シナプス結合について

大部分の中枢神経系のニューロンは、伝達物質作動性イオンチャネルとGタンパク質共有型受容体で活性化される何千というシナプス入力を受けています。

シナプス後ニューロンはこれらの複雑なイオンチャネルと化学シグナルのすべて統合してニューロンの単純な出力信号、つまり活動電位を出します。

多くのシナプス入力を統合して1個の活動電位に変換すること、つまりニューロンによる計算が行われているのです。

ヒトの脳内では、1秒間に何十億回というニューロンの計算が行われています。

シナプス後細胞で多く起こる反応は、1個の神経伝達物質作動性チャネルの開口です。

これらの複数のチャネルを通り流入する電流は、シナプス後膜を脱分極させ、EPSP(興奮性シナプス後電位)を発生させます。

1個のシナプス後膜には、数十から数千の伝達物質作動性チャネルがあり、シナプス伝達の間にこれらがどれだけ活性化されるかは主に放出される伝達物質の量に依存します。

多くの中枢神経のシナプスでは神経筋接合部とは対照的にシナプス前活動電位に対する反応として放出されるシナプス小胞の数はかなり少なく、そのため小さなEPSPが引き起こされます。

神経筋接合部は上からの運動命令に対して常に忠実に働く必要があるため、伝達に間違いのないように進化しています。

そのために確実で最も良い方法は十分大きなEPSPを起こすことなのです。

一方、もしすべての中枢神経系のシナプスそれ自体が、神経筋接合部と同じようにシナプス後細胞で活動電位を引き起こすのであれば、ニューロンは単なる中継場所に過ぎなくなってしまいます。

実際には、大部分のニューロンはより複雑な計算を行っています。

そのためには多くのEPSPが加重され、その結果かなり大きなシナプス後脱分極となります。

EPSPの加重はシナプス統合の最も単純な形式です。

加重には2つのタイプがあります。

空間的なものと時間的なものです。

空間的加重は樹状突起上のいくつかの異なるシナプスで同時に発生したEPSPが加重することです。

時間的加重は、同一のシナプスで1〜15msec以内で連続してEPSPが起こる場合に、これらが加重する現象になります。

関連記事

コメントは利用できません。

ピックアップ記事

  1. 2017-9-22

    リュックサックによる腰椎への圧縮軽減

    リュックサックはバッグとしての優れた役割もさることながら、腰椎への負荷軽減ギアとしても効果を発揮しま…
  2. 2017-6-15

    腋窩陥凹はハンモックのように

    肩甲上腕関節の関節包靱帯は複雑なコラーゲン線維の交わりあった束から構成され、それぞれ上・中・下の3つ…
  3. 2016-6-20

    大腿骨はどのようにして脛骨上を動くのか

    屈曲・伸展時において大腿骨は、脛骨上を転がり、そして滑ることで、その動きを可能にしています。…
  4. 2016-4-25

    インスリンの過剰と代償機構

    インスリン過剰の結果みられる症状は、直接的であれ間接的であれ、すべて神経系に対する低血糖の効果の現れ…
  5. 2016-4-16

    骨格筋弾性タンパク質であるコネクチン

    現在知られているなかで最も大きなタンパク質であるといわれるコネクチンは横紋筋、すなわちコネクチン、す…

FACEBOOKもチェック!

注目TOPIC

  1. 2015-8-9

    大脳と随意運動

    連合野には前頭連合野、頭頂連合野、側頭連合野があります。視覚、体性感覚、前庭・迷路感覚からの…
  2. 2015-9-23

    internal impingementのメカニズム

    肩関節を外転位で外旋させると、上腕骨大結節は肩甲骨関節窩後上方部分と衝突します。(internal …
  3. 2014-12-14

    評価とエクササイズは同時進行で行う。

    今回は、評価とエクササイズは同時進行で行うということで、エクササイズの指導をしながら同時に評価してい…
  4. 2015-2-25

    脳とコンピューターの処理の違い

    脳は、莫大な量の情報を絶えず処理しています。その大量の情報を脳はどうやって処理しているのでし…
  5. 2015-2-2

    セントラル・トリガーポイント

    筋膜痛を解決するには、まず、筋の中央に生じるセントラル・トリガーポイントを見つけることが大切です。…
ページ上部へ戻る