Fő különbség – kémiai vs elektromos szinapszis
A kémiai és elektromos szinapszisok az idegrendszerben található speciális biológiai struktúrák; összekapcsolják a neuronokat, és jeleket továbbítanak a neuronokon keresztül. A legfontosabb különbség a kémiai és az elektromos szinapszis között a jelek továbbításának módja; A kémiai szinapszis jeleket neurotranszmittereknek nevezett kémiai molekulák formájában ad át, míg az elektromos szinapszis jeleket továbbít elektromos jelek formájában molekulák használata nélkül. A kémiai szinapszis és az elektromos szinapszis szerkezete is kissé eltér egymástól a hatásmódjuk miatt.
Mi az a szinapszis?
A szinapszis úgy definiálható, mint egy olyan struktúra, amely közvetíti a jelek átvitelét az egyik neuronról a szomszédos neuronra. A szinapszisok az idegrendszerben találhatók. Elektromos vagy kémiai jeleket is továbbíthatnak. A szinapszisok két fő típusra oszthatók a jel ilyen típusa szerint: elektromos szinapszisok és kémiai szinapszisok. A szinapszisban a kommunikáló két neuron a plazmamembránjukon keresztül közelebb kerül egymáshoz, hogy pontosan és hatékonyan továbbítsa a jelet. A jelet küldő neuron a preszinaptikus végből áll, míg a jelet fogadó neuron a posztszinaptikus végből áll. Ezek a végek az axonban és a dendritben/szómában láthatók.
Mi az a kémiai szinapszis?
A kémiai szinapszis egy biológiai struktúra, amely két neuron között vagy egy neuron és egy nem-neuronális sejt között található, és fő funkciója, hogy kémiai hírvivőkön keresztül kommunikáljon egymással, ahogy az a 01. ábrán látható. Ezeket a kémiai hírvivőket neurotranszmittereknek nevezik. A neurotranszmittereket a szinaptikus vezikulákként ismert kis vezikulák belsejében állítják elő és csomagolják. A szinaptikus vezikulák neurotranszmitterekkel vannak feltöltve, és a preszinaptikus neuron preszinaptikus vége közelében halmozódnak fel. Amikor az akciós potenciál megváltozik a preszinaptikus neuronmembránban, ezek a neurotranszmitterek exocitózissal szabadulnak fel a szinaptikus hasadéknak nevezett térbe. Miután ezek a neurotranszmitterek belépnek a szinaptikus hasadékba, kötődnek a posztszinaptikus neuron felszínén található specifikus receptorokhoz, és adják az információt. Ez a kémiai jelátvitel azon típusa, amely a kémiai szinapszisban történik; így ezek a struktúrák rendkívül fontosak az idegrendszer összeomlás nélküli összekapcsolásához. A kémiai szinapszisokon keresztüli jelátvitel csak egy irányban történik.
Egy szervezet idegrendszerében rengeteg kémiai szinapszis található. Egy felnőtt embernek 1000-5000 billió kémiai szinapszisa lehet a központi idegrendszerben. Ez a szám az életkor függvényében változhat.
1. ábra: Kémiai szinapszis
Mi az elektromos szinapszis?
Az elektromos szinapszis egy olyan szerkezet, amely lehetővé teszi két neuron számára, hogy elektromos jeleken keresztül kommunikáljanak egymással kémiai beavatkozás nélkül. Egy elektromos szinapszisban a preszinaptikus idegsejt membrán és a posztszinaptikus neuronmembrán rendkívül közelebb kerülnek egymáshoz, és egy rés-csomópontnak nevezett csatorna létrehozásával kapcsolódnak össze, amint az a 2. ábrán látható. Ezután a jel, amely ionáram formájában van, átfolyik a rés junction-on. passzívan, lehetővé téve a jelátvitelt. A rés-csomópont a konnexonoknak nevezett fehérjecsatornák segítségével jön létre. A konnexonok csőszerű fehérjék, amelyek két neuronon haladnak át.
2. ábra: Connexon és connexin szerkezete
Mi a különbség a kémiai és az elektromos szinapszis között?
Vegyi vs elektromos szinapszis |
|
| A kémiai szinapszisban a jelátvitel neurotranszmittereknek nevezett kémiai molekulákon keresztül történik. | Az elektromos szinapszisban a jelátvitel elektromos jelek formájában, molekulák használata nélkül történik. |
| Jelek módosítása | |
| A jelek az átvitel során módosulnak. | A jelek nem módosulnak az átvitel során. |
| Jelek kiadása | |
| A neurotranszmitterek exocitózissal szabadulnak fel, és a szinapszis hasadékban diffundálódnak, majd a receptorokhoz kötődnek. | Az elektromos jel áthalad a rés csomópontokon. |
| Tér két neuron között | |
| A pre- és posztszinaptikus végek közötti tér nagyobb. | A pre- és posztszinaptikus végek közötti hely nagyon kicsi. |
| A jel iránya | |
| A jelátvitel csak egy irányba történik. | A jelátvitel mindkét irányban történhet. |
| Energiafogyasztás | |
| A jelátvitel energiát igényel. Tehát ez egy aktív folyamat. | A jelátvitel energiafelhasználás nélkül történik. Tehát ez egy passzív folyamat. |
| Átviteli sebesség | |
| A jelátvitel mérsékelt sebességgel történik. | A jelátvitel rendkívül gyors. |
Összefoglaló – Kémiai vs elektromos szinapszis
A szinapszisoknak két fő típusa van, amelyeket kémiai és elektromos szinapszisoknak neveznek. A kémiai szinapszis neurotranszmittereknek nevezett vegyi anyagokat használ a jelek továbbítására az idegsejtek mentén, és elősegíti az egyirányú átvitelt. Az elektromos szinapszis ionáramot használ a jelek továbbítására a neuronok mentén, és megkönnyíti az átvitelt mindkét irányban. A kémiai szinapszisban két neuron közötti tér nagyobb, és szinaptikus hasadéknak nevezik. A neurotranszmitterek szétszóródnak a szinaptikus hasadékban, amíg meg nem találják specifikus receptoraikat. Az elektromos szinapszisban lévő két neuron fizikailag kapcsolódik egymáshoz rés-csomópontokon keresztül; ezért a hely nagyon kicsi.
