耳蜗外毛细胞怎么产生超极化感受器电位

耳蜗外毛细胞怎么产生超极化感受器电位
1、内耳迷路中除耳蜗外,还有三个半规管、椭圆囊和球囊,后三者合称为前庭器官,是人体对自身运动状态和头在空间位置的感受器.
2、前庭器官的感受细胞都称为毛细胞,具有类似的结构和功能.这些毛细胞通常在顶部有60-100条纤细的毛,按一定的形式排列；其中有一条最长,位于细胞顶端的一侧边缘处,称为动毛,其余的毛较短,占据了细胞顶端的大部分区域,称静毛.
3、当外力使纤毛弯曲的方向由动毛一侧向静毛一侧时,可看到细胞静息电位向超极化的方向转变,而神经纤维上的冲动发放频率也变得比纤毛处自然不受力状态时为小.这是迷路器官中所有毛感受外界刺激时的一般规律,其换能机制与前面讲到的耳蜗毛细胞类似.
4、在正常情况下,由于各前庭器官中毛细胞的所在位置和附属结构的不同,便得不同形式的变速运动都能以特定的方式改变毛细胞纤毛的倒向,使相应的神经纤维的冲动发放频率发生改变,把机体运动状态和头在空间位置的信息传送到中枢,引起特殊的运动觉和位置觉,并出现各种躯体和内脏功能的反射性改变.
5、当人体在水平方向以任何角度作直线变速运动时,由于耳石膜的惯性,在椭圆囊囊斑上总会有一些毛细胞由于它们的静毛和动毛的独特的方位,正好能发生静毛向动毛侧的最大弯曲,于是由此引起的某些特定的传入神经纤维的冲动发放增加,引起机体产生进行着某种方向的直线变速运动的感觉.球囊囊斑上的毛细胞,则由于类似的机制,可以感受头在空间位置和重力作用方向之间的差异,因而可以“判断”头以重力作用方向为参考点的相对位置变化.

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视杆细胞外段的超微结构和感受器电位的产生
视杆细胞外段的超微结构示意图感光细胞的外段是进行光-电转换的关键部位。视杆细胞外段具有特殊的超微结构。在外段部分，膜内的细胞浆甚少，绝大部分为一些整齐的重叠成层的圆盘状结构所占据，这圆盘称为视盘。每一个视盘是一个扁平的囊状物，囊膜的结构和细胞膜类似，具有一般的脂质双分子层结构，但其中镶嵌着的蛋白质绝大部分是视紫红质，亦即视杆细胞所含的视紫红质实际上几乎全部集中在视盘膜中。视盘的数目在不同动物的视杆细胞中相差很大，人的每个视杆细胞外段中它们的数目近千；每一个视盘所含的视紫红质分子约有100万个。这样的结构显然有利于使进入视网膜的光量子有更大的机会在外段中碰到视紫红质分子。
有人用细胞内微电极技术，研究了视杆细胞外段内外的电位差在光照前后的变化，结果发现在视网膜未经照射时，视杆细胞的静息电位只有-30?/font>-40mv，比一般细胞小得多。经分析表明，这是由于外段膜在无光照时，就有相当数量的na+通道处于开放状态并有持续的na+内流所造成，而内段膜有na+泵的连续活动将na+移出膜外，这样就维持了膜内外的na+平衡。当视网膜受到光照时，可看到外段膜两侧电位短暂地向超极化的方向变化，由此可见，外段膜同一般的细胞膜不一致，它是在暗处或无光照时处于去极化状态，而在受到光刺激时，跨膜电痊反而向超极化方向变化，因此视杆细胞的感受器电位（视锥细胞也一样），表现为一种超极化型的慢电位，这在所有被研究过的发生器或感受器电位中是特殊的，它们一般都表现为膜的暂时去极化。
哺乳动物光感受器细胞模式
光子的吸收引起外段膜出现超极化电反应的机制已基本搞清，这就是光量子被作为受体的视紫红质吸收后引起视蛋白分子的变构，又激海参了视盘膜中一种称为传递蛋白（transducin）ct的中介物，后者在结构上属于g-蛋白家庭的一员，它激活的结果是进而激活附近的磷酸二酯酶，于是使外段部分胞浆中的cgmp大量分解，而胞浆中cgmp的分解，就使未受光刺激时结合于外段膜的cgmp由也膜解离而被分解，而cgmp在膜上的存在正是这膜中存在的化学门控式na+通道开放的条件，膜上cgmp减少，na+通道开放减少，于是光照的结果出现了记录到的超极化型感受器电位。据估计，一个视紫红质被激活时，可使约500个传递蛋白被激活；虽然传递蛋白激活磷酸二酯酶是1对1的，但一个激活了的磷酸二酯酶在一秒钟内大约可使4千多个cgmp分子降解。由于酶系统的这种生物放大作用，就可以说明1个光量子的作用何以能在外段膜上引起大量化学门控式na+通道的关闭，引起一个足以为人的视觉系统所感知的超极化型电变化。
视杆细胞外段和整个视杆细胞都没有产生动作电位的能力，由光刺激在外段膜上引起的感受器电位只能以电紧张性的扩布到达它的终足部分，影响终点（相当于轴突末稍）外的递质释放。