Forskjellen mellom kjemisk og elektrisk synapse

Hovedforskjell - Kjemisk vs Elektrisk Synapse

Kjemisk synaps og elektrisk synaps er to typer hull som oppstår mellom nerveceller i nervesystemet. De hovedforskjell mellom kjemisk synaps og elektrisk synaps er det i en kjemisk synapse passerer nerveimpulsen kjemisk ved hjelp av nevrotransmittere, mens en elektrisk synapse er forbundet gjennom kanalproteiner. Nerveimpulser passerer gjennom axonens membran som et elektrisk signal. Dette elektriske signalet omdannes til et kjemisk signal ved en kjemisk synapse. Men i en elektrisk synapse kan impulsen overføres som den er ved hjelp av ioner. Derfor er elektriske synapser mye raskere enn de kjemiske synapsene. 

Nøkkelområder dekket

1. Hva er en kjemisk synapse
      - Definisjon, Karakteristisk
2. Hva er en elektrisk synaps
      - Definisjon, egenskaper
3. Hva er likhetene mellom kjemisk og elektrisk synapse
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom kjemisk og elektrisk synaps
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Kanalproteiner, Kjemisk signal, Kjemisk synaps, Elektrisk signal, Elektrisk synaps, Neurotransmittere

Hva er en kjemisk synapse

En kjemisk synapse refererer til celleforbindelsene gjennom hvilke nerveimpulserne overføres i en retning ved hjelp av nevrotransmittere. De to plasmamembranene kalles presynaptiske og postsynaptiske membraner. Den presynaptiske membranen er i den presynaptiske cellen, og den postsynaptiske membranen er i den postsynaptiske cellen. Synaptisk klype er mellom pre-synaptiske og postsynaptiske membraner. En kjemisk synaps er vist i Figur 1.

Figur 1: Kjemisk synapse

Synaptisk klype er fylt med interstitial fluid. Når et handlingspotensial blir mottatt til terminalen til den presynaptiske membranen, åpnes de spenningsgatede kalsiumkanaler i den presynaptiske membranen. Vanligvis er konsentrasjonen av kalsiumioner i det synaptiske spaltet 10-3 M, og det for innsiden av nerveceller er 10-7 M. Derfor flytter kalsiumioner fra det synaptiske spaltet til den presynaptiske nervecellen gjennom kalsium kanaler. Dette øker kalsiumkonsentrasjonen i den presynaptiske nervecellen, slik at de synaptiske vesiklene kan smelte sammen med den pre-synaptiske membranen for å frigjøre nevrotransmittere til det synaptiske kløftet ved eksocytose. Disse nevrotransmittere diffunderer gjennom det synaptiske spaltet for å binde til reseptorene i den postsynaptiske membranen. De induserer et handlingspotensial på membranen til den postsynaptiske nevronen.  

Hva er en elektrisk synaps

En elektrisk synaps refererer til celleforbindelser mellom nerveceller gjennom hvilke overføringen av nerveimpulser oppstår ved hjelp av ioner. Synaptisk klype av en elektrisk synaps er liten, og de to plasmamembranene i nevronene er koblet sammen via et gapforbindelse. Et gapskryss inneholder nøyaktig justerte kanalproteinpar i både presynaptiske og postsynaptiske membraner. Hvert kanalpar danner en pore, som er mye større enn porene til en typisk ionkanal. Derfor kan store molekyler transporteres gjennom disse gapskryssene i tillegg til ioner. Derfor kan intracellulære metabolitter og andre budbringere passere gjennom to nevroner. Imidlertid tillater elektriske synapser den passive overføring av handlingspotensialet gjennom porene i gapskryssene fra en neuron til den andre nevronen. Strukturen til de elektriske synapsene er vist i figur 2.

Figur 2: Elektriske synapser

Overføringen av handlingspotensialene kan forekomme i begge retninger gjennom en elektrisk synaps. Videre er overføringshastigheten for handlingspotensialene svært høy. De elektriske synapsene er hovedsakelig involvert i å synkronisere aktiviteten til en gruppe neuroner. Nevronene i hypothalamus inneholder elektriske synapser, som skiller virkemålspotensialene til mange nevroner samtidig. 

Likheter mellom kjemisk og elektrisk synapse

  • Kjemiske og elektriske synapser består av synaptiske klyvder.
  • Både kjemiske og elektriske synapser overfører nerveimpulser mellom nevroner eller mellom neuroner og effektororganer.

Forskjellen mellom kjemisk og elektrisk synapse

Definisjon

Kjemisk synapse: En kjemisk synapse er en celle-til-celle veikryss gjennom hvilken nerveimpulser overføres i en retning ved hjelp av nevrotransmittere.

Elektrisk synapse: En elektrisk synaps er en celleforbindelse mellom to nerveceller gjennom hvilken hurtig overføring av nerveimpulser oppstår ved hjelp av ioner.

Hendelse

Kjemisk synapse: Kjemiske synapser finnes hos høyere vertebrater.

Elektrisk synapse: Elektriske synapser finnes hos lavere vertebrater og vertebrater.

Modus for overføring av nerveimpulser

Kjemisk synapse: Nerveimpulser overfører som et kjemisk signal ved hjelp av nevrotransmittere ved en kjemisk synaps.

Elektrisk synapse: Nerveimpulser overfører som et elektrisk signal gjennom gapkryss eller lavmotstandsbroer ved elektrisk synaps.

Enveis / toveis

Kjemisk synapse: Overføringen av signaler skjer i enveis ved en kjemisk synapse.

Elektrisk synapse: Overføringen av signaler skjer i toveis ved elektrisk synaps.

Størrelse på Synaptic Cleft

Kjemisk synapse: Den kjemiske synaps er stor i størrelse (10-20 nm).

Elektrisk synapse: Den elektriske synaps er mindre i størrelse (0,2 nm).

Synaptiske Vesikler og Mitokondrier

Kjemisk synapse: Kjemiske synaptiske knotter inneholder synaptiske vesikler og et stort antall mitokondrier.

Elektrisk synapse: Elektriske synaptiske knapper inneholder ingen synaptiske vesikler og svært få mitokondrier.

chemoreceptors

Kjemisk synapse: Kjemoreceptorer er tilstede på den postsynaptiske membranen i kjemiske synapser.

Elektrisk synapse: Kjemoreceptorer er fraværende på den postsynaptiske membranen i de elektriske synapser.

Hastighet for overføring av signaler

Kjemisk synapse: Overføringen av informasjon ved en kjemisk synapse er langsom.

Elektrisk synapse: Overføring av informasjon ved elektrisk synaps skjer ved høy hastighet.

Sårbarhet for tretthet

Kjemisk synapse: Kjemiske synapser er mer utsatt for tretthet.

Elektrisk synapse: Elektriske synapser er mindre utsatt for tretthet.

Følsomhet for hypoksi og pH

Kjemisk synapse: Kjemiske synapser er følsomme for hypoksi og pH.

Elektrisk synapse: Elektriske synapser er ufølsomme for hypoksi og pH.

Plassering i kroppen

Kjemisk synapse: Kjemiske synapser finnes i de fleste nevronkryssene.

Elektrisk synapse: Elektriske synapser finnes i netthinnen, olfaktorisk pære, cerebral cortex, lateral vestibulær kjerne og hippocampus.

Konklusjon

Kjemiske synaps og elektriske synapser er de to typer hull som oppstår mellom nerveceller. Begge typer synapser overfører nerveimpulser. Kjemiske synapser overfører nerveimpulser ved hjelp av nevrotransmittere. Men elektriske synapser overfører handlingspotensialene ved hjelp av ioner som gjennom gapkryssinger. Hovedforskjellen mellom kjemiske synapser og elektriske synapser er modusen for overføring av signaler gjennom det synaptiske klype i hver type synapser.

Henvisning:

1. Purves, Dale. "Chemical Synapses." Neuroscience. 2. utgave., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, Tilgjengelig her. Tilgang 12 september 2017.
2. Purves, Dale. "Elektriske synapser." Neurovitenskap. 2. utgave., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, Tilgjengelig her. Tilgang 12 september 2017.

Bilde Courtesy:

1. "1225 Chemical Synapse" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Gap cell junction-en" Av Mariana Ruiz LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia