Stereocilia egenskaper, struktur och funktioner

2212
Basil Manning
Stereocilia egenskaper, struktur och funktioner

De stereocilia de är specialiseringar av den yttre och apikala ytan av plasmamembranet hos vissa epitelceller. De är orörliga och mycket styva mikrovillier som bildar grenade borstliknande "tuffar".

Stereocilia finns i cellerna i epididymis (organet som ligger vid testikelns bakre kant, där spermier mognar och lagras) och i piliformcellerna eller sensoriska celler i cochlea, i innerörat.

Elektronmikrofotografi av stereokilierna i grodornas inre öra (Källa: Bechara Kachar [Public domain] via Wikimedia Commons)

De är långa fingerliknande processer av den apikala delen av plasmamembranet i dessa celler. De mäter 100 till 150 nm i diameter och är högst cirka 120 μm långa. När man tittar på en grupp stereocilier kan man se grenade fingrar av olika längd.

De består av aktin, vilket är ett protein som utgör cellens cellskelett. Actin är bundet till andra fibrinfilament och till plasmamembranet genom ezrin, ett annat protein. Separationen mellan ett stereocilium och ett annat är ungefär 10 nm.

I epididymis ökar stereocilia membranets ytarea och uppfyller funktioner för absorption och utsöndring av en vätska som utgör en av komponenterna i sperma..

I de inre öratens sensoriska celler uppfyller dessa strukturer funktioner relaterade till generering av signaler, det vill säga de deltar i processen för mechano-transduktion (omvandling av en mekanisk signal till en elektrisk signal)..

Artikelindex

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

Egenskaper

Särskilt kännetecken för stereocilia är deras styvhet. Till skillnad från andra specialiseringar på plasmamembranets yta har dessa fingrar inte sin egen rörlighet och även om de ökar membranets ytarea har de specialiserade funktioner.

I det inre örat, speciellt i däggdjurssnäckan, är stereocilierna ordnade på ett ordnat och symmetriskt sätt. Varje rad består av stereocilia av samma storlek, på ett sådant sätt att stereocilia från de parallella raderna bildar en "fallande ramp".

Skanningelektronmikroskopi som visar "ladder rang" -arrangemang för stereocilia (Källa: B. Kachar, NIDCD [Public domain] via Wikimedia Commons)

I snäckan badas dessa stereocilier i endolymf, en vätska som badar det membranösa labyrinten i det inre örat med en jonisk sammansättning som liknar den för intracellulär vätska. Det vill säga den har en hög koncentration av K + och en låg koncentration av Na+.

På grund av dessa egenskaper hos endolymf har sensoriska celler i innerörat mycket olika elektrofysiologiska egenskaper än andra celler i kroppen. Medan de flesta celler är glada över inträde av natrium, gör de det genom inträde av kalium.

Denna särdrag är orsaken till den tillfälliga dövhet som följer med användningen av vissa läkemedel som kallas diuretika, vilket ökar urinvolymen. Vissa diuretika ökar K + -förlusterna i urinen och en minskning av denna jon orsakar dövhet.

Strukturera

Strukturen hos stereocilia är mycket enkel. De har en central del med aktin, vilket ger dem styvhet. I sin tur binder aktin till fibrinfibrer och ezrin, som binder det till plasmamembranet.

I däggdjurssnäckan är varje hårcell försedd med 30 till några hundra stereocilier arrangerade i tre rader av olika storlekar och symmetriskt och bilateralt. En rad lång stereocilia, en medium och en rad kortare stereocilia på vardera sidan av snäckan.

Varje stereocilium, vid sitt införingsställe i membranet, blir vassare och bildar ett slags gångjärn på vilket det svänger eller roterar. Dessa basala rörelser i gångjärnsområdet är relaterade till öppningen av kanaler och omvandlingen av en mekanisk rörelse till en elektrisk signal..

I snäckan har varje stereocilium en jonkanal vid sin luminala ände. Denna kanal är ett protein som bildar en porer vars öppning regleras av en grind. Spjället är anslutet till en reglerande ”fjäder”, känslig för spänning eller sträckning..

Varje fjäder är ansluten till fjädern i det högre angränsande stereociliet med mycket fina elastiska förlängningar. Dessa förlängningar kallas "spikfogar" eller "ändanslutningar".

Den övre delen av stereocilia förblir styv tack vare dess inbäddning i retikulär lamina (för de som tillhör de inre cellerna) och i det tektoriella membranet (för de som hör till de yttre cellerna).

Dessa två membran (tectorial och reticular lamina) genomgår glidrörelser av varandra i samma riktning, men på olika axlar, för vilka stereocilierna inbäddade i dem böjer sig på grund av skjuvrörelser..

I bukspottkörteln uppfyller stereocilierna vissa sekretoriska funktioner som skiljer sig mycket från snäckans, men de är strukturellt lika.

Funktioner

Funktionen av stereocilia av det inre öratets sensoriska celler är att provocera en receptorpotential som inducerar frisättningen av neurotransmittorer i nervfibern som är ansluten till den (som är riktad mot det centrala nervsystemet) och härrör från en generatorpotential..

Detta inträffar på grund av den mekaniska deformationen som drabbas av stereocilia på grund av endolymfens rörelse..

Endolymfen rör sig som en följd av överföringen av ljudvågor genom trumhinnan och rörelsen av kedjan av benben i mellanörat.

När stereocilia rör sig mot högre stereocilia, öppnar spänningen som genereras vid korsningarna katjonkanalens grind och K + och Ca ++ kommer in i sensorcellen. Detta exciterar cellen och genererar en elektrisk depolarisering som kallas "receptorpotential." Detta initierar frisättningen av neurotransmittorer i den basala delen av cellen som synapsar med den afferenta fibern..

Den huvudsakliga neurotransmittorn som släpps är excitatorisk och producerar en generatorpotential i nervfibern som, när den når tröskeln, orsakar en åtgärdspotential.

Åtgärdspotentialen i de primära nervfibrerna initierar i sin tur stimuleringen av nervvägen som slutar i de områden av hjärnan som är ansvariga för hörseln. På detta sätt uppfattar vi ljudet.

Funktionen av epididymis stereocilia är relaterad till återabsorptionen av en del av vätskan som kommer in i epididymis från testiklarna. Dessutom bidrar de till utsöndringen av en vätska som kallas "ependymallut" som är en del av de flytande komponenterna i sperma..

Referenser

  1. Montanari, T. (2016). Histologi: text, atlas och rotation av praktiska klassrum.
  2. Chabbert, C. (2016). Vestibule anatomi och fysiologi. EMC-Otolaryngology, Fyra fem(3), 1-9.
  3. Binetti, A. (2015). Vestibulär fysiologi. FASO Magazine, 14-21.
  4. Gartner, L. P., & Hiatt, J. L. (2012). Färgatlas och histologitext. Lippincott Williams & Wilkins
  5. Institutionen för biokemi och molekylär biofysik Thomas Jessell, Siegelbaum, S., & Hudspeth, A. J. (2000). Neuralvetenskapens principer (Vol. 4, s. 1227-1246). E. R. Kandel, J. H. Schwartz och T. M. Jessell (red.). New York: McGraw-hill.
  6. Koeppen, B. M., & Stanton, B. A. (2009). Berne & Levy Physiology, uppdaterad utgåva E-bok. Elsevier Health Sciences.
  7. Barrett, K. E., Barman, S. M., Boitano, S., & Brooks, H. (2009). Ganongs granskning av medicinsk fysiologi. 2. 3. NY: McGraw-Hill Medical.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.