The Stereosilia adalah spesialisasi dari permukaan luar dan membran plasma apikal beberapa sel epitel. Mereka adalah mikrovili yang tidak bergerak dan sangat kaku yang membentuk 'berkas' seperti sikat bercabang.
Stereosilia ditemukan di sel epididimis (organ yang terletak di perbatasan posterior testis, tempat sperma matang dan disimpan) dan di sel piliform atau sel sensorik koklea, di telinga bagian dalam.
Mikrograf elektron dari stereocilia telinga bagian dalam katak (Sumber: Bechara Kachar via Wikimedia Commons)
Mereka adalah proses panjang seperti jari dari bagian apikal membran plasma sel-sel ini. Mereka mengukur diameter 100 hingga 150 nm dan paling panjang sekitar 120 μm. Saat melihat sekelompok stereocilia, jari bercabang dengan panjang berbeda dapat dilihat.
Mereka terdiri dari aktin, yang merupakan protein yang membentuk sitoskeleton sel. Aktin terikat ke filamen fibrin lain dan ke membran plasma melalui ezrin, protein lain. Pemisahan antara satu stereocilium dan lainnya kira-kira 10 nm.
Pada epididimis, stereocilia meningkatkan luas permukaan membran dan melakukan fungsi absorpsi dan sekresi suatu cairan yang merupakan salah satu komponen semen.
Dalam sel sensorik telinga bagian dalam, struktur ini memenuhi fungsi yang terkait dengan pembangkitan sinyal, yaitu, mereka berpartisipasi dalam proses mechano-transduction (transformasi sinyal mekanis menjadi sinyal listrik).
karakteristik
Ciri khas dari stereocilia adalah kekakuannya. Berbeda dengan spesialisasi permukaan membran plasma lainnya, fingerings ini tidak memiliki mobilitasnya sendiri dan meskipun meningkatkan luas permukaan membran, mereka memiliki fungsi khusus.
Pada telinga bagian dalam, khususnya pada koklea mamalia, stereocilia tersusun secara teratur dan simetris. Setiap baris terdiri dari stereocilia dengan ukuran yang sama, sehingga stereocilia dalam baris paralel membentuk "lereng ke bawah".
Memindai mikroskop elektron yang menunjukkan pengaturan stereocilia "anak tangga" (Sumber: B. Kachar, NIDCD via Wikimedia Commons)
Di koklea, stereosilia ini bermandikan endolimfa, cairan yang membasahi labirin membran telinga bagian dalam dengan komposisi ionik yang mirip dengan cairan intraseluler. Artinya, ia memiliki konsentrasi K + yang tinggi dan konsentrasi Na + yang rendah.
Karena karakteristik endolimf ini, sel sensorik telinga bagian dalam memiliki karakteristik elektrofisiologi yang sangat berbeda dari sel lain di tubuh. Sementara sebagian besar sel bersemangat dengan masuknya natrium, mereka melakukannya dengan masuknya kalium.
Kekhususan ini adalah penyebab ketulian sementara yang menyertai penggunaan beberapa obat yang disebut diuretik, yang meningkatkan volume urin. Beberapa diuretik meningkatkan kehilangan K + urin, dan penurunan ion ini menyebabkan ketulian.
Struktur
Struktur stereocilia sangat sederhana. Mereka memiliki bagian tengah dengan aktin, yang memberi mereka kekakuan. Pada gilirannya, aktin mengikat serat fibrin dan ezrin, yang mengikatnya ke membran plasma.
Di koklea mamalia, setiap sel rambut dilengkapi dengan 30 hingga beberapa ratus stereocilia yang tersusun dalam tiga baris dengan ukuran berbeda dan secara simetris dan bilateral. Satu baris stereosilia panjang, satu medium, dan satu baris stereocilia pendek di setiap sisi koklea.
Setiap stereocilium, di tempat penyisipannya di membran, menjadi lebih tajam dan akhirnya membentuk semacam engsel tempat ia berputar atau berputar. Gerakan basal zona engsel ini terkait dengan pembukaan saluran dan transformasi gerakan mekanis menjadi sinyal listrik.
Di koklea, setiap stereocilium memiliki saluran ion di ujung luminalnya. Saluran ini merupakan protein pembentuk pori yang bukaannya diatur oleh sebuah gerbang. Gerbang terhubung ke "pegas" pengatur yang peka terhadap tegangan atau regangan.
Setiap pegas dihubungkan ke pegas dari stereocilium tetangga yang lebih tinggi melalui ekstensi elastis yang sangat halus. Ekstensi ini disebut "spike joint" atau "end connection".
Bagian atas stereocilia tetap kaku berkat penyematannya di lamina retikuler (untuk yang termasuk dalam sel dalam) dan di membran tektorial (untuk yang termasuk dalam sel luar).
Kedua membran ini (tektorial dan lamina retikuler) mengalami gerakan geser satu sama lain ke arah yang sama, tetapi pada sumbu yang berbeda, sehingga menekuk stereosilia yang tertanam di dalamnya karena gerakan geser.
Pada epididimis, stereocilia memenuhi beberapa fungsi sekretori yang sangat berbeda dari koklea, namun secara struktural mereka serupa.
fitur
Fungsi stereocilia dari sel sensorik telinga bagian dalam adalah untuk memprovokasi potensi reseptor yang menginduksi pelepasan neurotransmiter dalam serat saraf yang terhubung dengannya (yang diarahkan ke sistem saraf pusat) dan menghasilkan potensial generator.
Ini terjadi karena deformasi mekanis yang diderita oleh stereocilia akibat pergerakan endolimfe.
Endolimfe bergerak sebagai konsekuensi dari transmisi gelombang suara melalui membran timpani dan pergerakan rantai ossicles di telinga tengah.
Ketika pergerakan stereocilia menuju stereocilia yang lebih tinggi terjadi, tegangan yang dihasilkan di persimpangan membuka gerbang saluran kation dan K + dan Ca ++ memasuki sel sensorik. Ini menggairahkan sel, menghasilkan depolarisasi listrik yang disebut "potensi reseptor". Ini memulai pelepasan neurotransmiter di bagian basal sel yang bersinaps dengan serat aferen.
Neurotransmitter utama yang dilepaskan bersifat rangsang dan menghasilkan potensi generator di serabut saraf yang, setelah mencapai ambang batas, menyebabkan potensial aksi.
Potensi aksi di serabut saraf primer, pada gilirannya, memulai stimulasi jalur saraf yang akan berakhir di area otak yang bertanggung jawab untuk mendengar. Dengan cara ini kita merasakan suara.
Fungsi stereosilia epididimis berkaitan dengan reabsorpsi sebagian cairan yang masuk ke epididimis dari testis. Selain itu, mereka berkontribusi pada sekresi cairan yang dikenal sebagai "minuman keras ependymal" yang merupakan bagian dari komponen cairan semen.
Referensi
- Montanari, T. (2016). Histologi: teks, atlas dan rotasi ruang kelas praktis.
- Chabbert, C. (2016). Anatomi dan fisiologi ruang depan. EMC-Otolaringologi, 45 (3), 1-9.
- Binetti, A. (2015). Fisiologi vestibular. Majalah FASO, 14-21.
- Gartner, LP, & Hiatt, JL (2012). Atlas warna dan teks histologi. Lippincott Williams & Wilkins
- Departemen Biokimia dan Biofisika Molekuler Thomas Jessell, Siegelbaum, S., & Hudspeth, AJ (2000). Prinsip-prinsip ilmu saraf (Vol. 4, hal. 1227-1246). ER Kandel, JH Schwartz, & TM Jessell (Eds.). New York: McGraw-hill.
- Koeppen, BM, & Stanton, BA (2009). Berne & Levy Physiology, Edisi Terbaru E-Book. Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Barrett, KE, Barman, SM, Boitano, S., & Brooks, H. (2009). Ulasan Ganong tentang fisiologi medis. 23. NY: McGraw-Hill Medical.