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18.6: 시냅스 (연접)
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The Synapse
 
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18.6: The Synapse

18.6: 시냅스 (연접)

Neurons communicate with one another by passing on their electrical signals to other neurons. A synapse is the location where two neurons meet to exchange signals. At the synapse, the neuron that sends the signal is called the presynaptic cell, while the neuron that receives the message is called the postsynaptic cell. Note that most neurons can be both presynaptic and postsynaptic, as they both transmit and receive information.

An electrical synapse is one type of synapse in which the pre- and postsynaptic cells are physically coupled by proteins called gap junctions. This allows electrical signals to be directly transmitted to the postsynaptic cell. One feature of these synapses is that they can transmit electrical signals extremely quickly—sometimes at a fraction of a millisecond—and do not require any energy input. This is often useful in circuits that are part of escape behaviors, such as that found in the crayfish that couples the sensation of a predator with the activation of the motor response.

In contrast, transmission at chemical synapses is a stepwise process. When an action potential reaches the end of the axonal terminal, voltage-gated calcium channels open and allows calcium ions to enter. These ions trigger fusion of neurotransmitter-containing vesicles with the cellular membrane, releasing neurotransmitters into the small space between the two neurons, called the synaptic cleft. These neurotransmitters—including glutamate, GABA, dopamine, and serotonin—are then available to bind to specific receptors on the postsynaptic cell membrane. After binding to the receptors, neurotransmitters can be recycled, degraded, or diffuse away from the synaptic cleft.

Chemical synapses predominate the human brain and, due to the delay associated with neurotransmitter release, have advantages over electrical synapses. First, a few or many vesicles may be released, resulting in a variety of postsynaptic responses. Second, binding to different receptors may cause an increase or decrease membrane potential in the postsynaptic cell. Additionally, the availability of neurotransmitters in the synaptic cleft is regulated by recycling and diffusion. In this way, chemical synapses achieve neuronal signaling that can be highly regulated and fine-tuned.

뉴런은 전기 신호를 다른 뉴런에 전달하여 서로 통신합니다. 시냅스는 두 개의 뉴런이 신호를 교환하기 위해 만나는 위치입니다. 시냅스에서 신호를 보내는 뉴런은 사전 시냅스 세포라고 하며 메시지를 수신하는 뉴런을 포스트냅스 세포라고 합니다. 대부분의 뉴런은 정보를 전송하고 수신하기 때문에 사전 시냅틱과 포스트나프틱일 수 있습니다.

전기 시냅스는 사전 및 포스트 냅스 세포가 갭 접합이라고 불리는 단백질에 의해 물리적으로 결합되는 시냅스의 한 유형입니다. 이를 통해 전기 신호가 포스트냅틱 셀로 직접 전송될 수 있습니다. 이러한 시냅스의 한 가지 특징은 전기 신호를 매우 빠르게 전송할 수 있으며 때로는 밀리초 단위로 전송할 수 있으며 에너지 입력이 필요하지 않다는 것입니다. 이것은 종종 모터 반응의 활성화와 포식자의 감각을 결합 가재에서 발견되는 것과 같은 탈출 행동의 일부인 회로에 유용합니다.

대조적으로, 화학 시냅스에서의 전송은 단계적 과정입니다. 작용 잠재력이 축단 말단의 끝에 도달하면 전압 게이트 칼슘 채널이 열리고 칼슘 이온이 들어갈 수 있습니다. 이 이온은 세포막과 신경 전달 물질 함유 소포의 융합을 트리거, 두 신경 세포 사이의 작은 공간으로 신경 전달 물질을 방출, 라는 시 냅 스 갈라질 갈라진. 이러한 신경 전달 물질-글루타민을 포함 하 여, GABA, 도파민, 그리고 세로토닌-다음 포스트 냅 스 세포 막에 특정 수용 체에 바인딩하는 데 사용할 수 있습니다. 수용체에 결합 한 후, 신경 전달 물질 재활용 수 있습니다., 저하, 또는 시 냅 스 갈라진 에서 확산.

화학 시 냅 스는 인간의 두뇌를 우세 하 고, 신경 전달 물질 방출과 관련 된 지연으로 인해, 전기 시 냅 스에 비해 장점이 있다. 첫째, 몇 개 또는 많은 소포가 방출될 수 있으며, 그 결과 다양한 포스트냅틱 반응이 발생할 수 있습니다. 둘째, 다른 수용체에 결합하면 포스트 냅스 세포에서 막 전위가 증가하거나 감소시킬 수 있다. 또한 시냅스 갈라진 에서 신경 전달 물질의 가용성은 재활용 및 확산에 의해 조절됩니다. 이러한 방식으로, 화학 시 냅 스는 매우 규제 하 고 미세 조정 될 수 있는 신경 신호를 달성.


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