Verschil tussen chemische en elektrische synaps
Share
Belangrijkste verschil - Chemische versus elektrische synaps
Chemische synaps en elektrische synaps zijn twee soorten hiaten die optreden tussen zenuwcellen in het zenuwstelsel. De grootste verschil tussen chemische synaps en elektrische synaps is dat in een chemische synaps, passeert de zenuwimpuls chemisch door middel van neurotransmitters terwijl een elektrische synaps verbonden is via kanaalproteïnen. Zenuwimpulsen gaan door het membraan van het axon als een elektrisch signaal. Dit elektrische signaal wordt omgezet in een chemisch signaal bij een chemische synaps. Maar in een elektrische synaps kan de impuls worden verzonden zoals deze is door middel van ionen. Daarom zijn elektrische synapsen veel sneller dan de chemische synapsen.
Key Areas Covered
1. Wat is een chemische synaps
- Definitie, karakteristiek
2. Wat is een elektrische synaps
- Definitie, kenmerken
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen chemische en elektrische synaps
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen chemische en elektrische synaps
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Belangrijkste termen: kanaalproteïnen, chemisch signaal, chemische synaps, elektrisch signaal, elektrische synaps, neurotransmitters
Wat is een chemische synaps
Een chemische synaps verwijst naar de celverbindingen waardoor de zenuwimpulsen in één richting worden overgedragen door middel van neurotransmitters. De twee plasmamembranen worden pre-synaptische en post-synaptische membranen genoemd. Het pre-synaptische membraan bevindt zich in de pre-synaptische cel en het postsynaptische membraan bevindt zich in de postsynaptische cel. De synaptische spleet bevindt zich tussen de pre-synaptische en post-synaptische membranen. Een chemische synaps wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Chemische synaps
De synaptische spleet is gevuld met interstitiële vloeistof. Wanneer een actiepotentiaal wordt ontvangen naar de terminal van het pre-synaptische membraan, worden de spanningsafhankelijke calciumkanalen van het pre-synaptische membraan geopend. Over het algemeen is de concentratie van de calciumionen in de synaptische spleet 10-3 M en die van de binnenkant van zenuwcellen is 10-7 M. Daarom verplaatsen calciumionen zich van de synaptische spleet naar de pre-synaptische zenuwcel door calcium kanalen. Dit verhoogt de calciumconcentratie in de pre-synaptische zenuwcel, waardoor de synaptische vesicles kunnen fuseren met het pre-synaptische membraan om neurotransmitters vrij te maken voor de synaptische spleet door exocytose. Deze neurotransmitters diffunderen door de synaptische spleet om te binden aan de receptoren in het postsynaptische membraan. Ze induceren een actiepotentiaal op het membraan van het post-synaptische neuron.
Wat is een elektrische synaps
Een elektrische synaps verwijst naar celverbindingen tussen zenuwcellen waardoor de transmissie van zenuwimpulsen plaatsvindt door middel van ionen. De synaptische spleet van een elektrische synaps is klein en de twee plasmamembranen van de neuronen zijn met elkaar verbonden via een spleetovergang. Eén spleetovergang bevat precies uitgelijnde kanaaleiwitparen in zowel pre-synaptische als post-synaptische membranen. Elk kanaalpaar vormt een porie, die veel groter is dan de porie van een typisch ionkanaal. Daarom kunnen grote moleculen naast deze ionen door deze spleetovergangen worden getransporteerd. Vandaar dat intracellulaire metabolieten en tweede boodschappers door twee neuronen kunnen gaan. Elektrische synapsen maken echter de passieve overdracht mogelijk van de actiepotentiaal door de poriën van de spleetovergangen van het ene neuron naar het tweede neuron. De structuur van de elektrische synapsen wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Elektrische synapsen
De overdracht van de actiepotentialen kan in beide richtingen plaatsvinden door een elektrische synaps. Bovendien is de transmissiesnelheid van de actiepotentialen zeer hoog. De elektrische synapsen zijn voornamelijk betrokken bij het synchroniseren van de activiteit van een groep neuronen. De neuronen in de hypothalamus bevatten elektrische synapsen, waardoor de actiepotentialen van veel neuronen tegelijkertijd worden afgevuurd.
Overeenkomsten tussen chemische en elektrische synaps
- Chemische en elektrische synapsen bestaan uit synaptische spleten.
- Zowel chemische als elektrische synapsen zenden zenuwimpulsen uit tussen neuronen of tussen neuronen en effectororgels.
Verschil tussen chemische en elektrische synaps
Definitie
Chemische synaps: Een chemische synaps is een cel-naar-cel overgang waardoor zenuwimpulsen in één richting worden overgedragen door middel van neurotransmitters.
Elektrische synaps: Een elektrische synaps is een celverbinding tussen twee zenuwcellen waardoor snelle transmissie van zenuwimpulsen plaatsvindt door middel van ionen.
voorval
Chemische synaps: Chemische synapsen worden gevonden in hogere vertebraten.
Elektrische synaps: Elektrische synapsen worden gevonden in lagere gewervelde dieren en ongewervelde dieren.
Wijze van overdracht van zenuwimpulsen
Chemische synaps: De zenuwimpulsen zenden als een chemisch signaal door middel van neurotransmitters bij een chemische synaps.
Elektrische synaps: De zenuwimpulsen zenden als een elektrisch signaal door spleetovergangen of bruggen met lage weerstand bij een elektrische synaps.
Enkele richting / Twee richtingen
Chemische synaps: De overdracht van signalen gebeurt in één richting bij een chemische synaps.
Elektrische synaps: De transmissie van signalen gebeurt in twee richtingen bij een elektrische synaps.
Grootte van de synaptische gespleten
Chemische synaps: De chemische synaps is groot (10-20 nm).
Elektrische synaps: De elektrische synaps is kleiner in omvang (0,2 nm).
Synaptische blaasjes en mitochondriën
Chemische synaps: Chemische synaptische knoppen bevatten synaptische blaasjes en een groot aantal mitochondriën.
Elektrische synaps: Elektrische synaptische knoppen bevatten geen synaptische blaasjes en zeer weinig mitochondriën.
chemoreceptors
Chemische synaps: Chemoreceptoren zijn aanwezig op het postsynaptische membraan in chemische synapsen.
Elektrische synaps: Chemoreceptoren zijn afwezig op het postsynaptische membraan in de elektrische synapsen.
Snelheid van de verzending van signalen
Chemische synaps: De overdracht van informatie op een chemische synaps verloopt traag.
Elektrische synaps: De overdracht van informatie bij een elektrische synaps vindt plaats met hoge snelheid.
Kwetsbaarheid voor vermoeidheid
Chemische synaps: Chemische synapsen zijn gevoeliger voor vermoeidheid.
Elektrische synaps: Elektrische synapsen zijn minder kwetsbaar voor vermoeidheid.
Gevoeligheid voor hypoxie en pH
Chemische synaps: Chemische synapsen zijn gevoelig voor hypoxie en pH.
Elektrische synaps: Elektrische synapsen zijn ongevoelig voor hypoxie en pH.
Locatie in het lichaam
Chemische synaps: Chemische synapsen worden gevonden in de meeste neuronverbindingen.
Elektrische synaps: Elektrische synapsen worden gevonden in het netvlies, de bulbus olfactorius, de hersenschors, de laterale vestibulaire nucleus en de hippocampus.
Conclusie
Chemische synapsen en elektrische synapsen zijn de twee soorten openingen die optreden tussen zenuwcellen. Beide typen synapsen verzenden zenuwimpulsen. Chemische synapsen verzenden zenuwimpulsen door middel van neurotransmitters. Maar elektrische synapsen verzenden de actiepotentialen door middel van ionen die door spleetovergangen. Het belangrijkste verschil tussen chemische synapsen en elektrische synapsen is de modus van de transmissie van signalen door de synaptische spleet in elk type synapsen..
Referentie:
1. Purves, Dale. "Chemische synapsen." Neurowetenschap. 2e editie., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970, Hier beschikbaar. Betreden op 12 september 2017.
2. Purves, Dale. "Elektrische synapsen." Neurowetenschap. 2e editie., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970, Hier beschikbaar. Betreden op 12 september 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "1225 Chemical Synapse" door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Gap cell junction-en" door Mariana Ruiz LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia
