Problema 31 · Fisiología y Fisiopatología I UB 2015

Expliqueu ordenadament els canvis mecanoelèctrics i la cascada d'esdeveniments que es produeixen als receptors de la màcula de l'utricle quan s'inicia una acceleració lineal horitzontal i quan s'atura en sec.

Solución: 1. Inici del desplaçament horitzontal: La membrana otolítica, a causa de la massa i inèrcia dels otòlits (cristalls de carbonat càlcic), pateix un retard mecànic i llisca en sentit contrari a la direcció del moviment del cap. 2. Flexió dels cilis: Aquest cisallament decanta els cilis de les cèl·lules ciliades de la màcula cap al cinocili. 3. Despolarització del receptor: La tracció dels filaments mecànics obre els canals apicals de $K^+$. Com que l'endolimfa és rica en potassi, aquest ingressa ràpidament al citosol produint la despolarització de la cèl·lula receptora. 4. Alliberament sinàptic: La despolarització obre canals de calci voltatge-dependents, fent entrar $Ca^{2+}$ i provocant l'exocitosi vesicular de glutamat cap a la primera neurona de la branca vestibular. 5. Frenada brusca del moviment: Quan el cap s'atura de cop, per efecte d'inèrcia, la membrana otolítica i els otòlits continuen momentàniament el moviment cap endavant (sentit contrari al de l'arrencada). 6. Hiperpolarització: Aquest desplaçament inverteix la inclinació dels cilis (allunyant-los del cinocili), fet que tanca ràpidament els canals de $K^+$ apicals, hiperpolaritzant el potencial de membrana i reduint l'alliberament tònic de glutamat, informant així de la desacceleració.