Keemilise ja elektrilise sünapsi erinevus

Peamine erinevus - keemiline vs elektriline sünaps
 

Keemilised ja elektrilised sünapsid on närvisüsteemis leiduvad spetsiaalsed bioloogilised struktuurid; nad ühendavad neuroneid ja edastavad signaale neuronite kaudu. Keemilise ja elektrilise sünapsi peamine erinevus on nende signaalide edastamise meetod; keemilised sünapsis väljuvad signaalid keemiliste molekulide kujul, mida nimetatakse neurotransmitteriteks, samas kui elektriline sünaps edastab signaale elektriliste signaalide kujul ilma molekule kasutamata. Keemilise sünaasi ja elektrilise sünapsi struktuur on ka nende toimeviisi tõttu üksteisest pisut erinev.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on sünaps
3. Mis on keemiline sünaps
4. Mis on elektriline sünaps
5. Kõrvuti võrdlus - keemiline vs elektriline sünaps
6. Kokkuvõte

Mis on sünaps?

Sünapsi võib defineerida kui struktuuri, mis vahendab signaalide edastamist ühelt neuronilt külgnevale neuronile. Synapses leidub närvisüsteemis. Nad võivad edastada kas elektrilisi või keemilisi signaale. Sünapsid võib selle signaali tüübi järgi liigitada kahte põhitüüpi: elektriline sünaps ja keemiline sünaps. Sünapsi ajal lähevad kaks omavahel suhelvat neuronit oma plasmamembraanide abil lähemale, et signaali täpselt ja tõhusalt edastada. Signaali edastav neuron koosneb presünaptilisest otsast, signaali vastuvõtv neuron aga postsünaptilisest otsast. Neid otsi võib näha vastavalt aksonites ja dendrites / soma.

Mis on keemiline sünaps?

Keemiline sünaps on bioloogiline struktuur, mida võib leida kahe neuroni vahel või neuroni ja mitteneuronaalse raku vahel ning selle peamine ülesanne on suhelda üksteisega keemiliste sõnumitoojate kaudu, nagu on näidatud joonisel 01. Neid keemilisi messengereid nimetatakse neurotransmitteriteks. Neurotransmitterid toodetakse ja pakitakse sünaptiliste vesiikulitena tuntud väikeste vesiikulite sisse. Sünaptilised vesiikulid täidetakse neurotransmitteritega ja akumuleeruvad presünaptilise neuroni presünaptilise otsa lähedal. Kui aktsioonipotentsiaal presünaptilises neuronimembraanis muutub, vabastatakse need neurotransmitterid eksotsütoosi teel ruumi, mida nimetatakse sünaptiliseks lõheks. Kui need neurotransmitterid sisenevad sünapti lõhesse, seostuvad nad spetsiifiliste retseptoritega, mis asuvad postsünaptilise neuroni pinnal, ja annavad teavet. See on keemilise signaali edastamise tüüp, mis toimub keemilises sünapsis; seega on need struktuurid ülimalt olulised närvisüsteemi ühendamiseks ilma kokkuvarisemiseta. Signaali edastamine keemilise sünaasi kaudu toimub ainult ühes suunas.

Üks organism sisaldab oma närvisüsteemis tohutul hulgal keemilisi sünapse. Täiskasvanul võib kesknärvisüsteemis olla 1000 kuni 5000 triljonit keemilist sünapsit. See arv võib olenevalt vanusest erineda.

Joonis_1: keemiline sünaps

Mis on elektriline sünaps?

Elektriline sünaps on struktuur, mis hõlbustab kahel neuronil omavahel suhelda elektriliste signaalide kaudu ilma keemilise sekkumiseta. Elektrilises sünapsis lähevad presünaptilised neuronimembraanid ja postsünaptilised neuronimembraanid üksteisele äärmiselt lähedale ja ühendavad, moodustades kanali, mida nimetatakse pilu ristmikuks, nagu on näidatud joonisel 2. Siis voolab signaal, mis on ioonvoolu kujul, läbi pilu ristmiku passiivselt, võimaldades signaali edastamist. Lünga moodustamiseks kasutatakse valgukanaleid, mida nimetatakse ühenditeks. Connexonid on tuubitaolised valgud, mis läbivad kahte neuroni.

Joonis_2: konsooni ja ühendiini struktuur

Mis vahe on keemilisel ja elektrilisel sünapsil?

Keemiline vs elektriline sünaps
Keemilises sünapsis toimub signaali edastamine keemiliste molekulide kaudu, mida nimetatakse neurotransmitteriteks.	Elektrilises sünapsis toimub signaali edastamine elektriliste signaalide kujul ilma molekulide kasutamiseta.
Signaalide muutmine
Signaale muudetakse edastuse ajal.	Signaale edastuse ajal ei muudeta.
Signaalide vabastamine
Neurotransmitterid vabastatakse eksotsütoosi teel ja difundeeruvad sünapsilõhes ning seotakse seejärel retseptoritega.	Elektriline signaal läbib pilude ristmike kaudu.
Kahe neuroni vaheline ruum
Tühik pre- ja postsünaptiliste otste vahel on suurem.	Ruum eel- ja postsünaptiliste otste vahel on väga väike.
Signaali suund
Signaali edastamine toimub ainult ühes suunas.	Signaali edastamine võib toimuda mõlemas suunas.
Energiatarbimine
Signaali edastamine nõuab energiat. Nii et see on aktiivne protsess.	Signaali edastamine toimub energiat kasutamata. Nii et see on passiivne protsess.
Edastamise kiirus
Signaali edastamine toimub mõõduka kiirusega.	Signaali edastamine on äärmiselt kiire.

Kokkuvõte - keemiline vs elektriline sünaps

On kahte peamist tüüpi sünapsit, mida nimetatakse keemilisteks ja elektrilisteks sünapsiteks. Keemilises sünapsis kasutatakse neuroneid edastavateks kemikaalideks signaale neuronite kaudu ja see hõlbustab ühesuunalist edastamist. Elektriline sünaps kasutab ioonvoolu signaalide edastamiseks piki neuroneid ja hõlbustab edastamist mõlemas suunas. Ruum kahe neuroni vahel keemilises sünapsis on suurem ja seda nimetatakse sünaptiliseks lõheks. Neurotransmitterid hajuvad sünapti lõhesse seni, kuni nad leiavad oma konkreetsed retseptorid. Kaks elektrilise sünaasi neuronit on füüsiliselt üksteisega ühenduses pilupunktide kaudu; seega on ruumi väga vähe.

Viide:
1. Koristab, Dale. “Keemilised sünapsid.” Neuroteadus. 2. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970. Veeb. 06. veebruar 2017
2. Koristab, Dale. "Elektrilised sünapsid." Neuroteadus. 2. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970. Veeb. 06. veebruar 2017
3. Nicholls, J. G. ja D. Purves. "Keemilise ja elektrilise sünaptilise ülekande võrdlus sensoorsete rakkude ja mooneurooni vahel leechi kesknärvisüsteemis." Füsioloogia ajakiri. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, september 1972. Veeb. 06. veebruar 2017

Pilt viisakalt:
1. “1225 keemiline sünaps”: OpenStax - (CC BY 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Konneksiini ja ühenduste struktuur - Mariana Ruiz LadyofHats - (Public Domain) Commons Wikimedia kaudu