The stereocilia ir specializācijas ārējās virsmas un virsotnes plazmas membrānu dažu epitēlija šūnas. Tie ir nekustīgi un ļoti stingri mikroviļņi, kas veido sazarojošos suku līdzīgus “kušķus”.
Stereocīlija ir sastopama epididimijas šūnās (orgānā, kas atrodas uz sēklinieku aizmugurējās robežas, kur nobriest un tiek uzglabāti spermatozoīdi), un iekšējās auss piliformās šūnās vai gliemenes sensoro šūnās.
Varžu iekšējās auss stereokilijas elektronu mikrogrāfs (Avots: Bechara Kačara, izmantojot Wikimedia Commons)
Tie ir ilgi pirkstu līdzīgi procesi šo šūnu plazmas membrānas apikālajā daļā. To diametrs ir no 100 līdz 150 nm, un to garums ir ne vairāk kā 120 μm. Aplūkojot stereokiliju grupu, var redzēt dažāda garuma sazarojumus.
Tie sastāv no aktīna, kas ir olbaltumviela, kas veido šūnas citoskeletu. Aktīns ir saistīts ar citiem fibrīna pavedieniem un ar plazmas membrānu caur ezīnu, kas ir vēl viens proteīns. Atdalījums starp vienu stereokiliju un citu ir aptuveni 10 nm.
Epididimā stereokilija palielina membrānas virsmas laukumu un pilda šķidruma absorbcijas un sekrēcijas funkcijas, kas veido vienu no spermas sastāvdaļām.
Iekšējās auss maņu šūnās šīs struktūras pilda funkcijas, kas saistītas ar signālu ģenerēšanu, tas ir, tās piedalās mehāniskās transdukcijas procesā (mehāniskā signāla pārveidošana elektriskā signālā).
raksturojums
Stereokīlijas atšķirīgā iezīme ir to stingrība. Atšķirībā no citām plazmas membrānas virsmas specializācijām, šiem pirkstiem nav savas mobilitātes un, kaut arī tie palielina membrānas virsmas laukumu, tiem ir īpašas funkcijas.
Iekšējā ausī, īpaši zīdītāju gliemenē, stereokilijas ir sakārtotas sakārtotā un simetriskā veidā. Katru rindu veido tāda paša izmēra stereokilijas, lai stereokilijas paralēlajās rindās veidotu "lejupvērstu rampu".
Skenējoša elektronu mikroskopija, kas parāda stereokilijas "kāpņu pakāpienu" izvietojumu (Avots: B. Kačars, NIDCD, izmantojot Wikimedia Commons)
Cochlea šīs stereocīlijas tiek peldētas endolimfā - šķidrumā, kas peld iekšējās auss membrānajā labirintā ar jonu sastāvu, kas līdzīgs intracelulārajam šķidrumam. Tas ir, tai ir augsta K + koncentrācija un zema Na + koncentrācija.
Sakarā ar šīm endolimfa īpašībām iekšējās auss maņu šūnām ir ļoti atšķirīgas elektrofizioloģiskās īpašības nekā citām ķermeņa šūnām. Lai arī lielāko daļu šūnu satrauc nātrija iekļūšana, tās rīkojas ar kālija ievadīšanu.
Šī īpatnība ir iemesls īslaicīgajam kurlumam, kas pavada dažu narkotiku, ko sauc par diurētiskiem līdzekļiem, lietošanu, kas palielina urīna daudzumu. Daži diurētiski līdzekļi palielina K + zudumus urīnā, un šī jona samazināšanās izraisa kurlumu.
Uzbūve
Stereokilijas struktūra ir ļoti vienkārša. Viņiem ir centrālā daļa ar aktīnu, kas viņiem piešķir stingrību. Savukārt aktīns saistās ar fibrīna šķiedrām un ezrīnu, kas to saista ar plazmas membrānu.
Zīdītāju košlejā katra matu šūna ir nodrošināta ar 30 līdz dažiem simtiem stereokiliju, kas sakārtotas trīs dažāda lieluma rindās un simetriski un divpusēji. Viena rinda garu stereokiliju, viena vidēja un viena rinda īsāku stereokīliju katrā gliemežnīcas pusē.
Katrs stereokilijs tā ievietošanas vietā membrānā kļūst asāks un galu galā veido sava veida eņģi, pa kuru tas pagriežas vai griežas. Šīs pamata eņģes zonas kustības ir saistītas ar kanālu atvēršanu un mehāniskās kustības pārveidošanu elektriskā signālā.
Cochlea katrā stereocilium ir jonu kanāls tās gaismas galā. Šis kanāls ir olbaltumviela, kas veido poras, kuru atveri regulē vārti. Vārti ir savienoti ar regulējošu "atsperi", kas ir jutīgs pret spriedzi vai stiepšanos.
Katru atsperi ar ļoti smalkiem elastīgiem pagarinājumiem savieno ar augstāk esošā kaimiņu stereokilija atsperi. Šos paplašinājumus sauc par "smailes savienojumiem" vai "gala savienojumiem".
Stereokīlijas augšējā daļa paliek neelastīga, pateicoties to iestiprinājumam retikulārajā apvalkā (tiem, kas pieder pie iekšējām šūnām) un tektoriālajā membrānā (tiem, kas pieder pie ārējām šūnām).
Šīs divas membrānas (tektoriālais un retikulārais slānis) tiek pakļautas viena vai otra bīdāmām kustībām tajā pašā virzienā, bet uz dažādām asīm, tādējādi bīdes kustību dēļ saliekot tajās iestiprinātās stereokilijas.
Epididimā stereokilija veic dažas ļoti atšķirīgas sekrēcijas funkcijas nekā gliemene, tomēr tās ir strukturāli līdzīgas.
Iespējas
Iekšējās auss maņu šūnu stereokilijas funkcija ir provocēt receptoru potenciālu, kas inducē neirotransmiteru atbrīvošanu nervu šķiedrā, kas tai pievienota (kas ir vērsta uz centrālo nervu sistēmu), un rada ģeneratora potenciālu.
Tas notiek mehāniskās deformācijas dēļ, ko cieš stereokilija endolimfa kustības dēļ.
Endolimfs pārvietojas skaņas viļņu pārnešanas rezultātā pa timpānisko membrānu un vidusauss ossulu ķēdes kustības rezultātā.
Tā kā notiek stereocīlijas kustība virzienā uz augstāku stereokiliju, krustojumos radītā spriedze atver katjona kanāla vārtus un K + un Ca ++ nonāk sensoro šūnā. Tas uzbudina šūnu, radot elektrisko depolarizāciju, ko sauc par "receptoru potenciālu". Tas sāk neirotransmiteru izdalīšanos šūnas bazālajā daļā, kas sinapsē ar aferento šķiedru.
Galvenais atbrīvotais neirotransmiters ir uzbudinošs un nervu šķiedrās rada ģeneratora potenciālu, kas, sasniedzot slieksni, rada darbības potenciālu.
Darbības potenciāls primārajās nervu šķiedrās savukārt ierosina nervu ceļa stimulēšanu, kas beigsies smadzeņu zonās, kas atbildīgas par dzirdi. Tādā veidā mēs uztveram skaņu.
Epididimijas stereokilijas funkcija ir saistīta ar tās šķidruma daļas reabsorbciju, kas no sēkliniekiem nonāk epididimī. Turklāt tie veicina tāda šķidruma sekrēciju, kas pazīstams kā "ependimāls šķidrums" un kas ir daļa no spermas šķidrajām sastāvdaļām.
Atsauces
- Montanari, T. (2016). Histoloģija: teksts, atlants un praktisko nodarbību rotācija.
- Chabbert, C. (2016). Vestibila anatomija un fizioloģija. EMC-otolaringoloģija, 45 (3), 1-9.
- Binetti, A. (2015). Vestibulārā aparāta fizioloģija. Žurnāls FASO, 14.-21.
- Gartner, LP, & Hiatt, JL (2012). Krāsu atlants un histoloģijas teksts. Lippincott Williams & Wilkins
- Bioķīmijas un molekulārās biofizikas katedra Tomass Džessels, Sīgelbaums, S., & Hudspeth, AJ (2000). Neironu zinātnes principi (4. sēj., 1227.-1226. Lpp.). ER Kandels, JH Schwartz un TM Jessell (Red.). Ņujorka: Makgreivsa.
- Koeppens, BM, & Stanton, BA (2009). Berne & Levy fizioloģija, atjaunināta izdevuma e-grāmata. Elsevier veselības zinātnes.
- Barrett, KE, Barman, SM, Boitano, S., & Brooks, H. (2009). Ganong pārskats par medicīnisko fizioloģiju. 23. NY: McGraw-Hill Medical.