Khớp thần kinh là một cấu trúc tạo điều kiện cho việc truyền tín hiệu từ một tế bào thần kinh này sang một tế bào thần kinh khác. Trong hệ thống thần kinh, khớp thần kinh được phát hiện. Tín hiệu điện hoặc hóa học có thể được gửi bởi chúng. Các khớp thần kinh điện và hóa học là hai loại khớp thần kinh cơ bản có thể được phân loại dựa trên loại tín hiệu.
Bằng cách đưa các màng plasma của chúng lại gần nhau hơn tại khớp thần kinh, hai tế bào thần kinh tương tác có thể truyền tín hiệu một cách chính xác và hiệu quả hơn.
Synapse hóa học và Synapse điện
Sự khác biệt giữa khớp thần kinh hóa học và khớp thần kinh điện là trong khớp thần kinh hóa học, xung thần kinh được gửi về mặt hóa học thông qua chất dẫn truyền thần kinh, trong khi trong khớp thần kinh điện, xung thần kinh được truyền điện qua các protein kênh. Là một tín hiệu điện, các xung thần kinh truyền qua màng sợi trục. Trong trường hợp trước đây, tức là khớp thần kinh hóa học, một tín hiệu điện được chuyển thành tín hiệu hóa học. Mặt khác, khớp thần kinh điện có thể truyền xung động qua các ion. Do đó, các khớp thần kinh điện nhanh hơn nhiều so với các khớp thần kinh hóa học.
Các kết nối khớp thần kinh hóa học có thể được hình thành giữa hai tế bào thần kinh hoặc một tế bào thần kinh và một tế bào không phải tế bào thần kinh. Tế bào không phải tế bào thần kinh có thể có nhiều loại khác nhau, như tế bào cơ, tế bào tuyến, tế bào cảm giác). Mỗi phức hợp synap của synap hóa học là một đơn vị cơ bản không thể khử được thể hiện mức tối thiểu để truyền qua synap hóa học hiệu quả. Ba thành phần là phần tử trước synap (chẳng hạn như đầu tận cùng sợi trục), khe tiếp hợp và thành phần sau synap (chẳng hạn như gai đuôi gai).
Synapse điện là một cấu trúc cho phép hai tế bào thần kinh tương tác với nhau bằng cách sử dụng xung điện chứ không phải hóa chất. Trong một khớp thần kinh điện, các màng của nơron trước synap và nơron sau synap đến khá gần nhau và liên kết với nhau bằng cách tạo thành một điểm nối khoảng trống. Tín hiệu, ở dạng dòng điện ion, sau đó chảy thụ động qua đường giao nhau, cho phép tín hiệu được gửi đi. Các kết nối, là các kênh protein, được sử dụng để tạo ra một điểm nối khoảng cách.
Bảng so sánh giữa Synapse hóa học và Synapse điện
| Các thông số so sánh | Synapse hóa học | Synapse điện |
| Sự định nghĩa | Khớp thần kinh hóa học là một kết nối tế bào với tế bào, nơi chất dẫn truyền thần kinh gửi các xung thần kinh theo một cách. | Synapse điện là một kết nối tế bào giữa hai tế bào thần kinh, nơi các xung thần kinh được truyền nhanh chóng bằng cách sử dụng các ion. |
| Tần suất xảy ra | Ở động vật bậc cao, các khớp thần kinh hóa học có mặt. | Động vật có xương sống và động vật không xương sống bậc thấp có khớp thần kinh điện. |
| Một chiều / Hai chiều | Tại một khớp thần kinh hóa học, các thông điệp chỉ được gửi theo một hướng. | Tại một khớp thần kinh điện, các thông điệp được gửi theo cả hai hướng. |
| Kích thước khe hở khớp thần kinh | Kích thước của khớp thần kinh hóa học là khá lớn (10-20 nm). | Synapse điện là một phiên bản nhỏ hơn của synapse (0,2 nm). |
| Chemo-receptor | Trong các khớp thần kinh hóa học, các thụ thể hóa trị được tìm thấy trên màng sau khớp thần kinh. | Các thụ thể chemo không tồn tại trên màng sau synap của các khớp thần kinh điện. |
Hóa chất Synapse là gì?
Các khớp thần kinh hóa học là các kết nối sinh học cho phép các tế bào thần kinh gửi xung động cho nhau cũng như các tế bào không phải tế bào thần kinh như cơ và tuyến. Các khớp thần kinh hóa học cho phép các tế bào thần kinh trong hệ thần kinh trung ương tạo ra các mạch. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong các tính toán sinh học làm nền tảng cho nhận thức và nhận thức. Họ để hệ thống thần kinh giao tiếp và điều khiển các hệ thống cơ thể khác.
Các điểm nối tế bào mà qua đó các xung thần kinh được dẫn truyền theo một hướng được gọi là khớp thần kinh hóa học. Màng trước synap và sau synap là hai loại màng sinh chất. Màng trước synap được tìm thấy trong các tế bào trước synap, trong khi màng sau synap được tìm thấy trong các tế bào sau synap. Giữa màng trước synap và sau synap là khe hở synap.
Dịch kẽ lấp đầy khoảng trống giữa các khớp thần kinh. Các kênh canxi định mức điện thế của màng trước synap được mở ra khi phát hiện một điện thế hoạt động ở đầu tận cùng của màng trước synap. Nồng độ ion canxi trong khe tiếp hợp là khoảng 10-3 M, trong khi nồng độ bên trong tế bào thần kinh thường là 10-7 M. Các ion canxi đi qua các kênh canxi từ khe tiếp hợp đến tế bào thần kinh trước khớp thần kinh.
Điều này làm tăng nồng độ canxi trong tế bào thần kinh trước synap, cho phép các túi tiếp hợp hợp nhất với màng trước synap và các chất dẫn truyền thần kinh xuất bào vào khe tiếp hợp. Các chất dẫn truyền thần kinh này đi qua khe tiếp hợp và liên kết với các thụ thể trên màng sau khớp thần kinh. Chúng gây ra một điện thế hoạt động được tạo ra trên màng tế bào thần kinh sau synap.
Synapse điện là gì?
Synapse điện là một kết nối giữa các tế bào thần kinh, nơi các xung thần kinh được truyền qua các ion. Một khớp thần kinh điện có một khe hở tiếp hợp nhỏ và một khe hở nối hai màng plasma của tế bào thần kinh. Ở cả màng trước synap và sau synap, một điểm nối khoảng trống bao gồm các cặp protein kênh phù hợp.
Lỗ chân lông được hình thành bởi mỗi cặp kênh lớn hơn đáng kể so với lỗ của kênh ion thông thường. Kết quả là, ngoài các ion, các phân tử lớn có thể đi qua các điểm nối khe hở này. Do đó, các chất chuyển hóa trong tế bào và sứ giả thứ hai có thể di chuyển giữa hai tế bào thần kinh.
Mặc dù khớp thần kinh điện ít phổ biến hơn khớp thần kinh hóa học, nhưng chúng phân bố khắp hệ thần kinh và đóng những vai trò thiết yếu và riêng biệt. Các khớp thần kinh điện có cách thức dẫn truyền thần kinh hoàn toàn khác với các khớp thần kinh hóa học. Màng trước synap và màng sau synap điện tương đối gần nhau, và các protein kênh tạo ra các khe hở liên kết chúng về mặt vật lý. Dòng điện có thể chạy từ ô này sang ô tiếp theo thông qua các điểm nối khe hở.
Các phân tử khác, bao gồm ATP, có thể thấm qua các lỗ tiếp giáp khe rộng ngoài các ion truyền dòng điện này. Mặt khác, các khớp thần kinh điện cho phép điện thế hoạt động được truyền thụ động từ nơ-ron này sang nơ-ron tiếp theo thông qua các lỗ của các điểm nối khe.
Sự khác biệt chính giữa Synapse hóa học và Synapse điện
Sự kết luận
Khớp thần kinh hóa học là khoảng trống giữa hai tế bào thần kinh, qua đó thông tin được gửi về mặt hóa học dưới dạng các phân tử dẫn truyền thần kinh. Khớp thần kinh điện là một khoảng trống giữa hai tế bào thần kinh được kết nối bằng các protein kênh, cho phép tín hiệu điện đi trực tiếp qua khớp thần kinh. Các khớp thần kinh điện nhanh hơn các khớp thần kinh hóa học (dòng điện chạy nhanh hơn các phân tử và chúng không yêu cầu thụ thể), nhưng chúng thiếu hệ số khuếch đại.
Hóa chất có thể tăng thêm tín hiệu, nhưng các tín hiệu điện luôn giống nhau hoặc nhỏ hơn sau khớp thần kinh. Hai dạng khoảng trống phát sinh giữa các tế bào thần kinh là khớp thần kinh hóa học và khớp thần kinh điện. Các xung thần kinh được gửi qua cả hai loại khớp thần kinh. Chất dẫn truyền thần kinh được sử dụng bởi các khớp thần kinh hóa học để chuyển các xung thần kinh. Mặt khác, các khớp thần kinh truyền điện thế hoạt động thông qua các ion đi qua các khe hở.
Cách thức truyền tín hiệu qua khe tiếp hợp trong mỗi loại khớp thần kinh là sự phân biệt cơ bản giữa các khớp thần kinh hóa học và điện.
