概念と仕組み
感覚受容体は、刺激を受け取り、神経系内で処理を行い、運動信号は効果器官に伝達されます。反射回路は、意識的な判断の前に応答を生成することができます。
軸では、電気的な信号が伝達されます。一方、化学的なシナプスでは、神経伝達物質を通して伝達が起こります。それぞれの伝達プロセスには、特定の時間が必要です。
関係式と成立条件
単純なモデルの合計時間は、各セグメントの長さ/速度とシナプス遅延を合計することで計算されます。速度が同じ場合でも、経路が長い場合やシナプスの数が大きい場合、遅延は増加します。
伝導速度は、軸索の直径、シナプスの数、およびその他の要因に依存します。実験で観測されたシナプス遅延は、平均値であり、すべての神経回路が同一の動作をしています。
仮想実験で読み取る変化
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。
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。
重要な関係式と記号
総遅延＝Σ（長さ／速度）＋シナプス数×0.5ms
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| L/v | 神経区間の伝導時間 | s |
| シナプス遅延 | 接合部での伝達時間 | ms |
例で確かめる
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。
よくある誤解
- 脳による意識的な判断は、思考には必要ないものの、神経系は関与している。