Kinocilien befinden sich auf der apikalen Oberfläche von Haarzellen und sind sowohl an der Morphogenese des Haarbündels als auch an der Mechanotransduktion beteiligt. Vibrationen (entweder durch Bewegung oder Schallwellen) verursachen eine Verschiebung des Haarbündels, was zu einer Depolarisation oder Hyperpolarisation der Haarzelle führt. Die Depolarisation der Haarzellen bewirkt in beiden Fällen eine Signaltransduktion über Neurotransmitterfreisetzung.
Rolle in der Haarbündel-Morphogenese
Jede Haarzelle hat ein einzelnes, mikrotubuläres Kinocilium. Vor der Morphogenese des Haarbündels befindet sich das Kinocilium in der Mitte der apikalen Oberfläche der Haarzelle, umgeben von 20-300 Mikrovilli. Während der Haarbündel-Morphogenese bewegt sich das Kinocilium zur Zellperipherie und bestimmt die Ausrichtung des Haarbündels. Da sich das Kinocilium nicht bewegt, beginnen sich die es umgebenden Mikrovilli zu verlängern und Aktinstereocilia zu bilden. Bei vielen Säugetieren bildet sich das Kinocilium zurück, sobald das Haarbündel gereift ist.
Auditorisches SystemBearbeiten
Die Bewegung des Haarbündels infolge des Endolymphflusses führt dazu, dass sich Kaliumkanäle auf den Stereozilien öffnen. Dies ist hauptsächlich auf die Zugkraft zurückzuführen, die Stereozilien über Verbindungsglieder, die Stereozilien zusammenhalten (normalerweise von der höchsten zur kürzesten), auf ihre benachbarten Stereozilien ausüben, und dies führt zur Depolarisation der Haarzelle. Dieses Depolarisationsmuster sollte nicht mit der häufigeren Depolarisation verwechselt werden, bei der Na + in die Zelle einströmt, während K + -Kanäle geschlossen bleiben. Die Zusammensetzung der Endolymphe ähnelt der der intrazellulären Flüssigkeit (mehr K + und weniger Na +) im Vergleich zu ihrem Gegenstück, der Perilymphe, die der extrazellulären Flüssigkeit ähnelt (mehr Na + und weniger K + im Vergleich zur intrazellulären Matrix). Diese Depolarisation öffnet spannungsgesteuerte Calciumkanäle. Der Zustrom von Kalzium löst dann aus, dass die Zelle Vesikel mit exzitatorischen Neurotransmittern in eine Synapse freisetzt. Der postsynaptische Neurit sendet dann ein Aktionspotential an die Spiralganglien von Gard. Im Gegensatz zu den Haarzellen der Crista ampullaris oder den Makulae des Sakkels und des Utrikels besitzen die Haarzellen des Ductus cochlea keine Kinozilien.
Vestibulärer apparatusEdit
Kinocilia sind in der Crista ampullaris der halbkreisförmigen Gänge und den sensorischen Makulae des Utrikels und des Sakkels vorhanden. Ein Kinocilium ist das längste Cilium auf der Haarzelle neben 40-70 Stereocilia. Während der Bewegung des Körpers wird die Haarzelle depolarisiert, wenn sich die Sterocilia in Richtung Kinocilium bewegt. Die Depolarisation der Haarzelle bewirkt die Freisetzung von Neurotransmittern und eine Erhöhung der Zündfrequenz des Hirnnervs VIII. Wenn sich die Sterocilie vom Kinocilium weg neigt, wird die Haarzelle hyperpolarisiert, wodurch die Menge des freigesetzten Neurotransmitters verringert wird, wodurch die Zündfrequenz des Hirnnervs VIII.
