Sinapse so specializirani funkcionalni stiki, ki se nahajajo med razdražljivimi celicami. Oddajajo in pretvarjajo različne signale. Sinapse se pojavijo kot zadebelitve na koncih živčnih vlaken. Z njihovo pomočjo se živčni impulzi širijo v sosednje celice. Glavna funkcija sinapse je medcelični prenos živčnih impulzov.
Razvrstitev in kratek opis
Skladno z vrsto prevodnosti impulzov obstajajo mešane, kemične in električne sinapse. Kemični prenos vodi signal v eno smer in ga ojača, prav tako pa depolarizira ali hiperpolarizira postsinaptično kroglo. S pomočjo kemičnih sinaps se poveča plastičnost prenosa signala, torej človek izboljša spomin in hitrost učenja. Pri električnem prenosu ni sinaptične zamude in signal se vodi v dveh smereh. Prenos impulza je neodvisen od delovanja presinaptične membrane. Poleg tega so električne sinapse odporne na nizke temperature, pa tudi na nekatere vplivevidike farmakologije. Sinapse mešanega tipa imajo eno lastnost. Vzporedno izvajajo kemični in električni prenos signala.
Kaj je električna sinapsa?
Električne sinapse so medcelične tvorbe, s pomočjo katerih je zagotovljen prenos impulza vzbujanja. Ta proces se pojavi zaradi pojava električnega toka med dvema oddelkoma, imenovanima presinaptični in postsinaptični. Živčni sistem nevretenčarjev ima veliko število električnih sinaps, pri sesalcih pa skoraj nič. Skupaj s tem so električne sinapse precej pogoste med višjimi živalmi. Najdemo jih predvsem v srcu, jetrih, mišicah, pa tudi v epiteliju in žleznem tkivu. Sinaptična vrzel v električnih sinapsah je veliko ožja kot v kemičnih sinapsah. Pomembna značilnost te vrste sinaps je, da obstajajo posebni mostovi beljakovinskih molekul med pred- in postsinaptičnimi membranami.
Pomembno delo električnih sinaps
Lastnosti električnih sinaps so naslednje:
- hitro delovanje (veliko boljše od aktivnosti v sinapsah kemičnega tipa);
- šibki učinki sledi (praktično ni seštevanja zaporednih impulzov);
- zanesljiv prenos vzbujanja;
- visoka plastičnost;
- prenos v eno in obe smeri.
strukturne značilnosti
StrukturaElektrični impulz se začne iz postsinaptične membrane. Naslednja je ozka sinaptična špranja, ki je sestavljena iz prečnih tubulov, sestavljenih iz beljakovinskih molekul. Za razcepom je presinaptična membrana. V sredini je polkrožna sinaptična plošča. Podolgovat sinaptični konec je zadnji element v strukturi električne sinapse. Zaradi prisotnosti kanalov beljakovinskih molekul med pred- in postsinaptičnimi celicami se lahko anorganski ioni in najmanjše molekule premikajo iz ene celice v drugo. Takšna sinapsa ima zelo nizek električni upor. V teh pogojih se presinaptični tok razširi do postsinaptičnih celic in praktično ne izgine.
Posebne funkcionalne lastnosti
Obstajajo številne edinstvene funkcionalne značilnosti električnih sinaps. Sinaptične zamude praktično ni. Impulz pride na presinaptični konec, po katerem se takoj začne proces postsinaptičnega potenciala. Med temi dejanji ni intervala. Električne sinapse zagotavljajo prenos enega samega procesa – vzbujanja. V sinapsah te vrste je prevajanje dvostransko, kljub temu, da je zaradi stereometričnih značilnosti prevajanje v eno smer najučinkovitejše. Različni dejavniki (farmakološki, toplotni itd.) praktično ne vplivajo na sinapse električnega tipa.
Kako se vzbujanje prenaša v električnih sinapsah? Koraki postopka
Prevajanje vzbujanja (PD) je glavno delo, ki ga opravlja električna sinapsa. Mehanizem tega procesa v sinapsah je podoben AP v živčnih vlaknih. Ko prevajanje vzbujanja preide v razvojno stopnjo, se v presinaptični membrani začne reverzija naboja. Posledično nastane električni tok, ki vpliva na postsinaptično membrano, jo draži in povzroči nastanek AP v njej. Prevajanje vzbujanja v električnih sinapsah je zapleten fiziološki proces, ki poteka v več fazah. Presinaptična membrana pretvori električni impulz v kemični, ki se, ko zadene postsinaptično ploščo, spet spremeni v električni signal.
Nekatere napake v električnih sinapsah
Kljub dejstvu, da električne sinapse izvajajo dokaj preprost proces prenosa vzbujanja, imajo več velikih napak. In za to je kriv stereotip njihovih dejanj. Ni možnosti neposrednega prenosa vzbujanja na oddaljene celice. Pre- in postsinaptične celice, ki so povezane s sinapsami električnega tipa, so nenehno v istem vzbujanju. Pojav inhibicije ni možen. Zaradi vseh zgoraj navedenih pomanjkljivosti otrokovi možgani nimajo velikega števila električnih sinaps, medtem ko jih je pri odraslem kar veliko v mrežnici, možganskem deblu in koreninah vestibularnega aparata.
Podoben, vendar že v patološki obliki, se mehanizem izvajanja vzbujanja pojavi vposledica bolezni, ki so povezane z degeneracijo mej aksonov. Zaradi tega procesa vzbujanje "skoči" z enega aksona na drugega, kar lahko privede do lažnih občutkov. Na primer, pojav občutka bolečine, kljub neaktivnosti perifernih receptorjev za bolečino, se lahko pojavi prav zaradi "skokov" vzbujanja.
