시냅스
신경계 전반에 걸쳐 충동 전달은 종종 두 개 이상의 뉴런을 통과합니다. 두 뉴런 사이의 정보 전달 과정은 신경 섬유를 따라 자극을 전달하는 것보다 훨씬 더 복잡합니다. 전달 방법은 크게 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 화학적 시냅스, 간극 접합, 비시냅스 화학적 전달이 가장 일반적이고 중요합니다.
(1) 간극 접합
간극 접합은 포유류 신경계의 두 뉴런 사이의 정보 전달입니다. 그 중 작은 부분에는 신경 전달 물질이 필요하지 않습니다. 이는 두 필름 사이의 거리가 2nm에 불과하고 매우 가까운 거리와 두 필름 사이의 브리지 같은 구조가 특징입니다. 충격은 전기 전달 특성을 통해 한 뉴런에서 다음 뉴런으로 직접 전달될 수 있습니다. 따라서 이러한 전송 방법을 전기 시냅스라고도 합니다. 또한 이러한 전송은 종종 양방향, 즉 한 뉴런에서 다음 뉴런으로 또는 다음 뉴런에서 이전 뉴런으로 이루어집니다. 전송 속도는 화학적 시냅스보다 훨씬 빠릅니다. 전송 속도가 빠르기 때문에 어떤 사람들은 이 전송의 중요성이 많은 뉴런의 동기화된 활동을 일으키는 것이라고 믿습니다.
(2) 비시냅스 화학적 전달
비시냅스 화학적 전달은 화학적 시냅스 전달과 비교하여 명명되었습니다. 화학적 시냅스(chemical synapse)에서는 두 뉴런의 막이 서로 매우 가깝고, 이전 뉴런에서 방출된 신경전달물질이 명확한 위치에 있는 다음 뉴런에 작용합니다. 전달에서는 신경전달물질이 신경말단을 통해서도 방출되어 다음 뉴런에 작용하지만, 이전 뉴런의 말단은 다음 뉴런과 전형적인 시냅스를 형성하지 않지만 거리가 멀기 때문에 때로는 수 마이크론에 가깝습니다. , 전송에는 오랜 시간이 걸리며 때로는 최대 수백 밀리초 또는 심지어 1초가 소요됩니다. 이 전송은 일대일 관계가 없으며 효과는 상대적으로 분산되어 동시에 하나 이상의 뉴런에 영향을 미칠 수 있습니다. 대뇌 피질의 일부 아드레날린성 뉴런, 흑색질의 일부 도파민(DA) 뉴런, 중추신경계의 일부 5-HT 및 콜린성(ACh) 뉴런의 정보 전달 방식은 이러한 유형의 전달에 속할 수 있습니다. >
(3) 화학적 시냅스
시냅스 구조
1. 화학적 시냅스(화학적 전달)
< p> 구조적으로 시냅스는 세 부분으로 구성됩니다. 시냅스 전 막, 시냅스 틈, 시냅스 후 막(그림 참조). 앞에서 언급한 것처럼 전체 시냅스의 면적은 1μm2 이하입니다. 말단 가지에서는 각 가지의 끝이 구형으로 부풀어 오른다. 시냅토솜(synaptosome)이라 불리는 시냅스전막은 시냅스 부위의 이 부분(약 5nm)이 두꺼워져 있으며, 시냅스체에는 소포가 저장되어 있습니다. 예를 들어, 다양한 전달물질의 소포의 크기와 모양은 약 30~50nm로 균일하며, 노르에피네프린(NE) 소포의 직경은 30~60nm이며 밀도가 높은 밀집된 중심이 있습니다. 전자현미경으로 보면 시냅토솜의 또 다른 특징은 세포질에 더 많은 미토콘드리아가 있다는 것입니다. 미토콘드리아는 생물학적 산화효소가 풍부하여 이 부분의 신진대사가 상대적으로 강하다는 것을 알 수 있습니다. 소포가 많고 미토콘드리아가 더 많은 부분은 시냅스일 가능성이 높습니다.이 짧은 거리로 인해 신경 말단에서 방출된 신경 전달 물질이 확산을 통해 빠르게 시냅스 후막에 도달할 수도 있습니다. 특성의 측면에서, 주요 특징은 시냅스 전 막에서 방출된 신경 전달 물질과 결합하여 상응하는 생리적 효과를 생성할 수 있는 시냅스 후 막에 풍부한 특정 수용체가 있다는 것입니다.
시냅스후 막은 전기 자극에 둔감하며 직접적인 전기 자극 후에 막이 탈분극되어 흥분을 일으키기가 어렵습니다.
2. 화학적 시냅스에서 정보 전달
이전 뉴런에서 말단(시냅토솜체)으로 자극이 전달되면 말단 세포막이 탈분극되어 시냅스의 투과성이 저하됩니다. 막의 Ca2가 증가하고, 막 밖의 Ca2가 세포질로 유입되며, 세포질 내 Ca2 농도의 증가는 시냅스체 내 소포의 시냅스전 막으로의 이동을 촉진하고, 이어서 소포막과 시냅스전 막이 융합, 파열되고, 세포외유출의 형태로 소포의 신경전달물질이 시냅스 틈으로 방출됩니다. 방출된 신경전달물질은 확산을 통해 시냅스후막으로 이동하여 해당 수용체에 결합하고, 해당 수용체가 결합한 후에는 다른 수용체후 효과가 나타납니다. 발생하다. 예를 들어, 다양한 메커니즘으로 인해 시냅스후 막의 이온 투과성이 변화되어 막을 가로지르는 다양한 이온의 흐름이 발생하고 이에 따라 시냅스후 막의 막 전위가 증가하여 소위 흥분성 시냅스후 전위(EPSP)가 생성됩니다. 또는 막 전위를 감소시켜 소위 억제성 시냅스후 전위(IPSP)를 생성합니다. 이런 식으로 메시지는 시냅스를 통해 다음 뉴런으로 전달됩니다.
신경 전달 물질은 수용체에 결합한 후 빠르게 분리되어 효과를 잃습니다. 이러한 신경 전달 물질에는 세 가지 주요 경로가 있습니다.
a. 재사용을 위해 세포질로 이동
b. 해당 효소에 의해 분해
c. 시냅스 틈으로 확산되어 혈액 순환을 통해 운반됩니다.
신경전달물질이 제때에 활동을 잃는 것은 매우 중요합니다. 이는 수용체가 제때에 도착하는 새로운 신경전달물질을 수용할 수 있게 하므로 신경전달물질이 계속해서 도착하면 흥분 상태를 유지할 수 있습니다. 그리고 시냅스 전 막이 더 이상 신경 전달 물질을 방출하지 않으면 시냅스 후 막의 흥분이 중단됩니다. 이는 정보 전달의 유연성과 연속성을 유지하는 데 매우 중요합니다.
일반적으로 신경전달물질 방출은 소포체에서 측정되는데, 이는 소위 양자화 방출이라고 합니다. 시냅스전 신경 말단에서 전달되는 자극에는 전기 코딩이라고 불리는 특정 코드가 있습니다. 시냅스후에 도달하면 일정량의 신경전달물질이 방출됩니다.