Stereosilioiden ovat erikoistuminen ulkopinnan ja apikaalisen solukalvon joidenkin epiteelisoluihin. Ne ovat liikkumattomia ja erittäin jäykkiä mikrovilliä, jotka muodostavat haarautuvia harjamaisia ”kimppuja”.
Stereociliaa löytyy pään soluista (kiveksen takarajasta sijaitseva elin, jossa siemennesteet kypsyvät ja varastoidaan) ja korin piliformisoluihin tai aistinvaraisiin soluihin, sisäkorvaan.
Elektronimikrokuva sammakoiden sisäkorvan stereosiliasta (Lähde: Bechara Kachar Wikimedia Commonsin kautta)
Ne ovat pitkät sormenmäiset prosessit näiden solujen plasmakalvon apikaalisessa osassa. Niiden halkaisija on 100 - 150 nm ja ne ovat enintään noin 120 μm. Kun tarkastellaan ryhmää stereociliaa, voidaan nähdä eripituisia haarautuvia sormenjälkiä.
Ne koostuvat aktiinista, joka on proteiini, joka muodostaa solun sytoskeleton. Aktiini on sitoutunut muihin fibriinfilamentteihin ja plasmamembraaniin ezriinin, toisen proteiinin, kautta. Etäisyys yhden stereociliumin ja toisen välillä on noin 10 nm.
Yläosassa stereocilia lisää kalvon pinta-alaa ja suorittaa nesteen imeytymisen ja erityksen, joka muodostaa yhden siemennesteen komponenteista.
Sisäkorvan aistisoluissa nämä rakenteet suorittavat signaalien generointiin liittyviä toimintoja, ts. Ne osallistuvat mekaaniseen muuntamisprosessiin (mekaanisen signaalin muuntaminen sähköiseksi signaaliksi).
ominaisuudet
Stereocilian erityispiirre on niiden jäykkyys. Toisin kuin muut plasmamembraanin pinnan erikoistukset, näillä sormennuksilla ei ole omaa liikkuvuuttaan ja vaikka ne lisäävät kalvon pinta-alaa, niillä on erikoistuneet toiminnot.
Sisäkorvaan, erityisesti nisäkkään kotiloon, stereokilia on järjestetty järjestyksessä ja symmetrisesti. Jokainen rivi koostuu samankokoisista stereokiliaista, niin että rinnakkaisrivien stereokilia muodostaa "alaspäin suuntautuvan rampin".
Pyyhkäisyelektronimikroskopia, joka osoittaa stereokilian "tikkaiden portaat" -järjestyksen (Lähde: B. Kachar, NIDCD Wikimedia Commonsin kautta)
Koruosassa nämä stereocilia kylpevät endolymfissa, nesteessä, joka kylpee sisäkorvan kalvoista labyrinttiä ionisella koostumuksella, joka on samanlainen kuin solunsisäinen neste. Eli siinä on korkea K + -pitoisuus ja alhainen Na + -pitoisuus.
Näistä endolymfin ominaisuuksista johtuen sisäkorvan aistinvaraisilla soluilla on hyvin erilaisia elektrofysiologisia ominaisuuksia kuin muissa kehon soluissa. Vaikka suurin osa soluista innostuu natriumin kulkeutumisesta, ne tekevät sen kaliumin kulkeutumisella.
Tämä erityisyys on syynä väliaikaiseen kuurouteen, joka liittyy joidenkin diureetteihin kutsuttujen lääkkeiden käyttöön, jotka lisäävät virtsan määrää. Jotkut diureetit lisäävät virtsan K + -häviöitä, ja tämän ionin lasku aiheuttaa kuuroutta.
Rakenne
Stereocilian rakenne on hyvin yksinkertainen. Heillä on keskeinen osa aktiinia, mikä antaa heille jäykkyyden. Aktiini puolestaan sitoutuu fibriinikuituihin ja ezriiniin, joka sitoo sen plasmamembraaniin.
Nisäkkäiden kotiloissa jokaisella hiussolulla on 30 - muutama sata stereosiliaa, jotka on järjestetty kolmeen erikokoiseen riviin ja symmetrisesti ja kahdenvälisesti. Yksi rivi pitkiä stereociliaa, yksi keskipitkä ja yksi rivi lyhyempiä stereociliaa sisäkorun kummallakin puolella.
Jokainen stereokilium, joka on sijoitettu membraaniin, tulee terävämmäksi ja päätyy muodostaen eräänlaisen saranan, jolla se kääntyy tai pyörii. Nämä saranavyöhykkeen perusliikkeet liittyvät kanavien avautumiseen ja mekaanisen liikkeen muuttamiseen sähköiseksi signaaliksi.
Koruosassa jokaisella stereokiliumilla on ionikanava sen luminaalisessa päässä. Tämä kanava on proteiini, joka muodostaa huokosen, jonka aukkoa säätelee portti. Portti on kytketty säätöjouseen, joka on herkkä jännitykselle tai venytykselle.
Jokainen jousi on kytketty ylemmän naapurimaiden stereocilium-jouseen erittäin hienojen elastisten jatkeiden avulla. Näitä jatkeita kutsutaan "piikkiliitoksiksi" tai "päätyliitoksiksi".
Stereocilian yläosa pysyy jäykänä johtuen niiden upotuksesta verkkokalvoon (sisäsoluihin kuuluvat) ja tektoriaaliseen kalvoon (ulkoisiin soluihin kuuluvat).
Nämä kaksi kalvoa (tektoriaalinen ja verkkomainen kerros) liikkuvat toistensa päällä samaan suuntaan, mutta eri akseleilla, liukuen siten, että niihin upotetut stereocilia taivutetaan leikkausliikkeiden takia.
Korvaskehässä stereocilia suorittaa joitain hyvin erilaisia eritystoimintoja kuin simpukka, mutta ne ovat rakenteellisesti samankaltaisia.
ominaisuudet
Sisäkorvan aistisolujen stereocilian tehtävänä on provosoida reseptoripotentiaali, joka indusoi välittäjäaineiden vapautumisen siihen kytketyssä hermokuidussa (joka on suunnattu keskushermostoon) ja aiheuttaa generaattoripotentiaalin.
Tämä tapahtuu mekaanisen muodonmuutoksen vuoksi, jota stereokilia kärsii endolymfin liikkeestä.
Endolymfi liikkuu äänen aaltojen siirtymisen seurauksena tympanisen kalvon läpi ja ossikkeliketjun liikkeestä keskikorvassa.
Kun stereosilia liikkuu kohti korkeampaa stereosiliaa, risteyksissä syntyvä jännitys avaa kationikanavan portin ja K + ja Ca ++ tulevat aistosoluun. Tämä herättää solun, jolloin syntyy sähköinen depolarisaatio, jota kutsutaan "reseptoripotentiaaliksi". Tämä aloittaa välittäjäaineiden vapautumisen solun perusosasta, joka synapsoi aferenssikuitun kanssa.
Päävapautunut välittäjäaine on herättävää ja tuottaa hermokuituun generaattoripotentiaalin, joka kynnysarvon saavuttamisen jälkeen aiheuttaa toimintapotentiaalin.
Primaaristen hermokuitujen toimintapotentiaali puolestaan käynnistää hermopolun stimulaation, joka päättyy kuulosta vastaaville aivoalueille. Tällä tavalla me havaitsemme äänen.
Korvasisäkkeen stereocilian toiminta liittyy nesteen osan imeytymiseen, joka kulkee kivestä koepuskeeseen. Lisäksi ne myötävaikuttavat nesteen eritykseen, jota kutsutaan "ependymal-nesteeksi", joka on osa siemennesteen nestemäisiä komponentteja.
Viitteet
- Montanari, T. (2016). Histologia: teksti, atlas ja käytännön luokkahuoneiden kierto.
- Chabbert, C. (2016). Eteisen anatomia ja fysiologia. EMC-Otolaryngology, 45 (3), 1-9.
- Binetti, A. (2015). Vestibulaarinen fysiologia. FASO-lehti, 14–21.
- Gartner, LP ja Hiatt, JL (2012). Värivasta ja histologian teksti. Lippincott Williams & Wilkins
- Biokemian ja molekyylifysiikan laitos Thomas Jessell, Siegelbaum, S., & Hudspeth, AJ (2000). Neuraalitieteen periaatteet (osa 4, s. 1227 - 1266). ER Kandel, JH Schwartz ja TM Jessell (toim.). New York: McGraw-hill.
- Koeppen, BM, ja Stanton, BA (2009). Berne & Levy -fysiologia, päivitetty painos e-kirja. Elsevier terveystieteet.
- Barrett, KE, Barman, SM, Boitano, S., ja Brooks, H. (2009). Ganongin arvostelu lääketieteellisestä fysiologiasta. 23. NY: McGraw-Hill Medical.