Разлика между химичния и електрическия синапс

Ключова разлика - химичен срещу електрически синапс
 

Химичните и електрическите синапси са специализирани биологични структури, намиращи се в нервната система; те свързват невроните заедно и предават сигнали през невроните. Ключовата разлика между химичния и електрическия синапс е техният метод за предаване на сигнали; химични синапс преминават сигнали под формата на химични молекули, наречени невротрансмитери, докато електрическият синапс предава сигнали под формата на електрически сигнали без използването на молекули. Структурата на химичния и електрическия синапс също е малко по-различна една от друга поради начина им на действие.

СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Synapse
3. Какво е химически синапс
4. Какво е електрически синапс
5. Паралелно сравнение - химичен срещу електрически синапс
6. Резюме

Какво е синапс?

Синапсът може да бъде определен като структура, медиираща предаването на сигнали от един неврон към съседния неврон. Синапсите се намират в нервната система. Те могат да предават или електрически, или химически сигнали. Синапсите могат да бъдат класифицирани два основни типа според този тип сигнал: електрически синапс и химичен синапс. При синапса общуващите два неврона се приближават по-близо от техните плазмени мембрани, за да предадат сигнала точно и ефективно. Невронът, който изпраща сигнала, се състои от пресинаптичния край, докато невронът, който приема сигнала, се състои от постсинаптичния край. Тези краища могат да се видят съответно в аксон и дендрит / сома.

Какво е химически синапс?

Химичният синапс е биологична структура, която може да бъде открита сред два неврона или сред неврон и неневронална 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 вътре в малките везикули, известни като синаптични везикули. Синаптичните везикули се пълнят с невротрансмитери и се натрупват близо до пресинаптичния край на пресинаптичния неврон. Когато потенциалът за действие се променя 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 информация. Това е видът на предаване на химичен сигнал, който се случва при синапса на химичното вещество; по този начин тези структури са от изключително значение за свързване на нервната система без колапс. Предаването на сигнала чрез химичен синапс става само в една посока.

Един организъм съдържа огромен брой химични синапси в нервната си система. Възрастен човек може да има 1000 до 5000 трилиона химични синапси в централната нервна система. Това число може да варира в зависимост от възрастта.

Фигура_1: Химичен синапс

Какво е електрически синапс?

Електрическият синапс е структура, която улеснява два неврона да комуникират помежду си чрез електрически сигнали без никакво химическо участие. При електрически синапс пресинаптичната невронна мембрана и постсинаптичната невронна мембрана се приближават изключително близо един до друг и се свързват чрез извършване на канал, наречен кръстовиден разрез, както е показано на фигура 2. Тогава сигналът, който е под формата на йонно течение, постъпва през кръстовището на пролуката пасивно, което позволява предаването на сигнала. Образува се пропаст с помощта на протеинови канали, наречени конексони. Connexons са тръбовидни протеини, които правят преминаване през два неврона.

Фигура_2: структура на Connexon и connexin

Каква е разликата между химически и електрически Synapse?

Химически срещу електрически синапс
При химически синапс предаването на сигнала става чрез химически молекули, наречени невротрансмитери.	При електрически синапс предаването на сигнала се случва под формата на електрически сигнали без използването на молекули.
Модификация на сигналите
Сигналите се променят по време на предаването.	Сигналите не се променят по време на предаването.
Освобождаване на сигнали
Невротрансмитерите се освобождават чрез екзоцитоза и дифундират в синапсисната цепнатина и след това се свързват с рецепторите.	Електрическият сигнал преминава през празни кръстовища.
Пространство между два неврона
Пространството между пред и постсинаптичните краища е по-голямо.	Пространството между пред и постсинаптичните краища е много малко.
Посока на сигнала
Предаването на сигнала става само в една посока.	Предаването на сигнала може да се случи и в двете посоки.
Консумация на енергия
Предаването на сигнала изисква енергия. Значи това е активен процес.	Предаването на сигнала става без използване на енергия. Значи това е пасивен процес.
Скорост на предаване
Предаването на сигнала става с умерена скорост.	Предаването на сигнала е изключително бързо.

Резюме - Химически срещу електрически синапс

Има два основни типа синапси, наречени химични и електрически синапси. Химическият синапс използва химикали, наречени невротрансмитери за предаване на сигнали по невроните и улеснява еднопосочното предаване. Електрическият синапс използва йонен ток за предаване на сигнали по невроните и улеснява предаването в двете посоки. Пространството между два неврона в химичния синапс е по-голямо и е известно като синаптична цепнатина. Невротрансмитерите се дифундират в синаптичната цепнатина, докато намерят своите специфични рецептори. Два неврона в електрическия синапс се свързват физически помежду си чрез празни връзки; следователно пространството е много малко.

справка:
1. Първес, Дейл. „Химични синапси.“ Неврология. 2-ро издание. Национална медицинска библиотека на САЩ, 01 януари 1970 г. Уеб. 06 февруари 2017г
2. Първес, Дейл. "Електрически синапси." Неврология. 2-ро издание. Национална медицинска библиотека на САЩ, 01 януари 1970 г. Уеб. 06 февруари 2017г
3. Никълс, Дж. Г. и Д. Първес. „Сравнение на химическо и електрическо синаптично предаване между единични сензорни клетки и мотоневрон в централната нервна система на пиявицата.“ Журналът по физиология. Национална медицинска библиотека на САЩ, септември 1972 г. 06 февруари 2017г

С любезност на изображенията:
1. ”1225 Chemical Synapse” от OpenStax - (CC BY 4.0) през Wikimedia на Commons
2. „Коннекс и структура на коннексина“ от Мариана Руиз LadyofHats - (публично достояние) чрез Commons Wikimedia