Cilia

Secondaire Cilia sont des processus cellulaires librement mobiles, comme on les trouve dans l'épithélium cilié des poumons. Leurs mouvements permettent le transport de mucus et de liquides. Dans des maladies telles que l'asthme ou la fibrose kystique, ce transport est perturbé par les cils.

Que sont les cils

La terminologie technique décrit les processus cellulaires librement mobiles comme des cils. Ces protubérances de membrane plasmique de 5 à 10 µm de long sont minces d'environ 0,25 µm et contiennent du cytoplasme. Leur squelette est équipé d'un axonème qui contient des microtubules. Tous les cils sont fermement ancrés par de fines fibres dans le corps basal du cytoplasme pointu.

Les cils ou cils sont par exemple des cils. Cependant, les cils peuvent également être trouvés dans les trompes de Fallope, dans les testicules ou dans les voies respiratoires. En plus des cils primaires, il existe des cils secondaires. Ils diffèrent par le nombre de microtubules qu'ils contiennent et par leur capacité à se déplacer. Avec les flagelles, les cils sont également regroupés sous le terme collectif undulipodium en raison de leur principe de construction similaire.

Chez les ciliés, des groupes entiers de cils sont parfois appelés cirrus. Une distinction doit être faite entre les cils et les microvillosités. Par exemple, ils se produisent dans l'intestin et n'ont pas de structure de microtubules. Les flagelles des bactéries ne peuvent pas non plus être comparés aux cils. Ils fonctionnent comme une hélice de bateau, sont nettement plus petits que les cils et ne sont pas enfermés dans une membrane.

Anatomie et structure

Les cils sont enfermés à l'extérieur par une membrane plasmique. L'axonème les sépare du corps cellulaire. L'axonème est un fil constitué des protéines contractiles dynéine et kinésine. Les protéines permettent aux cils de bouger. Les microtubules sont de fines fibres creuses sur l'axonème. Ils sont constitués de composés moléculaires avec une charge électrique et ont donc chacun un tubule positif et un tubule négatif.

Chaque doublet de microtubules est ainsi divisé en un tubule A et un tubule B. Chaque tubule A est équipé de structures en forme de bras. Ces structures sont toujours alignées avec le tubule B de l'iliaque voisin. Les microtubules des cils sont disposés deux fois. Ces doublets de microtubules du squelette ciliaire tubulaire sont disposés selon une disposition circulaire. Au milieu de ce cercle, il y a deux microtubules centraux dans certains cils. Ces cils sont également appelés cils secondaires.

En revanche, la médecine appelle les cils sans microtubules centraux, les cils primaires. À l'intérieur, il y a un cytoplasme, qui forme le cytosquelette des cils et génère ainsi l'axonème. Les doublets de microtubules individuels sont connectés les uns aux autres par des liens nexin. Dans le cas des cils secondaires, les doublets décentralisés sont également mis en réseau avec le doublet central via des rayons radiaux.

Fonction et tâches

Les cils secondaires sont généralement capables de mouvements actifs de frappe ou d'aviron. Ils peuvent s'étirer et se plier en tendant leurs microtubules. Ainsi, un mécanisme coulissant se produit. La courbure des cils se produit lorsque le bras du tubule A entre en contact avec le tubule B des cils voisins et déplace les tubules du doublet tubulaire l'un contre l'autre. La nexine protéique très flexible maintient les doublets voisins des cils ensemble pendant ce quart de travail. Comme le suggèrent les cils, il est étiré.

Pendant qu'il riposte, il est plié. Les cils secondaires sont généralement disposés en grandes masses et se déplacent de manière coordonnée selon le principe qui vient d'être décrit. Cela signifie que les rangées opposées d'une rangée de cils dévient chacune une fraction plus tard. Ce principe de mouvement est également appelé mouvement métachronique. Cela crée un courant de scintillement uniformément battant à la surface du groupe de cils, qui fonctionne par vagues. Chez un animal à sang chaud, la fréquence des battements des cils est d'environ 20 par seconde. Chez l'homme, les mouvements coordonnés des cils secondaires sont généralement utilisés pour transporter des films fluides et muqueux dans l'organisme.

Par exemple, l'ovule est transporté dans la trompe de Fallope ou le mucus est transporté dans les bronches. Chez les ciliés, le mouvement sert à déplacer les cellules individuelles. En relation avec le sperme des espèces animales supérieures, le mouvement ciliaire est responsable de la locomotion cellulaire. Parfois, le mouvement des cils secondaires est également utilisé pour le filage des aliments. Les cils primaires sont généralement incapables de mouvement actif. Les cils primaires, contrairement aux cils secondaires, ne bougent généralement pas, mais remplissent la fonction d'antenne sensorielle. Ils se trouvent principalement dans l'appareil visuel et le système olfactif.

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Maladies

Diverses circonstances peuvent paralyser le mouvement ciliaire des cils secondaires. Une telle paralysie peut survenir en particulier au niveau de l'épithélium cilié des poumons. Par exemple, si le pH tombe en dessous de 6,4 ou dépasse neuf, une paralysie se produit. Les mécanismes allergiques peuvent également arrêter le mouvement des cils. Par exemple, dans l'asthme, il arrive que les cils des poumons ne puissent pas battre pour le moment.

Dans le cas du trouble métabolique de la fibrose kystique, une telle paralysie des cils pulmonaires se produit également. Des dommages physiques ou mécaniques aux cils peuvent également être responsables de paralysies ou de troubles du mouvement. Les températures élevées ou le froid peuvent déclencher un trouble physique. La turbulence de l'air, en revanche, est l'une des causes les plus courantes de dommages mécaniques. La médecine comprend le dysfonctionnement ciliaire comme un dysfonctionnement général des cils.

Un dysfonctionnement ciliaire primaire peut survenir, par exemple, dans le contexte de maladies telles que le syndrome de Kartagener. Un dysfonctionnement ciliaire secondaire des poumons, en revanche, peut survenir si la personne concernée a inhalé des substances nocives. En cas de paralysie chronique du mouvement ciliaire, l'épithélium cilié peut se transformer en épithélium malpighien. Cela signifie que le mucus ne peut plus être transporté hors des poumons. Ce phénomène est courant chez les gros fumeurs, mais les maladies qui viennent d'être évoquées peuvent également y être associées.