Synapsie sú špecializované funkčné kontakty, ktoré sa nachádzajú medzi excitabilnými bunkami. Prenášajú a konvertujú rôzne signály. Synapsie sa prejavujú ako zhrubnutia na koncoch nervových vlákien. S ich pomocou sa nervové impulzy šíria do susedných buniek. Hlavnou funkciou synapsie je medzibunkový prenos nervových vzruchov.
Klasifikácia a stručný popis
V súlade s typom vedenia impulzov existujú zmiešané, chemické a elektrické synapsie. Chemický prenos vedie signál jedným smerom a zosilňuje ho a tiež depolarizuje alebo hyperpolarizuje postsynaptickú sféru. Pomocou chemických synapsií sa zvyšuje plasticita prenosu signálu, to znamená, že človek zlepšuje pamäť a rýchlosť učenia. Pri elektrickom prenose nedochádza k synaptickému oneskoreniu a signál je vedený v dvoch smeroch. Prenos impulzu je nezávislý od pôsobenia presynaptickej membrány. Elektrické synapsie sú navyše odolné voči nízkym teplotám, ako aj niektorým vplyvom zaspekty farmakológie. Synapsie zmiešaného typu majú jednu vlastnosť. Prenášajú chemické a elektrické signály paralelne.
Čo je elektrická synapsia?
Elektrické synapsie sú medzibunkové útvary, pomocou ktorých je zabezpečený prenos excitačného impulzu. K tomuto procesu dochádza v dôsledku objavenia sa elektrického prúdu medzi dvoma oddeleniami nazývanými presynaptické a postsynaptické. Nervový systém bezstavovcov má veľké množstvo elektrických synapsií, zatiaľ čo cicavce nemajú takmer žiadne. Spolu s tým sú elektrické synapsie u vyšších zvierat celkom bežné. Nachádzajú sa najmä v srdci, pečeni, svaloch, ako aj v epiteli a žľazovom tkanive. Synaptická medzera v elektrických synapsiách je oveľa užšia ako v chemických synapsiách. Dôležitým znakom tohto typu synapsií je, že existujú zvláštne mostíky proteínových molekúl medzi pre- a postsynaptickými membránami.
Dôležitá práca elektrických synapsií
Vlastnosti elektrických synapsií sú nasledovné:
- rýchla akcia (oveľa lepšia ako aktivita v synapsiách chemického typu);
- slabé stopové efekty (neexistuje prakticky žiadny súčet z po sebe nasledujúcich impulzov);
- spoľahlivý prenos budenia;
- vysoká plasticita;
- prenos v jednom a oboch smeroch.
Funkcie štruktúry
ŠtruktúraElektrický impulz vychádza z postsynaptickej membrány. Ďalej je úzka synaptická štrbina, ktorá pozostáva z priečnych tubulov, pozostávajúcich z molekúl bielkovín. Za štrbinou je presynaptická membrána. V strede je polkruhová synaptická doska. Podlhovasté synaptické zakončenie je konečným prvkom v štruktúre elektrickej synapsie. V dôsledku prítomnosti kanálikov proteínových molekúl medzi pre- a postsynaptickými bunkami sa anorganické ióny a najmenšie molekuly môžu pohybovať z jednej bunky do druhej. Takáto synapsia má veľmi nízky elektrický odpor. Za týchto podmienok sa presynaptický prúd rozšíri do postsynaptických buniek a prakticky nezmizne.
Špecifické funkčné vlastnosti
Elektrické synapsie majú množstvo jedinečných funkčných vlastností. Neexistuje prakticky žiadne synaptické oneskorenie. Impulz prichádza na presynaptické zakončenie, po ktorom okamžite začína proces postsynaptického potenciálu. Medzi týmito akciami nie je žiadny interval. Elektrické synapsie zabezpečujú prenos jediného procesu – excitácie. V synapsiách tohto typu je vedenie bilaterálne, napriek tomu, že vďaka stereometrickým vlastnostiam je vedenie v jednom smere najefektívnejšie. Rôzne faktory (farmakologické, tepelné atď.) nemajú prakticky žiadny vplyv na synapsie elektrického typu.
Ako sa prenáša excitácia v elektrických synapsiách? Kroky procesu
Vedenie excitácie (PD) je hlavná práca vykonávaná elektrickou synapsiou. Mechanizmus tohto procesu v synapsiách je podobný ako AP v nervových vláknach. Keď vedenie vzruchu prechádza do vývojového štádia, začína sa v presynaptickej membráne nábojová reverzia. V dôsledku toho vzniká elektrický prúd, ktorý ovplyvňuje postsynaptickú membránu, dráždi ju a spôsobuje v nej tvorbu AP. Vedenie vzruchu v elektrických synapsiách je zložitý fyziologický proces, ktorý prebieha v niekoľkých fázach. Presynaptická membrána transformuje elektrický impulz na chemický, ktorý sa po dopade na postsynaptickú platňu opäť zmení na elektrický signál.
Niektoré chyby v elektrických synapsiách
Napriek tomu, že elektrické synapsie vykonávajú pomerne jednoduchý proces prenosu excitácie, majú niekoľko veľkých defektov. A môže za to stereotyp ich konania. Neexistuje možnosť priameho prenosu vzruchu na vzdialené bunky. Pre- a postsynaptické bunky, ktoré sú spojené synapsiami elektrického typu, sú neustále v rovnakej excitácii. Vzhľad inhibície nie je možný. V dôsledku všetkých vyššie uvedených nedostatkov nemá mozog bábätka veľké množstvo elektrických synapsií, zatiaľ čo u dospelého človeka je ich v sietnici, mozgovom kmeni a koreňoch vestibulárneho aparátu pomerne veľa.
Podobný, ale už v patologickej forme mechanizmus vedenia vzruchu sa objavuje v r.výsledkom chorôb, ktoré sú spojené s degeneráciou hraníc axónov. V dôsledku tohto procesu excitácia "preskakuje" z jedného axónu na druhý, čo môže viesť k falošným pocitom. Napríklad objavenie sa pocitu bolesti, napriek nečinnosti periférnych receptorov bolesti, môže vzniknúť práve kvôli „skokom“excitácie.
