Sự khác biệt giữa synapse hóa học và điện

Sự khác biệt chính - Hóa chất so với Synapse điện
 

Các khớp thần kinh hóa học và điện là các cấu trúc sinh học chuyên biệt được tìm thấy trong hệ thống thần kinh; chúng kết nối các nơ-ron với nhau và truyền tín hiệu qua các nơ-ron. Sự khác biệt chính giữa synapse hóa học và điện là phương pháp truyền tín hiệu của chúng; synapse hóa học truyền tín hiệu dưới dạng phân tử hóa học gọi là chất dẫn truyền thần kinh trong khi synapse điện truyền tín hiệu dưới dạng tín hiệu điện mà không sử dụng phân tử. Cấu trúc của synapse hóa học và synapse điện cũng hơi khác nhau do cách thức hoạt động của chúng.

NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Synapse là gì
3. Synapse hóa học là gì
4. Synapse điện là gì
5. So sánh cạnh nhau - Synapse điện và hóa học
6. Tóm tắt

Synapse là gì?

Một khớp thần kinh có thể được định nghĩa là một cấu trúc làm trung gian truyền tín hiệu từ một nơron đến nơron kế cận. Các khớp thần kinh được tìm thấy trong hệ thống thần kinh. Chúng có thể truyền tín hiệu điện hoặc tín hiệu hóa học. Các khớp thần kinh có thể được phân loại hai loại chính theo loại tín hiệu này: synapse điện và synapse hóa học. Ở khớp thần kinh, hai tế bào thần kinh giao tiếp đến gần hơn bởi màng plasma của chúng để truyền tín hiệu chính xác và hiệu quả. Tế bào thần kinh gửi tín hiệu bao gồm đầu tận cùng trong khi tế bào thần kinh nhận tín hiệu bao gồm đầu sau synap. Những kết thúc này có thể được nhìn thấy trong sợi trục và dendrite / soma tương ứng.

Synapse hóa học là gì?

Synapse hóa học là một cấu trúc sinh học có thể được tìm thấy giữa hai tế bào thần kinh hoặc giữa tế bào thần kinh và tế bào không dị ứng và chức năng chính của nó là liên lạc với nhau thông qua các sứ giả hóa học như trong hình 01. Các sứ giả hóa học này được gọi là chất dẫn truyền thần kinh. Các chất dẫn truyền thần kinh được sản xuất và đóng gói bên trong các túi nhỏ được gọi là túi synap. Các túi synap chứa đầy các chất dẫn truyền thần kinh và tích tụ gần đầu tận cùng của tế bào thần kinh tiền synap. Khi tiềm năng hành động thay đổi trong màng tế bào thần kinh tiền synap, những chất dẫn truyền thần kinh này được giải phóng bởi exocytosis đến một không gian gọi là khe hở tiếp hợp. Một khi các chất dẫn truyền thần kinh này xâm nhập vào khe synap, chúng liên kết với các thụ thể cụ thể nằm trên bề mặt của tế bào thần kinh sau synap và cung cấp thông tin. Đây là loại truyền tín hiệu hóa học xảy ra ở khớp thần kinh hóa học; do đó, các cấu trúc này là vô cùng quan trọng để kết nối hệ thống thần kinh mà không sụp đổ. Truyền tín hiệu qua synapse hóa học chỉ xảy ra theo một hướng.

Một sinh vật chứa một số lượng lớn các khớp thần kinh hóa học trong hệ thống thần kinh của nó. Một người trưởng thành có thể có 1000 đến 5000 nghìn tỷ khớp thần kinh trong hệ thống thần kinh trung ương. Con số này có thể thay đổi theo độ tuổi.

Hình_1: Synapse hóa học

Synapse điện là gì?

Một khớp thần kinh điện là một cấu trúc tạo điều kiện cho hai tế bào thần kinh giao tiếp với nhau thông qua các tín hiệu điện mà không có bất kỳ sự tham gia hóa học nào. Trong một khớp thần kinh điện, màng tế bào thần kinh tiền synap và màng tế bào thần kinh sau synap cực kỳ gần nhau và kết nối bằng cách tạo ra một kênh gọi là khe nối như trong hình 2. Sau đó, tín hiệu ở dạng dòng ion, chảy qua đường giao nhau thụ động, cho phép truyền tín hiệu. Một mối nối khoảng cách được hình thành bằng cách sử dụng các kênh protein được gọi là con trỏ. Connexon là các protein giống như ống tạo ra sự đi qua hai tế bào thần kinh.

Hình_2: Cấu trúc Connexon và Connexin

Sự khác biệt giữa Synapse hóa học và điện?

Hóa chất vs Synapse điện
Trong synapse hóa học, truyền tín hiệu xảy ra thông qua các phân tử hóa học được gọi là dẫn truyền thần kinh.	Trong synapse điện, truyền tín hiệu xảy ra dưới dạng tín hiệu điện mà không sử dụng phân tử.
Sửa đổi tín hiệu
Tín hiệu được sửa đổi trong quá trình truyền.	Tín hiệu không được sửa đổi trong quá trình truyền.
Phát hành tín hiệu
Các chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng bởi exocytosis và khuếch tán trong khe synap và sau đó được gắn vào các thụ thể.	Tín hiệu điện đi qua các nút giao.
Khoảng cách giữa hai nơ-ron
Khoảng cách giữa các kết thúc trước và sau synap lớn hơn.	Không gian giữa kết thúc trước và sau synap rất nhỏ.
Hướng tín hiệu
Truyền tín hiệu chỉ xảy ra theo một hướng.	Truyền tín hiệu có thể xảy ra theo cả hai hướng.
Tiêu thụ năng lượng
Truyền tín hiệu đòi hỏi năng lượng. Vì vậy, đó là một quá trình hoạt động.	Truyền tín hiệu xảy ra mà không sử dụng năng lượng. Vì vậy, nó là một quá trình thụ động.
Tốc độ truyền
Truyền tín hiệu xảy ra ở tốc độ vừa phải.	Truyền tín hiệu cực nhanh.

Tóm tắt - Hóa chất vs Synapse điện

Có hai loại khớp thần kinh chính gọi là khớp thần kinh hóa học và điện. Synapse hóa học sử dụng các hóa chất gọi là chất dẫn truyền thần kinh để truyền tín hiệu dọc theo các tế bào thần kinh và tạo điều kiện cho việc truyền một chiều. Synapse điện sử dụng một dòng ion để truyền tín hiệu dọc theo các tế bào thần kinh và tạo điều kiện cho việc truyền theo cả hai hướng. Khoảng trống giữa hai tế bào thần kinh trong khớp thần kinh hóa học lớn hơn và được gọi là khe hở tiếp hợp. Các chất dẫn truyền thần kinh được khuếch tán trong khe synap cho đến khi chúng tìm thấy các thụ thể cụ thể của chúng. Hai tế bào thần kinh trong khớp thần kinh điện kết nối vật lý với nhau thông qua các mối nối khoảng cách; do đó, không gian rất nhỏ.

Tài liệu tham khảo:
1. Purves, Dale. Các khớp thần kinh hóa học. Khoa học thần kinh. Ấn bản lần 2. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Web. Ngày 06 tháng 2 năm 2017
2. Purves, Dale. Đồng bộ điện tử. Khoa học thần kinh. Ấn bản lần 2. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Web. Ngày 06 tháng 2 năm 2017
3. Nicholls, J. G. và D. Purves. Một so sánh về sự truyền synap hóa học và điện giữa các tế bào cảm giác đơn và một motoneurone trong hệ thống thần kinh trung ương của con đỉa. Tạp chí sinh lý học. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 9 năm 1972. Web. Ngày 06 tháng 2 năm 2017

Hình ảnh lịch sự:
1. xông 1225 Synapse hóa học bởi OpenStax - (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia
2. Cấu trúc Connexon và kết nối Connexin của Mariana Ruiz LadyofHats - (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia