Що таке збудливість клітин?

The збудливість Це властивість клітин, що дозволяє їм реагувати на стимуляцію швидкими змінами мембранного потенціалу. Вони виробляються потоком іонів через плазматичну мембрану.

Термін "збудливість клітин" зазвичай асоціюється з клітинами, що складають нервову систему, звані нейронами. Проте останнім часом з'явилися дані, що свідчать про збудливість в астроцитах, завдяки змінам у цитозолі з точки зору концентрації іонів кальцію..

Завдяки активному транспорту і проникності біологічних мембран вони мають біоелектричний потенціал. Ця характеристика визначає електричну збудливість осередків.

Індекс

• 1 Історична перспектива
• 2 збудливі клітини
• 3 Що робить клітину збудливою?
• 4 Збудливість у нейронах
  • 4.1 Що таке нейрони?
  • 4.2 Збудливість нейронів
• 5 Збудливість в астроцитах
  • 5.1 Що таке астроцити?
  • 5.2 Астроцитична збудливість
• 6 Посилання

Історична перспектива

Перші моделі, які намагалися інтегрувати роль іонів і генерування електричних сигналів в організмі, стверджували, що нейрони подібні до трубки, через яку протікають речовини, які роздували або здували м'язову тканину..

У 1662 році Декарт використовував принципи гідравліки для опису потенційних моделей функціонування нервової системи. Згодом, за участю Гальвані, було зроблено висновок, що електрику вдалося збудити м'язи, виробляючи скорочення.

Алесандро Вольта виступив проти цих ідей, стверджуючи, що наявність електроенергії відбувається не за рахунок тканин, а до металів, які Гальвані використовував у своєму експерименті. Для Вольти електрику треба було застосувати до м'язів, і його свідчення вдалося переконати вчені того часу.

Доводилося багато років, щоб довести теорію Гальвіні, де м'язи були джерелом електрики. У 1849 році було досягнуто створення пристрою з чутливістю, необхідної для кількісного визначення генерації електричних струмів у м'язах і нервах..

Збудливі клітини

Традиційно, збудлива клітина визначається як сутність, здатна поширювати потенціал дії, за яким слідує механізм - або хімічний, або електричний - для стимуляції. Кілька типів клітин є збудливими, головним чином нейронами і м'язовими клітинами.

Збудливість є більш загальним терміном, інтерпретованим як здатність або здатність регулювати рух іонів через клітинну мембрану без необхідності поширювати потенціал дії.

Що робить клітину збудливою?

Здатність осередку досягати провідності електричних сигналів досягається шляхом об'єднання характерних властивостей клітинної мембрани і присутності рідин з високими концентраціями солі і декількома іонами в клітинній середовищі..

Клітинні мембрани утворені двома шарами ліпідів, які діють як селективний бар'єр для входу різних молекул у клітину. Серед цих молекул знаходяться іони.

Всередині мембран вбудовані молекули, які функціонують як регулятори проходження молекул. Іони мають насоси і білкові канали, які опосередковують вхід і вихід в клітинну середу.

Насоси відповідають за селективне переміщення іонів, встановлюючи і підтримуючи градієнт концентрації, відповідний для фізіологічного стану клітини.

Результат присутності незбалансованих навантажень на обох сторонах мембрани називається градієнтом іонів і призводить до мембранного потенціалу, який визначається кількісно у вольтах..

Основними іонами, залученими в електрохімічний градієнт мембран нейронів, є натрій (Na⁺), калію (К⁺), кальцій (Ca²⁺) і хлору (Cl^-).

Збудливість у нейронах

Що таке нейрони?

Нейрони є нервовими клітинами, які відповідають за обробку і передачу сигналів хімічного і електричного типу.

Вони встановлюють зв'язки між ними, які називаються синапсами. Структурно вони мають клітинне тіло, довге розширення, яке називається аксоном, і короткі розширення, що починаються з соми, званої дендритами.

Збудливість нейронів

Електричні властивості нейронів, включаючи насоси, складають «серце» їх збудливості. Це призводить до здатності розвивати нервову провідність і зв'язок між клітинами.

Іншими словами, нейрон є "збудливим" завдяки своїй властивості змінювати свій електричний потенціал і передавати його.

Нейрони являють собою клітини з декількома особливими характеристиками. Перший полягає в тому, що вони поляризовані. Тобто існує дисбаланс між повторенням зарядів, якщо порівнювати зовнішню і внутрішню частину клітини.

Зміна цього потенціалу з часом називається потенціалом дії. Не будь-який стимул здатний викликати нейронну активність, необхідно мати "мінімальну кількість", що перевищує межу, що називається порогом збудження - слідуючи правилу всього або нічого.

Якщо досягнутий поріг, то відбувається потенційна реакція. Далі, нейрон переживає період, коли він не збудливий, як рефрактерний період.

Це має певну тривалість, і вона переходить до гіперполяризації, де вона частково збуджується. У цьому випадку потрібно більш потужний стимул, ніж попередній.

Збудливість в астроцитах

Що таке астроцити?

Астроцити є численними клітинами, отриманими з нейроэктодермальной лінії. Також називається астроглія, будучи найбільш численними гліальними клітинами. Вони беруть участь у великій кількості функцій, пов'язаних з нервовою системою.

Назва цього типу клітин випливає з його зоряного вигляду. Вони безпосередньо пов'язані з нейронами і рештою організму, встановлюючи межу між нервовою системою і рештою організму, за допомогою інтервальних переходів..

Астроцитическая збудливість

Історично вважалося, що астроцити функціонують просто як сценарій підтримки нейронів, причому останні мають єдину провідну роль в оркеструванні нервових реакцій. Завдяки новим доказам ця перспектива була переформульована.

Ці гліальні клітини знаходяться в інтимних відносинах, пов'язаних з багатьма функціями мозку, і як вона реагує на активність. Крім участі в модуляції згаданих подій.

Таким чином, існує збудливість в астроцитах, яка заснована на варіаціях іона кальцію в цитозолі розглянутої клітини.

Таким чином, астроцити можуть активувати свої глутаматергічні рецептори і реагувати на сигнали, випромінювані нейронами, розташованими в сусідньому регіоні.

Список літератури

1. Chicharro, J. L., & Vaquero, A. F. (2006). Фізіологія вправ. Ed. Panamericana Medical.
2. Куенка, Е. М. (2006). Основи фізіології. Paraninfo Editorial.
3. Parpura, V., & Verkhratsky, A. (2012). Астроцитна збудливість коротка: від рецепторів до гліотрансмісії. Нейрохімія міжнародна, 61(4), 610-621.
4. Price, D.J., Jarman, A.P., Mason, J.O., & Kind, P.C. (2017). Побудова мозку: вступ до нейронного розвитку. John Wiley & Sons.
5. Schulz, D.J., Baines, R.A., Hempel, C.M., Li, L., Liss, B., & Misonou, H. (2006). Збудливість клітин і регуляція функціональної нейрональної ідентичності: від експресії генів до нейромодуляції. Журнал Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.