Mechano-elektrische Transduktion

Synonym: mechanoelektrische Transduktion
Englisch: mechanoelectric transduction

Definition

Als mechano-elektrische Transduktion bezeichnet man die Umwandlung eines mechanischen Reizes in ein elektrisches Signal.

Die mechano-elektrische Transduktion ist von der elektro-mechanischen Transduktion abzugrenzen, wird jedoch in manchen Quellen synonym verwendet.

Dieser Transduktionsvorgang findet sich bei verschiedenen Rezeptoren, u.a. mechanosensitiven Nozizeptoren, Mechanorezeptoren des Tastsinns und den Haarzellen des Innenohrs.

Der Begriff der mechano-elektrischen Transduktion wird u.a. für die Reiztransduktion der inneren Haarzellen des Innenohres verwendet.

Während die äußeren Haarzellen mittels elektro-mechanischer Transduktion die Wanderwelle modifizieren und zu einer mechanischen Schwingung der Tektorialmembran beitragen (siehe auch Corti-Organ), wandeln die inneren Haarzellen diese Schwingung in elektrische Ströme um.

Der zelluläre Mechanismus beruht auf der Abscherung der am apikalen Zellpol befindlichen Stereozilien. Hierbei werden die zwischen den Zilien befindlichen Glykoprotein-Fäden (Tip-Links) gespannt, was eine Öffnung mechanisch induzierter Transduktionskanäle in der Zilienmembran zur Folge hat. Über den konsekutiven Kaliumeinstrom kommt es zur Depolarisation der Zellmembran, die zu einer Öffnung spannungsinduzierter Calciumkanäle führt. Die einströmenden Calciumionen ermöglichen die Ausschüttung des im basalen Zellpol vesikulär gespeicherten Neurotransmitters Glutamat. Glutamat induziert in der nachgeschalteten Afferenz des Nervus cochlearis ein Aktionspotential (die elektrische Antwort auf den ursprünglich mechanischen Reiz).

Beide Vorgänge, die mechano-elektrische und die elektro-mechanische Transduktion, dienen dem Hörvorgang als Grundlage des Gehörsinns.