뉴런하나 당 수천개의 시냅스 가 연결되어 있다.
연결되어 있는 뉴런을 흥분 시키냐, 억제하느냐에 따라 흥분성,억제성으로 분류한다. 이는 신경전달물질과 수용기 성질에 의해 결정된다.
시냅스는 뉴런의 정보처리 모델링에서 가장 중요한 부분이다.
| 뉴런 공부에서 잠시 언급 하였던 시냅스는 뉴런간의 정보전달의 통로 이다.
뉴런하나 당 수천개의 시냅스 가 연결되어 있다. 연결되어 있는 뉴런을 흥분 시키냐, 억제하느냐에 따라 흥분성,억제성으로 분류한다. 이는 신경전달물질과 수용기 성질에 의해 결정된다. 시냅스는 뉴런의 정보처리 모델링에서 가장 중요한 부분이다. |
1. 시냅스에 많은 Ca2+ - gate
Action Potential에 의한 전압에 의해 문이 열림.
세포외부의 Ca2+가
시냅스 내부로 함입.
2. Synaptic Vesicle(소낭)
 | 칼슘에 의하여 전달물질의 세포외배출(exocytosis)을 격발시키는 기제는 아직 잘 모름.
세포외배출순서
파열된 소낭은 다시 소낭을 재형성하는 것으로 생각됨. 자발방출 --- 모든 종류의 확학적 시냅스는 Action Potential이 없어도 조금씩 전달물질을 배출하는 현상이 있다. 이들의 배출은 실제 시냅스 후전위를 형성하며 이를 축소형 시냅스전위(Miniature Synaptic Potential) 라고 부른다. MSP는 최소전위의 정수배가 된다. 지금까지 알려진 사실로는 자발방출이 하는 특별한 기능은 없는 것 같다. 단순한 잡음? |
Quanta -- 소낭에 담겨있는 전달물질의 양은 일정하며, 방출될 때는 이 양이 한꺼번에 방출된다.
이를 Quanta라고 부른다. (by Katz)
example. 신경-근 시냅스의 소낭은 아세틸콜린(Ach) 분자 1만개를
갖고 있다.
3. Chemical Receptor
수용기 분자는 모든 세포에 있다. 다양한 화학물질에 대한 반응을 한다.
뉴런에 있는 신경전달물질에 대한 수용기분자는 크고 복잡한 단밸질 분자이다.
종류2가지-- 1. 이온통로와 연계된 것 - 신경전달물질에 의해 곧바로 시냅스후 전위 형성
-- 2. 이온통로와 무관한 것 - 2차전달자계
신경전달물질과 수용기분자는 결합과 분리의 동적평형(Dynamic Equilibrium)을 형성한다.
이온통로와 연계된 두가지 수용기
Na+ gate - EPSP형성(흥분성 세포 후 전위)
Cl- gate - IPSP 형성(억제성 세포 후 전위)
4. EPSP(Excitatory Post Synaptic Potential)
수용기가 Na+ gate
5. IPSP(Inhibitory Post Synaptic Potential)
수용기가 Cl- gate
6. Cell Body의 출력 결정 방식
공간적 가중(Spatial Summation), 시간적 가중(Temporal Summation)이 있다.
IPSP효과는 단순히 IPSP와 EPSP의 선형합은 아니다. 즉, IPSP를 발생 시키는 수용기는 양이온에 대한 sink역할을 하기 때문이다.
억제가 흥분보다 더 강력한 이유( more
) - 억제성 시냅스는 흥분성 시냅스보다 축색의
최초분절에 가까이 배치되어 있다.
7. 2차전달자계
단백질 수용기분자가 이온통로와는 직접적인 관련이 없다. 세포막 안에서 화학반응을 격발 시킨다. 시냅스 전달이 완결되는 데 수 msec - 수 분 까지 걸린다.
세포막내의 화학반응 결과들
1. 화학적 사건이 이온통로의 개방에 의해 EPSP, IPSP를 발생
2. Sodium-Potassium Pump에 영향을 미쳐 세포내 이온농도를 변화 시킨다.
3. 세포핵의 DNA에 작용하여 물질 생산에 관여 - 뉴런의 영구적인 변화
기능 -----------> 빠른 1차전달기능을 조정(Modulation)하는 것으로 여겨짐
최종 수정일 1996년 11월 06일 배병훈 , 주식회사 락싸