न्यूरोनल विरूपण क्या है और यह कैसे काम करता है?
हमारे तंत्रिका तंत्र का कार्य, जिसमें मस्तिष्क शामिल है, सूचना के संचरण पर आधारित है । यह संचरण इलेक्ट्रोकेमिकल है, और विद्युत दालों की पीढ़ी पर निर्भर करता है जिसे एक्शन क्षमता कहा जाता है, जो पूर्ण गति से न्यूरॉन्स के माध्यम से फैल जाते हैं। दालों की पीढ़ी न्यूरॉन की झिल्ली के भीतर विभिन्न आयनों और पदार्थों के प्रवेश और निकास पर आधारित होती है।
इस प्रकार, यह इनपुट और आउटपुट उन परिस्थितियों और विद्युत प्रभार का कारण बनता है जिन्हें सेल को आम तौर पर बदलना पड़ता है, एक प्रक्रिया शुरू होती है जो संदेश जारी करने में समाप्त हो जाती है। एक कदम यह है कि जानकारी संचारित करने की यह प्रक्रिया विरूपण है । यह विरूपण एक क्रिया क्षमता की पीढ़ी में पहला कदम है, यानी, संदेश का उत्सर्जन।
विरूपण को समझने के लिए, इससे पहले कि न्यूरॉन एक आराम की स्थिति में है, इससे पहले परिस्थितियों में न्यूरॉन्स की स्थिति को ध्यान में रखना आवश्यक है। यह इस चरण में है जब घटनाओं का तंत्र शुरू होता है कि यह एक विद्युत आवेग की उपस्थिति में समाप्त हो जाएगा जो तंत्रिका कोशिका को अपने गंतव्य तक पहुंचने तक, एक सिनैप्टिक अंतरिक्ष के नजदीक के क्षेत्रों तक पहुंचने के लिए, किसी अन्य न्यूरॉन में उत्पन्न होने वाली नर्वस आवेग उत्पन्न करने के लिए यात्रा करेगा एक और विरूपण द्वारा।
जब न्यूरॉन कार्य नहीं करता है: राज्य को आराम देना
मानव मस्तिष्क अपने पूरे जीवन में लगातार काम कर रहा है। नींद के दौरान भी, मस्तिष्क गतिविधि बंद नहीं होती है , बस कुछ मस्तिष्क स्थानों की गतिविधि बहुत कम हो गई है। हालांकि, न्यूरॉन्स हमेशा बायोइलेक्ट्रिकल दालों को उत्सर्जित नहीं कर रहे हैं, लेकिन एक विश्राम स्थिति में हैं जो एक संदेश उत्पन्न करने के लिए बदलते हैं।
सामान्य परिस्थितियों में, एक शांत राज्य में न्यूरॉन्स की झिल्ली -70 एमवी का एक विशिष्ट विद्युत चार्ज होता है , इसके अंदर आयनों या नकारात्मक चार्ज आयनों की उपस्थिति के कारण, पोटेशियम के अलावा (हालांकि इसमें सकारात्मक चार्ज होता है)। हालांकि, सोडियम की अधिक उपस्थिति के कारण बाह्य में अधिक सकारात्मक चार्ज होता है सकारात्मक चार्ज क्लोरीन के साथ, सकारात्मक आरोप लगाया। यह राज्य झिल्ली की पारगम्यता के कारण बनाए रखा जाता है, जो आराम से पोटेशियम में आसानी से हस्तांतरणीय होता है।
यद्यपि प्रसारित बल (या तरल पदार्थ की प्रवृत्ति को इसके एकाग्रता को संतुलित करके समान रूप से वितरित किया जाना चाहिए) और विपरीत चार्ज के आयनों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक दबाव या आकर्षण द्वारा आंतरिक और बाहरी माध्यम को बराबर किया जाना चाहिए, यह पारगम्यता इसे बहुत मुश्किल बनाती है, सकारात्मक आयनों के प्रवेश द्वार बहुत धीरे-धीरे और सीमित है .
इसके अलावा, न्यूरॉन्स में एक तंत्र है जो इलेक्ट्रोकेमिकल संतुलन को बदलने से रोकता है, तथाकथित सोडियम और पोटेशियम पंप , जो बाहर से दो पोटेशियम में जाने के लिए अंदर से तीन सोडियम आयनों को नियमित रूप से निकाल देता है। इस तरह, आंतरिक विद्युत चार्ज स्थिर रखने के अलावा, अधिक सकारात्मक आयनों को प्रवेश करने से निष्कासित कर दिया जाता है।
हालांकि, इन परिस्थितियों में अन्य न्यूरॉन्स को जानकारी प्रेषित करते समय बदल जाएगा, जैसा कि उल्लेख किया गया है, विरूपण के रूप में जाना जाने वाली घटना से शुरू होता है।
विरूपण
विरूपण प्रक्रिया उस प्रक्रिया का हिस्सा है जो कार्रवाई की संभावना को शुरू करती है । दूसरे शब्दों में, यह उस प्रक्रिया का हिस्सा है जो विद्युत संकेत जारी किया जाता है, जो तंत्रिका तंत्र द्वारा सूचना के संचरण के कारण न्यूरॉन के माध्यम से यात्रा करना समाप्त कर देगा। असल में, अगर हमें एक ही घटना में सभी मानसिक गतिविधियों को कम करना पड़ा, तो विरूपण उस स्थिति को भरने के लिए एक अच्छा उम्मीदवार होगा, क्योंकि इसके बिना कोई न्यूरोनल गतिविधि नहीं है और इसलिए हम जीवित रहने में भी सक्षम नहीं होंगे।
इस अवधारणा को संदर्भित करने वाली घटना स्वयं ही है न्यूरोनल झिल्ली के अंदर बिजली के चार्ज में अचानक बड़ी वृद्धि । यह वृद्धि न्यूरॉन झिल्ली के अंदर सकारात्मक चार्ज सोडियम आयनों के निरंतर होने के कारण है। जिस क्षण से विरूपण का यह चरण होता है, उसके बाद एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है जिसके लिए एक विद्युत आवेग दिखाई देता है जो न्यूरॉन के माध्यम से यात्रा करता है और जहां से इसे शुरू किया गया है, उससे कहीं दूर की ओर यात्रा करता है, इसका प्रभाव व्यक्त करता है एक सिनैप्टिक स्पेस के बगल में स्थित एक तंत्रिका टर्मिनल में और यह मर जाता है।
सोडियम और पोटेशियम पंप की भूमिका
प्रक्रिया न्यूरॉन्स के धुरी में शुरू होती है, एक क्षेत्र जिसमें यह स्थित है वोल्टेज के प्रति संवेदनशील सोडियम रिसेप्टर्स की एक बड़ी मात्रा । यद्यपि सामान्य रूप से वे बंद हो जाते हैं, बाकी की स्थिति में, यदि कोई विद्युत उत्तेजना है जो उत्तेजना की एक निश्चित दहलीज से अधिक हो जाती है (जब -70 एमवी से -65 एमवी और -40 एमवी के बीच जा रही हो) ने कहा कि रिसेप्टर्स खोलने लगते हैं।
चूंकि झिल्ली के अंदर बहुत नकारात्मक है, इसलिए बड़ी मात्रा में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रोस्टैटिक दबाव के कारण सकारात्मक सोडियम आयनों को बहुत आकर्षित किया जाएगा। एक ही समय में, सोडियम / पोटेशियम पंप निष्क्रिय है, इसलिए कोई सकारात्मक आयन हटा नहीं जाता है .
समय के साथ, चूंकि सेल का इंटीरियर तेजी से सकारात्मक हो जाता है, अन्य चैनल खोले जाते हैं, पोटेशियम के इस समय, जिसमें सकारात्मक चार्ज भी होता है। एक ही संकेत के बिजली के आरोपों के बीच प्रतिकृति के कारण, पोटेशियम बाहर जा रहा है। इस तरह, सकारात्मक चार्ज में वृद्धि धीमी है, सेल के अंदर अधिकतम + 40 एमवी तक पहुंचने तक .
इस बिंदु पर जिन चैनलों ने इस प्रक्रिया को शुरू किया, सोडियम वाले, समापन समाप्त हो गए, जिसके साथ विरूपण समाप्त हो गया। इसके अलावा, एक समय के लिए वे नए विरूपण से परहेज करते हुए निष्क्रिय रहेंगे। उत्पादित ध्रुवीयता में परिवर्तन क्रिया क्षमता के रूप में अक्षांश के साथ आगे बढ़ जाएगा , जानकारी को अगले न्यूरॉन में प्रेषित करने के लिए।
और उसके बाद?
विरूपण यह उस समय समाप्त होता है जब सोडियम आयन प्रवेश करना बंद कर देते हैं और आखिरकार इस तत्व के चैनल बंद हो जाते हैं । हालांकि, सकारात्मक आने वाले चार्ज से बचने के कारण खोले गए पोटेशियम चैनल खुले रहते हैं, लगातार पोटेशियम निष्कासित करते हैं।
इस प्रकार, समय के साथ यह मूल स्थिति में वापसी, एक पुनरुत्पादन, और यहां तक कि उत्पादन भी करेगा यह एक बिंदु तक पहुंच जाएगा जिसे हाइपरपोलाइजेशन कहा जाता है उसमें निरंतर सोडियम उत्पादन के कारण भार शेष राज्य की तुलना में कम होगा, जो पोटेशियम चैनलों को बंद करने और सोडियम / पोटेशियम पंप के पुनर्सक्रियण का कारण बन जाएगा। एक बार ऐसा करने के बाद, झिल्ली पूरी प्रक्रिया को फिर से शुरू करने के लिए तैयार हो जाएगी।
यह समायोजन की एक प्रणाली है जो आपको विरूपण की प्रक्रिया के दौरान न्यूरॉन (और इसके बाहरी पर्यावरण) द्वारा किए गए परिवर्तनों के बावजूद प्रारंभिक स्थिति में लौटने की अनुमति देती है। दूसरी ओर, यह तंत्रिका तंत्र के कामकाज की आवश्यकता के जवाब में, यह सब बहुत जल्दी होता है।
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