The sel chromaffin adalah mereka yang terletak di medula dari kelenjar adrenal. Kelenjar ini, yang terletak di bagian atas setiap ginjal, memiliki korteks luar yang mengeluarkan hormon steroid dan medula dalam dengan sel chromaffin yang bertindak sebagai ganglion yang mengeluarkan katekolamin.
Sel kromaffin, bersama dengan sistem saraf simpatik, diaktifkan selama respons "lawan atau lari" yang terjadi dalam reaksi ketakutan, stres, olahraga atau konflik dan membentuk, di bawah kondisi ini, sumber utama katekolamin yang dimobilisasi tubuh kita.
Foto sel chromaffin menggunakan metode mikroskop yang berbeda (Sumber: Jhpbroeke via Wikimedia Commons)
Dalam reaksi ini, tubuh mempersiapkan diri untuk mengembangkan kekuatan maksimum dan kewaspadaan maksimum. Untuk melakukan ini, itu meningkatkan kerja jantung dan tekanan darah; menghasilkan vasodilatasi koroner dan vasodilatasi arteriol otot rangka.
Dalam arti yang sama, aliran darah ke perifer dan ke sistem pencernaan berkurang. Glukosa dimobilisasi dari hati dan bronkus serta pupil melebar sedemikian rupa sehingga meningkatkan pernapasan dan ketajaman visual untuk penglihatan jauh.
Diagram representasi dari respons tubuh terhadap stres. Stres dapat mengaktifkan saraf simpatis otonom di medula adrenal dan mendorong sintesis dan pelepasan katekolamin ke dalam darah, yang memiliki efek hilir pada sistem kekebalan (Sumber: Campos-Rodríguez R, Godínez-Victoria M, Abarca-Rojano E, Pacheco-Yépez J, Reyna-Garfias H, Barbosa-Cabrera RE, Drago-Serrano ME melalui Wikimedia Commons)
Reaksi ini meringkas efek perifer katekolamin, terutama epinefrin, yang merupakan produk sekresi utama sel chromaffin. Respons dicapai melalui reseptor berbeda yang dihubungkan dengan berbagai kaskade intraseluler. Empat jenis reseptor adrenergik diketahui: α1, α2, ß1, dan β2.
karakteristik
Sistem saraf dapat dibagi menjadi dua sistem semi-independen:
- Sistem saraf somatik, yang memungkinkan kita berhubungan dengan lingkungan luar dan bereaksi terhadap persepsi sadar rangsangan dan
- Sistem saraf otonom, yang mengatur lingkungan internal
Kebanyakan sinyal sensorik otonom (dari sistem saraf otonom) tidak dirasakan dalam kesadaran dan kontrol otonom atas aktivitas motorik tidak disengaja.
Lingkup sistem saraf otonom (Sumber: Geo-Science-International via Wikimedia Commons)
Meskipun struktur anatomi kedua sistem serupa, dengan masukan sensorik dan keluaran motorik, sistem otonom berbeda karena keluarannya melalui dua sumber neuron motorik, simpatis dan parasimpatis.
Selanjutnya, setiap keluaran motorik yang memproyeksikan efektor memiliki rantai dua neuron, satu preganglionik dan satu postganglionik.
Badan neuron preganglionik berada di batang otak dan di sumsum tulang belakang. Badan neuron postganglionik terletak di perifer di ganglia otonom.
Sel kromaffin di medula adrenal
Medula adrenal adalah ganglion otonom simpatis yang dimodifikasi, karena serabut preganglionik simpatis akhirnya merangsang sel chromaffin dari medula ini. Tetapi sel-sel ini, alih-alih terhubung dengan organ target mereka melalui akson, mereka melakukannya melalui sekresi hormonal.
Sel kromaffin mengeluarkan sebagian besar epinefrin dan sejumlah kecil norepinefrin dan dopamin. Dengan mengeluarkan sekresinya ke dalam aliran darah, pengaruhnya sangat luas dan beragam, karena mempengaruhi sejumlah besar organ target.
Biasanya, jumlah katekolamin yang disekresikan tidak terlalu besar, tetapi dalam situasi stres, ketakutan, kecemasan, dan rasa sakit yang luar biasa, peningkatan rangsangan pada ujung preganglionik simpatis menyebabkan sejumlah besar adrenalin dikeluarkan.
Histologi
Medula adrenal memiliki asal embrionik di sel-sel puncak saraf, dari tingkat dada terakhir hingga lumbal pertama. Ini bermigrasi ke kelenjar adrenal, di mana sel chromaffin terbentuk dan medula adrenal terstruktur.
Di medula adrenal, sel chromaffin diatur menjadi kabel pendek yang saling terkait dari sel-sel yang dipersarafi dengan kaya (dengan banyak ujung saraf) yang berdampingan dengan sinus vena.
Sel chromaffin adalah sel besar, yang membentuk tali pendek dan diwarnai coklat tua dengan garam chromaffin, dari mana mereka mendapatkan namanya.
Mereka adalah sel postganglionik yang dimodifikasi, tanpa dendrit atau akson, yang mengeluarkan katekolamin ke dalam aliran darah ketika dirangsang oleh ujung kolinergik simpatis preganglionik.
Dua jenis sel chromaffin dapat dibedakan. Beberapa di antaranya paling melimpah (90% dari total), mereka memiliki butiran sitosol padat kecil yang besar dan yang menghasilkan adrenalin.
10% lainnya diwakili oleh sel, dengan butiran kecil dan padat yang menghasilkan norepinefrin. Tidak ada perbedaan histologis antara sel yang menghasilkan epinefrin dan sel yang menghasilkan dopamin.
Mekanisme aksi
Mekanisme kerja katekolamin yang dilepaskan oleh sel chromaffin bergantung pada reseptor yang mengikatnya. Setidaknya ada empat jenis reseptor adrenergik yang diketahui: α1, α2, ß1 dan β2.
Reseptor ini adalah reseptor metabotropik terkait protein G, yang memiliki mekanisme pengirim pesan kedua intraseluler yang berbeda dan yang efeknya dapat berupa stimulasi atau penghambatan.
Reseptor α1 terkait dengan protein G stimulator; pengikatan epinefrin ke reseptor mengurangi afinitas protein terhadap PDB, di mana ia mengikat GTP dan menjadi aktif.
Diagram perwakilan dari fungsi reseptor adrenergik dan mekanisme pensinyalan intraselulernya (Sumber: Sven Jähnichen. Diterjemahkan sebagian oleh Mikael Häggström melalui Wikimedia Commons)
Aktivasi protein G merangsang enzim fosfolipase C yang menghasilkan inositol trifosfat (IP3), pembawa pesan kedua yang mengikat saluran kalsium intraseluler. Ini menghasilkan peningkatan konsentrasi kalsium internal dan kontraksi otot polos pembuluh darah meningkat.
Reseptor β1 berinteraksi dengan stimulasi protein G yang mengaktifkan enzim adenylate cyclase, yang menghasilkan cAMP sebagai pembawa pesan kedua, mengaktifkan protein kinase yang memfosforilasi saluran kalsium, saluran terbuka dan kalsium memasuki sel otot.
Reseptor ß2 terkait dengan protein G yang, ketika diaktifkan, mengaktifkan sebuah adenylate cyclase yang meningkatkan konsentrasi cAMP. CAMP mengaktifkan protein kinase yang memfosforilasi saluran kalium yang membuka dan mengeluarkan kalium, menyebabkan sel menjadi hiperpolarisasi dan rileks.
Reseptor α2 adalah reseptor terkait protein G yang juga bekerja melalui cAMP sebagai pembawa pesan kedua dan menurunkan masuknya kalsium ke dalam sel dengan mendorong penutupan saluran kalsium.
fitur
Fungsi sel chromaffin terkait dengan efek yang diinduksi oleh katekolamin yang disintesis dan dilepaskan pada stimulasi preganglionik simpatis.
Serabut preganglionik simpatis mengeluarkan asetilkolin, yang bekerja melalui reseptor nikotinik.
Reseptor ini adalah saluran ion dan pengikatan reseptor dengan asetilkolin mendorong pelepasan vesikel yang mengandung katekolamin yang diproduksi oleh sel chromaffin yang berbeda.
Akibatnya, adrenalin dan sejumlah kecil norepinefrin dan dopamin disekresikan ke dalam sirkulasi, yang dilepaskan dan didistribusikan oleh aliran darah untuk mencapai sel target, yang memiliki reseptor adrenergik.
Pada otot polos vaskular, melalui reseptor α1, epinefrin menyebabkan vasokonstriksi dengan menginduksi kontraksi otot polos, berkontribusi pada efek hipertensi katekolamin.
Kontraksi miosit jantung (sel otot jantung) akibat pengikatan adrenalin ke reseptor β1 meningkatkan kekuatan kontraksi jantung. Reseptor ini juga terletak di alat pacu jantung dan efek akhirnya adalah meningkatkan detak jantung.
Reseptor Ss2 berada di otot polos bronkus dan di otot polos arteri koroner, dan epinefrin masing-masing menyebabkan bronkodilatasi dan vasodilatasi koroner.
Pengikatan epinefrin atau norepinefrin ke reseptor α2 mengurangi pelepasan neurotransmiter dari ujung ganglionik presinaptik di mana mereka ditemukan. Dopamin menyebabkan vasodilatasi ginjal.
Referensi
- Aunis, D. (1998). Eksositosis dalam sel chromaffin dari medula adrenal. Dalam tinjauan internasional tentang sitologi (Vol. 181, hlm. 213-320). Pers Akademik.
- Lumb, R., Tata, M., Xu, X., Joyce, A., Marchant, C., Harvey, N.,… & Schwarz, Q. (2018). Neuropilin memandu akson simpatis preganglionik dan prekursor sel chromaffin untuk membentuk medula adrenal. Pengembangan, 145 (21), dev162552.
- Borges, R., Gandía, L., & Carbone, E. (2018). Konsep lama dan yang baru muncul pada kopling sekresi stimulus sel chromaffin adrenal.
- Wilson-Pauwels, L., Stewart, PA, & Akesson, EJ (Eds.). (1997). Saraf otonom: Ilmu dasar, aspek klinis, studi kasus. PMPH USA.
- Jessell, TM, Kandel, ER, & Schwartz, JH (2000). Prinsip ilmu saraf (No. 577.25 KAN).
- William, FG, & Ganong, MD (2005). Review fisiologi medis. Dicetak di Amerika Serikat, Edisi Ketujuh Belas, Pp-781.