Sinapse su specijalizirani funkcionalni kontakti koji se nalaze između ekscitabilnih stanica. Oni prenose i pretvaraju različite signale. Sinapse se pojavljuju kao zadebljanja na krajevima živčanih vlakana. Uz njihovu pomoć, živčani impulsi se šire u susjedne stanice. Glavna funkcija sinapse je međustanični prijenos živčanih impulsa.
Klasifikacija i kratak opis
U skladu s vrstom provođenja impulsa, razlikuju se mješovite, kemijske i električne sinapse. Kemijski prijenos provodi signal u jednom smjeru i pojačava ga, a također depolarizira ili hiperpolarizira postsinaptičku sferu. Uz pomoć kemijskih sinapsi povećava se plastičnost prijenosa signala, odnosno osoba poboljšava pamćenje i brzinu učenja. Nema sinaptičkog kašnjenja u električnom prijenosu, a signal se provodi u dva smjera. Prijenos impulsa neovisan je o djelovanju presinaptičke membrane. Osim toga, električne sinapse su otporne na niske temperature, kao i na neke utjecajeaspekte farmakologije. Sinapse mješovitog tipa imaju jednu značajku. Oni paralelno provode prijenos kemijskog i električnog signala.
Što je električna sinapsa?
Električne sinapse su međustanične formacije, uz pomoć kojih se osigurava prijenos pobudnog impulsa. Ovaj proces nastaje zbog pojave električne struje između dva odjela koji se nazivaju presinaptički i postsinaptički. Živčani sustav beskralježnjaka ima veliki broj električnih sinapsi, dok ih sisavci gotovo nemaju. Zajedno s tim, električne sinapse su prilično česte među višim životinjama. Uglavnom se nalaze u srcu, jetri, mišićima, kao iu epitelu i žljezdanom tkivu. Sinaptički jaz u električnim sinapsama mnogo je uži nego u kemijskim sinapsama. Važna značajka ove vrste sinapsi je da postoje osebujni mostovi proteinskih molekula između pre- i postsinaptičkih membrana.
Važan rad električnih sinapsi
Svojstva električnih sinapsi su sljedeća:
- brzo djelovanje (mnogo bolje od aktivnosti u sinapsama kemijskog tipa);
- slabi efekti tragova (praktički nema zbrajanja uzastopnih impulsa);
- pouzdan prijenos uzbuđenja;
- visoka plastičnost;
- prijenos u jednom i oba smjera.
Značajke strukture
StrukturaElektrični impuls počinje od postsinaptičke membrane. Sljedeći je uski sinaptički rascjep, koji se sastoji od poprečnih tubula, koji se sastoje od proteinskih molekula. Iza rascjepa je presinaptička membrana. U sredini je polukružna sinaptička ploča. Duguljasti sinaptički završetak je završni element u strukturi električne sinapse. Zbog prisutnosti kanala proteinskih molekula između pre- i postsinaptičkih stanica, anorganski ioni i najmanje molekule mogu se kretati iz jedne stanice u drugu. Takva sinapsa ima vrlo nizak električni otpor. U tim uvjetima, presinaptička struja se proteže do postsinaptičkih stanica i praktički ne nestaje.
Posebna funkcionalna svojstva
Postoje brojne jedinstvene funkcionalne značajke u električnim sinapsama. Sinaptičkog kašnjenja praktički nema. Impuls dolazi do presinaptičkog završetka, nakon čega odmah počinje proces postsinaptičkog potencijala. Između ovih radnji nema intervala. Električne sinapse osiguravaju prijenos jednog procesa – ekscitacije. U sinapsama ovog tipa provođenje je bilateralno, unatoč činjenici da je, zbog stereometrijskih značajki, provođenje u jednom smjeru najučinkovitije. Različiti čimbenici (farmakološki, toplinski, itd.) praktički nemaju utjecaja na sinapse električnog tipa.
Kako se ekscitacija prenosi u električnim sinapsama? Koraci procesa
Provođenje ekscitacije (PD) glavni je rad koji obavlja električna sinapsa. Mehanizam ovog procesa u sinapsama sličan je AP u živčanim vlaknima. Kada provođenje ekscitacije prijeđe u razvojni stadij, u presinaptičkoj membrani počinje reverzija naboja. Kao rezultat toga nastaje električna struja koja utječe na postsinaptičku membranu, iritira je i uzrokuje stvaranje AP u njoj. Provođenje ekscitacije u električnim sinapsama složen je fiziološki proces koji se odvija u nekoliko faza. Presinaptička membrana pretvara električni impuls u kemijski, koji se, udarivši u postsinaptičku ploču, ponovno pretvara u električni signal.
Neki defekti u električnim sinapsama
Unatoč činjenici da električne sinapse provode prilično jednostavan proces prijenosa ekscitacije, one imaju nekoliko velikih nedostataka. A za to je kriv stereotip njihovih postupaka. Ne postoji mogućnost izravnog prijenosa uzbude na udaljene stanice. Pre- i postsinaptičke stanice, koje su povezane sinapsama električnog tipa, stalno su u istoj ekscitaciji. Pojava inhibicije nije moguća. Kao rezultat svih navedenih nedostataka, bebin mozak nema veliki broj električnih sinapsi, dok ih kod odrasle osobe ima dosta u mrežnici, moždanom deblu i korijenima vestibularnog aparata.
Sličan, ali već u patološkom obliku, mehanizam provođenja ekscitacije pojavljuje se urezultat bolesti koje su povezane s degeneracijom granica aksona. Kao rezultat ovog procesa, uzbuđenje "skače" s jednog aksona na drugi, što može dovesti do lažnih osjeta. Na primjer, pojava osjećaja boli, unatoč neaktivnosti perifernih receptora boli, može nastati upravo zbog "skokova" ekscitacije.
