กายวิภาคในมนุษย์ ของ คิโนซีเลียม

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

กำเนิดสัณฐานของมัดขน

เซลล์ขนแต่ละตัวจะมีคิโนซิลเลียมอันเดียวที่มีองค์ประกอบเป็นไมโครทิวบูลก่อนกำเนิดสัณฐาน (morphogenesis) ของมัดขน คิโนซิลเลียมจะอยู่ที่ตรงกลางผิวส่วนยอดของเซลล์ขนโดยล้อมรอบด้วยไมโครวิลไลระหว่าง 20-300 อันในระหว่างกำเนิดสัณฐาน คิโนซิลเลียมจะย้ายไปอยู่ที่ขอบเซลล์โดยเป็นตัวกำหนดทิศทางของมัดขนเพราะเมื่อคิโนซิลเลียมย้ายที่ ไมโครวิลไลที่อยู่ล้อมรอบก็จะเริ่มยาวขึ้นกลายเป็นขน stereocilia ที่มีองค์ประกอบเป็นใยโปรตีน actinในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมาก คิโนซีเลียมจะฝ่อเมื่อมัดขนเจริญเต็มที่แล้ว[1]

ระบบการได้ยิน

การเคลื่อนไหวของมัดขนโดยเป็นผลจากการไหลของน้ำ endolymph[1]จะทำให้ช่องโพแทสเซียมบน stereocilia เปิดโดยเป็นผลจากแรงดึงของ stereocilia ต่อ stereocilia ที่อยู่ติดกันผ่านใยเชื่อมปลายที่ยึด stereocilia เข้าด้วยกัน (ปกติยึดเป็นลำดับคือจากเซลล์ยาวสุดต่อ ๆ ไปยังเซลล์สั้นสุด) ซึ่งมีผลลดขั้วเซลล์ขน

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

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

ระบบการทรงตัว

ในระบบการทรงตัวของหูชั้นใน มีคิโนซีเลียมทั้งใน crista ampullaris ของหลอดกึ่งวงกลมและในเยื่อรับความรู้สึกของ utricle และ sacculeเป็นซีเลียยาวสุดบนเซลล์ขนโดยอยู่ข้าง ๆ ขน stereocilia อีก 40-70 อันเมื่อร่างกายเคลื่อนไหว เซลล์ขนจะลดขั้วเมื่อ sterocilia เบนไปทางคิโนซีเลียมการลดขั้วของเซลล์ขนก็จะเป็นเหตุให้หลั่งสารสื่อประสาท และการเพิ่มความถี่การยิงสัญญาณประสาทในเส้นประสาทสมองที่ 8เทียบกับเมื่อ sterocilia เบนออกจากคิโนซีเลียม ซึ่งทำให้เซลล์เพิ่มขั้วและลดการหลั่งสารสื่อประสาท ซึ่งลดความถี่การยิงสัญญาณของเส้นประสาทสมอง[2]