تفاوت کلیدی - سیناپس شیمیایی در مقابل الکتریکی
سیناپس های شیمیایی و الکتریکی ساختارهای بیولوژیکی تخصصی هستند که در سیستم عصبی یافت می شوند. آنها نورون ها را به هم متصل می کنند و سیگنال ها را در سراسر نورون ها منتقل می کنند. تفاوت اصلی بین سیناپس شیمیایی و الکتریکی روش آنها برای انتقال سیگنال است. سیناپس شیمیایی سیگنال ها را به شکل مولکول های شیمیایی به نام انتقال دهنده های عصبی عبور می دهد در حالی که سیناپس الکتریکی سیگنال ها را به شکل سیگنال های الکتریکی بدون استفاده از مولکول ها منتقل می کند. ساختار سیناپس شیمیایی و سیناپس الکتریکی نیز به دلیل نحوه عملکردشان کمی با یکدیگر متفاوت است.
سیناپس چیست؟
سیناپس را می توان به عنوان ساختاری تعریف کرد که واسطه انتقال سیگنال از یک نورون به نورون مجاور است. سیناپس ها در سیستم عصبی یافت می شوند. آنها می توانند سیگنال های الکتریکی یا سیگنال های شیمیایی را منتقل کنند. سیناپس ها را می توان بر اساس این نوع سیگنال به دو نوع اصلی طبقه بندی کرد: سیناپس الکتریکی و سیناپس شیمیایی. در سیناپس، دو نورون در ارتباط با غشای پلاسمایی خود به یکدیگر نزدیک می شوند تا سیگنال را به طور دقیق و کارآمد ارسال کنند. نورونی که سیگنال را ارسال می کند از انتهای پیش سیناپسی تشکیل شده است در حالی که نورون دریافت کننده سیگنال از انتهای پس سیناپسی تشکیل شده است. این انتهای به ترتیب در آکسون و دندریت/سوما دیده می شود.
سیناپس شیمیایی چیست؟
سیناپس شیمیایی یک ساختار بیولوژیکی است که می تواند در بین دو نورون یا بین یک سلول عصبی و یک سلول غیر عصبی یافت شود و وظیفه اصلی آن برقراری ارتباط با یکدیگر از طریق پیام رسان های شیمیایی است که در شکل 01 نشان داده شده است.این پیام رسان های شیمیایی به عنوان انتقال دهنده های عصبی شناخته می شوند. انتقال دهنده های عصبی در داخل وزیکول های کوچکی که به وزیکول های سیناپسی معروف هستند، تولید و بسته بندی می شوند. وزیکول های سیناپسی با انتقال دهنده های عصبی پر شده و در نزدیکی انتهای پیش سیناپسی نورون پیش سیناپسی تجمع می یابند. هنگامی که پتانسیل عمل در غشای نورون پیش سیناپسی تغییر می کند، این انتقال دهنده های عصبی توسط اگزوسیتوز به فضایی به نام شکاف سیناپسی آزاد می شوند. هنگامی که این انتقال دهنده های عصبی وارد شکاف سیناپسی می شوند، با گیرنده های خاص واقع در سطح نورون پس سیناپسی متصل می شوند و اطلاعات را می دهند. این نوع انتقال سیگنال شیمیایی است که در سیناپس شیمیایی رخ می دهد. بنابراین، این ساختارها برای اتصال سیستم عصبی بدون فروپاشی بسیار مهم هستند. انتقال سیگنال از طریق سیناپس شیمیایی تنها در یک جهت انجام می شود.
یک موجود زنده حاوی تعداد زیادی سیناپس شیمیایی در سیستم عصبی خود است. یک فرد بالغ ممکن است 1000 تا 5000 تریلیون سیناپس شیمیایی در سیستم عصبی مرکزی داشته باشد. این عدد می تواند با سن متفاوت باشد.
شکل_1: سیناپس شیمیایی
سیناپس الکتریکی چیست؟
سیناپس الکتریکی ساختاری است که دو نورون را برای برقراری ارتباط با یکدیگر از طریق سیگنال های الکتریکی بدون هیچ گونه دخالت شیمیایی تسهیل می کند. در یک سیناپس الکتریکی، غشای نورون پیش سیناپسی و غشای نورون پس سیناپسی به شدت به یکدیگر نزدیک می شوند و با ایجاد کانالی به نام اتصال شکاف همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است به هم متصل می شوند. سپس سیگنال که به شکل جریان یونی است از طریق اتصال شکاف جریان می یابد. منفعلانه، اجازه انتقال سیگنال را می دهد. یک اتصال شکاف با استفاده از کانال های پروتئینی به نام کانکسون تشکیل می شود. کانکسون ها پروتئین های لوله مانندی هستند که از دو نورون عبور می کنند.
شکل_2: کانکسون و ساختار کانکسین
تفاوت بین سیناپس شیمیایی و الکتریکی چیست؟
سیناپس شیمیایی در مقابل الکتریکی |
|
| در سیناپس شیمیایی، انتقال سیگنال از طریق مولکول های شیمیایی به نام انتقال دهنده های عصبی اتفاق می افتد. | در سیناپس الکتریکی، انتقال سیگنال به شکل سیگنال های الکتریکی بدون استفاده از مولکول انجام می شود. |
| تغییر سیگنال ها | |
| سیگنال ها در طول انتقال تغییر می کنند. | سیگنال ها در طول انتقال تغییر نمی کنند. |
| انتشار سیگنال | |
| انتقال دهنده های عصبی توسط اگزوسیتوز آزاد می شوند و در شکاف سیناپس منتشر می شوند و سپس به گیرنده ها متصل می شوند. | عبور سیگنال الکتریکی از طریق اتصالات شکاف. |
| فضای بین دو نورون | |
| فضای بین انتهای پیش و پس سیناپسی بزرگتر است. | فضای بین انتهای پیش و پس سیناپسی بسیار کم است. |
| جهت سیگنال | |
| انتقال سیگنال فقط به یک جهت انجام می شود. | انتقال سیگنال می تواند در هر دو جهت انجام شود. |
| مصرف انرژی | |
| انتقال سیگنال به انرژی نیاز دارد. بنابراین این یک فرآیند فعال است. | انتقال سیگنال بدون استفاده از انرژی اتفاق می افتد. بنابراین این یک فرآیند منفعل است. |
| سرعت انتقال | |
| انتقال سیگنال با سرعت متوسط انجام می شود. | انتقال سیگنال بسیار سریع است. |
خلاصه - سیناپس شیمیایی در مقابل الکتریکی
دو نوع اصلی سیناپس به نام‌های سیناپس شیمیایی و الکتریکی وجود دارد. سیناپس شیمیایی از مواد شیمیایی به نام انتقال دهنده های عصبی برای انتقال سیگنال ها در طول نورون ها استفاده می کند و انتقال یک طرفه را تسهیل می کند. سیناپس الکتریکی از یک جریان یونی برای انتقال سیگنال ها در طول نورون ها استفاده می کند و انتقال را در هر دو جهت تسهیل می کند. فضای بین دو نورون در سیناپس شیمیایی بزرگتر است و به شکاف سیناپسی معروف است. انتقال دهنده های عصبی در شکاف سیناپسی پخش می شوند تا زمانی که گیرنده های خاص خود را پیدا کنند.دو نورون در سیناپس الکتریکی به طور فیزیکی از طریق اتصالات شکاف به یکدیگر متصل می شوند. بنابراین، فضا بسیار کوچک است.
