軸索末端への の流入、神経伝達物質（アセチルコリンなど）の放出と受容体、興奮性・抑制性シナプス後電位、伝達が一方向であることについて、正しい記述を選べる
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ニューロンの軸索の末端と、次のニューロンや筋肉などの細胞との接続部をシナプスといい、ここで興奮が次の細胞へ受け渡されることを興奮の伝達といいます。この技能では、軸索末端に届いた興奮が の流入と神経伝達物質の放出によって次の細胞に伝えられるしくみ、次の細胞の膜電位を上げる興奮性シナプスと下げる抑制性シナプスの違い、伝達が一方向にしか起こらない理由を理解し、伝達についての記述の正誤を判断できるようになります。
シナプスでは、軸索末端（シナプス前細胞の側）と次の細胞（シナプス後細胞）の膜の間に、シナプス間隙というわずかなすき間があります。活動電位はこのすき間を電流として飛び越えることができないので、化学物質によって情報を受け渡します。軸索末端に活動電位が届くと、末端の膜にある電位依存性カルシウムチャネルが開き、細胞外に多い が濃度勾配にしたがって末端の中へ流れ込みます。これが合図となり、神経伝達物質（アセチルコリンなど）を含むシナプス小胞が細胞膜と融合して、中身をシナプス間隙へ放出します（このように小胞が膜と融合して中身を外へ出すことをエキソサイトーシスといいます）。
放出された神経伝達物質はシナプス間隙を拡散して、シナプス後細胞の膜にある受容体に結合します。この受容体はイオンチャネルになっていて、伝達物質が結合すると開きます。 などの陽イオンを通すチャネルが開くと、陽イオンが流れ込んで膜の内側の電位が上がります。これを興奮性シナプス後電位（EPSP）といい、こうしたシナプスを興奮性シナプスといいます。一方、 を通すチャネルが開くと、陰イオンが流れ込んで内側の電位が静止電位よりさらに下がります。これを抑制性シナプス後電位（IPSP）といい、こうしたシナプスを抑制性シナプスといいます（伝達物質の例は -アミノ酪酸（GABA））。1 つの EPSP は小さく、ふつうはそれだけで閾値に達しませんが、多くのシナプスからの EPSP が重なって（加重して）閾値を超えると、シナプス後細胞に活動電位が生じます。IPSP はこれを起こりにくくします。放出された伝達物質は、分解酵素で分解されたり（アセチルコリンはアセチルコリンエステラーゼで分解される）、軸索末端に回収されたりして、すぐに取り除かれます。
シナプス小胞（伝達物質）があるのは軸索末端の側だけで、受容体があるのはシナプス後細胞の側だけです。そのため、伝達はシナプス前細胞からシナプス後細胞への一方向にしか起こりません。軸索の途中では興奮が両方向へ伝わるのとは対照的です。
軸索末端での出来事を確認する：活動電位が届くと電位依存性カルシウムチャネルが開き、 が末端に流入する
伝達物質の放出を確認する： の流入をきっかけにシナプス小胞が膜と融合し、神経伝達物質がシナプス間隙へ放出される
受容体での反応を確認する：伝達物質がシナプス後細胞の受容体（イオンチャネル）に結合し、チャネルが開く
シナプスの種類を判断する：陽イオン（ など）が流入して電位が上がれば興奮性（EPSP）、 が流入して電位が下がれば抑制性（IPSP）
向きを確認する：小胞はシナプス前細胞の側、受容体はシナプス後細胞の側にだけあるので、伝達は一方向である
シナプスでの興奮の伝達に関する記述として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア 軸索末端に活動電位が届くと、末端から細胞外へ が流出し、それによってシナプス小胞から神経伝達物質が放出される。
イ シナプス後細胞の膜にある受容体に神経伝達物質が結合し、 が細胞内に流入すると、シナプス後細胞の膜電位は上昇して興奮が起こりやすくなる。
ウ 神経伝達物質を含むシナプス小胞はシナプス前細胞の軸索末端にあり、受容体はシナプス後細胞の膜にあるため、伝達は一方向に起こる。
エ シナプス後細胞の膜を電気的に刺激して興奮させると、その興奮はシナプスを通ってシナプス前細胞の軸索末端に伝えられる。
手順 1：活動電位が軸索末端に届くと、 は細胞外から末端の中へ流入する。流出とするアは誤り。
手順 4：（陰イオン）が流入すると膜電位は下がり、抑制性シナプス後電位（IPSP）となって興奮は起こりにくくなる。イは誤り。
手順 5：シナプス小胞はシナプス前細胞の軸索末端に、受容体はシナプス後細胞の膜にだけあるので、伝達は一方向である。ウは正しい。シナプス後細胞を興奮させても、シナプス前細胞の側には受容体がなく、逆向きには伝わらないので、エは誤り。
よって答えはウ。
答え: ウ
軸索末端で が細胞外へ流出して伝達物質が放出されるとしてしまう誤り。正しくは、電位依存性カルシウムチャネルが開いて、細胞外に多い が末端の中へ流入し、それがシナプス小胞の放出のきっかけになる。
神経伝達物質が受容体に結合すると必ず興奮が起こるとしてしまう誤り。正しくは、 などの陽イオンが流入すれば電位が上がる（EPSP）が、 が流入すれば電位が下がり（IPSP）、興奮は起こりにくくなる。
シナプスでも軸索と同じく興奮が両方向に伝わるとしてしまう誤り。正しくは、伝達物質を放出するのはシナプス前細胞の側だけ、受容体があるのはシナプス後細胞の側だけなので、伝達は シナプス前細胞 シナプス後細胞 の一方向に限られる。
1 つの EPSP が生じればすぐにシナプス後細胞に活動電位が生じるとしてしまう誤り。正しくは、1 つの EPSP はふつう小さく、いくつもの EPSP が重なって膜電位が閾値を超えたときに活動電位が生じる。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。