जिन्होंने तंत्रिका आवेगों के संचरण की प्रक्रियाओं का अध्ययन किया। तंत्रिका आवेग क्या है? परिभाषा
रिसेप्टर्स की जलन उत्तेजना की अभिनय ऊर्जा के रूपांतरण का कारण बनती है नस आवेग, जो के माध्यम से तंत्रिका तंत्र में संचरित होते हैं synapses.
कोशिका झिल्ली की कार्यात्मक संरचनाएं।कोशिका झिल्ली (कोशिका झिल्ली) एक पतली लिपोप्रोटीन प्लेट है, लिपिड की सामग्री लगभग 40%, प्रोटीन - 60% है। योजनाबद्ध रूप से, कोशिका झिल्ली को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है: झिल्ली में फॉस्फोलिपिड अणुओं की एक दोहरी परत होती है, जो अंदर से प्रोटीन अणुओं की एक परत द्वारा और बाहर से जटिल कार्बोहाइड्रेट अणुओं की एक परत द्वारा कवर की जाती है। कोशिका झिल्ली में छोटी नलिकाएं होती हैं आयन चैनल,चयनात्मकता होना। ऐसे चैनल हैं जो केवल एक आयन (सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, क्लोरीन), या कई पास करते हैं।
आराम करने की क्षमता और एक्शन पोटेंशिअल।तंत्रिका कोशिका के प्रोटोप्लाज्म में आराम करने पर, पोटेशियम आयनों की सांद्रता बाहरी घोल में इन आयनों की सांद्रता से 30 गुना अधिक होती है। झिल्ली व्यावहारिक रूप से सोडियम के लिए अभेद्य है, जबकि पोटेशियम इसके माध्यम से गुजरता है। प्रोटोप्लाज्म से बाहरी द्रव में पोटेशियम आयनों का प्रसार बहुत अधिक होता है, जो बाहरी झिल्ली को एक सकारात्मक चार्ज देता है, और आंतरिक एक नकारात्मक। इस प्रकार, पोटेशियम आयनों की सांद्रता मुख्य कारक है जो मूल्य बनाता है और निर्धारित करता है विराम विभव(पीपी)।
जब कोशिका में जलन होती है, तो सोडियम आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता तेजी से बढ़ जाती है और पोटेशियम आयनों की पारगम्यता से लगभग 10 गुना अधिक हो जाती है। इसलिए, प्रोटोप्लाज्म से बाहरी विलयन में धनावेशित पोटैशियम आयनों का प्रवाह कम हो जाता है, जबकि बाह्य विलयन से कोशिका के प्रोटोप्लाज्म में धन आवेशित सोडियम आयनों का प्रवाह बढ़ जाता है। इससे ये होता है फिर से दाम लगानाझिल्ली, बाहरी सतह विद्युत-ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाती है, और आंतरिक - धनात्मक रूप से ( विध्रुवण चरण)।
सोडियम आयनों के लिए झिल्ली पारगम्यता में वृद्धि बहुत कम समय तक चलती है। इसके बाद, सेल में पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाएं होती हैं, जिससे यह तथ्य सामने आता है कि सोडियम आयनों के लिए पारगम्यता फिर से कम हो जाती है, और पोटेशियम आयनों के लिए इसकी पारगम्यता बढ़ जाती है। और इन दो प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, बाहरी झिल्ली फिर से एक सकारात्मक चार्ज प्राप्त करती है, और आंतरिक झिल्ली एक नकारात्मक चार्ज प्राप्त करती है ( पुनरोद्धार चरण)।
सोडियम आयनों के लिए पारगम्यता में तात्कालिक वृद्धि और कोशिका में उनका प्रवेश झिल्ली क्षमता के संकेत को बदलने और उत्पन्न होने के लिए पर्याप्त है एक्शन पोटेंशिअल (एपी),जो काफी तेज गति से अक्षतंतु के साथ फैलता है, एपी की अवधि आमतौर पर 1-3 एमएस होती है।
सूचना का सिनैप्टिक ट्रांसमिशन।एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन में उत्तेजना के संचरण का स्थान कहलाता है अन्तर्ग्रथन(ग्रीक से अनुवादित - संपर्क)। सिनैप्स दो पड़ोसी न्यूरॉन्स की झिल्ली है ( प्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली)और उनके बीच का स्थान, जिसे कहा जाता है सूत्र - युग्मक फांक।
अक्षतंतु झिल्ली और एक अन्य न्यूरॉन, एक्सो-डेंड्रिटिक के शरीर (सोम) द्वारा निर्मित एक्सो-सोमैटिक सिनैप्स होते हैं, जिसमें एक्सोन झिल्ली और एक अन्य न्यूरॉन, एक्सो-एक्सोनल के डेंड्राइट होते हैं, जिसमें अक्षतंतु दूसरे न्यूरॉन के अक्षतंतु तक पहुंचता है। . अक्षतंतु और मांसपेशी फाइबर के बीच के अन्तर्ग्रथन को कहा जाता है न्यूरोमस्कुलर प्लेट।
एक तंत्रिका आवेग अक्षतंतु के अंत तक पहुँचने के लिए अक्षतंतु के साथ यात्रा करता है और प्रीसानेप्टिक झिल्ली पर कैल्शियम चैनल खोलने का कारण बनता है। यहाँ, प्रीसानेप्टिक झिल्ली पर हैं पुटिकाओं(पुटिका), जिसमें जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ होते हैं - मध्यस्थ।
कैल्शियम चैनल खुलने से होता है विध्रुवणप्रीसानेप्टिक झिल्ली पर। कैल्शियम उन प्रोटीनों को बांधता है जो पुटिकाओं की झिल्ली बनाते हैं जिसमें मध्यस्थ जमा होता है। फिर बुलबुले फट जाते हैं और सभी सामग्री अन्तर्ग्रथनी फांक में प्रवेश करती है। इसके बाद, मध्यस्थ अणु विशेष प्रोटीन अणुओं से बंधते हैं ( रिसेप्टर्स), जो दूसरे न्यूरॉन की झिल्ली पर स्थित होते हैं - पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर।
जब मध्यस्थ अणु रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं, सोडियम और पोटेशियम आयनों के लिए चैनल पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर खुलते हैं, जिससे उस पर एक संभावित परिवर्तन (विध्रुवण) होता है। इस क्षमता को कहा जाता है पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (पीएसपी)।खुले आयन चैनलों की प्रकृति के आधार पर, उत्तेजक (EPSP) या निरोधात्मक (TPSP) पोस्टसिनेप्टिक क्षमता उत्पन्न होती है।
इस प्रकार, अन्तर्ग्रथन में एक न्यूरॉन की उत्तेजना (एपी) एक विद्युत आवेग से एक रासायनिक आवेग (पुटिकाओं से ट्रांसमीटर रिलीज) में परिवर्तित हो जाती है।
प्रीसिनेप्टिक विध्रुवण की शुरुआत और पोस्टसिनेप्टिक प्रतिक्रिया के बीच का समय 0.5 एमएस है, जो है सिनैप्टिक देरी।
मुख्य मध्यस्थ: एसिटाइलकोलाइन, मोनोअमाइन (सेरोटोनिन, हिस्टामाइन), कैटेकोलामाइन (डोपामाइन, नॉरपेनेफ्रिन, एड्रेनालाईन), अमीनो एसिड (ग्लूटामेट, ग्लाइसिन, एस्पार्टेट, गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड - गाबा, एलेनिन), पेप्टाइड्स, वैसोप्रेसिन, ऑक्सीटोसिन, एडेनोसिन, एटीपी, आदि।
मेरुदंड
मेरुदंड, दिखने में यह एक लंबा, बेलनाकार, सामने से पीछे की ओर चपटा होता है। इस संबंध में, रीढ़ की हड्डी का अनुप्रस्थ व्यास अपरोपोस्टीरियर से अधिक होता है।
रीढ़ की हड्डी रीढ़ की हड्डी की नहर में स्थित होती है और फोरामेन मैग्नम के निचले किनारे के स्तर पर मस्तिष्क में जाती है। इस स्थान पर रीढ़ की हड्डी (इसकी ऊपरी सीमा) से जड़ें निकलती हैं, जिससे दायीं और बायीं रीढ़ की नसें बनती हैं। रीढ़ की हड्डी की निचली सीमा 1-11 काठ कशेरुकाओं के स्तर से मेल खाती है। इस स्तर के नीचे, रीढ़ की हड्डी के मज्जा शंकु की नोक एक पतले टर्मिनल (टर्मिनल) धागे में जारी रहती है। इसके ऊपरी भाग में टर्मिनल धागे में अभी भी तंत्रिका ऊतक होता है और यह रीढ़ की हड्डी के दुम के अंत का एक अवशेष है। टर्मिनल धागे का यह हिस्सा, जिसे आंतरिक कहा जाता है, काठ और त्रिक रीढ़ की नसों की जड़ों से घिरा होता है और उनके साथ, रीढ़ की हड्डी के कठोर खोल द्वारा गठित एक नेत्रहीन समाप्त थैली में होता है। एक वयस्क में, टर्मिनल फिलामेंट के आंतरिक भाग की लंबाई लगभग 15 सेमी होती है। दूसरे त्रिक कशेरुका के स्तर के नीचे, टर्मिनल फिलामेंट एक संयोजी ऊतक का निर्माण होता है जो रीढ़ की हड्डी के सभी तीन झिल्लियों की एक निरंतरता है और है टर्मिनल फिलामेंट का बाहरी भाग कहलाता है। इस भाग की लंबाई लगभग 8 सेमी है। यह दूसरे कोक्सीजील कशेरुका के शरीर के स्तर पर समाप्त होता है, जो इसके पेरीओस्टेम के साथ जुड़ता है।
एक वयस्क में रीढ़ की हड्डी की लंबाई औसतन 43 सेमी (पुरुषों के लिए 45 सेमी, महिलाओं के लिए 41-42 सेमी), वजन - लगभग 34-38 ग्राम, जो मस्तिष्क के द्रव्यमान का लगभग 2% है।
रीढ़ की हड्डी के ग्रीवा और लुंबोसैक्रल क्षेत्रों में दो ध्यान देने योग्य गाढ़ेपन पाए जाते हैं: ग्रीवा का मोटा होना और लुंबोसैक्रल का मोटा होना। गाढ़ेपन के गठन को इस तथ्य से समझाया गया है कि ऊपरी और निचले छोरों का संक्रमण क्रमशः रीढ़ की हड्डी के ग्रीवा और लुंबोसैक्रल वर्गों से किया जाता है। इन विभागों में रीढ़ की हड्डी में अन्य विभागों की तुलना में बड़ी संख्या में तंत्रिका कोशिकाएं और तंतु होते हैं। निचले वर्गों में, रीढ़ की हड्डी धीरे-धीरे संकुचित होती है और एक मस्तिष्क शंकु बनाती है।
रीढ़ की हड्डी की पूर्वकाल सतह पर, पूर्वकाल माध्यिका विदर दिखाई देता है, जो रीढ़ की हड्डी के ऊतक में पीछे की मध्य दाढ़ी की तुलना में अधिक गहरा होता है। ये खांचे रीढ़ की हड्डी को दो सममित हिस्सों में विभाजित करने वाली सीमाएँ हैं। पोस्टीरियर मीडियन सल्कस की गहराई में, एक ग्लियल पोस्टीरियर माध्यिका सेप्टम होता है जो सफेद पदार्थ की लगभग पूरी मोटाई को भेदता है। यह पट रीढ़ की हड्डी के धूसर पदार्थ के पीछे की सतह तक पहुँचता है।
रीढ़ की हड्डी की पूर्वकाल सतह पर, पूर्वकाल विदर के प्रत्येक तरफ, एक एंटेरोलेटरल दाढ़ी होती है। यह रीढ़ की हड्डी से रीढ़ की हड्डी के पूर्वकाल (मोटर) जड़ों और पूर्वकाल और पार्श्व डोरियों के बीच रीढ़ की हड्डी की सतह पर सीमा का निकास बिंदु है। रीढ़ की हड्डी के प्रत्येक आधे हिस्से पर पीछे की सतह पर एक पश्चपात्र खांचा होता है, जो रीढ़ की हड्डी के पीछे की संवेदी जड़ों की रीढ़ की हड्डी में प्रवेश का स्थान होता है। यह खांचा पार्श्व और पश्च डोरियों के बीच की सीमा के रूप में कार्य करता है।
पूर्वकाल प्रांतस्था में रीढ़ की हड्डी के ग्रे पदार्थ के पूर्वकाल सींग में स्थित मोटर (मोटर) तंत्रिका कोशिकाओं की प्रक्रियाएं होती हैं। पीछे की जड़ संवेदनशील होती है, जो रीढ़ की हड्डी में प्रवेश करने वाली छद्म-एकध्रुवीय कोशिकाओं की केंद्रीय प्रक्रियाओं के एक सेट द्वारा दर्शायी जाती है, जिनमें से शरीर रीढ़ की हड्डी के नाड़ीग्रन्थि का निर्माण करते हैं, जो पूर्वकाल के साथ पीछे की जड़ के जंक्शन पर स्थित होता है। रीढ़ की हड्डी में, प्रत्येक तरफ से 31 जोड़ी जड़ें निकलती हैं। इंटरवर्टेब्रल फोरामेन के अंदरूनी किनारे पर पूर्वकाल और पीछे की जड़ें एक दूसरे के साथ मिलती हैं और रीढ़ की हड्डी बनाती हैं। इस प्रकार, रीढ़ की हड्डी के 31 जोड़े जड़ों से बनते हैं। रीढ़ की हड्डी का वह भाग जो जड़ों के दो जोड़े (दो पूर्वकाल और दो पश्च) के अनुरूप होता है, एक खंड कहलाता है।
एक डॉक्टर के लिए स्पाइनल कॉलम (सेगमेंट कंकाल टोपोग्राफी) के साथ रीढ़ की हड्डी के खंडों के स्थलाकृतिक संबंध को जानना बहुत महत्वपूर्ण है। रीढ़ की हड्डी की लंबाई रीढ़ की हड्डी के स्तंभ की लंबाई से काफी कम है, इसलिए रीढ़ की हड्डी के किसी भी खंड की क्रम संख्या और निचले ग्रीवा क्षेत्र से शुरू होने वाली उसकी स्थिति का स्तर, क्रम संख्या के अनुरूप नहीं है एक ही नाम का कशेरुका। कशेरुक के संबंध में खंडों की स्थिति निम्नानुसार निर्धारित की जा सकती है। ऊपरी ग्रीवा खंड उनके क्रम संख्या के अनुरूप कशेरुक निकायों के स्तर पर स्थित होते हैं। निचले ग्रीवा और ऊपरी वक्ष खंड संबंधित कशेरुक निकायों की तुलना में एक कशेरुका अधिक होते हैं। मध्य वक्षीय क्षेत्र में, रीढ़ की हड्डी के संबंधित खंड और कशेरुक शरीर के बीच का अंतर पहले से ही 2 कशेरुकाओं से बढ़ जाता है, निचले वक्षीय क्षेत्र में - 3. रीढ़ की हड्डी के काठ खंड रीढ़ की हड्डी की नहर में स्तर पर स्थित होते हैं। 10, 11 वक्षीय कशेरुक, त्रिक और अनुमस्तिष्क खंडों के शरीर - 12 वक्ष और 1 काठ कशेरुक के स्तर से।
रीढ़ की हड्डी में तंत्रिका कोशिकाएं और ग्रे पदार्थ के तंतु होते हैं, जो क्रॉस सेक्शन में अक्षर B या फैले हुए पंखों वाली तितली की तरह दिखते हैं। धूसर पदार्थ की परिधि से परे सफेद पदार्थ होता है, जो केवल तंत्रिका तंतुओं द्वारा निर्मित होता है।
रीढ़ की हड्डी के धूसर पदार्थ में एक केंद्रीय नहर होती है। यह तंत्रिका ट्यूब गुहा का अवशेष है और इसमें मस्तिष्कमेरु द्रव होता है। नहर का ऊपरी सिरा 9वें वेंट्रिकल के साथ संचार करता है, और निचला सिरा, कुछ हद तक विस्तार करते हुए, एक नेत्रहीन अंत टर्मिनल वेंट्रिकल बनाता है। रीढ़ की हड्डी की केंद्रीय नहर की दीवारें एपेंडिमा से पंक्तिबद्ध होती हैं, जिसके चारों ओर केंद्रीय जिलेटिनस (ग्रे) पदार्थ होता है। एक वयस्क में, रीढ़ की हड्डी के विभिन्न हिस्सों में केंद्रीय नहर, और कभी-कभी भर में बढ़ जाती है।
केंद्रीय नहर के दाएं और बाएं रीढ़ की हड्डी में ग्रे पदार्थ, सममित ग्रे कॉलम बनाता है। रीढ़ की हड्डी की केंद्रीय नहर के आगे और पीछे, ये धूसर स्तंभ एक दूसरे से धूसर पदार्थ की पतली चादरों से जुड़े होते हैं जिन्हें पूर्वकाल और पश्च भाग कहा जाता है।
धूसर पदार्थ के प्रत्येक स्तंभ में, इसके अग्र भाग को प्रतिष्ठित किया जाता है - पूर्वकाल स्तंभ और पिछला भाग - पश्च स्तंभ। निचले ग्रीवा के स्तर से परे, रीढ़ की हड्डी के सभी वक्ष और दो ऊपरी काठ खंड।
प्रत्येक तरफ ग्रे पदार्थ एक पार्श्व फलाव बनाता है - एक पार्श्व स्तंभ। रीढ़ की हड्डी के अन्य हिस्सों में (8 वें ग्रीवा के ऊपर और 2 काठ के खंडों के नीचे), कोई पार्श्व स्तंभ नहीं हैं।
रीढ़ की हड्डी के अनुप्रस्थ खंड के पीछे, प्रत्येक तरफ ग्रे पदार्थ के स्तंभ सींग की तरह दिखते हैं। पूर्वकाल और पीछे के स्तंभों के अनुरूप एक व्यापक पूर्वकाल सींग और एक संकीर्ण पश्च सींग है। पार्श्व सींग, ग्रे पदार्थ के पार्श्व मध्यवर्ती स्तंभ (स्वायत्त) से मेल खाती है।
पूर्वकाल के सींगों में बड़ी तंत्रिका जड़ कोशिकाएं होती हैं - मोटर (अपवाही) न्यूरॉन्स। ये न्यूरॉन्स 5 नाभिक बनाते हैं: दो पार्श्व (एंट्रोलेटरल और पोस्टेरोलेटरल), दो औसत दर्जे (एंटेरोमेडियल और पोस्टरोमेडियल), और एक केंद्रीय नाभिक। रीढ़ की हड्डी के पीछे के सींग मुख्य रूप से छोटी कोशिकाओं द्वारा दर्शाए जाते हैं। पश्च, या संवेदनशील के हिस्से के रूप में, जड़ें रीढ़ की हड्डी (संवेदनशील) नोड्स में स्थित छद्म-एकध्रुवीय कोशिकाओं की केंद्रीय प्रक्रियाएं हैं।
रीढ़ की हड्डी के पीछे के सींगों का धूसर पदार्थ विषमांगी होता है। पश्च सींग की अधिकांश तंत्रिका कोशिकाएँ अपना स्वयं का केंद्रक बनाती हैं। सफेद पदार्थ में, सीधे ग्रे पदार्थ के पीछे के सींग के शीर्ष से सटे, एक सीमा क्षेत्र को प्रतिष्ठित किया जाता है। ग्रे पदार्थ में उत्तरार्द्ध के सामने एक स्पंजी क्षेत्र होता है, जिसे तंत्रिका कोशिकाओं वाले बड़े-लूप ग्लियल नेटवर्क के इस खंड में उपस्थिति के कारण इसका नाम मिला। इससे भी अधिक पूर्वकाल में, एक जिलेटिनस पदार्थ निकलता है, जिसमें छोटी तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं। जिलेटिनस पदार्थ की तंत्रिका कोशिकाओं की प्रक्रियाएं, स्पंजी क्षेत्र और बंडल कोशिकाएं पूरे ग्रे पदार्थ में बिखरी हुई हैं, कई पड़ोसी खंडों के साथ संचार करती हैं। एक नियम के रूप में, वे अपने खंड के पूर्वकाल सींगों के साथ-साथ खंडों के ऊपर और नीचे स्थित न्यूरॉन्स के साथ सिनैप्स में समाप्त होते हैं। धूसर पदार्थ के पीछे के सींगों से आगे के सींगों की ओर बढ़ते हुए, इन कोशिकाओं की प्रक्रियाएँ धूसर पदार्थ की परिधि के साथ स्थित होती हैं, जो इसके पास सफेद पदार्थ की एक संकीर्ण सीमा बनाती हैं। तंत्रिका तंतुओं के इन बंडलों को पूर्वकाल, पार्श्व और पश्च आंतरिक बंडल कहा जाता है। ग्रे पदार्थ के पीछे के सींगों के सभी नाभिकों की कोशिकाएं, एक नियम के रूप में, इंटरकैलेरी (मध्यवर्ती, या कंडक्टर) न्यूरॉन्स हैं। तंत्रिका कोशिकाओं से निकलने वाले न्यूराइट्स, जिनकी समग्रता पीछे के सींगों के केंद्रीय और वक्षीय नाभिक बनाती है, को रीढ़ की हड्डी के सफेद पदार्थ में मस्तिष्क में भेजा जाता है।
रीढ़ की हड्डी के धूसर पदार्थ का मध्यवर्ती क्षेत्र पूर्वकाल और पीछे के सींगों के बीच स्थित होता है। यहां, 8 वें ग्रीवा से दूसरे काठ के खंड तक, ग्रे पदार्थ का एक फलाव होता है - पार्श्व सींग।
पार्श्व सींग के आधार के मध्य भाग में, एक कठोर नाभिक, अच्छी तरह से सफेद पदार्थ की एक परत द्वारा रेखांकित किया जाता है, जिसमें बड़ी तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं। यह केंद्रक एक कोशिका कॉर्ड (क्लार्क के नाभिक) के रूप में धूसर पदार्थ के पूरे पश्च स्तंभ के साथ फैला हुआ है। इस केन्द्रक का सबसे बड़ा व्यास 11वें वक्ष से प्रथम काठ खंड के स्तर पर है। पार्श्व सींगों में स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के सहानुभूति भाग के केंद्र होते हैं, जो पार्श्व मध्यवर्ती (ग्रे) पदार्थ में संयुक्त छोटे तंत्रिका कोशिकाओं के कई समूहों के रूप में होते हैं। इन कोशिकाओं के अक्षतंतु पूर्वकाल के सींग से गुजरते हैं और पूर्वकाल की जड़ों के हिस्से के रूप में रीढ़ की हड्डी से बाहर निकलते हैं।
मध्यवर्ती क्षेत्र में केंद्रीय मध्यवर्ती (ग्रे) पदार्थ स्थित होता है, जिसमें कोशिकाओं की प्रक्रियाएं स्पिनोसेरेबेलर पथ के निर्माण में शामिल होती हैं। पूर्वकाल और पीछे के सींगों के बीच रीढ़ की हड्डी के ग्रीवा खंडों के स्तर पर, और ग्रे से सटे सफेद पदार्थ में पार्श्व और पीछे के सींगों के बीच ऊपरी वक्ष खंडों के स्तर पर, एक जालीदार गठन होता है। यहां जालीदार गठन ग्रे पदार्थ के पतले क्रॉसबार की तरह दिखता है, जो विभिन्न दिशाओं में प्रतिच्छेद करता है, और इसमें बड़ी संख्या में प्रक्रियाओं के साथ तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं।
रीढ़ की हड्डी का धूसर पदार्थ रीढ़ की नसों के पीछे और पूर्वकाल की जड़ों के साथ और ग्रे पदार्थ की सीमा से सटे अपने स्वयं के सफेद पदार्थ के बंडल, रीढ़ की हड्डी का अपना, या खंडीय, तंत्र बनाता है। रीढ़ की हड्डी के phylogenetically सबसे पुराने हिस्से के रूप में खंडीय तंत्र का मुख्य उद्देश्य उत्तेजना (आंतरिक या बाहरी) के जवाब में सहज प्रतिक्रियाओं (प्रतिवर्त) का कार्यान्वयन है। आईपी पावलोव ने रीढ़ की हड्डी के खंडीय तंत्र की इस प्रकार की गतिविधि को "बिना शर्त सजगता" शब्द के साथ परिभाषित किया।
सफेद पदार्थ, जैसा कि उल्लेख किया गया है, धूसर पदार्थ से बाहर की ओर स्थानीयकृत है। रीढ़ की हड्डी के खांचे सफेद पदार्थ को तीन डोरियों में विभाजित करते हैं जो सममित रूप से दाईं और बाईं ओर स्थित होते हैं। पूर्वकाल कवकनाशी पूर्वकाल माध्यिका विदर और पूर्वकाल पार्श्व खांचे के बीच स्थित होता है। पूर्वकाल माध्यिका विदर के पीछे के सफेद पदार्थ में, एक पूर्वकाल सफेद कमिसर प्रतिष्ठित होता है, जो दाएं और बाएं पक्षों के पूर्वकाल डोरियों को जोड़ता है। पोस्टीरियर फनकुलस पोस्टीरियर मीडियन और पोस्टीरियर लेटरल सल्सी के बीच स्थित होता है। पार्श्व कवकनाशी पूर्वकाल और पीछे के पार्श्व खांचे के बीच सफेद पदार्थ का एक क्षेत्र है।
कोई यह तर्क नहीं देगा कि प्रकृति की सबसे बड़ी उपलब्धि मानव मस्तिष्क है। तंत्रिका तंतुओं के साथ चलने वाले तंत्रिका आवेग हमारे सार की सर्वोत्कृष्टता हैं। दिल, पेट, मांसपेशियों और आध्यात्मिक दुनिया का काम - यह सब तंत्रिका आवेग के हाथों में है। तंत्रिका आवेग क्या है, यह कैसे उत्पन्न होता है और कहाँ गायब हो जाता है, हम इस लेख में विचार करेंगे।
सिस्टम की संरचनात्मक इकाई के रूप में न्यूरॉन
कशेरुक और मनुष्यों के तंत्रिका तंत्र के विकास ने एक जटिल सूचना नेटवर्क के उद्भव के मार्ग का अनुसरण किया, जिसमें प्रक्रियाएं रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर आधारित होती हैं। इस प्रणाली का सबसे महत्वपूर्ण घटक विशिष्ट न्यूरॉन्स हैं। इनमें एक नाभिक और महत्वपूर्ण अंग के साथ एक शरीर होता है। न्यूरॉन से दो प्रकार की प्रक्रियाएं निकलती हैं - कई छोटी और शाखित डेंड्राइट और एक लंबी अक्षतंतु। डेंड्राइट्स संवेदी रिसेप्टर्स या अन्य न्यूरॉन्स से संकेत प्राप्त करते हैं, जबकि अक्षतंतु तंत्रिका नेटवर्क में संकेतों को प्रसारित करता है। तंत्रिका आवेगों के संचरण को समझने के लिए, अक्षतंतु के चारों ओर माइलिन म्यान के बारे में जानना महत्वपूर्ण है। ये विशिष्ट कोशिकाएँ हैं; वे अक्षतंतु की म्यान बनाते हैं, लेकिन निरंतर नहीं, बल्कि रुक-रुक कर (रेनवियर के संकुचन)।
ट्रांसमेम्ब्रेन ग्रेडिएंट
न्यूरॉन्स सहित सभी जीवित कोशिकाओं में एक विद्युत ध्रुवता होती है जो झिल्ली के पोटेशियम-सोडियम पंपों के संचालन के परिणामस्वरूप होती है। इसकी भीतरी सतह पर बाहरी सतह की तुलना में ऋणात्मक आवेश होता है। शून्य के बराबर एक विद्युत रासायनिक प्रवणता होती है, और एक गतिशील संतुलन स्थापित होता है। आराम करने की क्षमता (झिल्ली के अंदर और बाहर संभावित अंतर) 70 एमवी है।
तंत्रिका आवेग कैसे उत्पन्न होता है?
जब कोई उत्तेजक पदार्थ तंत्रिका तंतु पर कार्य करता है, तो इस स्थान की झिल्ली क्षमता तेजी से प्रभावित होती है। उत्तेजना की शुरुआत में, पोटेशियम आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता बढ़ जाती है, और वे कोशिका में प्रवेश करने की प्रवृत्ति रखते हैं। 0.001 सेकंड में, न्यूरोनल झिल्ली की आंतरिक सतह सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाती है। यही एक तंत्रिका आवेग है - एक न्यूरॉन का अल्पकालिक पुनर्भरण या 50-170 mV के बराबर एक क्रिया क्षमता। एक तथाकथित एक्शन पोटेंशिअल वेव होती है, जो पोटेशियम आयनों की एक धारा की तरह अक्षतंतु के साथ फैलती है। तरंग अक्षतंतु के वर्गों को विध्रुवित करती है, और क्रिया क्षमता इसके साथ चलती है।
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अक्षतंतु की साइट पर संचरण - एक अन्य न्यूरॉन
अक्षतंतु के अंत तक पहुँचने के बाद, तंत्रिका आवेग को एक या अधिक अक्षतंतु तक पहुँचाना आवश्यक हो जाता है। और यहां एक और तंत्र की जरूरत है, जो एक्शन पोटेंशिअल वेव से अलग है। अक्षतंतु का अंत सिनैप्स है, जो अक्षतंतु के सिनैप्टिक फांक और प्रीसानेप्टिक थैली के संपर्क का बिंदु है। इस मामले में ऐक्शन पोटेंशिअल प्रीसानेप्टिक थैली से सिनैप्टिक फांक में न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई को सक्रिय करता है। न्यूरोट्रांसमीटर अंतर्निहित न्यूरॉन्स की झिल्ली के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे वे आयनिक संतुलन को बिगाड़ देते हैं। और सोडियम-पोटेशियम पंप की कहानी दूसरे न्यूरॉन में दोहराई जाती है। अपना कार्य पूरा करने के बाद, न्यूरोट्रांसमीटर या तो फैल जाते हैं या प्रीसानेप्टिक थैली में वापस आ जाते हैं। इस स्थिति में, तंत्रिका आवेग क्या है, इस प्रश्न का उत्तर होगा: रासायनिक एजेंटों (न्यूरोट्रांसमीटर) के माध्यम से उत्तेजना का संचरण।
माइलिन और आवेग गति
माइलिन म्यान के संकुचन में, जो एक क्लच की तरह अक्षतंतु के चारों ओर लपेटता है, आयन धारा आसानी से पर्यावरण और वापस प्रवाहित होती है। इस मामले में, झिल्ली चिढ़ जाती है और एक क्रिया क्षमता का निर्माण होता है। इस प्रकार, तंत्रिका आवेग छलांग में अक्षतंतु के साथ चलता है, जिससे केवल रणवीर के नोड्स पर एक क्रिया क्षमता का निर्माण होता है। यह क्रिया क्षमता का यह स्पस्मोडिक प्रवाह है जो तंत्रिका आवेग की गति को बहुत बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, मोटे माइलिनेटेड तंतुओं में, आवेग वेग 70–120 m/s के मान तक पहुँच जाता है, जबकि माइलिन म्यान के बिना पतले तंत्रिका तंतुओं में, आवेग वेग 2 m/s से कम होता है।
गैल्वेनिक्स और तंत्रिका आवेग
एक अर्ध-तरल कोलाइडल प्रोटोप्लाज्म में, करंट गैल्वेनिक होता है - यह उन परमाणुओं द्वारा ले जाया जाता है जिनमें एक विद्युत आवेश (आयन) होता है। लेकिन एक गैल्वेनिक करंट काफी लंबी दूरी तक नहीं फैल सकता है, लेकिन एक तंत्रिका आवेग कर सकता है। क्यों? उत्तर सीधा है। जब ऐक्शन पोटेंशिअल तरंग अक्षतंतु से होकर गुजरती है, तो यह न्यूरॉन के अंदर एक गैल्वेनिक सेल बनाती है। तंत्रिका में, किसी भी गैल्वेनिक सेल की तरह, एक सकारात्मक ध्रुव (झिल्ली का बाहरी भाग) और एक नकारात्मक ध्रुव (झिल्ली का आंतरिक भाग) होता है। बाहर से कोई भी प्रभाव इन ध्रुवों के संतुलन को बिगाड़ देता है, झिल्ली के एक विशेष खंड की पारगम्यता बदल जाती है, और पारगम्यता में परिवर्तन पड़ोसी खंड में शुरू होता है। सब कुछ, आवेग अक्षतंतु की लंबाई के साथ आगे बढ़ता गया। और प्रारंभिक साइट, जहां से उत्तेजना शुरू हुई, ने पहले ही अपनी अखंडता को बहाल कर लिया है, इसकी शून्य ढाल पाई है और न्यूरॉन में फिर से एक्शन पोटेंशिअल लॉन्च करने के लिए तैयार है।
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न्यूरॉन सिर्फ एक कंडक्टर नहीं है
न्यूरॉन्स जीवित कोशिकाएं हैं, और उनका प्रोटोप्लाज्म अन्य ऊतकों की कोशिकाओं की तुलना में और भी अधिक जटिल है। एक तंत्रिका आवेग की दीक्षा और चालन से जुड़ी शारीरिक प्रक्रियाओं के अलावा, एक न्यूरॉन में जटिल चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं। यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि जब एक तंत्रिका आवेग एक न्यूरॉन से होकर गुजरता है, तो उसमें तापमान बढ़ जाता है (यद्यपि एक डिग्री के लाखोंवें हिस्से तक)। और इसका मतलब केवल एक चीज है - इसमें सभी चयापचय प्रक्रियाएं तेज होती हैं और अधिक तीव्रता से चलती हैं।
तंत्रिका आवेग समान हैं
एक न्यूरॉन की मुख्य संपत्ति एक तंत्रिका आवेग उत्पन्न करने और इसे जल्दी से संचालित करने की क्षमता है। उत्तेजना की गुणवत्ता और ताकत के बारे में जानकारी तंत्रिका आवेगों के संचरण की आवृत्ति में और न्यूरॉन्स से होने वाले परिवर्तनों में एन्कोडेड है। यह आवृत्ति 1 से 200 प्रति सेकंड तक भिन्न होती है। यह आवृत्ति कोड आवेगों की पुनरावृत्ति की विभिन्न अवधियों को मानता है, उन्हें समूहों में उनकी अलग-अलग संख्या और गति की प्रकृति के साथ जोड़ता है। यह वही है जो एन्सेफेलोग्राम पंजीकृत करता है - मस्तिष्क के तंत्रिका आवेगों का एक जटिल स्थानिक और लौकिक योग, इसकी लयबद्ध विद्युत गतिविधि।
न्यूरॉन चुनता है
एक क्रिया क्षमता के उद्भव को आरंभ करने के लिए न्यूरॉन को "शुरू" करने का क्या कारण है - और आज सवाल खुला है। उदाहरण के लिए, मस्तिष्क के न्यूरॉन्स अपने हजारों पड़ोसियों द्वारा भेजे गए मध्यस्थों को प्राप्त करते हैं और तंत्रिका तंतुओं को हजारों आवेग भेजते हैं। न्यूरॉन में, आवेगों को संसाधित करने और एक क्रिया क्षमता शुरू करने या न करने का निर्णय लेने की प्रक्रिया होती है। तंत्रिका आवेग दूर हो जाएगा या आगे भेजा जाएगा। ऐसा क्या है जो न्यूरॉन को यह चुनाव करने का कारण बनता है, और यह निर्णय कैसे करता है? हम इस मौलिक पसंद के बारे में लगभग कुछ भी नहीं जानते हैं, हालांकि यह हमारे मस्तिष्क की गतिविधि को नियंत्रित करता है।