Atšķirība starp ķīmisko un elektrisko sinapsi

Galvenā atšķirība - ķīmiskā vs elektriskā sinapse
 

Ķīmiskās un elektriskās sinapses ir īpašas bioloģiskas struktūras, kas atrodamas nervu sistēmā; tie savieno neironus kopā un pārraida signālus pa neironiem. Galvenā atšķirība starp ķīmisko un elektrisko sinapsēm ir to signālu pārraides metode; ķīmiskās sinapses iziet signālus ķīmisku molekulu veidā, ko sauc par neirotransmiteriem, bet elektriskā sinapses pārraida signālus elektrisku signālu veidā, neizmantojot molekulas. Arī ķīmiskās sinapses un elektriskās sinapses struktūra nedaudz atšķiras viena no otras to darbības veida dēļ.

SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir sinapses
3. Kas ir ķīmiskā sinapse
4. Kas ir elektriskā sinapse
5. Salīdzinājums blakus - ķīmiskā un elektriskā sinapse
6. Kopsavilkums

Kas ir sinapsis?

Sinapses var definēt kā struktūru, kas nodrošina signālu pārraidi no viena neirona uz blakus esošo neironu. Sinapses ir atrodamas nervu sistēmā. Viņi var pārraidīt vai nu elektriskos, vai ķīmiskos signālus. Sinapses var klasificēt divos galvenajos tipos pēc šāda veida signāla: elektriskā sinapsē un ķīmiskajā sinapsē. Sinapses laikā divi saziņā esošie neironi nonāk tuvāk ar plazmas membrānām, lai precīzi un efektīvi nodotu signālu. Neirons, kas sūta signālu, sastāv no presinaptiskā gala, savukārt neirons, kas saņem signālu, sastāv no postsinaptiskā gala. Šos galus var redzēt attiecīgi aksonā un dendritā / somā.

Kas ir ķīmiskā sinapse?

Ķīmiskā sinapse ir bioloģiska struktūra, ko var atrast starp diviem neironiem vai starp neironiem un neneironālām šūnām, un tās galvenā funkcija ir sazināties savā starpā ar ķīmisko kurjeru starpniecību, kā parādīts 01. attēlā. Šie ķīmiskie kurjeri ir zināmi kā neirotransmiteri. Neirotransmiteri tiek ražoti un iesaiņoti mazo pūslīšu iekšpusē, kas pazīstami kā sinaptiskie pūslīši. Sinaptiskās pūslīši ir piepildīti ar neirotransmiteriem un uzkrājas netālu no presinaptiskā neirona presinaptiskā gala. Kad darbības potenciāls mainās presinaptiskajā neironu membrānā, šie neirotransmiteri eksocitozes rezultātā tiek atbrīvoti telpā, ko sauc par sinaptisko plaisu. Kad šie neirotransmiteri nonāk sinaptiskajā spraugā, tie saistās ar specifiskajiem receptoriem, kas atrodas uz postsinaptiskā neirona virsmas, un sniedz informāciju. Tas ir ķīmisko signālu pārraides veids, kas notiek ķīmiskajā sinapsē; tādējādi šīs struktūras ir ārkārtīgi svarīgas, lai nervu sistēmu savienotu bez sabrukšanas. Signāla pārraide ķīmiskajā sinapsē notiek tikai vienā virzienā.

Viens organisms savā nervu sistēmā satur milzīgu skaitu ķīmisku sinapsu. Pieaugušam cilvēkam centrālajā nervu sistēmā var būt no 1000 līdz 5000 triljoniem ķīmisko sinapsu. Šis skaits var mainīties atkarībā no vecuma.

Attēls_1: Ķīmiskā sinapse

Kas ir elektriskā sinapse?

Elektriskā sinapse ir struktūra, kas diviem neironiem atvieglo saziņu vienam ar otru, izmantojot elektriskos signālus, bez jebkādas ķīmiskas līdzdalības. Elektriskā sinapsē presinaptiskā neirona membrāna un postsinaptiskā neirona membrāna nonāk ārkārtīgi tuvāk viena otrai un savienojas, izveidojot kanālu, ko sauc par spraugas krustojumu, kā parādīts 2. attēlā. Tad caur spraugas krustojumu plūst signāls, kas ir jonu strāvas formā. pasīvi, ļaujot pārraidīt signālu. Plaisu krustojums tiek izveidots, izmantojot olbaltumvielu kanālus, ko sauc par savienojumiem. Connexons ir caurulēm līdzīgi proteīni, kas iziet cauri diviem neironiem.

Attēls2: Konnexona un savienojuma struktūra

Kāda ir atšķirība starp ķīmisko un elektrisko sinapsēm?

Ķīmiskās un elektriskās sinapses
Ķīmiskajā sinapsē signāla pārraide notiek caur ķīmiskām molekulām, ko sauc par neirotransmiteriem.	Elektriskajā sinapsē signāla pārraide notiek elektrisku signālu veidā, neizmantojot molekulas.
Signālu modifikācija
Signāli tiek pārveidoti pārraides laikā.	Signāli pārraides laikā netiek mainīti.
Signālu izlaišana
Neirotransmiteri atbrīvojas ar eksocitozi un izkliedējas sinapses spraugā un pēc tam tiek piesaistīti receptoriem.	Elektriskais signāls iziet caur spraugu krustojumiem.
Atstarpe starp diviem neironiem
Starp pre- un postsinaptiskajiem galiem ir lielāks atstarpe.	Starp pre- un postsinaptiskajiem galiem ir ļoti maz vietas.
Signāla virziens
Signāla pārraide notiek tikai vienā virzienā.	Signāla pārraide var notikt abos virzienos.
Enerģijas patēriņš
Signāla pārraidei nepieciešama enerģija. Tātad tas ir aktīvs process.	Signāla pārraide notiek, neizmantojot enerģiju. Tātad tas ir pasīvs process.
Transmisijas ātrums
Signāla pārraide notiek ar mērenu ātrumu.	Signāla pārraide ir ārkārtīgi ātra.

Kopsavilkums - ķīmiskā un elektriskā sinapses

Pastāv divi galvenie sinapses veidi, ko sauc par ķīmiskajām un elektriskajām sinapsēm. Ķīmiskajā sinapsē tiek izmantotas ķīmiskas vielas, ko sauc par neirotransmiteriem, lai pārraidītu signālus gar neironiem un atvieglotu vienvirziena pārraidi. Elektriskā sinapses izmanto jonu strāvu, lai pārraidītu signālus gar neironiem un atvieglo pārraidi abos virzienos. Atstatums starp diviem neironiem ķīmiskajā sinapsē ir lielāks, un to sauc par sinaptisko spraugu. Neirotransmiteri tiek izkliedēti sinaptiskajā spraugā, līdz atrod īpašos receptorus. Divi neironi elektriskajā sinapsē fiziski savienojas viens ar otru caur spraugu savienojumiem; tāpēc vietas ir ļoti maz.

Atsauce:
1. Purves, Dale. “Ķīmiskās sinapses.” Neirozinātne. 2. izdevums. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 6. februāris
2. Purves, Dale. “Elektriskās sinapses.” Neirozinātne. 2. izdevums. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 6. februāris
3. Nikolls, J. G. un D. Purves. "Ķīmiskās un elektriskās sinaptiskās transmisijas salīdzinājums starp sensoro šūnām un motoneuronu dēles centrālajā nervu sistēmā." Fizioloģijas žurnāls. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1972. gada septembris. Web. 2017. gada 6. februāris

Attēla pieklājība:
1. OpenStax - “1225 Chemical Synapse” - (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Connexon un connexin struktūra”, autore Mariana Ruiza LadyofHats - (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia