몫:
의 연결 구조, 유형 및 작동 원리
그 신경 시냅스 정보를 전송하는 목적으로 두 개의 뉴런의 터미널 버튼의 결합으로 구성됩니다. synapse라는 단어는 그리스어에서 유래했습니다. 썬 셉틴, "모으는".
시냅스에서 뉴런은 메시지를 보내고, 다른 쪽에서는 메시지를 수신합니다. 따라서 통신은 일반적으로 하나의 뉴런 또는 셀의 터미널 버튼에서 다른 셀의 멤브레인에 이르는 한 방향으로 발생합니다. 몇 가지 예외가 있음은 사실이지만.
각각의 단일 뉴런은 다른 신경 세포의 터미널 버튼에서 정보를받습니다. 그리고 차례로, 후자의 터미널 버튼은 다른 뉴런과 시냅스됩니다.
터미널 버튼은 시냅스에서 정보를 보내는 축삭의 끝 부분에 작은 두꺼운 부분으로 정의됩니다. 반면에 축색 돌기는 길고 얇은 "케이블"의 일종으로 뉴런의 핵에서 터미널 버튼까지 메시지를 전송합니다..
단일 뉴런은 수백 개의 뉴런으로부터 정보를받을 수 있으며 각각의 뉴런은 많은 수의 시냅스를 만들 수 있습니다.
신경 세포의 말단 단추는 soma 또는 수상 돌기의 막과 시냅스를 이룰 수 있습니다..
soma 또는 세포체는 뉴런의 핵을 포함하고 있습니다. 그것은 세포를 유지하는 것을 가능하게하는 메커니즘을 가지고 있습니다. 대조적으로, 수상 돌기는 세포에서 시작하는 나무와 비슷한 뉴런의 가지입니다.
활동 전위가 뉴런의 축색 돌기를 통과 할 때, 터미널 버튼은 화학 물질을 방출합니다. 이 물질들은 연결된 뉴런에 흥분성 또는 억제 성 효과를 가질 수 있습니다. 전체 과정의 끝에서,이 시냅스의 효과는 우리의 행동을 야기합니다.
활동 잠재력은 뉴런 내부의 의사 소통 과정의 산물입니다. 그것 안에는 화학 물질이나 신경 전달 물질의 방출을 야기하는 축삭 막에 변화가 있습니다.
뉴런은 시냅스에서 서로에게 정보를 보내는 방식으로 신경 전달 물질을 교환합니다..
흥미로운 시냅스
우리가 화상을 입을 때 흥분성 연결 시냅스의 예가 철수 반사 작용 일 것입니다. 감각 뉴런은 그 수상 돌기를 자극 할 것이므로 뜨거운 물체를 감지 할 것입니다..
이 뉴런은 축삭을 통해 척수에있는 터미널 버튼으로 메시지를 보냅니다. 감각 뉴런의 단자 버튼은 시냅스와 함께 뉴런을 여기시키는 신경 전달 물질로 알려진 화학 물질을 방출합니다.
특히, 감각 운동 신경과 운동 신경 세포를 중재하는 중재자 (interneuron). 이것은 중재자가 축색 돌기를 따라 정보를 보내는 원인이됩니다. 차례대로, 뉴 뉴런의 터미널 버튼은 운동 뉴런을 자극하는 신경 전달 물질을 분비합니다.
이 유형의 뉴런은 축삭을 따라 메시지를 보내고, 신경을 따라 목표 근육에 도달합니다. 일단 신경 신경 전달 물질이 운동 뉴런의 터미널 버튼에 의해 해제되면 근육 세포는 고온 물체에서 멀어 지도록 움직입니다.
억제 성 시냅스
이러한 유형의 시냅스는 다소 복잡합니다. 다음의 예에서 주어질 것입니다 : 오븐에서 아주 뜨거운 트레이를 가져 간다고 상상해보십시오. 당신은 장갑을 끼고 자신을 태우지 않지만, 그들은 얇아서 열이 그들을 초월하기 시작합니다. 쟁반을 땅바닥에 던지기보다는 표면 위에 올려 놓을 때까지 조금 더 열을가하도록하십시오..
고통스러운 자극 전에 우리 유기체의 철수 반응은 우리가 대상을 풀어 주었을지라도 그렇다고해도 우리는이 충동을 제어했습니다. 이 현상이 어떻게 발생 하는가??
트레이에서 나오는 열이 감지되어 모터 뉴런에있는 흥분성 시냅스의 활동이 증가합니다 (이전 섹션에서 설명). 그러나,이 흥분은 다른 구조에서 오는 억제에 의해 방해됩니다 : 우리의 두뇌.
이렇게하면 트레이를 떨어 뜨리면 총체적인 재앙이 될 수 있다는 정보가 전송됩니다. 따라서 메시지는 척수로 보내져 철수 반사를 방지합니다.
이를 위해 뇌의 신경 세포의 축삭이 척수에 도달하여 말단의 버튼이 억제 성 신경 전달 물질과 결합합니다. 이것은 운동 뉴런의 활동을 감소시키는 억제 신경 전달 물질을 분비하여 철수 반사를 차단합니다.
이것들은 단지 예일뿐입니다. 과정은 정말로 복잡합니다 (특히 억제하는 것들). 수천 개의 뉴런이 관련되어 있습니다..
활동 잠재력
두 개의 뉴런 또는 신경원의 시냅스간에 정보 교환이 이루어지기 위해서는 첫째, 활동 전위가 있어야합니다.
이 현상은 신호를 보내는 뉴런에서 발생합니다. 이 세포의 막에는 전하가 있습니다. 사실, 우리 몸의 모든 세포막은 전기적 전하를 가지고 있지만 축삭 만이 활동 전위를 유발할 수 있습니다.
뉴런 내부와 외부의 전기적 전위 차이는 막 전위.
신경 세포의 내부와 외부 사이의 이러한 전기적 변화는 나트륨과 칼륨과 같은 기존의 이온 농도에 의해 매개됩니다.
막 전위의 매우 빠른 반전이 발생하면 활동 전위가 생성됩니다. 축삭이 신경 세포의 소마 (soma) 또는 핵 (nucleus)에서 터미널 버튼 (terminal button)으로 이어지는 짧은 전기 충격 (electrical impulse)으로 구성됩니다.
막 잠재력은 활동 잠재력이 발생하기 위해 일정한 자극 임계 값을 초과해야한다는 점을 추가해야합니다. 이 전기 충격은 터미널 버튼을 통해 방출되는 화학적 신호로 변환됩니다..
신경 시냅스의 구조
뉴런은 시냅스를 통해 전달하고, 메시지는 신경 전달 물질의 방출을 통해 전달됩니다..
이러한 화학 물질은 터미널 버튼과 시냅스를 형성하는 멤브레인 사이의 액체 공간으로 확산됩니다.
터미널 버튼을 통해 신경 전달 물질을 방출하는 뉴런은 시냅스 전 뉴런 (presynaptic neuron)이라고합니다. 정보를받는 사람은 시냅스 후 뉴런입니다.
후자가 신경 전달 물질을 포착하면 소위 시냅스 전위가 생성됩니다. 즉, 그들은 postsynaptic 신경 세포의 막 전위의 변화입니다.
의사 소통을 위해서는 세포가 특수 수용체에 의해 검출되는 화학 물질 (신경 전달 물질)을 분비해야합니다. 이들 수용체는 특화된 단백질 분자.
이러한 현상은 물질을 방출하는 뉴런과 뉴런을 포착하는 수용체 사이의 거리에 의해 간단하게 구별됩니다.
따라서, 신경 전달 물질은 presynaptic 뉴런의 터미널 버튼에 의해 해제되고 postsynaptic 신경 세포의 멤브레인에 위치한 수용체를 통해 감지됩니다. 이 전송이 발생하려면 양쪽 뉴런이 근접 거리에 있어야합니다.
그러나, 생각할 수있는 것과는 달리, 화학 시냅스를 만드는 뉴런은 물리적으로 연합하지 않습니다. 사실 그들 사이에는 시냅스 공간이나 시냅스 틈새로 알려진 공간이 있습니다.
이 공간은 하나의 시냅스마다 다른 것으로 보이지만 일반적으로 약 20 나노 미터 너비입니다. 전 시냅스 뉴런과 시냅스 후 뉴런을 정렬시켜주는 시냅스 틈에 필라멘트 네트워크가 있습니다..
신경 전달
신경 전달 또는 시냅스 전달은 시냅스를 통한 화학 물질 또는 전기 신호의 교환으로 인해 두 뉴런 사이의 통신입니다.
전기 시냅스
그 안에는 전기적 신경 전달이 있습니다. 두 뉴런은 "갭 접합 (gap junctions)"으로 알려진 단백질 구조 또는 슬릿의 결합을 통해 물리적으로 연결됩니다.
이러한 구조는 하나의 뉴런의 전기적 특성 변화가 다른 하나의 뉴런에 직접적으로 영향을 미치고 그 반대의 경우도 가능하게합니다. 그런 식으로 두 뉴런은 마치 하나 인 것처럼 행동 할 것입니다..
화학 시냅스
이것들에서 화학적 인 신경 전달이 일어난다. 사전 및 postsynaptic 뉴런은 시냅스 공간으로 구분됩니다. 시냅스 전 신경 세포의 활동 전위는 신경 전달 물질의 방출을 유발할 것이다.
이들은 시냅스 틈새에 도착하여 시냅스 후 뉴런에 대한 효과를 나타낼 수 있습니다.
뉴런 시냅스에서 방출되는 물질
신경 전달 과정 중에는 세로토닌, 아세틸 콜린, 도파민, 노르 아드레날린 등과 같은 신경 전달 물질 만이 방출되는 것이 아닙니다. neuromodulators와 같은 다른 화학 물질도 방출 될 수 있습니다..
이것은 뇌의 특정 영역에서 많은 뉴런의 활동을 조절하기 때문에 그렇게 불립니다. 그들은 더 많은 양으로 분리하고 더 먼 거리를 여행하며, 신경 전달 물질보다 넓게 퍼집니다.
또 다른 유형의 물질은 호르몬입니다. 이들은 내분비 땀샘의 세포에서 방출됩니다. 내분비선은 위, 장, 신장 및 뇌와 같은 신체의 다른 부위에 위치하고 있습니다.
호르몬은 세포 외액으로 방출되고 (세포 외부) 모세 혈관에 포획됩니다. 그런 다음 그들은 혈류를 통해 몸 전체에 배포됩니다. 이러한 물질은 특수 수용체를 가진 뉴런과 결합하여.
따라서 호르몬은 행동에 영향을 미쳐 호르몬을 받아들이는 뉴런의 활동을 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 테스토스테론은 대부분의 포유류에서 침략을 증가시키는 것으로 보입니다.
연결 시냅스의 유형
신경 시냅스는 발생하는 장소에 따라 세 가지 유형으로 구분할 수 있습니다..
- 축 상성 시냅스 : 이 유형에서 터미널 버튼은 수상 돌기의 표면에 연결됩니다. 또는 어떤 유형의 뉴런에서 수상 돌기에 위치한 작은 돌기 인 돌기 쪽이 있습니다.
- 축척 시냅스 : 이것들에서, 신경 세포의 소마 (soma) 또는 핵 (nucleus)을 갖는 말단 synapta 버튼.
- 축삭 신의 시냅스: presynaptic 세포의 터미널 버튼은 postsynaptic 세포의 축삭과 연결.
이 유형의 시냅스는 다른 두 가지와 다르게 작동합니다. 그 기능은 터미널 버튼에 의해 방출되는 신경 전달 물질의 양을 줄이거 나 보강하는 것입니다. 따라서, 그것은 presynaptic 신경 세포의 활동을 촉진하거나 억제한다.
Dendrodendritic 시냅스도 발견되었지만, 그들의 연결 기능에 대한 정확한 기능은 현재 알려져 있지 않다..
시냅스가 발생하는 방법?
뉴런에는 시냅스 소포 (synaptic vesicle) 라 불리는 주머니가 있습니다. 모든 터미널 버튼에는 신경 전달 물질 분자가 들어있는 작은 베 시클이 있습니다..
소포는 골지 기관 (Golgi apparatus)이라고 불리는 소마 (soma)에 위치한 메커니즘으로 만들어집니다. 그런 다음 터미널 버튼 근처로 운반됩니다. 그러나 터미널 버튼에서 "재활용 된"재질로도 생산할 수 있습니다.
활동 전위가 축삭을 따라 보내지면 세포의 탈분극 (여기)이 발생합니다. 결과적으로, 뉴런의 칼슘 채널이 열리고 칼슘 이온이 들어갈 수있게됩니다..
이 이온들은 터미널 버튼에있는 시냅스 소포의 막 분자에 결합합니다. 상기 멤브레인은 단자 버튼의 멤브레인과 융합되어 파손된다. 이것은 시냅스 공간으로 신경 전달 물질의 방출을 일으킨다..
세포질의 세포질은 나머지 막을 포획하고 그것을 물 탱크로 가져 간다. 거기에서 그들은 재활용되어 그들과 새로운 시냅스 소포를 만든다..
시냅스 후 뉴런에는 시냅스 공간에있는 물질을 포착하는 수용체가 있습니다. 이들은 postsynaptic 수용체로 알려져 있으며, 활성화 될 때, 그들은 이온 채널의 개방을 일으킨다..
이러한 채널이 열리면 특정 물질이 신경 세포로 들어가서 postsynaptic potential을 유발합니다. 이것은 열린 이온 채널의 유형에 따라 세포에 흥분성 또는 억제 성 효과를 가질 수 있습니다.
정상적으로 흥분성 시냅스 후 전위는 나트륨이 신경 세포로 들어갈 때 발생합니다. 저해제는 칼륨 배출 또는 염소 유입에 의해 생성되지만.
뉴런에 칼슘이 들어가면 postsynaptic 흥분성 잠재력을 일으키지 만,이 세포에서 생리적 변화를 일으키는 특수 효소를 활성화합니다. 예를 들어, 그것은 시냅스 소포의 변위와 신경 전달 물질의 방출을 유발합니다.
또한 학습 후 뉴런의 구조적 변화를 촉진합니다.
시냅스의 완성
postsynaptic 잠재력은 일반적으로 매우 간단하고 특별한 메커니즘을 통해 끝납니다.
그 중 하나는 acetylcholinesterase 라 불리는 효소에 의한 acetylcholine의 불활 화입니다. 신경 전달 물질 분자는 시냅스 전막에있는 전달자에 의해 재 흡수되거나 재 흡수 됨으로써 시냅스 공간으로부터 제거된다.
따라서, presynaptic과 postsynaptic 뉴런은 모두 주위에 화학 물질의 존재를 캡처 수용체가.
뉴런을 방출하거나 합성하는 신경 전달 물질의 양을 조절하는자가 수용체 (autoreceptors)라고 불리는 presynaptic 수용체가 있습니다.
참고 문헌
- Carlson, N.R. (2006). 행동의 생리학 8th Ed. Madrid : Pearson. pp : 32-68.
- Cowan, W.M., Südhof, T. & Stevens, C.F. (2001). 시냅스 Baltirnore, MD : Johns Hopkins University Press.
- 전기 시냅스 (s.f.). 2017 년 2 월 28 일 Pontificia Universidad Católica de Chile에서 검색 함 : 7.uc.cl.
- Stufflebeam, R. (s.f.). 뉴런, 시냅스, 활동 전위 및 신경 전달. 2017 년 2 월 28 일, CCSI에서 검색 함 : mind.ilstu.edu.
- Nicholls, J. G., Martin, A. R., Fuchs, P. A, & Wallace, B. G. (2001). Neuron에서 Brain까지, 4th ed. Sunderland, MA : Sinauer.
- 시냅스. (s.f.). 2017 년 2 월 28 일 워싱턴 대학교에서 검색 함 : faculty.washington.edu.