神経系のシナプス

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あり、信号が1つのニューロンから次のニューロンに渡され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見られます。

シナプスは、特に記憶に関しては、脳の機能の鍵です。

シナプスという用語は、1897年に生理学者Michael Fosterによって「生理学の教科書」で最初に導入され、ギリシャ語に由来しています。対合、「接続詞」を意味します。

シナプスは何をしますか

神経信号がニューロンの終わりに達すると、それは単に次の細胞に続くことはできません。代わりに、それは神経伝達物質の放出を引き起こさなければならず、それは次にシナプスを横切って次のニューロンにインパルスを運ぶことができます。

神経インパルスが神経伝達物質の放出を引き起こすと、これらの化学伝達物質は小さなシナプスギャップを通過し、次の細胞の表面にある受容体に取り込まれます。

これらの受容体は錠のように機能し、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または阻害する可能性があります。

神経信号は電流のように、ニューロンはワイヤーのように考えてください。シナプスは、電流をランプ（または選択した他の電化製品）に接続するコンセントまたはジャンクションボックスであり、ランプを点灯させることができます。

シナプスの一部

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間隙
• 受容体部位を含むシナプス後終末

電気インパルスはニューロンの軸索を伝わり、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。次に、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引き起こします。

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
• 電気シナプス

化学シナプス

化学シナプスでは、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神経伝達物質の放出を引き起こします。

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、神経伝達物質はシナプス後ニューロンを興奮または抑制します。興奮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

電気シナプスでは、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ています。

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に迅速に移動することを可能にし、信号の転送を急速にスピードアップします。

2つの細胞を接続する特別なタンパク質チャネルは、シナプス前ニューロンからの正の電流がシナプス後細胞に直接流れることを可能にします。

タイプの比較

• ギャップ：20ナノメートル

• 速度：数ミリ秒

• 信号強度の損失なし

• 興奮性または抑制性

• ギャップ：3.5ナノメートル

• 速度：ほぼ瞬時

• 信号強度が低下する

• エキサイティングのみ

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）。

電気シナプスは、化学シナプスよりもはるかに高速に信号を転送します。化学シナプスでの伝達速度は数ミリ秒かかる場合がありますが、電気シナプスでの伝達はほぼ瞬時に行われます。

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と、信号の強度が低下します。この信号強度の損失のために、はるかに小さな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は、非常に大きなシナプス後細胞にも影響を与えることができます。

化学シナプスが興奮性または抑制性である可能性がある場合、電気シナプスは興奮性のみです。