Le sinapsi sono contatti funzionali specializzati che si trovano tra cellule eccitabili. Trasmettono e convertono vari segnali. Le sinapsi appaiono come ispessimenti alle estremità delle fibre nervose. Con il loro aiuto, gli impulsi nervosi si propagano alle cellule vicine. La funzione principale della sinapsi è la trasmissione intercellulare degli impulsi nervosi.
Classificazione e breve descrizione
A seconda del tipo di conduzione degli impulsi, ci sono sinapsi miste, chimiche ed elettriche. La trasmissione chimica conduce il segnale in una direzione e lo amplifica, inoltre depolarizza o iperpolarizza la sfera postsinaptica. Con l'aiuto delle sinapsi chimiche, aumenta la plasticità nella trasmissione del segnale, cioè una persona migliora la memoria e la velocità di apprendimento. Non vi è alcun ritardo sinaptico nella trasmissione elettrica e il segnale è condotto in due direzioni. La trasmissione dell'impulso è indipendente dall'azione della membrana presinaptica. Inoltre, le sinapsi elettriche sono resistenti alle basse temperature, così come ad alcune influenze daaspetti della farmacologia. Le sinapsi di tipo misto hanno una caratteristica. Conducono la trasmissione del segnale chimico ed elettrico in parallelo.
Cos'è una sinapsi elettrica?
Le sinapsi elettriche sono formazioni intercellulari, con l'aiuto delle quali è assicurata la trasmissione di un impulso di eccitazione. Questo processo si verifica a causa della comparsa di una corrente elettrica tra due dipartimenti chiamati presinaptici e postsinaptici. Il sistema nervoso degli invertebrati ha un gran numero di sinapsi elettriche, mentre i mammiferi non ne hanno quasi nessuna. Insieme a questo, le sinapsi elettriche sono abbastanza comuni tra gli animali superiori. Si trovano principalmente nel cuore, nel fegato, nei muscoli, nonché nell'epitelio e nel tessuto ghiandolare. Il divario sinaptico nelle sinapsi elettriche è molto più stretto che nelle sinapsi chimiche. Una caratteristica importante di questo tipo di sinapsi è che esistono particolari ponti di molecole proteiche tra le membrane pre- e postsinaptiche.
Importante lavoro di sinapsi di tipo elettrico
Le proprietà delle sinapsi elettriche sono le seguenti:
- azione rapida (molto superiore all'attività nelle sinapsi di tipo chimico);
- effetti di traccia deboli (non c'è praticamente alcuna somma da impulsi successivi);
- trasmissione affidabile dell'eccitazione;
- elevata plasticità;
- trasmissione in una e in entrambe le direzioni.
Caratteristiche della struttura
StrutturaL'impulso elettrico parte dalla membrana postsinaptica. La prossima è una stretta fessura sinaptica, che consiste di tubuli trasversali, costituiti da molecole proteiche. Dietro la fessura c'è la membrana presinaptica. Nel mezzo c'è una placca sinaptica semicircolare. La fine sinaptica oblunga è l'elemento finale nella struttura della sinapsi elettrica. A causa della presenza di canali di molecole proteiche tra le cellule pre e postsinaptiche, gli ioni inorganici e le molecole più piccole sono in grado di spostarsi da una cellula all' altra. Tale sinapsi ha una resistenza elettrica molto bassa. In queste condizioni, la corrente presinaptica si estende alle cellule postsinaptiche e praticamente non svanisce.
Proprietà funzionali specifiche
Ci sono una serie di caratteristiche funzionali uniche nelle sinapsi elettriche. Non c'è praticamente alcun ritardo sinaptico. L'impulso arriva alla fine presinaptica, dopo di che inizia immediatamente il processo del potenziale postsinaptico. Non c'è intervallo tra queste azioni. Le sinapsi elettriche forniscono la trasmissione di un unico processo: l'eccitazione. Nelle sinapsi di questo tipo, la conduzione è bilaterale, nonostante il fatto che, a causa delle caratteristiche stereometriche, la conduzione in una direzione sia più efficiente. Vari fattori (farmacologici, termici, ecc.) non hanno praticamente alcun effetto sulle sinapsi di tipo elettrico.
Come viene trasmessa l'eccitazione nelle sinapsi elettriche? Fasi del processo
La conduzione di eccitazione (PD) è il lavoro principale svolto dalla sinapsi elettrica. Il meccanismo di questo processo nelle sinapsi è simile all'AP nelle fibre nervose. Quando la conduzione dell'eccitazione passa allo stadio di sviluppo, nella membrana presinaptica inizia l'inversione di carica. Di conseguenza, sorge una corrente elettrica, che colpisce la membrana postsinaptica, la irrita e provoca la generazione di AP in essa. La conduzione dell'eccitazione nelle sinapsi elettriche è un complesso processo fisiologico che procede in più fasi. La membrana presinaptica trasforma l'impulso elettrico in uno chimico che, colpendo la placca postsinaptica, si trasforma nuovamente in un segnale elettrico.
Alcuni difetti nelle sinapsi elettriche
Nonostante il fatto che le sinapsi elettriche svolgano un processo abbastanza semplice di trasferimento dell'eccitazione, hanno diversi grossi difetti. E la colpa è dello stereotipo delle loro azioni. Non vi è alcuna possibilità di trasferire direttamente l'eccitazione a cellule distanti. Le cellule pre e postsinaptiche, che sono collegate da sinapsi di tipo elettrico, sono costantemente nella stessa eccitazione. La comparsa dell'inibizione non è possibile. Come risultato di tutte le carenze di cui sopra, il cervello del bambino non ha un gran numero di sinapsi elettriche, mentre in un adulto ce ne sono parecchie nella retina, nel tronco encefalico e nelle radici dell'apparato vestibolare.
Un simile, ma già in forma patologica, il meccanismo di conduzione dell'eccitazione compare inil risultato di malattie associate alla degenerazione dei confini degli assoni. Come risultato di questo processo, l'eccitazione "s alta" da un assone all' altro, il che può portare a false sensazioni. Ad esempio, la comparsa di una sensazione di dolore, nonostante l'inattività dei recettori del dolore periferici, può insorgere proprio a causa dei “s alti” di eccitazione.
