Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

19.6: Волосковые клетки
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Hair Cells
 
ТРАНСКРИПТ

19.6: Волосковые клетки

Волосковые клетки являются сенсорными рецепторами слуховой системы - они преобразуют механические звуковые волны в электрическую энергию, которую может понять нервная система. Волосковые клетки расположены в кортиевом органе внутри улитки внутреннего уха, между базилярной и текториальной мембранами. Фактические сенсорные рецепторы называются внутренними волосковыми клетками. Наружные волосковые клетки выполняют другие функции, такие как усиление звука в улитке, и здесь подробно не рассматриваются.

Волосковые клетки названы в честь волосоподобных стереоцилий, которые выступают из их верхушек и касаются текториальной мембраны. Стереоцилии расположены по высоте и прикреплены тонкими нитями, называемыми концевыми звеньями. Концевые звенья соединены с активируемыми растяжением катионными каналами на кончиках стереоцилий.

Когда звуковая волна вибрирует базилярную мембрану, она создает силу сдвига между базилярной и текториальной мембранами, которая перемещает стереоцилии волосковых клеток из стороны в сторону. Когда реснички смещаются к самой высокой ресничке, концевые звенья растягиваются, открывая катионные каналы. Калий (K + ) затем течет в клетку, потому что в жидкости за пределами стереоцилий очень высокая концентрация K + . Эта большая разница напряжений создает электрохимический градиент, который вызывает приток K + после открытия каналов.

Этот приток положительного заряда деполяризует клетку, увеличивая напряжение на мембране. Это заставляет потенциалзависимые кальциевые (Ca 2+ ) каналы в теле клетки открываться, и Ca 2+ течет в клетку. Ca 2+ запускает сигнальный каскад, который заставляет синаптические везикулы, содержащие молекулы возбуждающих нейротрансмиттеров, сливаться с клеточной мембраной и высвобождаться, возбуждая постсинаптическую слуховую нервную клетку и увеличивая передачу потенциалов действия в мозг. Когда стереоцилии толкаются в противоположном направлении, в сторону самых коротких стереоцилий, концевые звенья расслабляются, катионные каналы закрываются, и клетка становится гиперполяризованной (т. е. мембранный потенциал более отрицательный) по сравнению с ее состоянием покоя.

Характеристики звуковой волны, такие как частота, закодированы в паттерне активации волосковых клеток и, следовательно, активации клеток слухового нерва. Затем эта информация отправляется в мозг для интерпретации.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Hair Cells Cochlea Inner Ear Sensory Receptors Transduce Sound Waves Neural Signals Brain Interpretation Stereocilia Tip Links Basilar Membrane Cilia Movement Ion Channels Potassium Ions Depolarization Voltage-gated Calcium Channels Neurotransmitters Auditory Nerve Perception Organ Of Corti Tectorial Membrane

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter