2007 학교 위키 백과 선택. 관련 주제:일반생물학

그림의 주요 요소에 원형 냅. 시냅스는 신경 세포가 축삭과 수상 돌기를 통해 서로 통신 할 수있게하여 전기 자극을 화학 신호로 변환합니다.

화학적 시냅스 전문 접합을 통해 세포의 신경 신호 시스템을 비 신경 세포와 같은 근육이나 샘. 운동 뉴런과 근육 세포 사이의 화학적 시냅스를 신경근 접합이라고합니다.

화학 시냅스는 중추 신경계의 뉴런이 상호 연결된 신경 회로를 형성 할 수있게합니다. 따라서 그들은 인식과 사고의 기초가되는 생물학적 계산에 매우 중요합니다. 그들은 또한 신경계가 신체의 다른 시스템에 연결하고 제어하는 수단을 제공합니다.

인간의 두뇌의 거대한 숫자를 포함한 화학 시냅스,어린 아이들과 함께하는 데에 대해 1016 냅(10,000 조 있습니다.). 이 숫자는 나이가 들어감에 따라 감소하고 성인기에 의해 안정화됩니다. 성인에 대한 추정치는 1015 에서 5×1015 시냅스(1,000~5,000 조)까지 다양합니다.

단어”냅”comes from”synaptein 는”선생님 찰스 스콧 Sherrington 고 자신의 동료들이 만들어낸 그리스에서”syn-“의미”를 함께”과”haptein”의미”을 걸쇠”. 화학 시냅스는 생물학적 시냅스의 유일한 유형이 아닙니다:전기 및 면역 학적 시냅스도 존재합니다. 그러나 한정자가 없으면 그 자체로”시냅스”는 화학 시냅스를 가장 일반적으로 나타냅니다.

해부학

에 원형 화학 냅 등에서 찾을 수상 척추,버섯 모양의 봉오리에서 프로젝트의 각각 두 개의 세포와 모이 싹 누르면 평면에 대해합니다. 이 인터페이스,세포막의 두 가지 세포 측면에 걸쳐 서 슬림 갭 형성할 수 있는 분자 신호로 알려져 신경전달물질을 통과하는 빠르게 중 하나에서 휴 다른으로 확산이 이루어집니다. 폭이 약 20 나노 미터 인이 간격은 시냅스 갈라진 틈으로 알려져 있습니다.

이러한 시냅스는 구조와 작동 방식 모두에서 비대칭입니다. 소위 시냅스 전 뉴런 만이 시냅스 후 세포에서 시냅스로 향하는 수용체에 결합하는 신경 전달 물질을 분비합니다. Pre-synaptic 신경항(또한 시추 또는 bouton)일반적으로 싹이 끝에서의 축삭하는 동안,post-synaptic 대상 표면 일반적으로 나타납 dendrite,셀,또는 신의 다른 부분입니다. 신경 전달 물질이 방출되는 시냅스의 부분을 활성 영역이라고합니다. 활성 영역에서 인접한 두 세포의 막은 세포 접착 단백질에 의해 밀착되어 유지됩니다. 시냅스 후 막 바로 뒤에는 postsynaptic density 라고 불리는 상호 연결된 단백질의 정교한 복합체가 있습니다. 단백질 postsynaptic density 편의 역할을에서,정박 및 인신매매 신경 전달 물질의 수용체 플라즈마 막으로,고정이 다양한 단백질을 조절하는 활동의 수용체. Postsynaptic 세포는 뉴런 일 필요는 없으며 글 랜드 또는 근육 세포 일 수도 있습니다.

신호에 걸쳐 화학 냅

신경전달물질의 방출은 트리거의 도착에 의해 신경 전류(또는 액션이 잠재)및을 통해 발생하는 비정상적으로 급격한 프로세스의 세포 분비으로도 알려진 exocytosis:내 pre-synaptic 신경미널,소포 포함하는 신경전달물질 앉아서”도킹”고 준비에서 시 막을 수 있습니다. 도착한 행동 전위는 전압 의존적 인 칼슘 선택적 이온 채널을 통해 칼슘 이온의 유입을 생성합니다. 칼슘이온 트리 생화확적인 캐스케이드에 있는 결과 소포 융합과 presynaptic-막고 해당 내용하여 시냅. 소포 융합은 올가미로 알려진 전조 말단에서 단백질 세트의 작용에 의해 구동됩니다. 막여 추가 이 융합은 나중에 검색해 endocytosis 및 재활용의 형성을 위한 신선한 신경전달물질 채 vesicles. 수용체의 반대편에 시 갭 bind 신경 전달 물질의 분자 반응을 열 근처의 이온 채널에 post-synaptic 세포막의 원인,이온 러시거나 변경하는 지역 transmembrane 잠재력의 세포입니다. 그 결과 전압의 변화를 postsynaptic 잠재력이라고합니다. 일반적으로 결과는 흥분성,탈분극 전류의 경우 또는 과분극 전류의 경우 억제 성입니다. 는지 여부를 냅는 자극성 또는 억제 유형에 따라 달라집(s)의 이온 채널 conduct post-synaptic 현재의 디스플레이(s)성,함수의 타입의 수용체와 신경 전달 물질에 고용 냅.

의 변조를 시냅스 전달

다음의 융합 synaptic vesicles 및 릴리스 전송기의 분자으로 갈라진 시냅스,신경 전달 물질이 급속에서 지워 공간에 대한 재활용 의 전문화된 멤브레인에서 단백질을 사전 또는 시냅스 post-synaptic 막을 수 있습니다. 이”재 흡수”는 시냅스 후 수용체의”탈감작”을 방지하고 성공하는 활동 전위가 동일한 크기의 시냅스 후 전위(“PSP”)를 유도 할 것을 보장합니다. 의 필요성이 다시 흡수 및 현상을 둔감에서 수용체와 이온 수로는 뜻의 강도 시냅스할 수 있습에서 효과 감소하는 기차로 액션의 잠재력에 도착하는 빠른 속-는 현상을 초래하는 주파수에 의존성 시냅스. 신경계는 계산 목적으로이 특성을 이용하며 관련된 단백질의 인산화와 같은 수단을 통해 시냅스를 조정할 수 있습니다. 소포의 크기,수 및 보충 률은 또한 시냅스 전달의 다른 많은 요소들과 마찬가지로 규제의 대상이된다. 예를 들어,클래스의 약물로 알려진 선택적 세로토닌 재흡수 억제물 또는 SSRIs 에 영향을 미치는 특정 시냅스를 억제하여 다시의 통풍관은 신경 전달 물질 세로토닌이다. 반면에,하나의 중요한 흥분성 신경전달물질,아세틸콜린,를 받아야하지 않는 다시 흡수지만,대신 제거에서 냅 활동에 의하여 효소의 아세틸.

통합의 시냅스 입력

경우에 일반적으로,흥분성 시냅스가 강하고,작업에서 잠재력 pre-synaptic 신경을 트리거하에서 다른 post-synaptic cell,반면에서 약한 시냅스의 흥분성 post-synaptic 잠재력(“EPSP”)를 문턱에 도달하지 않 작업에 대한 잠재적인 개시. 두뇌에서,그러나 각 신경은 일반적으로 형성 시냅스의 많은 다른 사람과 마찬가지로 각을 받는 시냅스에서 입력을 많은 다른 사람입니다. 할 때 행동 잠재력이 불가 동시에 여러 가지 신경에는 약하게 냅 하나의 세포에서,그들은 수를 시작하는 동안에는 휴지 시냅스 약합니다. 이 프로세스를 합산이라고합니다. 다른 한편으로,사전 synaptic 신경을 출시한 억제성 신경전달물질과 같은 GABA 일으킬 수 있는 억제 시냅스에서 잠재력 post-synaptic 신경 흥분을 감소시키므로 감소 신경의 가능성을 발생시 액션이 잠재력입니다. 이 방법의 출력 신경에 따라 달라질 수 있습의 입력을 많은 사람들,각각이 다를 수 있습니다 미치는 영향의 정도에 따라 강도의 시냅스는 기회이기도 합니다. John Carew Eccles 는 시냅스 통합에 관한 중요한 초기 실험 중 일부를 수행했으며,1963 년 노벨 생리학 또는 의학상을 수상했습니다. 복잡한 입/출력 관계는 컴퓨터에서 트랜지스터 기반 계산의 기초를 형성하며 신경 회로에서 유사하게 파악되는 것으로 생각됩니다.

Synaptic 힘

의 강도 시냅스에 의해 정의 변화에서 막 횡단 잠재적인 결과의 활성화 postsynaptic 신경 전달 물질의 수용체. 이 전압의 변화는 시냅스 후 전위로 알려져 있으며 시냅스 후 수용체-채널을 통해 흐르는 이온 전류의 직접적인 결과입니다. 에서 변경 시냅스할 수 있는 단기 및 없는 영원한 구조적 변화에 신경을 자신이 지속,초 분 또는 장기(long-term potentiation,또는 LTP),에는 반복되거나 지속적인 활성화 시냅스에서 발생할 수 있습 second messenger molecules 시작 단백질 합성 뉴런의 핵의 결과로 변경의 구조를 냅니다 자체. 학습과 기억은 시냅스 가소성으로 알려진 메커니즘을 통해 시냅스 강도의 장기적인 변화로 인한 것으로 생각됩니다.

관계를 전기 시냅스

전기 시냅스가 기계식 및 전기 전도성의 두 인접 신경을 형성에 좁은 틈 사이전 및 시냅스로 알려져 있는 세포 간격합니다. 갭 접합부에서,세포는 서로의 약 3.5nm 내에서 접근한다(Kandel et al.,2000,p.179),화학 시냅스에서 세포를 분리하는 20 내지 40nm 거리보다 훨씬 짧은 거리(Hormuzdi et al., 2004). 반대로 화학 냅 postsynaptic 잠재적인에 전기 시냅스에 의해 발생하지 않습의 열기는 이온 채널에 의해 화학 전송기,하지만 직접적인 전기적 연결이 모두 신경. 따라서 전기 시냅스는 화학 시냅스보다 빠르고 안정적입니다. 전기 시냅스는 신경계 전체에서 발견되지만 화학 시냅스보다 덜 일반적입니다.나는 이것이 어떻게 작동하는지 잘 모르겠습니다.