脳：シナプス作業

生理学は、神経伝達物質の働き、脳の活動やシナプスの動作の化学的な原理について述べています。

脳 - これは私たちの頭蓋骨に位置する非常に複雑な機械です。 視床、視床下部、小脳、大脳皮質：脳の内部に多くの部門を区別することができます。 我々は深く掘る場合しかし、我々はそこに、内部に、ネットワークを構成する神経細胞が存在することを参照してください。 プロセスの存在の非常に特徴的な神経細胞（またはニューロン）のために、彼らは軸索と樹状突起と呼ばれています。 樹状突起は - これらの情報を吸収するプロセスです。 彼らは非常に多くなる傾向があり、彼らは小さなプレートのアンテナのようなものを形成します。 これらのプロセスのよりは、より大きな情報の流れは、次のニューロンを受け取り、処理します。 神経細胞および筋肉細胞、または臓器の細胞 - 軸索は、神経細胞から次の細胞に信号を送信する処理です。 すなわち、出口に配置されている神経細胞の一部です。

したがって、神経細胞だけでは機能しません。 彼らは、チェーンやネットワークで収集し、働いています。 このようなネットワークを形成し、次のセルになっの軸索とが接触したことが必要です。 これらの接点は、シナプス、ギリシャの手段で「接続」と呼ばれています。 そして、シナプス - 神経系の機能と構造単位。 それは、実際には、脳の基本単位は、ニューロンとシナプスではない、です。 これは、シナプス基本情報過程で発生した信号が送信されます。 それは、電気パルスに移動するため、情報は、神経細胞に移動します。 活動電位と活動電位と呼ばれるこれらの衝動 - 上を向いて、電流の短いバーストは、その後、どのようなポジティブと呼ばれています。 そして、活動電位がどこかに第二の1000分の1を継続します。 この活動電位は、軸索の膜を横切って、シナプスに到達し、さらに電気伝送原理は、化学原理により置換され、神経細胞の膜を通ります。 すなわち、化学剤は、軸索終末から放出されたパルスは、次の神経細胞に直接ジャンプする代わりに、であり、物質は、細胞に以下の効果を有します。

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化学 - このように、情報は、電気の形で、ニューロンの間のニューロン内で送信されます。 次のセルへのセルからの信号を送信し、この物質は、私たちの体内の脳に大きな役割を果たしています。 このカテゴリーの物質は、神経伝達物質と呼ばれています。 単語「メディエーター」「メディエータ」を意味します。 ニューロンといくつかの次のセル間の仲介 - それは物質です。 したがって、シナプス、後半19世紀に登場し、初期の20世紀は、非常に活発に議論され、次の神経細胞と細胞の間の接触があるという考え。 サンティアゴ・ラモン・イ・カハール、スペイン語、およびカミッロ・ゴルジ、イタリア - 最大の組織学者の2がありました。 彼らは非常に白熱した議論を配置しました。 ゴルジ体は、直接ニューロンに接続されたニューロンは、それはあなたがプラグインを持っている場合は、スロットに挿入すると、システムをオンにすると考えられ、信号が連続的に送信されます。 Yカハールは、神経細胞間のギャップがまだあると考えられ、そして最後に、彼は正しかったです。 電子顕微鏡を発明したときシナプスは、唯一の20世紀の半ばに見られているが。

メディエーターの形で、そして、再び、二つの大きな生理学の科学者があり、二つの大きな名前 - - 同時にシナプスにおける信号は、化学形態に送信するという考えがあったあるオットー・レーヴィとヘンリーデール、誰化学原則の彼の研究でノーベル賞を受賞したが、作業をシナプス。 今、私たちは、シナプスの機能が十分に詳細で提示し、それは本当に電気インパルスは、軸索の終わりに「訴える」という事実から始まります。 この結末は、シナプス前終末と呼ばれています。 これはすでに準備の終わりには、特殊な膜小胞にパッケージ化されている神経伝達物質です。 これらの気泡は小胞と呼ばれます。 彼がそこに着いたために、彼は、もちろん、最初に合成するために必要です。 従って、メディエータのライフサイクルと呼ばれるものの最初のステップは、合成です。 つまり、あなたがメディエータが必要なのです。 一般的に、メディエータは、これらの端末の軸索は、シナプス前終末に直接合成し、それに生じた発生し、それは、まず、物質前駆体と分子メディエーターを変換する物質であり、第二に、特定の酵素が必要です。

メディエータがありました、そしてちょうど、それはそこに着くことができないバブル小胞のような理由ではなく、緻密な薄い（2つの脂質の層が存在している）が、小胞を囲む膜。そして、物質に小胞は特別な輸送タンパク質を必要と入ります。 タンパク質のこのような基は、タンパク質ポンプと呼ばれています。 およびタンパク質ポンプは、シナプス前末端の細胞質から取り、メディエータは、小胞の内部に運びます。 小胞は、ストレージおよびメディエーターのそれ以降のリリースのための梱包と比較することができます。 また、このパッケージはかなり標準的なサイズを有し、各端で、すなわちシナプス前小胞は、一般的に、多かれ少なかれ固定直径を有し、それぞれが7.8の平均である、おそらく分子メディエーター10の何千もの私たちは、これらの小胞を蓄積し、彼らがしていますそれは活動電位を付属していた場合、信号を送信するために準備にシナプス前終末、。 活動電位、及び電気現象、メディエーターの動きに変身する電気パルスの動きを継続する必要が付属しています。

このプロセスのメディエーターは、カルシウムイオンです。 それは活動電位になると、特別なカルシウムチャネルは、シナプス前終末の膜で開きます。 タンパク質のフィード - これは、タンパク質の別のカテゴリです。 チャンネルは、内部渡すために、このような円筒状のタンパク質分子のように見えます。 そして、この一節は、このドアは、活動電位の到着時にシナプス前終末に開口しています。 特別弁は、開放され、カルシウムイオンの量は、シナプス前末端に含まれ、小胞の移動を提供するモーター特異的タンパク質に接続され、そこです。 小胞は軸索とバーストの終わりに移動し、メディエータは軸索と次のセルの間の非常に狭い間隙です。 この狭い空間には、シナプス間隙と呼ばれます。

メディエータは、可能な限り迅速に情報を送信するために次のセルに到達するためにできるだけ早くであるので、非常に小さいです。 私たちの脳に生じる任意の些細な考えので - シナプスの数十の動作シーケンスです。 すべてのシナプスが長く働いていた場合や、信号を送信するのに長い時間を想像してみてください。 その後、我々は我々が今考えているよりもさらに遅いと思っているだろうので、すべてのこれらのプロセスにおけるスピードは非常に重要です。 そして重要なカルシウム。 ところで、脳を活性化する方法の一つは、 - 細胞外環境へのカルシウムを加えます。 したがって、おそらく、多くの人が食事中のもう少しカルシウムがいることを知っている - それは、身体の多くの異なるシステムのために有用である：免疫のための、および心臓、神経系、および脳機能のため。 ここでは、例えば、システム内のマグネシウム、カルシウムに干渉するので、マグネシウム塩、例えばマグネシウムために、逆に、脳およびシナプスの機能を阻害する明確な阻害効果を有します。

このように、メディエータはその後、彼はセルの次の細胞膜に到達し、シナプス前終末の軸索の先端から出て立っていました。 この膜は、シナプス後膜と呼ばれています。 これは、シナプスの2番目の部分です。 軸索、シナプス間隙、シナプス後膜。 タンパク質受容体 - 主人公のシナプス後膜で。 メディエーター分子にチューニングされているこの特別な敏感なタンパク質、。 それは、タンパク質のさらに別のカテゴリーです。 一般的には、タンパク質がシナプスを動作するように脳に不可欠です。 私はすでに、タンパク質ポンプ、蛋白質飼料、それでも受容体タンパク質を言及しています。 したがって、タンパク質受容体は、 - 3次元構造にディンプルを有する分子のコイルです。 この穴は、活性部位と呼ばれ、メディエータは、ロック中のキーのように、活性部位に含まれています。 それは呼ばれて - "キー - ロック - 。相互作用」

メディエータは、受容体の活性中心に含まれている際に、それは、受容体およびシグナル伝達の受容体は、既に次のセルを提供含みます。 原則として、これは、付加的な分子の合成によるものです。 これが第二のメッセンジャー分子、システム内の他のプレイヤーと呼ばれています。 なぜ二次ですか？ 主要な仲介者はメディエータそのものですので。 セカンドメッセンジャー - 細胞質からシナプス後細胞内で起こる分子。 そして、それは、シナプス後細胞シグナル伝達が続くの細胞質内にあります。 それは重要なセカンドメッセンジャーである：彼らもDNAに、酵素に信号を送信することができます。 しかし、シナプスの性能の観点から例えば、ナトリウム、カルシウムない既にタンパク質およびチャンネルに信号チャネルを送信していることが重要です。 軸索は、それが存在し、次のセルに触れた信号にトリガ受容体を送信し、ナトリウムのためのシナプスチャネルの周りにオープンしました。

これらのチャネルを介してナトリウムを含む、細胞を通るナトリウムシナプス後エントリが励起されて電気パルスをその上に有しており、信号をさらに送信することができます。 これは、最も良好な治療成績です。 情報のいずれかのビットが正常にシナプスを渡され、渡された場合、原則として、その発生はちょうどナトリウム入り口に関連付けられています。その後、我々は、我々はまた、興奮性神経伝達物質を呼び出し、このエキサイティングなシナプスとナトリウムチャネルの開口を引き起こし、神経伝達物質呼び出す次のセルが励起されることを言います。 しかし、これは2つだけの可能な結果の一つです。 神経系の情報に重要であり、不必要な情報を実行しないことも等しく重要であること。 したがって、ニューロンとシナプスの約半分は、興奮性神経伝達物質の半分、およびブレーキを使用していません。

これは逆に、セルは、電荷を失い、電気インパルスを発生させる、活動電位を発生させる可能性を低減させることメディエーター。 これを行うには、メディエータを務めた受容体は、その近傍で、または塩素のためのカリウムチャネルまたはチャネルのために開きます。 カリウムチャネルを通してカリウム質を終了し、セルがその正電荷を失うことで全体的な電荷をもたらすことは小さく、パルスの発生確率は、不要信号が行われていないが、落ちます。 塩素イオンは負に帯電している含まれる塩素チャネルを介して、再度、セルは、その電荷を失い、パルスの発生確率も低下します。 原則として、各神経細胞の軸索は1ない適しているが、何百何千もの、および隣接する軸索は興奮性および抑制性神経伝達物質で作業することができます。 原則として、各個々の軸索、各個々のシナプス刺激的またはブレーキのいずれか。 それに応じて、情報の転送は、興奮性と抑制性入力の一定の競争によるものです。 これは数百チャンネルの千上の信号を比較して複雑なコンピュータ、である - それは、ニューロンがいることが判明しました。

そして最後に、メディエーターの作業の最終段階。 神経伝達物質受容体タンパク質に作用した後、それがそこから除去されなければなりません。 それ以外の場合は、信号が長すぎるとハード送信されます。 そのためには、特別なシステムがあり、それらはシステムの不活性化のメディエーターと呼ばれ、それらは受容体からのメディエータを削除しています。2主なオプション：いずれか、それは文字通り受容体タンパク質とメディエータ「一口を取る」またはシナプス前終末での神経伝達物質を戻すポンプ、その後、メディエーターは小胞に再ロードし、再利用することができますを持っている特殊なタンパク質の酵素を作ります。 シナプスにおける信号の伝送をオフに切り替え、我々がそれを行う場合、例えば、いくつかの薬が壊れているシステム、我々は困難シナプスに動作します、それはまた、1である - そしてそれはシステムの不活性化がことが判明します最も重要な薬理学的アプローチの。 一般的に、シナプスの研究が弱い情報を送信することが困難な情報を送信するために、脳の特定の部分を作る薬を選択することができ、なぜシナプスを研究 - 現代の精神薬理学の基礎。