- Történelmi perspektíva
- Izgatható sejtek
- Mi teszi izgalmassá a cellát?
- Az idegsejtek ingerlékenysége
- Mik az idegsejtek?
- Neurális ingerlékenység
- Izgathatóság az asztrocitákban
- Mik az asztrociták?
- Asztrolitikus ingerlékenység
- Irodalom
Az ingerlékenység a sejtek olyan tulajdonsága, amely lehetővé teszi számukra, hogy reagáljanak a stimulációra a membránpotenciál gyors változása révén. Ezeket az ionáramok a plazmamembránon keresztüli áramlásával állítják elő.
A "sejtes ingerlékenység" kifejezést általában az idegrendszert alkotó sejtekkel, az úgynevezett neuronokkal társítják. A közelmúltban bizonyítékok vannak arra, hogy az asztrocitákban ingerlékenységet mutatnak, a citoszol kalciumion-koncentrációban bekövetkező változásainak köszönhetően.
Forrás: pixabay.com
A biológiai membránok aktív transzportjának és permeabilitásának köszönhetően bioelektromos potenciállal rendelkeznek. Ez a tulajdonság határozza meg a cellák elektromos ingerlékenységét.
Történelmi perspektíva
Az első modellek, amelyek állításuk szerint integrálják az ionok szerepét és az elektromos jelek generálását a testben, azt állították, hogy az idegsejtek hasonlóak egy csőhöz, amelyen keresztül az anyagok futottak az felfújt vagy leeresztett izomszövetben.
1662-ben Descartes a hidraulika alapelveit alkalmazta az idegrendszer lehetséges működési modelljének leírására. Később, Galvani közreműködésével arra a következtetésre jutottak, hogy az elektromos áram izgathatja az izmokat, összehúzódásokat okozva.
Alessandro Volta ellenezte ezeket az ötleteket, azzal érvelve, hogy az elektromos áram jelenléte nem a szöveteknek, hanem a fémeknek köszönhető, amelyeket Galvani használt a kísérletében. Volta számára az elektromosságot izomra kellett alkalmazni, és bizonyságtételének sikerült meggyőznie az akkori tudósokat.
Sok évbe telt, hogy bebizonyítsuk Galvini elméletét, amely szerint az izmok voltak az áramforrás. 1849-ben elkészült egy olyan érzékenységű eszköz, amely szükséges az izmok és az idegek elektromos áramának generálásához.
Izgatható sejtek
Hagyományosan, az ingerlékeny sejtet olyan egységként definiálják, amely képes terjeszteni egy akciós potenciált, amelyet egy stimulációs mechanizmus követ, akár kémiai, akár elektromos módon. Különböző típusú sejtek izgathatók, elsősorban neuronok és izomsejtek.
Az ingerlékenység inkább egy általános kifejezés, amelyet úgy értelmeznek, mint az a képesség vagy képesség, amely képes szabályozni az ionok mozgását a sejtmembránon anélkül, hogy akciós potenciált kellene terjeszteni.
Mi teszi izgalmassá a cellát?
A sejtnek az a képessége, hogy elérje az elektromos jelvezetést, a sejtmembrán jellemző tulajdonságainak és a folyadékok jelenlétének a magas sókoncentrációjú és különféle ionokkal való kombinálásával érhető el a sejtkörnyezetben.
A sejtmembránok két lipidrétegből állnak, amelyek szelektív gátként működnek a különböző molekulák bejutásakor a sejtbe. Ezek között a molekulák között vannak az ionok.
A membránok belsejében beágyazott molekulák vannak, amelyek a molekulák áthaladásának szabályozói. Az ionoknak pumpái és fehérjecsatornái vannak, amelyek közvetítik a belépést és a kilépést a sejt környezetbe.
A szivattyúk felelősek az ionok szelektív mozgásáért, létrehozva és fenntartva a sejt fiziológiai állapotának megfelelő koncentráció-gradienst.
A membrán mindkét oldalán a kiegyensúlyozatlan töltések jelenlétét ion gradiensnek nevezzük, és membránpotenciált eredményez - amelyet voltokban számszerűsítünk.
A neuronok membránjainak elektrokémiai gradiensében a fő ionok a nátrium (Na +), kálium (K +), kalcium (Ca 2+) és klór (Cl -).
Az idegsejtek ingerlékenysége
Mik az idegsejtek?
A neuronok idegsejtek, amelyek felelősek a kémiai és elektromos jelek feldolgozásáért és továbbításáért.
Összekapcsolnak egymással, úgynevezett szinapszisok. Szerkezetükben van egy sejttest, egy hosszú folyamat, amit axonnak hívnak, és rövid folyamatok, amelyek a szomából indulnak, az úgynevezett dendritek.
Neurális ingerlékenység
A neuronok elektromos tulajdonságai, ideértve a pumpákat is, képezik az idegsejt ingerlékenységének "szívét". Ez azt jelenti, hogy képes fejleszteni az idegvezetést és a sejtek közötti kommunikációt.
Más szavakkal: egy neuron "gerjeszthető" annak köszönhetően, hogy megváltoztatja elektromos potenciálját és továbbítja azt.
A neuronok olyan sejtek, amelyek számos különös tulajdonsággal rendelkeznek. Az első az, hogy polarizálódnak. Vagyis a töltések megismétlése között nincs egyensúly, ha összehasonlítjuk a cella külsejét és belsejét.
Ennek a potenciálnak az időbeli változását cselekvési potenciálnak nevezzük. Nem csak egy inger képes idegi aktivitást provokálni, hanem olyan „minimális mennyiségnek” kell lennie, amely meghaladja a gerjesztési küszöbnek nevezett határértéket - a „minden vagy semmi” szabályt követve.
A küszöbérték elérése esetén a lehetséges válasz megtörténik. Ezután a neuron olyan időszakot tapasztal, amikor nem izgatható, például refrakter időszakot.
Ennek egy bizonyos időtartama van, és átjut a hiperpolarizációhoz, ahol részlegesen gerjeszthető. Ebben az esetben egy erősebb stimulusra van szüksége, mint az előzőnél.
Izgathatóság az asztrocitákban
Mik az asztrociták?
Az asztrociták számos sejt, amely a neuroektodermális vonalból származik. Asztroglia-nak is hívják, mivel ezek a glia sejtjeinek legszámosabb száma. Nagyon sok az idegrendszerrel kapcsolatos funkcióban vesznek részt.
Az ilyen típusú sejtek neve csillagszerű megjelenéséből származik. Közvetlenül kapcsolódnak az idegsejtekhez és a test többi részéhez, és határokat hoznak létre az idegrendszer és a test többi része között a réscsomópontokon keresztül.
Asztrolitikus ingerlékenység
A történelem során az astrocytákról azt gondolták, hogy egyszerűen csak az idegsejtek támogató stádiumaként működnek, ez utóbbi az egyetlen, amely az idegreakciók irányításában játszik szerepet. Az új bizonyítékoknak köszönhetően ez a perspektíva újrafogalmazódott.
Ezek a gliasejtek szoros kapcsolatban vannak az agy sok funkciójával és azzal, hogy az agy hogyan reagál az aktivitásra. Ezen kívül ezen események modulálásában való részvétel mellett.
Így az asztrocitákban ingerlékenység mutatkozik, amely a kalcium-ion változásain alapul a kérdéses sejt citoszoljában.
Ilyen módon az asztrociták aktiválhatják glutamáterg receptorjaikat és reagálnak a közeli régióban elhelyezkedő neuronok által kibocsátott jelekre.
Irodalom
- Chicharro, JL, és Vaquero, AF (2006). Gyakorlati fiziológia. Panamerican Medical Ed.
- Cuenca, EM (2006). A fiziológia alapjai. Szerkesztõ Paraninfo.
- Parpura, V. és Verkhratsky, A. (2012). Az asztrocita-ingerlékenység rövid: a receptoroktól a gliot-transzmisszióig. Neurochemistry international, 61 (4), 610-621.
- Ár, DJ, Jarman, AP, Mason, JO, & Kind, PC (2017). Agyépítés: bevezetés az idegi fejlődéshez. John Wiley & Sons.
- Schulz, DJ, Baines, RA, Hempel, CM, Li, L., Liss, B. és Misonou, H. (2006). A sejtek ingerlékenysége és a funkcionális neuronális identitás szabályozása: a génexpressziótól a neuromodulációig. Journal of Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.