Совершенно ничтожных отклонений пучка достаточно, чтобы заставить волосковую клетку реагировать. Для волосковых клеток ящериц и черепах расстояние, на которое необходимо отклонить волоски для получения ответной реакции, оценивают в 340 пкм. Порог раздражения для волосковых клеток улитки млекопитающих еще меньше — 100 пкм. Судя по данным об электрической активности волосковых клеток мешочка лягушки, весь диапазон реакций рецептора приходится на отклонения пучка в пределах примерно 0,5 мкм. Длина пучка волосковой клетки из мешочка лягушки-быка 8,2 мкм, стало быть угловое отклонение пучка не превышает 3°.
Весьма вероятно, что длительные воздействия, например большие ускорения, могут отклонять стереоцилии значительно сильнее чем на 3°. Тогда клетка должна отвечать на раздражение долгим и сильным сигналом. Если затем интенсивность стимула несколько изменится, это уже не повлияет на силу ответа. Такая ситуация была бы, очевидно, невыгодна для организма, так как небольшие изменения во внешней среде зачастую важнее для поведения, чем сильное, но постоянное воздействие.
В опытах с колосковыми клетками из мешочка лягушки-быка такого насыщения чувствительности не наблюдалось. В состоянии покоя изолированная клетка наиболее чувствительна к смещению волосков на несколько десятых долей микрометра в том или ином направлении. Когда же пучок волосков надолго перемещали в другое положение, скажем, на 1 мкм от исходного, просто сильного постоянного возбуждения рецептора не наблюдалось. Через несколько десятых долей секунды ответ на перемещение пучка на 1 мкм угасал и клетка вновь становилась чувствительной к небольшим отклонениям пучка от этой новой точки покоя. Как это происходит, пока не ясно, но адаптивное значение очевидно: организм получает возможность игнорировать сильные постоянные стимулы, полностью сохраняя способность реагировать на более важные небольшие краткие раздражения.
Интерес исследователей к волосковым клеткам вполне понятен: каков должен быть молекулярный механизм, способный обеспечить реакцию на стимулы с пикометровой амплитудой и частотой до 100000 Гц! В этой связи особое внимание привлекают ионные каналы-«преобразователи». Весьма правдоподобна гипотеза, согласно которой эти каналы открываются и закрываются вследствие хаотическою теплового движения лежащих рядом молекул. Если это так, то доля каналов, открытых в данный момент, должна зависеть от разницы между энергетическими уровнями закрытых и открытых каналов. Когда эта разница превышает среднюю кинетическую энергию столкновений с окружающими молекулами, каналы будут открываться редко и в любой момент большая часть их будет оставаться закрытой. Когда же энергетические уровни закрытых и открытых ионных каналов примерно одинаковы, то около половины их должно оставаться постоянно открытыми.
