A szinapszisok speciális funkcionális érintkezők, amelyek gerjeszthető sejtek között helyezkednek el. Különféle jeleket továbbítanak és alakítanak át. A szinapszisok megvastagodásként jelennek meg az idegrostok végén. Segítségükkel az idegimpulzusok a szomszédos sejtekhez terjednek. A szinapszis fő funkciója az idegimpulzusok intercelluláris továbbítása.
Osztályozás és rövid leírás
Az impulzusvezetés típusának megfelelően vegyes, kémiai és elektromos szinapszisok léteznek. A kémiai transzmisszió a jelet egy irányba vezeti és felerősíti, valamint depolarizálja vagy hiperpolarizálja a posztszinaptikus szférát. A kémiai szinapszisok segítségével nő a jelátvitel plaszticitása, vagyis az ember javítja a memóriát és a tanulási sebességet. Az elektromos átvitelben nincs szinaptikus késleltetés, és a jel két irányba halad. Az impulzusátvitel független a preszinaptikus membrán hatásától. Ezenkívül az elektromos szinapszisok ellenállnak az alacsony hőmérsékletnek, valamint bizonyos hatásoknaka farmakológia szempontjai. A vegyes típusú szinapszisoknak egy jellemzőjük van. Kémiai és elektromos jelátvitelt párhuzamosan vezetnek.
Mi az elektromos szinapszis?
Az elektromos szinapszisok sejtközi képződmények, amelyek segítségével a gerjesztő impulzus átvitele biztosított. Ez a folyamat az elektromos áram megjelenése miatt következik be két, preszinaptikus és posztszinaptikus részleg között. A gerinctelenek idegrendszerében nagyszámú elektromos szinapszis található, míg az emlősöknél szinte nincs. Ezzel együtt az elektromos szinapszisok meglehetősen gyakoriak a magasabb rendű állatok körében. Főleg a szívben, a májban, az izmokban, valamint a hámban és a mirigyszövetben találhatók. Az elektromos szinapszisokban a szinaptikus rés sokkal szűkebb, mint a kémiai szinapszisokban. Az ilyen típusú szinapszisok egyik fontos jellemzője, hogy fehérjemolekulák sajátos hidai vannak a pre- és posztszinaptikus membránok között.
Az elektromos típusú szinapszisok fontos munkája
Az elektromos szinapszisok tulajdonságai a következők:
- gyors cselekvés (sokkal jobb, mint a kémiai típusú szinapszisok aktivitása);
- gyenge nyomkövetési hatás (gyakorlatilag nincs összegzés az egymást követő impulzusokból);
- megbízható gerjesztés átvitel;
- nagy plaszticitás;
- átvitel egy és mindkét irányban.
Struktúra jellemzői
StruktúraAz elektromos impulzus a posztszinaptikus membránból indul ki. Ezután egy keskeny szinaptikus rés következik, amely fehérjemolekulákból álló keresztirányú tubulusokból áll. A hasadék mögött található a preszinaptikus membrán. Középen egy félkör alakú szinaptikus plakett található. A hosszúkás szinaptikus végződés az elektromos szinapszis szerkezetének utolsó eleme. A pre- és posztszinaptikus sejtek közötti fehérjemolekulák csatornáinak köszönhetően a szervetlen ionok és a legkisebb molekulák képesek egyik sejtből a másikba mozogni. Az ilyen szinapszisok elektromos ellenállása nagyon alacsony. Ilyen körülmények között a preszinaptikus áram kiterjed a posztszinaptikus sejtekre, és gyakorlatilag nem halványul el.
Speciális funkcionális tulajdonságok
Az elektromos szinapszisoknak számos egyedi funkcionális jellemzője van. Gyakorlatilag nincs szinaptikus késleltetés. Az impulzus megérkezik a preszinaptikus végződéshez, amely után azonnal megindul a posztszinaptikus potenciál folyamata. Ezen műveletek között nincs intervallum. Az elektromos szinapszisok egyetlen folyamat – a gerjesztés – átvitelét biztosítják. Az ilyen típusú szinapszisokban a vezetés kétoldalú, annak ellenére, hogy a sztereometrikus jellemzők miatt az egyirányú vezetés a leghatékonyabb. Különféle tényezők (farmakológiai, termikus stb.) gyakorlatilag nincs hatással az elektromos típusú szinapszisokra.
Hogyan közvetítik a gerjesztést az elektromos szinapszisokban? A folyamat lépései
A gerjesztési vezetés (PD) az elektromos szinapszis által végzett fő munka. Ennek a folyamatnak a mechanizmusa a szinapszisokban hasonló az idegrostok AP-jához. Amikor a gerjesztés vezetése átmegy a fejlődési szakaszba, a preszinaptikus membránban megindul a töltésreverzió. Ennek eredményeként elektromos áram keletkezik, amely hatással van a posztszinaptikus membránra, irritálja azt, és AP keletkezését okozza benne. Az elektromos szinapszisokban a gerjesztés vezetése összetett élettani folyamat, amely több szakaszban zajlik. A preszinaptikus membrán az elektromos impulzust kémiai impulzussá alakítja, amely a posztszinaptikus lemezt érintve ismét elektromos jellé alakul át.
Néhány hiba az elektromos szinapszisokban
Annak ellenére, hogy az elektromos szinapszisok egy meglehetősen egyszerű gerjesztési átviteli folyamatot hajtanak végre, számos nagy hibájuk van. És ezért a tetteik sztereotípiája okolható. Nincs lehetőség a gerjesztés közvetlen átvitelére távoli sejtekre. Az elektromos típusú szinapszisokkal összekapcsolt pre- és posztszinaptikus sejtek állandóan ugyanabban a gerjesztésben vannak. A gátlás megjelenése nem lehetséges. A fenti hiányosságok következtében a csecsemő agyában nincs sok elektromos szinapszis, míg felnőtteknél meglehetősen sok van belőlük a retinában, az agytörzsben és a vesztibuláris apparátus gyökereiben.
Hasonló, de már kóros formában jelentkezik a gerjesztés vezetési mechanizmusa aolyan betegségek következménye, amelyek az axonhatárok elfajulásával járnak. E folyamat eredményeként a gerjesztés egyik axonról a másikra "ugrik", ami hamis érzetekhez vezethet. Például a fájdalomérzet megjelenése, a perifériás fájdalomreceptorok inaktivitása ellenére, éppen a gerjesztés „ugrásai” miatt keletkezhet.
