に相当)

       繊毛運動(左巻きの渦)

         シグナル分子  左右不均等に分配

         最初の非対称性シグナル 起こる

         左側に局在

         第二段階

           左側にのみ発現する遺伝子  lefty-1 lefty-2

 

if lefty-1遺伝子欠失

             血管は逆転

             臓器 両側:左側の性質もつものあり

 

              ex 正常な肺  左 1葉   

                      右 4葉

              lefty-1遺伝子欠失個体の肺

                左右とも1葉

            lefty-1遺伝子欠失 → lefty-2 両側に発現

            lefty-2 :左側を決定するシグナル分子

            lefty-1 :右側の性質が発現しないように抑制

 


神経

ヒト  神経板 第3週 中頃 出現

神経管 受精後 22-23日目に形成されはじめる

  神経上皮細胞 → 神経芽細胞へ分化(原始ニューロン) 

              → 突起発生

神経管→ 神経細胞  図19-1

 ↓

 脊髄 図19-2

   背側 正中部走る

     脳に続く

     中枢神経構成

      内部 灰白質 H字型  神経細胞の密集した部分

      外部 白質       神経繊維

 

     後角(背側) 感覚神経

       側角 側中   自律神経系

     前角(腹側)  体運動神経繊維

      前根

ニューロンの構造 図19-4

  神経細胞(ニューロン)

   興奮と伝導

  神経繊維(軸索)

     1mに達するものも

      グリア細胞でとりまかれ保護

      ミエリン鞘形成(包帯のようなもの)  電気抵抗高める

        有随神経

        ところどころ切れ目

        電気抵抗低い  ランビエ絞輪

        跳躍伝導  伝導速度速い

     ⇔ミエリン鞘なし

       無髄神経

        伝導速度 遅い

 

    方向性

      軸索では両方向

      シナプスでは一方通行

     

  樹状突起

 

伝導の速さ

興奮の伝導

  神経繊維が太いほど速い

   →ヤリイカの巨大繊維

     ↓↑ 

   高等動物

    有随神経繊維

     跳躍伝導

 

神経細胞

筋細胞   刺激により興奮

  興奮性細胞

   膜電位変化

 

膜電位  細胞の内側の電位

    外液にたいしてマイナス(–)

   通常 - 20  〜 - 150 mV

この電位差   膜電位

   外液の電位を基準 0 Vにして表す

  Em = φ i - φo

() (外)

 

興奮していないときの膜電位

静止電位(resting potential

興奮したときの膜電位

活動電位(action potential)         

 

静止電位の成因

  細胞内外のイオン分布

    内は     K+多い  Na+少ない

    外(体液)  Na+ 多い  K+ 少ない

 

  分布逆  ATPを用いた能動輸送  図19-5

   (+)電荷 外への移動多い

    → 内側 (-

電位分極している

   正・負に分かれている

興奮  膜電位の分極 消失の方向へ

        脱分極

     (−)から(+)へ逆転

 

  1945年 Hodgkin Huxley ナトリウム説

 

   細胞内 (+)になるのは

     外からNa+の流入

   活動電位の消失(回復)  → 静止電位にもどる

    K+の流入

膜にイオンの通り道

チャンネル

フグ毒

 テトロドトキシン

  Na+ チャンネルに結合

  Na+ による電流阻止           

シナプスによる興奮伝達

すきま:シナプス間隙

ニューロン   シナプスを介して興奮伝達

軸索終末  シナプス小頭(シナプス小胞含む)

他のニューロンと接する部分

  膜 肥厚

神経回路網  高度化

       階層構造

       神経系構成

シナプス前膜に活動電位

   →脱分極

   →電位型Caチャンネル開く

   →Ca2+ イオン流入   シナプス小胞

   シナプス前膜に結合

    小胞内の化学物質放出

    次のシナプスの細胞膜

      シナプス後膜

     受容体に結合

      → 後膜の細胞に電位をひきおこす

シナプス小胞の化学物質

神経伝達物質 

   電気的興奮 → 化学物質に置き換える

2種類のシナプス

Na+ 流入        興奮性シナプス   例 アセチルコリン

Cl- 流入  過分極   抑制性シナプス   例 GABA (γ-アミノ酪酸)

 

アセチルコリン過剰

   パーキンソン症候群

アセチルコリン少ない

   アルツハイマー病

     脳萎縮  痴呆化