39.13: Невозобновляемые элементы

У человека в фоторецепторных клетках глаза и сенсорных волосковых клетках уха отсутствуют стволовые клетки. Таким образом, эти клетки невозобновляемы и не могут быть заменены в случае повреждения или разрушения.

Фоторецепторы

Сетчатка состоит из нескольких слоев и содержит специализированные клетки, называемые фоторецепторами. Фоторецепторы (палочки и колбочки) изменяют свой мембранный потенциал при стимуляции световой энергией. Существует два типа фоторецепторов — палочки и колбочки, которые различаются по форме своего внешнего сегмента. Палочковидные внешние сегменты фоторецептора палочек содержат набор мембранных дисков, которые содержат светочувствительный пигмент родопсин. Конусообразные наружные сегменты фоторецептора колбочек содержат свои светочувствительные пигменты в складках клеточной мембраны. Поскольку в фоторецепторах глаза отсутствуют стволовые клетки, потеря палочек и колбочек является постоянной и не может быть восстановлена. Потеря фоторецепторов или повреждение могут быть вызваны возрастными проблемами или воздействием света высокой интенсивности.

Сенсорные волосяные клетки

Как и фоторецепторы, сенсорные волосковые клетки уха также не содержат стволовых клеток. Волосковые клетки присутствуют в органах Корти, которые названы так из-за волосовидных стереоцилий, отходящих от апикальных поверхностей клетки. Когда волны давления от скалы перемещают базилярную мембрану, текториальная мембрана скользит по стереоцилиям. При этом стереоцилия изгибается либо в сторону самого высокого элемента каждого массива, либо в сторону от него. Когда стереоцилии изгибаются к самому высокому члену своего массива, напряжение в белковых тросах открывает ионные каналы в мембране волосковых клеток. Это приведет к деполяризации мембраны волосковых клеток, запуская нервные импульсы, которые проходят вниз по афферентным нервным волокнам, прикрепленным к волосковым клеткам. Когда стереоцилии изгибаются к самому короткому члену их массива, напряжение на тросах ослабевает, и ионные каналы закрываются. Когда звук отсутствует и стереоцилии стоят прямо, на тросах все еще существует небольшое напряжение, сохраняющее мембранный потенциал волосковой клетки слегка деполяризованным. Потеря или повреждение волосковых клеток также носит постоянный характер и часто приводит к постоянной глухоте.

Этот текст адаптирован из Openstax Анатомия и физиология 2e, раздел 14.1: Сенсорное восприятие.

У человека в двух сенсорных структурах организма – эпителии сетчатки и слуховом эпителии – отсутствуют стволовые клетки.

В случае эпителия сетчатки, если фоторецепторы со временем дегенерируют или повреждаются из-за воздействия дальнего света, потеря не может быть компенсирована, что приводит к частичной или полной слепоте.

Точно так же, если сенсорные волосковые клетки уха ухудшаются с возрастом или разрываются из-за громкого шума, они не могут быть восстановлены, что приводит к частичной или полной потере слуха.

Более того, люди, страдающие синдромом Ушера, являются слепыми и глухими из-за потери фоторецепторов, а также сенсорных волосковых клеток, а также отсутствия стволовых клеток для регенерации этих клеток.

• Types of Photoreceptor Cells - Rods and cones that respond to light stimuli.
• Unrenewable - A state where cells cannot heal or reproduce.
• Damaged Rods and Cones - Photoreceptors that are incapable of regeneration.
• Photoreceptor Rod - A type of photoreceptor for night vision and peripheral vision.
• Permanent Cells - Cells that do not undergo cell division and are typically non-replicating.

• Define Types of Photoreceptor Cells – Different photoreceptors found in the retina (e.g., rods and cones).
• Contrast Rods vs Cones – Understand their structural and functional differences (e.g., color vision and night vision).
• Explain Unrenewability – Learn why some cells can't regenerate or reproduce (e.g., photoreceptor cells).
• Understand Damage to Photoreceptors – How damage affects vision and why it's irreversible.
• Learn about Permanent Cells – Realize which cells do not undergo cell division and why.

• What are the types of photoreceptor cells and why are they unrenewable?
• What causes damage to rods and cones and why is this damage permanent?
• What are permanent cells and how do they contrast with cells that can divide or regenerate?

• Students – Comprehend how the lack of regeneration of certain cells affects sensory perception.
• Educators – Obtain a clear framework to teach the concept of cell renewal and its exceptions.
• Researchers – Provides insights into the biology of photoreceptor cells.
• Medical Professionals – Understand the irreversibility of certain types of sensory nerve damage.