Οι συνάψεις είναι εξειδικευμένες λειτουργικές επαφές που βρίσκονται μεταξύ διεγέρσιμων κυττάρων. Μεταδίδουν και μετατρέπουν διάφορα σήματα. Οι συνάψεις εμφανίζονται ως πάχυνση στα άκρα των νευρικών ινών. Με τη βοήθειά τους, τα νευρικά ερεθίσματα διαδίδονται στα γειτονικά κύτταρα. Η κύρια λειτουργία της σύναψης είναι η διακυτταρική μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων.
Ταξινόμηση και σύντομη περιγραφή
Σύμφωνα με τον τύπο αγωγής των παλμών, υπάρχουν μικτές, χημικές και ηλεκτρικές συνάψεις. Η χημική μετάδοση οδηγεί το σήμα προς μία κατεύθυνση και το ενισχύει, και επίσης εκπολώνει ή υπερπολώνει τη μετασυναπτική σφαίρα. Με τη βοήθεια χημικών συνάψεων, αυξάνεται η πλαστικότητα στη μετάδοση σήματος, δηλαδή, ένα άτομο βελτιώνει τη μνήμη και την ταχύτητα εκμάθησης. Δεν υπάρχει συναπτική καθυστέρηση στην ηλεκτρική μετάδοση και το σήμα μεταφέρεται σε δύο κατευθύνσεις. Η μετάδοση παλμών είναι ανεξάρτητη από τη δράση της προσυναπτικής μεμβράνης. Επιπλέον, οι ηλεκτρικές συνάψεις είναι ανθεκτικές σε χαμηλές θερμοκρασίες, καθώς και σε ορισμένες επιρροές απόπτυχές της φαρμακολογίας. Οι συνάψεις μικτού τύπου έχουν ένα χαρακτηριστικό. Διεξάγουν τη μετάδοση χημικών και ηλεκτρικών σημάτων παράλληλα.
Τι είναι μια ηλεκτρική σύναψη;
Οι ηλεκτρικές συνάψεις είναι μεσοκυτταρικοί σχηματισμοί, με τη βοήθεια των οποίων εξασφαλίζεται η μετάδοση μιας ώθησης διέγερσης. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει λόγω της εμφάνισης ενός ηλεκτρικού ρεύματος μεταξύ δύο τμημάτων που ονομάζονται προσυναπτικό και μετασυναπτικό. Το νευρικό σύστημα των ασπόνδυλων έχει μεγάλο αριθμό ηλεκτρικών συνάψεων, ενώ τα θηλαστικά δεν έχουν σχεδόν καμία. Μαζί με αυτό, οι ηλεκτρικές συνάψεις είναι αρκετά κοινές μεταξύ των ανώτερων ζώων. Βρίσκονται κυρίως στην καρδιά, το συκώτι, τους μύες, καθώς και στο επιθήλιο και τον αδενικό ιστό. Το συναπτικό χάσμα στις ηλεκτρικές συνάψεις είναι πολύ στενότερο από ό,τι στις χημικές συνάψεις. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό αυτού του τύπου συνάψεων είναι ότι υπάρχουν περίεργες γέφυρες πρωτεϊνικών μορίων μεταξύ προ- και μετασυναπτικών μεμβρανών.
Σημαντική εργασία συνάψεων ηλεκτρικού τύπου
Οι ιδιότητες των ηλεκτρικών συνάψεων είναι οι εξής:
- γρήγορη δράση (πολύ ανώτερη από τη δραστηριότητα σε συνάψεις χημικού τύπου);
- ασθενή εφέ ίχνους (πρακτικά δεν υπάρχει άθροιση από διαδοχικούς παλμούς);
- αξιόπιστη μετάδοση διέγερσης;
- υψηλή πλαστικότητα;
- μετάδοση προς τη μία και τις δύο κατευθύνσεις.
Δομικά χαρακτηριστικά
ΔομήΗ ηλεκτρική ώθηση ξεκινά από τη μετασυναπτική μεμβράνη. Ακολουθεί μια στενή συναπτική σχισμή, η οποία αποτελείται από εγκάρσιους σωληνίσκους, που αποτελούνται από μόρια πρωτεΐνης. Πίσω από τη σχισμή βρίσκεται η προσυναπτική μεμβράνη. Στη μέση είναι μια ημικυκλική συναπτική πλάκα. Η επιμήκης συναπτική απόληξη είναι το τελευταίο στοιχείο στη δομή της ηλεκτρικής σύναψης. Λόγω της παρουσίας καναλιών μορίων πρωτεΐνης μεταξύ προ- και μετασυναπτικών κυττάρων, τα ανόργανα ιόντα και τα μικρότερα μόρια μπορούν να μετακινηθούν από το ένα κύτταρο στο άλλο. Μια τέτοια σύναψη έχει πολύ χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση. Υπό αυτές τις συνθήκες, το προσυναπτικό ρεύμα επεκτείνεται στα μετασυναπτικά κύτταρα και πρακτικά δεν εξαφανίζεται.
Συγκεκριμένες λειτουργικές ιδιότητες
Υπάρχει μια σειρά από μοναδικά λειτουργικά χαρακτηριστικά στις ηλεκτρικές συνάψεις. Πρακτικά δεν υπάρχει συναπτική καθυστέρηση. Η ώθηση φτάνει στην προσυναπτική κατάληξη, μετά την οποία αρχίζει αμέσως η διαδικασία του μετασυναπτικού δυναμικού. Δεν υπάρχει διάστημα μεταξύ αυτών των ενεργειών. Οι ηλεκτρικές συνάψεις παρέχουν τη μετάδοση μιας ενιαίας διαδικασίας - διέγερσης. Σε συνάψεις αυτού του τύπου, η αγωγιμότητα είναι αμφοτερόπλευρη, παρά το γεγονός ότι, λόγω των στερεομετρικών χαρακτηριστικών, η αγωγιμότητα προς μία κατεύθυνση είναι πιο αποτελεσματική. Διάφοροι παράγοντες (φαρμακολογικοί, θερμικοί κ.λπ.) δεν έχουν ουσιαστικά καμία επίδραση στις συνάψεις ηλεκτρικού τύπου.
Πώς μεταδίδεται η διέγερση στις ηλεκτρικές συνάψεις; Βήματα διαδικασίας
Η αγωγιμότητα διέγερσης (PD) είναι η κύρια εργασία που εκτελείται από την ηλεκτρική σύναψη. Ο μηχανισμός αυτής της διαδικασίας στις συνάψεις είναι παρόμοιος με το AP στις νευρικές ίνες. Όταν η διεξαγωγή της διέγερσης περνά στο αναπτυξιακό στάδιο, η αναστροφή φορτίου αρχίζει στην προσυναπτική μεμβράνη. Ως αποτέλεσμα, προκύπτει ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο επηρεάζει τη μετασυναπτική μεμβράνη, την ερεθίζει και προκαλεί τη δημιουργία ΑΡ σε αυτήν. Η διεξαγωγή της διέγερσης στις ηλεκτρικές συνάψεις είναι μια πολύπλοκη φυσιολογική διαδικασία που εξελίσσεται σε διάφορα στάδια. Η προσυναπτική μεμβράνη μετατρέπει την ηλεκτρική ώθηση σε χημική, η οποία, χτυπώντας την μετασυναπτική πλάκα, μετατρέπεται και πάλι σε ηλεκτρικό σήμα.
Μερικά ελαττώματα στις ηλεκτρικές συνάψεις
Παρά το γεγονός ότι οι ηλεκτρικές συνάψεις πραγματοποιούν μια αρκετά απλή διαδικασία μεταφοράς διέγερσης, έχουν αρκετά μεγάλα ελαττώματα. Και για αυτό φταίει το στερεότυπο των πράξεών τους. Δεν υπάρχει δυνατότητα άμεσης μεταφοράς διέγερσης σε μακρινά κύτταρα. Τα προ- και μετασυναπτικά κύτταρα, τα οποία συνδέονται με συνάψεις ηλεκτρικού τύπου, βρίσκονται συνεχώς στην ίδια διέγερση. Η εμφάνιση αναστολής δεν είναι δυνατή. Ως αποτέλεσμα όλων των παραπάνω ελλείψεων, ο εγκέφαλος του μωρού δεν έχει μεγάλο αριθμό ηλεκτρικών συνάψεων, ενώ σε έναν ενήλικα υπάρχουν αρκετές από αυτές στον αμφιβληστροειδή, το εγκεφαλικό στέλεχος και τις ρίζες της αιθουσαίας συσκευής.
Ένας παρόμοιος, αλλά ήδη σε παθολογική μορφή, ο μηχανισμός διεξαγωγής της διέγερσης εμφανίζεται σετο αποτέλεσμα ασθενειών που σχετίζονται με εκφυλισμό των ορίων του άξονα. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, η διέγερση «πηδά» από τον έναν άξονα στον άλλο, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ψευδείς αισθήσεις. Για παράδειγμα, η εμφάνιση ενός αισθήματος πόνου, παρά την αδράνεια των περιφερειακών υποδοχέων πόνου, μπορεί να προκύψει ακριβώς λόγω των «άλματα» της διέγερσης.
