シナプスは、2 つ以上のニューロン間、またはニューロンから効果器、つまり筋肉や腺への伝達を担う領域です。
その機能は 、シナプス伝達を通じて信号を送信し 、体内で特定のアクションを引き起こすことです。
人間の体内では毎日何百万ものシナプスが発生します。これらは、たとえば非常に熱いものに触れたときに筋肉を素早く収縮させ、ドーパミンやセロトニンなどの重要な神経伝達物質を細胞全体に送ります。
シナプスはどこで発生しますか?
シナプスは、行われる通信の種類と送信する必要があるメッセージにのみ応じて、3 つの異なる場所で発生する可能性があります。彼らです:
- 軸索樹状突起 : 最初のニューロンの軸索と 2 番目のニューロンの樹状突起の間に発生します。
- 軸索-軸索 : 最初のニューロンの軸索と 2 番目のニューロンの軸索の間で発生します。
- 軸索体性 : 最初のニューロンの軸索と 2 番目のニューロン本体の間で発生します。
これらのシナプスが発生する場所をより深く理解するには、ニューロンの構造とその機能を知る必要があります。
ニューロンは、下の画像に示すように、従来の細胞とは異なる構造を持った神経細胞であり、 電気インパルスを発生させる ことを目的としています。これは、中枢神経系と末梢神経系が特に電気で機能するために起こります。
- 細胞体は 、ニューロン全体に伝わる電気刺激が始まる場所です。
- 樹状突起は 、他のニューロンに結合し、ニューロン間の通信を開始する役割を担う枝です。
- 軸索は 、核からニューロンの末端まで電気インパルスを伝達する役割を担うチャネルです。
- ミエリン鞘 は軸索に存在する被覆であり、その機能は軸索を通過する電気を隔離することです。
- ランビエ結節は ミエリン鞘の間に存在し、軸索を通過する電気インパルスの速度を高める役割を果たします。
- 軸索末端 またはシナプス末端の機能は、他のニューロンに接続することです。
ニューロンの各部分は、あらゆる種類のシナプスのプロセス全体において重要です。これは、それらが細胞内のさまざまな場所で発生し、さまざまなメッセージを身体に伝達するためです。
シナプスの種類とその発生方法
神経シナプスには、 電気シナプスと化学シナプス の 2 種類があります。どちらも神経系で起こりますが、方法は異なり、ニューロン間のコミュニケーションが起こるためのさまざまなアクションに応じて異なります。
電気シナプス
電気シナプス通信が発生するには、2 つ以上のニューロンが相互に情報を送信する必要があります。 シナプス間隙 の上にあるニューロン、それらの間の小さな空間を シナプス前 ニューロンと呼び、間隙の後にあるニューロンをシナプス 後 ニューロンと呼びます。
電気シナプスでは、シナプス間隙が小さいため、ニューロンは非常に接近しています。また、 コネキシン と呼ばれる重要な結合タンパク質も持っています。
コネキシンは一種のパイプのような経路を作成し、下の図に示すように、シナプス前ニューロンに存在するイオンがシナプス後ニューロンに、またはその逆に通過できるようにします。
- A は シナプス前ニューロンを表します。
- B は シナプス後ニューロンを表します。
- 数字の 1 は ミトコンドリアを表し、あるニューロンから別のニューロンに送信される情報を含むイオンを放出する役割を果たします。
- 2 番目 はギャップ結合 (GAP) で、イオンが一方のニューロンからもう一方のニューロンに到達できるようにコネキシンタンパク質によって作られるチャネルです。
- 数字の 3 は 、他のニューロンの細胞質内で行われるコミュニケーションを表します。
ご覧のとおり、電気シナプスは 双方向性 です。つまり、あるニューロンから別のニューロンへの情報交換が可能です。それは少数で非常に高速で発生し、脳内の特定の限られた場所でのみ見つかります。
このタイプのシナプスは、心筋、膀胱、子宮への伝達と刺激の役割を担っています。
化学シナプス
電気シナプスとは異なり、化学シナプスは 一方向で あり、シナプス前ニューロンからシナプス後ニューロンに進みます。この場合、ニューロンは互いに近づきますが、接触しません。これは、この場合、シナプス間隙がより大きいためです。
化学シナプスは、シナプス前ニューロン内で生成される化学物質である 神経伝達物質 で始まり、シナプス後ニューロンに伝える必要がある情報を運びます。これらの物質には、体内で何らかの作用を引き起こす情報が含まれています。
ただし、ニューロンが近接していないため、プロセスはより長くなり、他の重要な要因に依存します。
下の画像が示すように、神経伝達物質は シナプス小胞 の内部にあり、これらの物質を保管する袋のようなもので、何らかの刺激によって破裂して放出されるのを待っています。
嚢が 末端ボタン (神経伝達物質の放出を担う、シナプス前ニューロン膜の端にある開放空間)に近づくと、カルシウムの放出を刺激する活動電位が発生します。
カルシウムは、ニューロン膜にチャネルを作成し、シナプス小胞を膜の端まで「押す」役割を担う物質です。この刺激の後、神経伝達物質が破壊されて放出されます。
放出されると、それらはシナプス間隙への経路を移動し、シナプス後ニューロンの受容体に結合します。受容体はメッセージを受信してシナプス後ニューロン全体に送信し、その結果身体の特定の領域に送信する準備が整っています。
放出後に起こる行動は、放出される神経伝達物質のみに依存します。たとえば、ドーパミンは、感情と神経系の報酬メカニズムの制御を担う神経伝達物質です。
電気シナプスと化学シナプスの違い
- 化学シナプスはプロセス全体で多くのステップを必要とするため、発生速度が遅くなります。電気的なものは高速で発生します。
- 電気シナプスは脳の特定の領域で発生しますが、化学シナプスは神経系全体で大量に発生します。
- 電気シナプスでは、ニューロンは非常に近くにあり、直接情報を交換できますが、化学シナプスでは、情報のメッセンジャーとして機能する神経伝達物質の助けが必要です。
- 電気シナプスでは、通信は双方向です。つまり、情報はシナプス前ニューロンからシナプス後ニューロンへ、またはその逆に交換されますが、化学は一方向であり、情報の流れはシナプス前ニューロンからシナプス後ニューロンへのみ行われます。シナプス後部。
以下のリストも参照してください。
参考画像一覧
参考動画一覧
【神経系】シナプス伝達(EPSPとIPSP)
生理学 神経ゾーン④ 「シナプスとは」「興奮の伝達」
脳の可塑性がよくわかる解説〜シナプス接続の変化とは〜
神経細胞における、シナプス小胞輸送の共焦点イメージ





























