Сравнительная характеристика химического и электрического синапсов

Всё познаётся в сравнении. Поэтому, чтобы лучше понять физиологические свойства каждого из типов синуса, сравним их.

Прежде всего, из морфологических особенностей бросается в глаза разная толщина синаптической щели. В химическом синапсе она равна примерно 50 нм (т.е. в 5 раз больше толщины биомембраны), в электрическом – 2 нм (т.е. 5 раз больше тоньше биомембраны).

Где находится генератор постсинаптического тока?

В химическом синапсе (рис.     ) – на постсинаптической мембране.

В электрическом синапсе – на пресинаптической мембране.

Рис.     . Схема передачи возбуждения в хи­ми­че­ском (1) и электрическом (2) синапсах.

Наличие синаптической задержки? Каково быстродействие синапсов?

В химическом синапсе – до 0,5 мс.

В электрическом синапсе – отсутствует.

В быстродействии значительно превосходят химические синапсы.

Какова надёжность передачи возбуждения?

Значительно выше у электрических. В химическом синапсе химические и физические факторы влияющие на освобождение, действие, разрушение медиатора будут оказывать существенное воздействие на межклеточный контакт.

Направление проведения возбуждения?

В химическом синапсе – одностороннее (ортодромное). Структурная асимметрия обуславливает функциональную асимметрию.

В электрическом синапсе – двустороннее (часто между нейронами с одинаковыми функциями) и одностороннее (часто между нейронами с разными функциями, например, сенсорными и моторными).

Выраженность следовых эффектов?

В электрических синапсах следовые эффекты выражены слабо. И этот казалось бы положительный момент делает электрические синапсы непригодными для инегрирования, суммации последовательных сигналов.

Конечные эффекты?

И химические, и электрические могут быть возбуждающими и тормозными. Мнение, что электрические синапсы могут быть только возбуждающими устарело. Однако тормозные электрические синапсы встречаются редко.

Электрические синапсы имеют большую площадь контакта.

Только химическим синапсам приписывают следующие свойства:

1. утомляемость,

2. эффект облегчения (увеличение выделения квантов медиатора пропорционально частоте приходящих импульсов),

3. эффект тренировки (зависимость эффективности синаптической передачи от частоты использования синапса.

Учитывая, широкое распространение в организме нексусов (щелевых контактов), кажется удивительным, почему в нервной системе они не используются повсеместно для синаптической передачи. Видимо, сложнее организованные химические синапсы обеспечивают настолько более высокую специфичность и регулируемость межклеточной коммуникации, что в значительной степени вытеснили электрические синапсы.