Что такое возбудимость клеток?



возбудимость Это свойство клеток, которое позволяет им реагировать на стимуляцию быстрыми изменениями мембранного потенциала. Они производятся потоком ионов через плазматическую мембрану.

Термин «возбудимость клеток» обычно ассоциируется с клетками, составляющими нервную систему, называемыми нейронами. Тем не менее, есть недавние данные, свидетельствующие о возбудимости астроцитов, благодаря изменениям в цитозоле с точки зрения концентрации ионов кальция.

Благодаря активному транспорту и проницаемости биологических мембран, они обладают биоэлектрическим потенциалом. Эта характеристика определяет электрическую возбудимость клеток..

индекс

  • 1 Историческая перспектива
  • 2 возбудимых клетки
  • 3 Что делает клетку возбудимой?
  • 4 Возбудимость в нейронах
    • 4.1 Что такое нейроны?
    • 4.2 Нейронная возбудимость
  • 5 Возбудимость в астроцитах
    • 5.1 Что такое астроциты?
    • 5.2 Астроцитарная возбудимость
  • 6 Ссылки

Историческая перспектива

Первые модели, которые пытались интегрировать роль ионов и генерацию электрических сигналов в организме, утверждали, что нейроны были похожи на трубку, через которую проходили вещества, которые надували или спускали мышечную ткань..

В 1662 году Декарт использовал принципы гидравлики для описания потенциальных моделей функционирования нервной системы. Впоследствии, благодаря вкладу Гальвани, был сделан вывод, что электричество способно возбуждать мышцы, вызывая сокращения.

Алессандро Вольта выступил против этих идей, утверждая, что наличие электричества было связано не с тканями, а с металлами, которые Гальвани использовал в своем эксперименте. Для Вольта электричество нужно было приложить к мышцам, и его свидетельство сумело убедить ученых того времени.

Потребовалось много лет, чтобы доказать теорию Гальвини, где мышцы были источником электричества. В 1849 году было достигнуто создание устройства с чувствительностью, необходимой для количественной оценки генерации электрических токов в мышцах и нервах..

Возбудимые клетки

Традиционно возбудимая клетка определяется как субъект, способный распространять потенциал действия, за которым следует механизм - химический или электрический - для стимуляции. Несколько типов клеток являются возбудимыми, в основном нейроны и мышечные клетки.

Возбудимость является более общим термином, интерпретируемым как способность или способность регулировать движение ионов через клеточную мембрану без необходимости распространения потенциала действия..

Что делает клетку возбудимой?

Способность клетки достигать проводимости электрических сигналов достигается путем сочетания характерных свойств клеточной мембраны и наличия жидкостей с высокой концентрацией соли и нескольких ионов в окружающей среде клетки..

Клеточные мембраны образованы двумя слоями липидов, которые действуют как селективный барьер для входа различных молекул в клетку. Среди этих молекул есть ионы.

Внутри мембран встроены молекулы, которые функционируют как регуляторы прохождения молекул. Ионы имеют насосы и белковые каналы, которые обеспечивают вход и выход в клеточную среду.

Насосы отвечают за избирательное движение ионов, устанавливая и поддерживая градиент концентрации, соответствующий физиологическому состоянию клетки..

Результат наличия несбалансированных нагрузок на обеих сторонах мембраны называется ионным градиентом и приводит к мембранному потенциалу, который количественно определяется в вольтах..

Основными ионами, участвующими в электрохимическом градиенте мембран нейронов, являются натрий (Na+), калий (К+), кальций (Ca2+) и хлор (Cl-).

Возбудимость в нейронах

Что такое нейроны?

Нейроны - это нервные клетки, которые отвечают за обработку и передачу сигналов химического и электрического типа..

Они устанавливают связи между ними, называемые синапсами. Структурно они имеют клеточное тело, длинное расширение, называемое аксоном, и короткие расширения, которые начинаются от сомы, называемой дендритами..

Нейрональная возбудимость

Электрические свойства нейронов, включая насосы, составляют «сердце» их возбудимости. Это приводит к способности развивать нервную проводимость и связь между клетками.

Другими словами, нейрон "возбудим" благодаря свойству изменять свой электрический потенциал и передавать его.

Нейроны - это клетки с несколькими специфическими характеристиками. Во-первых, они поляризованы. То есть существует дисбаланс между повторением зарядов, если сравнить внешнюю и внутреннюю часть ячейки.

Изменение этого потенциала во времени называется потенциалом действия. Ни один стимул не способен вызывать нейронную активность, необходимо иметь «минимальное количество», которое превышает предел, называемый порогом возбуждения - следуя правилу «все или ничего».

Если порог достигнут, возможен ответ. Затем нейрон переживает период, когда он не возбудим, как рефрактерный период.

Это имеет определенную продолжительность и переходит к гиперполяризации, где оно частично возбудимо. В этом случае вам нужен более мощный стимул, чем предыдущий.

Возбудимость в астроцитах

Что такое астроциты?

Астроциты - это многочисленные клетки, происходящие из нейроэктодермальной линии. Также называется астроглией, являющейся самой многочисленной глиальной клеткой. Они участвуют в большом количестве функций, связанных с нервной системой.

Название этого типа клеток происходит от его звездного вида. Они напрямую связаны с нейронами и остальным организмом, устанавливая границу между нервной системой и остальным организмом посредством интервальных соединений..

Астроцитарная возбудимость

Исторически считалось, что астроциты функционируют просто как сценарий поддержки для нейронов, причем последние играют единственную ведущую роль в координации нервных реакций. Благодаря новым данным эта перспектива была переформулирована.

Эти глиальные клетки находятся в близких отношениях, связанных со многими функциями мозга и тем, как он реагирует на активность. Помимо участия в модуляции указанных событий.

Таким образом, в астроцитах существует возбудимость, которая основана на вариациях иона кальция в цитозоле рассматриваемой клетки..

Таким образом, астроциты могут активировать свои глутаматергические рецепторы и реагировать на сигналы, испускаемые нейронами, расположенными в соседней области..

ссылки

  1. Чичарро, Дж. Л. и Вакеро, А.Ф. (2006). Физиология упражнений. Ed. Panamericana Medical.
  2. Куэнка, Э. М. (2006). Основы физиологии. Paraninfo Редакция.
  3. Парпура В., & Верхрацкий А. (2012). Краткость возбудимости астроцитов: от рецепторов к глиотрансмиссии. Нейрохимия международная, 61(4), 610-621.
  4. Прайс Д.Дж., Джарман А.П., Мейсон Дж.О. и Кинд П.С. (2017). Строительный мозг: введение в развитие нервной системы. Джон Вили и сыновья.
  5. Schulz, D.J., Baines, R.A., Hempel, C.M., Li, L., Liss, B., & Misonou, H. (2006). Возбудимость клеток и регуляция функциональной идентичности нейронов: от экспрессии генов до нейромодуляции. Журнал неврологии, 26 (41) 10362-10367.