【図解付き】情報伝達のかなめ―神経細胞(ニューロン)のネットワーク

体感で得た情報や脳からの指令は、神経細胞「ニューロン」のネットワークにより体中をかけ巡ります。


  • 出典:株式会社法研「からだと病気のしくみ図鑑」
  • 監修:川上 正舒 自治医科大学名誉教授 地域医療振興協会練馬光が丘病院 院長
  •    野田 泰子 自治医科大学医学部解剖学部門 教授
  •    矢田 俊彦 自治医科大学医学部生理学講座統合生理学部門 教授

図解-神経細胞(ニューロン)のしくみ

神経細胞(ニューロン)

体内の情報伝達を行う神経は、特殊な細胞の集まりによって組織されています。

この細胞はニューロン(神経細胞)と呼ばれ、核のある"神経細胞体"、神経細胞体からのびた"神経突起"で構成されます。

神経突起には、軸索(長いもの)と、樹状突起(短いもの)があり、軸索は細胞膜がキャッチした興奮(電気信号)を長い突起部にそって、先端方向へ伝えます。

一方、短いほうの樹状突起は、木の枝のように複数張り巡らされています。その先端部が他の神経細胞軸索や感覚器と接触し、接触した神経細胞から信号を受け取っています。この接触部は"シナプス"と呼ばれます。

大脳にあるニューロンは、約140億個と推定されています。無数のニューロンはシナプスを介してつながっているのです。

軸索の多くは、伝導速度を上げるために、随鞘で断続的に絶縁されています。

図解-シナプスにおける刺激の伝導

神経伝達のメカニズム

情報の伝達は神経細胞内では、電気信号として伝えられます。

細胞は細胞膜に覆われ、内側の液はカリウムイオンを多く含み、マイナスに荷電しています。細胞膜外側の液はナトリウムイオンを多く含み、プラスに荷電しています。

興奮が膜に伝わると、細胞内のナトリウムを通す部位が一瞬開かれます。プラス電流をもつナトリウムが細胞内に入ることにより電位変化をおこし、隣の膜に興奮を伝えます。

興奮が電気信号として軸索の先端のシナプスまで伝わるとシナプスの結合部のふくらみ(シナプス小頭)のなかにあるシナプス小胞が細胞膜に結合し中身の神経化学伝達物質をシナプス間隙に放出します。

化学伝達物質が次の細胞の樹状突起にある受容体へ結合することで新たにナトリウムチャンネルが開き、電気的な興奮が引き起こされ、さらに軸索先端へ伝達されていきます。


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