Kinocilia

คิโนซีเลียม (อังกฤษ: kinocilium) เป็นซีเลียชนิดพิเศษที่ยอดของเซลล์ขนในเยื่อรับความรู้สึกของหูชั้นในของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

คิโนซีเลียม (Kinocilium)
คิโนซีเลียมเป็นขนยาวสุดบนเซลล์ขน (ซ้ายสุด)
รายละเอียด
ตัวระบุ
ภาษาละติน	Kinocilium
	H1.00.01.1.01015
FMA	67323
[แก้ไขบนวิกิสนเทศ]

กายวิภาคในมนุษย์

คิโนซีเลียมพบอยู่ที่ผิวส่วนยอดของเซลล์ขน และมีบทบาททั้งในกำเนิดสัณฐานของมัดขนและในการถ่ายโอนแรงกลเป็นกระแสประสาท (mechanotransduction) แรงสั่น (ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวหรือคลื่นเสียง) จะเบนมัดขน มีผลเป็นการลดขั้ว (depolarization) หรือการเพิ่มขั้ว (hyperpolarization) ของเซลล์ขน โดยทั้งสองจะมีผลเป็นการถ่ายโอนสัญญาณคือมีการหลั่งสารสื่อประสาท

กำเนิดสัณฐานของมัดขน

เซลล์ขนแต่ละตัวจะมีคิโนซิลเลียมอันเดียวที่มีองค์ประกอบเป็นไมโครทิวบูล ก่อนกำเนิดสัณฐาน (morphogenesis) ของมัดขน คิโนซิลเลียมจะอยู่ที่ตรงกลางผิวส่วนยอดของเซลล์ขนโดยล้อมรอบด้วยไมโครวิลไลระหว่าง 20-300 อัน ในระหว่างกำเนิดสัณฐาน คิโนซิลเลียมจะย้ายไปอยู่ที่ขอบเซลล์โดยเป็นตัวกำหนดทิศทางของมัดขน เพราะเมื่อคิโนซิลเลียมย้ายที่ ไมโครวิลไลที่อยู่ล้อมรอบก็จะเริ่มยาวขึ้นกลายเป็นขน stereocilia ที่มีองค์ประกอบเป็นใยโปรตีน actin ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมาก คิโนซีเลียมจะฝ่อเมื่อมัดขนเจริญเต็มที่แล้ว

ระบบการได้ยิน

การเคลื่อนไหวของมัดขนโดยเป็นผลจากการไหลของน้ำ จะทำให้ช่องโพแทสเซียมบน stereocilia เปิด โดยเป็นผลจากแรงดึงของ stereocilia ต่อ stereocilia ที่อยู่ติดกันผ่านใยเชื่อมปลายที่ยึด stereocilia เข้าด้วยกัน (ปกติยึดเป็นลำดับคือจากเซลล์ยาวสุดต่อ ๆ ไปยังเซลล์สั้นสุด) ซึ่งมีผลลดขั้วเซลล์ขน

รูปแบบการลดขั้วเช่นนี้ไม่ควรสบสนกับการลดขั้วที่สามัญกว่านี้ ซึ่งรวมการไหลของไอออน Na⁺ เข้าเซลล์ในขณะที่ช่องโพแทสเซียมยังคงปิด องค์ประกอบของน้ำ endolymph จะคล้ายกับน้ำในเซลล์ (คือมี K⁺ มากกว่า และ Na⁺ น้อยกว่า) มากกว่าเมื่อเทียบกับน้ำคู่กันคือ perilymph ซึ่งคล้ายกับน้ำสมองร่วมไขสันหลัง (คือมี Na⁺ มากกว่า และมี K⁺ น้อยกว่า)

การลดขั้วจะเปิดช่องแคลเซียมที่เปิดปิดด้วยศักย์ไฟฟ้า (voltage gated calcium channel) การไหลเข้าของเแคลเซียมก็จะจุดชนวนให้เซลล์ปล่อยสารสื่อประสาทแบบเร้าจากถุงเล็กในเซลล์เข้าไปในไซแนปส์ ต่อจากนั้น นิวไรต์หลังไซแนปส์ก็จะส่งศักยะงานไปยังปมประสาท Scarpa's ganglion

ระบบการทรงตัว

ในระบบการทรงตัวของหูชั้นใน มีคิโนซีเลียมทั้งใน ของหลอดกึ่งวงกลมและในเยื่อรับความรู้สึกของ utricle และ saccule เป็นซีเลียยาวสุดบนเซลล์ขนโดยอยู่ข้าง ๆ ขน stereocilia อีก 40-70 อัน เมื่อร่างกายเคลื่อนไหว เซลล์ขนจะลดขั้วเมื่อ sterocilia เบนไปทางคิโนซีเลียม การลดขั้วของเซลล์ขนก็จะเป็นเหตุให้หลั่งสารสื่อประสาท และการเพิ่มความถี่การยิงสัญญาณประสาทในเส้นประสาทสมองที่ 8 เทียบกับเมื่อ sterocilia เบนออกจากคิโนซีเลียม ซึ่งทำให้เซลล์เพิ่มขั้วและลดการหลั่งสารสื่อประสาท ซึ่งลดความถี่การยิงสัญญาณของเส้นประสาทสมอง

กายวิภาคในปลาและกบ

ผิวส่วนยอดของเซลล์ขนที่รับความรู้สึกในปลา ปกติจะมี stereocilia เป็นจำนวนมาก และมีคิโนซีเลียมที่ยาวกว่ามากเส้นหนึ่ง โดยไม่เหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม คิโนซีเลียมจะไม่ฝ่อคือกลายเป็นส่วนหนึ่งของมัดขนหลังจากเซลล์ขนเจริญเต็มที่แล้ว การเบนของ stereocilia ไปยังหรือจากคิโนซีเลียมจะเพิ่มหรือลดการยิงสัญญาณของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่มีปลายอยู่ที่ผิวเซลล์ขนส่วนฐาน

เซลล์ขนของปลาและกบบางชนิดใช้ตรวจจับการเคลื่อนไหวของน้ำที่อยู่รอบ ๆ ตัว โดยเซลล์ขนจะฝังอยู่ในส่วนยื่นคล้ายวุ้นที่เรียกว่า cupula ดังนั้น จึงไม่เห็นและไม่ปรากฏบนผิวหนังของปลาและกบ

ดูเพิ่ม

เชิงอรรถและอ้างอิง

1. Schwander M, Kachar B, Müller U (July 2010). "Review series: The cell biology of hearing". The Journal of Cell Biology. 190 (1): 9–20. doi:10.1083/jcb.201001138. PMC 2911669. PMID 20624897.
2. Purves et al 2008a, Vestibular Hair Cells, pp. 345-348 harvnb error: no target: CITEREFPurves_et_al2008a ()

อ่านเพิ่ม

• Raphael Y, Altschuler RA (June 2003). "Structure and innervation of the cochlea". Brain Research Bulletin. 60 (5–6): 397–422. doi:10.1016/S0361-9230(03)00047-9. PMID 12787864. S2CID 26357578.

แหล่งข้อมูลอื่น

• http://www.unmc.edu/Physiology/Mann/pix_4b/hair_cell.gif 2012-04-14 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน