Электрический тюнинг

Электрическая настройка – это механизм, с помощью которого позвоночные, такие как лягушки и рептилии , у которых нет длинной улитки , различают звуки . У млекопитающих длинные улитки, и они способны различать различные звуки с помощью таких механизмов, как механическая настройка , при которой жесткость и длина клеток волосковых стереоцилий делают данную клетку наиболее подходящей для ответа на определенный тип стимула. Базилярная мембрана животных с длинными улитками также вибрирует в разных местах мембраны в ответ на звуки разной частоты. Поскольку в ухе рептилий отсутствует длинная улитка, электрическая настройка обеспечивает альтернативный механизм восприятия различий в звуке.

Благодаря сочетанию потенциалзависимых кальциевых каналов и чувствительного к кальцию K ⁺ каналов , клетки создают колебания напряжения на и колеблются в ответ деполяризующий стимул . Калифорния ⁺⁺ проникает в клетку и деполяризует ее, открывая К ⁺ каналы, которые позволяют K ⁺ покинуть и гиперполяризовать клетку. С момента выхода К. ⁺ из ячейки задерживается, напряжение возрастает, но затем с выходом К ⁺ клетка превышает мембранный потенциал и гиперполяризуется. Разные ячейки имеют разные задержки для K ⁺ уходя и таким образом напряжение колеблется на разных частотах. Задержки могут составлять от 0,7 мс до 150 мс, тогда как Ca ²⁺ вход всегда происходит в течение примерно 1 мс. Таким образом, варьируя длину задержки для K ⁺ ионов в клетках Чтобы уйти, концентрация может колебаться с определенной частотой . Клетки с более высокими частотами колебаний лучше всего реагируют на звуки более высокой частоты, а клетки с более низкими частотами лучше всего реагируют на более низкие частоты. Какие клетки лучше всего резонируют с данным звуком, сообщают мозгу, какова частота звука. Волосковые клетки, которые реагируют на высокочастотные стимулы, отправляют информацию определенным нейронам, и эта информация остается в мозгу. Таким образом, информация о частоте звука сохраняется, а не теряется, как если бы вся информация от разных волосковых клеток сходилась на одном нейроне или группе нейронов.

Ссылки

• Фукс, Пенсильвания; Нагай, Т; Эванс, МГ (1988). «Электрическая настройка волосковых клеток, выделенных из улитки цыпленка» . Журнал неврологии . 8 (7): 2460–2467. doi : 10.1523/JNEUROSCI.08-07-02460.1988 . ПМК   6569509 . ПМИД   3249237 . S2CID   2042578 .