Электрический синапс


Электри́ческий си́напс (англ. electrical synapse) — место высокоспециализированных контактов (щелевых контактов) между нейронами, где происходит прямое перетекание электрических токов от одного нейрона к другому[1]. В щелевых контактах мембраны соседних клеток находятся на расстоянии около 3,8 нм, в то время как в химическом синапсе расстояние между двумя нейронами составляет от 20 до 40 нм[2]. У многих животных в нервной системе имеются как химические, так и электрические синапсы. По сравнению с химическими синапсами, электрические синапсы проводят нервные импульсы быстрее, однако, в отличие от химических синапсов, сигнал на постсинаптическом нейроне оказывается равным или меньше первоначального сигнала. Электрические синапсы активно используют животные, которым необходима способность развивать наиболее быстрый ответ, какой возможно, например, в случае защитных рефлексов. Как правило, электрические синапсы двунаправленны, то есть нервный импульс может проходить по ним в обоих направлениях[3].

В области каждого щелевого контакта имеется множество особых каналов, пересекающих мембраны обеих клеток[4]. Диаметр таких каналов составляет от 1,2 до 2 нм[2][5], поэтому через них могут проходить из одной клетки в другую ионы и молекулы среднего размера, благодаря чему цитоплазмы двух соседних клеток оказываются соединёнными[2][6]. Поэтому когда мембранный потенциал одной из клеток меняется, из неё ионы могут переместиться в соседнюю клетку, деполяризуя её за счёт своего положительного заряда. Каналы щелевых контактов состоят из двух полуканалов, которые у позвоночных называются коннексонами (каждый полуканал принадлежит одной из клеток, соединённых синапсом)[2][5][7]. Каждый коннексон образован шестью белковыми субъединицамиконнексинами[en]. Коннексин имеет длину 7,5 нм и содержит четыре трансмембранных[en] участка. Коннексины в составе коннексона одинаковы или могут немного отличаться[5]. Частным случаем электрического синапса является аутапс[en] (англ. autapse), в образовании которого принимают участие аксон и дендрит одного и того же нейрона[8].