คิโนซีเลียม

คิโนซีเลียม () เป็นซีเลียชนิดพิเศษที่ยอดของเซลล์ขนในเยื่อรับความรู้สึกของหูชั้นในของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

กายวิภาคในมนุษย์ 
คิโนซีเลียมพบอยู่ที่ผิวส่วนยอดของเซลล์ขน และมีบทบาททั้งในกำเนิดสัณฐานของมัดขนและในการถ่ายโอนแรงกลเป็นกระแสประสาท (mechanotransduction)
แรงสั่น (ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวหรือคลื่นเสียง) จะเบนมัดขน มีผลเป็นการลดขั้ว (depolarization) หรือการเพิ่มขั้ว (hyperpolarization) ของเซลล์ขน
โดยทั้งสองจะมีผลเป็นการถ่ายโอนสัญญาณคือมีการหลั่งสารสื่อประสาท

กำเนิดสัณฐานของมัดขน 
เซลล์ขนแต่ละตัวจะมีคิโนซิลเลียมอันเดียวที่มีองค์ประกอบเป็นไมโครทิวบูล
ก่อนกำเนิดสัณฐาน (morphogenesis) ของมัดขน คิโนซิลเลียมจะอยู่ที่ตรงกลางผิวส่วนยอดของเซลล์ขนโดยล้อมรอบด้วยไมโครวิลไลระหว่าง 20-300 อัน
ในระหว่างกำเนิดสัณฐาน คิโนซิลเลียมจะย้ายไปอยู่ที่ขอบเซลล์โดยเป็นตัวกำหนดทิศทางของมัดขน
เพราะเมื่อคิโนซิลเลียมย้ายที่ ไมโครวิลไลที่อยู่ล้อมรอบก็จะเริ่มยาวขึ้นกลายเป็นขน stereocilia ที่มีองค์ประกอบเป็นใยโปรตีน actin
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมาก คิโนซีเลียมจะฝ่อเมื่อมัดขนเจริญเต็มที่แล้ว

ระบบการได้ยิน 
การเคลื่อนไหวของมัดขนโดยเป็นผลจากการไหลของน้ำ endolymph
จะทำให้ช่องโพแทสเซียมบน stereocilia เปิด
โดยเป็นผลจากแรงดึงของ stereocilia ต่อ stereocilia ที่อยู่ติดกันผ่านใยเชื่อมปลายที่ยึด stereocilia เข้าด้วยกัน (ปกติยึดเป็นลำดับคือจากเซลล์ยาวสุดต่อ ๆ ไปยังเซลล์สั้นสุด) ซึ่งมีผลลดขั้วเซลล์ขน

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

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

ระบบการทรงตัว 
ในระบบการทรงตัวของหูชั้นใน มีคิโนซีเลียมทั้งใน crista ampullaris ของหลอดกึ่งวงกลมและในเยื่อรับความรู้สึกของ utricle และ saccule
เป็นซีเลียยาวสุดบนเซลล์ขนโดยอยู่ข้าง ๆ ขน stereocilia อีก 40-70 อัน
เมื่อร่างกายเคลื่อนไหว เซลล์ขนจะลดขั้วเมื่อ sterocilia เบนไปทางคิโนซีเลียม
การลดขั้วของเซลล์ขนก็จะเป็นเหตุให้หลั่งสารสื่อประสาท และการเพิ่มความถี่การยิงสัญญาณประสาทในเส้นประสาทสมองที่ 8
เทียบกับเมื่อ sterocilia เบนออกจากคิโนซีเลียม ซึ่งทำให้เซลล์เพิ่มขั้วและลดการหลั่งสารสื่อประสาท ซึ่งลดความถี่การยิงสัญญาณของเส้นประสาทสมอง

กายวิภาคในปลาและกบ 
ผิวส่วนยอดของเซลล์ขนที่รับความรู้สึกในปลา ปกติจะมี stereocilia เป็นจำนวนมาก และมีคิโนซีเลียมที่ยาวกว่ามากเส้นหนึ่ง
โดยไม่เหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม คิโนซีเลียมจะไม่ฝ่อคือกลายเป็นส่วนหนึ่งของมัดขนหลังจากเซลล์ขนเจริญเต็มที่แล้ว
การเบนของ stereocilia ไปยังหรือจากคิโนซีเลียมจะเพิ่มหรือลดการยิงสัญญาณของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่มีปลายอยู่ที่ผิวเซลล์ขนส่วนฐาน

เซลล์ขนของปลาและกบบางชนิดใช้ตรวจจับการเคลื่อนไหวของน้ำที่อยู่รอบ ๆ ตัว
โดยเซลล์ขนจะฝังอยู่ในส่วนยื่นคล้ายวุ้นที่เรียกว่า cupula
ดังนั้น จึงไม่เห็นและไม่ปรากฏบนผิวหนังของปลาและกบ

ดูเพิ่ม 
 Utricle

เชิงอรรถและอ้างอิง

อ่านเพิ่ม

แหล่งข้อมูลอื่น 
 http://www.unmc.edu/Physiology/Mann/pix_4b/hair_cell.gif 

ระบบการทรงตัว
ระบบการได้ยิน
กายวิภาคของปลา