Hva er celleopphissbarhet?



den oppstemthet Det er en egenskap av celler som gjør at de kan reagere på stimulering ved raske endringer i membranpotensialet. Disse er produsert av strømmen av ioner gjennom plasmamembranen.

Begrepet "celleopphissbarhet" er vanligvis forbundet med cellene som utgjør nervesystemet, kalt nevroner. Det er imidlertid nyere bevis som viser spenning i astrocytter, takket være endringer i cytosol når det gjelder kalsiumionskonsentrasjoner.

Takket være den aktive transporten og permeabiliteten til de biologiske membranene har de et bioelektrisk potensial. Denne egenskapen er hva som definerer cellens elektriske excitabilitet.

index

  • 1 Historisk perspektiv
  • 2 spennende celler
  • 3 Hva gjør en celle excitable?
  • 4 Excitability i nevroner
    • 4.1 Hva er nevroner?
    • 4.2 Neuronal excitability
  • 5 Excitability i astrocytter
    • 5.1 Hva er astrocytter?
    • 5.2 Astrocytisk spenning
  • 6 Referanser

Historisk perspektiv

De første modellene som forsøkte å integrere rollen av ioner og generering av elektriske signaler i kroppen hevdet at nevroner ligner på et rør gjennom hvilket kjørte stoffer som oppblåste eller deflaterte muskelvevet.

I år 1662 brukte Descartes prinsipper for hydraulikk for å beskrive potensielle modeller for nervesystemet. Deretter ble det med Galvanis bidrag konkludert med at elektrisitet var i stand til å spenne musklene og produsere sammentrekninger.

Alessandro Volta motsatte seg disse ideene og hevdet at tilstedeværelsen av elektrisitet ikke var på grunn av vevet, men til metallene som Galvani brukte i sitt eksperiment. For Volta måtte elektrisitet påføres muskelen, og hans vitnesbyrd klarte å overbevise tidens akademikere.

Det tok mange år å bevise Galvinis teori, hvor muskler var kilden til elektrisitet. I 1849 ble opprettelsen av en enhet med en følsomhet som var nødvendig for å kvantifisere generasjonen av elektriske strømmer i muskler og nerver oppnådd.

Eksklusive celler

Tradisjonelt defineres en eksklusiv celle som en enhet som er i stand til å forplante et handlingspotensial, etterfulgt av en mekanisme - enten kjemisk eller elektrisk - for stimulering. Flere typer celler er spennende, hovedsakelig nevroner og muskelceller.

Spenning er mer en generell betegnelse, tolket som evnen eller evne til å regulere bevegelsen av ioner gjennom cellemembranen uten behov for å forplante et handlingspotensial.

Hva gjør en celle spennende?

Evnen til en celle for å oppnå ledningen av elektriske signaler oppnås ved å kombinere karakteristiske egenskaper av cellemembranen og tilstedeværelsen av væsker med høye saltkonsentrasjoner og flere ioner i cellemiljøet.

Cellemembranene dannes av to lag lipider, som virker som en selektiv barriere for inngangen av forskjellige molekyler inn i cellen. Blant disse molekylene er ioner.

Innsiden av membranene er innebygde molekyler som fungerer som regulatorer av passasjen av molekyler. Ioner har pumper og proteinkanaler som formidler inngangen og utgangen til det cellulære miljøet.

Pumperne er ansvarlige for den selektive bevegelsen av ioner, etablering og opprettholdelse av en konsentrasjonsgradient som er passende for cellens fysiologiske tilstand.

Resultatet av tilstedeværelsen av ubalansert belastning på begge sider av membranen kalles iongradienten og resulterer i et membranpotensial - som kvantifiseres i volt..

De viktigste ionene som er involvert i elektrokemisk gradient av membranene i nevronene er natrium (Na+), kalium (K+), kalsium (Ca2+) og klor (Cl-).

Excitability i nevroner

Hva er nevroner?

Neuroner er nerveceller, som er ansvarlige for behandling og overføring av signaler av kjemisk og elektrisk type.

De etablerer forbindelser mellom dem, kalt synapser. Strukturelt har de en celle kropp, en lang forlengelse kalt en axon, og korte utvidelser som starter fra de soma kalt dendrites.

Neuronal spenning

De elektriske egenskapene til nevroner, inkludert pumper, utgjør "hjertet" av deres spenning. Dette resulterer i evnen til å utvikle nervedannelse og kommunikasjon mellom celler.

Med andre ord, en neuron er "excitable" takket være sin egenskap av å endre sitt elektriske potensial og overføre det.

Neuroner er celler med flere spesielle egenskaper. Den første er at de er polariserte. Det vil si at det er en ubalanse mellom gjentakelsen av kostnader, hvis vi sammenligner utsiden og innsiden av cellen.

Variasjonen av dette potensialet over tid kalles handlingspotensial. Ikke noe stimulus er i stand til å forårsake nevral aktivitet, det er nødvendig å ha et "minimumsbeløp" som overskrider en grense som kalles eksiteringsgrense - etter regelen for alle eller ingenting.

Hvis terskelen er nådd, finner den potensielle responsen sted. Deretter opplever nevronen en periode hvor det ikke er uventelig, som en ildfast periode.

Dette har en viss varighet, og det går videre til hyperpolarisering, hvor det er delvis utrolige. I dette tilfellet trenger du en kraftigere stimulus enn den forrige.

Spenning i astrocytter

Hva er astrocytter?

Astrocytter er mange celler som er avledet fra den neuroektodermale linjen. Også kalt astroglia, som er de mest tallrike glialcellene. De deltar i et stort antall funksjoner knyttet til nervesystemet.

Navnet på denne celletypen stammer fra det stjernestrålende utseendet. De er direkte forbundet med nevroner og resten av organismen, og etablerer en grense mellom nervesystemet og resten av organismen ved hjelp av intervallforbindelser..

Astrocytisk spenning

Historisk ble det antatt at astrocytter fungerte som et støttescenario for nevroner, sistnevnte har den eneste ledende rolle i orkestrerende nervereaksjoner. Takket være nye bevis har dette perspektivet blitt omformulert.

Disse glialcellene er i et intimt forhold relatert til mange av hjernens funksjoner, og hvordan det reagerer på aktivitet. I tillegg til å delta i moduleringen av hendelsene.

Dermed er det en spenning i astrocytter, som er basert på variasjoner av kalsiumionen i cytosol av den aktuelle celle.

På denne måten kan astrocytter aktivere sine glutamatergiske reseptorer og reagere på signaler utstedt av nevroner som befinner seg i en nærliggende region.

referanser

  1. Chicharro, J. L., & Vaquero, A. F. (2006). Fysiologi av trening. Ed. Panamericana Medical.
  2. Cuenca, E. M. (2006). Fundamentals of physiology. Paraninfo Editorial.
  3. Parpura, V., & Verkhratsky, A. (2012). Astrocyt-spenningen: fra reseptorer til gliotransmisjon. Neurokjemi internasjonal, 61(4), 610-621.
  4. Price, D.J., Jarman, A.P., Mason, J.O., & Kind, P.C. (2017). Byggehjerne: En introduksjon til nevral utvikling. John Wiley & Sons.
  5. Schulz, D.J., Baines, R. A., Hempel, C. M., Li, L., Liss, B., & Misonou, H. (2006). Cellular excitability og regulering av funksjonell neuronal identitet: fra genuttrykk til neuromodulasjon. Journal of Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.