Порівняльна характеристика хімічного та електричного синапсів
Все пізнається в порівнянні. Тому, щоб краще зрозуміти фізіологічні властивості кожного із типів синуса, порівняємо їх.
Насамперед, з морфологічних особливостей впадає у вічі різна товщина синаптичної щілини. У хімічному синапсі вона дорівнює приблизно 50 нм (тобто в 5 разів більше за товщину біомембрани), в електричному – 2 нм (тобто 5 разів більш тонку за біомембрану).
Де знаходиться генератор постсинаптичного струму?
У хімічному синапсі (рис. ) – на постсинаптичній мембрані.
В електричному синапсі – на пресинаптичній мембрані.
Мал. . Схема передачі збудження в хімічному (1) та електричному (2) синапсах.
Наявністьсинаптичної затримки ? Яка швидкодія синапсів?
У хімічному синапсі – до 0,5 мс.
В електричному синапсі – відсутня.
У швидкодії значно перевершують хімічні синапси.
Яка надійність передачі збудження?
Значно вище у електричних. У хімічному синапсі хімічні та фізичні фактори, що впливають на звільнення, дію, руйнування медіатора, будуть істотно впливати на міжклітинний контакт.
Напрямок проведення збудження?
У хімічному синапсі – одностороннє (ортодромне). Структурна асиметрія зумовлює функціональну асиметрію.
В електричному синапсі – двостороннє (часто між нейронами з однаковими функціями) та одностороннє (часто між нейронами з різними функціями, наприклад, сенсорними та моторними).
Виразність слідових ефектів?
В електричних синапсах слідові ефекти виражені слабко. І цей, здавалося б, позитивний момент робить електричні синапси непридатними для інегрування, сумації послідовних сигналів.
І хімічні, іелектричні можуть бути збуджуючими та гальмівними. Думка, що електричні синапси можуть бути тільки збуджуючими. Однак гальмівні електричні синапси трапляються рідко.
Електричні синапси мають велику площу контакту.
Тільки хімічним синапсам приписують такі властивості:
2. ефект полегшення (збільшення виділення квантів медіатора пропорційно частоті імпульсів, що приходять),
3. ефект тренування (залежність ефективності синаптичної передачі від частоти використання синапсу).
Враховуючи широке поширення в організмі нексусів (щілинних контактів), здається дивним, чому в нервовій системі вони не використовуються повсюдно для синаптичної передачі. Мабуть, складніше організовані хімічні синапси забезпечують настільки вищу специфічність та регульованість міжклітинної комунікації, що значною мірою витіснили електричні синапси.
Рекомендована література
Основна
1. Фізіологія людини: Підручник/У двох томах. Т.I / В.М.Покровський, Г.Ф.Коротько, В.І.Кобрін та ін; За ред. В.М.Покровського, Г.Ф.Коротько. - М.: Медицина, 1998. - С.66-71, 90-91.
2. Основи фізіології людини. У 2-х т. Т.I/За ред. Б.І.Ткаченка. - СПб, 1994. - С.101-108, 118-124.
Додаткова
5. Загальний курс фізіології людини та тварин. У 2 кн. Кн.1. Фізіологія нервової, м'язової та сенсорної систем: Навч. для біол. та мед. спец. вузів / А.Д.Ноздрачов, І.А.Баранникова, А.С.Батуєв та ін; За ред. А.Д.Ноздрачова. - М.: Вищ. шк. 1991. - С.56-68.
6. Фізіологія людини/За ред. Г.І.Косицького.- 3-тє вид., перераб. та доп.- М.: Медицина, 1985.- С.92-102, 74-81, 82-84.
7. Фізіологія людини: У трьох томах. Т.1. Загальна фізіологія клітки.Інтеграційна функція нервової системи. Фізіологія м'язів Сенсорна фізіологія. Пров. з англ. / За ред. Р.Шмідта та Г.Тевса.- Вид. 2-ге, дод. і перераб. - М.: Світ, 1996. - C. 51-68 С..
8. Котляр Б.І., Шульговський В.В. Фізіологія центральної нервової системы.- М.: Изд-во Моск. ун-ту, 1979. - С.55-77.