Основное различие - химический синапс против электрического

Химический синапс и электрический синапс - это два типа промежутков, которые возникают между нервными клетками в нервной системе. В главное отличие между химическим синапсом и электрическим синапсом заключается в том, что в химическом синапсе нервный импульс проходит химически посредством нейротрансмиттеров, тогда как электрический синапс связан через белки канала. Нервные импульсы проходят через мембрану аксона в виде электрического сигнала. Этот электрический сигнал преобразуется в химический сигнал в химическом синапсе. Но в электрическом синапсе импульс может передаваться как бы с помощью ионов. Следовательно, электрические синапсы работают намного быстрее, чем химические.

Ключевые области покрыты

1. Что такое химический синапс - Определение, характеристика 2. Что такое электрический синапс - Определение, характеристики 3. Каковы сходства между химическим и электрическим синапсом - Обзор общих черт 4. В чем разница между химическим и электрическим синапсом - Сравнение основных различий

Ключевые термины: белки канала, химический сигнал, химический синапс, электрический сигнал, электрический синапс, нейротрансмиттеры.

Что такое химический синапс

Химический синапс относится к клеточным соединениям, через которые нервные импульсы передаются в одном направлении с помощью нейротрансмиттеров. Две плазматические мембраны называются пресинаптической и постсинаптической мембранами. Пресинаптическая мембрана находится в пресинаптической клетке, а постсинаптическая мембрана находится в постсинаптической клетке. Синаптическая щель находится между пресинаптической и постсинаптической мембранами. Химический синапс показан на рисунке 1.

Рисунок 1: Химический синапс

Синаптическая щель заполнена интерстициальной жидкостью. Когда потенциал действия поступает на конец пресинаптической мембраны, потенциал-управляемые кальциевые каналы пресинаптической мембраны открываются. Как правило, концентрация ионов кальция в синаптической щели составляет 10-3 М, а внутри нервных клеток - 10-7 М. Следовательно, ионы кальция перемещаются из синаптической щели в пресинаптическую нервную клетку через кальций. каналы. Это увеличивает концентрацию кальция внутри пресинаптической нервной клетки, позволяя синаптическим пузырькам сливаться с пресинаптической мембраной и высвобождать нейротрансмиттеры в синаптическую щель посредством экзоцитоза. Эти нейротрансмиттеры диффундируют через синаптическую щель, чтобы связываться с рецепторами в постсинаптической мембране. Они индуцируют потенциал действия на мембране постсинаптического нейрона.

Что такое электрический синапс

Электрический синапс относится к клеточным соединениям между нервными клетками, через которые с помощью ионов происходит передача нервных импульсов. Синаптическая щель электрического синапса небольшая, и две плазматические мембраны нейронов соединены между собой щелевым соединением. Одно щелевое соединение содержит точно выровненные пары белков канала как в пресинаптических, так и в постсинаптических мембранах. Каждая пара каналов образует пору, которая намного больше, чем пора типичного ионного канала. Следовательно, через эти щелевые переходы могут транспортироваться не только ионы, но и большие молекулы. Следовательно, внутриклеточные метаболиты и вторичные мессенджеры могут проходить через два нейрона. Однако электрические синапсы позволяют пассивную передачу потенциала действия через поры щелевых контактов от одного нейрона ко второму нейрону. Структура электрических синапсов показана на рисунке 2.

Рисунок 2: Электрические синапсы

Передача потенциалов действия может происходить в обоих направлениях через электрический синапс. Кроме того, скорость передачи потенциалов действия очень высока. Электрические синапсы в основном участвуют в синхронизации активности группы нейронов. Нейроны в гипоталамусе содержат электрические синапсы, запускающие потенциалы действия многих нейронов одновременно.

Сходства между химическим и электрическим синапсом

Разница между химическим и электрическим синапсом

Определение

Химический синапс: Химический синапс - это межклеточное соединение, через которое нервные импульсы передаются в одном направлении с помощью нейротрансмиттеров.

Электрический синапс: Электрический синапс - это соединение между двумя нервными клетками, через которое с помощью ионов происходит быстрая передача нервных импульсов.

Вхождение

Химический синапс: Химические синапсы встречаются у высших позвоночных.

Электрический синапс: Электрические синапсы встречаются у низших позвоночных и беспозвоночных.

Способ передачи нервных импульсов

Химический синапс: Нервные импульсы передаются в виде химического сигнала с помощью нейротрансмиттеров в химическом синапсе.

Электрический синапс: Нервные импульсы передаются в виде электрического сигнала через щелевые соединения или мосты с низким сопротивлением в электрическом синапсе.

В одну сторону / в две стороны

Химический синапс: Передача сигналов в химическом синапсе односторонняя.

Электрический синапс: Передача сигналов в электрическом синапсе происходит двусторонним образом.

Размер синаптической щели

Химический синапс: Химический синапс имеет большие размеры (10-20 нм).

Электрический синапс: Электрический синапс меньше по размеру (0,2 нм).

Синаптические пузырьки и митохондрии

Химический синапс: Химические синаптические ручки содержат синаптические пузырьки и большое количество митохондрий.

Электрический синапс: Электрические синаптические ручки не содержат синаптических пузырьков и очень мало митохондрий.

Хеморецепторы

Химический синапс: Хеморецепторы присутствуют на постсинаптической мембране в химических синапсах.

Электрический синапс: Хеморецепторы отсутствуют на постсинаптической мембране электрических синапсов.

Скорость передачи сигналов

Химический синапс: Передача информации в химическом синапсе происходит медленно.

Электрический синапс: Передача информации по электрическому синапсу происходит с высокой скоростью.

Уязвимость к усталости

Химический синапс: Химические синапсы более уязвимы для утомления.

Электрический синапс: Электрические синапсы менее уязвимы для утомления.

Чувствительность к гипоксии и pH

Химический синапс: Химические синапсы чувствительны к гипоксии и pH.

Электрический синапс: Электрические синапсы нечувствительны к гипоксии и pH.

Расположение в теле

Химический синапс: Химические синапсы находятся в большинстве соединений нейронов.

Электрический синапс: Электрические синапсы находятся в сетчатке, обонятельной луковице, коре головного мозга, латеральном вестибулярном ядре и гиппокампе.

Заключение

Химические синапсы и электрические синапсы - это два типа промежутков, которые возникают между нервными клетками. Оба типа синапсов передают нервные импульсы. Химические синапсы передают нервные импульсы с помощью нейромедиаторов. Но электрические синапсы передают потенциалы действия посредством ионов, которые проходят через щелевые соединения. Основное различие между химическими синапсами и электрическими синапсами заключается в способе передачи сигналов через синаптическую щель в каждом типе синапсов.

Ссылка:

1. Первес, Дейл. «Химические синапсы». Неврология. 2-е издание, Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г., доступно здесь. По состоянию на 12 сентября 2017 г. 2. Purves, Dale. «Электрические синапсы». Неврология. 2-е издание, Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г., доступно здесь. По состоянию на 12 сентября 2017 г.

Изображение предоставлено:

1. «Химический синапс 1225» от OpenStax - (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia2. «Соединение ячеек с разрывом» Мариана Руис Ледиоф Хэтс - (общественное достояние) через Commons Wikimedia