- פרספקטיבה היסטורית
- תאים נרגשים
- מה הופך את התא לרגש?
- ריגוש בנוירונים
- מהם נוירונים?
- ריגוש עצבי
- ריגוש באסטרוציטים
- מהם אסטרוציטים?
- ריגשות אסטרוציטים
- הפניות
הרגישות היא תכונה של תאים המאפשרת להם כדי להגיב לגירוי על ידי שינויים מהירים בפוטנציאל הממברנה. אלה מופקים על ידי זרימת יוני על פני קרום הפלזמה.
המונח "ריגוש סלולרי" מקושר לרוב לתאים המרכיבים את מערכת העצבים, המכונים נוירונים. עם זאת, קיימות עדויות אחרונות המראים על רגישות באסטרוציטים, הודות לשינויים בציטוזול מבחינת ריכוזי יון סידן.
מקור: pixabay.com
בזכות הובלה פעילה וחדירות הממברנות הביולוגיות, יש להם פוטנציאל ביואלקטרי. מאפיין זה הוא המגדיר את ריגוש חשמלי של תאים.
פרספקטיבה היסטורית
הדגמים הראשונים שטענו כי הם משלבים את תפקידם של יונים ויצירת האותות החשמליים בגוף טענו כי תאי עצב דומים לצינור שדרכו רצו חומרים שניפחו או שטפו את רקמת השריר.
בשנת 1662 השתמש דקארט בעקרונות הידראוליים כדי לתאר מודל פוטנציאלי לתפקוד מערכת העצבים. מאוחר יותר, בתרומתו של גלווני, הגיעו למסקנה כי חשמל הצליח לרגש שרירים, לייצר התכווצויות.
אלסנדרו וולטה התנגד לרעיונות אלה וטען כי נוכחות החשמל לא נבעה מהרקמות, אלא מהמתכות בהן השתמש גלווני בניסויו. עבור וולטה היה צורך להחיל חשמל על שרירים, ועדותו הצליחה לשכנע את אנשי האקדמיה באותה תקופה.
לקח שנים רבות כדי להוכיח את התיאוריה של גלוויני, שם שרירים היו מקור החשמל. בשנת 1849 הושגה יצירת מכשיר בעל רגישות הנחוצה לכימות יצירת הזרמים החשמליים בשרירים ובעצבים.
תאים נרגשים
באופן מסורתי, תא נרגש מוגדר כישות המסוגלת להפיץ פוטנציאל פעולה, ואחריו מנגנון - כימי או חשמלי - של גירוי. כמה סוגים של תאים מרתקים, בעיקר נוירונים ותאי שריר.
ריגוש הוא יותר מונח כללי, המתפרש ככושר או יכולת לווסת את תנועת היונים על פני קרום התא ללא צורך להפיץ פוטנציאל פעולה.
מה הופך את התא לרגש?
היכולת של תא להשיג הולכה של אותות חשמל מושגת על ידי שילוב של תכונות אופייניות של קרום התא ונוכחות נוזלים עם ריכוזי מלח גבוהים ושל יונים שונים בסביבה התאית.
ממברנות התא מורכבות משתי שכבות של ליפידים, המשמשות כחסם סלקטיבי לכניסת מולקולות שונות לתא. בין המולקולות הללו נמצאים יונים.
בתוך הממברנות יש מולקולות משובצות שמתפקדות כוויסות מעבר של מולקולות. ליונים יש משאבות ותעלות חלבון המתווכות כניסה ויציאה לסביבה התאית.
המשאבות אחראיות לתנועה הסלקטיבית של היונים, לביסוס ושמירה על מדרגת ריכוז המתאימה למצב הפיזיולוגי של התא.
התוצאה של נוכחותם של מטענים לא מאוזנים משני צידי הממברנה נקראת שיפוע יונים ומביאה לפוטנציאל ממברנה - אשר מכמתה בוולט.
היונים העיקריים המעורבים במפלג האלקטרוכימי של ממברנות הנוירונים הם נתרן (Na + ), אשלגן (K + ), סידן (Ca 2+ ) וכלור (Cl - ).
ריגוש בנוירונים
מהם נוירונים?
נוירונים הם תאי עצב, האחראים על עיבוד והעברת אותות כימיים וחשמליים.
הם יוצרים קשרים ביניהם, המכונים סינפסות. מבחינה מבנית יש להם גוף תא, תהליך ארוך המכונה האקסון, ותהליכים קצרים המתחילים מהסומה הנקראים דנדריטים.
ריגוש עצבי
התכונות החשמליות של נוירונים, כולל משאבות, מהוות את "לב" לריגוש העצבי. זה מתורגם ליכולת לפתח הולכה עצבית ותקשורת בין תאים.
במילים אחרות, נוירון הוא "מרגש" בזכות התכונה שלו לשנות את הפוטנציאל החשמלי שלו ולהעביר אותו.
נוירונים הם תאים עם כמה מאפיינים מסוימים. הראשון הוא שהם מקוטבים. במילים אחרות, יש חוסר איזון בין החזרה על המטענים, אם נשווה את החלק החיצוני והפנימי של התא.
הווריאציה של פוטנציאל זה לאורך זמן נקראת פוטנציאל הפעולה. לא סתם גירוי כלשהו מסוגל לעורר פעילות עצבית, הוא צריך להיות "כמות מינימלית" החורגת מגבול הנקרא סף העירור - בעקבות הכלל או כלום.
אם מגיעים לסף, התגובה הפוטנציאלית מתרחשת. בשלב הבא הנוירון חווה תקופה בה היא אינה מלהיבה, כמו תקופת עקשן.
זה משך זמן מסוים, והוא עובר להיפר קיטוב, שם הוא נרגש חלקית. במקרה זה, אתה זקוק לגירוי חזק יותר מהקודם.
ריגוש באסטרוציטים
מהם אסטרוציטים?
אסטרוציטים הם תאים רבים הנגזרים משושלת העצבים. נקראים גם אסטרוגליה, מכיוון שהם תאי הגליה הרבים ביותר. הם משתתפים במספר רב של פונקציות הקשורות למערכת העצבים.
שמו של תא מסוג זה נובע ממראהו הכוכב. הם קשורים ישירות לנוירונים ולשאר חלקי הגוף, ויוצרים גבול בין מערכת העצבים לשאר הגוף, דרך צומת הפערים.
ריגשות אסטרוציטים
מבחינה היסטורית, נחשב האסטרוציטים לתפקד פשוט כשלב תמיכה בנוירונים, כאשר האחרונים הם אלה שיש להם את התפקיד המוביל היחיד בתזמור תגובות עצבים. הודות לראיות חדשות, נקודת מבט זו נוסחה מחדש.
תאי גלייה אלו נמצאים בקשר אינטימי עם רבים מתפקודי המוח, וכיצד המוח מגיב לפעילות. בנוסף להשתתפות במודולציה של אירועים אלה.
לפיכך, יש ריגוש באסטרוציטים, המבוסס על וריאציות של יון הסידן בציטוזול של התא המדובר.
באופן זה, אסטרוציטים יכולים להפעיל את הקולטנים הגלוטמטריים שלהם ולהגיב לאותות הנפלטים על ידי נוירונים שנמצאים באזור סמוך.
הפניות
- Chicharro, JL, & Vaquero, AF (2006). התעמלו בפיזיולוגיה. פנמריקנית רפואית אד.
- קואנקה, EM (2006). יסודות הפיזיולוגיה. Paraninfo העריכה.
- Parpura, V., & Verkhratsky, A. (2012). תקציר ההתרגשות של האסטרוציטים: מקולטנים לגלישה. נוירוכימיה בינלאומית, 61 (4), 610-621.
- מחיר, DJ, Jarman, AP, מייסון, JO, & Kind, PC (2017). בניית מוח: היכרות עם התפתחות עצבית. ג'ון וויילי ובניו.
- שולץ, DJ, ביינס, RA, Hempel, CM, Li, L., Liss, B. ו- Misonou, H. (2006). ריגוש סלולרי וויסות הזהות העצבית התפקודית: מביטוי גנים וכלה במערכת העצבים. Journal of Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.