The stereocilia adalah pengkhususan permukaan luar dan apikal membran plasma beberapa sel-sel epitelium. Mereka tidak bergerak dan sangat tegar mikro yang membentuk 'tufts' seperti berus bercabang.
Stereocilia terdapat di sel epididimis (organ yang terletak di sempadan posterior testis, di mana sperma matang dan disimpan) dan di sel piliform atau sel deria koklea, di telinga dalam.
Mikrograf elektron stereocilia telinga dalam katak (Sumber: Bechara Kachar melalui Wikimedia Commons)
Mereka adalah proses panjang jari dari bahagian apikal membran plasma sel-sel ini. Mereka berukuran diameter 100 hingga 150 nm dan paling lama kira-kira 120 μm. Semasa melihat sekumpulan stereocilia, jari bercabang dengan panjang yang berbeza dapat dilihat.
Mereka terdiri dari aktin, yang merupakan protein yang membentuk sitoskeleton sel. Actin terikat pada filamen fibrin lain dan membran plasma melalui ezrin, protein lain. Pemisahan antara satu stereocilium dan yang lain adalah kira-kira 10 nm.
Dalam epididimis, stereocilia meningkatkan luas permukaan membran dan melakukan fungsi penyerapan dan rembesan cecair yang merupakan salah satu komponen air mani.
Dalam sel deria telinga dalam, struktur ini memenuhi fungsi yang berkaitan dengan penghasilan isyarat, iaitu, mereka mengambil bahagian dalam proses transduksi mechano (transformasi isyarat mekanikal menjadi isyarat elektrik).
ciri
Ciri khas stereocilia adalah ketegarannya. Tidak seperti pengkhususan permukaan membran plasma yang lain, jari-jari ini tidak mempunyai pergerakan sendiri dan walaupun mereka meningkatkan luas permukaan membran, mereka mempunyai fungsi khusus.
Di telinga dalam, khususnya pada koklea mamalia, stereocilia disusun secara teratur dan simetris. Setiap baris terdiri dari stereocilia dengan ukuran yang sama, sehingga stereocilia pada baris selari membentuk "landai ke bawah."
Mikroskopi elektron imbasan yang menunjukkan susunan stereocilia "tangga tangga" (Sumber: B. Kachar, NIDCD melalui Wikimedia Commons)
Dalam koklea, stereocilia ini dimandikan dalam endolim, cecair yang membasahi labirin membran telinga dalam dengan komposisi ion yang serupa dengan cecair intraselular. Iaitu, ia mempunyai kepekatan tinggi K + dan kepekatan Na + yang rendah.
Oleh kerana ciri-ciri endolymph ini, sel-sel deria telinga dalam mempunyai ciri-ciri elektrofisiologi yang sangat berbeza dari sel-sel lain di dalam badan. Walaupun kebanyakan sel teruja dengan kemasukan natrium, sel-sel tersebut dilakukan dengan kemasukan kalium.
Kekhususan ini adalah penyebab pekak sementara yang menyertai penggunaan beberapa ubat yang disebut diuretik, yang meningkatkan jumlah kencing. Beberapa diuretik meningkatkan kehilangan K + kencing, dan penurunan ion ini menyebabkan pekak.
Struktur
Struktur stereocilia sangat sederhana. Mereka mempunyai bahagian tengah dengan aktin, yang memberi mereka ketegaran. Pada gilirannya, aktin mengikat serat fibrin dan ezrin, yang mengikatnya ke membran plasma.
Pada koklea mamalia, setiap sel rambut dilengkapi dengan 30 hingga beberapa ratus stereocilia yang disusun dalam tiga baris dengan ukuran yang berbeza dan simetris dan dua hala. Satu baris stereocilia panjang, satu medium, dan satu baris stereocilia pendek pada setiap sisi koklea.
Setiap stereocilium, di tempat penyisipannya dalam membran, menjadi lebih tajam dan akhirnya membentuk sejenis engsel di mana ia berpusing atau berputar. Pergerakan asas zon engsel ini berkaitan dengan pembukaan saluran dan transformasi pergerakan mekanikal menjadi isyarat elektrik.
Di koklea, setiap stereocilium mempunyai saluran ion di hujung luminalnya. Saluran ini adalah protein yang membentuk liang yang bukaannya diatur oleh pintu. Pintu dihubungkan ke "spring" pengatur yang sensitif terhadap ketegangan atau regangan.
Setiap musim bunga disambungkan ke pegas stereocilium tetangga yang lebih tinggi dengan menggunakan sambungan elastik yang sangat halus. Sambungan ini disebut "sambungan lonjakan" atau "sambungan hujung."
Bahagian atas stereocilia tetap kaku kerana penyisipan pada lamina retikular (bagi mereka yang tergolong dalam sel dalam) dan pada membran tectorial (bagi mereka yang tergolong dalam sel luar).
Kedua membran ini (tectorial dan reticular lamina) mengalami pergerakan gelongsor antara satu sama lain ke arah yang sama, tetapi pada paksi yang berbeza, sehingga membengkokkan stereocilia yang tertanam di dalamnya kerana pergerakan ricih.
Dalam epididimis, stereocilia memenuhi beberapa fungsi sekretori yang sangat berbeza daripada koklea, namun strukturnya serupa.
ciri-ciri
Fungsi stereocilia sel deria telinga dalam adalah untuk memprovokasi potensi reseptor yang mendorong pembebasan neurotransmitter dalam serat saraf yang bersambung dengannya (yang diarahkan ke sistem saraf pusat) dan berasal dari potensi penjana.
Ini berlaku disebabkan oleh ubah bentuk mekanikal yang dialami oleh stereocilia kerana pergerakan endolim.
Endolymph bergerak sebagai akibat penghantaran gelombang suara melalui membran timpani dan pergerakan rantai ossikel di telinga tengah.
Ketika pergerakan stereocilia ke arah stereocilia yang lebih tinggi berlaku, ketegangan yang dihasilkan di persimpangan membuka pintu saluran kation dan K + dan Ca ++ memasuki sel deria. Ini mengujakan sel, menghasilkan depolarisasi elektrik yang disebut "potensi reseptor." Ini memulakan pembebasan neurotransmitter di bahagian dasar sel yang bersin dengan serat aferen.
Neurotransmitter utama yang dilepaskan adalah rangsangan dan menghasilkan potensi penjana dalam serat saraf yang, setelah mencapai ambang, menyebabkan potensi tindakan.
Potensi tindakan pada serat saraf primer, seterusnya, memulakan rangsangan saluran saraf yang akan berakhir di kawasan otak yang bertanggungjawab untuk pendengaran. Dengan cara ini kita melihat bunyi.
Fungsi stereocilia epididimis berkaitan dengan penyerapan semula sebahagian cecair yang memasuki epididimis dari testis. Selain itu, mereka menyumbang kepada rembesan cecair yang dikenali sebagai "ependymal liquor" yang merupakan sebahagian daripada komponen cecair air mani.
Rujukan
- Montanari, T. (2016). Histologi: teks, atlas dan putaran bilik darjah praktikal.
- Chabbert, C. (2016). Anatomi dan fisiologi ruang depan. EMC-Otolaryngology, 45 (3), 1-9.
- Binetti, A. (2015). Fisiologi vestibular. Majalah FASO, 14-21.
- Gartner, LP, & Hiatt, JL (2012). Atlas warna dan teks histologi. Lippincott Williams & Wilkins
- Jabatan Biokimia dan Biofizik Molekul Thomas Jessell, Siegelbaum, S., & Hudspeth, AJ (2000). Prinsip sains saraf (Jilid 4, ms 1227-1246). ER Kandel, JH Schwartz, & TM Jessell (Eds.). New York: McGraw-hill.
- Koeppen, BM, & Stanton, BA (2009). Berne & Levy Physiology, E-Book Edisi Terkini. Sains Kesihatan Elsevier.
- Barrett, KE, Barman, SM, Boitano, S., & Brooks, H. (2009). Kajian Ganong mengenai fisiologi perubatan. 23. NY: Perubatan McGraw-Hill.