Stereocilia egenskaber, struktur og funktioner

2232
Charles McCarthy
Stereocilia egenskaber, struktur og funktioner

Det stereocilia de er specialiseringer af den ydre og apikale overflade af plasmamembranen i nogle epitelceller. De er immobile og meget stive mikrovillier, der danner forgrenet børstelignende "tufts".

Stereocilia findes i cellerne i epididymis (organet placeret ved den bageste kant af testiklen, hvor sæd modnes og opbevares) og i piliforme celler eller sensoriske celler i cochlea i det indre øre.

Elektronmikrografi af stereocilia af det indre øre af frøer (Kilde: Bechara Kachar [Public domain] via Wikimedia Commons)

De er lange fingerlignende processer i den apikale del af plasmamembranen i disse celler. De måler 100 til 150 nm i diameter og er højst ca. 120 um lange. Når man ser på en gruppe stereocilier, kan man se forgrenede fingering i forskellige længder.

De er sammensat af actin, som er et protein, der udgør celle-cytoskelet. Actin er bundet til andre fibrinfilamenter og til plasmamembranen gennem ezrin, et andet protein. Adskillelsen mellem et stereocilium og et andet er ca. 10 nm.

I epididymis øger stereocilia membranens overfladeareal og udfører funktioner for absorption og sekretion af en væske, der udgør en af ​​sædkomponenterne..

I det indre øres sensoriske celler opfylder disse strukturer funktioner relateret til generering af signaler, det vil sige de deltager i mechano-transduktionsprocessen (transformation af et mekanisk signal til et elektrisk signal)..

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
  • 2 Struktur
  • 3 funktioner
  • 4 Referencer

Egenskaber

Særlige træk ved stereocilia er deres stivhed. I modsætning til de andre specialiseringer af overfladen af ​​plasmamembranen har disse fingering ikke deres egen mobilitet, og selvom de øger membranens overfladeareal, har de specialiserede funktioner.

I det indre øre, specifikt i pattedyrs cochlea, er stereocilierne arrangeret på en ordnet og symmetrisk måde. Hver række består af stereocilia af samme størrelse på en sådan måde, at stereocilia fra de parallelle rækker danner en "faldende rampe".

Scanningelektronmikroskopi, der viser "ladder rung" arrangement af stereocilia (Kilde: B. Kachar, NIDCD [Public domain] via Wikimedia Commons)

I cochlea er disse stereocilier badet i endolymph, en væske, der bader den membranøse labyrint i det indre øre med en ionisk sammensætning svarende til den af ​​intracellulær væske. Det vil sige, den har en høj koncentration af K + og en lav koncentration af Na+.

På grund af disse egenskaber ved endolymf har sensoriske celler i det indre øre meget forskellige elektrofysiologiske egenskaber fra andre celler i kroppen. Mens de fleste celler er begejstrede for indgangen til natrium, gør de det ved indgangen af ​​kalium.

Denne særlige er årsagen til den midlertidige døvhed, der ledsager brugen af ​​nogle medikamenter kaldet diuretika, hvilket øger urinvolumenet. Nogle diuretika øger K + -tab i urinen, og et fald i denne ion forårsager døvhed.

Struktur

Stereociliens struktur er meget enkel. De har en central del med actin, hvilket giver dem stivhed. Til gengæld binder actin til fibrinfibre og ezrin, som binder det til plasmamembranen.

I cochlea fra pattedyr forsynes hver hårcelle med 30 til nogle få hundrede stereocilier arrangeret i tre rækker i forskellige størrelser og symmetrisk og bilateralt. En række lange stereocilia, et medium og en række kortere stereocilia på hver side af cochlea.

Hvert stereocilium, ved dets indsættelsessted i membranen, bliver skarpere og ender med at danne en slags hængsel, hvorpå det drejer eller roterer. Disse basale bevægelser i hængselområdet er relateret til åbningen af ​​kanaler og omdannelsen af ​​en mekanisk bevægelse til et elektrisk signal..

I cochlea har hvert stereocilium en ionkanal i sin luminale ende. Denne kanal er et protein, der danner en pore, hvis åbning reguleres af en port. Spjældet er forbundet med en regulerende ”fjeder”, følsom over for spænding eller strækning..

Hver fjeder er forbundet med fjederen i det højere nabostereocilium ved hjælp af meget fine elastiske forlængelser. Disse udvidelser kaldes "spidsfuger" eller "endeforbindelser".

Den øvre del af stereocilia forbliver stiv takket være dens indlejring i retikulær laminat (for dem, der hører til de indre celler) og i den tektormembran (for dem, der hører til de ydre celler).

Disse to membraner (tectorial og reticular lamina) gennemgår glidende bevægelser af den ene over den anden i samme retning, men på forskellige akser, for hvilke stereocilia indlejret i dem bøjer på grund af forskydningsbevægelser..

I epididymis udfører stereocilia nogle sekretoriske funktioner, der er meget forskellige fra cochlea, men de er strukturelt ens.

Funktioner

Funktionen af ​​stereocilia af det indre øres sensoriske celler er at provokere et receptorpotentiale, der inducerer frigivelsen af ​​neurotransmittere i den nervefiber, der er forbundet dertil (som er rettet mod centralnervesystemet) og har et generatorpotentiale.

Dette sker på grund af den mekaniske deformation, som stereocilia lider på grund af endolymfens bevægelse..

Endolymfen bevæger sig som en konsekvens af transmission af lydbølger gennem trommehinden og bevægelsen af ​​kæden af ​​knogler i mellemøret.

Når stereocilia bevæger sig mod højere stereocilia, åbner spændingen, der genereres ved krydset, kationskanalens port, og K + og Ca ++ kommer ind i den sensoriske celle. Dette exciterer cellen og genererer en elektrisk depolarisering kaldet "receptorpotentiale." Dette initierer frigivelse af neurotransmittere i den basale del af cellen, der synapses med den afferente fiber..

Den frigivne vigtigste neurotransmitter er excitatorisk og producerer et generatorpotentiale i nerven, der, når den når tærsklen, forårsager et handlingspotentiale.

Handlingspotentialet i de primære nervefibre initierer igen stimulering af nervevejen, der ender i de områder af hjernen, der er ansvarlige for hørelsen. På denne måde opfatter vi lyden.

Funktionen af ​​epididymis stereocilia er relateret til reabsorption af en del af væsken, der kommer ind i epididymis fra testiklerne. Derudover bidrager de til udskillelsen af ​​en væske kendt som "ependymal liquor", som er en del af de flydende komponenter i sæd..

Referencer

  1. Montanari, T. (2016). Histologi: tekst, atlas og rotation af praktiske klasseværelser.
  2. Chabbert, C. (2016). Vestibule anatomi og fysiologi. EMC-Otolaryngology, Fire. Fem(3), 1-9.
  3. Binetti, A. (2015). Vestibulær fysiologi. FASO Magazine, 14-21.
  4. Gartner, L. P., & Hiatt, J. L. (2012). Farveatlas og histologisk tekst. Lippincott Williams & Wilkins
  5. Institut for Biokemi og Molekylær Biofysik Thomas Jessell, Siegelbaum, S., & Hudspeth, A. J. (2000). Principper for neurovidenskab (Bind 4, s. 1227-1246). E. R. Kandel, J. H. Schwartz og T. M. Jessell (red.). New York: McGraw-hill.
  6. Koeppen, B. M., & Stanton, B. A. (2009). Berne & Levy Physiology, Opdateret udgave E-bog. Elsevier Health Sciences.
  7. Barrett, K. E., Barman, S. M., Boitano, S., og Brooks, H. (2009). Ganongs gennemgang af medicinsk fysiologi. 2. 3. NY: McGraw-Hill Medical.

Endnu ingen kommentarer