该纤毛是外表面和一些上皮细胞的顶端质膜的特殊化。它们是不动的且非常刚性的微绒毛,形成分支状的刷状“簇”。
在附睾的细胞(位于睾丸后缘的器官,精子成熟并储存)中和内耳的耳蜗的绒毛状细胞或感觉细胞中都发现了毛虫。
青蛙内耳立体纤毛的电子显微照片(来源:Bechara Kachar,来自Wikimedia Commons)
它们是这些细胞质膜顶端部分的长指状突起。它们的直径为100至150 nm,最大长度约为120μm。当看一组纤毛虫时,可以看到不同长度的分支指法。
它们由肌动蛋白组成,肌动蛋白是构成细胞骨架的蛋白质。肌动蛋白通过另一种蛋白ezrin与其他纤维蛋白细丝和质膜结合。一个立体眼与另一个立体眼之间的间隔约为10 nm。
在附睾中,纤毛增加了膜的表面积,并执行了吸收和分泌构成精液成分之一的液体的功能。
在内耳的感觉细胞中,这些结构完成与信号生成相关的功能,也就是说,它们参与机械转导过程(将机械信号转换为电信号)。
特点
立体纤毛的独特特征是其坚固性。不同于质膜表面的其他专门技术,这些指法没有自己的活动性,尽管它们增加了膜的表面积,但它们具有专门的功能。
在内耳中,特别是在哺乳动物的耳蜗中,立体纤毛以有序和对称的方式排列。每行都由相同大小的立体睫毛组成,因此平行行中的立体睫毛形成“向下倾斜”。
扫描电子显微镜显示立体毛虫的“梯级”排列(来源:B。Kachar,NIDCD,通过Wikimedia Commons)
在耳蜗中,这些立体纤毛沐浴在内淋巴液中,内淋巴液以与细胞内液相似的离子组成浸入内耳的膜迷路。即,其具有高浓度的K +和低浓度的Na +。
由于内淋巴的这些特征,内耳的感觉细胞具有与体内其他细胞非常不同的电生理特性。虽然大多数细胞会因钠的进入而兴奋,但它们却因钾的进入而兴奋。
这种特殊性是使用某些称为利尿剂的药物引起暂时性耳聋的原因,它会增加尿量。一些利尿剂会增加尿K +的损失,而这种离子的减少会引起耳聋。
结构体
立体纤毛的结构非常简单。它们的中央部分带有肌动蛋白,因此具有刚性。反过来,肌动蛋白与纤维蛋白纤维和ezrin结合,后者将其与质膜结合。
在哺乳动物的耳蜗中,每个毛细胞都有30至数百个立体纤毛,这些纤毛以三排不同大小并对称和双向排列。在耳蜗的每一侧有一排长的纤毛,一种介质,和一排短的纤毛。
每个立体纤毛在其插入膜中的位置会变得更锐利,最终形成一种铰链,可在其上枢转或旋转。铰链区的这些基础运动与通道的打开以及将机械运动转换成电信号有关。
在耳蜗中,每个立体骨架在其腔末端都有一个离子通道。该通道是形成孔的蛋白质,其孔由门调节。门连接到对张力或拉伸敏感的调节“弹簧”。
每个弹簧都通过非常细的弹性延伸部分连接到较高的相邻立体声的弹簧上。这些扩展名称为“钉状接头”或“端部连接”。
立体纤毛的上部保持坚硬,这是因为它们嵌入了网状薄层(对于属于内部细胞的那些)和盖膜(对于那些属于外部细胞的那些)。
这两个膜(顶板和网状板)沿相同方向但在不同轴上经历彼此相对的滑动运动,因此由于剪切运动而弯曲了嵌入其中的立体纤毛。
在附睾中,立体睫毛履行一些与耳蜗不同的分泌功能,但在结构上相似。
特征
内耳感觉细胞的立体纤毛的功能是激发一种受体电位,该电位诱导与其相连的神经纤维(直接指向中枢神经系统)中神经递质的释放,并产生一个发生器电位。
这是由于内淋巴运动引起的纤毛虫的机械变形而发生的。
内淋巴的移动是声波通过鼓膜的传播以及中耳小骨链的移动的结果。
随着立体纤毛向较高立体纤毛的运动发生,在连接处产生的张力打开了阳离子通道的门,并且K +和Ca ++进入感觉细胞。这会激发细胞,产生称为“受体电势”的电去极化。这开始在与传入纤维突触的细胞基部释放神经递质。
释放的主要神经递质是兴奋性的,并在神经纤维中产生发生器电位,一旦达到阈值,就会产生动作电位。
继而,初级神经纤维中的动作电位引发对神经通路的刺激,该刺激将终止于负责听力的大脑区域。通过这种方式,我们可以感知声音。
附睾的立体纤毛的功能与从睾丸进入附睾的部分液体的重吸收有关。此外,它们有助于分泌称为“表皮液”的液体,该液体是精液中液体成分的一部分。
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