ШТА ЈЕ ЋЕЛИЈСКА ЕКСЦИТАБИЛНОСТ? - БИОЛОГИЈА - 2025

Раздражљивост је власништво ћелија које им омогућава да одговоре на стимулације брзим променама мембранског потенцијала. Они се производе протоком јона кроз плазма мембрану.

Израз "ћелијска ексцитабилност" обично се повезује са ћелијама које чине нервни систем, а називају се неурони. Међутим, постоје недавни докази који показују ексцитабилност у астроцитима, захваљујући променама цитосола у смислу концентрације калцијумових јона.

Извор: пикабаи.цом

Захваљујући активном транспорту и пропусности биолошких мембрана, они имају биоелектрични потенцијал. Ова карактеристика је оно што дефинише електричну узбудљивост ћелија.

Историјска перспектива

Први модели који су тврдили да интегришу улогу јона и генерисање електричних сигнала у телу тврдили су да су неурони слични епрувети кроз коју су супстанце пролазиле кроз надувавање или испухавање мишићног ткива.

Десцартес је 1662. године користио принципе хидраулике да би описао потенцијални модел функционисања нервног система. Касније је, уз допринос Галвани-ја, закључено да је електрична енергија могла узбудити мишиће, стварајући контракције.

Алессандро Волта био је против ових идеја, тврдећи да присуство електричне енергије није последица тканине, већ метала које је Галвани користио у свом експерименту. За Волту се електрична енергија морала применити на мишиће, а његово сведочење успело је да убеди тадашње академце.

Требало је много година да се потврди Галвинијева теорија где су мишићи били извор електричне енергије. Године 1849. постигнуто је стварање уређаја са осетљивошћу која је потребна за квантификацију стварања електричних струја у мишићима и живцима.

Узбудљиве ћелије

Традиционално, узбудљива ћелија је дефинисана као ентитет способан за ширење акционог потенцијала, праћен механизмом стимулације или хемијским или електричним. Узбудљиво је неколико типова ћелија, углавном неурона и мишићних ћелија.

Узбудљивост је опћенитији термин, која се тумачи као способност или способност регулисања кретања јона кроз ћелијску мембрану без потребе за ширењем акционог потенцијала.

Шта ћелију чини узбудљивом?

Способност ћелије да постиже провођење електричних сигнала постиже се комбиновањем карактеристичних својстава ћелијске мембране и присуства течности са високим концентрацијама соли и различитим јонима у ћелијском окружењу.

Ћелијске мембране су сачињене од два слоја липида, који делују као селективна баријера за улазак различитих молекула у ћелију. Међу тим молекулима су и јони.

Унутар мембрана су уграђени молекули који функционишу као регулатори проласка молекула. Иони имају пумпе и протеинске канале који посредују улазак и излазак у ћелијско окружење.

Пумпе су одговорне за селективно кретање јона, успостављање и одржавање градијента концентрације који одговара физиолошком стању ћелије.

Резултат присуства неуравнотежених набоја на обе стране мембране назива се градијент јона и резултира мембранским потенцијалом - који се квантификује у волтима.

Главни јони који учествују у електрохемијском градијенту мембране неурона су натријум (На ⁺ ), калијум (К ⁺ ), калцијум (Ца ²⁺ ) и хлор (Цл ^- ).

Узбудљивост у неуронима

Шта су неурони?

Неурони су нервне ћелије које су одговорне за обраду и пренос хемијских и електричних сигнала.

Успостављају везе међу њима, које се називају синапсе. Структурно имају ћелијско тело, дугачак процес који се назива аксон и кратки процеси који почињу од сома звани дендрити.

Неуронска ексцитабилност

Електрична својства неурона, укључујући пумпе, формирају „срце“ неуронске ексцитабилности. То се претвара у способност развијања нервне проводљивости и комуникације између ћелија.

Другим речима, неурон је „узбудљив“ захваљујући свом својству да мења свој електрични потенцијал и преноси га.

Неурони су ћелије са неколико одређених карактеристика. Први је да су поларизовани. Другим речима, постоји разлика између понављања набоја, ако упоредимо спољашњост и унутрашњост ћелије.

Варијација овог потенцијала током времена назива се акционим потенцијалом. Није само било који стимуланс способан да изазове неуронску активност, он мора имати „минималну количину“ која прелази границу која се назива праг побуђења - пратећи правило „све или ништа“.

Ако се досегне праг, одвија се потенцијални одговор. Даље, неурон доживљава период у којем није узбудљив, као што је ватростални период.

То има одређено време и прелази се на хиперполаризацију, где је делимично побуђивачка. У овом случају вам је потребан снажнији стимуланс од претходног.

Узбудљивост у астроцитима

Шта су астроцити?

Астроцити су бројне ћелије које су изведене из неуроектодермалне лозе. Називају се и астроглијом, јер су то најбројније глијалне ћелије. Учествују у великом броју функција које се односе на нервни систем.

Назив ове врсте ћелије потиче од њеног звезданог изгледа. Они су директно повезани са неуронима и остатком тела, успостављајући границу између нервног система и остатка тела, преко расцепних спојница.

Астроцитна ексцитабилност

Историјски се сматрало да астроцити делују једноставно као подлога за неуроне, а последњи су они који имају једину водећу улогу у оркестрирању нервних реакција. Захваљујући новим доказима, ова перспектива је преформулисана.

Ове глијалне ћелије су у присној вези са многим функцијама мозга и начином на који мозак реагује на активност. Поред тога што су учествовали у модулацији ових догађаја.

Дакле, у астроцитима постоји ексцитабилност која се заснива на варијацијама јон калцијума у ​​цитосолу ћелије о којој је реч.

На овај начин астроцити могу активирати своје глутаматергичке рецепторе и реаговати на сигнале које емитују неурони који се налазе у оближњем региону.

Референце

1. Цхицхарро, ЈЛ, & Вакуеро, АФ (2006). Физиологија вежбања. Панамерицан Медицал Ед.
2. Цуенца, ЕМ (2006). Основе физиологије. Редакција Паранинфо.
3. Парпура, В. и Веркхратски, А. (2012). Кратка ексцитабилност астроцита: од рецептора до глиотрансмисије. Неуроцхемистри интернатионал, 61 (4), 610-621.
4. Прице, ДЈ, Јарман, АП, Масон, ЈО, & Кинд, ПЦ (2017). Изградња мозга: увод у неуронски развој. Јохн Вилеи & Сонс.
5. Сцхулз, ДЈ, Баинес, РА, Хемпел, ЦМ, Ли, Л., Лисс, Б., и Мисоноу, Х. (2006). Ћелијска ексцитабилност и регулација функционалног идентитета неурона: од експресије гена до неуромодулације. Јоурнал оф Неуросциенце, 26 (41) 10362-10367.