ニューロン(神経細胞)とシナプスの構造と興奮の伝導・伝達

ニューロン(神経細胞)は興奮を伝える役目をもつ。ニューロンは細胞体から軸索(じくさく)が伸びた細胞で、細胞体は樹状突起という突起がある。

軸索にはシュワン細胞(神経鞘細胞)がぐるぐると巻きついている。のり巻きでいえば、のりとごはんがシュワン細胞、具が軸索である。シュワン細胞が軸索にぐるぐると巻きついている構造を髄鞘(ずいしょう)というが、上図のように髄鞘がなくくびれている部分がある。これをランビエ絞輪という。

軸索とその被膜をあわせて神経繊維という。髄鞘がある神経繊維を有髄神経線維、髄鞘がない神経繊維を無髄神経繊維という。無脊椎動物の神経繊維は無髄神経繊維である。

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興奮の伝導

脳は全身の各器官に命令するが、命令は興奮として伝えられる。興奮はニューロンの軸索を伝わるが、これを興奮の伝導という。興奮の伝導はニューロン(軸索)の双方向に伝わる。興奮を車とすれば、軸索は二車線道路(一方通行でない道)になる。

シナプス

興奮は軸索(神経繊維)を伝導した後、シナプスを経て次の細胞に伝わる。これを興奮の伝達という。シナプスは細胞間の連絡部分で、興奮の伝達は一方通行である。伝導と伝達という言葉は区別される。

神経繊維 … 伝導(双方向)
シナプス … 伝達(一方向)

興奮の伝達

興奮が神経繊維の末端にくると、シナプス小胞に含まれる神経伝達物質が細胞間の隙間(シナプス間隙)に放出される。これが興奮の伝達である。

具体的には、興奮が軸索末端にくると、膜電位を認識する膜タンパク質のカルシウムチャネルが開いて、カルシウムイオンが細胞外から軸索内に入る。シナプス小胞はカルシウムイオンによって神経伝達物質を放出する。

興奮を伝えられる細胞は、シナプス間隙に放出された神経伝達物質に応じてイオンチャネルを開閉する。イオンチャネルの開閉は膜電位の変化(シナプス後電位)になり、この細胞でも興奮が伝導する。

伝導(軸索)
  ↓
伝達(シナプス)
  ↓
伝導(軸索)

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