Synapse jsou specializované funkční kontakty, které se nacházejí mezi excitovatelnými buňkami. Přenášejí a převádějí různé signály. Synapse se jeví jako ztluštění na koncích nervových vláken. S jejich pomocí se nervové vzruchy šíří do sousedních buněk. Hlavní funkcí synapse je mezibuněčný přenos nervových vzruchů.
Klasifikace a stručný popis
V souladu s typem vedení impulsů existují smíšené, chemické a elektrické synapse. Chemický přenos vede signál jedním směrem a zesiluje jej a také depolarizuje nebo hyperpolarizuje postsynaptickou sféru. Pomocí chemických synapsí se zvyšuje plasticita přenosu signálu, to znamená, že člověk zlepšuje paměť a rychlost učení. V elektrickém přenosu nedochází k synaptickému zpoždění a signál je veden dvěma směry. Přenos impulsu je nezávislý na působení presynaptické membrány. Elektrické synapse jsou navíc odolné vůči nízkým teplotám a také některým vlivům zaspekty farmakologie. Synapse smíšeného typu mají jednu vlastnost. Provádějí paralelní přenos chemických a elektrických signálů.
Co je elektrická synapse?
Elektrické synapse jsou mezibuněčné útvary, pomocí kterých je zajištěn přenos vzruchového impulsu. K tomuto procesu dochází v důsledku výskytu elektrického proudu mezi dvěma odděleními nazývanými presynaptické a postsynaptické. Nervový systém bezobratlých má velké množství elektrických synapsí, zatímco savci nemají téměř žádné. Spolu s tím jsou u vyšších živočichů zcela běžné elektrické synapse. Nacházejí se především v srdci, játrech, svalech a také v epitelu a žlázové tkáni. Synaptická mezera v elektrických synapsích je mnohem užší než v chemických synapsích. Důležitým rysem tohoto typu synapsí je, že mezi pre- a postsynaptickými membránami existují zvláštní můstky proteinových molekul.
Důležitá práce synapsí elektrického typu
Vlastnosti elektrických synapsí jsou následující:
- rychlá akce (mnohem lepší než aktivita v synapsích chemického typu);
- slabé stopové efekty (neexistuje prakticky žádná sumace z po sobě jdoucích pulzů);
- spolehlivý přenos buzení;
- vysoká plasticita;
- přenos v jednom a obou směrech.
Funkce struktury
StrukturaElektrický impuls vychází z postsynaptické membrány. Dále je úzká synaptická štěrbina, která se skládá z příčných tubulů, skládajících se z proteinových molekul. Za štěrbinou je presynaptická membrána. Uprostřed je půlkruhová synaptická deska. Podlouhlé synaptické zakončení je konečným prvkem ve struktuře elektrické synapse. Díky přítomnosti kanálků proteinových molekul mezi pre- a postsynaptickými buňkami se anorganické ionty a nejmenší molekuly mohou pohybovat z jedné buňky do druhé. Taková synapse má velmi nízký elektrický odpor. Za těchto podmínek se presynaptický proud rozšiřuje do postsynaptických buněk a prakticky nevymizí.
Specifické funkční vlastnosti
Elektrické synapse mají řadu jedinečných funkčních vlastností. Neexistuje prakticky žádné synaptické zpoždění. Impulz dorazí k presynaptickému zakončení, po kterém okamžitě začíná proces postsynaptického potenciálu. Mezi těmito akcemi není žádný interval. Elektrické synapse zajišťují přenos jediného procesu – excitace. V synapsích tohoto typu je vedení oboustranné, a to navzdory skutečnosti, že díky stereometrickým vlastnostem je vedení v jednom směru nejúčinnější. Různé faktory (farmakologické, tepelné atd.) nemají prakticky žádný vliv na synapse elektrického typu.
Jak se přenáší buzení v elektrických synapsích? Kroky procesu
Vedení vzruchu (PD) je hlavní prací, kterou vykonává elektrická synapse. Mechanismus tohoto procesu v synapsích je podobný AP v nervových vláknech. Přejde-li vedení vzruchu do vývojového stadia, začíná v presynaptické membráně nábojová reverze. V důsledku toho vzniká elektrický proud, který působí na postsynaptickou membránu, dráždí ji a způsobuje v ní tvorbu AP. Vedení vzruchu v elektrických synapsích je složitý fyziologický proces, který probíhá v několika fázích. Presynaptická membrána přemění elektrický impuls na chemický, který se po dopadu na postsynaptickou desku opět změní na elektrický signál.
Některé závady v elektrických synapsích
Navzdory skutečnosti, že elektrické synapse provádějí poměrně jednoduchý proces přenosu excitace, mají několik velkých defektů. A může za to stereotyp jejich jednání. Není zde možnost přímého přenosu vzruchu na vzdálené buňky. Pre- a postsynaptické buňky, které jsou propojeny synapsemi elektrického typu, jsou neustále ve stejné excitaci. Vzhled inhibice není možný. V důsledku všech výše uvedených nedostatků nemá mozek miminka velké množství elektrických synapsí, zatímco u dospělého je jich v sítnici, mozkovém kmeni a kořenech vestibulárního aparátu poměrně hodně.
Podobný, ale již v patologické formě, mechanismus vedení vzruchu se objevuje vvýsledek onemocnění, které jsou spojeny s degenerací hranic axonů. V důsledku tohoto procesu dochází k „přeskakování“excitace z jednoho axonu na druhý, což může vést k falešným vjemům. Například výskyt pocitu bolesti, navzdory nečinnosti periferních receptorů bolesti, může vzniknout právě kvůli „skokům“excitace.
