刺激から信号へ、信号から動きへ。条件を変えて、しくみを見つけよう。
受容器では刺激に応じた受容器電位が生じます。ここでは、それが神経の発火部位を脱分極させる過程を「刺激」として簡略化しています。静止膜電位 −70 mV、閾値 −55 mV、ピーク +30 mV は代表的な模式値。静止状態の維持には選択的な膜透過性とイオン濃度勾配が関わり、Na⁺/K⁺ポンプは濃度勾配を維持します。
上の刺激スライダーと連動。下は同じ強さの刺激を1秒間持続した場合の別モデルです。
閾値以上では1回の活動電位の振幅は一定。刺激が強いほど発火頻度が増えるモデルです。頻度には不応期などによる上限があります。受容器や細胞の種類による順応は省略しています。
比較距離は0.1 m。教育用モデル：無髄の速度＝√直径 m/s、有髄の速度＝6×直径 m/s（直径の数値はµm）。生物種・温度などの影響は省略。髄鞘下でも局所電流が流れ、活動電位が主に絞輪で再生されます。信号の粒が空間を飛び越えるわけではありません。
1入力で+5 mV、3入力以上で発火する加算モデル。実際には興奮性・抑制性入力の時間的・空間的加重などで決まります。シナプス後電位は段階的に変化し、活動電位とは異なります。放出装置が前側、受容体が後側にある配置が、化学シナプスの基本的な一方向性を生みます。
上のスライダーは構造を観察するための手動操作です。下の分子サイクルとは別に、任意の収縮度を表示できます。青：アクチン、赤：ミオシン、黒：Z線。各フィラメントの長さは一定です。
Ca²⁺はトロポニンを介してトロポミオシンの位置を変え、結合部位を露出させます。「調節無効」は部位が常に露出する仮想条件です。ATP結合はミオシンの解離に、ATP加水分解は頭部の準備に必要です。ATP欠乏では新しいサイクルは続かず、既に結合した頭部は解離しにくくなります。弛緩にもCa²⁺回収などでATPを使います。ATP欠乏時の状態は直前の段階に依存します。
脊髄内の介在ニューロンを含む屈曲反射の模式図。反射でも感覚情報は脳へ上行します。意識的運動の表示は経路を比較するための仮想条件であり、実際の熱刺激では反射と脳への伝達が並行します。応答時間は距離・速度・シナプス遅延・処理時間をまとめた教育用の例で、個人の測定値ではありません。
黄色い光源をマウスや指で移動。空いている場所をタップしても移動できます。
特定の種ではなく、光の方向に応じて進行方向が決まるモデル生物です。実際の行動は光の強さや生理状態などにも左右されます。速さだけが変わる「走運動（キネシス）」とは区別します。