戻る 人体内の情報伝達 　（情報伝達）

現代、 多くの情報は、 電波に乗り、 電流に乗り、 光に乗り、 光速で飛び交っている。 それは、 Ｃ＝299,792,458メートル／秒　ほぼ毎秒30万キロメートルの速度である。 相対性理論によれば、 これ以上の速度は存在しない。
それでいながら、 しばしば、 その情報系の両端には人間が居る。 人間が居なくてはならない。 テレビでも、 発信側には必ずカメラマンが居り、 アナウンサーが居る。 受信側で視聴しているのも人間である。
情報システムの両端に居るこの人間の、 その内部の情報伝達速度が誠に遅い。 人間の神経系の情報伝達速度は、 最も速い所でも、 毎秒120メートル。　光速の300万分の1。
この絶望的な格差。 これは一体何であるのか。 何だか哲学的に考え込んでしまいそうである。 人間は身の程知らずのものを道具にしているのか？
≪電流の速度≫
電線を流れる電流の速度はほぼ光速である。 しかし、 電流の正体である電子そのものの動く速度は極めて遅い。 断面積１平方ミリメートルの電線に１アンペアの電流が流れる場合、 電子そのものの動きは毎秒 0,073ミリメートルに過ぎない。 カタツムリよりも遅く、 絶望的に思われた人間の神経系よりも更に遅く、 その 100 万分の１に過ぎない。
しかし、 実に 「しかし」、 電線の中で電子が動くと、 その外側に電磁波が発生し、 その電磁波が光速で伝わってゆく。 これによって、 電流が光速に近い速度で流れてゆく。
人間の神経系の情報伝達も、 これを見習うとよいのに。 ・・・そうはゆかない。

≪神経系の情報伝達速度≫
神経系の情報伝達については、 ① 神経細胞（ニューロン）内部の伝達、 ② 神経細胞間の伝達、 の２つを考えねばならない。
① が軸索（神経線維）における伝達、 ② がシナプスにおける伝達。 ① は電気的伝達、 ② は化学的伝達。 従って、 ② は ① よりも遙かに速度が遅い。

　① 神経細胞内部の伝達　　② 神経細胞間の伝達
　 　軸索における伝達　　シナプスにおける伝達　
　伝達方法　　電気的伝導 *　　化学的伝達
　伝達速度　　毎秒120～0.2メートル　１つ通過するのに0.001秒　
（* 電気的なので伝導と云う）

＜軸索における情報伝達＞
軸索には幾つかの種類がある。 それらにおける情報伝達は、 ① 太さが太い程速く、 ② 絶縁膜 （髄鞘） があるものの方が、 ないものよりも速い。

　分類　　伝達方向 （註）　　機能　直径 （ミクロン）　　伝達速度　（メートル／秒）　　絶縁膜　
　Ａα　求心、遠心　運動　15　70～120　有
　Ａβ　求心　触覚、圧覚　8　30～100　有
　Ａγ　遠心　運動　5　15～40　有
　Ａδ　求心　温覚、痛覚　3　5～30　有
　Ｂ　　自律神経（節前）　　3　3～14　有
　Ｃ　　自律神経（節後）　　0.5　0.2～2　無
（註） 伝達方向は一方向であって、 求心 ＝ 頭脳 ← 各部、 遠心 ＝ 頭脳 → 各部

軸索は平行板コンデンサーのようなものである。 細胞外のＮａ （ナトリウム）イオンと細胞内のＫ （カリウム） イオンによって、 細胞の内外の間に電位差 （膜電位） がある。 細胞が刺激を受けると、 この電位差が大きくなって、 一定の値を越える。 これを活動電位と云う。 この活動電位が順送りに （津波のように） 伝搬してゆく。


＜シナプスにおける情報伝達＞
軸索において、 電位差によって伝えられた情報は、 化学物質に置き換えられて次の細胞に伝えられる。
軸索の端末には化学物質が作られて蓄えられており、 そこへ活動電位が到達すると、 それらが放出されて、 次の細胞の樹状突起がそれを受取り、 再び活動電位になって伝わってゆく。 ところが、 この化学物質なるものが一種類ではない。 何と50種類以上のものが知られている。
大別すると、

　アミノ酸類　グルタミン酸、γアミノ酪酸、アスパラギン酸、グリシンなど　
　ペプチド類　バソブレシン、ソマトスタチン、ニユーロテンシンなど
　モノアミン類とアセチルコリン　　ノルアドレナリン、ドーパミン、セロトニン、など

なんでこんなに種類があるのだろう。 情報を伝えるだけならば、 流体継手みたいなものだから、 一種類で十分なのに・・・
ドーパミンは快感を増幅する。 ノルアドレナリンは闘争性を高める。 セロトニンは落ち着きをもたらす。 などと云われている。 神経伝達物質は単なる作動油ではなく、 人間の情動に深く関わっている。 人間と云うものは誠に不思議なものである。


情報処理概論 に戻る   情報夜話 に戻る   戻る