MIKÄ ON SOLUJEN EROTETTAVUUS? - BIOLOGIA - 2025

Ärtyvyyttä on solujen ominaisuuksista, jonka avulla ne on stimulaatioon nopeat muutokset solukalvon jännitteen. Niitä tuottaa ionien virtaus plasmakalvon läpi.

Termiin "solujen herkkyys" liittyy yleensä solut, jotka muodostavat hermoston, nimeltään hermosolut. Äskettäin on kuitenkin olemassa todisteita, jotka osoittavat kiihtyvyyden astrosyyteissä sytosolin muutosten ansiosta kalsiumionipitoisuuksina.

Lähde: pixabay.com

Aktiivisen kuljetuksen ja biologisten membraanien läpäisevyyden ansiosta niillä on bioelektrinen potentiaali. Tämä ominaisuus määrittelee kennojen sähköisen erotettavuuden.

Historiallinen näkökulma

Ensimmäiset mallit, joiden väitettiin yhdistävän ionien rooli ja sähköisten signaalien muodostuminen kehossa, väittivät, että neuronit olivat samanlaisia ​​kuin putki, jonka läpi aineet juoksivat siihen, että lihaskudos paisutti tai tyhjensi.

Vuonna 1662 Descartes käytti hydrauliikan periaatteita kuvaamaan hermoston toiminnan potentiaalista mallia. Myöhemmin, Galvanin myötävaikutuksella, pääteltiin, että sähkö kykeni herättämään lihaksia tuottaen supistuksia.

Alessandro Volta vastusti näitä ajatuksia ja väitti, että sähkön läsnäolo ei johdu kankaista, vaan metalleista, joita Galvani käytti kokeilussaan. Voltaa varten sähköä oli käytettävä lihakseen, ja hänen todistuksensa onnistui vakuuttamaan tuon ajan akateemikot.

Galvinin teorian todistaminen, jossa lihakset olivat sähkön lähde, kesti monta vuotta. Vuonna 1849 saatiin aikaan laite, jolla on herkkyys lihaksen ja hermon sähkövirtojen muodostumisen määrittämiseksi.

Jännittävät solut

Perinteisesti herätettävä solu määritellään kokonaisuudeksi, joka kykenee levittämään toimintapotentiaalia, jota seuraa stimulaatiomekanismi - joko kemiallinen tai sähköinen. Useat solutyypit ovat herätettävissä, pääasiassa hermosolut ja lihassolut.

Ärtyisyys on enemmän yleinen termi, jota tulkitaan kykynä tai kyvynä säädellä ionien liikettä solumembraanin läpi ilman tarvetta levittää toimintapotentiaalia.

Mikä tekee solusta innostuneen?

Solun kyky saavuttaa sähköisten signaalien johtavuus saavutetaan yhdistämällä solukalvon ominaispiirteet ja nesteiden läsnäolo korkeilla suolakonsentraatioilla ja erilaisten ionien läsnäolo soluympäristössä.

Solumembraanit koostuvat kahdesta lipidikerroksesta, jotka toimivat selektiivisenä esteenä erilaisten molekyylien pääsylle soluun. Näiden molekyylien joukossa on ioneja.

Kalvojen sisään on upotettu molekyylejä, jotka toimivat molekyylien läpikulun säätelijöinä. Ioneissa on pumpuja ja proteiinikanavia, jotka välittävät sisääntuloa ja poistumista soluympäristöön.

Pumput vastaavat ionien selektiivisestä liikkeestä, muodostaen ja ylläpitäen solun fysiologiseen tilaan sopivan pitoisuusgradientin.

Tasapainottomien varausten läsnäoloa membraanin molemmilla puolilla kutsutaan ionigradientiksi ja johtaa membraanipotentiaaliin - joka on kvantifioitu volteissa.

Tärkeimmät ionit, jotka osallistuvat hermosolujen kalvojen sähkökemialliseen gradienttiin, ovat natrium (Na ⁺), kalium (K ⁺), kalsium (Ca ²⁺) ja kloori (Cl ^-).

Ärtyisyys hermosoluissa

Mitä ovat hermosolut?

Neuronit ovat hermosoluja, jotka vastaavat kemiallisten ja sähköisten signaalien käsittelystä ja lähettämisestä.

He tekevät yhteyksiä keskenään, nimeltään synapsit. Rakenteellisesti heillä on solurunko, pitkä aksoniksi kutsuttu prosessi ja lyhyet prosessit, jotka alkavat somasta, nimeltään dendriitit.

Hermostoainetta

Neuronien, mukaan lukien pumput, sähköiset ominaisuudet muodostavat hermostoherkkyyden "sydämen". Tämä tarkoittaa kykyä kehittää hermon johtavuutta ja kommunikointia solujen välillä.

Toisin sanoen, neuroni on "kiihtyvä" sen ominaisuuden ansiosta, että se muuttaa sähköpotentiaaliaan ja siirtää sen.

Neuronit ovat soluja, joilla on useita erityisiä ominaisuuksia. Ensimmäinen on, että ne ovat polarisoituneita. Toisin sanoen, latausten toiston välillä on epätasapaino, jos verrataan kennon ulkoa ja sisäpuolta.

Tämän potentiaalin vaihtelua ajan myötä kutsutaan toimintapotentiaaliksi. Ei vain mikään ärsyke kykene provosoimaan hermoaktiivisuutta, sillä on oltava ”vähimmäismäärä”, joka ylittää viritysrajaksi kutsutun rajan - noudattaen kaikkia tai ei mitään -sääntöä.

Jos kynnys saavutetaan, potentiaalinen vaste tapahtuu. Seuraavaksi hermosolu kokee ajanjakson, jossa se ei ole kiihtyvä, kuten tulenkestävän jakson.

Tällä on tietty kesto, ja se siirtyy hyperpolarisaatioon, missä se on osittain kiihtyvä. Tässä tapauksessa tarvitset tehokkaamman ärsykkeen kuin edellinen.

Ärtyneisyys astrosyytteissä

Mitä astrosyytit ovat?

Astrosyytit ovat lukuisia soluja, jotka ovat peräisin neuroektodermaalisesta linjasta. Kutsutaan myös astrogliaksi, koska ne ovat useimpia glia-soluja. He osallistuvat lukuisiin hermostoon liittyviin toimintoihin.

Tämän tyyppisen solun nimi johtuu sen tähtimaisesta ulkonäöstä. Ne liittyvät suoraan neuroneihin ja muuhun vartaloon, muodostaen rajan hermoston ja muun kehon välille aukon liittymien kautta.

Astrosyyttinen herkkyys

Historiallisesti astrosyyttien ajateltiin toimivan yksinkertaisesti neuronien tukiasteena, jälkimmäisillä on niistä, joilla on ainoa johtava rooli hermoreaktioiden järjestämisessä. Uusien todisteiden ansiosta tämä näkökulma on muotoiltu uudelleen.

Nämä glia-solut ovat läheisessä suhteessa monien aivojen toimintoihin ja miten aivot reagoivat aktiivisuuteen. Sen lisäksi, että osallistut näiden tapahtumien mukauttamiseen.

Täten astrosyytteissä esiintyy ärtyneisyyttä, joka perustuu kalsiumionin variaatioihin kyseisen solun sytosolissa.

Tällä tavalla astrosyytit voivat aktivoida glutamatergiset reseptorinsa ja vastata läheisen alueen neuronien lähettämiin signaaleihin.

Viitteet

1. Chicharro, JL, ja Vaquero, AF (2006). Liikuntafysiologia. Panamerican Medical Ed.
2. Cuenca, EM (2006). Fysiologian perusteet. Toimituksellinen Paraninfo.
3. Parpura, V., ja Verkhratsky, A. (2012). Astrosyyttien herkkyys: reseptoreista gliotransmissioon. Neurochemistry international, 61 (4), 610-621.
4. Hinta, DJ, Jarman, AP, Mason, JO ja Kind, PC (2017). Aivojen rakentaminen: johdanto hermokehitykseen. John Wiley & Sons.
5. Schulz, DJ, Baines, RA, Hempel, CM, Li, L., Liss, B., ja Misonou, H. (2006). Soluherkkyys ja funktionaalisen hermosoluidentiteetin säätely: geeniekspressiosta neuromodulaatioon. Journal of Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.