Ключова разлика – химически срещу електрически синапс
Химическите и електрическите синапси са специализирани биологични структури, открити в нервната система; те свързват невроните заедно и предават сигнали през невроните. Ключовата разлика между химическия и електрическия синапс е техният метод за предаване на сигнали; химическият синапс предава сигнали под формата на химически молекули, наречени невротрансмитери, докато електрическият синапс предава сигнали под формата на електрически сигнали без използването на молекули. Структурата на химическия синапс и електрическия синапс също е малко по-различна една от друга поради начина им на действие.
Какво е синапс?
Синапсът може да се дефинира като структура, медиираща предаването на сигнали от един неврон към съседния неврон. Синапсите се намират в нервната система. Те могат да предават или електрически сигнали, или химически сигнали. Синапсите могат да бъдат класифицирани в два основни типа според този тип сигнал: електрически синапс и химичен синапс. В синапса комуникиращите два неврона се приближават чрез своите плазмени мембрани, за да предадат сигнала точно и ефективно. Невронът, който изпраща сигнала, се състои от пресинаптичен край, докато невронът, който получава сигнала, се състои от постсинаптичен край. Тези краища могат да се видят съответно в аксон и дендрит/сома.
Какво е химически синапс?
Химическият синапс е биологична структура, която може да се открие между два неврона или между неврон и неневронна клетка и основната му функция е да комуникират помежду си чрез химически пратеници, както е показано на фигура 01. Тези химически пратеници са известни като невротрансмитери. Невротрансмитерите се произвеждат и пакетират в малките везикули, известни като синаптични везикули. Синаптичните везикули са пълни с невротрансмитери и се натрупват близо до пресинаптичния край на пресинаптичния неврон. Когато потенциалът за действие се промени в пресинаптичната невронна мембрана, тези невротрансмитери се освобождават чрез екзоцитоза в пространство, наречено синаптична цепнатина. След като тези невротрансмитери влязат в синаптичната цепнатина, те се свързват със специфичните рецептори, разположени на повърхността на постсинаптичния неврон и дават информацията. Това е вид предаване на химически сигнал, което се случва в химическия синапс; по този начин тези структури са от изключително значение за свързване на нервната система без колапс. Предаването на сигнал чрез химичен синапс става само в една посока.
Един организъм съдържа огромен брой химически синапси в нервната си система. Един възрастен може да има от 1000 до 5000 трилиона химически синапса в централната нервна система. Този брой може да варира в зависимост от възрастта.
Фигура_1: Химически синапс
Какво е електрически синапс?
Електрическият синапс е структура, която улеснява комуникацията на два неврона помежду си чрез електрически сигнали без никакво химическо участие. В електрически синапс пресинаптичната невронна мембрана и постсинаптичната невронна мембрана се доближават изключително много една до друга и се свързват, като правят канал, наречен междинно съединение, както е показано на фигура 2. Тогава сигналът, който е под формата на йонен ток, протича през междинното съединение пасивно, което позволява предаването на сигнала. Празно съединение се образува с помощта на протеинови канали, наречени коннексони. Конексоните са подобни на тръби протеини, които преминават през два неврона.
Фигура_2: Конексон и структура на конексин
Каква е разликата между химическия и електрическия синапс?
Химически срещу електрически синапс |
|
| В химическия синапс предаването на сигнал се осъществява чрез химични молекули, наречени невротрансмитери. | В електрическия синапс предаването на сигнал се осъществява под формата на електрически сигнали без използването на молекули. |
| Модификация на сигнали | |
| Сигналите се променят по време на предаването. | Сигналите не се променят по време на предаването. |
| Освобождаване на сигнали | |
| Невротрансмитерите се освобождават чрез екзоцитоза и се разпространяват в цепнатината на синапсиса и след това се свързват с рецепторите. | Електрическият сигнал преминава през празнини. |
| Пространство между два неврона | |
| Пространството между пре и постсинаптичните краища е по-голямо. | Пространството между пре и постсинаптичните краища е много малко. |
| Посока на сигнала | |
| Предаването на сигнал се осъществява само в една посока. | Предаването на сигнал може да се осъществи и в двете посоки. |
| Консумация на енергия | |
| Предаването на сигнал изисква енергия. Така че това е активен процес. | Предаването на сигнал става без използване на енергия. Така че това е пасивен процес. |
| Скорост на предаване | |
| Предаването на сигнал се осъществява с умерена скорост. | Предаването на сигнала е изключително бързо. |
Обобщение – Химически срещу електрически синапс
Има два основни типа синапси, наречени химически и електрически синапси. Химическият синапс използва химикали, наречени невротрансмитери, за предаване на сигнали по невроните и улеснява еднопосочно предаване. Електрическият синапс използва йонен ток за предаване на сигнали по невроните и улеснява предаването в двете посоки. Пространството между два неврона в химическия синапс е по-голямо и е известно като синаптична цепнатина. Невротрансмитерите се разпространяват в синаптичната цепнатина, докато намерят своите специфични рецептори. Два неврона в електрическия синапс се свързват физически един с друг чрез празнини; следователно пространството е много малко.
