シナプス伝達:ニューロン間で信号が伝わる仕組み
シナプス伝達の流れ
1. 活動電位の到達
活動電位がシナプス前ニューロン(信号を送る側)に到達すると、ニューロンの膜が脱分極します。
2. カルシウムイオンの流入
脱分極により電位依存性カルシウムチャネルが開き、カルシウムイオンが細胞内に流入します。
3. 神経伝達物質の放出
カルシウムイオンの流入がシナプス小胞の融合を促し、シナプス前膜と合体して神経伝達物質がシナプス間隙へ放出されます。
4. 神経伝達物質の受容体結合
放出された神経伝達物質はシナプス間隙を拡散し、シナプス後ニューロン(信号を受け取る側)の特定受容体に結合します。
5. シナプス後応答
受容体への結合により、以下のいずれかのシナプス後電位が生じます。
- 興奮性シナプス後電位(EPSP):ナトリウムなどの陽イオンが流入し、膜が脱分極して閾値に近づきます。
- 抑制性シナプス後電位(IPSP):クロライドイオンの流入やカリウムイオンの流出により膜が過分極し、閾値から遠ざかります。
6. 活動電位の発生(または抑制)
EPSPとIPSPの総和が閾値を超えるとシナプス後ニューロンは活動電位を発生させ、次のニューロンへ信号を伝えます。逆にIPSPが優勢なら発火は抑制されます。
この一連のプロセスにより、神経伝達物質の放出・受容体結合・シナプス後応答が繰り返され、ニューロン間の情報伝達が実現します。
