Mis on rakkude erutus?



The erutuvus See on rakkude omadus, mis võimaldab neil reageerida stimulatsioonile membraanipotentsiaali kiirete muutustega. Neid toodab ioonide vool läbi plasma membraani.

Termin "rakkude erutus" on tavaliselt seotud närvisüsteemi moodustavate rakkudega, mida nimetatakse neuroniteks. Siiski on hiljutised tõendid astrotsüütide erutatavuse kohta tänu tsütosooli muutustele kaltsiumiooni kontsentratsioonide osas..

Tänu bioloogiliste membraanide aktiivsele transpordile ja läbilaskvusele on neil bioelektriline potentsiaal. See omadus on see, mis määrab rakkude elektrilise ergastatavuse.

Indeks

  • 1 Ajalooline perspektiiv
  • 2 ergastavat rakku
  • 3 Mis teeb raku erutavaks?
  • 4 Neuronite erutus
    • 4.1 Mis on neuronid?
    • 4.2 Neuronaalne erutus
  • 5 Ergastatavus astrotsüütides
    • 5.1 Mis on astrotsüüdid?
    • 5.2 Astrotsüütiline erutus
  • 6 Viited

Ajalooline perspektiiv

Esimesed mudelid, mis püüdsid integreerida ioonide rolli ja elektriliste signaalide teket kehas, väitsid, et neuronid olid sarnased tuubiga, mille kaudu jooksis aineid, mis pumbasid või tühjendasid lihaskoe..

Aastal 1662 kasutas Descartes närvisüsteemi toimimise võimalike mudelite kirjeldamiseks hüdraulika põhimõtteid. Hiljem jõuti Galvani panusega järeldusele, et elekter oli võimeline lihaseid ergutama, tekitades kontraktsioone.

Alessandro Volta oli nende ideede vastu, väites, et elektri olemasolu ei tulene kudedest, vaid metallidest, mida Galvani oma katses kasutas. Volta jaoks tuli lihasele rakendada elektrit ja tema tunnistusel õnnestus veenda akadeemikud ajast.

Galvini teooria tõestamiseks kulus palju aastaid, kus lihased olid elektri allikas. 1849. aastal saavutati lihaste ja närvide elektrivoolude tekitamiseks vajaliku tundlikkusega seadme loomine..

Põnevad rakud

Traditsiooniliselt defineeritakse ergutav rakk kui üksus, mis on võimeline toimepotentsiaali levima, millele järgneb stimuleerimiseks mehhaaniline või keemiline mehhanism. Mitmed rakutüübid on erutatavad, peamiselt neuronid ja lihasrakud.

Ergastatavus on üldisem mõiste, mida tõlgendatakse kui võimet või võimet reguleerida ioonide liikumist läbi rakumembraani, ilma et oleks vaja levitada toimepotentsiaali.

Mis teeb raku erutavaks?

Raku võime saavutada elektrisignaalide juhtimine saavutatakse, kombineerides rakumembraani iseloomulikke omadusi ja kõrge soolasisaldusega vedelike ja mitmete ioonide olemasolu rakukeskkonnas..

Rakumembraanid moodustavad kaks lipiidikihti, mis toimivad selektiivse barjäärina erinevate molekulide sisenemisel rakku. Nende molekulide hulgas on ioonid.

Membraanide sees on sisseehitatud molekulid, mis toimivad molekulide läbipääsu regulaatoritena. Ioonidel on pumbad ja valgukanalid, mis vahendavad sisenemist ja väljuvad mobiilsesse keskkonda.

Pumbad vastutavad ioonide selektiivse liikumise eest, luues ja säilitades raku füsioloogilisele olukorrale sobiva kontsentratsioonigradiendi.

Tasakaalustamata koormuste esinemist membraani mõlemal küljel nimetatakse ioongradientiks ja selle tulemuseks on membraanipotentsiaal - mis on kvantifitseeritud volti..

Neuronite membraanide elektrokeemilise gradiendiga seotud peamised ioonid on naatrium (Na+), kaalium (K+), kaltsium (Ca2+) ja kloori (Cl-).

Ergastatavus neuronites

Mis on neuronid?

Neuronid on närvirakud, mis vastutavad keemiliste ja elektriliste signaalide töötlemise ja edastamise eest.

Nad loovad omavahel seoseid, mida nimetatakse sünapsideks. Struktuuriliselt on neil raku keha, pikk pikendus, mida nimetatakse aksoniks, ja lühikesed laiendused, mis algavad domaatide nimest..

Neuronaalne erutus

Neuronite elektrilised omadused, kaasa arvatud pumbad, moodustavad nende ärrituvuse "südame". Selle tulemuseks on võime arendada rakkude vahel närvi juhtimist ja suhtlemist.

Teisisõnu on neuron "ergastav" tänu oma omadusele muuta oma elektrilist potentsiaali ja edastada seda.

Neuronid on rakud, millel on mitu eripära. Esimene on see, et nad on polariseeritud. See tähendab, et tasude kordumise vahel on tasakaalustamatus, kui võrdleme raku väljastpoolt ja sees.

Selle potentsiaali varieerumist aja jooksul nimetatakse tegevuspotentsiaaliks. Mitte ükski stiimul ei ole võimeline põhjustama närviaktiivsust, on vaja "minimaalset kogust", mis ületab ergastuse künnise, järgides kõigi või mitte midagi reeglit..

Kui lävi on saavutatud, toimub potentsiaalne vastus. Järgnevalt kogeb neuron aega, kui see ei ole erakordne, kui tulekindel periood.

Sellel on teatud kestus ja see jätkub hüperpolarisatsioonile, kus see on osaliselt ärritav. Sellisel juhul on vaja võimsamat stiimulit kui eelmine.

Põnevus astrotsüütides

Mis on astrotsüüdid?

Astrotsüüdid on arvukad neuroektodermiaalsest päritolust pärinevad rakud. Seda nimetatakse ka astrogliaks, olles kõige arvukamad gliarakud. Nad osalevad paljudes närvisüsteemiga seotud funktsioonides.

Selle rakutüübi nimi tuleneb selle tähtkujundusest. Need on otseselt seotud neuronite ja ülejäänud organismiga, luues piirid närvisüsteemi ja organismi ülejäänud vahel intervallide ristmike abil..

Astrotsüütiline erutus

Ajalooliselt arvati, et astrotsüüdid toimisid lihtsalt neuronite toetamise stsenaariumina, kusjuures viimasel on ainus juhtiv roll närvireaktsioonide korraldamisel. Tänu uutele tõenditele on see perspektiiv ümber sõnastatud.

Need gliiarakud on lähedases seoses paljude aju funktsioonidega ja sellega, kuidas see reageerib aktiivsusele. Lisaks osalemisele nimetatud sündmuste modulatsioonis.

Seega esineb astrotsüütides erutus, mis põhineb kaltsiumiioonide variatsioonidel kõnealuse raku tsütosoolis..

Sel viisil võivad astrotsüüdid aktiveerida oma glutamatergilised retseptorid ja reageerida lähedalasuvas piirkonnas paiknevate neuronite poolt väljastatud signaalidele.

Viited

  1. Chicharro, J. L., ja Vaquero, A. F. (2006). Harjutuse füsioloogia. Ed. Panamericana Medical.
  2. Cuenca, E. M. (2006). Füsioloogia alused. Paraninfo toimetamine.
  3. Parpura, V., & Verkhratsky, A. (2012). Astrotsüütide erutuvus: retseptoritelt gliotransmissiooni. Rahvusvaheline neurokeemia, 61(4), 610-621.
  4. Price, D. J., Jarman, A.P., Mason, J. O. & Kind, P.C.. Aju loomine: sissejuhatus närvisüsteemi arengusse. John Wiley & Sons.
  5. Schulz, D.J., Baines, R. A., Hempel, C. M., Li, L., Liss, B. ja Misonou, H. (2006). Rakkude erutus ja funktsionaalse neuronaalse identiteedi reguleerimine: geeniekspressioonist neuromodulatsioonini. Journal of Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.