生命科学・人体・常に性／原理と探求
神経伝達と反応経路の解説
刺激を受けてから反応するまでにかかる時間には、神経に沿って移動する時間とシナプスを通過する遅延が一緒に入ります。刺激位置・伝導速度・シナプス数・反応経路を変えて比較してみてください。脊髄経路と大脳を通る経路の長さの差を時間記録に関連付けます。
どのような原理？
速い伝導は移動遅延を減らし、長い経路・多くのシナプスは遅延を増やします。
重要な関係
総遅延＝Σ（長さ／速度）＋シナプス数×0.5ms
観察してみよう
- 人のシルエットのオレンジ感覚経路と青い運動経路に沿ってパルスが移動します。画面再生は大幅にゆっくり見せてください。
- 膝刺激の脊髄経路と脳経路を同じ速度で記録します。
- 伝導速度・刺激位置・シナプス数を一つずつ変えて遅延を比較します。脳経路には1.6mとシナプス2つを追加します。
結果を読み解く
1.6m・50m/s・シナプス2個×0.5msの総遅延は？
1.6/50=0.032 s=32 msです。ここに2×0.5=1msを加えると33msです。
モデルの仮定と限界
仮想長・一定伝導速度とシナプスあたり0.5msを使用します。実際の膝反射の回路とシナプス数は簡素化しました。足首の選択は脊髄反射の比較モデルです。感覚収容・近収縮時間・脳の判断時間は省略します。シルエットは解剖学的尺度ではなく、個人の反応速度を予測しません。