Електричні синапси і їх особливості

Синапси є спеціалізованимифункціональними контактами, які розміщені між збудливими клітинами. Вони передають і перетворюють різні сигнали. Синапси постають у вигляді потовщень на кінцях нервових волокон. З їх допомогою нервові імпульси поширюються на сусідні клітини. Основною функцією синапсу є міжклітинна передача нервових імпульсів.

Класифікація і коротка характеристика

Відповідно до типу проведення імпульсівіснують змішані, хімічні та електричні синапси. Хімічна передача проводить сигнал в одну сторону і підсилює його, а також деполяризує або гіперполяризуючий постсинаптическую сферу. За допомогою хімічних синапсів збільшується пластичність у передачі сигналів, тобто у людини покращується пам'ять і швидкість навчання. В електричної передачі відсутня синаптическая затримка, а сигнал проводиться в двох напрямках. Передача імпульсу є незалежною від впливу пресинаптичної мембрани. Крім того, електричні синапси стійкі до низьких температур, а також деяким впливам з боку фармакології. Синапси змішаного типу мають одну особливість. Вони паралельно ведуть хімічну та електричну передачу сигналу.

Що таке електричний синапс?

Електричні синапси - це міжклітинніосвіти, за допомогою яких забезпечується передача імпульсу збудження. Даний процес відбувається за рахунок появи електричного струму між двома відділами під назвою пресинаптичний і постсинаптичний. Нервова система безхребетних налічує велику кількість електричних синапсів, тоді як у ссавців їх практично немає. Спільно з цим електричні синапси досить поширені серед вищих тварин. В основному вони знаходяться в серці, печінці, м'язах, а також в епітелії і залозистої тканини. Синаптична щілину в електричних синапсах значно вужче, ніж в хімічних. Важлива особливість даного типу синапсів полягає в тому, що між пре- і постсинаптичні мембранами існують своєрідні містки з білкових молекул.

Важлива робота синапсів електричного типу

Властивості електричних синапсів полягають в наступному:

• швидке дію (набагато перевершує активність в синапсах хімічного типу);
• слабкі слідові ефекти (сумації від послідовних імпульсів практично немає);
• надійна передача збудження;
• висока пластичність;
• передача в одну і в обидві сторони.

особливості структури

Структура електричного імпульсу починається зпостсинаптичної мембрани. Далі проходить вузька синаптична щілину, яка складається з поперечних канальців, що складаються з молекул білка. За щілиною розташована пресинаптическая мембрана. В середині знаходиться напівкругла синаптическая бляшка. Довгасте синаптічеськоє закінчення - завершальний елемент в структурі електричного синапсу. Внаслідок наявності каналів з білкових молекул між пре- і постсинаптичні клітинами неорганічні іони і найменші молекули здатні переходити з однієї клітини в іншу. Такий синапс має дуже низьку електричним опором. У даних умовах пресинаптичний ток поширюється на постсинаптичні клітини і практично не згасає.

Специфічні функціональні властивості

В електричних синапсах існує цілий рядунікальних функціональних особливостей. Синаптичної затримки практично немає. Імпульс приходить в пресинаптичне закінчення, після чого відразу починається процес постсинаптичного потенціалу. Інтервал між цими діями відсутня. Електричні синапси забезпечують передачу єдиного процесу - збудження. У синапсах даного типу проведення є двостороннім, незважаючи на те, що через стереометричних особливостей проведення в одному напрямку найбільш ефективно. Різні чинники (фармакологічні, термічні і т.д.) практично не мають впливу на синапси електричного типу.

Як передається збудження в електричних синапсах? етапи процесу

Проведення збудження (ПД) - головна робота,яку виконує електричний синапс. Механізм цього процесу в синапсах аналогічний ПД в нервових волокнах. Коли проведення збудження переходить в стадію розвитку, починається реверсія заряду в пресинаптичної мембрани. В результаті виникає електричний струм, який впливає на постсинаптическую мембрану, дратує її і стає причиною генерації в ній ПД. Проведення збудження в електричних синапсах є складним фізіологічним процесом, який протікає в кілька етапів. Пресинаптическая мембрана здійснює трансформацію електричного імпульсу в хімічний, який, потрапляючи на постсинаптическую пластину, знову звертається в електричний сигнал.

Деякі дефекти в роботі електричних синапсів

Незважаючи на те що електричні синапсиздійснюють досить простий процес перенесення збудження, вони мають кілька великих дефектів. І в цьому винен стереотип їх дії. Можливості прямо переносити збудження на віддалені клітини немає. Пре-і постсинаптичні клітини, які з'єднуються синапсами електричного типу, постійно знаходяться в однаковому порушення. Поява гальмування неможливо. В результаті всіх вищевказаних недоліків в мозку немовляти немає великої кількості електричних синапсів, тоді як у дорослої людини їх досить багато в сітківці очей, стовбурі головного мозку і корінцях вестибулярного апарату.

Аналогічний, але вже в патологічній формімеханізм проведення збудження з'являється в результаті захворювань, які пов'язані з дегенерацією кордонів аксона. Внаслідок цього процесу збудження «перестрибує» з одного аксона на інший, що може привести до виникнення помилкових відчуттів. Наприклад, поява почуття болю, незважаючи на бездіяльність периферичних больових рецепторів, може виникнути саме через «стрибків» збудження.