Sinapse su specijalizovani funkcionalni kontakti koji se nalaze između ekscitabilnih ćelija. Oni prenose i pretvaraju različite signale. Sinapse se pojavljuju kao zadebljanja na krajevima nervnih vlakana. Uz njihovu pomoć, nervni impulsi se šire do susjednih stanica. Glavna funkcija sinapse je međućelijski prijenos nervnih impulsa.
Klasifikacija i kratak opis
U skladu sa vrstom sprovođenja impulsa, razlikuju se mešovite, hemijske i električne sinapse. Hemijski prijenos provodi signal u jednom smjeru i pojačava ga, a također depolarizira ili hiperpolarizira postsinaptičku sferu. Uz pomoć kemijskih sinapsi povećava se plastičnost prijenosa signala, odnosno osoba poboljšava pamćenje i brzinu učenja. Nema sinaptičkog kašnjenja u električnom prijenosu, a signal se provodi u dva smjera. Prijenos impulsa je nezavisan od djelovanja presinaptičke membrane. Osim toga, električne sinapse su otporne na niske temperature, kao i na neke utjecajeaspekte farmakologije. Sinapse mješovitog tipa imaju jednu osobinu. Oni paralelno provode prijenos kemijskog i električnog signala.
Šta je električna sinapsa?
Električne sinapse su međućelijske formacije, uz pomoć kojih se osigurava prijenos pobudnog impulsa. Ovaj proces nastaje zbog pojave električne struje između dva odjela koji se nazivaju presinaptički i postsinaptički. Nervni sistem beskičmenjaka ima veliki broj električnih sinapsi, dok ih sisari nemaju. Zajedno s tim, električne sinapse su prilično česte među višim životinjama. Uglavnom se nalaze u srcu, jetri, mišićima, kao iu epitelu i žljezdanom tkivu. Sinaptički jaz u električnim sinapsama je mnogo uži nego u hemijskim sinapsama. Važna karakteristika ove vrste sinapsi je da postoje posebni mostovi proteinskih molekula između pre- i postsinaptičkih membrana.
Važan rad električnih sinapsi
Svojstva električnih sinapsi su sljedeća:
- brza akcija (mnogo bolje od aktivnosti u sinapsama hemijskog tipa);
- slabi efekti tragova (praktički nema zbrajanja uzastopnih impulsa);
- pouzdan prenos ekscitacije;
- visoka plastičnost;
- prijenos u jednom i oba smjera.
Karakteristike strukture
StructureElektrični impuls počinje od postsinaptičke membrane. Sljedeći je uski sinaptički rascjep, koji se sastoji od poprečnih tubula, koji se sastoje od proteinskih molekula. Iza rascjepa je presinaptička membrana. U sredini je polukružna sinaptička ploča. Duguljasti sinaptički završetak je završni element u strukturi električne sinapse. Zbog prisustva kanala proteinskih molekula između pre- i postsinaptičkih ćelija, neorganski ioni i najmanji molekuli mogu se kretati iz jedne ćelije u drugu. Takva sinapsa ima vrlo nizak električni otpor. Pod ovim uslovima, presinaptička struja se proteže do postsinaptičkih ćelija i praktično ne nestaje.
Specifična funkcionalna svojstva
Postoje brojne jedinstvene funkcionalne karakteristike u električnim sinapsama. Sinaptičkog kašnjenja praktički nema. Impuls dolazi do presinaptičkog završetka, nakon čega odmah počinje proces postsinaptičkog potencijala. Između ovih radnji nema intervala. Električne sinapse omogućavaju prijenos jednog procesa - ekscitacije. U sinapsama ovog tipa provođenje je bilateralno, uprkos činjenici da je zbog stereometrijskih karakteristika provodljivost u jednom smjeru najefikasnija. Različiti faktori (farmakološki, termalni, itd.) praktično nemaju efekta na sinapse električnog tipa.
Kako se ekscitacija prenosi u električnim sinapsama? Koraci procesa
Provođenje ekscitacije (PD) je glavni rad koji obavlja električna sinapsa. Mehanizam ovog procesa u sinapsama je sličan AP u nervnim vlaknima. Kada provođenje ekscitacije prijeđe u razvojnu fazu, počinje reverzija naboja u presinaptičkoj membrani. Kao rezultat, nastaje električna struja koja djeluje na postsinaptičku membranu, iritira je i uzrokuje stvaranje AP u njoj. Provođenje ekscitacije u električnim sinapsama je složen fiziološki proces koji se odvija u nekoliko faza. Presinaptička membrana transformiše električni impuls u hemijski, koji se, udarivši u postsinaptičku ploču, ponovo pretvara u električni signal.
Neki defekti u električnim sinapsama
Uprkos činjenici da električne sinapse provode prilično jednostavan proces ekscitacije, one imaju nekoliko velikih defekata. A za to je kriv stereotip njihovih postupaka. Ne postoji mogućnost direktnog prenošenja ekscitacije na udaljene ćelije. Pre- i postsinaptičke ćelije, koje su povezane sinapsama električnog tipa, stalno su u istoj ekscitaciji. Pojava inhibicije nije moguća. Kao rezultat svih navedenih nedostataka, bebin mozak nema veliki broj električnih sinapsi, dok ih kod odrasle osobe ima dosta u retini, moždanom deblu i korijenima vestibularnog aparata.
Sličan, ali već u patološkom obliku, mehanizam provođenja ekscitacije pojavljuje se urezultat bolesti koje su povezane s degeneracijom granica aksona. Kao rezultat ovog procesa, ekscitacija "skače" s jednog aksona na drugi, što može dovesti do lažnih senzacija. Na primjer, pojava osjećaja bola, uprkos neaktivnosti perifernih receptora za bol, može nastati upravo zbog "skokova" ekscitacije.