Какво е клетъчна възбудимост?



на възбудимост Това е свойство на клетките, което им позволява да реагират на стимулиране чрез бързи промени в мембранния потенциал. Те се произвеждат от потока на йони през плазмената мембрана.

Терминът "клетъчна възбудимост" обикновено се свързва с клетките, съставляващи нервната система, наречени неврони. Въпреки това, има наскоро доказателства, показващи възбудимост в астроцитите, благодарение на промените в цитозола по отношение на концентрациите на калциеви йони..

Благодарение на активния транспорт и пропускливостта на биологичните мембрани, те имат биоелектричен потенциал. Тази характеристика е това, което определя електрическата възбудимост на клетките.

индекс

  • 1 Историческа перспектива
  • 2 възбудими клетки
  • 3 Какво прави клетката възбудима?
  • 4 Възбудимост в невроните
    • 4.1 Какво представляват невроните?
    • 4.2 Невронална възбудимост
  • 5 Възбудимост в астроцитите
    • 5.1 Какво представляват астроцитите?
    • 5.2 Астроцитна възбудимост
  • 6 Препратки

Историческа перспектива

Първите модели, които са се опитали да интегрират ролята на йони и генерирането на електрически сигнали в тялото, твърдят, че невроните са подобни на тръба, през която протичат вещества, които надуват или изпускат мускулната тъкан.

През 1662 г. Декарт използва принципите на хидравликата, за да опише потенциални модели на функциониране на нервната система. Впоследствие, с приноса на Галвани, беше направено заключението, че електричеството е в състояние да възбуди мускулите, произвеждайки контракции.

Алесандро Волта се противопоставя на тези идеи, като твърди, че наличието на електричество не се дължи на тъканите, а на металите, които Галвани използва в своя експеримент. За Волта електричеството трябваше да се приложи към мускула и свидетелството му успя да убеди академиците от онова време.

Отне много години, за да докаже теорията на Галвини, където мускулите са източник на електричество. През 1849 г. е създадено устройство с чувствителност, необходимо за количествено определяне на генерирането на електрически токове в мускулите и нервите..

Възбудими клетки

Традиционно, възбудимата клетка се дефинира като субект, способен да разпространява потенциал за действие, последван от механизъм - химически или електрически - за стимулиране. Няколко вида клетки са възбудими, главно неврони и мускулни клетки.

Възбудимостта е по-общ термин, тълкуван като способност или способност за регулиране на движението на йони през клетъчната мембрана, без да е необходимо да се разпространява потенциал за действие..

Какво прави клетката възбудима?

Способността на клетката да постигне проводимост на електрически сигнали се постига чрез комбиниране на характерни свойства на клетъчната мембрана и наличието на течности с високи концентрации на сол и няколко йона в клетъчната среда..

Клетъчните мембрани се образуват от два слоя липиди, които действат като селективна бариера за навлизането на различни молекули в клетката. Сред тези молекули са йоните.

Вътре в мембраните са вградени молекули, които функционират като регулатори на преминаването на молекули. Йони имат помпи и протеинови канали, които медиират влизането и излизането в клетъчната среда.

Помпите са отговорни за селективното движение на йони, установяване и поддържане на градиент на концентрация, подходящ за физиологичното състояние на клетката..

Резултатът от наличието на небалансирани натоварвания от двете страни на мембраната се нарича йонния градиент и води до мембранния потенциал - който се определя количествено във волта..

Основните йони, участващи в електрохимичния градиент на мембраните на невроните, са натрий (Na+), калий (К+), калций (Са2+) и хлор (Cl-).

Възбудимост в невроните

Какво представляват невроните?

Невроните са нервни клетки, които са отговорни за обработката и предаването на сигнали от химически и електрически тип.

Те установяват връзки между тях, наречени синапси. Структурно те имат клетъчно тяло, дълго удължение, наречено аксон, и къси удължения, които започват от сомата, наречена дендрити..

Невронална възбудимост

Електрическите свойства на невроните, включително помпите, съставляват "сърцето" на тяхната възбудимост. Това води до способността да се развива нервна проводимост и комуникация между клетките.

С други думи, неврон е "възбудим" благодарение на свойството да променя електрическия си потенциал и да го предава.

Невроните са клетки с няколко специфични характеристики. Първото е, че те са поляризирани. Това означава, че има дисбаланс между повторението на таксите, ако сравним външността и вътрешността на клетката.

Промяната на този потенциал във времето се нарича потенциал за действие. Не всеки стимул е способен да предизвика невронна активност, необходимо е да има "минимална сума", която надвишава границата, наречена праг на възбуждане - следвайки правилото за всички или нищо.

Ако прагът е достигнат, потенциалният отговор се осъществява. След това, невронът изпитва период, в който не е възбудим, като рефрактерен период.

Това има определена продължителност и продължава до хиперполяризация, където е частично възбудима. В този случай се нуждаете от по-мощен стимул от предишния.

Възбудимост в астроцитите

Какви са астроцитите?

Астроцитите са многобройни клетки, получени от невроектодермалната линия. Нарича се още астроглия, която е най-многобройните глиални клетки. Те участват в голям брой функции, свързани с нервната система.

Името на този тип клетка произтича от неговия звезден вид. Те са пряко свързани с невроните и останалата част от организма, установявайки граница между нервната система и останалата част от организма, чрез интервални връзки..

Астроцитна възбудимост

В исторически план се смяташе, че астроцитите функционират просто като сценарий на подкрепа за неврони, които имат единствената водеща роля в оркестрирането на нервните реакции. Благодарение на новите доказателства, тази перспектива е преформулирана.

Тези глиални клетки са в интимна връзка, свързана с много от функциите на мозъка и как тя реагира на активността. В допълнение към участието в модулацията на споменатите събития.

Следователно, съществува астроцитна възбудимост, която се основава на вариации на калциевия йон в цитозола на въпросната клетка..

По този начин астроцитите могат да активират своите глутаматергични рецептори и да реагират на сигнали, излъчвани от неврони, разположени в близък регион.

препратки

  1. Chicharro, J. L., & Vaquero, A. F. (2006). Физиология на упражненията. Ed. Panamericana Medical.
  2. Куенка, Е. М. (2006). Основи на физиологията. Paraninfo Editorial.
  3. Parpura, V., & Verkhratsky, A. (2012). Кратката астроцитна възбудимост: от рецепторите до глиопредаването. Неврохимия международна, 61(4), 610-621.
  4. Price, D.J., Jarman, A.P., Mason, J.O., & Kind, P.C. (2017). Изграждане на мозъци: въведение в нервното развитие. Джон Уайли и синове.
  5. Schulz, D.J., Baines, R.A., Hempel, C.M., Li, L., Liss, B., & Misonou, H. (2006). Клетъчна възбудимост и регулиране на функционалната невронна идентичност: от генната експресия до невромодулация. Journal of Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.