흥분

요약 생리학에서 쓰이는 개념으로 생체 또는 그 기관이나 조직이 외계로부터 어떤 자극을 받고 반응하여 정지상태에서 활동상태로 이행하는 것으로 세포가 활동하는 것을 말한다. 흥분의 지속시간은 보통 매우 짧고 범위는 매초 몇 mm에 지나지 않으며, 형질막은 다시 휴지 상태로 되돌아가므로 길쭉한 섬유상의 세포, 예를 들면 신경섬유에서는 흥분부가 어떤 속도로 이동하고 있는 것처럼 보인다.

세포가 활동하는 것을 말한다. 또한 정신과에서 말하는 흥분(exaltation)은 기분이 병적으로 고양한 상태를 말하며, 조병(躁病)이나 알코올중독 등에서 볼 수 있다.

동물의 어떤 종의 세포, 예를 들면 신경 세포나 근육 세포는 미소한 자극에 대하여 쉽게 흥분 상태가 된다. 이런 경우, 세포의 표면을 덮는 형질막(세포막)을 조사해 보면, 휴지 상태에서는 표면이 전기적으로 ＋, 세포 내부는 －로 분극되어 있다. 이것을 휴지전위(休止電位)라고 한다. 자극이란 결과적으로 이 휴지전위를 감소시키는 작용이다. 자극에 의하여 휴지전위가 어느 정도 감소하면, 휴지전위는 갑자기 자동적 감소를 시작하여, 결국 형질막의 휴지전위는 소실되며, 거꾸로 세포 내부는 ＋로 분극하게 된다. 이것이 흥분이다. 이 때문에 세포 외에서 보면 흥분부는 비흥분부에 대하여 전기적으로 －가 된다. 따라서 세포 외액 속에서는 비흥분부로부터 흥분부로 향하여 전류가 흐르게 된다. 이것을 국소전류라고 한다.

흥분의 전도

세포 내에서는 거꾸로 흥분부로부터 비흥분부로 향하여 흐른다. 이러한 국소전류에 의하여 흥분부에 인접한 비흥분부의 휴지전위는 감소하여 흥분하기에 이른다. 이렇게 하여 형질막의 한 점이 흥분하면 그 흥분은 주위로 퍼져간다. 이것을 흥분 전도라고 한다.

흥분 전도 속도

흥분의 지속 시간은 보통 매우 짧고 범위는 매초 몇 mm에 지나지 않으며, 형질막은 다시 휴지 상태로 되돌아가므로 길쭉한 섬유상의 세포, 예를 들면 신경 섬유에서는 흥분부가 어떤 속도로 이동하고 있는 것처럼 보인다. 이 속도를 흥분 전도 속도라고 한다. 일반적으로 흥분 전도 속도는 섬유[軸索]의 지름에 비례한다. 체온(體溫) 정도의 온도에서 지름 20 μm의 신경섬유의 전도속도는 매초 120 m이다.