سیناپس ها تماس های کاربردی تخصصی هستند که بین سلول های تحریک پذیر قرار دارند. آنها سیگنال های مختلفی را ارسال و تبدیل می کنند. سیناپس ها به صورت ضخیم شدن در انتهای رشته های عصبی ظاهر می شوند. با کمک آنها، تکانه های عصبی به سلول های همسایه انتشار می یابد. عملکرد اصلی سیناپس انتقال بین سلولی تکانه های عصبی است.
طبقه بندی و شرح مختصر
بر اساس نوع هدایت تکانه ها، سیناپس های مخلوط، شیمیایی و الکتریکی وجود دارد. انتقال شیمیایی سیگنال را در یک جهت هدایت می کند و آن را تقویت می کند و همچنین کره پس سیناپسی را دپولاریزه یا هیپرپلاریزه می کند. با کمک سیناپس های شیمیایی، انعطاف پذیری در انتقال سیگنال افزایش می یابد، یعنی فرد حافظه و سرعت یادگیری را بهبود می بخشد. هیچ تاخیر سیناپسی در انتقال الکتریکی وجود ندارد و سیگنال در دو جهت هدایت می شود. انتقال تکانه مستقل از عملکرد غشای پیش سیناپسی است. علاوه بر این، سیناپس های الکتریکی در برابر دماهای پایین و همچنین برخی از تأثیرات از مقاوم هستندجنبه های فارماکولوژی سیناپس از نوع مختلط یک ویژگی دارد. آنها انتقال سیگنال های شیمیایی و الکتریکی را به صورت موازی انجام می دهند.
سیناپس الکتریکی چیست؟
سیناپس های الکتریکی تشکیلات بین سلولی هستند که با کمک آنها انتقال یک تکانه تحریک تضمین می شود. این فرآیند به دلیل ظهور جریان الکتریکی بین دو بخش به نام های پیش سیناپسی و پس سیناپسی رخ می دهد. سیستم عصبی بی مهرگان دارای تعداد زیادی سیناپس الکتریکی است، در حالی که پستانداران تقریباً هیچ سیناپس الکتریکی ندارند. همراه با این، سیناپس های الکتریکی در بین حیوانات عالی بسیار رایج است. آنها عمدتاً در قلب، کبد، ماهیچه ها و همچنین در اپیتلیوم و بافت غدد یافت می شوند. شکاف سیناپسی در سیناپس های الکتریکی بسیار کمتر از سیناپس های شیمیایی است. یکی از ویژگی‌های مهم این نوع سیناپس‌ها این است که پل‌های عجیبی از مولکول‌های پروتئین بین غشاهای پیش و پس سیناپسی وجود دارد.
کار مهم سیناپس های نوع الکتریکی
خواص سیناپس های الکتریکی به شرح زیر است:
- عمل سریع (بسیار برتر از فعالیت در سیناپس های نوع شیمیایی)؛
- اثرات ردیابی ضعیف (عملاً هیچ جمع بندی از پالس های متوالی وجود ندارد)؛
- انتقال قابل اعتماد تحریک؛
- انعطاف پذیری بالا؛
- انتقال در یک و هر دو جهت.
ویژگی های ساختار
ساختارتکانه الکتریکی از غشای پس سیناپسی شروع می شود. بعد یک شکاف سیناپسی باریک است که از لوله های عرضی متشکل از مولکول های پروتئین تشکیل شده است. پشت شکاف غشای پیش سیناپسی قرار دارد. در وسط یک پلاک سیناپسی نیم دایره قرار دارد. انتهای سیناپسی مستطیلی عنصر نهایی در ساختار سیناپس الکتریکی است. به دلیل وجود کانال‌های مولکول‌های پروتئینی بین سلول‌های پیش و پس سیناپسی، یون‌های معدنی و کوچک‌ترین مولکول‌ها می‌توانند از یک سلول به سلول دیگر حرکت کنند. چنین سیناپسی مقاومت الکتریکی بسیار کمی دارد. تحت این شرایط، جریان پیش سیناپسی به سلول های پس سیناپسی گسترش می یابد و عملاً از بین نمی رود.
ویژگی های کاربردی خاص
تعدادی ویژگی عملکردی منحصر به فرد در سیناپس های الکتریکی وجود دارد. عملا هیچ تاخیر سیناپسی وجود ندارد. تکانه به انتهای پیش سیناپسی می رسد و پس از آن فرآیند پتانسیل پس سیناپسی بلافاصله آغاز می شود. هیچ فاصله ای بین این اقدامات وجود ندارد. سیناپس های الکتریکی انتقال یک فرآیند واحد - تحریک را فراهم می کنند. در سیناپس‌های این نوع، هدایت دوطرفه است، علیرغم اینکه به دلیل ویژگی‌های استریومتری، هدایت در یک جهت بیشترین کارایی را دارد. عوامل مختلف (دارویی، حرارتی و غیره) عملاً هیچ تأثیری بر سیناپس‌های نوع الکتریکی ندارند.
تحریک چگونه در سیناپس های الکتریکی منتقل می شود؟ مراحل فرآیند
رسانایی تحریک (PD) کار اصلی انجام شده توسط سیناپس الکتریکی است. مکانیسم این فرآیند در سیناپس ها مشابه AP در رشته های عصبی است. هنگامی که هدایت تحریک به مرحله رشد می رسد، بازگشت بار در غشای پیش سیناپسی آغاز می شود. در نتیجه جریان الکتریکی ایجاد می شود که غشای پس سیناپسی را تحت تأثیر قرار می دهد، آن را تحریک می کند و باعث تولید AP در آن می شود. هدایت تحریک در سیناپس های الکتریکی یک فرآیند فیزیولوژیکی پیچیده است که در چندین مرحله انجام می شود. غشای پیش سیناپسی، تکانه الکتریکی را به یک ضربه شیمیایی تبدیل می کند، که با برخورد به صفحه پس سیناپسی، دوباره به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.
برخی نقص در سیناپس های الکتریکی
علیرغم این واقعیت که سیناپس های الکتریکی یک فرآیند نسبتاً ساده انتقال تحریک را انجام می دهند، آنها چندین نقص بزرگ دارند. و کلیشه ای از اقدامات آنها مقصر این است. امکان انتقال مستقیم تحریک به سلول های دور وجود ندارد. سلول های پیش و پس سیناپسی، که توسط سیناپس های نوع الکتریکی به هم متصل می شوند، دائماً در یک تحریک هستند. ظهور مهار امکان پذیر نیست. در نتیجه تمام کمبودهای فوق، مغز کودک تعداد زیادی سیناپس الکتریکی ندارد، در حالی که در بزرگسالان تعداد زیادی از آنها در شبکیه، ساقه مغز و ریشه های دستگاه دهلیزی وجود دارد..
مشابه، اما در حال حاضر به شکل پاتولوژیک، مکانیسم هدایت تحریک در ظاهر می شود.نتیجه بیماری هایی است که با انحطاط مرزهای آکسون همراه است. در نتیجه این فرآیند، تحریک از یک آکسون به آکسون دیگر "پرش" می کند که می تواند منجر به احساسات کاذب شود. برای مثال، ظاهر احساس درد، با وجود عدم فعالیت گیرنده های درد محیطی، ممکن است دقیقاً به دلیل "پرش" تحریک ایجاد شود.
