Ключевая разница - химический и электрический синапс
Химические и электрические синапсы представляют собой специализированные биологические структуры, обнаруженные в нервной системе; они соединяют нейроны вместе и передают сигналы через нейроны. Ключевое различие между химическим и электрическим синапсом заключается в способе передачи сигналов; химический синапс передает сигналы в виде химических молекул, называемых нейротрансмиттерами, в то время как электрический синапс передает сигналы в виде электрических сигналов без использования молекул. Структура химического синапса и электрического синапса также немного отличается друг от друга из-за их способа действия.
Что такое синапс?
Синапс можно определить как структуру, опосредующую передачу сигналов от одного нейрона к соседнему нейрону. Синапсы находятся в нервной системе. Они могут передавать либо электрические сигналы, либо химические сигналы. По типу сигнала синапсы можно разделить на два основных типа: электрические синапсы и химические синапсы. В синапсе два сообщающихся нейрона сближаются своими плазматическими мембранами, чтобы точно и эффективно передавать сигнал. Нейрон, который посылает сигнал, состоит из пресинаптического конца, а нейрон, получающий сигнал, состоит из постсинаптического конца. Эти концы можно увидеть в аксоне и дендрите/соме соответственно.
Что такое химический синапс?
Химический синапс - это биологическая структура, которую можно найти между двумя нейронами или между нейроном и ненейрональной клеткой, и его основная функция - общаться друг с другом через химических мессенджеров, как показано на рисунке 01. Эти химические мессенджеры известны как нейротрансмиттеры. Нейротрансмиттеры производятся и упаковываются внутри небольших пузырьков, известных как синаптические пузырьки. Синаптические везикулы заполнены нейротрансмиттерами и скапливаются вблизи пресинаптического окончания пресинаптического нейрона. Когда потенциал действия изменяется в пресинаптической мембране нейрона, эти нейротрансмиттеры высвобождаются путем экзоцитоза в пространство, называемое синаптической щелью. Как только эти нейротрансмиттеры попадают в синаптическую щель, они связываются со специфическими рецепторами, расположенными на поверхности постсинаптического нейрона, и передают информацию. Это тип передачи химического сигнала, который происходит в химическом синапсе; таким образом, эти структуры имеют первостепенное значение для соединения нервной системы без коллапса. Передача сигнала через химический синапс происходит только в одном направлении.
Один организм содержит в своей нервной системе огромное количество химических синапсов. У взрослого человека может быть от 1000 до 5000 триллионов химических синапсов в центральной нервной системе. Это число может меняться в зависимости от возраста.
Рисунок_1: Химический синапс
Что такое электрический синапс?
Электрический синапс - это структура, которая позволяет двум нейронам общаться друг с другом с помощью электрических сигналов без какого-либо химического участия. В электрическом синапсе мембрана пресинаптического нейрона и мембрана постсинаптического нейрона сближаются друг с другом и соединяются, образуя канал, называемый щелевым соединением, как показано на рисунке 2. Затем сигнал в форме ионного тока проходит через щелевое соединение. пассивно, позволяя передачу сигнала. Щелевое соединение образуется с помощью белковых каналов, называемых коннексонами. Коннексоны представляют собой трубчатые белки, которые проходят через два нейрона.
Рисунок_2: Коннексон и структура коннексина
В чем разница между химическим и электрическим синапсом?
Химический и электрический синапс |
|
| В химическом синапсе передача сигнала происходит через химические молекулы, называемые нейротрансмиттерами. | В электрических синапсах передача сигнала происходит в виде электрических сигналов без использования молекул. |
| Модификация сигналов | |
| Сигналы изменяются во время передачи. | Сигналы не изменяются во время передачи. |
| Выпуск сигналов | |
| Нейротрансмиттеры высвобождаются экзоцитозом и диффундируют в синаптическую щель, а затем связываются с рецепторами. | Прохождение электрического сигнала через щелевые переходы. |
| Пространство между двумя нейронами | |
| Пространство между пре- и постсинаптическими концами больше. | Пространство между пре- и постсинаптическими окончаниями очень маленькое. |
| Направление сигнала | |
| Передача сигнала происходит только в одном направлении. | Передача сигнала может происходить в обоих направлениях. |
| Потребление энергии | |
| Передача сигнала требует энергии. Так что это активный процесс. | Передача сигнала происходит без использования энергии. Так что это пассивный процесс. |
| Скорость передачи | |
| Передача сигнала происходит на умеренной скорости. | Передача сигнала очень быстрая. |
Резюме – химический и электрический синапс
Существуют два основных типа синапсов, называемые химическими и электрическими синапсами. Химический синапс использует химические вещества, называемые нейротрансмиттерами, для передачи сигналов по нейронам и способствует однонаправленной передаче. Электрический синапс использует ионный ток для передачи сигналов по нейронам и облегчает передачу в обоих направлениях. Пространство между двумя нейронами в химическом синапсе больше и называется синаптической щелью. Нейротрансмиттеры диффундируют в синаптическую щель, пока не найдут свои специфические рецепторы. Два нейрона в электрическом синапсе физически соединяются друг с другом через щелевые контакты; следовательно, места очень мало.
