Sinapsele sunt contacte funcționale specializate care sunt situate între celulele excitabile. Ele transmit și convertesc diferite semnale. Sinapsele apar ca îngroșări la capetele fibrelor nervoase. Cu ajutorul lor, impulsurile nervoase se propagă către celulele învecinate. Funcția principală a sinapselor este transmiterea intercelulară a impulsurilor nervoase.
Clasificare și scurtă descriere
În conformitate cu tipul de conducere a impulsurilor, există sinapse mixte, chimice și electrice. Transmisia chimică conduce semnalul într-o direcție și îl amplifică și, de asemenea, depolarizează sau hiperpolarizează sfera postsinaptică. Cu ajutorul sinapselor chimice, plasticitatea transmisiei semnalului crește, adică o persoană îmbunătățește memoria și viteza de învățare. Nu există întârziere sinaptică în transmisia electrică, iar semnalul este condus în două direcții. Transmiterea impulsului este independentă de acțiunea membranei presinaptice. În plus, sinapsele electrice sunt rezistente la temperaturi scăzute, precum și la unele influențe dinaspecte ale farmacologiei. Sinapsele de tip mixt au o singură caracteristică. Acestea conduc transmisia semnalelor chimice și electrice în paralel.
Ce este o sinapsă electrică?
Sinapsele electrice sunt formațiuni intercelulare, cu ajutorul cărora se asigură transmiterea unui impuls de excitație. Acest proces are loc din cauza apariției unui curent electric între două departamente numite presinaptice și postsinaptice. Sistemul nervos al nevertebratelor are un număr mare de sinapse electrice, în timp ce mamiferele nu au aproape niciuna. Împreună cu aceasta, sinapsele electrice sunt destul de comune în rândul animalelor superioare. Se găsesc în principal în inimă, ficat, mușchi, precum și în epiteliu și țesutul glandular. Decalajul sinaptic în sinapsele electrice este mult mai îngust decât în sinapsele chimice. O caracteristică importantă a acestui tip de sinapse este că există punți deosebite de molecule de proteine între membranele pre- și postsinaptice.
Lucrare importantă a sinapselor de tip electric
Proprietățile sinapselor electrice sunt următoarele:
- acțiune rapidă (mult superioară activității în sinapsele de tip chimic);
- efecte de urme slabe (practic nu există o însumare a impulsurilor succesive);
- transmitere fiabilă a excitației;
- plasticitate mare;
- transmisie în unul și ambele direcții.
Caracteristici de structură
StructurăImpulsul electric pleacă de la membrana postsinaptică. Urmează o fantă sinaptică îngustă, care constă din tubuli transversali, constând din molecule de proteine. În spatele despicăturii se află membrana presinaptică. În mijloc este o placă sinaptică semicirculară. Terminația sinaptică alungită este elementul final din structura sinapsei electrice. Datorită prezenței canalelor de molecule de proteine între celulele pre- și postsinaptice, ionii anorganici și cele mai mici molecule sunt capabile să se deplaseze de la o celulă la alta. O astfel de sinapsă are o rezistență electrică foarte scăzută. În aceste condiții, curentul presinaptic se extinde la celulele postsinaptice și practic nu se estompează.
Proprietăți funcționale specifice
Există o serie de caracteristici funcționale unice în sinapsele electrice. Practic nu există întârziere sinaptică. Impulsul ajunge la terminația presinaptică, după care începe imediat procesul de potențial postsinaptic. Nu există niciun interval între aceste acțiuni. Sinapsele electrice asigură transmiterea unui singur proces - excitația. În sinapsele de acest tip, conducerea este bilaterală, în ciuda faptului că, datorită caracteristicilor stereometrice, conducerea într-o singură direcție este cea mai eficientă. Diferiți factori (farmacologici, termici etc.) nu au practic niciun efect asupra sinapselor de tip electric.
Cum se transmite excitația în sinapsele electrice? Pașii procesului
Conducția excitației (PD) este principala activitate efectuată de sinapsa electrică. Mecanismul acestui proces în sinapse este similar cu AP din fibrele nervoase. Când conducerea excitației trece în stadiul de dezvoltare, inversarea sarcinii începe în membrana presinaptică. Ca urmare, apare un curent electric care afectează membrana postsinaptică, o irită și provoacă generarea de AP în ea. Conducerea excitației în sinapsele electrice este un proces fiziologic complex care se desfășoară în mai multe etape. Membrana presinaptică transformă impulsul electric într-unul chimic, care, lovind placa postsinaptică, se transformă din nou într-un semnal electric.
Unele defecte ale sinapselor electrice
În ciuda faptului că sinapsele electrice efectuează un proces destul de simplu de transfer de excitație, ele au câteva defecte mari. Și stereotipul acțiunilor lor este de vină pentru asta. Nu există posibilitatea de a transfera direct excitația către celulele îndepărtate. Celulele pre- și postsinaptice, care sunt conectate prin sinapse de tip electric, sunt în mod constant în aceeași excitație. Apariția inhibiției nu este posibilă. Ca urmare a tuturor deficiențelor de mai sus, creierul bebelușului nu are un număr mare de sinapse electrice, în timp ce la un adult există destul de multe în retină, trunchiul cerebral și rădăcinile aparatului vestibular.
Un mecanism similar, dar deja într-o formă patologică, de conducere a excitației apare înrezultatul bolilor care sunt asociate cu degenerarea limitelor axonilor. Ca urmare a acestui proces, excitația „sare” de la un axon la altul, ceea ce poate duce la senzații false. De exemplu, apariția unei senzații de durere, în ciuda inactivității receptorilor periferici de durere, poate apărea tocmai din cauza „sărituri” excitației.
