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中枢神経系では、シナプスはニューロンの端にある小さなギャップで、信号が1つのニューロンから次のニューロンに渡ることを可能にします。シナプスは、神経細胞が他の神経細胞と接続する場所にあります。シナプスは、特にメモリに関しては、脳の機能にとって重要です。歴史
シナプスという用語は、1897年に生理学者のマイケルフォスターが彼の「生理学の教科書」で初めて導入したもので、ギリシャ語に由来します。シナプス、「結合」を意味します。
シナプスの働き
神経信号がニューロンの終わりに到達すると、単純に次の細胞に進むことができません。代わりに、それは次のニューロンにシナプスを横切ってインパルスを運ぶことができる神経伝達物質のリリースをトリガーする必要があります。
神経インパルスが神経伝達物質の放出を誘発すると、これらの化学的メッセンジャーは小さなシナプスギャップを通過し、次の細胞の表面の受容体によって取り込まれます。これらの受容体は鍵のように働きますが、神経伝達物質は鍵のように機能します。神経伝達物質は、結合するニューロンを興奮させたり、抑制したりします。
神経信号は電流のようなもので、ニューロンはワイヤーのようなものです。シナプスは、電流をランプ(または選択した他の電気機器)に接続し、ランプを点灯させるコンセントまたはジャンクションボックスです。
シナプスのパーツ
シナプスは3つの主要な部分で構成されています。
- 神経伝達物質を含むシナプス前終末
- 2つの神経細胞間のシナプス裂
- 受容体部位を含むシナプス後結末
電気インパルスはニューロンの軸索を伝わり、次に神経伝達物質を含む小さな小胞の放出を引き起こします。これらの小胞は、シナプス前細胞の膜に結合し、神経伝達物質をシナプスに放出します。これらの化学的メッセンジャーはシナプス間隙を通過し、次の神経細胞の受容体部位に接続し、活動電位として知られる電気インパルスをトリガーします。
タイプ
シナプスには主に2つのタイプがあります。
化学シナプス: 1つ目は、シナプス前ニューロンの電気的活動が化学伝達物質である化学伝達物質の放出を引き起こす化学シナプスです。神経伝達物質はシナプス全体に拡散し、シナプス後細胞の特殊な受容体に結合します。次に、神経伝達物質がシナプス後ニューロンを興奮させるか、抑制します。励起は活動電位の発火につながり、抑制は信号の伝播を防ぎます。
電気シナプス:このタイプでは、2つのニューロンがギャップ結合と呼ばれる特殊なチャネルによって接続されます。電気シナプスは、電気信号がシナプス前細胞からシナプス後細胞へ迅速に伝わることを可能にし、信号の伝達を迅速に加速します。電気シナプス間のギャップは、化学シナプスのギャップよりもはるかに小さい(20ナノメートルと比較して約3.5ナノメートル)。 2つの細胞を接続する特殊なタンパク質チャネルにより、シナプス前ニューロンからの正電流がシナプス後細胞に直接流れることが可能になります。
電気シナプスは、化学シナプスよりもはるかに速く信号を転送します。化学シナプスでの伝達速度は数ミリ秒までかかることがありますが、電気シナプスでの伝達はほぼ瞬時です。化学シナプスが興奮性または抑制性である場合、電気シナプスは興奮性のみです。
電気シナプスには速度の利点がありますが、信号が1つのセルから次のセルに移動するにつれて、信号の強度は減少します。この信号強度の損失のため、はるかに小さいシナプス後ニューロンに影響を与えるには、非常に大きなシナプス前ニューロンが必要です。化学シナプスは遅いかもしれませんが、信号強度を失うことなくメッセージを送信できます。非常に小さなシナプス前ニューロンも、非常に大きなシナプス後細胞に影響を与えることができます。
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