Синапсы являются специализированными функциональными контактами, которые размещены между возбудимыми клетками. Они передают и преобразуют разные сигналы. Синапсы предстают в виде утолщения на концах нервных волокон. С их помощью нервные импульсы распространяются на соседние клетки. Основной функцией синапса является межклеточная передача нервных импульсов.

Классификация и краткая характеристика

В соответствии с типом проведения импульсов существуют смешанные, химические и электрические синапсы. Химическая передача проводящий сигнал в одну сторону и усиливает его, а также деполяризует или гиперполяризует постсинаптическую сферу. С помощью химических синапсов увеличивается пластичность в передаче сигналов, то есть у человека улучшается память и скорость обучения. В передаче электрической отсутствует синаптическая задержка, а сигнал проводится в двух направлениях. Передача импульса является независимой от влияния пресинаптической мембраны. Кроме того, электрические синапсы устойчивы к низким температурам, а также некоторых воздействий со стороны фармакологии. Синапсы смешанного типа имеют одну особенность. Они параллельно ведут химическую и электрическую передачу сигнала.

Что такое электрический синапс?

Электрические синапсы – межклеточные образования, посредством которых обеспечивается передача импульса возбуждения. Данный процесс происходит за счет появления электрического тока между двумя отделами под названием пресинаптический и постсинаптический. Нервная система беспозвоночных насчитывает большое количество электрических синапсов, тогда как у млекопитающих их практически нет. Вместе с этим электрические синапсы широко распространены среди высших животных. В основном они находятся в сердце, печени, мышцах, а также в эпителии и железистой ткани. Синаптическая щель в электрических синапсах значительно уже, чем в химических. Важная особенность данного типа синапсов заключается в том, что между пре - и постсинаптическими мембранами существуют своеобразные мостики из белковых молекул.

Важная работа синапсов электрического типа

Свойства электрических синапсов заключаются в следующем:

Особенности структуры

Структура электрического импульса начинается с постсинаптической мембраны. Далее проходит узкая синаптическая щель, которая состоит из поперечных канальцев, состоящие из молекул белка. За щелью расположена пресинаптическая мембрана. В середине находится полукруглая синаптическая бляшка. Продолговатое синаптическое окончание – завершающий элемент в структуре электрического синапса. Вследствие наличия каналов из белковых молекул между пре - и постсинаптическими клетками неорганические ионы и маленькие молекулы способные переходить из одной клетки в другую. Такой синапс обладает очень низким электрическим сопротивлением. В данных условиях пресинаптический ток распространяется на постсинаптические клетки и практически не угасает.

Специфические функциональные свойства

В электрических синапсах существует целый ряд уникальных функциональных особенностей. Синаптической задержки практически нет. Импульс, приходящий в пресинаптическое окончание, после чего сразу начинается процесс постсинаптического потенциала. Интервал между этими действиями отсутствует. Электрические синапсы обеспечивают передачу единого процесса – нарушение. В синапсах данного типа проведения является двусторонним, несмотря на то, что из-за стереометрических особенностей проведения в одном направлении наиболее эффективно. Различные факторы (фармакологические, термические и т. д.) практически не имеют влияния на синапсы электрического типа.

Как передается возбуждение в электрических синапсах? Этапы процесса

Проведение возбуждения (ПД) – главная работа, которую выполняет электрический синапс. Механизм этого процесса в синапсах аналогичный ПД в нервных волокнах. Когда проведение возбуждения переходит в стадию развития, начинается реверсия заряда в пресинаптической мембране. В результате возникает электрический ток, который воздействует на постсинаптическую мембрану, раздражает его и становится причиной генерации в ней ПД. Проведение возбуждения в электрических синапсах является сложным физиологическим процессом, который протекает в несколько этапов. Пресинаптическая мембрана осуществляет преобразование электрического импульса в химический, который, попадая на постсинаптическую пластину, снова обращается в электрический сигнал.

Некоторые дефекты в работе электрических синапсов

Несмотря на то, что электрические синапсы осуществляют достаточно простой процесс переноса возбуждения, они имеют несколько крупных дефектов. И в этом виноват стереотип их действия. Возможности прямо переносить возбуждение на отдаленные клетки нет. Пре - и постсинаптические клетки, которые соединяются синапсами электрического типа, постоянно находятся в одинаковом нарушения. Появление торможения невозможно. В результате всех вышеуказанных недостатков в мозге младенца нет большого количества электрических синапсов, тогда как у взрослого человека их достаточно много в сетчатке глаз, стволе головного мозга и корешках вестибулярного аппарата. Аналогичный, но уже в патологической форме механизм проведения возбуждения появляется в результате заболеваний, которые связаны с дегенерацией границ аксона. Вследствие этого процесса возбуждение «перепрыгивает» с одного аксона на другой, что может привести к возникновению ложных ощущений. Например, появление чувства боли, несмотря на бездействие периферических болевых рецепторов, может возникнуть именно из-за «скачков» возбуждения.