الأهداب: الهيكل والوظيفة والأمراض

الأهداب الثانوية هي عمليات خلوية تتحرك بحرية موجودة في الهدبية ظهارة ل رئة. حركاتهم تمكن من نقل المخاط والسوائل. في أمراض مثل الربو or التليف الكيسي، هذا النقل يضعف بسبب الشلل الهدبي.

ما هي الأهداب؟

الأهداب هي المصطلح التقني للتمديدات الخلوية المنقولة بحرية. هذه الإسقاطات من غشاء البلازما التي يتراوح طولها من خمسة إلى عشرة ميكرومتر تكون نحيفة بحوالي 0.25 ميكرومتر وتحتوي على السيتوبلازم. هيكلها العظمي مجهز بمحور عصبي يحتوي على أنابيب دقيقة. جميع الأهداب مثبتة بقوة بواسطة ألياف دقيقة في الجسم القاعدي للسيتوبلازم اللاسي. على سبيل المثال ، الأهداب أو kinocilia هي أهداب. ومع ذلك ، توجد الأهداب أيضًا في قناة فالوب أو الخصية أو الجهاز التنفسي. بالإضافة إلى الأهداب الأولية ، هناك أهداب ثانوية. وهي تختلف في عدد الأنابيب الدقيقة التي تحتويها وفي قدرتها على الحركة. جنبا إلى جنب مع الأسواط ، يتم تضمين الأهداب أيضًا تحت المصطلح الجماعي undulipodium بسبب مبدأ البناء المماثل. في ciliates ، تسمى أحيانًا مجموعات كاملة من الأهداب cirrus. يجب تمييز الأهداب عن الميكروفيلي. تحدث ، على سبيل المثال ، في الأمعاء ولا تحمل سقالة الأنابيب الدقيقة. أيضا سوط بكتيريا لا يمكن مقارنتها بالأهداب. إنها تعمل مثل المروحة ، وهي أصغر بكثير من الأهداب ، وغير محاطة بغشاء.

التشريح والبنية

الأهداب محاطة خارجيًا بغشاء بلازما. يميزها المحوار عن جسم الخلية. محور عصبي هو خيوط محورية مصنوعة من مقلص البروتينات دينين وكينيسين. ال البروتينات تمكن الأهداب من التحرك. الأنابيب الدقيقة عبارة عن ألياف مجوفة دقيقة على المحور العصبي. وهي تتكون من روابط جزيئية ذات شحنة كهربائية وبالتالي لها أنبوب موجب وآخر سالب. وهكذا ، ينقسم كل أنبوب صغير إلى نبيب أ و ب. تم تجهيز كل أنبوب صغير بهياكل تشبه الذراع. تتماشى هذه الهياكل دائمًا مع النبيب B من الهدب المجاور. يتم تكرار الأنابيب الدقيقة للهدب. تكون مضاعفات الأنابيب الدقيقة للهيكل الهدبي الأنبوبي في ترتيب دائري مع بعضها البعض. في وسط هذه الدائرة ، تحتوي بعض الأهداب على أنبوبين مركزيين إضافيين. تسمى هذه الأهداب أيضًا أهداب ثانوية. تسمى الأهداب التي لا تحتوي على الأنابيب الدقيقة المركزية أهداب أولية. يوجد بداخلها السيتوبلازم ، الذي يشكل الهيكل الخلوي للأهداب وبالتالي يولد المحور العصبي. ترتبط مضاعفات الأنابيب الدقيقة الفردية ببعضها البعض بواسطة أعضاء ربط nexin. في الأهداب الثانوية ، يتم أيضًا ربط الأزواج اللامركزية بالثنائي المركزي عبر مكبرات صوت شعاعية.

الوظيفة والمهام

عادة ما تكون الأهداب الثانوية قادرة على الضرب النشط أو تجديف حركة. يمكنهم التمدد والانحناء عن طريق شد الأنابيب الدقيقة الخاصة بهم. وهكذا ، تحدث آلية انزلاق. يحدث ثني الهدب عندما يقوم ذراع النبيب A بإجراء اتصالات مع النبيب B من الهدب المجاور ويزيل أنابيب مضاعفة التوبولين ضد بعضها البعض. يحافظ البروتين عالي المرونة nexin على الأنابيب المجاورة للأهداب معًا أثناء هذا الإزاحة. بينما يقترح الهدب ، فإنه ممدود. أثناء الارتداد ، يتم ثنيه. عادة ما يتم ترتيب الأهداب الثانوية في كتل كبيرة وتتحرك بطريقة منسقة واحدة وراء الأخرى وفقًا للمبدأ الموصوف للتو. هذا يعني أن الصفوف المعاكسة لصف الأهداب يضرب كل منهما جزءًا منه لاحقًا. يسمى مبدأ الحركة هذا أيضًا بالحركة المتباعدة الزمن. ينتج عن هذا تيار وميض ينبض بالتساوي على سطح مجموعة الأهداب ، والذي يعمل بطريقة تشبه الموجة. في الحيوانات ذوات الدم الحار ، يقابل تواتر ضربات الأهداب حوالي 20 في الثانية. في البشر ، تعمل الحركات المنسقة للأهداب الثانوية بشكل عام على نقل أغشية السوائل والمخاط في الكائن الحي. على سبيل المثال ، يقومون بنقل ملف بويضة في قناة فالوب أو مخاط في القصبات الهوائية. في ciliates ، تخدم الحركة حركة الخلية المفردة. أيضًا فيما يتعلق بـ نطفة بالنسبة للأنواع الحيوانية الأعلى ، فإن حركة الأهداب هي المسؤولة عن حركة الخلايا. في بعض الأحيان ، تعمل حركة الأهداب الثانوية أيضًا على دوامة الطعام. عادة ما تكون الأهداب الأولية غير قادرة على الحركة النشطة. عادة لا تتحرك الأهداب الأولية ، على عكس الأهداب الثانوية ، ولكنها تؤدي وظيفة الهوائي الحسي. وبالتالي ، توجد في المقام الأول في الجهاز البصري والجهاز الشمي.

الأمراض

يمكن لظروف مختلفة أن تشل الحركة الهدبية للأهداب الثانوية. خاصة فيما يتعلق بالهدب ظهارة ل رئة، يمكن أن يحدث هذا الشلل. على سبيل المثال ، عندما ينخفض ​​الرقم الهيدروجيني عن 6.4 أو يتجاوز تسعة ، يحدث الشلل. يمكن أن تتسبب آليات الحساسية أيضًا في توقف حركة الأهداب. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، في الربو، مما يتسبب في توقف الأهداب في الرئتين عن الضرب للحظة. في اضطراب التمثيل الغذائي التليف الكيسي، مثل هذا الشلل رئة أهداب تحدث أيضا. قد يكون الضرر المادي أو الميكانيكي للأهداب مسؤولًا أيضًا عن الشلل أو ضعف الحركة. درجات حرارة عالية أو بارد يمكن أن يؤدي إلى اضطراب جسدي. من ناحية أخرى ، يعد اضطراب الهواء أحد الأسباب الأكثر شيوعًا للضرر الميكانيكي. يعرف الطب الخلل الوظيفي الهدبي على أنه خلل عام في الأهداب. يمكن أن يحدث الخلل الوظيفي الهدبي الأولي ، على سبيل المثال ، في سياق أمراض مثل متلازمة كارتاجينر. من ناحية أخرى ، يمكن أن يحدث الخلل الوظيفي الهدبي الثانوي في الرئتين إذا استنشق الشخص المصاب ملوثات. الشلل المزمن للحركة الهدبية قد يسبب الهدبية ظهارة للتحول إلى ظهارة حرشفية. هذا يعني أنه لم يعد بالإمكان نقل المخاط خارج الرئتين. هذه الظاهرة شائعة لدى المدخنين الشرهين ، لكن الأمراض التي ذكرناها قد تكون مرتبطة أيضًا.