Електрически синапси и техните характеристики

Synapses са специализирани функционални контакти, които се поставят между възбудимите клетки. Те предават и конвертират различни сигнали. Синапсите изглеждат като сгъстяване в краищата на нервните влакна. С тяхна помощ нервни импулси

Класификация и кратко описание

В зависимост от типа импулси има смесени, химични и електрически синапси. Химичното предаване носи сигнал от едната страна и го усилва, а също така деполяризира или хиперполяризира постсинаптичната сфера. С помощта на химически синапси, пластичността се увеличава в предаването на сигнали, т.е. човекът подобрява паметта и скоростта на обучение. При електрическото предаване няма синаптично закъснение и сигналът се провежда в две посоки. Предаването на импулса е независимо от ефекта на пресинаптичната мембрана. В допълнение, електрическите синапси са устойчиви на ниски температури, както и някои ефекти от фармакологията. Синапсите от смесен тип имат една характеристика. Те провеждат паралелно химическо и електрическо предаване на сигнали.

Какво представлява електрическият синапс?

Електронните синапси са междуклетъчни образувания, чрез които се осигурява предаването на възбуждащия импулс. Този процес възниква поради появата на електрически ток между две секции, наречени пресинаптични и постсинаптични. Нервната система на безгръбначните има голям брой електрически синапси, докато при бозайници практически няма. Заедно с това, електрически синапси са доста често срещани сред по-високите животни. Те се намират главно в сърцето, черния дроб, мускулите, както и в епитела и жлезистата тъкан. Синаптичната цепнатина в електрическите синапси е много по-тясна, отколкото в химическите. Важна особеност на този тип синапс е, че между пред- и постсинаптичните мембрани има оригинални мостове на протеинови молекули.

Важна работа на синапси от електрически тип

Свойствата на електрическите синапси са както следва:

• бързо действие (много по-високо от активността в синапси от химически тип);
• слаби следи (сумата от последователни импулси практически не съществува);
• надеждно предаване на стимулацията;
• висока пластичност;
• прехвърляне на едната и двете страни.

Характеристики на структурата

Структурата на електрическия пулс започва с постсинаптичната мембрана. След това преминава тясна синаптична цепнатина, която се състои от напречни тубули, състоящи се от протеинови молекули. Пресинаптичната мембрана се намира зад процепа. В средата има полукръгла синаптична плака. Подробният синаптичен край е крайният елемент в структурата на електрическия синапс. Поради наличието на канали от протеинови молекули между пре- и постсинаптични клетки, неорганичните йони и най-малките молекули могат да се прехвърлят от една клетка в друга. Такъв синапс има много ниско електрическо съпротивление. При тези условия пресинаптичният ток се простира до постсинаптичните клетки и на практика не изчезва.

Специфични функционални характеристики

В електрически синапси има редица уникални функционални характеристики. На практика няма синаптично забавяне. Импулсът стига до пресинаптичния край, след което веднага започва процесът на постсинаптичния потенциал. Интервалът между тези действия липсва. Електронните синапси осигуряват предаването на един възбуждащ процес. В синапси от този тип, извършването е двустранно, независимо от факта, че поради стереометричните характеристики, провеждането в една посока е най-ефективно. Различни фактори (фармакологични, термични и т.н.) практически нямат ефект върху синапси от електрически тип.

Как се предава възбудата в електрически синапси? Етапи на процеса

Възбуждането (PD) е основната работа, извършвана от електрическия синапс. Механизмът на този процес в синапсите е подобен на PD в нервните влакна. Когато възбуждането се прехвърли на етапа на развитие, започва обръщане на заряда в пресинаптичната мембрана. В резултат на това възниква електрически ток, който засяга постсинаптичната мембрана, я дразни и я предизвиква да генерира PD. Извършването на възбуждане в електрически синапси е сложен физиологичен процес, който се осъществява на няколко етапа. Пресинаптичната мембрана трансформира електрическия импулс в химичен импулс, който, след като удари постсинаптичната плоча, отново се превръща в електрически сигнал.

Някои дефекти в работата на електрически синапси

Въпреки факта, че електрическите синапси изпълняват сравнително прост процес на възбуждане, те имат няколко големи недостатъка. И това е вината на стереотипа на действията им. Няма възможност за директно прехвърляне на възбуждане към далечни клетки. Пред- и постсинаптичните клетки, които са свързани със синапси от електрически тип, постоянно са в едно и също възбуждане. Появата на инхибиране е невъзможно. В резултат на всички тези недостатъци в мозъка на бебето не е много електрически синапси, докато при възрастни са доста в ретината на окото, мозъчния ствол и корените на вестибуларния апарат.

Подобна, но вече в патологична форма, механизмът на възбуждане се появява в резултат на заболявания, които са свързани с дегенерация на аксоновите граници. В резултат на този процес възбуждането "скача" от един аксон в друг, което може да доведе до фалшиви усещания. Например, появата на чувство за болка, въпреки неактивността на периферните болкови рецептори, може да възникне точно поради "скоковете" на възбуждане.