Skillnad mellan kemisk och elektrisk synapse

Huvudskillnad - Kemisk mot elektrisk synaps

Kemisk synaps och elektrisk synaps är två typer av luckor som uppstår mellan nervceller i nervsystemet. De huvudskillnad mellan kemisk synaps och elektrisk synaps är det i en kemisk synapse passerar nervimpulsen kemiskt med hjälp av neurotransmittorer medan en elektrisk synapse är ansluten via kanalproteiner. Nerveimpulser passerar genom axonets membran som en elektrisk signal. Denna elektriska signal omvandlas till en kemisk signal vid en kemisk synapse. Men i en elektrisk synapse kan impulsen överföras som den är med joner. Därför är elektriska synapser mycket snabbare än de kemiska synapserna. 

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är en kemisk synapse?
      - Definition, Karakteristik
2. Vad är en elektrisk synaps
      - Definition, egenskaper
3. Vad är likheterna mellan kemisk och elektrisk synaps
      - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan kemisk och elektrisk synaps
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Viktiga termer: Kanalproteiner, Kemisk signal, Kemisk synaps, Elektrisk signal, Elektrisk synaps, Neurotransmittorer

Vad är en kemisk synapse?

En kemisk synaps refererar till cellklyftorna genom vilka nervimpulserna överförs i en riktning med hjälp av neurotransmittorer. De två plasmamembranen kallas presynaptiska och postsynaptiska membran. Det försynaptiska membranet befinner sig i den försynaptiska cellen, och det postsynaptiska membranet ligger i den postsynaptiska cellen. Den synaptiska klyftan är mellan de presynaptiska och postsynaptiska membranen. En kemisk synapning visas i Figur 1.

Figur 1: Kemisk synapse

Den synaptiska klyftan är fylld med interstitiell vätska. När en åtgärdspotential uppnås till terminalen hos det försynaptiska membranet öppnas de spänningsdämpade kalciumkanalerna i det försynaptiska membranet. I allmänhet är koncentrationen av kalciumjoner i den synaptiska klyftan 10-3 M, och den hos insidan av nervceller är 10-7 M. Därför flyttar kalciumjoner från den synaptiska klyftan till den presynaptiska nervcellen genom kalcium kanaler. Detta ökar kalciumkoncentrationen inuti den presynaptiska nervcellen, vilket möjliggör för de synaptiska vesiklarna att smälta med det försynaptiska membranet för att frigöra neurotransmittorer till den synaptiska klyftan genom exocytos. Dessa neurotransmittorer diffunderar genom den synaptiska klyven för att binda till receptorerna i det postsynaptiska membranet. De inducerar en åtgärdspotential på membranet i postsynaptisk neuron.  

Vad är en elektrisk synaps

En elektrisk synaps avser cellklyftor mellan nervceller genom vilka överföringen av nervimpulser sker med joner. Den synaptiska klyftan av en elektrisk synapning är liten, och de två plasmamembranen hos neuronerna är förbundna ihop via en klyftkoppling. En klyftkoppling innehåller exakt justerade kanalproteinpar i både presynaptiska och postsynaptiska membran. Varje kanalpar bildar en pore, vilken är mycket större än porjen hos en typisk jonkanal. Därför kan stora molekyler transporteras genom dessa gapskorsningar utöver joner. Därför kan intracellulära metaboliter och andra budbärare passera genom två neuroner. Elektriska synapser tillåter emellertid passiv överföring av åtgärdspotentialen genom porerna i gapsklyftorna från en neuron till den andra neuronen. Strukturen hos de elektriska synapserna visas i figur 2.

Figur 2: Elektriska synapser

Överföringen av åtgärdspotentialerna kan ske i båda riktningarna genom en elektrisk synaps. Dessutom är hastigheten för överföringen av åtgärdspotentialerna mycket hög. De elektriska synapserna är huvudsakligen inblandade i att synkronisera aktiviteten hos en grupp neuroner. Neuronerna i hypotalamusen innehåller elektriska synapser, samtidigt som många neurons åtgärdspotentialer skjuts samtidigt. 

Likheter mellan kemisk och elektrisk synapse

• Kemiska och elektriska synapser består av synaptiska klyftor.
• Både kemiska och elektriska synapser överför nervimpulser mellan neuroner eller mellan neuroner och effektororgan.

Skillnad mellan kemisk och elektrisk synapse

Definition

Kemisk synapse: En kemisk synapning är en cell-till-cell-förbindelse genom vilken nervimpulser överförs i en riktning med hjälp av neurotransmittorer.

Elektrisk Synapse: En elektrisk synapse är en cellförening mellan två nervceller genom vilken snabb överföring av nervimpulser sker genom joner.

Förekomst

Kemisk synapse: Kemiska synapser finns hos högre ryggradsdjur.

Elektrisk Synapse: Elektriska synapser finns hos lägre ryggradsdjur och ryggradslösa djur.

Sätt för överföring av nervimpulser

Kemisk synapse: Nervpulserna sänder som en kemisk signal med hjälp av neurotransmittorer vid en kemisk synaps.

Elektrisk Synapse: Nerveimpulserna sänder som en elektrisk signal genom gapskikt eller lågmotståndsbroar vid en elektrisk synaps.

Envägs / Tvåvägs

Kemisk synapse: Sändningen av signaler sker i enväg vid en kemisk synaps.

Elektrisk Synapse: Sändningen av signaler sker i tvåväg vid en elektrisk synaps.

Storleken på Synaptic Cleft

Kemisk synapse: Den kemiska synapsen är stor i storlek (10-20 nm).

Elektrisk Synapse: Den elektriska synapsen är mindre i storlek (0,2 nm).

Synaptiska vesiklar och mitokondrier

Kemisk synapse: Kemiska synaptiska knoppar innehåller synaptiska vesiklar och ett stort antal mitokondrier.

Elektrisk Synapse: Elektriska synaptiska knoppar innehåller inga synaptiska vesiklar och väldigt få mitokondrier.

kemoreceptorer

Kemisk synapse: Kemoreceptorer är närvarande på det postsynaptiska membranet i kemiska synapser.

Elektrisk Synapse: Kemoreceptorer är frånvarande på det postsynaptiska membranet i de elektriska synapserna.

Hastighet för sändning av signaler

Kemisk synapse: Överföringen av information vid en kemisk synapse är långsam.

Elektrisk Synapse: Överföringen av information vid en elektrisk synaps sker vid hög hastighet.

Sårbarhet mot trötthet

Kemisk synapse: Kemiska synapser är mer utsatta för trötthet.

Elektrisk Synapse: Elektriska synapser är mindre utsatta för trötthet.

Känslighet mot hypoxi och pH

Kemisk synapse: Kemiska synapser är känsliga för hypoxi och pH.

Elektrisk Synapse: Elektriska synapser är okänsliga för hypoxi och pH.

Plats i kroppen

Kemisk synapse: Kemiska synapser finns i de flesta av neuronövergångarna.

Elektrisk Synapse: Elektriska synapser finns i näthinnan, luktlampa, hjärnbarken, lateral vestibulär kärna och hippocampus.

Slutsats

Kemiska synapser och elektriska synapser är de två typerna av luckor som uppstår mellan nervceller. Båda typerna av synapser överför nervimpulser. Kemiska synapser överför nervimpulser med hjälp av neurotransmittorer. Men elektriska synapser överför åtgärdspotentialerna med hjälp av joner som genom gapskikt. Huvudskillnaden mellan kemiska synapser och elektriska synapser är sättet för överföring av signaler genom den synaptiska klyftan i varje typ av synapser.

Referens:

1. Purves, Dale. "Kemiska synapser". Neurovetenskap. 2: a upplagan., U.S. National Library of Medicine, 1 Jan. 1970, Tillgänglig här. Åtkomst 12 september 2017.
2. Purves, Dale. "Elektriska synapser." Neurovetenskap. 2: a upplagan., U.S. National Library of Medicine, 1 Jan. 1970, Tillgänglig här. Åtkomst 12 september 2017.

Image 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