Synapsit ovat erikoistuneita toiminnallisia kontakteja, jotka sijaitsevat virittyvien solujen välissä. Ne lähettävät ja muuntavat erilaisia signaaleja. Synapsit näkyvät paksuuntumina hermosäikeiden päissä. Niiden avulla hermoimpulssit leviävät naapurisoluihin. Synapsin päätehtävä on solujen välinen hermoimpulssien välittäminen.
Luokittelu ja lyhyt kuvaus
Impulssien johtumistyypin mukaan on seka-, kemiallisia ja sähköisiä synapseja. Kemiallinen siirto johtaa signaalin yhteen suuntaan ja vahvistaa sitä sekä depolarisoi tai hyperpolarisoi postsynaptisen pallon. Kemiallisten synapsien avulla signaalinsiirron plastisuus lisääntyy, eli henkilö parantaa muistia ja oppimisnopeutta. Sähköisessä lähetyksessä ei ole synaptista viivettä, ja signaali johdetaan kahteen suuntaan. Impulssin välitys on riippumaton presynaptisen kalvon toiminnasta. Lisäksi sähköiset synapsit kestävät alhaisia lämpötiloja ja joitain niistä aiheutuvia vaikutuksiafarmakologian näkökohtia. Sekatyyppisillä synapseilla on yksi ominaisuus. Ne johtavat kemiallisten ja sähköisten signaalien siirtoa rinnakkain.
Mikä on sähkösynapsi?
Sähköiset synapsit ovat solujen välisiä muodostelmia, joiden avulla varmistetaan viritysimpulssin välitys. Tämä prosessi johtuu sähkövirran esiintymisestä kahden presynaptisen ja postsynaptisen osaston välillä. Selkärangattomien hermostossa on suuri määrä sähköisiä synapseja, kun taas nisäkkäillä ei juuri yhtään. Yhdessä tämän kanssa sähköiset synapsit ovat melko yleisiä korkeampien eläinten keskuudessa. Niitä löytyy pääasiassa sydämestä, maksasta, lihaksista sekä epiteelistä ja rauhaskudoksesta. Synaptinen aukko sähköisissä synapseissa on paljon kapeampi kuin kemiallisissa synapseissa. Tämän tyyppisten synapsien tärkeä piirre on, että pre- ja postsynaptisten kalvojen välillä on erityisiä proteiinimolekyylien siltoja.
Tärkeä sähkötyyppisten synapsien työ
Sähköisten synapsien ominaisuudet ovat seuraavat:
- nopea toiminta (paljon ylivoimainen kemiallisten synapsien toimintaan verrattuna);
- heikot jäljitysvaikutukset (peräkkäisistä pulsseista ei käytännössä tehdä summaa);
- luotettava herätteen siirto;
- korkea plastisuus;
- lähetys yhteen ja molempiin suuntiin.
Rakenteen ominaisuudet
RakenneSähköimpulssi alkaa postsynaptisesta kalvosta. Seuraavana on kapea synaptinen rako, joka koostuu poikittaisista tubuluksista, jotka koostuvat proteiinimolekyyleistä. Halon takana on presynaptinen kalvo. Keskellä on puoliympyrän muotoinen synaptinen plakki. Pitkänomainen synaptinen pääte on viimeinen elementti sähköisen synapsin rakenteessa. Koska pre- ja postsynaptisten solujen välillä on proteiinimolekyylikanavia, epäorgaaniset ionit ja pienimmät molekyylit voivat siirtyä solusta toiseen. Tällaisella synapsilla on erittäin alhainen sähkövastus. Näissä olosuhteissa presynaptinen virta ulottuu postsynaptisiin soluihin eikä käytännössä häviä.
Tietyt toiminnalliset ominaisuudet
Sähköisissä synapseissa on useita ainutlaatuisia toiminnallisia ominaisuuksia. Synaptista viivettä ei käytännössä ole. Impulssi saapuu presynaptiseen loppuun, jonka jälkeen postsynaptisen potentiaalin prosessi alkaa välittömästi. Näiden toimien välillä ei ole väliä. Sähköiset synapsit välittävät yhden prosessin - virityksen. Tämän tyyppisissä synapseissa johtuminen on kahdenvälistä huolimatta siitä, että stereometristen ominaisuuksien vuoksi johtuminen yhteen suuntaan on tehokkainta. Eri tekijöillä (farmakologiset, termiset jne.) ei ole käytännössä mitään vaikutusta sähkötyyppisiin synapseihin.
Miten viritys välittyy sähköisissä synapseissa? Käsittelyvaiheet
Excitation johtuminen (PD) on sähköisen synapsin pääasiallinen työ. Tämän prosessin mekanismi synapseissa on samanlainen kuin AP hermosäikeissä. Kun virityksen johtuminen siirtyy kehitysvaiheeseen, varauksen palautuminen alkaa presynaptisessa kalvossa. Tämän seurauksena syntyy sähkövirtaa, joka vaikuttaa postsynaptiseen kalvoon, ärsyttää sitä ja aiheuttaa AP:n muodostumisen siinä. Virityksen johtuminen sähköisissä synapseissa on monimutkainen fysiologinen prosessi, joka etenee useissa vaiheissa. Presynaptinen kalvo muuttaa sähköimpulssin kemialliseksi, joka osuessaan postsynaptiseen levyyn muuttuu jälleen sähköiseksi signaaliksi.
Joitakin vikoja sähkösynapseissa
Huolimatta siitä, että sähköiset synapsit suorittavat melko yksinkertaisen viritysprosessin, niissä on useita suuria vikoja. Ja heidän toimiensa stereotypia on syyllinen tähän. Ei ole mahdollisuutta siirtää viritystä suoraan kaukaisiin soluihin. Pre- ja postsynaptiset solut, jotka on yhdistetty sähkötyyppisillä synapseilla, ovat jatkuvasti samassa virityksessä. Eston esiintyminen ei ole mahdollista. Kaikkien edellä mainittujen puutteiden seurauksena vauvan aivoissa ei ole suurta määrää sähköisiä synapseja, kun taas aikuisella niitä on melko paljon verkkokalvossa, aivorungossa ja vestibulaarilaitteen juurissa.
Samanlainen, mutta jo patologisessa muodossa, virityksen johtumismekanismi ilmeneeseurausta sairauksista, jotka liittyvät aksonirajojen rappeutumiseen. Tämän prosessin seurauksena viritys "hyppää" aksonista toiseen, mikä voi johtaa vääriin tuntemuksiin. Esimerkiksi kivun tunteen ilmaantuminen perifeeristen kipureseptorien toimimattomuudesta huolimatta voi syntyä juuri kiihtymisen "hyppyistä" johtuen.
