Разница между химическим и электрическим синапсом

Ключевая разница - химический и электрический синапс
 

Химические и электрические синапсы - это специализированные биологические структуры, обнаруживаемые в нервной системе; они соединяют нейроны вместе и передают сигналы через нейроны. Основное различие между химическим и электрическим синапсами заключается в их методе передачи сигналов; химические сигналы прохождения синапса в форме химических молекул, называемых нейротрансмиттерами, в то время как электрический синапс передает сигналы в форме электрических сигналов без использования молекул. Структура химического синапса и электрического синапса также немного отличается друг от друга из-за их способа действия.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое синапс
3. Что такое химический синапс
4. Что такое электрический синапс
5. Сравнение бок о бок - химический и электрический синапс
6. Резюме

Что такое синапс?

Синапс может быть определен как структура, обеспечивающая передачу сигналов от одного нейрона к соседнему нейрону. Синапсы обнаруживаются в нервной системе. Они могут передавать либо электрические сигналы, либо химические сигналы. Синапсы могут быть классифицированы по двум основным типам в соответствии с этим типом сигнала: электрический синапс и химический синапс. В синапсе связывающие два нейрона сближаются своими плазматическими мембранами, чтобы передавать сигнал точно и эффективно. Нейрон, который посылает сигнал, состоит из пресинаптического конца, в то время как нейрон, принимающий сигнал, состоит из постсинаптического конца. Эти концы можно увидеть в аксон и дендрит / сома соответственно.

Что такое химический синапс?

Химический синапс - это биологическая структура, которая может быть обнаружена среди двух нейронов или среди нейронов и ненейрональных клеток, и его основная функция заключается в том, чтобы связываться друг с другом через химические мессенджеры, как показано на рисунке 01. Эти химические мессенджеры известны как нейротрансмиттеры. Нейротрансмиттеры производятся и упаковываются внутри небольших везикул, известных как синаптические везикулы. Синаптические везикулы заполнены нейротрансмиттерами и накапливаются вблизи пресинаптического конца пресинаптического нейрона. Когда потенциал действия изменяется в пресинаптической мембране нейрона, эти нейротрансмиттеры высвобождаются экзоцитозом в пространство, называемое синаптической щелью. Как только эти нейротрансмиттеры входят в синаптическую щель, они связываются со специфическими рецепторами, расположенными на поверхности постсинаптического нейрона, и дают 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 огромное количество химических синапсов в своей нервной системе. Взрослый может иметь от 1000 до 5000 триллионов химических синапсов в центральной нервной системе. Это число может варьироваться в зависимости от возраста.

Рисунок_1: Химический синапс

Что такое электрический синапс?

Электрический синапс - это структура, которая позволяет двум нейронам связываться друг с другом посредством электрических сигналов без какого-либо химического вмешательства. В электрическом синапсе пресинаптическая нейронная мембрана и постсинаптическая нейронная мембрана очень сильно сближаются друг с другом и соединяются, создавая канал, называемый щелевым переходом, как показано на рисунке 2. Затем сигнал, который находится в форме ионного тока, проходит через щелевой контакт пассивно, позволяя передачу сигнала. Разрыв соединения образуется с использованием белковых каналов, называемых коннексонами. Коннексоны - это трубчатые белки, которые проходят через два нейрона.

Рисунок_2: Коннексон и структура коннексина

В чем разница между химическим и электрическим синапсом?

Химический против электрического синапса
В химическом синапсе передача сигнала происходит через химические молекулы, называемые нейротрансмиттерами..	В электрическом синапсе передача сигнала происходит в форме 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 расщелину синапса, а затем связываются с рецепторами.	Прохождение электрического сигнала через щелевые контакты.
Пространство между двумя нейронами
Пространство между пре- и постсинаптическими концами больше.	Пространство между пре- и постсинаптическими концами очень мало.
Направление сигнала
Передача сигнала происходит только в одном направлении.	Передача сигнала может происходить в обоих направлениях.
Энергопотребление
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 с умеренной скоростью.	Передача сигнала очень быстрая.

Резюме - Химический против электрического синапса

Существует два основных типа синапсов, называемых химическими и электрическими синапсами. Химический синапс использует химические вещества, называемые нейротрансмиттерами, для передачи сигналов вдоль нейронов и способствует однонаправленной передаче. Электрический синапс использует ионный ток для передачи сигналов вдоль нейронов и облегчает передачу в обоих направлениях. Пространство между двумя нейронами в химическом синапсе больше и известно как синаптическая щель. Нейротрансмиттеры диффундируют в синаптическую щель, пока не обнаружат свои специфические рецепторы. Два нейрона в электрическом синапсе физически соединяются друг с другом через щелевые контакты; следовательно, пространство очень мало.

Ссылка:
1. Пурвес, Дейл. «Химические синапсы». неврология. 2-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 06 февраля 2017
2. Пурвес, Дейл. «Электрические синапсы». неврология. 2-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 06 февраля 2017
3. Николс, Дж. Дж. И Д. Пурвес. «Сравнение химической и электрической синаптической передачи между отдельными сенсорными клетками и мотонейроном в центральной нервной системе пиявки». Журнал Физиологии. Национальная медицинская библиотека США, сентябрь 1972. Веб. 06 февраля 2017

Изображение предоставлено:
1. «Химический синапс 1225» от OpenStax - (CC BY 4.0) через Викисклад Commons
2. «Коннексон и структура коннексина» Мариана Руис LadyofHats - (Public Domain) через Викисклад Commons