ANO ANG CELLULAR EXCITABILITY? - BIOLOGY - 2026

Ang excitability ay isang pag-aari ng mga cell na nagbibigay-daan sa kanila upang tumugon sa pagpapasigla sa pamamagitan ng mabilis na mga pagbabago sa potensyal ng lamad. Ang mga ito ay ginawa ng daloy ng mga ion sa buong lamad ng plasma.

Ang salitang "cellular excitability" ay karaniwang nauugnay sa mga cell na bumubuo sa sistema ng nerbiyos, na tinatawag na mga neuron. Gayunpaman, mayroong kamakailang katibayan na nagpapakita ng excitability sa mga astrocytes, salamat sa mga pagbabago sa cytosol sa mga tuntunin ng konsentrasyon ng ion ng calcium.

Pinagmulan: pixabay.com

Salamat sa aktibong transportasyon at ang pagkamatagusin ng biological membranes, mayroon silang isang potensyal na bioelectric. Ang katangian na ito ay kung ano ang tumutukoy sa electrical excitability ng mga cell.

Makasaysayang pananaw

Ang mga unang modelo na nagsasabing isinama ang papel ng mga ions at ang henerasyon ng mga de-koryenteng signal sa katawan ay nagtalo na ang mga neuron ay katulad sa isang tubo kung saan nagpatakbo ang mga sangkap o nagpalaki ng kalamnan tissue.

Noong 1662, ginamit ni Descartes ang mga prinsipyo ng hydraulics upang ilarawan ang isang potensyal na modelo ng paggana ng sistema ng nerbiyos. Nang maglaon, kasama ang mga kontribusyon ng Galvani, napagpasyahan na ang kuryente ay nakapagpalakas ng mga kalamnan, na gumagawa ng mga kontraksyon.

Si Alessandro Volta ay tutol sa mga ideyang ito, na pinagtutuunan na ang pagkakaroon ng koryente ay hindi dahil sa mga tela, kundi sa mga metal na ginamit ni Galvani sa kanyang eksperimento. Para sa Volta, ang koryente ay kailangang mailapat sa kalamnan, at ang kanyang patotoo ay pinamamahalaang upang kumbinsihin ang mga akademiko ng oras.

Tumagal ng maraming taon upang patunayan ang teorya ng Galvini, kung saan ang mga kalamnan ay pinagmulan ng koryente. Noong 1849, ang paglikha ng isang aparato na may sensitivity na kinakailangan upang mabuo ang henerasyon ng mga de-koryenteng alon sa mga kalamnan at nerbiyos ay nakamit.

Nakatutuwang mga cell

Ayon sa kaugalian, ang isang nakatutuwang cell ay tinukoy bilang isang nilalang na may kakayahang magpalaganap ng isang potensyal na pagkilos, na sinusundan ng isang mekanismo - alinman sa kemikal o elektrikal - ng pagpapasigla. Maraming mga uri ng mga cell ang kapaki-pakinabang, pangunahin ang mga neuron at mga cell ng kalamnan.

Ang kakayahang magamit ay higit sa isang pangkalahatang term, na binibigyang kahulugan bilang kakayahan o kakayahang umayos ng paggalaw ng mga ions sa buong lamad ng cell nang hindi nangangailangan ng pagpapalaganap ng isang potensyal na pagkilos.

Ano ang gumagawa ng isang cell na napakahusay?

Ang kakayahan ng isang cell upang makamit ang pagpapadaloy ng mga de-koryenteng signal ay nakamit sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga katangian ng katangian ng cell membrane at ang pagkakaroon ng mga likido na may mataas na konsentrasyon ng asin at iba't ibang mga ions sa cellular environment.

Ang mga lamad ng cell ay binubuo ng dalawang layer ng lipid, na kumikilos bilang isang pumipili ng hadlang sa pagpasok ng iba't ibang mga molekula sa cell. Kabilang sa mga molekulang ito ay mga ion.

Sa loob ng mga lamad ay naka-embed na mga molekula na gumaganap bilang mga regulator ng pagpasa ng mga molekula. Ang mga Ion ay may mga bomba at mga channel ng protina na nagpapagitna sa pagpasok at paglabas sa cellular na kapaligiran.

Ang mga bomba ay may pananagutan para sa pumipili ng paggalaw ng mga ions, na nagtatatag at nagpapanatili ng isang gradient na konsentrasyon na naaangkop sa pisyolohikal na estado ng cell.

Ang resulta ng pagkakaroon ng hindi balanseng mga singil sa magkabilang panig ng lamad ay tinatawag na isang gradient ng ion at nagreresulta sa isang potensyal ng lamad - na kung saan ay nai-quantified sa volts.

Ang mga pangunahing ion na kasangkot sa electrochemical gradient ng mga lamad ng mga neuron ay sodium (Na ⁺ ), potassium (K ⁺ ), calcium (Ca ²⁺ ) at chlorine (Cl ^- ).

Katuwiran sa mga neuron

Ano ang mga neuron?

Ang mga neuron ay mga selula ng nerbiyos, na may pananagutan sa pagproseso at pagpapadala ng mga senyas ng kemikal at elektrikal.

Gumagawa sila ng mga koneksyon sa pagitan nila, na tinatawag na mga synapses. Sa istruktura mayroon silang isang cell body, isang mahabang proseso na tinatawag na axon, at mga maikling proseso na nagsisimula mula sa soma na tinatawag na dendrite.

Kaligtasan ng neural

Ang mga de-koryenteng katangian ng mga neuron, kabilang ang mga bomba, ay bumubuo ng "puso" ng excitability ng neuronal. Isinasalin ito sa kakayahang bumuo ng pagpapadaloy ng nerbiyos at komunikasyon sa pagitan ng mga cell.

Sa madaling salita, ang isang neuron ay "kapaki-pakinabang" salamat sa pag-aari nito na baguhin ang kanyang potensyal na elektrikal at paghahatid nito.

Ang mga neuron ay mga cell na may maraming mga partikular na katangian. Ang una ay ang mga ito ay polarized. Sa madaling salita, mayroong isang kawalan ng timbang sa pagitan ng pag-uulit ng mga singil, kung ihahambing natin ang panlabas at ang interior ng cell.

Ang pagkakaiba-iba ng potensyal na ito sa paglipas ng panahon ay tinatawag na potensyal na pagkilos. Hindi lamang ang anumang pampasigla ay may kakayahang makapukaw sa aktibidad na neural, kinakailangan na mayroon itong "minimum na halaga" na lumampas sa isang limitasyon na tinatawag na threshold ng paggulo - pagsunod sa lahat o walang panuntunan.

Kung naabot ang threshold, maganap ang potensyal na tugon. Susunod, ang neuron ay nakakaranas ng isang panahon kung saan ito ay hindi napakahusay, tulad ng isang panahon ng refractory.

Ito ay may isang tiyak na tagal, at pumasa sa hyperpolarization, kung saan ito ay bahagyang napakahusay. Sa kasong ito, kailangan mo ng isang mas malakas na pampasigla kaysa sa nauna.

Kakayahang magamit sa mga astrocytes

Ano ang mga astrocytes?

Ang mga astrocytes ay maraming mga cell na nagmula sa linya ng neuroectodermal. Tinatawag din na astroglia, dahil ang mga ito ang pinaka maraming glial cells. Nakikilahok sila sa isang malaking bilang ng mga pag-andar na may kaugnayan sa sistema ng nerbiyos.

Ang pangalan ng ganitong uri ng cell ay nagmumula sa hitsura ng bituin. Ang mga ito ay direktang nauugnay sa mga neuron at ang natitirang bahagi ng katawan, nagtatatag ng isang hangganan sa pagitan ng sistema ng nerbiyos at ang natitirang bahagi ng katawan, sa pamamagitan ng mga junctions ng agwat.

Astrocytic excitability

Sa kasaysayan, ang mga astrocytes ay naisip na gumana lamang bilang isang yugto ng suporta para sa mga neuron, na ang huli ay ang tanging nangungunang papel sa orchestrating reaksyon ng nerve. Salamat sa mga bagong katibayan, ang pananaw na ito ay na-reformulate.

Ang mga glial cells na ito ay nasa isang matalik na ugnayan sa maraming mga pag-andar ng utak, at kung paano tumugon ang utak sa aktibidad. Bilang karagdagan sa paglahok sa modulasyon ng mga kaganapang ito.

Kaya, mayroong excitability sa mga astrocytes, na batay sa mga pagkakaiba-iba ng calcium calcium sa cytosol ng cell na pinag-uusapan.

Sa ganitong paraan, maaaring i-aktibo ng mga astrocytes ang kanilang mga glutamatergic receptor at tumugon sa mga signal na inilabas ng mga neuron na matatagpuan sa isang kalapit na rehiyon.

Mga Sanggunian

1. Chicharro, JL, & Vaquero, AF (2006). Ehersisyo pisyolohiya. Panamerican Medical Ed.
2. Cuenca, EM (2006). Mga pundasyon ng pisyolohiya. Editoryal na Paraninfo.
3. Parpura, V., & Verkhratsky, A. (2012). Ang maikling astig na excitability ng astrocyte: mula sa mga receptor hanggang sa gliotransmission. Internasyonal na Neurochemistry, 61 (4), 610-621.
4. Presyo, DJ, Jarman, AP, Mason, JO, & Mabait, PC (2017). Bumubuo ng talino: isang pagpapakilala sa pag-unlad ng neural. John Wiley at Mga Anak.
5. Schulz, DJ, Baines, RA, Hempel, CM, Li, L., Liss, B., & Misonou, H. (2006). Ang excitability ng cellular at ang regulasyon ng functional neuronal identity: mula sa expression ng gene hanggang sa neuromodulation. Journal of Neuroscience, 26 (41) 10362-10367.