Synapsen sind spezialisierte funktionelle Kontakte, die sich zwischen erregbaren Zellen befinden. Sie übertragen und wandeln verschiedene Signale um. Synapsen erscheinen als Verdickungen an den Enden von Nervenfasern. Mit ihrer Hilfe pflanzen sich Nervenimpulse zu benachbarten Zellen fort. Die Hauptfunktion der Synapse ist die interzelluläre Weiterleitung von Nervenimpulsen.
Klassifizierung und Kurzbeschreibung
Je nach Art der Erregungsleitung gibt es gemischte, chemische und elektrische Synapsen. Die chemische Übertragung leitet das Signal in eine Richtung und verstärkt es und depolarisiert oder hyperpolarisiert auch die postsynaptische Sphäre. Mit Hilfe chemischer Synapsen erhöht sich die Plastizität der Signalübertragung, dh eine Person verbessert das Gedächtnis und die Lerngeschwindigkeit. Es gibt keine synaptische Verzögerung bei der elektrischen Übertragung, und das Signal wird in zwei Richtungen geleitet. Die Impulsübertragung ist unabhängig von der Wirkung der präsynaptischen Membran. Darüber hinaus sind elektrische Synapsen resistent gegen niedrige Temperaturen sowie einige Einflüsse ausAspekte der Pharmakologie. Synapsen gemischten Typs haben ein Merkmal. Sie leiten chemische und elektrische Signale parallel weiter.
Was ist eine elektrische Synapse?
Elektrische Synapsen sind interzelluläre Gebilde, mit deren Hilfe die Übertragung eines Erregungsimpulses gewährleistet wird. Dieser Prozess tritt aufgrund des Auftretens eines elektrischen Stroms zwischen zwei Abteilungen auf, die als präsynaptisch und postsynaptisch bezeichnet werden. Das Nervensystem von Wirbellosen hat eine große Anzahl elektrischer Synapsen, während Säugetiere fast keine haben. Außerdem sind elektrische Synapsen bei höheren Tieren weit verbreitet. Sie kommen vor allem in Herz, Leber, Muskulatur sowie im Epithel- und Drüsengewebe vor. Der synaptische Sp alt in elektrischen Synapsen ist viel schmaler als in chemischen Synapsen. Ein wichtiges Merkmal dieser Art von Synapsen ist, dass es besondere Brücken von Proteinmolekülen zwischen prä- und postsynaptischen Membranen gibt.
Wichtige Arbeit elektrischer Synapsen
Die Eigenschaften elektrischer Synapsen sind wie folgt:
- schnelle Wirkung (viel besser als die Aktivität in chemischen Synapsen);
- schwache Spureneffekte (es gibt praktisch keine Summierung von aufeinanderfolgenden Impulsen);
- zuverlässige Erregungsübertragung;
- hohe Plastizität;
- Übertragung in eine und beide Richtungen.
Strukturmerkmale
StrukturDer elektrische Impuls geht von der postsynaptischen Membran aus. Als nächstes kommt ein schmaler synaptischer Sp alt, der aus transversalen Tubuli besteht, die aus Proteinmolekülen bestehen. Hinter der Sp alte befindet sich die präsynaptische Membran. In der Mitte befindet sich eine halbkreisförmige synaptische Plaque. Das längliche synaptische Ende ist das letzte Element in der Struktur der elektrischen Synapse. Aufgrund des Vorhandenseins von Proteinmolekülkanälen zwischen prä- und postsynaptischen Zellen können sich anorganische Ionen und kleinste Moleküle von einer Zelle zur anderen bewegen. Eine solche Synapse hat einen sehr geringen elektrischen Widerstand. Unter diesen Bedingungen erstreckt sich der präsynaptische Strom auf die postsynaptischen Zellen und lässt praktisch nicht nach.
Spezifische funktionelle Eigenschaften
Elektrische Synapsen haben eine Reihe einzigartiger funktioneller Merkmale. Es gibt praktisch keine synaptische Verzögerung. Der Impuls kommt am präsynaptischen Ende an, wonach sofort der Prozess des postsynaptischen Potentials beginnt. Zwischen diesen Aktionen gibt es kein Intervall. Elektrische Synapsen sorgen für die Übertragung eines einzigen Prozesses - der Erregung. In Synapsen dieses Typs ist die Leitung bilateral, obwohl aufgrund stereometrischer Merkmale die Leitung in eine Richtung am effizientesten ist. Verschiedene Faktoren (pharmakologische, thermische usw.) haben praktisch keinen Einfluss auf elektrische Synapsen.
Wie wird Erregung in elektrischen Synapsen weitergeleitet? Prozessschritte
Erregungsleitung (PD) ist die Hauptarbeit der elektrischen Synapse. Der Mechanismus dieses Prozesses in Synapsen ähnelt AP in Nervenfasern. Wenn die Erregungsleitung in das Entwicklungsstadium übergeht, beginnt die Ladungsumkehr in der präsynaptischen Membran. Als Ergebnis entsteht ein elektrischer Strom, der die postsynaptische Membran beeinflusst, sie irritiert und die Erzeugung von AP darin verursacht. Die Erregungsleitung in elektrischen Synapsen ist ein komplexer physiologischer Prozess, der in mehreren Stufen abläuft. Die präsynaptische Membran wandelt den elektrischen Impuls in einen chemischen um, der beim Auftreffen auf die postsynaptische Platte wiederum in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
Einige Defekte in elektrischen Synapsen
Trotz der Tatsache, dass elektrische Synapsen einen ziemlich einfachen Prozess der Erregungsübertragung durchführen, haben sie mehrere große Defekte. Und das Klischee ihres Handelns ist daran schuld. Es besteht keine Möglichkeit, die Erregung direkt auf entfernte Zellen zu übertragen. Prä- und postsynaptische Zellen, die durch elektrische Synapsen verbunden sind, befinden sich ständig in derselben Erregung. Das Auftreten einer Hemmung ist nicht möglich. Als Ergebnis all der oben genannten Mängel hat das Gehirn des Babys nicht viele elektrische Synapsen, während es bei einem Erwachsenen ziemlich viele davon in der Netzhaut, im Hirnstamm und in den Wurzeln des Vestibularapparats gibt.
Ein ähnlicher, aber bereits in pathologischer Form, tritt in dem Mechanismus der Erregungsleitung aufdas Ergebnis von Krankheiten, die mit einer Degeneration der Axongrenzen verbunden sind. Als Folge dieses Prozesses "springt" die Erregung von einem Axon zum anderen, was zu falschen Empfindungen führen kann. Beispielsweise kann das Auftreten eines Schmerzgefühls trotz der Inaktivität peripherer Schmerzrezeptoren gerade aufgrund der „Sprünge“der Erregung entstehen.
