ఎనర్జీ కరెంట్ న్యూరాన్. న్యూరాన్ల విద్యుత్ కార్యకలాపాలను మోడలింగ్ చేయడం

మిజున్ యు., మిజున్ పి.జి. స్పేస్ అండ్ హెల్త్

అయస్కాంత క్షేత్రం మానవ శరీరాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో, ఈ ప్రభావం యొక్క సాధ్యమైన మార్గాలు (మెకానిజమ్స్) ఏమిటో మనం పరిగణించాలి. ఇది చేయుటకు, శరీరం యొక్క జీవితంలో విద్యుత్ మరియు అయస్కాంతత్వం ఏ పాత్ర పోషిస్తుందో మనం అర్థం చేసుకోవాలి. అన్నింటికంటే, బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ ప్రవాహాలు మరియు విద్యుత్ ఛార్జీలపై లేదా మానవ శరీరంలో ఉన్న అయస్కాంతాలపై పనిచేస్తుంది.

ఈ దృక్కోణం నుండి మానవ శరీరం ఎలా పనిచేస్తుందో పరిశీలిద్దాం, అవి: విద్యుత్ ప్రవాహాలు మరియు ఛార్జీలు, అలాగే అయస్కాంత క్షేత్రాలు దాని జీవితంలో ఏ పాత్ర పోషిస్తాయి.

మానవునిలో, ఏదైనా జీవిలో వలె, బయోకరెంట్స్ అని పిలువబడే విద్యుత్ ప్రవాహాలు (అనగా, జీవ వ్యవస్థలలో విద్యుత్ ప్రవాహాలు) ఉన్నాయని చాలా కాలంగా తెలుసు. ఈ ప్రవాహాలు, ఏదైనా విద్యుత్ ప్రవాహాల వలె, విద్యుత్ ఛార్జీల యొక్క ఆర్డర్ కదలికను సూచిస్తాయి మరియు ఈ కోణంలో అవి విద్యుత్ నెట్‌వర్క్‌లోని కరెంట్ నుండి భిన్నంగా లేవు. మానవ శరీరం యొక్క పనితీరులో బయోకరెంట్ల పాత్ర చాలా గొప్పది.

శరీరం యొక్క పనితీరులో విద్యుత్ ఛార్జీల (ఎలక్ట్రాన్లు మరియు అయాన్లు) పాత్ర కూడా చాలా ముఖ్యమైనది. అవి కణం నుండి బయటికి మరియు బయటి నుండి కణంలోకి దారితీసే కణ త్వచాల భాగాలలో నియంత్రకాలు, తద్వారా సెల్ యొక్క జీవితంలోని అన్ని ప్రాథమిక ప్రక్రియలను నిర్ణయిస్తాయి.

విద్యుత్ ప్రవాహాలు మరియు విద్యుత్ ఛార్జీలతో పాటు, ఒక జీవిలో చిన్న అయస్కాంతాలు ఉన్నాయి. ఇవి శరీర కణజాలాల అణువులు, ప్రధానంగా నీటి అణువులు. రెండు అయస్కాంతాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయని తెలుసు. అందుకే మరొక అయస్కాంతం, భూమి యొక్క క్షేత్రంలో ఉన్న అయస్కాంత సూది, భూమి యొక్క అయస్కాంతానికి ఉత్తరం వైపు దాని దక్షిణ చివరను తిప్పుతుంది. అదేవిధంగా, శరీరంలోని చిన్న అయస్కాంతాలు - అణువులు - బాహ్య అయస్కాంతం ప్రభావంతో తిరుగుతాయి. బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో అణువులను ఓరియంట్ చేస్తుంది మరియు ఇది శరీరం యొక్క పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది. ఒక జీవిలో వేలాది మరియు మిలియన్ల సాధారణ అణువులతో కూడిన భారీ అణువులు ఉన్నాయి. ఈ స్థూల కణాల లక్షణాలు అవి అంతరిక్షంలో ఎలా ఉంటాయి అనేదానిపై కూడా ఆధారపడి ఉంటాయి. ఇది శరీరంలోని కొన్ని విధుల పనితీరును నిర్ణయిస్తుంది. అటువంటి స్థూల అణువులు DNA అణువుల వంటి అయస్కాంత క్షణం (అనగా అయస్కాంతాలు) కలిగి ఉంటే, అప్పుడు భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం లేదా ఏదైనా ఇతర బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రంలో మార్పు ప్రభావంతో, అణువులు ఈ క్షేత్రం లేనప్పుడు కాకుండా భిన్నంగా ఉంటాయి. . వారు కోరుకున్న దిశ నుండి వైదొలిగినందున, వారు ఇకపై తమ విధులను సాధారణంగా నిర్వహించలేరు. మానవ శరీరం దీనితో బాధపడుతోంది.

ప్రసరణ వ్యవస్థ అనేది విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్వహించే ఒక వ్యవస్థ, అంటే ఇది ఒక కండక్టర్. అయస్కాంత క్షేత్రంలో కండక్టర్‌ను కదిలిస్తే, ఈ కండక్టర్‌లో విద్యుత్ ప్రవాహం పుడుతుందని భౌతిక శాస్త్రం నుండి తెలుసు. కండక్టర్ నిశ్చలంగా ఉంటే కరెంట్ కూడా సంభవిస్తుంది మరియు అది ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్రం కాలక్రమేణా మారుతుంది. దీని అర్థం అయస్కాంత క్షేత్రంలో కదులుతున్నప్పుడు, మానవ శరీరంలో (మరియు ఏదైనా జంతువు) ఉపయోగకరమైన బయోకరెంట్‌లతో పాటు, అదనపు విద్యుత్ ప్రవాహాలు ఉత్పన్నమవుతాయి, ఇవి శరీరం యొక్క సాధారణ పనితీరును ప్రభావితం చేస్తాయి. ఒక పక్షి విమానంలో ఉన్నప్పుడు మరియు అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను దాటినప్పుడు, విద్యుత్ ప్రవాహాలు దాని ప్రసరణ వ్యవస్థలో ఉత్పన్నమవుతాయి, ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశకు సంబంధించి దాని కదలిక దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అందువలన, పక్షులు భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రానికి కృతజ్ఞతలు తెలుపుతూ అంతరిక్షంలో నావిగేట్ చేస్తాయి. అయస్కాంత తుఫాను ఉన్నప్పుడు, అయస్కాంత క్షేత్రం కాలక్రమేణా మారుతుంది మరియు ఇది శరీరంలో బయోకరెంట్లకు కారణమవుతుంది.

మేము రేడియో ఔత్సాహికుల పరిభాషను ఉపయోగిస్తే, మానవ శరీరంలో విద్యుత్ ప్రవాహాలు ఉత్పన్నమవుతాయని మనం చెప్పగలం. రేడియో ఔత్సాహికులు మరియు రేడియో నిపుణులు రేడియో సర్క్యూట్లలో ఈ జోక్యాలను తొలగించే రహస్యాలు తెలుసు, ఎందుకంటే ఈ జోక్యాలను తొలగించడం ద్వారా మాత్రమే రేడియో పరికరాల సాధారణ ఆపరేషన్ సాధించవచ్చు.

సంక్లిష్టత పరంగా అత్యంత క్లిష్టమైన రేడియో సర్క్యూట్‌లతో పోల్చలేని మానవ శరీరం, సౌర మరియు అయస్కాంత తుఫానుల సమయంలో దానిలో తలెత్తే జోక్యం నుండి ఎవరిచే రక్షించబడదు.

A. L. చిజెవ్స్కీ 1936 లో ఇలా వ్రాశాడు: “ఇప్పుడు మనం మరొక ప్రశ్నను ఎదుర్కొంటున్నాము: వాతావరణ విద్యుత్ మరియు విద్యుదయస్కాంత వికిరణంతో సంబంధం కలిగి ఉంటే పర్యావరణం యొక్క ఘోరమైన ప్రభావం నుండి ఒక వ్యక్తిని ఎలా రక్షించాలి? అనారోగ్యంతో బాధపడుతున్న వ్యక్తిని ఎలా రక్షించాలి? అన్నింటికంటే, సంక్షోభం సురక్షితంగా గడిచినట్లయితే - మరియు సంక్షోభం కొన్నిసార్లు ఒకటి లేదా రెండు రోజులు మాత్రమే కొనసాగితే, ఒక వ్యక్తి దశాబ్దాలుగా జీవిస్తాడని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది ... అవును, సూర్యుని యొక్క హానికరమైన ప్రభావాల నుండి ఒక వ్యక్తిని రక్షించే మార్గాలు భౌతిక శాస్త్రానికి తెలుసు. లేదా ఇలాంటివి, అవి ఎక్కడి నుండి వచ్చినా సరే. ఇక్కడ రక్షకుడు లోహమే..."

A.L. చిజెవ్స్కీ, సౌర తుఫానుల సమయంలో రోగులను లోహపు షీట్‌లతో కప్పబడిన వార్డులలో ఉంచాలని ప్రతిపాదిస్తూ, ఇంకా ఇలా వ్రాశాడు: “అటువంటి వార్డును ఆరు వైపులా తగిన మందం కలిగిన లోహపు పొరతో మరియు ఒకే రంధ్రం లేకుండా తగిన అభేద్యతతో కప్పాలి. దాని నుండి ప్రవేశ మరియు నిష్క్రమణ హానికరమైన రేడియేషన్ లోపలికి చొచ్చుకుపోకుండా చూసుకోవాలి, ఇది రెండు తలుపులతో బాగా పకడ్బందీగా ఉన్న ముందు భాగంలో సులభంగా సాధించబడుతుంది. రెస్ట్‌రూమ్ కూడా అన్ని వైపులా పకడ్బందీగా ఉండాలి మరియు సాయుధ వార్డుకు ఆనుకుని ఉండాలి.

కానీ వాస్తవ పరిస్థితులలో, సౌర మరియు అయస్కాంత తుఫానుల కాలంలో రోగులు అసురక్షితంగా ఉంటారు. ఈ కాలాల్లో గుండెపోటుల సంఖ్య చాలా రెట్లు పెరగడం, ఆకస్మిక మరణాల సంఖ్య చాలా రెట్లు పెరగడం, గ్లాకోమా సంభవం పెరగడం మొదలైనవాటిలో ఆశ్చర్యం ఉందా?

ఇప్పుడు మానవ శరీరం యొక్క ప్రధాన భాగాలు ఎలా నిర్మించబడ్డాయి మరియు విద్యుత్ కోణం నుండి ఎలా పనిచేస్తాయో ప్రత్యేకంగా చూద్దాం. సెల్‌తో ప్రారంభిద్దాం. అన్ని జీవులు కణాలతో రూపొందించబడ్డాయి మరియు వాటి కణాలు ఒకే విధంగా నిర్మించబడినందున చాలా సాధారణమైనవి. కణాలు గుణించడం, మార్చడం మరియు బాహ్య ఉద్దీపనలకు ప్రతిస్పందించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

సెల్ యొక్క నిర్మాణాన్ని E. A. లిబర్‌మాన్ తన “లివింగ్ సెల్” (M., నౌకా, 1982)లో చాలా స్పష్టంగా మరియు అందుబాటులోకి తీసుకురాగలిగారు. మేము ఈ వివరణను అనుసరిస్తాము. సెల్‌ను మధ్యయుగ నగర-రాష్ట్రం రూపంలో ఊహించుకుందాం.

ఈ నగరం (సెల్) వెలుపలి సరిహద్దు కోట గోడతో చుట్టబడి ఉంది, ఇది నివాసులను నగర గోడల లోపల ఉంచుతుంది మరియు నిర్దిష్ట పాస్‌వర్డ్‌తో మాత్రమే వారిని నగరంలోకి మరియు వెలుపలకు అనుమతిస్తుంది. ఈ నగర గోడ కణం యొక్క పొర. కణ త్వచాల విధులు చాలా గంభీరంగా ఉంటాయి, వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, కణ త్వచాలను అధ్యయనం చేసే మొత్తం శాస్త్రం ఏర్పడింది - మెమ్బ్రేనాలజీ. తరువాత సెల్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణాన్ని పరిశీలిద్దాం. ఈ సెల్ సిటీ లోపల ఒక ప్యాలెస్ ఉంది, దాని నుండి నగర నివాసులకు అన్ని ఆర్డర్లు వస్తాయి. ప్యాలెస్ (సెల్ యొక్క ప్రధాన భాగం) చుట్టూ రెండవ కోట గోడ ఉంది.

మీరు పక్షి వీక్షణ నుండి నగరం (పంజరం) వైపు చూస్తే, మీరు కోట గోడలతో చుట్టుముట్టబడిన భవనాల ప్రత్యేక సమూహాలను చూడవచ్చు. వారు తమ స్వంత ప్రత్యేక విధులతో సంస్థలను కలిగి ఉంటారు. ఈ భవనాల సమూహాలు కూడా కోట గోడలతో చుట్టబడి ఉన్నాయి. కానీ ఈ గోడలు నగరం వెలుపల ఉన్న ఒక బాహ్య శత్రువు నుండి రక్షణగా పనిచేయవు (సెల్ వారు తమ సరిహద్దుల్లోని సంస్థల నివాసులను కలిగి ఉంటారు); ఉదాహరణకు, ఒక కణం లైసోజోమ్‌లు అని పిలువబడే డబుల్ మెమ్బ్రేన్ (గోడ)తో చుట్టుముట్టబడిన కాలనీలను కలిగి ఉంటుంది. లైసోజోమ్‌లు తమ సంస్థ యొక్క సరిహద్దుల వెలుపలికి వస్తే, పిచ్చిగా వారు తమ దారిలోకి వచ్చే కణాన్ని తయారుచేసే అన్ని పదార్థాలను నాశనం చేయడం ప్రారంభిస్తారు. కొద్దిసేపటి తర్వాత, వారు మొత్తం సెల్‌ను నాశనం చేయగలరు.

కణానికి ఈ లైసోజోమ్‌లు ఎందుకు అవసరం, ఇవి డబుల్ కోట గోడ వెనుక ప్రత్యేక అవాహకాలలో ఉంటాయి - డబుల్ మెమ్బ్రేన్? మీరు సెల్‌లోని అనవసరమైన, కుళ్ళిపోతున్న పదార్థాలను తొలగించాల్సిన అవసరం ఉన్నట్లయితే అవి అవసరమవుతాయి. అప్పుడు, ప్యాలెస్ (కోర్) నుండి ఆదేశంతో, వారు దీన్ని చేస్తారు. తరచుగా సెల్‌లోని ఈ బుడగలు "స్కావెంజర్స్" అని పిలువబడతాయి. కానీ కొన్ని కారణాల వల్ల వాటిని తిరిగి పట్టుకున్న పొర నాశనమైతే, ఈ "స్కావెంజర్లు" మొత్తం సెల్ కోసం "సమాధిగా" మారవచ్చు. లైసోజోమ్‌లను నిరోధించే పొరలను నాశనం చేసే అటువంటిది అయస్కాంత క్షేత్రం కావచ్చు. దాని చర్యలో, పొరలు నాశనమవుతాయి మరియు లైసోజోములు చర్య యొక్క స్వేచ్ఛను పొందుతాయి. ఈ పొరలను నాశనం చేసే ఇతర అంశాలు ఉన్నాయి. కానీ మేము వాటిని ఇక్కడ పరిగణించము. లైసోజోమ్‌లు ప్రాణాంతక కణితుల కణాలను నాశనం చేస్తే, ఈ సందర్భంలో వాటిని ఆర్డర్లీస్ అని పిలవవచ్చని మాత్రమే మేము ఎత్తి చూపుతాము.

మొత్తం పరిపాలనా ఉపకరణం ప్యాలెస్‌లో ఉంది (సెల్ యొక్క కోర్), ఇది మొత్తం నగరం (సెల్)లో మూడవ వంతు ఆక్రమించింది. ఇది ప్రధానంగా ప్రసిద్ధ DNA (డియోక్సిరిబోన్యూక్లిక్ యాసిడ్). కణ విభజన సమయంలో సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడానికి మరియు ప్రసారం చేయడానికి ఇది రూపొందించబడింది. న్యూక్లియస్ గణనీయమైన మొత్తంలో ప్రాథమిక ప్రోటీన్‌లను కలిగి ఉంది - హిస్టోన్‌లు మరియు కొన్ని RNA (రిబోన్యూక్లియిక్ ఆమ్లం).

కణాలు పనిచేస్తాయి, నిర్మించడం, గుణించడం. ఇది శక్తిని తీసుకుంటుంది. కణం తనకు అవసరమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సెల్ లో శక్తి స్టేషన్లు ఉన్నాయి. ఈ స్టేషన్లు ప్యాలెస్ భవనాల విస్తీర్ణం కంటే 50-100 రెట్లు చిన్న ప్రాంతాన్ని ఆక్రమిస్తాయి, అనగా సెల్ యొక్క ప్రధాన భాగం. పవర్ స్టేషన్లు కూడా డబుల్ కోట గోడతో చుట్టుముట్టబడి ఉన్నాయి. కానీ ఇది స్టేషన్‌ను పరిమితం చేయడానికి మాత్రమే ఉద్దేశించబడలేదు, కానీ దానిలో అంతర్భాగం కూడా. అందువల్ల, గోడల రూపకల్పన శక్తి ఉత్పత్తి యొక్క సాంకేతిక ప్రక్రియకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

సెల్యులార్ శ్వాసక్రియ వ్యవస్థ నుండి కణాలు శక్తిని పొందుతాయి. ఇది గ్లూకోజ్, కొవ్వు ఆమ్లాలు మరియు అమైనో ఆమ్లాల విచ్ఛిన్నం ఫలితంగా విడుదలవుతుంది, ఇవి జీర్ణవ్యవస్థలో మరియు కార్బోహైడ్రేట్లు, కొవ్వులు మరియు ప్రోటీన్ల నుండి కాలేయంలో పొందబడతాయి. కానీ కణంలో శక్తి యొక్క అతి ముఖ్యమైన సరఫరాదారు గ్లూకోజ్.

కణంలో శక్తి ఉత్పత్తి ఎంత ముఖ్యమో స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుందని ముందుగానే చెప్పుకుందాం. ఇది ప్రధానంగా జరుగుతుంది ఎందుకంటే గ్లూకోజ్‌ను కార్బన్ డయాక్సైడ్ (బయోలాజికల్ ఆక్సీకరణ)గా మార్చే ప్రక్రియ విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన అయాన్ల భాగస్వామ్యంతో జరుగుతుంది. ఎలక్ట్రాన్లు మరియు అయాన్ల భాగస్వామ్యంతో సంభవించే ప్రక్రియ, దాని చివరి దశలో నీటి అణువులను ఏర్పరుస్తుంది. కొన్ని కారణాల వల్ల ఈ చివరి దశలో ఆక్సిజన్ అణువులు లేనట్లయితే, అప్పుడు నీరు ఏర్పడదు. హైడ్రోజన్ స్వేచ్ఛగా ఉంటుంది మరియు అయాన్ల రూపంలో పేరుకుపోతుంది. అప్పుడు జీవ ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ మొత్తం ఆగిపోతుంది. దీని అర్థం పవర్ స్టేషన్ యొక్క ఆపరేషన్ కూడా ఆగిపోతుంది మరియు శక్తి సంక్షోభం ఏర్పడుతుంది.

ఆసక్తికరంగా, కణంలోని శక్తి చిన్న భాగాలలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది - గ్లూకోజ్ ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలో మొత్తం 30 ప్రతిచర్యలు ఉంటాయి. ఈ ప్రతిచర్యలలో ప్రతి ఒక్కటి తక్కువ మొత్తంలో శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. అటువంటి చిన్న "ప్యాకేజింగ్" శక్తి వినియోగానికి చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, సెల్ ప్రస్తుత అవసరాల కోసం చిన్న భాగాలలో విడుదలయ్యే శక్తిని చాలా హేతుబద్ధంగా ఉపయోగించుకునే అవకాశం ఉంది మరియు అదనపు నిల్వ శక్తిని సెల్ ద్వారా ATP (అడెనోసిన్ ట్రైఫాస్పోరిక్ యాసిడ్) రూపంలో జమ చేస్తుంది. ATP రూపంలో సెల్ ద్వారా నిల్వ చేయబడిన శక్తి ఒక రకమైన అత్యవసర నిల్వ, NS.

ATP అనేది ఒక సంక్లిష్ట సమ్మేళనం, దీని అణువులో మూడు ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ అవశేషాలు ఉంటాయి. ప్రతి అవశేషాల జోడింపుకు దాదాపు 800 కేలరీల శక్తి అవసరం. ఈ ప్రక్రియను ఫాస్ఫోరైలేషన్ అంటారు. ATPని రెండు ఇతర పదార్ధాలుగా విభజించడం ద్వారా ATP నుండి శక్తిని తిరిగి తీసుకోవచ్చు: ADP (అడెనోసిన్ డైఫాస్ఫేట్) మరియు అకర్బన ఫాస్ఫేట్.

అదేవిధంగా, సంక్లిష్ట పరమాణు కేంద్రకాలు విభజించబడినప్పుడు, పరమాణు శక్తి విడుదల అవుతుంది. వాస్తవానికి, ఈ సారూప్యత పూర్తి కాదు, ఎందుకంటే ATP అణువుల జలవిశ్లేషణ (విభజన) పరమాణు కేంద్రకాలను మారదు. ATP యొక్క విచ్ఛిన్నం ప్రతిచర్యలో పాల్గొనని ఒక ప్రత్యేక పదార్ధం సమక్షంలో సంభవిస్తుంది, కానీ దాని పురోగతిని వేగవంతం చేస్తుంది మరియు రసాయన శాస్త్రవేత్తలచే ఎంజైమ్ అంటారు. ఈ సందర్భంలో, ఎంజైమ్ అడెనోసిన్ ట్రైఫాస్ఫేస్ (ATPase). ఈ పదార్ధం వివిధ రూపాల్లో వస్తుంది మరియు శక్తి వినియోగంతో కూడిన ప్రతిచర్యలు జరిగే ప్రతిచోటా కనుగొనబడుతుంది.

ATP అనేది శక్తి నిల్వ యొక్క సార్వత్రిక రూపం. ఇది అన్ని జంతు కణాల ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, మొక్కల కణాల ద్వారా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

ATP ఫాస్ఫోరైలేషన్ సమయంలో విచ్ఛిన్నమయ్యే అదే పదార్ధాల నుండి జీవ ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలో ఏర్పడుతుంది, అవి: అకర్బన ఫాస్ఫేట్ మరియు ADP. అందువల్ల, బయోలాజికల్ ఆక్సీకరణ జరగడానికి, ఈ ప్రక్రియ యొక్క అన్ని దశలలో ADP మరియు అకర్బన ఫాస్ఫేట్ ఉండటం అవసరం, ఇవి ATP రూపంలో శక్తి సరఫరాను ఏర్పరుస్తాయి కాబట్టి ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ కొనసాగుతున్నప్పుడు అవి నిరంతరం వినియోగించబడతాయి.

ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫోరైలేషన్ ప్రక్రియ జీవ ఆక్సీకరణతో ఏకకాలంలో జరుగుతుంది. ఈ రెండు ప్రక్రియలు ఒకదానికొకటి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు కణాలలో శక్తిని పొందే మొత్తం సాంకేతికత వాటితో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియల కలయిక సెల్ యొక్క ఉనికి మరియు పనితీరుకు కీలకం. కణంలో, ఏదైనా అంతర్గత లేదా బాహ్య కారణాల ప్రభావంతో, ఫాస్ఫోరైలేషన్‌తో సంబంధం లేకుండా ఆక్సీకరణ కొనసాగుతుంది. శక్తి ఉత్పత్తి ప్రక్రియ స్వతంత్రంగా మారుతుంది, దాని విడుదల ప్రక్రియతో సంబంధం లేదు. సాధారణ పనితీరు మరియు సెల్ ఉనికి కూడా అసాధ్యం.

సెల్ ద్వారా శక్తి ఉత్పత్తి మరియు వినియోగం యొక్క వివరించిన ప్రక్రియ దాని అన్ని దశలలో విద్యుత్ ప్రక్రియ. ఇది విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాలు - ఎలక్ట్రాన్లు మరియు అయాన్లతో కూడిన ప్రతిచర్యలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఏదైనా మూలం యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ ఛార్జీలపై పనిచేస్తుంది మరియు ఈ విధంగా కణాల ద్వారా శక్తిని ఉత్పత్తి మరియు ఖర్చు చేసే ప్రక్రియను ప్రభావితం చేస్తుంది. దీని అర్థం సెల్ యొక్క శక్తి కేంద్రాలు వాటి చుట్టూ డబుల్ కోట గోడ ఉన్నప్పటికీ, బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్య నుండి పేలవంగా రక్షించబడుతున్నాయి.

ప్రస్తుతం, బయోలాజికల్ ఆక్సీకరణ మరియు ఫాస్ఫోరైలేషన్ ప్రక్రియపై అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రభావంపై అనేక శాస్త్రీయ మరియు వైద్య కేంద్రాలలో తీవ్రమైన పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి (అనగా, ఒక కణం ద్వారా శక్తి ఉత్పత్తి మరియు దాని వినియోగం) మరియు ఇది ఒక అయస్కాంత క్షేత్రం ఈ ప్రక్రియను విడదీస్తుంది మరియు తద్వారా కణాన్ని మరణానికి దారి తీస్తుంది.

కొన్ని మందులు, యాంటీబయాటిక్స్, విషాలు, అలాగే థైరాయిడ్ హార్మోన్ థైరాక్సిన్ కూడా అదే అన్‌కప్లింగ్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

సెల్‌లోకి ప్రవేశం మరియు నిష్క్రమణ విద్యుత్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుందని మేము పైన చెప్పాము. ఈ ప్రక్రియ అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుంది కాబట్టి దీనిని మరింత వివరంగా పరిశీలిద్దాం. సెల్ యొక్క కోట గోడ - పొర - రెండు ఇటుకలతో నిర్మించబడింది. ఇటుకలు ఫాస్ఫోలిపిడ్ అణువులు, ఇవి స్థిరమైన చలనంలో ఉండే సన్నని చలనచిత్రాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ప్రోటీన్ అణువులు ఈ గోడకు రెండు వైపులా (లోపల మరియు వెలుపల) ప్రక్కనే ఉంటాయి. ఇది ప్రోటీన్ అణువులతో కప్పబడి ఉందని మనం చెప్పగలం. ప్రోటీన్ అణువులు గట్టిగా ప్యాక్ చేయబడవు, కానీ సాపేక్షంగా చిన్న నమూనాను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ నమూనా సజాతీయ కణజాలం యొక్క అన్ని కణాలలో ఒకే విధంగా ఉంటుంది, కాలేయ కణజాలం చెప్పండి. కిడ్నీ కణాలు వేరే నమూనాను కలిగి ఉంటాయి, మొదలైనవి. ఈ కారణంగా, అసమాన కణాలు కలిసి ఉండవు. ప్రోటీన్ అణువుల నమూనాలో ఉన్న రంధ్రాల ద్వారా, పెద్ద అణువులు కణంలోకి చొచ్చుకుపోతాయి మరియు గోడను తయారు చేసే కొవ్వులలో కరిగిపోతాయి.

సెల్ లోపల ప్రొటీన్లు ఉత్పత్తి అవుతాయి. అందువల్ల, గోడలోనే గద్యాలై ఉంటే (మరియు ప్రోటీన్ నమూనాలో కాదు) అవి సెల్ వెలుపల ఉంటాయి. ప్రోటీన్ అణువులు వాటి గుండా బయటికి వెళ్తాయి. ఈ మార్గాలు చాలా చిన్నవి. వాటి పరిమాణం అణువులు మరియు అణువుల పరిమాణంతో సమానంగా ఉంటుంది. ఈ గద్యాలై, లేదా రంధ్రాలు అని పిలవబడేవి, సెల్ నుండి అనవసరమైన అణువులు మరియు అయాన్లను తొలగించడానికి ఉపయోగపడతాయి. అవి సొరంగాలను పోలి ఉంటాయి; వాటి పొడవు వాటి వెడల్పు 10 రెట్లు. కణ త్వచంలో ఇటువంటి కొన్ని మార్గాలు ఉన్నాయి; కొన్ని కణాలలో అవి పొర యొక్క మొత్తం ఉపరితలంలో ఒక మిలియన్ వంతు మాత్రమే ఉంటాయి. ఈ గద్యాలై కొన్ని అణువులు మరియు అయాన్‌లను దాటగలిగేలా మరియు మరికొన్నింటిని నిలుపుకునే విధంగా రూపొందించబడ్డాయి. పాస్వర్డ్ అనేది అణువులు మరియు అయాన్ల పరిమాణం, మరియు అయాన్ల కోసం వాటి విద్యుత్ ఛార్జ్ కూడా. వాస్తవం ఏమిటంటే, మెమ్బ్రేన్ వోల్టేజ్ కింద ఉంది, దానికి ఎలక్ట్రిక్ బ్యాటరీ అనుసంధానించబడినట్లుగా, పొర లోపలి భాగంలో మైనస్ మరియు దాని వెలుపలి, వెలుపలి వైపు ప్లస్ ఉంటుంది. ఈ బ్యాటరీ ఏమిటి? ఇది నీటిలో కరిగిన పొటాషియం అయాన్లు మరియు సోడియం అయాన్ల ద్వారా నిర్వహించబడే విద్యుత్ ఛార్జీల ద్వారా సృష్టించబడుతుంది మరియు పొర యొక్క రెండు వైపులా ఉంటుంది. ఒక ద్రావణంలో ఎక్కడైనా సానుకూల మరియు ప్రతికూల విద్యుత్ చార్జీలు సమాన సంఖ్యలో ఉంటే, అప్పుడు మొత్తం విద్యుత్ ఛార్జ్ సున్నా మరియు విద్యుత్ సంభావ్యత కూడా సున్నా. దీని అర్థం బ్యాటరీ ఛార్జ్ చేయబడదు. ఇది ఛార్జ్ కావడానికి, ఒక చోట ఎక్కువ ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లను మరియు మరొక ప్రదేశంలో మరింత ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లను సేకరించడం అవసరం. ఈ స్థలాలు బ్యాటరీ యొక్క పోల్స్ కంటే ఎక్కువ కాదు - ప్లస్ మరియు మైనస్. ఈ బ్యాటరీ ఎలా సృష్టించబడింది మరియు సెల్‌లో ఎలా పని చేస్తుంది?

సజల ద్రావణంలో పొర యొక్క రెండు వైపులా పొటాషియం అయాన్లు మరియు సోడియం అయాన్లు ఉంటాయి, కణాల లోపలి భాగంలో ప్రధానంగా పొటాషియం మరియు ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ ద్రవం సోడియం కలిగి ఉంటుంది. పొటాషియం అయాన్లు సోడియం అయాన్ల కంటే చాలా చిన్నవిగా ఉంటాయి, కాబట్టి అవి కణంలోకి సోడియం అయాన్ల కంటే మరింత సులభంగా పొరలోని మార్గాల ద్వారా బయటికి వెళతాయి. పొటాషియం అయాన్లు పొర వెలుపల పేరుకుపోయినందున, సెల్ లోపల అదే సంఖ్యలో ప్రతికూల ఛార్జీలు ఉంటాయి కాబట్టి, పొరలో విద్యుత్ క్షేత్రం సృష్టించబడుతుంది. సెల్ లోపల మరియు వెలుపల పొటాషియం సాంద్రతలో వ్యత్యాసం ఫలితంగా ఉత్పన్నమయ్యే విద్యుత్ క్షేత్రం సోడియం అయాన్ల కదలికతో మారని సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని నిర్వహిస్తుంది, ఎందుకంటే వాటి కోసం పొర యొక్క పారగమ్యత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. విద్యుత్ క్షేత్రం కణంలోకి పొటాషియం ప్రవాహాన్ని పెంచుతుంది మరియు ప్రవాహాన్ని తగ్గిస్తుంది. అదే మొత్తంలో పొటాషియం అయాన్లు కణంలోకి వెళ్ళినప్పుడు, డైనమిక్ సమతుల్యత ఏర్పడుతుంది, దీని ఫలితంగా సెల్ వెలుపల ప్లస్ మరియు పొర లోపలి గోడపై మైనస్ ఉంటుంది. బాహ్య చికాకు ఫలితంగా ఒక కణం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని (అంటే బయోకరెంట్) పొందినట్లయితే, కొద్దిసేపు పొర సోడియం అయాన్లకు మరింత పారగమ్యమవుతుంది, కాబట్టి సోడియం అయాన్లు, బాహ్య కణ స్థలంలో కంటెంట్ 100 రెట్లు ఉంటుంది. పొటాషియం అయాన్ల కంటే ఎక్కువ, పొరలోని గద్యాలై కణంలోకి వెళ్లండి లేదా, చెప్పాలంటే, నరాల ఫైబర్, దీని ఫలితంగా పొర యొక్క ఛార్జ్ మారుతుంది, అనగా, ఉత్తేజిత సమయంలో, బ్యాటరీల స్తంభాలు స్థలాలను మారుస్తాయి; మైనస్ ఉన్న చోట, అది ప్లస్‌గా మారింది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా. ఉద్దీపన విరమణ తర్వాత కొంత సమయం తరువాత, పొటాషియం అయాన్ల కోసం పొర యొక్క పారగమ్యత మళ్లీ పెరుగుతుంది (ఉద్దీపనకు ముందు వలె), మరియు సోడియం అయాన్లకు ఇది తగ్గుతుంది. ఇది ఉద్దీపన చర్యకు ముందు పొరపై ఉన్న విద్యుత్ సంభావ్యత యొక్క వేగవంతమైన పునరుద్ధరణకు దారితీస్తుంది.

చెప్పబడిన అన్నిటి నుండి మనకు ప్రధాన ముగింపు ఏమిటంటే, పొరలలోని గద్యాలై (రంధ్రాలు) విద్యుత్ (జీవ) ప్రవాహాల ప్రభావంతో బయటి “ప్రపంచం” తో సెల్ మార్పిడి మారుతుంది మరియు అవి అయాన్ల గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తాయి. విభిన్నంగా ఈ ప్రవాహాల పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ ప్రవాహాలపై మరియు విద్యుత్ ఛార్జీల (అయాన్లు) కదలికపై పని చేస్తుందని మేము ఇప్పటికే ఒకటి కంటే ఎక్కువసార్లు చెప్పాము. అంటే సెల్ మరియు బయటి ప్రపంచం మధ్య కమ్యూనికేషన్ యొక్క ఈ ప్రక్రియ అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా గణనీయంగా ప్రభావితమవుతుందని అర్థం చేసుకోవడం సులభం. ఇది ఈ కమ్యూనికేషన్ యొక్క ప్రవాహానికి అంతరాయం కలిగించవచ్చు మరియు సెల్ యొక్క ఉనికి మరియు పనితీరు యొక్క పరిస్థితులకు అంతరాయం కలిగించవచ్చు.

పైన వివరించిన ప్రక్రియ నాడీ వ్యవస్థ యొక్క పనిలో భాగం మరియు నాడీ ఉత్తేజాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాని భౌతిక సారాంశంలో విద్యుత్ ప్రక్రియ.

నాడీ వ్యవస్థ ఎలా పనిచేస్తుందో క్లుప్తంగా చూద్దాం. నాడీ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన యూనిట్ నాడీ కణం - న్యూరాన్. ఇది శరీరం మరియు ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటుంది. సెల్ నుండి వెలువడే అనేక నరాల ప్రక్రియలు చిన్నవిగా ఉంటాయి మరియు వాటిని డెండ్రైట్స్ అని పిలుస్తారు మరియు ఒక ప్రక్రియ, ఒక నియమం వలె, పొడవుగా ఉంటుంది మరియు దీనిని ఆక్సాన్ అంటారు. ఆక్సాన్ ఒక జిలాటినస్ ద్రవంతో నిండి ఉంటుంది, ఇది సెల్‌లో నిరంతరం సృష్టించబడుతుంది మరియు నెమ్మదిగా ఫైబర్ వెంట కదులుతుంది. అనేక పార్శ్వ తంతువులు ఆక్సాన్ యొక్క ప్రధాన ట్రంక్ నుండి విస్తరించి ఉంటాయి, ఇవి పొరుగున ఉన్న న్యూరాన్ల తంతువులతో కలిసి సంక్లిష్ట నెట్‌వర్క్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ తంతువులు డెండ్రైట్‌ల వలె కమ్యూనికేషన్ విధులను నిర్వహిస్తాయి. నరాల కణాల అక్షాంశాలు నరాల ఫైబర్‌లలోకి సేకరించబడతాయి, దీని ద్వారా విద్యుత్ (జీవ) ప్రవాహాలు ప్రవహిస్తాయి. ఈ విద్యుత్ ప్రేరణలు చాలా దూరం వరకు ప్రసారం చేయబడతాయి. ఉదాహరణకు, మస్తిష్క వల్కలం యొక్క మోటారు కణాల ఆక్సాన్లు సుమారు 1 మీటర్ల పొడవును కలిగి ఉంటాయి, నరాల ఫైబర్ వెంట విద్యుత్ ప్రవాహ వేగం కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ (అనగా, నరాల ఫైబర్) మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. తొడుగు. నరాల ఫైబర్ సన్నగా ఉంటుంది, విద్యుత్ ప్రేరణ దాని ద్వారా ప్రయాణించే వేగం తక్కువగా ఉంటుంది. ఎలక్ట్రీషియన్లు వివిధ విభాగాల కేబుల్స్, వివిధ ప్రయోజనాల కోసం వివిధ ఇన్సులేషన్ మరియు ఇతర పారామితులతో ఉపయోగిస్తారు. శరీరం కూడా వివిధ నరాల ఫైబర్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే శరీరం యొక్క సాధారణ పనితీరు కోసం నాడీ వ్యవస్థలోని వివిధ భాగాలలో విద్యుత్ ప్రేరణలను వేర్వేరు వేగంతో ప్రసారం చేయడం అవసరం. 16 - 20 మైక్రాన్ల వ్యాసం కలిగిన మందపాటి నరాల కండక్టర్లు (రకం A) ఉన్నాయి, వీటితో పాటు ఇంద్రియ మరియు మోటారు ప్రేరణలు 50 - 140 m/s వేగంతో ప్రయాణిస్తాయి. అవి మైలిన్ అనే కోశంలో కప్పబడి ఉంటాయి. ఇవి సోమాటిక్ నరాల యొక్క ఫైబర్స్, ఇవి శరీరాన్ని బాహ్య పరిస్థితులకు, ప్రత్యేకించి వేగవంతమైన మోటారు ప్రతిచర్యలకు తక్షణ అనుసరణను అందిస్తాయి.

ఈ రకానికి అదనంగా, శరీరం 5 - 12 మైక్రాన్ల వ్యాసంతో సన్నని ఫైబర్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి కూడా మైలిన్ (రకం B) తో కప్పబడి ఉంటాయి, కానీ సన్నని పొరతో ఉంటాయి. విద్యుత్ ప్రవాహం ఈ ఫైబర్స్ ద్వారా తక్కువ వేగంతో వెళుతుంది - 10 - 35 m/s. ఈ ఫైబర్స్ అంతర్గత అవయవాలకు సున్నితమైన ఆవిష్కరణను అందిస్తాయి మరియు వాటిని విసెరల్ అంటారు.

కోశం లేని సన్నని నరాల ఫైబర్స్ (సుమారు 2 మైక్రాన్లు, రకం సి) కూడా ఉన్నాయి, అంటే అవి కేబుల్స్ కాదు, బేర్ వైర్లు. అవి కేవలం 0.6 - 2 మీ/సె వేగంతో విద్యుత్ ప్రేరణలను నిర్వహిస్తాయి మరియు సానుభూతి గల గాంగ్లియా యొక్క నాడీ కణాలను అంతర్గత అవయవాలు, రక్త నాళాలు మరియు గుండెతో కలుపుతాయి.

నరాల ఫైబర్ యొక్క మైలిన్ కోశం అంటే ఏమిటి? ఈ కణాలు నరాల ఫైబర్ చుట్టూ పదేపదే చుట్టి, ఒక రకమైన కలపడం ఏర్పడే విధంగా ప్రత్యేక కణాల ద్వారా ఇది ఏర్పడుతుంది. ఈ ప్రదేశాలలో, సెల్ యొక్క కంటెంట్‌లు బయటకు తీయబడతాయి. నరాల ఫైబర్ (ఆక్సాన్) యొక్క ప్రక్కనే ఉన్న విభాగం అదే విధంగా వేరుచేయబడుతుంది, కానీ వేరొక కణం ద్వారా, మైలిన్ కోశం ప్రక్కనే ఉన్న కప్లింగ్‌ల మధ్య క్రమపద్ధతిలో అంతరాయం కలిగిస్తుంది మరియు ఆక్సాన్‌కు ఎటువంటి ఇన్సులేషన్ ఉండదు మరియు దాని పొర బాహ్య వాతావరణంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. . కప్లింగ్‌ల మధ్య ఉన్న ఈ ప్రాంతాలను రాన్‌వియర్ నోడ్స్ అంటారు (వాటిని వివరించిన శాస్త్రవేత్త పేరు పెట్టారు). నరాల ఫైబర్ వెంట విద్యుత్ ప్రేరణను పంపే ప్రక్రియలో ఇవి చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.

నరాల ఫైబర్స్ ఒకదానితో ఒకటి తరచుగా కనెక్షన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి, దీని ఫలితంగా ఏదైనా నరాల ఫైబర్ అనేక ఇతర ఫైబర్‌లతో కనెక్షన్‌లను కలిగి ఉంటుంది. పరస్పరం అనుసంధానించబడిన నరాల ఫైబర్స్ యొక్క ఈ మొత్తం సంక్లిష్ట వ్యవస్థ నరాల కణాల ద్వారా సమాచారాన్ని గ్రహించడం, ప్రాసెస్ చేయడం మరియు ప్రసారం చేయడం కోసం రూపొందించబడింది. అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ ప్రవాహాలపై పనిచేస్తుంది. మరింత ఖచ్చితంగా, ఒక బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ (జీవ) కరెంట్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంతో సంకర్షణ చెందుతుంది. ఈ విధంగా, అయస్కాంత క్షేత్రం నరాల కణం యొక్క పనితీరుతో జోక్యం చేసుకుంటుంది.

హృదయ మరియు ఇతర వ్యాధులతో బాధపడుతున్న రోగులపై అయస్కాంత తుఫానుల ప్రభావం మొదట ఎలా కనుగొనబడిందో గుర్తుంచుకోండి. 1915-1919లో అడపాదడపా నొప్పితో బాధపడుతున్న రోగులు (రుమాటిజం, నాడీ వ్యవస్థ, గుండె, కడుపు మరియు ప్రేగు సంబంధిత వ్యాధులు) వారు నివసించిన పరిస్థితులతో సంబంధం లేకుండా అదే సమయంలో నొప్పి యొక్క దాడులను అనుభవించారని ఫ్రెంచ్ వైద్యులు పదేపదే గమనించారు. అనేక రకాలైన రోగులలో న్యూరల్జియా మరియు ఆంజినా పెక్టోరిస్ యొక్క దాడులు రెండు నుండి మూడు రోజుల ఖచ్చితత్వంతో సమయానికి సమానంగా ఉన్నాయని కనుగొనబడింది. ఇలాంటి వరుస ప్రమాదాలు చాలా వరకు గమనించబడ్డాయి.

ప్రమాదవశాత్తు ఈ వాస్తవాలను పూర్తిగా కనుగొన్న హాజరైన వైద్యులు, ఈ కాలాల్లో టెలిఫోన్ కమ్యూనికేషన్లు కూడా అడపాదడపా పనిచేయడం ప్రారంభించాయని లేదా చాలా గంటలు పూర్తిగా పనిచేయడం మానేశారని గమనించారు. అదే సమయంలో, టెలిఫోన్ సెట్‌లలో ఎటువంటి నష్టం జరగలేదు మరియు మానవ చేతి ప్రమేయం లేకుండా ఈ కాలాల తర్వాత వాటి సరైన ఆపరేషన్ స్వయంగా పునరుద్ధరించబడింది. టెలిఫోన్‌ల ఆపరేషన్‌లో అవాంతరాల రోజులు వివిధ వ్యాధుల సమయంలో పైన పేర్కొన్న క్షీణతలతో సమానంగా ఉన్నాయని ఆశ్చర్యంగా మారింది. మానవ శరీరంలో ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలు మరియు ఫిజియోలాజికల్ మెకానిజమ్స్ యొక్క ఏకకాల అంతరాయం పెరిగిన సౌర కార్యకలాపాలు మరియు సంబంధిత సౌర తుఫానుల వల్ల సంభవించింది. 84% కేసులలో, దీర్ఘకాలిక వ్యాధుల యొక్క వివిధ లక్షణాల తీవ్రతరం మరియు వారి కోర్సులో తీవ్రమైన లేదా అసాధారణమైన సమస్యలు సంభవించడం సూర్యుని యొక్క సెంట్రల్ మెరిడియన్ గుండా సూర్యరశ్మిల ప్రకరణంతో సమానంగా ఉంటుంది, అనగా, అయస్కాంత తుఫానుల సంభావ్యత సమయంలో. గరిష్టంగా ఉంటుంది.

అయస్కాంత తుఫానుల సమయంలో టెలిఫోన్ కమ్యూనికేషన్‌లు విఫలమైతే, విద్యుత్ ప్రవాహాలు మరియు విద్యుత్ పొటెన్షియల్‌ల వ్యవస్థ అయిన మానవ శరీరం అయస్కాంత తుఫాను పరిస్థితులలో సాధారణంగా పనిచేయడానికి నిరాకరించడంలో ఆశ్చర్యం లేదు. ప్రస్తుతం, మధ్య-అక్షాంశాలలో (అయస్కాంత తుఫానుల ప్రభావం అధిక అక్షాంశాల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది), అయస్కాంత తుఫానుల సమయంలో టెలిఫోన్ కమ్యూనికేషన్‌లు విఫలం కావు. తగినంత మార్జిన్ భద్రతతో టెలిఫోన్ నెట్‌వర్క్‌ను ఎలా తయారు చేయాలో వారు నేర్చుకున్నారు. గత దశాబ్దాలుగా, సౌర మరియు అయస్కాంత తుఫానుల నుండి తన శరీరాన్ని రక్షించడానికి మనిషికి ఏమీ అందించబడలేదు.

ఇప్పుడు నాడీ వ్యవస్థ యొక్క పరిశీలనకు తిరిగి వెళ్దాం.

నరాల ప్రేరణ అంటే ఏమిటి? నరాల ప్రేరణ అనేది నరాల ఫైబర్ యొక్క లోపలి భాగం మరియు దాని బయటి భాగం, అంటే పర్యావరణం మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం ద్వారా సృష్టించబడిన విద్యుత్ ప్రవాహం. కణ త్వచం యొక్క లోపలి మరియు బయటి గోడల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం ఎక్కడ నుండి వస్తుందో మేము ఇప్పటికే పైన చర్చించాము. సోడియం అయాన్లు మరియు పొటాషియం అయాన్లు సజల ద్రావణంలో కనిపిస్తాయి మరియు నీటి అణువులు సానుకూల మరియు ప్రతికూల విద్యుత్ ఛార్జ్ రెండింటినీ కలిగి ఉంటాయి. ఎలక్ట్రిక్ ఛార్జీలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి: విద్యుత్ ఛార్జీలు తిప్పికొట్టడం వంటివి మరియు ఆకర్షిస్తాయి. అందువల్ల, నీటి అణువుల యొక్క ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన చివరలు పొటాషియం, సోడియం, కాల్షియం మొదలైన వాటి యొక్క సానుకూల అయాన్లచే ఆకర్షించబడతాయి, వాటిపై ఒక బొచ్చు కోటు వంటి షెల్ ఏర్పడుతుంది. ఈ అయాన్లు ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో ఉన్న నీటి అణువుల షెల్‌తో కలిసి కదులుతాయి. అయాన్ యొక్క విద్యుత్ ఛార్జ్ ఎక్కువ, అది ఎక్కువ నీటి అణువులను బంధించగలదు. దీని అర్థం అటువంటి అయాన్ అతిపెద్ద నీటి కోటు (షెల్) ను ఏర్పరుస్తుంది. చిన్న నీటి కోటు పొటాషియం అయాన్లకు మరియు సోడియం అయాన్లకు చాలా పెద్దది.

బ్యాటరీ వైర్‌తో షార్ట్ సర్క్యూట్ అయినట్లయితే, అది చాలా త్వరగా అయిపోతుంది, దాని సంభావ్యత అదృశ్యమవుతుంది మరియు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేయలేకపోతుంది. పొటాషియం మరియు సోడియం అయాన్ బ్యాటరీ కూడా తక్కువగా ఉంటుంది. ఆమె ఎందుకు కూర్చోదు? మొదటి చూపులో, అది "కూర్చుని" ఉండాలి, ఎందుకంటే, సానుకూల విద్యుత్ ఛార్జీల సంఖ్య ఒక చోట, మరియు మరొక చోట ప్రతికూలమైన వాటి సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ, నీటిలోని అయాన్ల అసలు ఏకరీతి పంపిణీకి ప్రతిదీ తిరిగి ఇచ్చే శక్తులు ఉత్పన్నమవుతాయి. ఇది జరగకుండా నిరోధించడానికి, అంటే, బ్యాటరీ అయిపోకుండా నిరోధించడానికి, కణ త్వచం యొక్క వివిధ వైపులా అయాన్ సాంద్రతలలో వ్యత్యాసాన్ని బలవంతంగా నిర్వహించడం అవసరం, అందువలన విద్యుత్ సంభావ్యతలో వ్యత్యాసం, అనగా సామర్థ్యం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సృష్టించడానికి. అంటే అయాన్లు బలవంతంగా బయటకు పంపబడాలి. ఈ ఫంక్షన్ పొరలో ఉన్న ప్రత్యేక సెల్ మెకానిజమ్స్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది - "అయాన్ పంపులు". అవి అయాన్లను శక్తి వాటిని నెట్టివేసే దిశకు వ్యతిరేక దిశలో కదలడానికి బలవంతం చేస్తాయి, ప్రతిదీ సమలేఖనం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తాయి. ఈ పంపులు ఎలా నిర్మించబడ్డాయి? రెండు దిశలలో (సెల్ వెలుపల మరియు లోపల) పొటాషియం అయాన్ల ప్రవాహాలు దాదాపు సమానంగా ఉన్నాయని నిర్ధారించబడింది. పొటాషియం అయాన్లకు సెల్ మరియు పర్యావరణం మధ్య ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పొటెన్షియల్స్‌లో వ్యత్యాసం చాలా తక్కువగా ఉంటుందని ఇది వివరించబడింది. సోడియం అయాన్లతో పరిస్థితి భిన్నంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ విద్యుత్ మరియు వ్యాప్తి శక్తులు ఒక దిశలో దర్శకత్వం వహించబడతాయి మరియు వాటి చర్యలు జోడించబడతాయి. కాబట్టి, సోడియం యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ సంభావ్య వ్యత్యాసం పొటాషియం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

అయాన్లను పంప్ చేసే అయాన్ పంపు తప్పనిసరిగా నిర్దిష్ట మొత్తంలో పని చేయాలి. మరియు పనికి శక్తి అవసరం. ఇది ఎక్కడ నుండి వస్తుంది?

ఈ శక్తి యొక్క మూలం ఇప్పటికే తెలిసిన ATP. ఎంజైమ్ రవాణా ATPase (అడెనోసిన్ ట్రినోఫాస్ఫేటేస్) భాగస్వామ్యంతో దాని నుండి శక్తి విడుదల అవుతుంది; ఆసక్తికరంగా, సోడియం మరియు పొటాషియం అయాన్ల సమక్షంలో ఎంజైమ్ యొక్క కార్యాచరణ పెరుగుతుంది, అందుకే దీనిని "సోడియం మరియు పొటాషియం ఆధారిత ATPase" అని పిలుస్తారు. ఈ ATPase ప్రాథమిక ఫాస్ఫోరైలేషన్ ద్వారా ATPని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, ఇది కణాంతర సోడియం అయాన్ల ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ పొటాషియం అయాన్ల సమక్షంలో తదుపరి డీఫోస్ఫోరైలేషన్. ఇది ఖచ్చితంగా సోడియం అయాన్లు ఎక్కువగా ఉన్న దిశలో కదులుతుంది, అంటే వాటి ఏకాగ్రతను సమం చేసే శక్తికి వ్యతిరేకంగా ఉంటుంది. సోడియం అయాన్లను పంప్ చేసే పంపు చాలా సరళంగా మరియు తెలివిగా రూపొందించబడింది.

నరాల ప్రేరణలు ఎలా పని చేస్తాయి? నరాల ప్రేరణ రన్వియర్ యొక్క ఉత్తేజిత నోడ్ వద్ద నరాల ఫైబర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు నాన్-ఎక్సైటెడ్ నోడ్ ద్వారా నిష్క్రమిస్తుంది. అవుట్‌పుట్ కరెంట్ నిర్దిష్ట కనిష్ట (థ్రెషోల్డ్) విలువను మించి ఉంటే, అప్పుడు అంతరాయం ఉత్తేజితమవుతుంది మరియు ఫైబర్‌తో పాటు కొత్త విద్యుత్ ప్రేరణను పంపుతుంది. అందువలన, రాన్వియర్ యొక్క నోడ్లు ఎలక్ట్రికల్ కరెంట్ పల్స్ యొక్క జనరేటర్లు. వారు ఇంటర్మీడియట్ యాంప్లిఫికేషన్ స్టేషన్ల పాత్రను పోషిస్తారు. ప్రతి తదుపరి జనరేటర్ ప్రస్తుత పల్స్ ద్వారా ఉత్తేజితమవుతుంది, ఇది మునుపటి అంతరాయం నుండి వ్యాపిస్తుంది మరియు కొత్త పల్స్‌ను మరింత ముందుకు పంపుతుంది.

రన్వియర్ యొక్క నోడ్లు నరాల ప్రేరణల వ్యాప్తిని గణనీయంగా వేగవంతం చేస్తాయి. మైలిన్ కోశం లేని అదే నరాల ఫైబర్‌లలో, విద్యుత్ ప్రవాహానికి అధిక నిరోధకత కారణంగా నరాల ప్రేరణ యొక్క ప్రచారం నెమ్మదిగా జరుగుతుంది.

పైన చెప్పబడిన అన్నింటి నుండి, నరాల విద్యుత్ ప్రేరణ యొక్క చోదక శక్తులు అయాన్ సాంద్రతలలో వ్యత్యాసం ద్వారా అందించబడుతున్నాయని స్పష్టమవుతుంది. సోడియం మరియు పొటాషియం అయాన్లకు పొర యొక్క పారగమ్యతలో ఎంపిక మరియు క్రమానుగత మార్పుల కారణంగా, అలాగే శక్తి ప్రక్రియల కారణంగా విద్యుత్ ప్రవాహం ఉత్పత్తి అవుతుంది.

ఇంకొక సందర్భాన్ని గమనిద్దాం. కాల్షియం అయాన్లు ఉన్న వాతావరణంలో మాత్రమే కణాలు ఉత్తేజితమవుతాయి. నరాల విద్యుత్ ప్రేరణ యొక్క పరిమాణం మరియు ముఖ్యంగా పొరలోని రంధ్రం యొక్క పరిమాణం కాల్షియం అయాన్ల ఏకాగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. తక్కువ కాల్షియం అయాన్లు, ఉత్తేజిత థ్రెషోల్డ్ తక్కువగా ఉంటుంది. మరియు సెల్ చుట్టూ ఉన్న వాతావరణంలో చాలా తక్కువ కాల్షియం ఉన్నప్పుడు, విద్యుత్ ప్రేరణల ఉత్పత్తి పొరపై వోల్టేజ్‌లో చిన్న మార్పులకు కారణమవుతుంది, ఇది ఉష్ణ శబ్దం ఫలితంగా ఉత్పన్నమవుతుంది. ఇది, వాస్తవానికి, సాధారణమైనదిగా పరిగణించబడదు.

కాల్షియం అయాన్లు పూర్తిగా ద్రావణం నుండి తొలగించబడితే, నరాల ఫైబర్ ఉత్తేజపరిచే సామర్థ్యం కోల్పోతుంది. అయితే, పొటాషియం గాఢత మారదు. పర్యవసానంగా, కాల్షియం అయాన్లు సోడియం అయాన్లు మరియు పొటాషియం అయాన్లకు ఎంపిక పారగమ్యతతో పొరను అందిస్తాయి. కాల్షియం అయాన్లు సోడియం అయాన్ల రంధ్రాలను మూసివేసే విధంగా బహుశా ఇది జరుగుతుంది. ఈ సందర్భంలో, చిన్న పొటాషియం అయాన్లు ఇతర రంధ్రాల గుండా వెళతాయి లేదా కాల్షియం అయాన్ల దగ్గర ("గేట్ లీవ్స్" మధ్య) చొచ్చుకుపోతాయి. కాల్షియం ఏకాగ్రత ఎక్కువ, సోడియంకు ఎక్కువ రంధ్రాలు మూసివేయబడతాయి మరియు ఉత్తేజిత థ్రెషోల్డ్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.

నాడీ వ్యవస్థ గురించి మన పరిశీలనను కొనసాగిద్దాం. ఇది అటానమిక్ డిపార్ట్‌మెంట్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది సానుభూతి మరియు పారాసింపథెటిక్ మరియు సోమాటిక్‌గా విభజించబడింది. తరువాతి పరిధీయ (నరాల గ్రాహకాలు మరియు నరములు) మరియు కేంద్ర (మెదడు మరియు వెన్నుపాము) గా విభజించబడింది.

మెదడు శరీర నిర్మాణపరంగా ఐదు విభాగాలుగా విభజించబడింది: సెరిబ్రల్ హెమిస్పియర్‌లతో కూడిన ముందరి మెదడు, డైన్స్‌ఫలాన్, మిడ్‌బ్రేన్, సెరెబెల్లమ్ మరియు పోన్స్‌తో కూడిన మెడుల్లా ఆబ్లాంగటా.

కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థలో అత్యంత ముఖ్యమైన భాగం మస్తిష్క అర్ధగోళాలతో కూడిన ముందరి భాగం. మస్తిష్క అర్ధగోళాలను కప్పి ఉంచే బూడిద పదార్థం యొక్క పొర కణాలతో రూపొందించబడింది మరియు మెదడులోని అత్యంత సంక్లిష్టమైన మరియు అధునాతన భాగమైన కార్టెక్స్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

మెదడు యొక్క మందంలో సబ్కోర్టికల్ సెంటర్స్ అని పిలువబడే నాడీ కణాల సమూహాలు కూడా ఉన్నాయి. వారి కార్యకలాపాలు మన శరీరం యొక్క వ్యక్తిగత విధులతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. మెదడు కణజాలం యొక్క తెల్ల పదార్థం వివిధ కేంద్రాలను ఏకం చేసే మరియు అనుసంధానించే నరాల ఫైబర్స్ యొక్క దట్టమైన నెట్‌వర్క్‌ను కలిగి ఉంటుంది, అలాగే కార్టెక్స్ యొక్క కణాలను విడిచిపెట్టి మరియు ప్రవేశించే నరాల మార్గాలను కలిగి ఉంటుంది. సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్ లోతైన పొడవైన కమ్మీలు మరియు క్లిష్టమైన మెలికలు ఏర్పడుతుంది. ప్రతి అర్ధగోళం లోబ్స్ అని పిలువబడే విభాగాలుగా విభజించబడింది - ఫ్రంటల్, ప్యారిటల్, ఆక్సిపిటల్ మరియు టెంపోరల్.

మస్తిష్క వల్కలం కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థలోని అన్ని అంతర్లీన భాగాలకు నరాల మార్గాల ద్వారా మరియు వాటి ద్వారా శరీరంలోని అన్ని అవయవాలకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. అంచు నుండి వచ్చే ప్రేరణలు సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్‌లో ఒకటి లేదా మరొక బిందువుకు చేరుకుంటాయి. కార్టెక్స్‌లో, వివిధ మార్గాల ద్వారా అంచు నుండి వచ్చే సమాచారం అంచనా వేయబడుతుంది, మునుపటి అనుభవంతో పోలిస్తే, నిర్ణయం తీసుకోబడుతుంది మరియు చర్యలు నిర్దేశించబడతాయి.

సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్ నొప్పి యొక్క అవగాహన మరియు అవగాహనలో ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది నొప్పి యొక్క సంచలనం ఏర్పడిన కార్టెక్స్లో ఉంది.

అన్ని అవయవాలు మరియు కణజాలాలు, జీవి యొక్క వ్యక్తిగత కణాలు కూడా, బాహ్య మరియు అంతర్గత వాతావరణం రెండింటి నుండి వెలువడే చికాకులను గ్రహించే ప్రత్యేక పరికరాలతో అమర్చబడి ఉంటాయి. వాటిని గ్రాహకాలు అని పిలుస్తారు మరియు అనేక రకాల నిర్మాణాల ద్వారా వేరు చేయబడతాయి, ఇది వారి విధుల యొక్క వైవిధ్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. వారు గ్రహించే చికాకులు శరీరం యొక్క ప్రధాన కేబుల్ అయిన వెన్నుపాముకు సోమాటిక్ నరాలు మరియు డోర్సల్ మూలాల్లోని సున్నితమైన (అనుబంధ) కండక్టర్ల ద్వారా ప్రసారం చేయబడతాయి. వెన్నుపాము యొక్క ఆరోహణ మార్గాలతో పాటు, నాడీ ఉత్తేజం మెదడులోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు అవరోహణ మార్గాల ద్వారా, ఆదేశాలు అంచుకు పంపబడతాయి. మోటారు (ఎఫెరెంట్) నరాల కండక్టర్లు, ఒక నియమం వలె, ఇంద్రియ వాహకాలు ప్రయాణించే అదే సోమాటిక్ నరాలలో భాగంగా అవయవాలకు చేరుకుంటాయి. వెన్నుపాము లోపలి భాగం అనేక నాడీ కణ శరీరాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి సీతాకోకచిలుక ఆకారంలో (క్రాస్ సెక్షన్‌లో) బూడిద పదార్థాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. దాని చుట్టూ కిరణాలు మరియు త్రాడులు ఉన్నాయి, ఇవి ఆరోహణ మరియు అవరోహణ మార్గాల యొక్క శక్తివంతమైన వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి.

సోమాటిక్ నరాలకు అదనంగా, ప్రభావవంతమైన మార్గాలు (అనగా, కేంద్రం నుండి అంచు వరకు సూచనలను నిర్వహించడం) సానుభూతి మరియు పారాసింపథెటిక్ నరాల వెంట నడుస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, సానుభూతిగల నరాల కణాలు, ఈ నరాలను ఏర్పరుస్తున్న అక్షాంశాలు, గొలుసుల రూపంలో రెండు వైపులా వెన్నెముక వెంట ఉన్న సానుభూతి గాంగ్లియా లేదా నోడ్స్‌లో సమూహం చేయబడతాయి. పారాసింపథెటిక్ న్యూరాన్లు అవయవాలలో నోడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి లేదా వాటికి దగ్గరగా ఉంటాయి (ప్రేగులు, గుండె మొదలైనవి) మరియు వాటిని ఇంట్రామ్యూరల్ అంటారు. మెదడు యొక్క స్థితిపై ఒకటి లేదా మరొక అంతర్గత అవయవం యొక్క కార్యాచరణ యొక్క ఆధారపడటం బాగా తెలుసు. ఉత్సాహం మరియు కేవలం ఆహ్లాదకరమైన లేదా అసహ్యకరమైన ఏదో జ్ఞాపకం ఉన్న సమయంలో, గుండె భిన్నంగా కొట్టుకుంటుంది మరియు శ్వాస మారుతుంది. తీవ్రమైన లేదా పదేపదే ఆందోళన అజీర్ణం, నొప్పి మొదలైన వాటికి కారణమవుతుంది.

ప్రవర్తన మరియు ఇతర విధుల నియంత్రణలో సబ్‌కోర్టికల్ నిర్మాణాల పాత్ర యొక్క ఆలోచన అభివృద్ధిలో ఒక ముఖ్యమైన దశ మెదడు యొక్క రెటిక్యులర్ నిర్మాణం యొక్క శారీరక లక్షణాలను కనుగొనడం. ఈ వ్యవస్థకు ధన్యవాదాలు, మెదడు యొక్క ప్రధాన సమాచార కేంద్రం - విజువల్ థాలమస్, లేదా థాలమస్ - అన్ని ఇతర భాగాలతో మరియు సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది. థాలమస్ అనేది సెరిబ్రల్ హెమిస్పియర్స్ యొక్క అత్యంత భారీ మరియు సంక్లిష్టమైన సబ్కోర్టికల్ నిర్మాణం, ఇది అనేక ప్రేరణలను పొందుతుంది. ఇక్కడ అవి ఫిల్టర్ చేయబడి ఉంటాయి, మరియు వాటిలో ఒక చిన్న భాగం మాత్రమే కార్టెక్స్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది. చాలా ప్రేరణలు థాలమస్ ద్వారానే ప్రతిస్పందిస్తాయి, తరచుగా దాని కింద ఉన్న కేంద్రాల ద్వారా హైపోథాలమస్ లేదా హైపోథాలమస్ అని పిలుస్తారు.

హైపోథాలమస్‌లో, మెదడులోని ఈ చిన్న ప్రాంతంలో, 150 కంటే ఎక్కువ నరాల కేంద్రకాలు కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయి, ఇవి సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్‌తో మరియు మెదడులోని ఇతర భాగాలతో అనేక సంబంధాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇది ప్రాథమిక జీవిత ప్రక్రియలను నియంత్రించడంలో మరియు హోమియోస్టాసిస్‌ను నిర్వహించడంలో హైపోథాలమస్ కీలక పాత్ర పోషించడానికి అనుమతిస్తుంది.

హైపోథాలమస్‌లో, నరాల ప్రేరణలు ఎండోక్రైన్-హ్యూమరల్ రెగ్యులేటరీ మెకానిజమ్స్‌కు మారతాయి; నాడీ మరియు ఎండోక్రైన్-హ్యూమరల్ రెగ్యులేషన్ మధ్య సన్నిహిత సంబంధం ఈ విధంగా వ్యక్తమవుతుంది. న్యూరోసెక్రెషన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే సవరించిన నరాల కణాలు ఉన్నాయి. అవి ప్రత్యేకించి, సాధారణ న్యూరాన్‌లతో పోలిస్తే వాటి పెద్ద పరిమాణంతో విభిన్నంగా ఉంటాయి. న్యూరోసెక్రెషన్ చిన్న రక్త కేశనాళికలలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు తరువాత పోర్టల్ సిర వ్యవస్థ ద్వారా పిట్యూటరీ గ్రంధి యొక్క పృష్ఠ లోబ్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది.

కణాలలో భౌతిక మరియు రసాయన ప్రక్రియలలో మార్పులు మొత్తం జీవి యొక్క వివిధ రకాల కార్యకలాపాలను ప్రభావితం చేస్తాయి, ప్రత్యేకించి ఈ మార్పులు మొత్తం జీవి యొక్క పనితీరు యొక్క నియంత్రణకు సంబంధించిన నిర్మాణాలను ప్రభావితం చేస్తే.

విద్యుత్ దృక్కోణం నుండి మానవ శరీరం యొక్క నిర్మాణం మరియు పనితీరు యొక్క పైన పేర్కొన్న చాలా క్లుప్త పరిశీలన నుండి, మానవ శరీరంలోని ప్రధాన ప్రక్రియలు విద్యుత్ (జీవ) ప్రవాహాలు, విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన సానుకూల మరియు ప్రతికూల అయాన్లతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని స్పష్టమవుతుంది. నాడీ వ్యవస్థ మానవ శరీరంలో దాదాపు అన్ని ప్రక్రియలను నియంత్రిస్తుంది. మరియు ఇది విద్యుత్ ప్రవాహాలు, విద్యుత్ పొటెన్షియల్స్, ఎలెక్ట్రిక్ ఛార్జీల వ్యవస్థ. అటువంటి విశ్లేషణ తరువాత, మానవ శరీరం సాధారణంగా బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం మరియు విద్యుదయస్కాంత వికిరణం ద్వారా ప్రభావితం చేయబడదని స్పష్టమవుతుంది.

మేము మానవులపై అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రభావం యొక్క సాధారణ అంశాలను మాత్రమే పరిగణించాము. ప్రస్తుతం వారందరినీ సమానంగా పూర్తిగా అధ్యయనం చేయలేదు. ఈ సమస్యపై పెద్ద సాహిత్యం ఉంది మరియు ఆసక్తి ఉన్నవారు దానిని సూచించగలరు. అనేక పుస్తకాలు మరియు మరిన్ని శాస్త్రీయ కథనాలు అంతరిక్షం మరియు మానవులపై దాని ప్రభావం రెండింటి గురించి వ్రాయబడ్డాయి, ఇవి ఎల్లప్పుడూ విస్తృత పాఠకులకు అందుబాటులో ఉండవు.

మేము ఈ పుస్తకాన్ని రాయడం ప్రారంభించినప్పుడు, మేము అనేక లక్ష్యాలను అనుసరించాము. ప్రకృతిలోని ప్రతిదీ పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉందని మరోసారి చూపించడం ప్రధానమైనది. దాదాపు ఏ చర్య అయినా మన విశ్వంలోని అన్ని భాగాలపై ప్రభావం చూపుతుంది, ఈ ప్రభావం యొక్క డిగ్రీ మాత్రమే మారుతుంది. మన దైనందిన జీవితంలో, ఒక నియమం వలె, మేము దానిని ప్రభావితం చేసే చాలా పరిమిత కారకాలను మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకుంటాము. ఇది వాతావరణ పీడనం, గాలి ఉష్ణోగ్రత మరియు కొన్నిసార్లు ఒత్తిడితో కూడిన పరిస్థితుల ఉనికి. గ్లోబల్ అయస్కాంత తుఫాను సంభవించడం, రెండు లేదా మూడు రోజుల క్రితం సూర్యునిపై క్రోమోస్పిరిక్ మంట రావడం, మనపైకి భారీ విద్యుత్ ప్రవాహాలు ప్రవహిస్తున్నాయని, మొదలైన వాటితో మనలో ఎవరైనా అరుదుగా మన పరిస్థితిని కనెక్ట్ చేస్తారు. ప్రస్తుతం, వివిధ వైద్య పరిశోధనలు మన ఆరోగ్యం కాస్మిక్ కారకాలపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉందని చూపించే కేంద్రాలు ఇప్పటికే భారీ పదార్థాలను సేకరించాయి. మనకు ప్రతికూలమైన కాలాలను అంచనా వేయవచ్చు మరియు వాటి ప్రభావం నుండి మనల్ని మనం రక్షించుకోవడానికి ఈ సమయంలో తగిన చర్యలు తీసుకోవచ్చు. ఈ చర్యలు ఏమిటి? వాస్తవానికి, వారు వేర్వేరు రోగులకు భిన్నంగా ఉంటారు, కానీ వారి సారాంశం ఒక వ్యక్తి చెడు అంతరిక్ష వాతావరణంతో సంబంధం ఉన్న కష్టాలను భరించడంలో సహాయపడుతుంది.

సౌర మరియు భూ అయస్కాంత తుఫానుల యొక్క భవిష్య సూచనలు ప్రస్తుతం ప్రపంచంలోని వివిధ దేశాలలో సంకలనం చేయబడుతున్నాయి మరియు అవి అయానోస్పియర్ మరియు భూమికి సమీపంలో ఉన్న అంతరిక్ష స్థితికి సంబంధించిన వివిధ సమస్యలను పరిష్కరించడంలో విజయవంతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ప్రత్యేకించి రేడియో వ్యాప్తికి సంబంధించిన సమస్యలు. అలలు. వివిధ ప్రధాన సమయాల అంచనాలు ఉన్నాయి - దీర్ఘకాలిక మరియు స్వల్పకాలిక. రెండూ ఆసక్తిగల సంస్థలకు పంపబడతాయి మరియు ఆపరేషనల్ టెలిగ్రాఫ్ కమ్యూనికేషన్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సమీప భవిష్యత్తులో, ఈ సూచనల ఆధారంగా, వైద్య భవిష్య సూచనలు సంకలనం చేయబడతాయి, దీని నుండి సౌర తుఫానుల ఫలితంగా ఆరోగ్యంలో ఎలాంటి మార్పులు ఆశించవచ్చో అనుసరిస్తుంది. వైద్య రోగ నిరూపణ స్థానిక వైద్యులతో సహా అందరికీ తక్షణమే తెలియజేయబడుతుంది. అయస్కాంత తుఫానుల పర్యవసానాలను తక్కువ ఇబ్బందులతో భరించేందుకు వారి రోగులకు సహాయం చేయాలని వారు పిలుపునిచ్చారు.

కానీ దీని కోసం, ఇంకా చాలా చేయవలసి ఉంది. అన్నింటిలో మొదటిది, సమస్యను ఊహించడం మంచిది. మరియు ఇది అంతరిక్షంలో భౌతిక ప్రక్రియల చిత్రాన్ని మరియు ఆరోగ్యంపై వాటి ప్రభావాన్ని అందించే పుస్తకం ద్వారా సహాయపడుతుంది.

న్యూరాన్ల మధ్య, సిగ్నల్ సినాప్సెస్ అని పిలువబడే ప్రత్యేక నిర్మాణాలలో ప్రసారం చేయబడుతుంది. సినాప్సెస్ వద్ద సమాచార బదిలీ రసాయనాల విడుదల ద్వారా జరుగుతుంది, అంటే రసాయన సూత్రం ప్రకారం. సమాచారం నాడీ కణం లోపల ఉండగా, ప్రత్యేక విద్యుత్ ప్రేరణలు - చర్య సంభావ్యత - నాడీ కణాల పొర అంతటా వ్యాపించి ఉండటం వలన ప్రసారం విద్యుత్తుగా జరుగుతుంది. ఇవి విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క చిన్న దశలు, అవి సుమారుగా త్రిభుజాకార ఆకారంలో ఉంటాయి మరియు డెండ్రైట్‌ల పొర వెంట, న్యూరాన్, ఆక్సాన్ యొక్క శరీరం వెంట నడుస్తాయి మరియు చివరికి సినాప్సెస్‌కు చేరుకుంటాయి.

న్యూరాన్ల మధ్య, సిగ్నల్ సినాప్సెస్ అని పిలువబడే ప్రత్యేక నిర్మాణాలలో ప్రసారం చేయబడుతుంది. సినాప్సెస్ వద్ద సమాచార బదిలీ రసాయనాల విడుదల ద్వారా జరుగుతుంది, అంటే రసాయన సూత్రం ప్రకారం. సమాచారం నాడీ కణం లోపల ఉన్నప్పటికీ, ప్రత్యేక విద్యుత్ ప్రేరణలు-చర్య పొటెన్షియల్స్-నరాల కణాల పొర వెంట ప్రచారం చేయడం వలన ప్రసారం విద్యుత్తుగా జరుగుతుంది. ఇవి విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క చిన్న దశలు, అవి సుమారుగా త్రిభుజాకార ఆకారంలో ఉంటాయి మరియు డెండ్రైట్‌ల పొర వెంట, న్యూరాన్, ఆక్సాన్ యొక్క శరీరం వెంట నడుస్తాయి మరియు చివరికి సినాప్సెస్‌కు చేరుకుంటాయి.

మీరు యాక్షన్ పొటెన్షియల్‌లను కంప్యూటర్ బైనరీ కోడ్‌తో పోల్చవచ్చు. కంప్యూటర్‌లో, మీకు తెలిసినట్లుగా, మొత్తం సమాచారం సున్నాలు మరియు వాటి క్రమం వలె ఎన్‌కోడ్ చేయబడుతుంది. యాక్షన్ పొటెన్షియల్‌లు తప్పనిసరిగా మన ఆలోచనలు, భావాలు, ఇంద్రియ అనుభవాలు, కదలికలు మొదలైనవాటిని ఎన్‌కోడ్ చేసే యూనిట్‌లు. న్యూరల్ నెట్‌వర్క్‌లో సరైన ప్రదేశానికి కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా మరియు నాడీ కణాలకు ఈ రకమైన విద్యుత్ ప్రేరణలను వర్తింపజేయడం ద్వారా, మనం ఒక వ్యక్తికి సానుకూల లేదా ప్రతికూల భావోద్వేగాలను కలిగించవచ్చు, లేదా కొన్ని ఇంద్రియ భ్రమలు కలిగించవచ్చు లేదా అంతర్గత అవయవాల పనితీరును నియంత్రించవచ్చు. ఇది ఆధునిక న్యూరోఫిజియాలజీ మరియు న్యూరోమెడిసిన్ యొక్క చాలా మంచి విభాగం.

చర్య సంభావ్యతను నియంత్రించడానికి, అవి ఎక్కడ నుండి వచ్చాయో మీరు అర్థం చేసుకోవాలి. సూత్రప్రాయంగా, నదికి అవతలి వైపున ఉన్న మీ స్నేహితుడికి సిగ్నల్ ఇవ్వడానికి మీరు ఎలక్ట్రిక్ ఫ్లాష్‌లైట్‌ని ఉపయోగించినప్పుడు చర్య పొటెన్షియల్‌లను పరిస్థితితో పోల్చవచ్చు. అంటే, మీరు ఒక బటన్‌ను నొక్కండి, ఫ్లాష్‌లైట్ మెరుస్తుంది, ఆపై మీరు ఏదైనా రహస్య కోడ్‌ని ఉపయోగించి ఏదైనా ప్రసారం చేస్తారు. మీ ఫ్లాష్‌లైట్ పని చేయడానికి, మీకు లోపల బ్యాటరీ అవసరం, అంటే శక్తి యొక్క నిర్దిష్ట ఛార్జ్. నాడీ కణాలు, ఒక చర్య సామర్థ్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి, అటువంటి శక్తి యొక్క ఛార్జ్ కూడా కలిగి ఉండాలి మరియు ఈ ఛార్జ్ విశ్రాంతి సంభావ్యత అని పిలువబడుతుంది. ఇది ఉనికిలో ఉంది, ఇది అన్ని నాడీ కణాలలో అంతర్లీనంగా ఉంటుంది మరియు సుమారుగా -70 mV, అంటే -0.07 V.

న్యూరాన్ల యొక్క విద్యుత్ లక్షణాల అధ్యయనం చాలా కాలం క్రితం ప్రారంభమైంది. ఎలక్ట్రిక్ స్టింగ్రే శక్తి ప్రవాహాలను విడుదల చేస్తుందని గ్రహించినప్పుడు, విద్యుత్ షాక్‌ల నుండి కప్ప కాలు వణుకుతున్నట్లు వారు గమనించినప్పుడు, జీవులలో విద్యుత్తు ఉందనే వాస్తవం పునరుజ్జీవనోద్యమంలో తిరిగి అర్థమైంది. తదుపరిది ఆ సాంకేతిక పద్ధతుల కోసం అన్వేషణ, ఇది నాడీ కణాలను తీవ్రంగా సంప్రదించడానికి మరియు అక్కడ ఏ విద్యుత్ ప్రక్రియలు జరుగుతాయో చూడటానికి అనుమతిస్తుంది. మనం ఇక్కడ స్క్విడ్‌కి కృతజ్ఞతలు చెప్పాలి ఎందుకంటే స్క్విడ్ చాలా మందపాటి ఆక్సాన్‌లను కలిగి ఉన్న అద్భుతమైన జంతువు. ఇది దాని జీవనశైలి యొక్క విశిష్టత కారణంగా ఉంది: ఇది ఒక మాంటిల్ మడతను కలిగి ఉంటుంది, అది నీటిని సంకోచిస్తుంది మరియు విసిరివేస్తుంది, రియాక్టివ్ ప్రేరణ పుడుతుంది మరియు స్క్విడ్ ముందుకు కదులుతుంది. మాంటిల్ యొక్క అనేక కండరాలు తీవ్రంగా మరియు ఏకకాలంలో కుదించబడటానికి, ఈ కండర ద్రవ్యరాశికి వెంటనే ప్రేరణలను ప్రసారం చేసే శక్తివంతమైన ఆక్సాన్ అవసరం. ఆక్సాన్ 1-1.5 మిమీ మందం కలిగి ఉంటుంది. తిరిగి 20వ శతాబ్దం మధ్యలో, వారు దానిని వేరుచేయడం, లోపల సన్నని విద్యుత్ తీగలను చొప్పించడం, సంభవించే విద్యుత్ ప్రక్రియలను కొలవడం మరియు రికార్డ్ చేయడం నేర్చుకున్నారు. విశ్రాంతి సామర్థ్యం మరియు కార్యాచరణ సామర్థ్యం ఉందని అప్పుడు స్పష్టమైంది.

గ్లాస్ మైక్రోఎలెక్ట్రోడ్‌లు కనిపెట్టబడిన తరుణంలో ఒక ప్రాథమిక పురోగతి జరిగింది, అంటే, చాలా సన్నని గాజు గొట్టాలను ఎలా తయారు చేయాలో వారు నేర్చుకున్నారు, వీటిని ఉప్పు ద్రావణంతో నింపుతారు, KCl అని చెప్పారు. అటువంటి ట్యూబ్ చాలా జాగ్రత్తగా ఉంటే (ఇది తప్పనిసరిగా మైక్రోస్కోప్‌లో చేయాలి) ఒక నాడీ కణానికి తీసుకురాబడి, న్యూరాన్ యొక్క పొరను కుట్టినట్లయితే, న్యూరాన్, కొద్దిగా ఆటంకం తర్వాత, సాధారణంగా పని చేస్తూనే ఉంటుంది, మరియు మీరు దాని లోపల ఎలాంటి ఛార్జీ ఉంది మరియు సమాచారాన్ని బదిలీ చేసినప్పుడు ఈ ఛార్జీ ఎలా మారుతుందో చూడండి. గ్లాస్ మైక్రోఎలక్ట్రోడ్లు నేటికీ ఉపయోగించే ప్రాథమిక సాంకేతికత.

20 వ శతాబ్దం చివరి నాటికి, మరొక పద్ధతి కనిపించింది, దీనిని పిలుస్తారు ప్యాచ్-బిగింపు, ఒక గ్లాస్ మైక్రోఎలెక్ట్రోడ్ పొరను కుట్టనప్పుడు, కానీ చాలా జాగ్రత్తగా దానికి తీసుకురాబడినప్పుడు, పొర యొక్క భాగాన్ని పీల్చడం జరుగుతుంది, అయితే కణ త్వచం యొక్క చాలా చిన్న ప్రాంతం విశ్లేషించబడుతుంది మరియు మీరు ఎలా చూడగలరు, ఉదాహరణకు, వివిధ అయాన్ చానెల్స్ వంటి వ్యక్తిగత ప్రోటీన్ అణువులు పని చేస్తాయి.

ఈ అన్ని సాంకేతికతలను ఉపయోగించడం వల్ల విశ్రాంతి సామర్థ్యం ఎక్కడ నుండి వస్తుంది, నరాల కణాల లోపల ఛార్జ్ ఎక్కడ నుండి వస్తుంది అనే విషయాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా ప్రారంభించడం సాధ్యమైంది. విశ్రాంతి సంభావ్యత ప్రధానంగా పొటాషియం అయాన్ల చేరడంతో ముడిపడి ఉందని తేలింది. జీవులలోని ఎలక్ట్రికల్ ప్రక్రియలు కంప్యూటర్‌లో సంభవించే విద్యుత్ ప్రక్రియల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే భౌతిక విద్యుత్ అనేది ప్రధానంగా ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక, మరియు జీవన వ్యవస్థలలో ఇది అయాన్ల కదలిక, అంటే చార్జ్డ్ కణాలు, ప్రధానంగా సోడియం, పొటాషియం, క్లోరిన్, కాల్షియం అయాన్లు. ఈ నాలుగు ప్రధానంగా మన శరీరంలో వివిధ విద్యుత్ దృగ్విషయాలను అందిస్తుంది: నాడీ వ్యవస్థలో, కండరాలలో మరియు గుండెలో - ఇది ఆధునిక శరీరధర్మశాస్త్రంలో చాలా ముఖ్యమైన విభాగం.

వారు నాడీ కణాల సైటోప్లాజమ్ యొక్క కూర్పును విశ్లేషించడం ప్రారంభించినప్పుడు, బాహ్య వాతావరణంతో పోలిస్తే, న్యూరాన్ల సైటోప్లాజంలో, పొటాషియం మరియు తక్కువ సోడియం చాలా ఉందని తేలింది. సోడియం-పొటాషియం పంప్ (లేదా సోడియం-పొటాషియం ATPase) - ప్రత్యేక ప్రోటీన్ అణువు యొక్క పని కారణంగా ఈ వ్యత్యాసం సంభవిస్తుంది. సోడియం-పొటాషియం పంప్ అన్ని కణాల పొరలపై ఉందని చెప్పాలి, ఎందుకంటే జీవ కణాలు సైటోప్లాజం లోపల అదనపు పొటాషియం అవసరమయ్యే విధంగా రూపొందించబడ్డాయి, ఉదాహరణకు, అనేక ప్రోటీన్లు సాధారణంగా పనిచేయడానికి. కణాలు ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ పొటాషియం కోసం కణాంతర సోడియంను మార్పిడి చేస్తాయి, పొటాషియంలో పంప్, సైటోప్లాజం నుండి సోడియంను తొలగిస్తాయి, అయితే ఛార్జ్ ఇంకా మారదు, ఎందుకంటే మార్పిడి ఎక్కువ లేదా తక్కువ సమానంగా ఉంటుంది. ఒక సాధారణ కణం, నాడీ కాదు, లోపల పొటాషియం అధికంగా ఉంటుంది, కానీ ఎటువంటి ఛార్జ్ ఉండదు: ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడినవి ఉన్నంత ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాలు; ఉదాహరణకు, పొటాషియం, క్లోరిన్ లేదా వివిధ సేంద్రీయ ఆమ్లాల అయాన్లు ఉన్నాయి.

ఈ సిస్టమ్ ప్రతికూల చార్జ్‌ని పొందేందుకు, కింది విధంగా జరుగుతుంది. న్యూరాన్ యొక్క పరిపక్వత సమయంలో ఏదో ఒక సమయంలో, దాని పొరపై శాశ్వతంగా తెరిచిన పొటాషియం చానెల్స్ కనిపిస్తాయి. ఇవి ప్రోటీన్ అణువులు, మరియు అవి కనిపించాలంటే, సంబంధిత జన్యువులు తప్పనిసరిగా పని చేయాలి, పొటాషియం కోసం నిరంతరం తెరిచిన ఛానెల్‌లు పొటాషియం సైటోప్లాజమ్‌ను విడిచిపెట్టడానికి అనుమతిస్తాయి మరియు బయట కంటే లోపల 30 రెట్లు ఎక్కువ ఉన్నందున ఇది బయటకు వస్తుంది. వ్యాప్తి యొక్క ప్రసిద్ధ చట్టం పనిచేస్తుంది: కణాలు (ఈ సందర్భంలో, పొటాషియం అయాన్లు) వాటిలో చాలా ఉన్న చోట నుండి వాటిలో కొన్ని ఉన్న చోట నుండి బయటకు వస్తాయి మరియు పొటాషియం నిరంతరం తెరిచిన ఈ మార్గాల ద్వారా సైటోప్లాజం నుండి "తప్పించుకోవడం" ప్రారంభిస్తుంది. , దీని కోసం ప్రత్యేకంగా స్వీకరించబడింది.

“ఇది ఎంతకాలం పారిపోతుంది?” అనే ప్రశ్నకు సామాన్యమైన సమాధానం ఇలా కనిపిస్తుంది: “ఏకాగ్రత సమానం అయ్యే వరకు”, కానీ ప్రతిదీ కొంత క్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే పొటాషియం చార్జ్ చేయబడిన కణం. ఒక పొటాషియం తప్పించుకున్నప్పుడు, దాని ఒంటరి జత సైటోప్లాజం లోపల ఉంటుంది మరియు సైటోప్లాజం -1 చార్జ్‌ని పొందుతుంది. రెండవ పొటాషియం తప్పించుకుంది - ఛార్జ్ ఇప్పటికే -2, -3... పొటాషియం వ్యాప్తి ద్వారా తప్పించుకోవడంతో, సైటోప్లాజమ్ యొక్క అంతర్గత ఛార్జ్ పెరుగుతుంది మరియు ఈ ఛార్జ్ ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. ప్లస్‌లు మరియు మైనస్‌లు ఆకర్షిస్తాయి, కాబట్టి, సైటోప్లాజమ్ యొక్క ప్రతికూల ఛార్జ్ పెరిగేకొద్దీ, ఈ ఛార్జ్ పొటాషియం అయాన్ల వ్యాప్తిని నిరోధించడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు వాటిని విడిచిపెట్టడం మరింత కష్టమవుతుంది మరియు ఏదో ఒక సమయంలో సమతౌల్యం పుడుతుంది: అంత పొటాషియం వ్యాప్తి కారణంగా తప్పించుకుంటుంది, సైటోప్లాజమ్ యొక్క ప్రతికూల చార్జ్‌కు ఆకర్షణ కారణంగా అదే మొత్తం ప్రవేశిస్తుంది. ఈ సమతౌల్య స్థానం దాదాపు -70 mV, అదే విశ్రాంతి సంభావ్యత. నాడీ కణం స్వయంగా ఛార్జ్ అయ్యింది మరియు ఇప్పుడు ఈ ఛార్జ్‌ని చర్య పొటెన్షియల్‌లను రూపొందించడానికి ఉపయోగించడానికి సిద్ధంగా ఉంది.

చర్య సంభావ్యత ఎక్కడ నుండి వస్తుందో మేము అధ్యయనం చేయడం ప్రారంభించినప్పుడు, ఒక కణాన్ని మేల్కొల్పడానికి, అది ఒక ప్రేరణను ఉత్పత్తి చేయడానికి, అది చాలా నిర్దిష్ట శక్తితో ప్రేరేపించబడాలని మేము గమనించాము. ఉద్దీపన, ఒక నియమం వలె, నరాల కణంలోని ఛార్జ్‌ను సుమారు -50 mV స్థాయికి పెంచాలి, అనగా, విశ్రాంతి సంభావ్యత -70 mV, మరియు చర్య సంభావ్య ట్రిగ్గర్ థ్రెషోల్డ్ అని పిలవబడేది ఎక్కడో -50 mV. . మీరు ఈ స్థాయికి ఛార్జ్‌ను పెంచినట్లయితే, న్యూరాన్ మేల్కొన్నట్లు అనిపిస్తుంది: అకస్మాత్తుగా దానిలో చాలా పెద్ద సానుకూల ఛార్జ్ కనిపిస్తుంది, ఇది సుమారు +30 mV స్థాయికి చేరుకుంటుంది, ఆపై త్వరగా విశ్రాంతి సంభావ్య స్థాయికి పడిపోతుంది. 0 నుండి 1 వరకు, ఆపై మళ్లీ 0 వరకు ఉంటుంది. ఇది సమాచారాన్ని ప్రసారం చేయగల ప్రస్తుత దశ.

ఇది ఎక్కడ నుండి వస్తుంది? న్యూరాన్ అకస్మాత్తుగా మేల్కొని ఈ ప్రేరణను ఎందుకు ఇచ్చింది? ఇతర అయాన్ ఛానెల్‌లు ఇక్కడ పనిచేస్తాయని తేలింది - నిరంతరం తెరవబడదు, కానీ కవాటాలతో అయాన్ ఛానెల్‌లు. నరాల కణంలోని ఛార్జ్ -50 mV స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, ఈ తలుపులు తెరవడం ప్రారంభమవుతాయి మరియు అయాన్ల కదలిక ప్రారంభమవుతుంది. మొదట, సోడియం ఛానల్ సగం మిల్లీసెకన్ల వరకు తెరుచుకుంటుంది, సోడియం అయాన్లలో కొంత భాగాన్ని న్యూరాన్‌లోకి ప్రవేశించడానికి అనుమతిస్తుంది. సోడియం ప్రవేశిస్తుంది ఎందుకంటే, మొదట, సైటోప్లాజంలో ఇది చాలా తక్కువగా ఉంటుంది - బయటి కంటే 10 రెట్లు తక్కువ, మరియు, రెండవది, ఇది సానుకూలంగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు సైటోప్లాజమ్ ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, అంటే ప్లస్ మైనస్‌కు ఆకర్షిస్తుంది. అందువల్ల, ఇన్‌పుట్ చాలా త్వరగా, పూర్తిగా జరుగుతుంది మరియు మేము చర్య సంభావ్యత యొక్క ఆరోహణ దశను గమనిస్తాము. అప్పుడు సోడియం చానెల్స్ (వేలాది ఛానెల్‌లు ఏకకాలంలో పనిచేస్తాయి) మూసుకుపోతాయి మరియు ఎలక్ట్రోసెన్సిటివ్ మరియు కవాటాలు కలిగి ఉన్న పొటాషియం ఛానెల్‌లు తెరవబడతాయి. ఇవి నిరంతరం తెరిచి ఉండేవి కావు, కానీ ఇవి ప్రత్యేకమైన ప్రోటీన్ లూప్ (ఛానల్ అనేది సిలిండర్ లోపల మార్గం ఉన్న సిలిండర్) కలిగిన ఛానెల్‌లు, ఇవి టోర్నీకీట్ లాగా తెరుచుకుంటాయి మరియు పొటాషియం అయాన్లు సైటోప్లాజమ్‌ను విడిచిపెట్టి పెద్దగా మోసుకెళ్లగలవు. సానుకూల చార్జ్ మొత్తం , మరియు సాధారణంగా న్యూరాన్‌లోని ఛార్జ్ విశ్రాంతి సంభావ్య స్థాయికి పడిపోతుంది. ఈ సమయంలో పొటాషియం శక్తివంతంగా బయటకు వస్తుంది, ఎందుకంటే మనం యాక్షన్ పొటెన్షియల్‌లో అగ్రస్థానంలో ఉన్నాము, ఇకపై -70 mV లేదు, లోపల పొటాషియం చాలా ఉంది మరియు బయట చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, అది బయటకు వస్తుంది, సానుకూల చార్జ్‌ను నిర్వహిస్తుంది మరియు సిస్టమ్ రీఛార్జ్ చేయబడింది.

ఒక నరాల కణం యొక్క పొర ఒక సమయంలో అటువంటి ప్రేరణ ఉత్పన్నమయ్యే విధంగా నిర్వహించబడుతుంది - మరియు ఇది ప్రధానంగా సినాప్స్ జోన్‌లో పుడుతుంది, ఇక్కడ ట్రాన్స్మిటర్ నాడీ కణాన్ని ఉత్తేజపరిచింది - అప్పుడు ఈ ప్రేరణ పొర వెంట వ్యాపించగలదు. నాడీ కణం, మరియు ఇది ప్రసారం. న్యూరాన్ మెమ్బ్రేన్ వెంట ఒక ప్రేరణ యొక్క ప్రచారం ఒక ప్రత్యేక ప్రక్రియ. దురదృష్టవశాత్తు, ఇది చాలా నెమ్మదిగా జరుగుతుంది - గరిష్టంగా 100 మీ/సె, మరియు ఈ స్థాయిలో మేము కంప్యూటర్ల కంటే తక్కువగా ఉన్నాము, ఎందుకంటే విద్యుత్ సిగ్నల్ కాంతి వేగంతో వైర్ల ద్వారా ప్రయాణిస్తుంది మరియు మనకు గరిష్టంగా 100- 120 మీ/సె, ఇది ఎక్కువ కాదు. అందువల్ల, కంప్యూటర్ సిస్టమ్‌లతో పోలిస్తే మనం చాలా నెమ్మదిగా జీవులం.

అయాన్ ఛానెల్‌ల పనితీరును అధ్యయనం చేయడానికి, ఫిజియాలజిస్టులు ఈ ఛానెల్‌లను నిరోధించే ప్రత్యేక టాక్సిన్‌లను ఉపయోగిస్తారు. ఈ విషాలలో బాగా తెలిసినది టెట్రోడోటాక్సిన్, పఫర్ చేపల విషం. టెట్రోడోటాక్సిన్ ఎలెక్ట్రోసెన్సిటివ్ సోడియం ఛానల్‌ను ఆపివేస్తుంది, సోడియం ప్రవేశించదు, చర్య సంభావ్యత అభివృద్ధి చెందదు మరియు సంకేతాలు న్యూరాన్ల ద్వారా ప్రచారం చేయవు. అందువల్ల, ఫుగు చేపల విషం క్రమంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న పక్షవాతానికి కారణమవుతుంది ఎందుకంటే నాడీ వ్యవస్థ సమాచారాన్ని ప్రసారం చేయడం ఆపివేస్తుంది. స్థానికంగా ప్రేరణల ప్రసారాన్ని ఆపడానికి మరియు నొప్పి సంకేతాలను ప్రేరేపించకుండా ఉండటానికి వైద్యంలో ఉపయోగించే నోవోకైన్ వంటి స్థానిక మత్తుమందులు ఒకే విధమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, తేలికపాటివి మాత్రమే. న్యూరాన్‌లను అధ్యయనం చేయడానికి, జంతు నమూనాలు ఉపయోగించబడతాయి, మానవ నరాల కణాలను రికార్డ్ చేయడం చాలా ప్రత్యేక సందర్భాలలో మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది. న్యూరో సర్జికల్ ఆపరేషన్ల సమయంలో ఇది అనుమతించదగినది మాత్రమే కాకుండా, అవసరమైనప్పుడు కూడా పరిస్థితులు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, నాశనం చేయవలసిన జోన్‌ను ఖచ్చితంగా చేరుకోవడానికి, ఒకరకమైన దీర్ఘకాలిక నొప్పి కోసం చెప్పండి.

ఒక వ్యక్తి మెదడు యొక్క విద్యుత్ కార్యకలాపాలను మరింత పూర్తిగా రికార్డ్ చేయడానికి మార్గాలు ఉన్నాయి. ఇది ఎలెక్ట్రోఎన్సెఫలోగ్రామ్ యొక్క రికార్డింగ్ సమయంలో జరుగుతుంది, ఇక్కడ మిలియన్ల కొద్దీ కణాల మొత్తం చర్య సంభావ్యత ఏకకాలంలో నమోదు చేయబడుతుంది. మరొక సాంకేతికత ఉంది, దీనిని ఎవోక్డ్ పొటెన్షియల్ టెక్నాలజీ అంటారు. ఈ సాంకేతికతలు టోమోగ్రఫీ అధ్యయనాలు మనకు అందించే వాటిని పూర్తి చేస్తాయి మరియు మానవ మెదడులో జరిగే విద్యుత్ ప్రక్రియల చిత్రాన్ని పూర్తిగా ప్రదర్శించడానికి మాకు అనుమతిస్తాయి.

నరాల వెంట (వ్యక్తిగత నరాల ఫైబర్స్), సిగ్నల్స్ చర్య పొటెన్షియల్స్ మరియు ఎలెక్ట్రోటోనిక్ పొటెన్షియల్స్ రూపంలో ప్రచారం చేస్తాయి, కానీ వివిధ గరిష్ట దూరాలలో. ఆక్సాన్లు మరియు డెండ్రైట్‌ల సామర్థ్యం, ​​అలాగే కండరాల కణ త్వచాలు, విద్యుత్ సంకేతాలను నిర్వహించడం వాటి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. కేబుల్ లక్షణాలు.

నాడీ వ్యవస్థలో సంకేతాల ప్రచారానికి నరాల కండక్టర్ల కేబుల్ లక్షణాలు చాలా ముఖ్యమైనవి. ఉద్దీపనల చర్యలో, ఆక్సాన్‌ల వెంట సిగ్నల్‌ల ప్రసరణ మరియు న్యూరాన్ సోమ యొక్క పొర ద్వారా సిగ్నల్‌ల సమ్మషన్‌ల చర్యలో ఇంద్రియ నరాల ముగింపులు లేదా గ్రాహకాలలో చర్య పొటెన్షియల్‌ల ఉత్పత్తిని వారు నిర్ణయిస్తారు.

ఉత్తేజిత కేబుల్ ప్రసరణ యొక్క ఆధునిక సిద్ధాంతాలు వృత్తాకార ప్రవాహాల ఉనికి గురించి హెర్మాన్ యొక్క పరికల్పనపై ఆధారపడి ఉన్నాయి (హెర్మాన్ ప్రవాహాలు) పొర యొక్క ఉత్తేజిత ప్రాంతాల నుండి ఉత్తేజిత వాటికి ప్రవహిస్తుంది.

ప్రతి ఉత్తేజిత కణం ప్లాస్మా పొరతో చుట్టబడి ఉంటుందని సైటోలజీ నుండి తెలుసు, దానికి సెల్ చుట్టూ ఉన్న పొరలు ప్రక్కనే ఉంటాయి. చాలా తరచుగా, నరాల ఫైబర్స్ కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థలోని గ్లియల్ సెల్ లేదా అంచున ఉన్న ష్వాన్ సెల్ ద్వారా ఏర్పడిన కోశం ద్వారా ఏర్పడిన మైలిన్ కోశంతో చుట్టుముట్టబడి ఉంటాయి. ఆక్సాన్ శాఖలు ఉన్న ప్రదేశాలలో లేదా దాని ప్రారంభ లేదా టెర్మినల్ భాగంలో, మైలిన్ కోశం సన్నగా మారుతుంది. పొర స్వయంగా లిపిడ్లు మరియు ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటుంది. ఇవన్నీ కణ త్వచం యొక్క అధిక విద్యుత్ నిరోధకత మరియు దాని అధిక పంపిణీ విద్యుత్ కెపాసిటెన్స్‌ను నిర్ణయిస్తాయి. ఈ లక్షణాలు నరాల ఫైబర్ యొక్క వాహక లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి.

పొటెన్షియల్స్ యొక్క ప్రచారం యొక్క ప్రాథమిక నమూనాలు, ప్రధానంగా ఎలక్ట్రోటోనిక్, నరాల ఫైబర్‌లతో పాటు పెద్ద స్క్విడ్ ఆక్సాన్‌లపై చేసిన ప్రయోగాలలో పొందబడ్డాయి. ఫైబర్‌పై ఒక నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద దీర్ఘచతురస్రాకార ఉద్దీపనను వర్తింపజేసినప్పుడు, సిగ్నల్ స్టిమ్యులేషన్ సైట్ నుండి దూరంగా కదులుతున్నప్పుడు వక్రీకరణతో రికార్డ్ చేయబడుతుందని కనుగొనబడింది. ఒక వైపు, దాని ప్రముఖ మరియు వెనుకంజలో ఉన్న అంచుల ఆకృతిలో మార్పు (గరిష్ట విలువను చేరుకోవడంలో ఆలస్యం) మరియు దాని వ్యాప్తిలో తగ్గుదల. ఈ పరిమాణాలలో మొదటిది సమయ స్థిరాంకం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, రెండవది స్థిరమైన పొడవు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. కెపాసిటెన్స్ (C) మరియు రెసిస్టెన్స్ R కలిగిన ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క సమయ స్థిరాంకం ఫార్ములా ద్వారా నిర్ణయించబడుతుందని రేడియోఫిజిక్స్ నుండి తెలుసు.

τ = ఆర్.సి.

మరియు సెకన్లలో కొలుస్తారు.

కణ త్వచం యొక్క ప్రతిఘటనను ఏది చేస్తుంది? కణంలో మూడు మార్గాలు ఉన్నాయి, వీటితో పాటు కరెంట్ ఆక్సాన్ వెంట రేఖాంశ దిశలో ప్రవహిస్తుంది

a) ఆక్సోప్లాజం

బి) బాహ్య కణ ద్రవం

సి) పొర కూడా

ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ ద్రవం ఒక ఎలక్ట్రోలైట్, దాని నిరోధకత తక్కువగా ఉంటుంది. 100 ఆంగ్‌స్ట్రోమ్‌ల మందపాటి పొర యొక్క రెసిస్టివిటీ 1000-5000 ఓమ్‌లకు చేరుకుంటుంది × సెం.మీ., చాలా పెద్దది. ఆక్సోప్లాజమ్ యొక్క రెసిస్టివిటీ తక్కువగా ఉంటుంది, 200 ఓంలు × సెం.మీ. ఉత్తేజిత కణాల పొరల కెపాసిటెన్స్ C 1 μF/cm 2కి దగ్గరగా ఉంటుంది, కానీ 7 μF/cm 2కి మించదు. ఈ విధంగా, τ బహుశా 0.1-7ms. సమయ స్థిరాంకం గరిష్ట విలువకు సంభావ్యత యొక్క అభివృద్ధిలో ఆలస్యం రేటు మరియు నేపథ్య విలువకు దాని అటెన్యుయేషన్ ఆలస్యం రేటును నిర్ణయిస్తుంది.

ప్రవణతసంభావ్య పెరుగుదల (మెమ్బ్రేన్ కెపాసిటర్ యొక్క ఛార్జ్) ఘాతాంక చట్టం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:

V/V 0 =(1-e –t/ τ)

t సమయంలో సంభావ్య V t యొక్క పరిమాణం వ్యక్తీకరణ (1-e – t / τ) ద్వారా నిర్ణయించబడిన మొత్తం ద్వారా ప్రారంభ సంభావ్య V 0 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

అప్పుడు t=τని అంగీకరిస్తాము

V t /V 0 =(1-e –1)= 1-1/e=1-1/2.7=0.63

లేదా ఒరిజినల్‌లో 63%.

మెమ్బ్రేన్ కెపాసిటర్ యొక్క ఉత్సర్గ ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ ఫార్ములా ద్వారా కూడా వివరించబడింది:

V t /V 0 =e –t/ τ

t=τ తీసుకుందాం, ఆపై V t /V 0 =e –1 =1/2.7=0.37 లేదా t సమయం తర్వాత గరిష్టంగా 37%.

ఎలక్ట్రోటోనిక్ మూలం యొక్క కెపాసిటివ్ కరెంట్ కణ త్వచం ద్వారా ప్రవహిస్తే, τకి సమానమైన ప్రతి కాలానికి, సమయ స్థిరాంకం, సిగ్నల్ పెరిగినప్పుడు లేదా మునుపటిలో 37%కి తగ్గినప్పుడు ఎలక్ట్రోటాన్ సిగ్నల్ మునుపటి దానిలో 63% పెరుగుతుంది. విలువ తగ్గినప్పుడు.

ఈ దృగ్విషయం యొక్క అయానిక్ మెకానిజంను ఈ క్రింది విధంగా సరళంగా వివరించవచ్చు. సెల్‌లోకి ధనాత్మక చార్జీలు ప్రవేశపెట్టబడినప్పుడు (డిపోలరైజేషన్), K + అయాన్‌లు పొర వైపు కదలడం ప్రారంభిస్తాయి, ఈ ఛార్జీలు పేరుకుపోయే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అయితే ఓపెన్ లీక్ ఛానెల్‌లు ఉన్నాయి, ఇవి అయాన్‌ల గుండా వెళతాయి మరియు చేరడం తగ్గిస్తాయి. ఆరోపణ. నిజమైన ఛార్జ్ షిఫ్ట్ జరగాలంటే, సమయం తప్పక పాస్ అవుతుంది. మెమ్బ్రేన్ కెపాసిటర్ డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు అసలు ఛార్జ్‌ని పునరుద్ధరించడానికి కూడా సమయం అవసరం. అది ఏమిటి τ.

ఎలక్ట్రోటోనిక్ పొటెన్షియల్ నరాల ఫైబర్ మెంబ్రేన్ వెంట ఎంత దూరం వ్యాపిస్తుంది?

ఎలక్ట్రోటాన్ సిగ్నల్ యొక్క నిష్క్రియాత్మక ప్రచారం U x =U 0 ×e - x /λ సమీకరణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, దీనిలో మనం మళ్లీ ఘాతాంక ఆధారపడటాన్ని చూస్తాము.

కేస్ x = λ కోసం సూత్రాన్ని మార్చడం కష్టం కాదు మరియు అసలు దాని నుండి x దూరంలో ఉన్న ఒక పాయింట్ వద్ద ఎలక్ట్రోటోనిక్ పొటెన్షియల్ U x అసలు U 0 కంటే కారకం (37 వరకు) తక్కువగా ఉండేలా చూసుకోండి. U 0 యొక్క %, అంటే ½.7), ఈ పాయింట్ సమానంగా ఉంటే స్థిరమైన పొడవు λ.

పొడవు స్థిరంగా ఉంటుంది λ , లేదా ప్రాదేశిక ధ్రువణ స్థిరాంకం పొర నిరోధకతపై ఆధారపడి ఉంటుంది r m, బాహ్య వాతావరణం యొక్క ప్రతిఘటన r o మరియు ఆక్సోప్లాస్మిక్ నిరోధకత r i.

మెమ్బ్రేన్ రెసిస్టెన్స్ ఎక్కువ, మీడియం యొక్క తక్కువ నిరోధకత, ఎక్కువ దూరం ఎలక్ట్రోటోనిక్ సంభావ్యత ప్రసారం చేయబడుతుంది. దూరాన్ని బట్టి ఎలక్ట్రోటాన్ పరిమాణంలో తగ్గుదలని అంటారు తగ్గుదల .

ఆక్సోప్లాజమ్ యొక్క నిరోధకత దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, పొడవు స్థిరాంకం కండక్టర్ యొక్క వ్యాసం ద్వారా ప్రభావితమవుతుందని తేలింది. అందువల్ల, మందపాటి నరాల ఫైబర్‌లు ఎక్కువ దూరం λ కలిగి ఉంటాయి, వీటిపై ఎలక్ట్రోటాన్ ప్రచారం చేయగలదు.

ఎలక్ట్రోటాన్-ప్రధానంగా కేటలెక్ట్రోటాన్-ప్రచారం అనేది ఒక ముఖ్యమైన శారీరక దృగ్విషయం. PD (గ్లియా, ఎపిథీలియం, టానిక్ కండరాల ఫైబర్స్) ఉత్పత్తి చేయని కణాలలో, ఎలక్ట్రోటాన్ యొక్క ప్రసరణ కారణంగా, కణాల మధ్య క్రియాత్మక సంబంధం గ్రహించబడుతుంది. న్యూరాన్ల యొక్క డెన్డ్రిటిక్ చెట్టులో, ఉదాహరణకు, సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్, ఎలక్ట్రోటాన్ రూపంలో సంకేతాలు డెండ్రైట్‌ల నుండి సోమానికి చేరుకోగలవు. సినాప్స్ ప్రాంతంలో, పైన చర్చించిన చట్టాలను తెలుసుకోవడం ద్వారా, ఏ దూరం సినాప్టిక్ పొటెన్షియల్స్ ప్రచారం చేయగలదో నిర్ణయించడం సాధ్యపడుతుంది.

అయితే, లెక్కలు మరియు ప్రత్యక్ష కొలతలు రెండూ ఎలక్ట్రోటాన్ ప్రచారం చేయగల చాలా చిన్న దూరాలను ఇస్తాయి. అందువల్ల, మెమ్బ్రేన్ ప్రాంతంలో డిపోలరైజేషన్ CUD పాయింట్‌కు చేరుకోకపోతే, వోల్టేజ్-గేటెడ్ ఛానెల్‌ల ద్వారా Na + పారగమ్యతలో పెరుగుదల ఉండదు, పొర సంభావ్యతలో నిష్క్రియ మార్పులు మాత్రమే జరుగుతాయి. λ స్థిరాంకం 0.1 నుండి 5 మిమీ వరకు ఉంటుంది. కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థలో కమ్యూనికేషన్‌కు వేరే సిగ్నలింగ్ మెకానిజం అవసరమని స్పష్టమైంది. ఎవల్యూషన్ దానిని కనుగొంది. ఈ మెకానిజం ప్రేరణ ప్రచారం.

ఆక్సాన్ వెంట ఒక ప్రేరణ యొక్క ప్రసరణ యొక్క కొలత వేగం. నాడీ వ్యవస్థలో కనెక్షన్ల సంస్థలో చర్య సంభావ్యత యొక్క ప్రసార వేగం ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. సాధారణంగా, 100 m/s కంటే ఎక్కువ ప్రసరణ వేగంతో వేగంగా-వాహక నరాల ఫైబర్‌లు వేగవంతమైన ప్రతిచర్యలను అందిస్తాయి, తక్షణ ప్రతిచర్య అవసరం. ఉదాహరణకు, పడిపోకుండా ఉండటానికి ఒక అవయవాన్ని ఉంచడం విఫలమైతే (మీరు పొరపాట్లు చేశారు); హానికరమైన ఉద్దీపన మొదలైన వాటి ద్వారా ప్రారంభించబడిన రక్షిత ప్రతిచర్యలలో. రాపిడ్ రెస్పాన్స్ రిఫ్లెక్స్‌లకు అఫిరెంట్ మరియు మోటారు భాగాలలో 120 మీ/సె వరకు అధిక వేగం అవసరం. దీనికి విరుద్ధంగా, కొన్ని ప్రక్రియలకు అటువంటి శీఘ్ర ప్రతిస్పందన అవసరం లేదు. ఇది అంతర్గత అవయవాల కార్యకలాపాలను నియంత్రించే యంత్రాంగాలకు వర్తిస్తుంది, ఇక్కడ సుమారు 1 m / s ప్రసరణ వేగం సరిపోతుంది.

ఒక అన్‌మైలినేటెడ్ నరాల ఫైబర్‌తో పాటు AP యొక్క ప్రచారంతో సంబంధం ఉన్న సంఘటనలను పరిశీలిద్దాం (కొన్నిసార్లు ఇది తప్పుగా చెప్పబడింది మైలిన్, కానీ ఇది అర్థరహితం, మైలిన్ కరెంట్ నిర్వహించదు కాబట్టి, ఇది ఒక కోశం!). ప్రేరేపిత తరంగం యొక్క ఆరంభం గ్రాహక చర్య (జనరేటర్ సంభావ్యత) లేదా సినాప్టిక్ ప్రక్రియల ద్వారా సంభవించవచ్చు. AP ఆక్సాన్ యొక్క విద్యుత్ ప్రేరణ ద్వారా కూడా ప్రేరేపించబడుతుంది. మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్ (డిపోలరైజేషన్) యొక్క స్థానిక మార్పు థ్రెషోల్డ్‌ను మించి, CUD పాయింట్‌కి చేరుకుని, వోల్టేజ్-గేటెడ్ సోడియం ఛానెల్‌లను సక్రియం చేస్తే, AP డిపోలరైజేషన్-రిపోలరైజేషన్ యొక్క వేవ్ రూపంలో ఏర్పడుతుంది మరియు నరాల ఫైబర్‌తో పాటు వ్యాపిస్తుంది. DP యొక్క గరిష్ట పాయింట్ మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్ (ఓవర్‌షూట్) యొక్క గరిష్ట రివర్సల్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. దీని ఫలితంగా PD, ఫైబర్ వెంట వ్యాపించి, దాని ముందు హెర్మాన్ ప్రవాహాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది మెమ్బ్రేన్ కెపాసిటెన్స్‌ను విడుదల చేస్తుంది, పొర యొక్క తదుపరి విభాగం యొక్క మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యతను ADCకి దగ్గరగా తీసుకువస్తుంది. దాని వెనుక, కదిలే PD సాపేక్ష వక్రీభవన స్థితిలో ఉన్న పొర యొక్క ప్రాంతాన్ని వదిలివేస్తుంది.

చర్య సంభావ్యత యొక్క ప్రచారం కోసం, ప్రతిసారీ పొరుగు ప్రాంతంలో ఎలక్ట్రోటోనిక్ సంభావ్యతను ఉత్పత్తి చేయడం అవసరం, అది వ్యాపించే ప్రదేశం, పొర సంభావ్యతను థ్రెషోల్డ్ విలువ ద్వారా మార్చగలదు, అనగా చర్య సంభావ్యత యొక్క వ్యాప్తి. అనేక సార్లు దాని సంభవించిన కోసం థ్రెషోల్డ్ను అధిగమించాలి. AP/థ్రెషోల్డ్ నిష్పత్తి అంటారు హామీ కారకం (Upd/Uthreshold=5..7).

పల్ప్లెస్ ఫైబర్స్ వెంట ఎలక్ట్రోటాన్ మరియు PD యొక్క కదలిక వేగం చిన్నది మరియు 1 m / s మించదు. స్క్విడ్‌లో, ఎంబ్రియోజెనిసిస్ సమయంలో అనేక ఆక్సాన్‌లను ఒకటిగా కలపడం వలన, ఇది కండక్టర్ యొక్క మొత్తం వ్యాసాన్ని పెంచుతుంది, అన్‌మైలినేటెడ్ ఫైబర్‌లో ప్రేరణ వేగం 25 మీ/సె వరకు ఉంటుంది. క్షీరదాలలో, ఆక్సాన్ల మైలినేషన్ కారణంగా వేగం పెరుగుతుంది. మైలిన్ యొక్క అధిక నిరోధకత పల్ప్ ఫైబర్స్ యొక్క పొర అధిక నిరోధకత మరియు తక్కువ కెపాసిటెన్స్ను పొందుతుందనే వాస్తవానికి దారితీస్తుంది. వోల్టేజ్-గేటెడ్ సోడియం ఛానెల్‌లు రాన్‌వియర్ నోడ్‌లలో కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి మరియు రీపోలరైజేషన్‌కు బాధ్యత వహించే పొటాషియం ఛానెల్‌లు అంతరాయ ప్రాంతాలలో కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి. ఈ నిర్మాణ లక్షణాలు వాస్తవానికి దారితీస్తాయి లవణంప్రేరేపణ యొక్క వాహకత అధిక విశ్వసనీయత మరియు అధిక వేగాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇవి సామర్థ్యంతో కలిపి ఉంటాయి (పొర ద్వారా Na + మరియు K +ని తరలించడానికి పల్ప్ ఆక్సాన్లు సోడియం-పొటాషియం ATPase తక్కువ ఖర్చు అవుతుంది). AP ల యొక్క సాల్టేటరీ కండక్షన్ యొక్క విలక్షణమైన జీవభౌతిక లక్షణం ఏమిటంటే, ప్రవాహాలు ఇంటర్ సెల్యులార్ మాధ్యమం ద్వారా మూసివేయబడతాయి, ఇది తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రవాహాలు ఫైబర్‌తో పాటు మరియు అంతటా రెండింటినీ అనుసరిస్తాయి.

పల్ప్ ఫైబర్ వెంట ఇంపల్స్ ట్రాన్స్మిషన్ వేగం సాధారణ నిష్పత్తి ద్వారా రెండో వ్యాసంపై ఆధారపడి ఉంటుంది

V=K × d, ఇక్కడ d అనేది వ్యాసం మరియు k అనేది స్థిరాంకం.

ఉభయచరాలకు k=2, క్షీరదాలకు k=6.

ఒక PDని ప్రసారం చేసే ప్రక్రియలో పాల్గొన్న ఫైబర్ విభాగం యొక్క పొడవు L=tకి సమానం × V, ఇక్కడ t అనేది పల్స్ వ్యవధి. ప్రముఖ (రికార్డింగ్) ఎలక్ట్రోడ్ల యొక్క ఇంటర్‌పోలార్ దూరం ఎంపిక నరాల యొక్క ఉత్తేజిత విభాగం యొక్క పొడవుపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, ఈ సూచిక ఒక పద్దతి కోణం నుండి ముఖ్యమైనది.

నరాల ట్రంక్‌లలో, వ్యక్తిగత అనుబంధ మరియు మోటారు నరాల ఫైబర్‌లు కాంపాక్ట్‌గా ప్యాక్ చేయబడిన స్థితిలో ఉంటాయి. వ్యక్తిగత ఫైబర్‌లతో పాటు ప్రసరణ పొరుగు వాటి నుండి వేరుగా ఉంటుంది, మూలం నుండి రెండు దిశలలో వ్యాపిస్తుంది, ఆక్సాన్‌లోని ఏదైనా భాగంలో (ముగింపులు మినహా) సాపేక్షంగా స్థిరమైన వేగాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు సెల్‌లోని అనేక మూలాల నుండి ఉత్తేజితమవుతుంది. బీజగణిత సమ్మషన్‌కు లోబడి ఉంటుంది. ఫైబర్‌లలో ప్రసరణ వేగాలలో తేడాల పరిధి పెద్దది, ఇది అనేక వర్గీకరణలను చేయడానికి అనుమతించింది. అత్యంత ఆమోదించబడిన వర్గీకరణలు ఎర్లాంగర్-గాసర్ (సమూహాలు AαβγδBC) మరియు కొంతవరకు, లాయిడ్ (సమూహాలు I, II, III).

ఎక్సైటబిలిటీ అనేది ఇచ్చిన కణజాలానికి నిర్దిష్ట ప్రతిచర్యతో ప్రేరణకు ప్రతిస్పందించే కణజాలం యొక్క సామర్ధ్యం. ఉత్తేజితం అనేది క్రియాత్మక విశ్రాంతి స్థితి నుండి నిర్దిష్ట కార్యాచరణకు (నాడీ ఉత్పాదన మరియు నరాల ప్రేరణల ప్రసరణ కోసం, కండరాల కణజాలం కోసం - సంకోచం, గ్రంధి కణజాలం కోసం - గ్రంధి స్రావాల స్రావం) వరకు ఉత్తేజిత కణజాలం యొక్క పరివర్తన. ఈ విభాగంలో మేము నరాల మరియు కండరాల కణజాలం యొక్క నిర్మాణం మరియు విధులను పరిశీలిస్తాము.

నాడీ కణం నాడీ గొలుసులో ఒక లింక్. వ్యక్తిగత నరాల కణాలు, లేదా న్యూరాన్లు, కాలేయం లేదా మూత్రపిండ కణాల వంటి వివిక్త యూనిట్లుగా తమ విధులను నిర్వర్తించవు. మానవ మెదడులోని 50 బిలియన్ న్యూరాన్ల పని ఏమిటంటే అవి కొన్ని ఇతర నాడీ కణాల నుండి సంకేతాలను స్వీకరించి వాటిని మూడవ వాటికి ప్రసారం చేస్తాయి. కణాలను ప్రసారం చేయడం మరియు స్వీకరించడం నరాల సర్క్యూట్‌లు లేదా నెట్‌వర్క్‌లుగా మిళితం చేయబడతాయి. అవుట్‌పుట్ వద్ద (విభిన్న నిర్మాణం) ప్రక్రియల బ్రాంచ్ సిస్టమ్‌తో ఒకే న్యూరాన్ ఇన్‌పుట్ వద్ద అందుకున్న సిగ్నల్‌ను వెయ్యి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఇతర న్యూరాన్‌లకు పంపగలదు. అదే విధంగా, ఏదైనా ఇతర న్యూరాన్ ఒకటి, అనేకం లేదా చాలా ఇన్‌పుట్ కనెక్షన్‌లను ఉపయోగించి ఇతర న్యూరాన్‌ల నుండి ఇన్‌పుట్ సమాచారాన్ని పొందగలదు, ఒకవేళ కన్వర్జెంట్ పాత్‌లు దానిపై కలుస్తాయి.

న్యూరాన్ల యొక్క వాస్తవ జంక్షన్లు - సంపర్కం సంభవించే కణాల ఉపరితలంపై నిర్దిష్ట పాయింట్లు - అంటారు సినాప్సెస్.సినాప్సెస్ వద్ద విడుదలైన రసాయనాలు - న్యూరోట్రాన్స్మిటర్లు- సంప్రదింపు న్యూరాన్‌ల మధ్య సర్క్యూట్‌ను మూసివేయండి మరియు రసాయన సినాప్సెస్‌తో నాడీ కణాల మధ్య నాడీ ఉత్తేజాన్ని ప్రసారం చేయడానికి రసాయన మధ్యవర్తులు. న్యూరాన్ల మధ్య సమాచారాన్ని ప్రసారం చేసే పద్ధతులు భిన్నంగా ఉండవచ్చని తరువాత మనం నేర్చుకుంటాము.

1. న్యూరాన్ ఒక కణం.

న్యూరాన్లు శరీరంలోని అన్ని కణాలకు సాధారణమైన అనేక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి (Fig. 1).

అన్నం. 1. సాధారణ సెల్ (A) మరియు న్యూరాన్ (B).

వారిలాగే, న్యూరాన్ వ్యక్తిగత సెల్ యొక్క సరిహద్దులను నిర్వచించే ప్లాస్మా పొరను కలిగి ఉంటుంది. పొర మరియు దానిలోని పరమాణు విధానాల సహాయంతో, న్యూరాన్ ఇతర కణాలతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు దాని చుట్టూ ఉన్న స్థానిక వాతావరణంలో మార్పులను గ్రహిస్తుంది. మెమ్బ్రేన్ అయాన్ చానెల్స్ యొక్క ఎంపిక లక్షణాలు మరియు క్రియాశీల మరియు నిష్క్రియ అయాన్ రవాణా వ్యవస్థ సహాయంతో, సెల్ కణాంతర ద్రవాభిసరణ పీడనాన్ని నియంత్రిస్తుంది మరియు అందువలన, దాని ఆకారాన్ని నిర్వహిస్తుంది మరియు ఖనిజ మూలకాలు, పోషకాలు మరియు వాయువులు కణాంతరంలోకి ప్రవేశించేలా నిర్ధారిస్తుంది. అవసరాలు కణ త్వచంపై ఉత్పన్నమవుతాయి, ఇది న్యూరాన్లు మరియు ఇతర కణాల పనితీరుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పొర అన్ని వైపులా సైటోప్లాజమ్ అని పిలువబడే సెల్ యొక్క అంతర్గత విషయాలను చుట్టుముడుతుంది. సైటోప్లాజంలో కణం ఉనికిలో ఉండటానికి మరియు దాని పనిని నిర్వహించడానికి అవసరమైన న్యూక్లియస్ మరియు సైటోప్లాస్మిక్ అవయవాలు ఉన్నాయి: మైటోకాండ్రియా, మైక్రోటూబ్యూల్స్, న్యూరోఫిబ్రిల్స్, ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం.

మైటోకాండ్రియా కణానికి శక్తిని అందిస్తుంది. చక్కెర మరియు ఆక్సిజన్‌ను ఉపయోగించి, అవి ప్రత్యేకమైన అధిక-శక్తి అణువులను (ATP) సంశ్లేషణ చేస్తాయి, వీటిని సెల్ అవసరమైన విధంగా వినియోగిస్తుంది. మైక్రోటూబ్యూల్స్, సన్నని సహాయక నిర్మాణాలు, న్యూరాన్ దాని ఆకారాన్ని నిర్వహించడానికి సహాయపడతాయి మరియు అక్షసంబంధ రవాణాలో పాల్గొంటున్నట్లు భావిస్తున్నారు. ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం సహాయంతో - అంతర్గత పొర గొట్టాల నెట్‌వర్క్ - మరియు దానిపై ఉన్న నిర్మాణాలు - రైబోజోమ్‌లు - కణం దాని జీవితానికి అవసరమైన పదార్థాలను సంశ్లేషణ చేస్తుంది, వాటిని కణంలో పంపిణీ చేస్తుంది మరియు వాటిని దాని సరిహద్దులకు మించి స్రవిస్తుంది. న్యూరోఫిబ్రిల్స్ సహాయక విధులను నిర్వహిస్తాయి, ఆక్సాన్ టెర్మినల్స్ (ముగింపు శాఖలు) యొక్క దిశాత్మక కదలికను నిర్ధారిస్తాయి మరియు ఆక్సాన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ మెకానిజంలోని లింక్‌లలో ఒకటి (క్రింద చూడండి).

న్యూరాన్ యొక్క కేంద్రకం జన్యువుల రసాయన నిర్మాణంలో ఎన్కోడ్ చేయబడిన జన్యు సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ సమాచారానికి అనుగుణంగా, పూర్తిగా ఏర్పడిన కణం దాని జీవితాంతం ఈ కణం యొక్క ఆకారం, రసాయన శాస్త్రం మరియు పనితీరును నిర్ణయించే నిర్దిష్ట పదార్ధాలను సంశ్లేషణ చేస్తుంది, ఎందుకంటే నరాల కణం విభజించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండదు.

ఇతర కణాల వలె కాకుండా, న్యూరాన్లు క్రమరహిత రూపురేఖలను కలిగి ఉంటాయి: అవి వేర్వేరు పొడవుల ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటాయి, తరచుగా అనేక మరియు శాఖలుగా ఉంటాయి. ఈ ప్రక్రియలు నాడీ నెట్వర్క్లు ఏర్పడిన సహాయంతో జీవన "వైర్లు". అటువంటి వైర్ల యొక్క విధులు కూడా నరాల కణ శరీరాల పొరలచే నిర్వహించబడతాయి.

జంతువులు మరియు మానవుల నాడీ నెట్‌వర్క్‌లు సాంకేతిక విద్యుత్ నెట్‌వర్క్‌ల నుండి (టెలిఫోన్, టెలిగ్రాఫ్ మరియు ఇంటర్నెట్ నెట్‌వర్క్‌లతో సహా) ప్రాథమిక వ్యత్యాసాన్ని కలిగి ఉన్నాయి: వాటికి ఆహారం అందించే విద్యుత్ ప్రవాహానికి కేంద్ర జనరేటర్లు లేవు. కణాల యొక్క పరమాణు పొరలపై (పొరలు) విద్యుత్ ప్రవాహాలు ఉత్పన్నమవుతాయి, ఈ పొరల యొక్క నిర్దిష్ట ఆస్తి కారణంగా స్థిరంగా విద్యుత్ సామర్థ్యాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఉత్తేజిత కణజాలాల (నరాల మరియు కండరాల) కణాలలో వాటి పొడవుతో వాటిని నిర్వహించడం జరుగుతుంది.

ఒక నాడీ కణం ఒక ప్రధాన ప్రక్రియను కలిగి ఉంటుంది, ఆక్సాన్, దీని ద్వారా మరొక కణానికి సమాచారాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది మరియు అనేక డెండ్రైట్‌లు, దీని ద్వారా సెల్ ఇన్‌కమింగ్ సమాచారాన్ని పొందుతుంది. ఆక్సాన్ మరియు డెండ్రైట్‌లు రెండూ శాఖలుగా మారవచ్చు; డెండ్రైట్‌లలో ప్రత్యేకంగా విస్తృతమైన శాఖలు గమనించవచ్చు. న్యూరాన్ బాడీ అని పిలువబడే న్యూక్లియస్ చుట్టూ ఉన్న సెల్ యొక్క కేంద్ర భాగం యొక్క డెండ్రైట్‌లపై మరియు ఉపరితలంపై, ఇతర న్యూరాన్‌ల ఆక్సాన్‌ల ద్వారా ఏర్పడిన ఇన్‌పుట్ సినాప్సెస్ ఉన్నాయి. ఆక్సాన్ లేదా దాని శాఖలు (టెర్మినల్స్) యొక్క ముగింపులు ఇతర కణాల పొరల ఉపరితలంపై అటువంటి సినాప్సెస్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ ముగింపులు సినాప్టిక్ వెసికిల్స్ అని పిలువబడే అవయవాలను కలిగి ఉంటాయి, దీనిలో న్యూరాన్ విడుదల చేసిన ట్రాన్స్‌మిటర్ యొక్క అణువులు స్వీకరించే సెల్ యొక్క సినాప్స్‌లోకి పేరుకుపోతాయి. ఆక్సాన్‌లకు ప్రోటీన్‌ను సంశ్లేషణ చేసే సెల్యులార్ ఆర్గానిల్స్ లేవు, కాబట్టి ఈ ప్రక్రియ, సెల్ బాడీతో కనెక్షన్‌ను కోల్పోయింది, చనిపోతుంది.

న్యూరాన్ల యొక్క సుదీర్ఘ ప్రక్రియలను నరాల ఫైబర్స్ అంటారు.

2. విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క కండక్టర్ లేదా జనరేటర్? కణ త్వచం యొక్క ఎలెక్ట్రోజెనిక్ విధులు.

ఒక మైక్రోఎలెక్ట్రోడ్‌ను విశ్రాంతి నరాల ఫైబర్‌లోకి చొప్పించి, పొర యొక్క బయటి వైపున చొప్పించిన రెండవ ఎలక్ట్రోడ్‌కు అనుసంధానించబడితే, రికార్డింగ్ పరికరం 60-90 mV సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని చూపుతుంది, పొర లోపలి వైపు ప్రతికూల చార్జ్ ఉంటుంది. మరియు బయటి వైపు సానుకూల చార్జ్ ఉంటుంది. ఎలక్ట్రోఫిజియాలజీలో ఈ సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని విశ్రాంతి సంభావ్యత (RP) అంటారు. ఏ శక్తులు, పొర యొక్క రెండు వైపులా ఛార్జీలను వేరు చేయడం, దాని విద్యుత్ ధ్రువణతను సృష్టించడం? ఈ ప్రశ్నకు ఆంగ్ల శాస్త్రవేత్తలు A. హాడ్కిన్, A. హక్స్లీ మరియు B. కాట్జ్ (1956-1963) ద్వారా ఈ ప్రశ్నకు నమ్మదగిన సమాధానం ఇచ్చారు, వారు తమ పని ఫలితాల కోసం నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నారు.

సమస్య యొక్క సారాంశాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, జంతువులు మరియు మానవుల శరీరంలో, ప్రతి కణం చుట్టూ వివిధ లవణాలు, ప్రధానంగా క్లోరైడ్లు మరియు సోడియం, పొటాషియం, మెగ్నీషియం యొక్క ఫాస్ఫేట్ల మిశ్రమం యొక్క పరిష్కారంతో ముందుకు సాగాలి. , మొదలైనవి, అలాగే వాటి సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు. అదే సమ్మేళనాలు సెల్ లోపల, దాని సైటోప్లాజంలో కనిపిస్తాయి. మరియు కణం ఈ వాస్తవానికి నిష్క్రియంగా ఉంటే, దాని జీవితం మరియు కార్యాచరణకు ఎటువంటి పరిణామాలు ఉండవు మరియు పొర చుట్టూ ఎటువంటి ఛార్జీలు ఉండవు, ఎందుకంటే లవణాల సాంద్రత మరియు తత్ఫలితంగా, దాని పొర యొక్క రెండు వైపులా వాటి అయాన్లు అదే. అయితే, అటువంటి సందర్భంలో జీవితం అసాధ్యం అని గమనించాలి.

కానీ కణ త్వచం పొటాషియం అయాన్‌లను కణంలోకి మరియు సోడియం అయాన్‌లను ఏకాగ్రత ప్రవణతకు వ్యతిరేకంగా బాహ్యంగా రవాణా చేసే సామర్థ్యాన్ని క్రియాశీల రవాణా వ్యవస్థను ఉపయోగించి కలిగి ఉందని కనుగొనబడింది. పొరలో నిర్మించిన పొటాషియం-సోడియం పంపుల చర్య ద్వారా ఈ సామర్థ్యం నిర్ధారిస్తుంది, ఇది వారి పని కోసం ATP శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది (Fig. 2).

అన్నం. 2. అయాన్ పంప్ యొక్క ఆపరేషన్ పథకం.

ఒక చక్రంలో, పంపు సెల్ నుండి 3 Na + అయాన్‌లను తీసివేస్తుంది మరియు దాని లోపల 2 K + అయాన్‌లను తిరిగి ఇస్తుంది, ఈ పని కోసం ఒక ATP అణువు యొక్క శక్తిని ఖర్చు చేస్తుంది. వాస్తవానికి, ATP అణువు ADP అణువు మరియు ఫాస్ఫేట్ అవశేషాలను రూపొందించడానికి విభజించబడింది. అందువలన, కణం దాని పొర చుట్టూ అసమతుల్య మొత్తంలో సోడియం మరియు పొటాషియంను సృష్టిస్తుంది: పొర లోపలి భాగంలో పొటాషియం అయాన్ల సాంద్రత బయట కంటే 30-50 రెట్లు ఎక్కువగా సృష్టించబడుతుంది మరియు బాహ్య కణ ద్రవంలో సోడియం అయాన్లు 10 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటాయి. సెల్ యొక్క సైటోప్లాజంలో. అయితే, ఇది కేటయాన్‌ల సాంద్రతలలో వ్యత్యాసాన్ని సృష్టిస్తుంది, కానీ ఛార్జీలు కాదు.

ధ్రువణ ప్రక్రియ యొక్క రెండవ భాగం (సమయంలో ఇది మొదటి దానితో ఏకకాలంలో సంభవిస్తుంది) సెమీ-పారగమ్యతను అందిస్తుంది, లేదా, ఇతర మాటలలో, వివిధ అయాన్ల కోసం పొర యొక్క ఎంపిక పారగమ్యత (సెలెక్టివిటీ). విశ్రాంతి సమయంలో, పొర K + అయాన్లను స్వేచ్ఛగా వెళుతుంది, చాలా పేలవంగా - Na + అయాన్లు మరియు సేంద్రీయ ఆమ్లాలు మరియు ప్రోటీన్ల యొక్క పెద్ద అయాన్లకు పూర్తిగా ప్రవేశించదు. పొర చుట్టూ ఉన్న పొటాషియం మరియు సోడియం అయాన్ల సమతౌల్యత లేని అమరిక, అయాన్ పంపుల ద్వారా సృష్టించబడుతుంది, ఇది నిష్క్రియ ప్రక్రియకు కారణమవుతుంది - ఏకాగ్రత ప్రవణతతో పాటు ఈ కాటయాన్‌ల వ్యాప్తి. సెల్ లోపల, పొటాషియం అయాన్లు పొర వైపు కదులుతాయి మరియు తక్కువ మొబైల్ ప్రతికూల అయాన్‌లను అధిగమించి, దాని బయటి వైపుకు నిష్క్రమిస్తాయి. ఫలితంగా, పొర లోపలి భాగంలో ప్రతికూల విద్యుత్ ఛార్జ్ సృష్టించబడుతుంది మరియు దాని వెలుపల సోడియం అయాన్లచే సృష్టించబడిన సానుకూల చార్జ్ పెరుగుతుంది మరియు వాటి మధ్య లెక్కించిన సంభావ్య వ్యత్యాసం 80-100 mV. కణంలోకి సోడియం అయాన్ల వ్యాప్తి పొటాషియం కంటే చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది (25 రెట్లు), కానీ ఇది ఇప్పటికీ ఉనికిలో ఉంది మరియు అదే ప్రభావాన్ని కలిగిస్తుంది, కానీ కణంలోకి దర్శకత్వం వహించబడుతుంది మరియు ఫలితంగా పొర యొక్క లెక్కించిన పొటాషియం సంభావ్యతను కొద్దిగా తగ్గిస్తుంది. అందువల్ల, ఫలితంగా విశ్రాంతి పొర సంభావ్యత (RMP) 50-90 mV. (Fig.3)

అన్నం. 3. పొర యొక్క విద్యుత్ ఛార్జ్.

సోడియం మరియు పొటాషియం అయాన్ల యొక్క ఇటువంటి వ్యాప్తి ప్రవాహాలు అనివార్యంగా పొర యొక్క రెండు వైపులా అయాన్ సాంద్రతలను సమం చేస్తాయి. అయితే, ఇది సజీవ కణంలో జరగదు, ఎందుకంటే అయాన్ పంపులు ఇప్పటికే ఉన్న ప్రవణతలకు వ్యతిరేకంగా అయాన్‌లను నిరంతరం రవాణా చేస్తాయి, వాటి ఏకాగ్రత మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రవణతలను నిర్వహిస్తాయి మరియు అందువల్ల, విశ్రాంతి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఇది బహుశా జీవితం యొక్క ప్రధాన మరియు అత్యంత ముఖ్యమైన క్రియాత్మక సంకేతాలలో ఒకటి. కణ త్వచంలో అయాన్ పంపుల ఆపరేషన్ను ఆపడం అంటే అన్ని జీవిత ప్రక్రియలను ఆపడం, అనగా. సెల్ మరణం.

3. కణాల జీవితం విద్యుద్దీకరించబడుతుంది. సెల్ జీవితంలో విశ్రాంతి సంభావ్యత యొక్క పాత్ర.

సాధారణ సెల్‌కి విద్యుత్ ఎందుకు అవసరం? జంతువులు మరియు మానవుల శరీరంలో, నరాలు మరియు కండరాలతో పాటు, చర్మ కణాలు, అంతర్గత అవయవాలు మరియు చుట్టుపక్కల కణజాలాలు ఉన్నాయని తెలుసు. వాటన్నింటికీ వరుసగా 15 నుండి 50 mV వరకు మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్స్ ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. అందువలన, నాడీ కణాలు విద్యుత్ సామర్థ్యాల ఉనికికి సంబంధించి గుత్తాధిపత్యం కాదు మరియు అందువల్ల, వారి జీవిత కార్యకలాపాలలో విద్యుత్తును ఉపయోగించడం. కణాలకు విద్యుత్తు ఎందుకు అవసరం? ఒక గృహిణికి కరెంటు ఎందుకు కావాలి అని అడిగితే ఎలా ఉంటుందో ఊహించే ప్రయత్నం చేద్దాం. లేదా భవనం యొక్క రెండవ అంతస్తులో ఉన్న ఏదైనా ఆధునిక పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి సంస్థకు విద్యుత్ ఎందుకు అవసరం?

నీరు మరియు కొన్ని ఎలక్ట్రోలైట్‌లతో పాటు, కణ త్వచం గుండా స్వేచ్ఛగా వెళుతుంది, కణానికి పోషకాలు అవసరం, ఉదాహరణకు, చక్కెరలు, అమైనో ఆమ్లాలు మరియు వ్యాప్తి చట్టాల ప్రకారం కణంలోకి చొచ్చుకుపోలేని కొన్ని ఖనిజ మూలకాలు. వాస్తవానికి, పరిణామ ప్రక్రియలో, కణం అన్ని అయాన్లు మరియు సేంద్రీయ పదార్ధాల అణువులను స్వేచ్ఛగా గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతించే పొరను పొందగలదు మరియు కణానికి పోషకాలను అందించే అన్ని సమస్యలు వ్యాప్తి చట్టాల ప్రకారం పరిష్కరించబడతాయి. అసలు ఇది ఎందుకు జరగలేదు? మొదటిది, వ్యాప్తి యొక్క నియమాల ప్రకారం, అయాన్లు మరియు పదార్ధాల అణువులు బయట ఎక్కువ కేంద్రీకృతమై ఉంటేనే కణంలోకి వెళతాయి, రెండవది, అవసరమైన పదార్ధం యొక్క సదుపాయంలోని అంతరాయాలను సెల్ యొక్క ముఖ్యమైన కార్యాచరణ సహించదు; కాలానుగుణంగా పరిసర కణ వాతావరణంలో తగ్గుదల కారణంగా, మూడవది, కణానికి హానికరమైన జీవక్రియ ఉత్పత్తుల యొక్క కణ త్వచం యొక్క రెండు వైపులా అమరిక కణంపై హానికరమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, కానీ కూడా బాహ్య వాతావరణంలో కణానికి అవసరమైన పదార్ధాల సాంద్రతను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా సెల్ నుండి వారి రివర్స్ అవుట్‌ఫ్లో ఏర్పడుతుంది. సెల్ యొక్క ముఖ్యమైన ఆసక్తులు అటువంటి "మార్కెట్" మూలకానికి విరుద్ధంగా మారాయి మరియు సెల్ యొక్క పరిణామం దాని పొరను కొన్ని అయాన్లకు ఎంపిక చేసి పారగమ్యంగా మార్చింది మరియు కణంలోకి ఇతర పదార్ధాలను "దిగుమతి" చేయడానికి క్రియాశీల రవాణా మార్గాలను అందించింది, అలాగే జీవక్రియ ఉత్పత్తులను "ఎగుమతి చేయడం" కోసం అది సెల్ నుండి అవసరం లేదు. సెల్ దాని రవాణా సాధనాల పనితీరును నిర్ధారించడానికి శక్తి రకాన్ని ఎన్నుకోవలసిన అవసరం లేదు: పురాతన గ్రీకు శాస్త్రవేత్త థేల్స్ కంటే మిలియన్ల సంవత్సరాల క్రితం విద్యుత్తు తెలుసు, అతను కాంతి వస్తువులను ఆకర్షించడానికి పట్టుతో రుద్దిన అంబర్ సామర్థ్యాన్ని ఎత్తి చూపాడు,

రవాణా వాహనాలుగా, క్యారియర్ ప్రోటీన్ అణువులు కణ త్వచంలోకి నిర్మించబడతాయి మరియు పోషకాలను ఈ క్రింది విధంగా కణంలోకి రవాణా చేస్తాయి (Fig. 4).

అన్నం. 4. మెమ్బ్రేన్ రవాణా పథకం.

పొర వెలుపల, క్యారియర్ ప్రోటీన్ అణువు దానితో ఒక పోషక అణువు మరియు సోడియం అయాన్‌ను జత చేస్తుంది, తద్వారా ధనాత్మక చార్జ్‌ను పొందుతుంది. పొర యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం, క్యారియర్ అణువును దాని ఊహాత్మక అక్షం చుట్టూ తిప్పి, దాని ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన పోల్‌ను పొర లోపలి వైపుకు లాగుతుంది. ఇక్కడ సోడియం అయాన్ దాని చార్జ్‌ను కోల్పోతుంది మరియు క్యారియర్ సెల్‌ను వదిలివేస్తుంది, ఇది దాని నుండి రవాణా చేయబడిన పోషకం యొక్క తటస్థ అణువు యొక్క నిర్లిప్తతకు దారితీస్తుంది. పోషకం సెల్ లోపల ఉంటుంది మరియు సోడియం బయటకు పంపబడుతుంది, ఫలితంగా పొర వెలుపలి భాగంలో సానుకూల చార్జ్ పునరుద్ధరించబడుతుంది.

కణంలోకి వివిధ చక్కెరలు మరియు అమైనో ఆమ్లాలను రవాణా చేయడానికి వివిధ క్యారియర్ ప్రోటీన్లు ఉన్నాయి, అయితే అవి అన్ని సోడియం అయాన్లు మరియు జంతు కణాలలో విశ్రాంతి పొర సంభావ్యతను ఉపయోగిస్తాయి. బాక్టీరియా సోడియంకు బదులుగా హైడ్రోజన్ అయాన్లను ఉపయోగిస్తుంది

కణంలోని అదనపు కాల్షియంను తొలగించడానికి విద్యుత్ రవాణా ఉపయోగించబడుతుంది, కాల్షియం పంప్ దాని తొలగింపుతో భరించలేకపోతే, ప్రమాదకరం. కేజ్ యొక్క ఎమర్జెన్సీ సిస్టమ్ ఆన్ చేయబడింది. ఈ సందర్భంలో, ఒక ప్రత్యేక క్యారియర్ ప్రోటీన్ దాని కణాంతర భాగానికి కాల్షియం అయాన్‌ను మరియు దాని బాహ్య భాగానికి మూడు సోడియం అయాన్‌లను జత చేస్తుంది. పొర యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం క్యారియర్ అణువును 180°గా మారుస్తుంది మరియు కాల్షియం విడుదల అవుతుంది. పొటాషియం-సోడియం పంపుల మాదిరిగా కాకుండా, ATP శక్తిని వాటి పని కోసం ఉపయోగిస్తాయి మరియు అదే సమయంలో పొరపై విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని (విద్యుత్ పొటెన్షియల్స్) సృష్టిస్తాయి, పై క్యారియర్ ప్రోటీన్లు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లుగా పనిచేస్తాయి, ఇవి పొర సంభావ్యత యొక్క విద్యుత్ శక్తిని ఉపయోగించుకుంటాయి. వారి పని.

కణంలోకి పోషకాలను చురుకుగా బదిలీ చేసే విధానాలు తప్పనిసరిగా దాని జీవితంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు నిస్సందేహంగా, సెల్ యొక్క ఆవిర్భావంతో పాటు ఉద్భవించి ఉండాలి. సెల్ నుండి సెల్‌కు సిగ్నల్‌ల ప్రసారం తరువాత పరిణామం అవసరం, కాబట్టి అలాంటి అవసరం వచ్చినప్పుడు, నాడీ కణాలు తమ పొరను కొంతవరకు సవరించి, కొత్త ఫంక్షన్ - సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యతను ఉపయోగించాయని అనుకోవడం సహజం. ఈ సవరణ ఏమిటి?

4. మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యతలో మార్పులు. చర్య సామర్థ్యం.

1939లో, ప్లైమౌత్ (ఇంగ్లాండ్)లోని మెరైన్ స్టేషన్‌లోని ఉద్యోగులు ఎ. హోడ్కిన్ మరియు హెచ్. హక్స్లీ మొదటిసారిగా ఒక పెద్ద (1 మిమీ వ్యాసం కలిగిన) స్క్విడ్ ఆక్సాన్ మరియు అత్యంత అధునాతన ప్రయోగాత్మకంగా ఉపయోగించి నరాల ఫైబర్ యొక్క PP మరియు APని కొలుస్తారు. ఆ సమయంలో సాంకేతికత. పొరపై విశ్రాంతి సమయంలో సంభావ్య వ్యత్యాసం సుమారు 80 mV అని తేలింది మరియు బెర్న్‌స్టెయిన్ ఊహించినట్లుగా, ఉద్వేగభరితమైనప్పుడు, పొర విడుదల చేయబడదు, కానీ రీఛార్జ్ చేయబడుతుంది: దాని ప్రతికూల ఛార్జీలు బయట ఉన్నాయి మరియు సానుకూల ఛార్జీలు లోపల ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో, పొరపై సుమారు 40 mV సంభావ్య వ్యత్యాసం కనిపిస్తుంది. దీని అర్థం ఉత్తేజిత సమయంలో PP విలువ ద్వారా సంభావ్యత మారదు, అనగా. సున్నాకి పడిపోదు, కానీ PP మొత్తం మరియు వ్యతిరేక సంకేతంతో కొత్తగా ఉద్భవిస్తున్న సంభావ్యత ద్వారా (Fig. 8). PP కంటే ఈ అదనపు PDని ఓవర్‌షూట్ అని పిలుస్తారు (ఇంగ్లీష్ ఓవర్‌సూట్ - అదనపు).

ఈ “అదనపు” సామర్థ్యాన్ని వివరించడానికి, హాడ్కిన్ మరియు హక్స్లీ ఒక పరికల్పనను ముందుకు తెచ్చారు, దీని సారాంశం ఏమిటంటే, ఉత్తేజితం అయినప్పుడు, పొర దాని ఎంపిక పారగమ్యతను పూర్తిగా కోల్పోవడమే కాకుండా, దానిని మారుస్తుంది: ప్రధానంగా K + అయాన్లకు పారగమ్యంగా ఉండటం నుండి, పొర ప్రధానంగా Na అయాన్లకు పారగమ్యంగా మారుతుంది + . మరియు పొర వెలుపల ఉన్నవి ఎక్కువ ఉన్నందున, అవి లోపలికి పరుగెత్తుతాయి మరియు పొరను రీఛార్జ్ చేస్తాయి.

1949లో యుద్ధం కారణంగా సుదీర్ఘ విరామం తర్వాత పరికల్పన యొక్క మొదటి పరీక్షను A. హోడ్కిన్ మరియు B. కాట్జ్ చేపట్టారు. PP విలువ K + అయాన్ల ఏకాగ్రతపై ఆధారపడిన విధంగానే AP వ్యాప్తి Na + అయాన్ల ఏకాగ్రతలో మార్పులపై ఆధారపడి ఉంటుందని అధ్యయనాలు చూపిస్తున్నాయి, అనగా. నెర్న్స్ట్ సూత్రాన్ని పాటిస్తాడు.

తరువాత, ఉత్తేజిత సమయంలో పొటాషియం మరియు సోడియం కోసం పొర యొక్క పారగమ్యత వాస్తవానికి ఎలా మారుతుందో మరియు ఈ మార్పులు ఏ పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటాయో తెలుసుకోవడం అవసరం. మెమ్బ్రేన్ పారగమ్యత రెండు షరతుల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుందని హోడ్కిన్ మరియు హక్స్లీ ప్రతిపాదించారు: మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్ మరియు పొటెన్షియల్‌లో మార్పు వచ్చినప్పటి నుండి గడిచిన సమయం. ఈ ఊహ యొక్క సుదీర్ఘమైన మరియు శ్రమతో కూడిన పరీక్ష యొక్క ఫలితం ప్రయోగాత్మక ధృవీకరణ, ప్రేరణతో అనుబంధించబడిన అన్ని దృగ్విషయాల యంత్రాంగం నిజానికి పొర యొక్క ఆస్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది: పొటాషియం మరియు సోడియం అయాన్ల కోసం దాని వేరియబుల్ సెలెక్టివ్ పారగమ్యత. వివిధ పరిస్థితులు మరియు పొర యొక్క ప్రారంభ స్థితులలో PD సంభవించడం కోసం ఒక సిద్ధాంతం సృష్టించబడింది, అనగా. "ఆధునిక పొర సిద్ధాంతం", దీనిని X-X మోడల్ అని కూడా పిలుస్తారు, మోడల్ క్రమం తప్పకుండా వక్రీభవనత, ఉత్తేజిత థ్రెషోల్డ్, ప్రేరణ తర్వాత ఫైబర్ హైపర్‌పోలరైజేషన్ వంటి వాటిని పునరుత్పత్తి చేస్తుంది.

అయినప్పటికీ, ఇప్పటికీ సమాధానం లేని ప్రశ్నలు ఉన్నాయి: పొర యొక్క పారగమ్యతను మార్చడానికి మెకానిజం ఏమిటి, ఈ సన్నని విభజన ఎలా నిర్మించబడింది? పొర నిర్మాణం యొక్క రహస్యాలు మరియు దాని క్రియాత్మక విధానాలలోకి ప్రవేశించడం తరువాత ప్రారంభమైంది, కొత్త శాస్త్రం కనిపించినప్పుడు - పరమాణు జీవశాస్త్రం.

మెంబ్రేన్ నిర్మాణం. సైటోప్లాస్మిక్ మెమ్బ్రేన్ అనేది లిపిడ్ అణువుల యొక్క రెండు పొరలను కలిగి ఉన్న ఒక నిష్క్రియ పరమాణు చిత్రం; ఇది అయాన్ చానెల్స్ మరియు పంపులు, క్యారియర్ అణువులు, గ్రాహకాలు మొదలైన పొరలో క్రియాశీల విధులను నిర్వర్తించే ప్రోటీన్ అణువులను కలిగి ఉంటుంది. లిపిడ్‌ల యొక్క బైమోలిక్యులర్ పొర పర్యావరణం నుండి కణాన్ని వేరు చేస్తుంది మరియు విద్యుత్ అవాహకం కూడా. పర్యావరణంతో సెల్ యొక్క కనెక్షన్ మరియు దాని పొర యొక్క అన్ని క్రియాశీల విధులు పొరలో నిర్మించిన ప్రోటీన్ అణువులను ఉపయోగించి నిర్వహించబడతాయి (Fig. 5)

అన్నం. 5. సెల్ ప్లాస్మా పొర

కొన్ని ప్రోటీన్ అణువులు ఉద్దీపనల ప్రభావాలకు మరియు ఈ ప్రభావాలకు తగిన ప్రతిస్పందనకు పొర యొక్క స్థానిక సున్నితత్వం యొక్క సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి. నాడీ కణ త్వచం యొక్క పరిణామ మార్పు పొర పొటెన్షియల్స్‌లో స్థానిక మార్పుల కోసం మెంబ్రేన్ యొక్క పొరపై సృష్టిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది పొర వెంట ఈ మార్పు యొక్క తరంగ-వంటి ప్రచారంతో ఉంటుంది. తరువాతి సామర్ధ్యం ఇతర కణజాలాల కణాల పొరల ద్వారా కూడా ఉంటుంది.

అయాన్ ఛానెల్‌లు. కణ త్వచం యొక్క క్రియాశీల విద్యుత్ లక్షణాలు దానిలో నిర్మించిన ప్రోటీన్ అణువుల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి, ఇవి అణువులు మరియు అయాన్ల కోసం సజాతీయ మరియు అభేద్యమైన లిపిడ్ పొరలో “రంధ్రాలను” ఏర్పరుస్తాయి, దీని ద్వారా ఈ కణాలు కొన్ని పరిస్థితులలో వెళతాయి. పొటాషియం మరియు సోడియం అయాన్లు వెళ్ళగల రంధ్రాలను వరుసగా పొటాషియం మరియు సోడియం అయాన్ చానెల్స్ అంటారు.

అయాన్ చానెల్స్ ప్రత్యేక తరగతి ప్రోటీన్ అణువుల ద్వారా ఏర్పడతాయి, ఇవి "వాటి" అయాన్లను వేరు చేయగలవు మరియు తగిన పొర సంభావ్యత ప్రభావంతో పొర ద్వారా వాటి కోసం మార్గాన్ని తెరవడం లేదా మూసివేయడం. ఆంగ్ల బయోఫిజిసిస్ట్ B. హిల్ పొటాషియం ఛానల్ యొక్క వ్యాసం సుమారుగా 0.3 nm మరియు సోడియం ఛానల్ అయాన్ల ప్రకరణానికి కొంచెం పెద్ద ల్యూమన్ కలిగి ఉందని కనుగొన్నారు. సోడియం K+ ఛానెల్ వలె కాకుండా, దీనికి నిష్క్రియాత్మక విధానం లేదు. ఛానెల్కు ఒకటి లేదా మరొకటి గడిచేకొద్దీ తరువాతి వ్యాసం ద్వారా కాకుండా, దాని కార్యాచరణ లక్షణాలు మరియు పొర విద్యుత్ పొటెన్షియల్స్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుందని గమనించాలి.

అయాన్ ఛానల్‌ను పొరలో నిర్మించిన ట్యూబ్‌గా భావించవచ్చు (Fig. 6)

అన్నం. 6. అయాన్ ఛానల్ యొక్క ఆపరేషన్ పథకం.

బయటి చివర, ట్యూబ్ ఒక "షట్టర్" లేదా "గేట్" కలిగి ఉంటుంది, దీని స్థానం మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది మరియు అందువల్ల, సంభావ్యత మారినప్పుడు (డిపోలరైజేషన్ సమయంలో), అది తెరవగలదు సంబంధిత అయాన్ కోసం ఛానెల్‌కు ప్రవేశం. ఛానల్ గేట్లు ఒక విద్యుత్ క్షేత్రంలో కదలగల ప్రోటీన్ అణువు యొక్క పరమాణువుల యొక్క ఛార్జ్ చేయబడిన సమూహం అని నమ్ముతారు, తద్వారా పొటాషియం లేదా సోడియం అయాన్లకు మార్గం తెరవబడుతుంది. అటువంటి ఛార్జ్ చేయబడిన సమూహం యొక్క స్థానభ్రంశం తప్పనిసరిగా స్వల్పకాలిక చిన్న విద్యుత్ ప్రవాహంతో కూడి ఉంటుంది; సోడియం చానెళ్లలో ఈ కరెంట్ ప్రయోగాత్మకంగా రికార్డ్ చేయబడింది మరియు దీనిని "గేట్ కరెంట్" అని పిలుస్తారు). సోడియం ఛానెల్‌లను అధ్యయనం చేసేటప్పుడు, గేటింగ్ మరియు నిష్క్రియాత్మక విధానాలు ఛానెల్ యొక్క వివిధ చివర్లలో ఉన్నాయని చూపబడింది. ఎంజైమ్ ప్రోనేస్‌ని ఉపయోగించి ఛానెల్ లోపలి చివరను తీసివేసిన తర్వాత, ఛానెల్ డిపోలరైజేషన్ కింద సోడియం గేట్‌ను తెరవడం కొనసాగించింది, కానీ నిష్క్రియం కాలేదు.

పొరలో సోడియం చానెల్స్ సాంద్రత నిర్ణయించబడింది. పొర యొక్క చదరపు మైక్రోమీటర్‌కు వాటిలో దాదాపు 50 ఉన్నాయి (ఈ పొర ప్రాంతం అనేక మిలియన్ లిపిడ్ అణువులను కలిగి ఉంటుంది).

పొటాషియం మరియు సోడియం చానెల్స్‌తో పాటు, కణ త్వచాలు కాల్షియం, క్లోరిన్ మరియు ఇతర అయాన్ల కోసం ఛానెల్‌లను కలిగి ఉంటాయి. మెమ్బ్రేన్ పారగమ్యతలో క్రమంగా మార్పు, ఉదాహరణకు, పొటాషియం అయాన్ల కోసం, సంబంధిత ఛానెల్‌లు, "ఓపెన్" మరియు "క్లోజ్డ్" స్టేట్స్‌తో పాటు, కొన్ని ఇతర స్థితులను కలిగి ఉండటం ద్వారా వివరించబడింది, అనగా. ఛానెల్‌లు ఆపరేషన్ యొక్క సంభావ్య స్వభావం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి, ఇది ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది. మొదట, అయాన్ ఛానల్ స్థిరమైన జీవసంబంధమైన మెకానిజం అని భావించబడింది, ఇది పొరలో నిర్మించబడింది మరియు చాలా కాలం పాటు పనిచేస్తుంది, కానీ తరువాత ఛానెల్ ప్రోటీన్లు కేవలం ఒక రోజు మాత్రమే పనిచేస్తాయని తేలింది, ఆపై అవి విడదీయబడతాయి మరియు మెసెంజర్ RNA ఆదేశాలతో సెల్ రైబోజోమ్‌ల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడిన ఇతరులతో భర్తీ చేయబడింది. ఛానల్ ప్రొటీన్లు పొరలోకి యాదృచ్ఛికంగా చొప్పించబడలేదని మరియు వివిధ అయాన్ ఛానెల్‌లు కణం ద్వారా సరిగ్గా సరైన స్థానానికి రవాణా చేయబడతాయని కనుగొనబడింది.

ఎలక్ట్రికల్ మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్ ద్వారా తెరవడం మరియు మూసివేయడం నియంత్రించబడే ఛానెల్‌లతో పాటు, సెల్ వెలుపల మరియు లోపల పొరపై పనిచేసే రసాయనాలు (సినాప్సెస్‌లోని ట్రాన్స్‌మిటర్లు మాత్రమే కాదు) ద్వారా నియంత్రించబడే అయాన్ ఛానెల్‌లు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, కొన్ని నాడీకణాలలో సైక్లిక్ అడెనోసిన్ మోనోఫాస్ఫేట్ (cAMP) యొక్క గాఢత పెరుగుదల ఛానెల్‌లను తెరవడానికి మరియు సెల్ యొక్క డిపోలరైజేషన్‌కు దారితీస్తుంది మరియు ఈ ఏకాగ్రతలో పెరుగుదల అడ్రినలిన్ ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది. ఒక కణం అయాన్ చానెళ్ల ఆపరేషన్‌ను నియంత్రించడమే కాదు, నియంత్రిత జీవరసాయన ప్రతిచర్యల ద్వారా వాటిని సవరించగలదు మరియు వాటి లక్షణాలను మార్చగలదు. ఇటువంటి ప్రక్రియలు జరుగుతాయి, ఉదాహరణకు, అభ్యాస సమయంలో.

మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యతలో మార్పులు . కణ త్వచం విశ్రాంతి సామర్థ్యాన్ని మార్చడం ద్వారా చికాకుకు ప్రతిస్పందించే ఆస్తిని కలిగి ఉంది - దాని స్థానిక డిపోలరైజేషన్ యొక్క వేగంగా పెరుగుతున్న ప్రక్రియ. ఈ డిపోలరైజేషన్ యొక్క డిగ్రీ ఉద్దీపన యొక్క తీవ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు నరాల మరియు కండరాల కణాలలో ఇది స్టిమ్యులేషన్ ప్రాంతంలో మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యత యొక్క పూర్తి స్వల్పకాలిక అదృశ్యానికి దారితీస్తుంది, తరువాత ధ్రువణత యొక్క విలోమం మరియు తరువాత పునఃధ్రువణం, అనగా. అసలు స్థితి పునరుద్ధరణ. ఈ దృగ్విషయాన్ని చర్య సంభావ్యత అంటారు. ఉద్దీపన యొక్క బలం మరియు మరింత డిపోలరైజేషన్ ఒక చర్య సంభావ్యతను పెంచే పొర సంభావ్యత స్థాయిని థ్రెషోల్డ్ అంటారు మరియు సంబంధిత ఉద్దీపనను థ్రెషోల్డ్ అంటారు.

మెమ్బ్రేన్ డిపోలరైజేషన్ స్థాయిలు. పొరపై పనిచేసే ఉద్దీపన యొక్క బలం థ్రెషోల్డ్ ఉద్దీపన విలువలో 0.5 మించకపోతే, అప్పుడు పొర యొక్క డిపోలరైజేషన్ ఉద్దీపన చర్య సమయంలో మాత్రమే గుర్తించబడుతుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని ఎలక్ట్రోటోనిక్ పొటెన్షియల్ అంటారు (Fig. 7)

అన్నం. 7. ఎలక్ట్రోటోనిక్ సంభావ్యత.

పొర యొక్క అయానిక్ పారగమ్యత వాస్తవంగా మారదు. ఉద్దీపన యొక్క బలం థ్రెషోల్డ్ విలువలో 0.9కి పెరిగినప్పుడు, డిపోలరైజేషన్ ప్రక్రియ S- ఆకారపు వక్రరేఖను అనుసరిస్తుంది, ఉద్దీపన విరమణ తర్వాత కొంత సమయం వరకు పెరుగుతూనే ఉంటుంది, కానీ నెమ్మదిగా ఆగిపోతుంది. కణ త్వచం యొక్క ఈ ప్రతిచర్యను స్థానిక ప్రతిస్పందన అంటారు. స్థానిక ప్రతిస్పందన ప్రచారం చేయగలదు. అయినప్పటికీ, ఒక వ్యక్తి స్థానిక ప్రతిస్పందన వ్యవధి కంటే తక్కువ వ్యవధిలో అనేక సబ్‌థ్రెషోల్డ్ స్టిమ్యులేషన్‌లను వర్తింపజేసినప్పుడు, రెండోది సంగ్రహించబడుతుంది మరియు మెమ్బ్రేన్ డిపోలరైజేషన్ పెరుగుతుంది, ఇది నరాల మరియు కండరాల కణాలలో చర్య సంభావ్యతకు దారితీస్తుంది. ఎపిథీలియల్ కణాలు చర్య సామర్థ్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయలేవు. ఏదైనా బలం యొక్క ఉద్దీపనకు వారి ప్రతిచర్య స్థానిక ప్రతిస్పందనకు పరిమితం చేయబడింది.

థ్రెషోల్డ్ లేదా సుప్రాథ్రెషోల్డ్ ఫోర్స్ యొక్క ఉద్దీపనను పొరకు వర్తింపజేసినప్పుడు, విశ్రాంతి సంభావ్యతతో పోలిస్తే మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యత 20-40 mV తగ్గుతుంది, అనగా. ఒక నిర్దిష్ట క్లిష్టమైన విలువకు. ఉద్దీపన యొక్క బలం తగ్గకపోతే, సోడియం అయాన్ల కోసం పొరలోని రంధ్రాలు (ఛానెల్స్) ఆకస్మికంగా తెరుచుకుంటాయి మరియు ఈ కాటయాన్స్ కోసం దాని పారగమ్యత పదుల, వందల సార్లు పెరుగుతుంది. ఏకాగ్రత మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రవణతలతో పాటు, సోడియం అయాన్లు ఒక హిమపాతం వలె సెల్‌లోకి దూసుకుపోతాయి, వాటితో సానుకూల చార్జీలను తీసుకుంటాయి. ఉత్తేజిత ప్రదేశంలో పొర యొక్క బయటి వైపు, సానుకూల ఛార్జీలకు బదులుగా, సేంద్రీయ ఆమ్లాలు మరియు ప్రోటీన్ల యొక్క పెద్ద అయాన్ల కారణంగా ప్రతికూల ఛార్జీలు స్థాపించబడతాయి. పొర యొక్క లోపలి వైపు Na కాటయాన్స్ యొక్క ఈ హిమపాతం వంటి ప్రవాహాన్ని సానుకూల సంకేతంతో విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ఇంజెక్షన్‌గా గ్రహిస్తుంది.

పొర యొక్క లోపలి వైపున Na + అయాన్ల సంచితం మొదట దాని ప్రతికూల ఛార్జ్ యొక్క తటస్థీకరణకు దారితీస్తుంది, అనగా. దాని డిపోలరైజేషన్కు, ఆపై ఈ స్థలంలో సానుకూల చార్జ్ ఏర్పాటుకు: డిపోలరైజేషన్ ఛార్జ్ విలోమం ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది (Fig. 8).

అన్నం. 8. చర్య సంభావ్యత.

ఉద్దీపన ప్రదేశంలో మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యత సానుకూలంగా మారుతుంది. మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్ యొక్క ఈ సానుకూల దశను ఓవర్‌షూట్ లేదా స్పైక్ అని పిలుస్తారు మరియు సంభావ్య వక్రరేఖపై ఎత్తు 40-50 mV. గ్రాఫికల్‌గా, ఇది యాక్షన్ పొటెన్షియల్ కర్వ్ యొక్క ఆరోహణ శాఖ. ఈ సమయంలో, సోడియం చానెళ్ల నిష్క్రియం జరుగుతుంది, సోడియం అయాన్లకు పొర యొక్క పారగమ్యత ఆగిపోతుంది, పొటాషియం వాహకత పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. పొటాషియం అయాన్ల యొక్క పెరిగిన ప్రవాహం అసలు ధ్రువణతను పునరుద్ధరిస్తుంది, ఇది పొర యొక్క పునఃధ్రువణానికి కారణమవుతుంది మరియు దీని తర్వాత ఆన్ చేసే సోడియం పంపులు, సెల్ నుండి సోడియం అయాన్లను పంపింగ్ చేసి, పునఃధ్రువణ ప్రక్రియను పూర్తి చేస్తాయి.

అన్నం. 9. నరాల ఫైబర్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క ఉత్తేజితతలో మార్పు

ఒక చర్య సంభావ్య సమయంలో.

గ్రాఫికల్‌గా, ఈ ప్రక్రియలు చర్య సంభావ్య వక్రరేఖ యొక్క అవరోహణ శాఖ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. పొర యొక్క బయటి వైపుకు Na + అయాన్ల ప్రవాహం ప్రారంభ దానితో పోలిస్తే మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యతలో స్వల్ప పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. ఇది పిలవబడేది పొర యొక్క "ట్రేస్ హైపర్పోలరైజేషన్". ఈ కాలంలో, వక్రీభవన కాలం అని పిలుస్తారు, పొర పునరావృతమయ్యే ఉద్దీపనకు సున్నితంగా ఉంటుంది. ఈ వాస్తవం రెండు పరిణామాలను కలిగి ఉంది. మొదట, పదేపదే చికాకుకు పొర యొక్క ఈ విభాగం యొక్క సున్నితత్వం పొరుగు విభాగం నుండి ప్రేరణను తిరిగి అనుమతించదు మరియు రెండవది, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుత్ ప్రవాహాలు నాడిలో ఉత్తేజాన్ని (చర్య పొటెన్షియల్స్) కలిగించవు, కానీ సంబంధిత వాటిని మాత్రమే వేడి చేస్తాయి. కణజాల ప్రాంతాలు (మరియు నాడి కూడా).

చర్య సంభావ్య వక్రరేఖ యొక్క వ్యాప్తి విశ్రాంతి మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యత యొక్క విలువల మొత్తం మరియు ఛార్జ్ విలోమం తర్వాత దాని అదనపు - ఓవర్‌షూట్‌గా నిర్ణయించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, -80 mV యొక్క PP మరియు +50 mV యొక్క ఓవర్‌షూట్‌తో, PD యొక్క వ్యాప్తి 130 mV అవుతుంది మరియు దాని భాగాల సంకేతాలు పరిగణనలోకి తీసుకోబడవు. నరాల ఫైబర్స్ యొక్క పొరపై AP యొక్క వ్యవధి 1-3 ms, కండరాలు - 8 ms వరకు, గుండె కండరాలు - 300 ms.

Na + సిస్టమ్ యొక్క నిష్క్రియం . స్క్విడ్ ఆక్సాన్‌లో, స్థిరమైన డిపోలరైజేషన్‌తో, Na + అయాన్‌ల కోసం పొర యొక్క పారగమ్యత సకశేరుక న్యూరాన్‌లలో ఈ కాలం 5 రెట్లు తక్కువగా ఉంటుంది. సోడియం అయాన్లకు పొర పారగమ్యతలో ఈ వేగవంతమైన తగ్గుదలని క్రియారహితం అంటారు. సోడియం అయాన్‌లకు పొర యొక్క గరిష్ట పారగమ్యత డిపోలరైజేషన్ స్థాయిలో దాదాపు 30-40 mV విశ్రాంతి సంభావ్యత కంటే ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. ప్రారంభ పొటెన్షియల్స్ వద్ద 20-30 mV విశ్రాంతి సంభావ్యత కంటే ఎక్కువ సానుకూలంగా ఉంటుంది, Na + సిస్టమ్ పూర్తిగా నిష్క్రియం చేయబడింది మరియు ఏదైనా డిపోలరైజేషన్ ద్వారా యాక్టివేట్ చేయబడదు.

Na వ్యవస్థ యొక్క వోల్టేజ్-ఆధారిత నిష్క్రియం వివిధ పరిస్థితులలో సెల్ ఉత్తేజితతను విమర్శనాత్మకంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, క్షీరద కణాల యొక్క PP -50 mV కంటే ఎక్కువ సానుకూలంగా మారినట్లయితే (ఉదాహరణకు, ఆక్సిజన్ లేకపోవడం లేదా కండరాల సడలింపుల ప్రభావంతో), అప్పుడు సోడియం ప్రసరణ పూర్తిగా క్రియారహితం అవుతుంది మరియు కణం ఉత్తేజితమవుతుంది. Ca 2+ ఏకాగ్రత పెరిగినప్పుడు, సెల్ తక్కువ ఉత్తేజాన్ని పొందుతుంది మరియు అది తగ్గినప్పుడు, సెల్ యొక్క ఉత్తేజితత పెరుగుతుంది. ఈ ఉత్తేజితత పెరుగుదల టెటానీ సిండ్రోమ్స్ మరియు రక్తంలో అయోనైజ్డ్ కాల్షియం లోపంతో సంబంధం ఉన్న ఇతర పరిస్థితులకు లోబడి ఉంటుంది; ఈ సందర్భంలో, అసంకల్పిత కండరాల సంకోచాలు మరియు తిమ్మిరి ఏర్పడతాయి.

5. నరాల ఫైబర్ వెంట ఉత్తేజిత కదలిక.

ఆధునిక భావనల ప్రకారం, నరాల మరియు కండరాల ఫైబర్‌లతో పాటు ఉత్తేజిత వ్యాప్తిని వాటి పొరలపై చర్య పొటెన్షియల్స్ ఉత్పత్తి చేయడం మరియు పొర యొక్క పొరుగు ప్రాంతాలపై ఫలితంగా వచ్చే విద్యుత్ స్థానిక ప్రవాహాల ప్రభావం ద్వారా వివరించబడింది. AP వక్రరేఖ యొక్క ఆరోహణ దశలో దాని శిఖరం (ఓవర్‌షూట్) వరకు పొర యొక్క ఏదైనా భాగంలో చర్య సంభావ్యత సంభవించినప్పుడు, పొర యొక్క ఈ భాగం విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క జీవ జనరేటర్‌గా మారుతుంది మరియు దాని లోపల, సానుకూల సంకేతం యొక్క ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది. పొర వెలుపల నుండి కణంలోకి. విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క మూలం పొర ద్వారా సోడియం అయాన్ల వేగవంతమైన ప్రవాహం.

పొర యొక్క లోపలి భాగంలో, సానుకూల సంకేతం యొక్క విద్యుత్ ప్రవాహం, దాని ప్రతికూల ఛార్జీలను తటస్థీకరిస్తుంది, ఉత్సాహం లేని ప్రాంతాల వైపు ప్రవహిస్తుంది, సైటోప్లాజమ్ యొక్క ప్రతిఘటనను అధిగమిస్తుంది మరియు ఏకకాలంలో దాని బయటి వైపుకు ప్రవహిస్తుంది, అక్కడ అది ఇప్పటికే ఉత్తేజిత ప్రాంతం వైపు ప్రవహిస్తుంది. ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ ద్రవాన్ని వైర్‌గా ఉపయోగించడం (Fig. 9, A).

ఈ ప్రవాహాలు సెల్ యొక్క సైటోప్లాజం మరియు పొరను విద్యుత్ వాహక వాతావరణంలో ఉంచబడిన పేలవమైన ఇన్సులేట్ పాసివ్ ఎలక్ట్రికల్ వైర్‌గా ఉపయోగిస్తాయి మరియు వీటిని పిలుస్తారు ఎలక్ట్రోటోనిక్ ప్రవాహాలు. ఈ ప్రవాహాల బలం థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువగా ఉన్నంత వరకు, అవి ఒక చర్య సామర్థ్యాన్ని కలిగించవు మరియు వీటిని కూడా అంటారు స్థానిక ప్రవాహాలు. కానీ వారి బలం, వారి తరం నుండి కొంత దూరం వరకు, ఉదాహరణకు, మునుపటి AP యొక్క మూలం నుండి, థ్రెషోల్డ్ విలువ కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటే, అటువంటి ప్రవాహాలు పొరుగు విభాగం యొక్క డిపోలరైజేషన్‌ను ప్రేరేపిస్తాయి. ఇక్కడ చర్య సంభావ్యత యొక్క తదుపరి ప్రదర్శనతో పొర. భవిష్యత్తులో, ఇవన్నీ తదుపరి పొరుగు సైట్‌లో పునరావృతమవుతాయి; మెంబ్రేన్ వెంట తరంగాలలో ప్రేరణ కదులుతుంది. అందువలన, ఒక నరాల ఫైబర్తో పాటు సిగ్నల్ను ప్రసారం చేసేటప్పుడు, రెండు పరస్పర ప్రక్రియలు జరుగుతాయి. మొదటి ప్రక్రియ మెమ్బ్రేన్ ఉత్తేజితం, అనగా. PD యొక్క తరం నిర్దిష్ట కారణంగా ఉంది, అనగా. ఉత్తేజిత కణాల పొర యొక్క క్రియాశీల ఎలక్ట్రోజెనిక్ లక్షణాలు. రెండవది - ఉత్తేజిత విభాగం నుండి నాన్-ఎక్సైటెడ్‌కి ఫైబర్‌తో పాటు సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ - పూర్తిగా విద్యుత్ మరియు దాని నిష్క్రియ విద్యుత్ లక్షణాల కారణంగా, నరాల ఫైబర్ విద్యుత్ పొటెన్షియల్స్ యొక్క నిష్క్రియాత్మక కండక్టర్‌గా ప్రవర్తించినప్పుడు. మొదటి ప్రక్రియను ఉపయోగించి నరాల ఫైబర్‌తో పాటు ప్రేరేపణను పల్సెడ్ అని పిలుస్తారు, రెండవది - నాన్-పల్స్ లేదా ఎలక్ట్రోటోనిక్. పల్స్‌లెస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ పద్ధతి నిర్దిష్ట నరాల నెట్‌వర్క్‌లలో జరుగుతుంది, ఇక్కడ నిర్దిష్ట, చాలా తక్కువ దూరాలకు దాని ప్రసారం అవసరం (క్రింద చూడండి). ప్రేరణ ప్రసరణ సమయంలో, ఒక నరాల ఫైబర్ కండక్టర్ ద్వారా అనుసంధానించబడిన రిలే పరికరాల గొలుసు వలె పనిచేస్తుంది, దీని ద్వారా విద్యుత్ పొటెన్షియల్‌లు రిలే నుండి రిలేకి ప్రయాణిస్తాయి. అయితే, ఒక నరాల ఫైబర్ పూర్తిగా విద్యుత్ సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేయగలదు కాబట్టి, మొదట, దీనికి ఇంటర్మీడియట్ రిపీటర్లు ఎందుకు అవసరం మరియు రెండవది, అవి ఇంకా అవసరమైతే, నరాల ఫైబర్ యొక్క రిలే పాయింట్ల మధ్య దూరం ఎంత ఉండాలి?

నరాల ఫైబర్ పొడవు స్థిరంగా ఉంటుంది . గాలిలో ఉన్న మెటల్ కోర్ ఉన్న కేబుల్ వలె కాకుండా, వోల్టేజ్ కోర్ యొక్క ప్రతిఘటనను అధిగమించడానికి మాత్రమే ఖర్చు చేయబడుతుంది, ఒక నరాల ఫైబర్‌లో వోల్టేజ్ కేబుల్ “కోర్” యొక్క నిరోధకతపై ఖర్చు చేయబడుతుంది - ఆక్సోప్లాజమ్, దాని ఇన్సులేషన్ - పొర, మరియు బాహ్య కణ ద్రవంలో పొర యొక్క రంధ్రాల ద్వారా ప్రస్తుత లీకేజీపై. అందువల్ల, ప్రారంభ సిగ్నల్ బలం క్రమంగా తగ్గుతుంది మరియు సిగ్నల్ ఫేడ్ అవుతుంది. నరాల ఫైబర్ యొక్క విభాగం యొక్క పొడవు, దీనిలో ఉత్తేజిత ప్రదేశంలో ఉత్పన్నమయ్యే ప్రస్తుత బలం e సార్లు తగ్గుతుంది, దాని పొడవు స్థిరాంకం అని పిలుస్తారు మరియు గ్రీకు అక్షరం l-లాంబ్డా ద్వారా సూచించబడుతుంది. ఇ అక్షరం సహజ సంవర్గమానాల ఆధారాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది సుమారుగా 2.718. నరాల కణాలలో, నరాల ఫైబర్ యొక్క పొడవు స్థిరాంకం 0.1 నుండి 5 మిమీ వరకు ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, 4 లాంబ్డాల దూరంలో, ఎలక్ట్రోటోనిక్ సంభావ్యత యొక్క వ్యాప్తి అసలు సంభావ్యతలో 2% మాత్రమే. అందువలన, 1 మీటరు దూరంలో ఉన్న ఒక నరాల ఫైబర్లో, ఎలక్ట్రోటోనిక్ సంభావ్యత మాత్రమే కాకుండా, AP వల్ల కలిగే సిగ్నల్ కూడా పూర్తిగా ఆరిపోతుంది. అందువల్ల, సిగ్నల్ దాని అసలు బలానికి ప్రచారం చేయడానికి, అది తప్పనిసరిగా విస్తరించబడాలి. కానీ నరాల ఫైబర్ యొక్క పొడవు ఎల్లప్పుడూ చిన్న కీటకాలలో 1 మీటరుకు చేరుకోదు, నరాల ఫైబర్ యొక్క స్థిరమైన పొడవు 250 మైక్రాన్లు, ఇది డ్రోసోఫిలాలో దాని శరీరంలో 20% ఉంటుంది. మరియు ఈ దూరం వద్ద అసలు సిగ్నల్ 2.718 సార్లు మాత్రమే అటెన్యూయేట్ అవుతుంది. ఈ అటెన్యుయేషన్ మొత్తం సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌లో జోక్యం చేసుకోదు. కానీ అటువంటి పొడవు సకశేరుకాల మెదడులోని అనేక న్యూరాన్ల లక్షణం. అధిక జంతువులలో, వాటి పొడవుతో పాటు APని ఉత్పత్తి చేయని ఓపెన్ నాడీ కణాలు ఉన్నాయి, అయితే ఇవి ఎలక్ట్రోటోనిక్ పొటెన్షియల్స్ యొక్క నిష్క్రియ కండక్టర్లు (ఉదాహరణకు రెటీనా న్యూరాన్లు).

సమయం స్థిరంగా . కాబట్టి, నాన్-పల్స్ నరాల ఫైబర్‌ల వెంట సిగ్నల్ ప్రసారం చేయగల దూరాన్ని వర్గీకరించడానికి, అనగా. ఎలెక్ట్రోటోనిక్ పద్ధతి, ప్రతిసారీ మీరు ఒక యూనిట్ పొడవును తీసుకోవాలి - పొడవు స్థిరాంకం లేదా అటెన్యుయేషన్ స్థిరాంకం ( ఎల్) నరాల ఫైబర్.

అయినప్పటికీ, డంపింగ్ స్థిరాంకం డైరెక్ట్ కరెంట్ విషయంలో మాత్రమే ఉపయోగపడుతుంది. కానీ డైరెక్ట్ కరెంట్ ఉపయోగించి ఎటువంటి సమాచారం ప్రసారం చేయబడదు; దీనికి ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అవసరం. ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌తో కూడిన నరాల ఫైబర్‌తో పాటు సిగ్నల్ యొక్క ప్రచారం యొక్క వేగాన్ని నిర్ణయించేటప్పుడు, దాని పొరకు విద్యుత్ కెపాసిటెన్స్ (Fig. 10) ఉందని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం, ఇది ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం యొక్క గరిష్ట వ్యాప్తికి ముందు విడుదల చేయబడాలి. దాని గరిష్ట.

ఇందుకోసం కొంత సమయం వెచ్చించాలి. ఈ సమయంలో, కరెంట్ పొర యొక్క ఈ విభాగం యొక్క కెపాసిటెన్స్‌ను విడుదల చేయడమే కాకుండా, ప్రవహిస్తుంది (ఇంటర్ సెల్యులార్ స్పేస్‌లోకి). పర్యవసానంగా, వేగంగా మారుతున్న ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌తో, పొర యొక్క ఉత్సర్గ సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి సిగ్నల్ వేగంగా క్షీణిస్తుంది.

ఈ సందర్భంలో సిగ్నల్ అటెన్యుయేషన్ రేటు అని పిలవబడే ఉపయోగించి నిర్ణయించబడుతుంది. సమయ స్థిరాంకం (t), పొర యొక్క ప్రతిఘటన (Rm) మరియు దాని నిర్దిష్ట కెపాసిటెన్స్ (Cm) యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం, అనగా.

t=RmCm ఎలక్ట్రోటోనిక్ పొటెన్షియల్ యొక్క సమయ స్థిరాంకం సంభావ్యత స్థాయి 1/eకి చేరుకునే సమయం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అనగా. దాని చివరి వ్యాప్తిలో 37%; t=10 ms అంటే ఇచ్చిన నరాల ఫైబర్ కోసం 10 ms వరకు ఉండే సిగ్నల్ యొక్క అటెన్యుయేషన్ దాని పొడవు స్థిరాంకం (l)కి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ ఫైబర్‌లోని ఇటువంటి సిగ్నల్ ప్రత్యక్ష ప్రవాహం వలె ఆచరణాత్మకంగా ప్రసారం చేయబడుతుంది, అయితే t = 0.5 s (మొలస్క్ న్యూరాన్) ఉన్న నరాల ఫైబర్ కోసం ఈ సిగ్నల్ ఇప్పటికే "వేగంగా" ఉంటుంది, అనగా. తక్కువ దూరంలో మసకబారుతుంది. సకశేరుకాలలో, వివిధ కణాలలో సమయ స్థిరాంకం (t) 5 నుండి 50 ms వరకు ఉంటుంది.

అందువల్ల, సమయ స్థిరాంకం (t)తో పోలిస్తే తగినంత నెమ్మదిగా ఉండే సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేయడానికి మరియు అటెన్యుయేషన్ స్థిరాంకం (l) తో పోల్చదగిన దూరం కంటే ఎక్కువ సిగ్నల్ ప్రసారం చేయడానికి ఎలక్ట్రోటోనిక్ (పల్స్‌లెస్) పద్ధతి చాలా అనుకూలంగా ఉంటుంది. సిగ్నల్ ప్రసారం చేయవలసిన దూరం అటెన్యుయేషన్ స్థిరాంకం కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటే, దాని విస్తరణ అవసరం, అనగా. సీక్వెన్షియల్ జనరేషన్ ఆఫ్ యాక్షన్ పొటెన్షియల్స్‌తో ట్రాన్స్‌మిషన్ - సిగ్నల్స్ ఇంపల్స్ ట్రాన్స్‌మిషన్. ఎవల్యూషన్ ఈ పద్ధతుల నుండి నరాల ఫైబర్ యొక్క స్వీకరించే ముగింపుకు తగినంత బలం యొక్క సిగ్నల్ యొక్క ప్రసారాన్ని ఉత్తమంగా నిర్ధారిస్తుంది లేదా రెండు పద్ధతులను ఏకకాలంలో ఉపయోగిస్తుంది, తద్వారా సిగ్నలింగ్ యొక్క విశ్వసనీయతను నిర్ధారిస్తుంది.

అయినప్పటికీ, నరాల ఫైబర్ యొక్క సమర్థవంతమైన పనితీరును నిర్ధారించడానికి, విశ్వసనీయత మాత్రమే కాకుండా, సకాలంలో సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ అవసరమవుతుంది, దీనికి తగినంత అధిక వేగం ప్రసారం అవసరం.

ఎలక్ట్రోటోనిక్ ట్రాన్స్మిషన్ వేగం. ఈ భావనను 1946లో ఎ. హోడ్కిన్ మరియు వి. రష్టన్] పరిచయం చేశారు. అన్నింటిలో మొదటిది, ఎలక్ట్రోటాన్ వేగంతో ఏమి అర్థం చేసుకోవాలో తెలుసుకోవడం అవసరం? ఉద్దీపన ప్రదేశం నుండి కొంత దూరంలో ఉన్న నరాల ఫైబర్‌లో ఏకపక్షంగా చిన్న సిగ్నల్ కనిపించే సమయాన్ని మనం అర్థం చేసుకుంటే, ఇది కాంతి వేగం అవుతుంది. కానీ అటువంటి తక్కువ బలం యొక్క సంకేతం స్వీకరించబడదు, ఎందుకంటే రిసెప్షన్ పాయింట్ వద్ద అది థ్రెషోల్డ్ బలాన్ని కలిగి ఉండాలి మరియు అందువల్ల అటువంటి బలం యొక్క సిగ్నల్ మరియు ఎలక్ట్రోటాన్ యొక్క సూచించిన వేగం పనికిరానివి.

ఒక కేబుల్ వలె నరాల ఫైబర్ యొక్క లక్షణాలు, దీని పొర విద్యుత్ కెపాసిటెన్స్‌ల గొలుసు (Fig. 9, a మరియు 10,

అన్నం. 10. నరాల ఫైబర్ వెంట ఉత్తేజిత వ్యాప్తి.

నరాల ఫైబర్‌తో పాటు మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్‌ల ప్రచారం ఈ కెపాసిటెన్స్‌ల సీక్వెన్షియల్ డిశ్చార్జ్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుందని చూపిస్తుంది, దీని కోసం ఫైబర్ యొక్క ప్రతి విభాగంలో తగినంత బలం యొక్క ప్రవాహం అవసరం; తదుపరి పాయింట్‌కి, మునుపటి కెపాసిటెన్స్ డిస్చార్జ్ చేయబడిన తర్వాత మాత్రమే అటువంటి బలం యొక్క కరెంట్ సాధించబడుతుంది మరియు మరింత ఎక్కువ దూర కెపాసిటెన్స్‌లు వరుసగా డిస్చార్జ్ చేయబడినందున, సంభావ్య పంపిణీ నిర్దిష్ట స్థిర విలువను చేరుకుంటుంది (Fig. 11).

అన్నం. 11. నరాల ఫైబర్ వెంట ప్రేరేపణ యొక్క ప్రచారం వేగం.

గ్రాఫ్‌లో, ఈ విలువ ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ కర్వ్ ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది, ఇది ఫైబర్‌లో సిగ్నల్ ఒక నిర్దిష్ట బిందువుకు చేరుకునే వేగం, నరాల ఫైబర్‌తో పాటు సంభావ్య పంపిణీ యొక్క నమూనా ఎంత త్వరగా స్థిర విలువను చేరుకుంటుంది అనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. . ఈ వేగం సమయ స్థిరాంకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది ( t) మరియు డంపింగ్ స్థిరాంకాలు ( ఎల్) మరింత t, కరెంట్ యొక్క చిన్న భాగం పొర యొక్క యూనిట్ పొడవుకు ఫైబర్ చుట్టూ ఉన్న ఇంటర్ సెల్యులార్ ద్రవంలోకి పొర ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు అందువల్ల, మిగిలిన కరెంట్ వేగంగా తదుపరి కెపాసిటెన్స్‌ను విడుదల చేస్తుంది మరియు పెద్ద కెపాసిటెన్స్ (అందువలన ఎల్), నెమ్మదిగా దాని ఉత్సర్గ ఉంటుంది మరియు తత్ఫలితంగా, ఈ విభాగంలోని సంభావ్య వక్రరేఖ స్థిర విలువకు చేరుకుంటుంది.

అంజీర్‌లోని ఘాతాంక వక్రరేఖ. 2-11 ఏదో ఒక సమయంలో స్థిరమైన సంభావ్య విలువను చేరుకున్న క్షణం నుండి వేగాన్ని నిర్ణయించడం అసాధ్యం అని చూపిస్తుంది, ఎందుకంటే దానిని సాధించే సమయం అనంతం వైపు మొగ్గు చూపుతుంది. అందువల్ల, హాడ్కిన్ మరియు రష్టన్ ఎలక్ట్రోటాన్ వేగం యొక్క సంప్రదాయ నిర్వచనాన్ని ఎంచుకున్నారు. ఇది చేయుటకు, వారు మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్ యొక్క స్థిర విలువల యొక్క సగానికి తగ్గిన ఘాతాంకాన్ని ఉపయోగించారు (అంజీర్ 2-11లో ఇది శిలువ ద్వారా సూచించబడుతుంది). ఇది ప్రారంభ స్థానం వద్ద చూడవచ్చు aసంభావ్యత ఫైబర్ యొక్క ఇతర పాయింట్ల కంటే ముందుగా స్థిర విలువలో 0.5కి సమానం అవుతుంది మరియు తదనంతరం ఈ సమయం ఏకరీతిగా 0.5 పెరుగుతుంది tదూరంలో ఉంది ఎల్అందువలన, ఎలక్ట్రోటోనిక్ సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క వేగం అనేది మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యత యొక్క సగం స్థిరమైన-స్థితి విలువను చేరుకోవడానికి నరాల ఫైబర్ ప్రచారం చేసే వేగం. ఇది సూత్రం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది: V= 2 ఎల్/t, అనగా మెమ్బ్రేన్ పొడవు స్థిరాంకం దాని సమయ స్థిరాంకంతో భాగించబడిన రెండు రెట్లు సమానం.

మేము అంగీకరిస్తే ఎల్=2.5 మిమీ, మరియు t=50 ms, అప్పుడు ఎలక్ట్రోటాన్ వేగం సెకనుకు 100 mm ఉంటుంది.

నిజమైన నరాల ఫైబర్‌లో సిగ్నల్ యొక్క ఎలెక్ట్రోటోనిక్ ప్రచారం కోసం, ఒక ముఖ్యమైన వివరాలను గుర్తుంచుకోవాలి: ప్రారంభ పొర సంభావ్యత యొక్క వ్యాప్తి తప్పనిసరిగా థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువగా ఉండాలి. మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్ యొక్క పై-థ్రెషోల్డ్ విలువ వెంటనే మెమ్బ్రేన్‌ను ఉత్తేజిత స్థితికి తీసుకువస్తుంది, అనగా. చర్య సంభావ్యత యొక్క తదుపరి తరంతో దాని డిపోలరైజేషన్‌కు కారణమవుతుంది, ఇది మనం సాధారణ నరాల ఫైబర్‌లలో గమనించవచ్చు].

ప్రేరణ యొక్క పల్స్ ప్రసరణ . నరాల ఫైబర్‌తో పాటు నరాల ప్రేరణ యొక్క ప్రసరణ రెండు ప్రత్యామ్నాయ ప్రక్రియల ఫలితంగా సంభవిస్తుంది: క్రియాశీల - మెమ్బ్రేన్ యొక్క ఉత్తేజితం మరియు నిష్క్రియ - ఫైబర్ యొక్క ఉత్తేజిత విభాగంతో పాటు ఎలక్ట్రోటోనిక్ సంభావ్యత ప్రసారం. అందువల్ల, ఫైబర్ వెంట ప్రేరణ ప్రసరణ వేగం ఒక మిశ్రమ విలువ మరియు ఎలక్ట్రోటాన్ యొక్క వేగం మరియు చర్య సామర్థ్యాలను రూపొందించడానికి గడిపిన సమయాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఎలక్ట్రోటాన్ యొక్క అధిక వేగం, సిగ్నల్ ఇంకా ఉత్తేజితం కాని ఫైబర్‌తో పాటు వేగంగా మరియు మరింతగా వ్యాపిస్తుంది, ఇది ఒక సుప్రాథ్రెషోల్డ్ విలువను నిర్వహిస్తుంది, అనగా. చర్య సంభావ్యత ఉత్పత్తికి కారణమయ్యే విలువ. ఇది ఫైబర్ యొక్క క్రియాశీల లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: భద్రతా కారకం మరియు పల్స్ ఉత్పత్తి వేగం.

భద్రతా కారకం అనేది ఫైబర్ ఉత్తేజిత థ్రెషోల్డ్‌కు చర్య సంభావ్య వ్యాప్తి యొక్క నిష్పత్తి. ఎక్కువ AP వ్యాప్తి మరియు తక్కువ మెమ్బ్రేన్ ఎక్సైటేషన్ థ్రెషోల్డ్, ఎక్కువ దూరం AP పొర యొక్క ఉత్తేజిత భాగాన్ని సక్రియం చేయగలదని స్పష్టమవుతుంది. మరియు, చివరగా, PD జనరేషన్ ప్రక్రియలు ఎంత వేగంగా జరుగుతాయి, పునఃప్రసారం కోసం తక్కువ సమయం ఆలస్యం మరియు, అందువలన, అధిక అమలు వేగం.

నరాల ఫైబర్ వెంట ఉత్తేజిత వేగాన్ని పెంచడానికి పరిణామానికి ఏ అవకాశాలు ఉన్నాయి?

రెండు ముఖ్యమైన కారణాల వల్ల AP వ్యాప్తిని గణనీయంగా పెంచడం సాధ్యం కాదు. మొదట, దీని కోసం ఫైబర్ లోపల మరియు వెలుపల పొటాషియం అయాన్ల సాంద్రతలో వ్యత్యాసాన్ని వందల సార్లు పెంచడం అవసరం మరియు తత్ఫలితంగా, అయాన్ పంపుల కోసం శక్తి ఖర్చులను పెంచుతుంది, ఇది సాధించిన ఫలితాలకు అసమానంగా ఉంటుంది మరియు రెండవది , పొర యొక్క సామర్థ్యాలను విస్మరించండి, ఇది సాధారణంగా ప్రకృతిలో ఏ జీవి లేదు. ఇక్కడ విషయం ఇదే. PD వ్యాప్తి సుమారుగా 0.1 V. పొర (10 nm) మందాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, దానిపై ఫీల్డ్ బలం 109 V. PD వ్యాప్తిని అనేక సార్లు పెంచినట్లయితే, పొర కుట్టబడుతుంది. ఉత్తేజిత థ్రెషోల్డ్‌ను గణనీయంగా తగ్గించడం కూడా అసాధ్యం, ఎందుకంటే ఇది విశ్రాంతి పొర సంభావ్యతలో సహజ హెచ్చుతగ్గుల స్థాయి కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి, అని పిలవబడేది. K+ అయాన్ యొక్క అసమాన కదలికతో సంబంధం ఉన్న పొర యొక్క "శబ్దం" పొర గుండా ప్రవహిస్తుంది.

అందువల్ల, పరిణామం నరాల ఫైబర్‌లలో ప్రేరేపణ యొక్క వేగాన్ని పెంచడానికి రెండు మార్గాలను కలిగి ఉంది: వాటి వ్యాసాన్ని మార్చడం లేదా AP తరం పాయింట్ల మధ్య దూరాన్ని పెంచడం, అనగా. నరాల ఫైబర్ రిలే స్టేషన్లు.

పొటెన్షియల్స్ యొక్క ఎలక్ట్రోటోనిక్ ప్రచారం యొక్క వేగం వ్యాసం యొక్క వర్గమూలానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుందని మేము పైన చూశాము, అనగా. ఫైబర్ యొక్క వ్యాసం నాలుగు రెట్లు పెరిగినప్పుడు, దాని ద్వారా సిగ్నల్ ప్రచారం యొక్క వేగం రెట్టింపు అవుతుంది: 200 మైక్రాన్ల ఫైబర్ వ్యాసంతో, వేగం 20 మీ/సె, ఫైబర్ వ్యాసం 2 మిమీకి పెరుగుతుంది, ఈ వేగం 60 m/s కి పెంచండి. ఏది ఏమైనప్పటికీ, సంక్లిష్టమైన జీవిలో పెద్ద-వ్యాసం కలిగిన నరాల ఫైబర్‌లతో కణజాలం చిందరవందరగా మారుతుంది, ఇది ఈ కణజాలాల రూపం మరియు పనితీరు యొక్క దృక్కోణం నుండి ఆర్థికంగా మాత్రమే కాకుండా, అహేతుకంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, పరిణామం రెండవ పద్ధతిని ఎంచుకుంది - ఒకదానికొకటి వేరుచేయబడిన నరాల ఫైబర్ రిలే స్టేషన్ల మధ్య ఉత్తేజిత సాల్టోరిక్ ప్రసరణ పద్ధతి. 20 మైక్రాన్ల వ్యాసం కలిగిన సన్నని మైలినేటెడ్ ఫైబర్స్లో, ప్రేరణ ప్రసారం యొక్క వేగం 120 m / s కి చేరుకుంటుంది. ప్రసరణ వేగంలో అటువంటి పెరుగుదల ఎలా సాధించబడుతుంది?

మైలినేటెడ్ ఫైబర్ సాధారణ ఫైబర్‌ల నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, దాని పొడవైన విభాగాలు మంచి ఇన్సులేషన్ (మైలిన్) తో కప్పబడి ఉంటాయి. ఈ మైలినేటెడ్ ప్రాంతాలు చిన్న (2 µm) వివిక్త ప్రాంతాలతో క్రమం తప్పకుండా ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంటాయి, వీటిని పిలవబడేవి. రాన్వియర్ యొక్క నోడ్స్, దీనిలో ఫైబర్ మెమ్బ్రేన్ ఇన్సులేషన్ లేకుండా ఉంటుంది. ఇంటర్-ఇంటర్‌సెప్ట్ విభాగాలు ఇచ్చిన ఫైబర్ యొక్క వ్యాసం కంటే దాదాపు 100 రెట్లు ఉంటాయి; ఇన్సులేషన్ మైలిన్-రిచ్ కణాల ద్వారా ఏర్పడుతుంది, ఇది ఇన్సులేటింగ్ టేప్ లాగా, నరాల ఫైబర్‌ను చాలాసార్లు చుట్టి, ఈ ప్రాంతాలలో పొర ద్వారా అయాన్ ప్రవాహాన్ని అసాధ్యం చేస్తుంది. అంతరాయాలలో, మెమ్బ్రేన్ యాక్షన్ పొటెన్షియల్‌లను రూపొందించడానికి ప్రత్యేకించబడింది మరియు ఇది కరెంట్ యొక్క మూలం; ఇక్కడ Na + ఛానెల్‌ల సాంద్రత పల్ప్‌లెస్ ఫైబర్‌లో కంటే 100 రెట్లు ఎక్కువ (Fig. 12).

అన్నం. 12. రన్వియర్ యొక్క అంతరాయాలు.

అంతరాయంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు పెద్ద నష్టాలు లేకుండా తదుపరి అంతరాయానికి చేరుకుంటుంది మరియు అక్కడ ప్రవహిస్తుంది, దాని పొరపై PD యొక్క ఉత్పత్తిని ఉత్తేజపరుస్తుంది, ఇది తదుపరి ఇంటర్-ఇంటర్‌సెప్టర్ విభాగానికి కరెంట్ యొక్క మూలం. అందువల్ల, పొర సంభావ్యత మారినప్పుడు, కరెంట్ అంతరాయ ప్రాంతాల పొర గుండా ప్రవహించదు మరియు ఈ ప్రాంతాల్లోని ప్రేరణ ఎలక్ట్రోటోనికల్‌గా వ్యాపిస్తుంది, దాదాపు సున్నా సమయ వినియోగంతో (0.05-0.07 ms) మరియు దాదాపు అటెన్యుయేషన్ లేకుండా (తరుగుదల లేకుండా). ఎలక్ట్రోటోనిక్ పొటెన్షియల్ థ్రెషోల్డ్ స్ట్రెంగ్త్‌ను చేరుకోవాలి మరియు ఒక యాక్షన్ పొటెన్షియల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి కారణమయ్యే అంతరాయాల వద్ద మాత్రమే కండక్షన్ ఆలస్యం జరుగుతుంది. నరాల ఫైబర్ యొక్క ఈ అమరిక అధిక వేగవంతమైన ఉత్తేజాన్ని అందించడమే కాకుండా, చాలా పొదుపుగా ఉంటుంది: అయాన్ పంపులు అంతరాయాలలో మాత్రమే పనిచేస్తాయి.

ప్రకృతి ఈ ఫైబర్ యొక్క వ్యాసానికి 100 రెట్లు సమానమైన ఇంటర్-ఇంటర్‌సెప్ట్ విభాగం యొక్క పొడవును ఎంచుకుంది. సైద్ధాంతికంగా అత్యంత అనుకూలమైనది కానప్పటికీ, ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అంతరాయాల యొక్క పొర కార్యకలాపాలు కోల్పోయినప్పటికీ, ఇది ప్రేరణ యొక్క ప్రసరణకు హామీ ఇస్తుంది. బాగా, ఇన్సులేషన్ యొక్క మందం గురించి ఏమిటి?

రష్టన్ (1951) ఫైబర్ యొక్క మైలినేటెడ్ భాగం యొక్క అంతర్గత వ్యాసం మరియు దాని బయటి వ్యాసం యొక్క నిష్పత్తి 0.6-0.7 ఉన్నప్పుడు నరాల ఫైబర్‌లో చర్య సంభావ్యత యొక్క ప్రచారం యొక్క వేగం సరైనదని నిర్ణయించారు; ఈ సూచిక సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:

TOటోకు =1/2e, ఇక్కడ K అనేది వ్యాసాల నిష్పత్తి, మరియు ఇ= 2,718 . హిస్టాలజిస్టులు నిర్వహించిన నిజమైన నరాల ఫైబర్స్ యొక్క వాస్తవ కొలతలు ఈ డేటాను నిర్ధారించాయి.

6. వేగం ద్వారా నరాల ఫైబర్స్ వర్గీకరణ.

ఎర్లాంగర్ మరియు గాసర్ ద్వారా పొందిన నరాల యొక్క ఎలెక్ట్రోఫిజియోలాజికల్ అధ్యయనాల ఆధారంగా, అన్ని నరాల ఫైబర్‌లు మూడు గ్రూపులుగా విభజించబడ్డాయి - A, B మరియు C, సమూహం A (టేబుల్ 1)లో నాలుగు ఉప సమూహాలు గుర్తించబడ్డాయి.

ఒక నాడి పెద్ద సంఖ్యలో నరాల ఫైబర్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ప్రేరణల కదలిక వేగం మరియు దిశలో భిన్నంగా ఉంటుంది. మానవులలో దిగువ లింబ్ యొక్క నాడి, ఉదాహరణకు, పనితీరు, వ్యాసం మరియు ప్రేరణ ప్రసరణ వేగంతో విభిన్నమైన నరాల ఫైబర్‌లను కలిగి ఉంటుంది. అటువంటి నాడి యొక్క చర్య సంభావ్యత ఫైబర్స్ సమూహాల మొత్తం స్పెక్ట్రం మరియు వాటి ద్వారా తీసుకువెళ్ళే నరాల ప్రేరణల వేగం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అన్ని సమూహాల యొక్క నరాల ఫైబర్‌లను ఉత్తేజపరిచే చికాకును ప్రయోగించినప్పుడు, మొత్తం నరాల యొక్క మిశ్రమ చర్య సంభావ్యత నమోదు చేయబడుతుంది.

టేబుల్ 1. ఎర్లాంగర్ మరియు గాసర్ ప్రకారం నరాల ఫైబర్స్ వర్గీకరణ].

	ఫైబర్స్ యొక్క విధులు	సగటు ఫైబర్ వ్యాసం, µm	సగటు ప్రసరణ వేగం, m/s
	అస్థిపంజర కండరాల ఇంద్రియ మరియు మోటార్ ఫైబర్స్
	స్పర్శ మరియు ఒత్తిడి యొక్క అనుబంధ ఫైబర్స్
	మోటార్ కండరాల కుదురులు
	స్కిన్ సెన్సిటివ్ నొప్పి మరియు ఉష్ణోగ్రత
	సానుభూతి ప్రీగాన్లియోనిక్
	సానుభూతిగల పోస్ట్‌గ్యాంగ్లియోనిక్

ఉదాహరణకు, వెనుక అవయవం యొక్క నాడి, పనితీరు, వ్యాసం మరియు ప్రసరణ వేగంతో విభిన్నమైన నరాల ఫైబర్‌లను కలిగి ఉంటుంది. అటువంటి నరాల యొక్క చర్య సంభావ్యత ఫైబర్స్ సమూహాల మొత్తం స్పెక్ట్రం మరియు నరాల ప్రేరణల వేగం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అన్ని సమూహాల యొక్క నరాల ఫైబర్‌లను ఉత్తేజపరిచే చికాకును ప్రయోగించినప్పుడు, మొత్తం నరాల యొక్క మిశ్రమ చర్య సంభావ్యత నమోదు చేయబడుతుంది.

7. గ్రాహకాలలో ఉత్తేజం యొక్క తరం.

ఒక జీవిలో, సహజ ఉద్దీపనల ప్రభావం ప్రత్యేక ఇంద్రియ అవయవాలలో సంభవిస్తుంది మరియు ఉద్దీపనలు కాంతి, ధ్వని, పీడనం, ఉష్ణోగ్రత, పర్యావరణం యొక్క pH లో మార్పులు మొదలైనవి. ఈ ఉద్దీపనల మధ్య తేడాను గుర్తించి, వాటి గురించిన సమాచారాన్ని నాడీ వ్యవస్థకు పంపే కణాలను గ్రాహకాలు అంటారు.

ఒక ఉద్దీపన గ్రాహక కణంపై పనిచేసినప్పుడు, దాని గ్రహణ ప్రక్రియల యొక్క పొర యొక్క డిపోలరైజేషన్ సంభవిస్తుంది మరియు ఉద్దీపన యొక్క తగినంత పెద్ద బలంతో, పిలవబడేది గ్రాహక సంభావ్యత. ఇతర ఉత్తేజిత కణాల పొరల వలె కాకుండా, గ్రాహక సంభావ్యత యొక్క వ్యవధి ఉద్దీపన యొక్క వ్యవధికి అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు దాని వ్యాప్తి ఉద్దీపన యొక్క తీవ్రతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

రిసెప్టర్ పొటెన్షియల్ రిసెప్టర్ సెల్ బాడీకి ఎలక్ట్రోటోనికల్‌గా వ్యాపిస్తుంది, ఇక్కడ దాని ఆక్సాన్ ఉద్భవిస్తుంది మరియు ఇక్కడ థ్రెషోల్డ్ స్థాయిని మించిన డిపోలరైజేషన్‌కు కారణమవుతుంది; ఒక చర్య సంభావ్యత ఏర్పడుతుంది. ఈ సందర్భంలో నిర్దిష్టమైనది క్రిందిది: చర్య సంభావ్యత చివరిలో ఉన్న మెమ్బ్రేన్ రీపోలరైజేషన్ కర్వ్ ప్రారంభ స్థాయి కంటే చాలా తక్కువగా పడిపోతుంది, మెమ్బ్రేన్ హైపర్‌పోలరైజేషన్ సంభవిస్తుంది మరియు తదుపరి డిపోలరైజేషన్ వక్రత మళ్లీ థ్రెషోల్డ్ స్థాయికి చేరుకుంటుంది: తదుపరి చర్య సంభావ్యత ఏర్పడుతుంది. ఈ విధంగా, ఒక ఉద్దీపన వలన ఏర్పడిన గ్రాహక కణం యొక్క ఇన్‌పుట్ పొర యొక్క నిరంతర డిపోలరైజేషన్ దాని అవుట్‌పుట్ పొరపై చర్య పొటెన్షియల్‌ల శ్రేణిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ఆక్సాన్‌తో పాటు వ్యాపిస్తుంది. AP ల శ్రేణిని జారీ చేసే వ్యవధి ఉద్దీపన చర్య యొక్క వ్యవధికి అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు సిరీస్‌లోని ప్రేరణల ఫ్రీక్వెన్సీ దాని చర్య యొక్క తీవ్రతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, ఫ్రీక్వెన్సీ కోడ్ రూపంలో చర్య సంభావ్యత కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థకు ఉద్దీపన యొక్క పరిమాణం మరియు వ్యవధిని తెలియజేస్తుంది.

సున్నితమైన నరాల కణం యొక్క ఆక్సాన్‌తో ఒకే యూనిట్‌ను ఏర్పరిచే గ్రాహకాలను ప్రాథమికంగా పిలుస్తారు; ద్వితీయ గ్రాహకాలు సినాప్సెస్ ద్వారా నరాల కణం యొక్క ఆక్సాన్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు రిసెప్టర్ పొటెన్షియల్‌ని యాక్షన్ పొటెన్షియల్‌ల శ్రేణిగా మార్చడం గ్రాహకం ద్వారా విడుదలయ్యే మధ్యవర్తి ప్రభావంతో నరాల కణం యొక్క గ్రహణ ముగింపులలో (టెర్మినల్స్) సంభవిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో సిరీస్ యొక్క వ్యవధి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ విడుదల వ్యవధి మరియు మధ్యవర్తి మొత్తం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

8. ఉత్తేజితం యొక్క ఇంటర్ సెల్యులార్ ట్రాన్స్మిషన్.

నరాల కణం యొక్క ఆక్సాన్ ముగింపు మరియు తదుపరి సెల్ (కండరాల, గ్రంధి లేదా నాడి) యొక్క పొర మధ్య సంపర్క బిందువు వద్ద ఉత్పన్నమయ్యే నిర్మాణాలను సినాప్సెస్ అంటారు. సినాప్స్ అని పిలువబడే నిర్మాణంలో సంప్రదింపు కణాల పొరలు ఉన్నాయి - ప్రిస్నాప్టిక్ మరియు పోస్ట్‌నాప్టిక్, వీటి మధ్య 10-50 nm వెడల్పు (100-500 A) - సినాప్టిక్ చీలిక. గ్యాప్ యొక్క ఈ వెడల్పు ఇంటర్ సెల్యులార్ ఫ్లూయిడ్‌లో కరెంట్ యొక్క పెద్ద నష్టం కారణంగా సెల్ నుండి సెల్‌కు ఎలక్ట్రికల్‌గా ఉత్తేజాన్ని బదిలీ చేయడం అసాధ్యం. సినాప్సెస్‌లో ఉద్వేగం యొక్క రసాయన ప్రసారం ఉత్తేజితం-పెంచే యంత్రాంగాన్ని బలపరిచే పాత్రను పోషిస్తుంది. విడుదలైన మధ్యవర్తి యొక్క పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు దాని విడుదల వ్యవధిపై ఆధారపడి ఉంటుంది, గ్రాహక పొర యొక్క సున్నితత్వం పరిణామం ద్వారా ఉత్తమంగా నియంత్రించబడుతుంది మరియు అందువలన, సినాప్స్ ఒక ఉత్తేజితాన్ని అనుమతించే వాల్వ్ యొక్క సూత్రంపై పనిచేస్తుంది. గుండా వెళ్ళడానికి నిర్దిష్ట తీవ్రత.

సినాప్సెస్ యొక్క జీవ ప్రాముఖ్యత . కవాటాలుగా సినాప్సెస్ లేకుండా, కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థ యొక్క క్రమబద్ధమైన కార్యాచరణ అరుదుగా సాధ్యం కాదు. సినాప్టిక్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని సవరించవచ్చు. ఉదాహరణకు, సినాప్స్ యొక్క మరింత తరచుగా ఉపయోగించడంతో ఉత్తేజిత ప్రసారం మెరుగుపడుతుంది.

ఫైలోజెనిసిస్ మరియు ఆన్టోజెనిసిస్ ప్రక్రియలలో జీవుల నాడీ వ్యవస్థ అభివృద్ధి మరియు నిర్మాణంలో ఇంటర్న్‌యూరాన్ కనెక్షన్‌ల యొక్క సినాప్టిక్ పద్ధతి ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఒంటొజెనిసిస్ ప్రక్రియలో, ఒక వ్యక్తి యొక్క కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థ కొత్త న్యూరాన్‌లను జోడించడం ద్వారా మరియు వాటి మధ్య కొత్త ఇంటర్న్‌యూరాన్ సినాప్టిక్ కనెక్షన్‌ల ఆవిర్భావం మరియు స్థాపన ద్వారా ఒక నిర్దిష్ట వయస్సు వరకు అభివృద్ధి చెందుతుంది మరియు మెరుగుపడుతుంది, ఇది స్థిరంగా దృఢంగా ఉన్నప్పుడు అసాధ్యం. ఇంటర్ సెల్యులార్ పదనిర్మాణ కనెక్షన్లు.

చివరగా, సినాప్సెస్ అనేది సానుకూల ఫార్మకోలాజికల్ మరియు పాథోజెనెటిక్ ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్న ఎండోజెనస్ మూలం యొక్క పదార్ధాలతో సహా, ఉత్తేజిత ప్రసారాన్ని నిరోధించే అనేక ఔషధ పదార్ధాల అప్లికేషన్ యొక్క పాయింట్లు. మెదడు నిర్మాణాల పనితీరును పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు అవి చర్చించబడతాయి.

న్యూరోమస్కులర్ సినాప్స్ యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి సినాప్టిక్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క యంత్రాంగాన్ని పరిశీలిద్దాం.

న్యూరోమస్కులర్ జంక్షన్ తో. న్యూరోమస్కులర్ సినాప్స్ యొక్క నిర్మాణం అంజీర్‌లో క్రమపద్ధతిలో చూపబడింది. 13.

అన్నం. 13. న్యూరోమస్కులర్ (రసాయన) సినాప్స్.

వెన్నుపాము యొక్క మోటారు న్యూరాన్ల యొక్క అక్షాంశాలు మరియు మెడుల్లా ఆబ్లాంగటా మరియు మిడ్‌బ్రేన్ యొక్క మోటారు న్యూక్లియైలు అస్థిపంజర కండరాల ఫైబర్‌లతో సినాప్సెస్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. మైలిన్ కోశం కోల్పోయిన ఆక్సాన్ యొక్క అనేక టెర్మినల్ శాఖల ద్వారా ప్రిస్నాప్టిక్ పొర ఏర్పడుతుంది. సినాప్స్ వద్ద ఉన్న పోస్ట్‌నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ కండరాల ఫైబర్‌కు చెందినది మరియు దీనిని ఎండ్ ప్లేట్ అంటారు. మందమైన ఆక్సాన్ టెర్మినల్స్‌లోని సినాప్టిక్ వెసికిల్స్‌లో ఎసిటైల్‌కోలిన్ అనే రసాయనం ఉంటుంది.

ఆక్సాన్ యొక్క చర్య సంభావ్యత ప్రభావంతో, సినాప్టిక్ వెసికిల్స్ నుండి ఎసిటైల్కోలిన్ దాని ప్రిస్నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ ద్వారా విడుదల చేయబడుతుంది, ఇది సినాప్టిక్ చీలిక గుండా వెళుతుంది, ముగింపు ప్లేట్ యొక్క డిపోలరైజేషన్ మరియు దానిపై స్థానిక ముగింపు ప్లేట్ సంభావ్యత (EPP) రూపాన్ని కలిగిస్తుంది. తరువాతి అనేక లక్షణాలలో చర్య సంభావ్యత నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. ఇది ఎక్కువసేపు ఉంటుంది, ఇది x-అక్షం యొక్క ప్రతికూల వైపు ఉంటుంది, ఇది 1-1.5 ms వరకు నిటారుగా పెరగడం మరియు 3.5-6 ms వరకు నెమ్మదిగా క్షీణించడం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. EPP "అన్ని లేదా ఏమీ" చట్టాన్ని పాటించదు; దాని వ్యాప్తి సినాప్స్‌లోకి విడుదలయ్యే ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు పోస్ట్‌నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క సున్నితత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రిస్నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ వద్దకు వచ్చే యాక్షన్ పొటెన్షియల్స్ యొక్క తగినంత పౌనఃపున్యంతో, సినాప్స్‌లోకి విడుదల చేయబడిన ట్రాన్స్‌మిటర్ మొత్తం మరియు అందువల్ల, EPP సంగ్రహించబడుతుంది, కండరాల ఫైబర్ పొరపై చర్య సంభావ్యత యొక్క రూపాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది.

సినాప్స్‌లో ట్రాన్స్‌మిటర్ యొక్క సాధారణ విడుదల కోసం, కాల్షియం అయాన్ల ఉనికి అవసరం. ట్రాన్స్‌మిటర్‌ను సినాప్టిక్ చీలికలోకి విడుదల చేయడానికి కారణం ప్రిస్నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క డిపోలరైజేషన్ కాదు, అయితే డిపోలరైజేషన్ కాల్షియం ప్రిస్నాప్టిక్ టెర్మినల్‌లోకి మార్గాన్ని తెరుస్తుంది. బాహ్య వాతావరణం నుండి కాల్షియం తొలగించబడితే, రసాయన సినాప్స్ ఎటువంటి డిపోలరైజేషన్ కింద పనిచేయదు. మధ్యవర్తి విడుదలపై Ca 2+ అయాన్ల చర్య యొక్క విధానం అధ్యయనం చేయబడుతోంది. కాల్షియం అయాన్ల కోసం ప్రిస్నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క పారగమ్యతలో పదునైన పెరుగుదల ద్వారా సినాప్స్‌లో దాని విడుదల ముందుందని స్థాపించబడింది, ఇది ఆక్సాన్ యొక్క ప్రిస్నాప్టిక్ టెర్మినల్‌లోకి వేగంగా చొచ్చుకుపోతుంది. Ca 2+ అయాన్లు తమ పనితీరును నిర్వర్తించిన తర్వాత, అవి అయాన్ కాల్షియం పంపుల ద్వారా ఆక్సాన్ నుండి బయటకు పంపబడతాయి, దీని పని నిరంతరం పొర చుట్టూ కాల్షియం అయాన్ల అసమతుల్య సాంద్రతను నిర్వహిస్తుంది.

పంపుల ఆపరేషన్ కోసం అవసరమైన శక్తి ఆక్సాన్ టెర్మినల్స్ యొక్క మైటోకాండ్రియాలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, అదే టెర్మినల్స్‌లోని కోలిన్ మరియు ఎసిటిక్ యాసిడ్ నుండి ఎసిటైల్కోలిన్ యొక్క పునశ్సంయోగం కోసం కూడా ఇది ఖర్చు చేయబడుతుంది.

న్యూరోమస్కులర్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క దిగ్బంధనం . స్థానిక మత్తుమందులు (నోవోకైన్) ప్రిస్నాప్టిక్ నరాల ముగింపులలో ఉత్తేజిత ప్రసరణను నిరోధిస్తాయి. బోటులినమ్ టాక్సిన్ ట్రాన్స్‌మిటర్‌ను విడుదల చేయడం అసాధ్యం చేస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది కాల్షియం అయాన్‌లకు ప్రిస్నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క పారగమ్యతను అడ్డుకుంటుంది. మెగ్నీషియం అయాన్లు పొరపై అదేవిధంగా పనిచేస్తాయి. పాము విషం, ఉదాహరణకు, ఎ-బంగారోటాక్సిన్, క్యూరే విషం, పోస్ట్‌నాప్టిక్ పొర యొక్క ఎసిటైల్‌కోలిన్ గ్రాహకాలను నిరోధించడం, తిరిగి మార్చలేని విధంగా (పాము విషం) లేదా రివర్సిబుల్‌గా (క్యూరే విషం) వాటికి కట్టుబడి ఉంటుంది. విషపూరిత మోతాదులలోని ఆర్గానోఫాస్ఫరస్ సమ్మేళనాలు ఎంజైమ్ కోలినెస్టరేస్‌ను నిరోధిస్తాయి, ఇది సాధారణంగా ఎసిటైల్‌కోలిన్‌ను దాని పనితీరును ప్రదర్శించిన తర్వాత విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఎంజైమ్, సమయానికి క్లీవ్ చేయబడదు, ట్రాన్స్మిటర్ కోసం పోస్ట్‌నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ రిసెప్టర్లను క్రియారహితం చేసేంత కాలం పాటు సినాప్స్‌లో పనిచేస్తుంది.

కరాకుర్ట్ స్పైడర్ - లాట్రోటాక్సిన్ యొక్క విషం నుండి ప్రోటీన్ వేరుచేయబడింది, ఇది తప్పనిసరిగా కాల్షియం ఛానెల్‌లను మూసివేయదు. ఇది ప్రిస్నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్‌లో పొందుపరచబడి, కాల్షియంను టెర్మినల్‌లోకి అనుమతించడం ప్రారంభిస్తుంది. ఫలితంగా, టెర్మినల్స్‌లోని ఎసిటైల్కోలిన్ నిల్వలు పూర్తిగా క్షీణించబడతాయి మరియు నాడీ వ్యవస్థ కండరాల సంకోచాలకు (శ్వాస సంబంధిత వాటితో సహా) కారణం కాదు.

సినాప్టిక్ ప్రసారాన్ని నిరోధించే కొన్ని పదార్థాలు కండరాలను సడలించడానికి అనస్థీషియా మరియు ఇతర వైద్య విధానాలలో ఉపయోగించబడతాయి. ఈ పదార్ధాలను రిలాక్సెంట్స్ అంటారు

ఎలక్ట్రికల్ సినాప్సెస్ . రసాయనాలతో పాటు, జంతువుల శరీరంలో ఎలక్ట్రికల్ సినాప్సెస్ కనుగొనబడ్డాయి. ESలో, అయాన్ ప్రవాహాలు ఆక్సాన్ టెర్మినల్స్ నుండి నిర్దిష్ట మెమ్బ్రేన్ ప్రోటీన్ “డాకింగ్” పరికరాల ట్యూబ్‌లలోని ప్రత్యేక ఛానెల్‌ల ద్వారా నేరుగా లక్ష్య కణానికి వెళతాయి - కనెక్సాన్‌లు. కనెక్టిన్ ప్రోటీన్ అణువులు ఆక్సాన్ టెర్మినల్ మరియు టార్గెట్ సెల్ యొక్క పోస్ట్‌నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క పొరలలో ఒక ప్రత్యేక నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి - కనెక్టన్, ఆరు అణువులను కలిగి ఉంటుంది మరియు లోపల ఒక ఛానెల్ కలిగి ఉంటుంది. ప్రక్కనే ఉన్న సినాప్స్ పొరల యొక్క రెండు కనెక్సాన్‌లు ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ అవుతాయి మరియు వాటిలో ప్రతిదానిలో ఒక రంధ్రం తెరుచుకుంటుంది - గతంలో మూసివేయబడిన ఛానెల్ (ఈ ప్రక్రియ డాకింగ్ సమయంలో పొదుగులను తెరవడం వలె ఉంటుంది). ఈ ఛానెల్ అయాన్ల ప్రకరణానికి తక్కువ ప్రతిఘటనను అందిస్తుంది. ESలో అనేక అనుసంధానాలు ఉన్నాయి. ఈ విధంగా, ES రెండు కణాలను అనేక సన్నని గొట్టాలతో దాదాపు 1-1.5 nm వ్యాసంతో కలుపుతుంది, ప్రోటీన్ అణువుల లోపలికి వెళుతుంది (Fig. 14, d).

అన్నం. 14. ఎలక్ట్రికల్ సినాప్సెస్.

ES యొక్క సినాప్టిక్ చీలికలో కనెక్సాన్‌ల మధ్య ఖాళీ ఒక ఇన్సులేటర్‌తో నిండి ఉంటుంది. పక్షులలో, కాంతికి విద్యార్థి యొక్క ప్రతిచర్యను నిర్ధారించే న్యూరాన్ల గొలుసులో, ఎలక్ట్రికల్ సినాప్సెస్ యొక్క గ్యాప్ మైలిన్‌తో నిండి ఉంటుంది.

ES యొక్క ప్రత్యేక లక్షణం దాని వేగం. ES యొక్క రెండవ లక్షణం ఏమిటంటే అవి రెండు దిశలలో సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేస్తాయి, అనగా. అవి సౌష్టవంగా ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, ఒక దిశలో సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేసే రెక్టిఫైయింగ్ లక్షణాలతో పొరల ద్వారా ఏర్పడిన ES, అలాగే సిమెట్రిక్ కెమికల్ సినాప్సెస్ ఉన్నాయి, వీటిలో ట్రాన్స్‌మిటర్‌తో కూడిన వెసికిల్స్ సినాప్టిక్ చీలికకు రెండు వైపులా ఉంటాయి. ES చాలా తరచుగా అకశేరుకాలు మరియు దిగువ సకశేరుకాలలో (సైక్లోస్టోమ్‌లు మరియు చేపలు) కనిపిస్తాయి.

సినాప్సెస్ వంటి పరికరాలు. అనేక రకాల కణజాలాలు మరియు అవయవాల జీవితంలో సినాప్సెస్ వంటి పరికరాలు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. ఉదాహరణకు, వివిధ రకాల జంతువులలోని గుండె కణాలు ESలో ఛానెల్‌లను ఏర్పరిచే అదే కనెక్టిన్ ప్రోటీన్‌తో తయారు చేయబడిన ఛానెల్‌ల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో, సెల్ సంపర్కం యొక్క ప్రాంతాన్ని అత్యంత పారగమ్య పరిచయం అని పిలుస్తారు (సినాప్స్ అనేది కనీసం ఒక పాల్గొనేవారు న్యూరాన్‌గా ఉండే పరిచయం). అంతర్గత అవయవాల యొక్క మృదువైన కండర కణాలు ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడిన వ్యవస్థ ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. నాన్-ఎక్సైటబుల్ కణాలు (ఎపిథీలియల్ కణాలు, గ్రంథులు, కాలేయం మొదలైనవి) కూడా అధిక పారగమ్య పరిచయాల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. వాస్తవానికి, శరీరంలోని దాదాపు అన్ని కణజాలాలు ఒకే కణాల సంచితం కాదు, కానీ ఒకే సమిష్టిలో కణాలు అధిక పారగమ్య సంపర్క మార్గాల ద్వారా వివిధ అణువులను మార్పిడి చేయగలవు. దీనికి ధన్యవాదాలు, కణజాలంలో ఒక రకమైన "సెల్యులార్ పరస్పర సహాయం" సాధ్యమవుతుంది. ఉదాహరణకు, మెమ్బ్రేన్ పంపులు ఒక నిర్దిష్ట సెల్‌లో బాగా పని చేయకపోతే, దాని పొరుగువారు, అధిక పారగమ్య పరిచయాల ఛానెల్‌ల ద్వారా, దానితో వారి అయాన్ నిల్వలను "భాగస్వామ్యం" చేసి, దాని విశ్రాంతి సామర్థ్యాన్ని కొనసాగించండి.

Connexons స్థిరమైన గొట్టాలు కాదు, కానీ డైనమిక్ నిర్మాణాలు: connexon ఛానెల్‌లు వివిధ కారకాల ప్రభావంతో తెరవవచ్చు మరియు మూసివేయబడతాయి. ఈ ఛానెల్ మూసివేత యొక్క పరమాణు విధానం విశదీకరించబడింది. కనెక్టన్ ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా కదలగల 6 ఉపభాగాలను కలిగి ఉంటుంది (Fig. 2-12, b చూడండి), మరియు రంధ్రం మూసివేయవచ్చు; ఈ పరికరం కదిలే బ్లేడ్‌లతో కూడిన కెమెరా డయాఫ్రాగమ్ యొక్క పరికరానికి చాలా పోలి ఉంటుంది. ఒక కణం పొరకు తీవ్రమైన నష్టాన్ని చవిచూస్తే మరియు దాని రక్షిత యంత్రాంగాలు అధికంగా తట్టుకోలేకపోతే, ఉదాహరణకు, పర్యావరణం నుండి వచ్చే కాల్షియం, దీని ఫలితంగా కణం మరణానికి గురవుతుంది, ఈ సెల్ లోపల కాల్షియం యొక్క అధిక సాంద్రత ప్రభావితం చేస్తుంది. పొరుగు కణాలతో కనెక్షన్‌లు, వాటి ఛానెల్‌లు మూసివేయబడతాయి మరియు పొరుగు కణాలు దెబ్బతిన్న పొరుగువారి నుండి డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడతాయి. “గుండె కణాలు కలిసి పనిచేస్తాయి కానీ ఒంటరిగా చనిపోతాయి” అని ఒక ప్రసిద్ధ శాస్త్రవేత్త చెప్పాడు. ఇది ఎందుకు సాధ్యమో ఇప్పుడు మనకు తెలుసు.

కనెక్సాన్‌ల చైతన్యం మనుగడకు మాత్రమే కాదు. వివిధ జంతువుల పిండాల అభివృద్ధి యొక్క ప్రారంభ దశలలో ఇప్పటికే అత్యంత పారగమ్య పరిచయాలను కనుగొనవచ్చని స్థాపించబడింది; అవి గుడ్డు యొక్క మొదటి విభజనల సమయంలో కనిపించే కణాలను కలుపుతాయి మరియు తదుపరి అభివృద్ధి సమయంలో అవి కనిపిస్తాయి లేదా అదృశ్యమవుతాయి. అప్పుడు కణాలు కొన్ని పదార్ధాలతో ఒకదానికొకటి ప్రభావితం చేస్తాయి, అప్పుడు పిండం యొక్క ప్రాంతాలు ఒకదానికొకటి వేరుచేయబడతాయి మరియు ఈ ప్రాంతాల్లో ఒకే కణాల నుండి సజాతీయ కణజాలం అభివృద్ధి చెందుతుంది; అప్పుడు ఈ ప్రాంతాలు మళ్లీ పొరుగువారితో పరిచయాల ద్వారా అనుసంధానించబడతాయి మరియు పరిచయాల యొక్క ఈ మొత్తం సంక్లిష్ట ఆట సాధారణ అభివృద్ధి నియంత్రణలో కొన్ని విధులను నిర్వహిస్తుంది. ES లో సిగ్నలింగ్ అనేది నిర్మాణం యొక్క ద్వితీయ "వృత్తి" అని ఇవన్నీ సూచిస్తున్నాయి, ఇది అయాన్ పంపుల వలె, జీవుల అభివృద్ధి మరియు వాటి కణజాలాల పనితీరులో మరింత సాధారణ మరియు ప్రాథమిక పాత్రను పోషిస్తుంది.

అదేవిధంగా, రసాయన సినాప్సెస్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం జీవులలో సమాచారాన్ని ప్రసారం చేయడానికి మాత్రమే కాకుండా, ఇతర ప్రయోజనాల కోసం కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ విధంగా, వివిధ రహస్య కణాలు స్రావాల విడుదలను నియంత్రించడానికి Ca2+ అయాన్‌లను ఉపయోగిస్తాయి, రసాయన సినాప్స్‌లో ఈ ప్రక్రియ ట్రాన్స్‌మిటర్‌ను విడుదల చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అనేక గ్రంధుల కణాలు విద్యుత్ ప్రేరేపితమని గమనించండి.

ఉదాహరణకు, ఇన్సులిన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ప్యాంక్రియాటిక్ బి-కణాల పనిని పరిగణించండి. ఈ కణాల ఉపరితలంపై కణజాల ద్రవంలో గ్లూకోజ్ స్థాయికి ప్రతిస్పందించే గ్రాహకాలు ఉన్నాయి వాటిని కడగడం. రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయి సాధారణం కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, ఈ గ్రాహకాల ప్రభావంతో కణాలు డిపోలరైజ్ చేయబడతాయి (పొటాషియం చానెల్స్ మూసివేత ఫలితంగా) మరియు ఈ చర్య పొటెన్షియల్స్ వాటిలో ఉత్పన్నమవుతాయి ప్రకృతి, Ca ఛానెల్‌లు తెరవడం వల్ల అవి ఉత్పన్నమవుతాయి. ఈ సందర్భంలో, Ca2+ అయాన్లు కణంలోకి ప్రవేశిస్తాయి, ఇది రక్తంలోకి ఇన్సులిన్ విడుదలకు దారితీస్తుంది, నరాల ముగింపుల విషయంలో, ఇది మధ్యవర్తి విడుదలకు దారితీస్తుంది. వివిధ పదార్ధాల విడుదలలో కాల్షియం పాత్ర, ప్రత్యేకించి హార్మోన్లలో, అనేక ఇతర గ్రంథులకు కూడా చూపబడింది. ప్యాంక్రియాస్ కణాలలో చర్య సామర్థ్యాలు సంభవించడానికి వివరించిన విధానం బహుశా హైపోథాలమస్ కణాలలో కూడా సంభవిస్తుందని గమనించడం మంచిది, ఇది కొన్ని హార్మోన్ల ఏకాగ్రత యొక్క వివిధ స్థాయిలకు ప్రతిస్పందిస్తుంది,

శరీరంలోని వివిధ కణాలు వాటి వాతావరణంలోకి వివిధ పదార్థాలను విడుదల చేస్తాయి; అన్నింటిలో మొదటిది, ఇవి గ్రంథి కణాలు. ఈ పదార్థాలు మెమ్బ్రేన్ కంటైనర్లలో ప్యాక్ చేయబడతాయి - వెసికిల్స్, మరియు వాటి విడుదల Ca2+ అయాన్లచే నియంత్రించబడుతుంది, ఇవి ప్రత్యేక కాల్షియం చానెల్స్ ద్వారా సెల్లోకి ప్రవేశిస్తాయి. పరిణామం ఫలితంగా, ఈ మెకానిజం రసాయన సంశ్లేషణల నిర్మాణంలో నాడీ కణాల ద్వారా ఉపయోగించడం ప్రారంభమైంది; కంటైనర్లలో మధ్యవర్తి ఉంటుంది, ఆపై దాని విడుదల హార్మోన్లు మరియు ఇతర పదార్ధాల విడుదల వలె నిర్వహించబడుతుంది మరియు ఈ దృక్కోణం నుండి, రసాయన సినాప్సెస్‌తో కూడిన నాడీ కణాలు రహస్య కణాల వైవిధ్యాలలో ఒకటి, మరియు మధ్యవర్తి వారి రహస్యం, ఇది కేవలం రక్తంలోకి విడుదల చేయబడదు మరియు సినాప్టిక్ చీలిక ద్వారా చాలా నిర్దిష్ట వినియోగదారులకు చేరుకుంటుంది. మరోవైపు, గ్రంధి కణాల పని నాడీ కణాల పనిని పోలి ఉంటుంది, అయితే వాటి చర్య సామర్థ్యం కాల్షియం ఛానెల్‌లను తెరవడానికి మరియు Ca2+ అయాన్‌లను లోపలికి అనుమతించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. మేము కండరాల కణాలలో ఇదే విషయాన్ని చూస్తాము, ఇక్కడ చర్య సంభావ్యత Ca 2+ అయాన్ల కోసం గేట్‌ను తెరుస్తుంది, ఇది సంకోచ ప్రక్రియను ప్రేరేపిస్తుంది.

అందువల్ల, మొదట, శరీరంలోని వివిధ కణాలు వేర్వేరు ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించే యంత్రాంగాల యొక్క దగ్గరి సారూప్యతను మరోసారి చూస్తాము మరియు రెండవది, ముందుకు చూస్తే, సంచలనాల యొక్క భావోద్వేగ రంగు యొక్క రహస్యం మరియు నాడీ యొక్క అత్యధిక అభివ్యక్తి అని మేము సూచించవచ్చు. మానవ మెదడు యొక్క కార్యాచరణ అనేది స్పృహ మరియు ఆలోచన యొక్క అనుభూతులు - ఇది న్యూరాన్ ఫంక్షన్ల ఐక్యతలో ఖచ్చితంగా ఉంది. ఆ. ఇది నాడీ (విద్యుత్ ప్రేరణలను ఉత్పత్తి చేయడం మరియు నిర్వహించడం) మరియు స్రవించే కణం రెండింటినీ కలిగి ఉంటుంది.

9. దాని ఆకృతిపై న్యూరాన్ యొక్క పనితీరుపై ఆధారపడటం.

నాడీ కణం యొక్క శారీరక విధులు ఎక్కువగా దాని విద్యుత్ లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. న్యూరాన్లు అనేక రకాల ఆకారాలలో వస్తాయని మనకు ఇప్పటికే తెలుసు, వాటి ఆక్సాన్లు సూత్రప్రాయంగా స్థూపాకార కేబుల్ ఆకారంలో మరియు వాటి శరీరాలు ఎక్కువ లేదా తక్కువ గోళాకారంగా ఉంటాయి. ఒక గోళం మరియు ఒకేలా పొరల ద్వారా ఏర్పడిన సిలిండర్ యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను పోల్చడం ద్వారా, ఈ లక్షణాలను నిర్ణయించడంలో ఉత్తేజిత కణం యొక్క ఆకృతి ఎంత ముఖ్యమైనదో మనం చూస్తాము.

నాడీ కణాన్ని వర్ణించే విద్యుత్ పారామితులను రెండు గ్రూపులుగా విభజించవచ్చు: 1) పొర మరియు సైటోప్లాజం యొక్క పదార్థాన్ని వర్గీకరించే పారామితులు - పొర యొక్క నిర్దిష్ట నిరోధకత (Rm), 1-10 kOhm/cm2, దాని నిర్దిష్ట విద్యుత్ కెపాసిటెన్స్ (1 μF/cm2) మరియు నిర్దిష్ట సైటోప్లాస్మిక్ నిరోధకత (Ri) సుమారు 100 Ohm.cmకి సమానం; ఈ పారామితులు సెల్ ఆకారంపై ఆధారపడి ఉండవు; 2) సిస్టమ్ పారామితులు; అవి ఫైబర్, సెల్ లేదా కనెక్ట్ చేయబడిన కణాల వ్యవస్థను మొత్తంగా వర్గీకరిస్తాయి మరియు పరిమాణం మరియు ఆకృతిపై ఆధారపడి ఉంటాయి; సిస్టమ్ పారామితులలో ఒకటి దాని ఇన్‌పుట్ నిరోధకత - రిన్

ఇన్‌పుట్ రెసిస్టెన్స్ అనేది సెల్ యొక్క మెమ్బ్రేన్ పొటెన్షియల్‌లోని షిఫ్ట్ యొక్క నిష్పత్తి, దానిలోకి పంపబడిన ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ మొత్తానికి: Rin = DV/I. అందువలన, ఇన్పుట్ నిరోధకత అనేది నరాల ఫైబర్ విభాగం యొక్క సాధారణ నిరోధకత యొక్క అనలాగ్.

ఆక్సాన్ (సిలిండర్) యొక్క ఇన్‌పుట్ నిరోధకత సూత్రం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

రిన్ = 1/p 2(Rm Ri)/8a3,ఎక్కడ a-ఆక్సాన్ వ్యాసార్థం .

ఈ ఫార్ములాలో, Rm మరియు Ri వరుసగా ఆక్సాన్ యొక్క పొర మరియు సైటోప్లాజమ్ యొక్క ప్రతిఘటన, అనగా. 1 వ సమూహం యొక్క పారామితులు; మిగతావన్నీ ఫైబర్ యొక్క జ్యామితి ద్వారా సిలిండర్‌గా నిర్ణయించబడతాయి, దీని పొడవు దాని వ్యాసార్థం కంటే చాలా ఎక్కువ. వ్యాసార్థం a యొక్క గోళాకార కణం అదే పదార్థం నుండి తయారైతే? చాలా పెద్ద గోళాకార కణాలలో (1 మిమీ వ్యాసం) కూడా సైటోప్లాస్మిక్ నిరోధకత పొర నిరోధకతలో 0.1% మాత్రమే అని తేలింది; గణనీయంగా చిన్న వ్యాసం కలిగిన గోళాకార కణాలలో (అన్ని నరాల కణాలు ఇలా ఉంటాయి), సైటోప్లాజమ్ యొక్క ప్రతిఘటనను విస్మరించవచ్చు మరియు వాస్తవానికి గోళాకార కణం యొక్క ఇన్‌పుట్ నిరోధకత దాని పొర మరియు వ్యాసార్థం యొక్క రెసిస్టివిటీపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది: Rin = Rm / 4pa3

ఈ విధంగా, గోళాకార కణం కోసం, ఇన్‌పుట్ రెసిస్టెన్స్ మెమ్బ్రేన్ రెసిస్టెన్స్‌కు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, కాబట్టి, సెల్ ఉత్తేజితమైనప్పుడు, దాని పొర యొక్క రెసిస్టివిటీ 36 రెట్లు తగ్గితే, సిస్టమ్ యొక్క ఇన్‌పుట్ నిరోధకత కూడా తగ్గుతుంది. 36 సార్లు.

ఫైబర్ కోసం, ఇన్‌పుట్ రెసిస్టెన్స్ 2Rmకి మాత్రమే అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, కాబట్టి ఉత్తేజిత సమయంలో, మెమ్బ్రేన్ రెసిస్టెన్స్ కూడా 36 రెట్లు తగ్గితే, ఇన్‌పుట్ రెసిస్టెన్స్ 6 రెట్లు మాత్రమే మారుతుంది.

ఇవన్నీ న్యూరాన్ యొక్క పనితీరును ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయి? గోళాకార కణంలో, స్థూపాకార ఫైబర్‌లో వలె మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యత తక్షణమే అదృశ్యం కాదు, కానీ నెమ్మదిగా - ఘాతాంకంగా, పోస్ట్‌నాప్టిక్ పొర యొక్క ఇన్‌పుట్ నిరోధకతకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, కాబట్టి, వ్యాసం కలిగిన గోళాకార కణంలో. 10 మైక్రాన్ల, పోస్ట్‌నాప్టిక్ పొటెన్షియల్ 100 µm వ్యాసం కలిగిన సెల్‌లో కంటే 100 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇన్‌పుట్ రెసిస్టెన్స్ తక్కువగా ఉంటే, ఉత్తేజిత సినాప్సెస్ యొక్క సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది. గ్లోబులర్ సెల్‌లోని ఇన్‌హిబిటరీ సినాప్స్ మధ్యవర్తి పోస్ట్‌నాప్టిక్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క ఇన్‌పుట్ రెసిస్టెన్స్‌ను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా ఉత్తేజిత ప్రేరణల ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది; స్థూపాకార ఫైబర్‌లో ఈ ప్రభావం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

గోళాకార కణం యొక్క పొరపై మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యతలో నెమ్మదిగా తగ్గుదల దానిలో తాత్కాలిక సమ్మషన్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది. సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్‌లోని న్యూరాన్‌ల శరీరాల యొక్క వివిధ ఆకారాలు మరియు పరిమాణాలు యాదృచ్ఛిక దృగ్విషయం కాదు!

ఒక నరాల ఫైబర్ యొక్క వాహకత దాని వ్యాసం మారినప్పుడు. అదే ఫైబర్‌లో, దాని విస్తరణకు ముందు, నరాల ప్రేరణ మందగిస్తుంది మరియు దాని వ్యాప్తి తగ్గుతుందని చూపబడింది; ఫైబర్ ఆరు సార్లు విస్తరించినప్పుడు, PD ఈ విస్తరణ గుండా వెళ్ళదు. దీనికి విరుద్ధంగా, ఫైబర్ ఇరుకైనప్పుడు, అది సంకుచిత ప్రదేశానికి చేరుకున్నప్పుడు, ప్రేరణ యొక్క వేగం పెరుగుతుంది మరియు దాని వ్యాప్తి పెరుగుతుంది. టెర్మినల్ చివరిలో AP వ్యాప్తిలో పెరుగుదల రసాయన సినాప్సెస్ యొక్క పనితీరుకు చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది ఒక టేపరింగ్ ఆక్సాన్ రెండు శాఖలుగా మారినట్లయితే, దాని మొత్తం వ్యాసం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది బ్రాంచింగ్ సైట్‌లోని వ్యాసం, ఆపై శాఖల ముందు AP వేగవంతం అవుతుంది మరియు శాఖల మొత్తం వ్యాసం పెద్దగా ఉంటే - PD వేగం మందగిస్తుంది మరియు నిరోధించబడవచ్చు. డెండ్రైట్‌ల వాహకత. ప్రేరేపణ యొక్క ప్రసరణ దిశలో, డెండ్రైట్‌లు సన్నని, అనేక శాఖలతో ప్రారంభమవుతాయి, ఇవి పదేపదే మందమైన శాఖలుగా విలీనం అవుతాయి మరియు న్యూరాన్ యొక్క శరీరంపై మందపాటి ట్రంక్‌లలో ముగుస్తాయి. డెండ్రైట్‌ల పొడవు నాడీ కణాల శరీరం యొక్క వ్యాసం కంటే పదుల రెట్లు ఎక్కువ, మరియు టెర్మినల్ శాఖల మందం మైక్రోమీటర్ యొక్క భిన్నాలు కావచ్చు. కొన్ని డెండ్రైట్‌లలో, పొర ఉత్తేజితం కాదు (AP లను ఉత్పత్తి చేయదు) మరియు ఇతరులలో నిష్క్రియాత్మక కేబుల్‌గా మాత్రమే సంకేతాలను ప్రసారం చేయగలదు, ఇది ఆక్సాన్ వంటి చర్య పొటెన్షియల్‌లను ఉత్పత్తి చేయగలదు, కానీ న్యూరాన్ శరీరం యొక్క దిశలో. మొదటి సందర్భంలో, శాస్త్రవేత్తలు విశ్వసిస్తున్నట్లుగా, అనేక సినాప్సెస్ సన్నని టెర్మినల్ శాఖలపై ఉన్నాయి మరియు ఈ సినాప్సెస్ యొక్క ఉమ్మడి చర్య న్యూరాన్ యొక్క శరీరానికి చేరుకుంటుంది. డెన్డ్రిటిక్ సినాప్సెస్ యొక్క సామర్థ్యం న్యూరాన్ శరీరంలో ఉన్న సినాప్సెస్ కంటే 3-5 రెట్లు తక్కువగా ఉందని పరిమాణాత్మక అంచనా చూపించింది, డెన్డ్రిటిక్ టెర్మినల్ యొక్క చిన్న వ్యాసార్థం కారణంగా డెన్డ్రిటిక్ సినాప్స్‌లో ఎలక్ట్రోటోనిక్ సంభావ్యత పొందబడుతుంది. అందువల్ల సెల్ బాడీని సమర్థవంతంగా చేరుకోవడానికి దాని పెద్ద పరిమాణం (పైన చూడండి). డెన్డ్రిటిక్ విస్తరణ దిశలో కదులుతున్నప్పుడు సిగ్నల్ యొక్క అటెన్యుయేషన్‌ను భర్తీ చేయడానికి ఈ శక్తి సరిపోతుంది.

డెన్డ్రిటిక్ మెమ్బ్రేన్ యాక్షన్ పొటెన్షియల్‌లను ఉత్పత్తి చేయగల మరియు నిర్వహించగల సామర్థ్యం ఉన్న న్యూరాన్‌లలో, డెన్డ్రిటిక్ సినాప్సెస్ యొక్క సారూప్య అధిక సామర్థ్యం కొన్ని సినాప్సెస్ మాత్రమే మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యతను థ్రెషోల్డ్‌కు తీసుకువస్తుంది మరియు ఈ శాఖలో చర్య సామర్థ్యాన్ని కలిగిస్తుంది. కణ శరీరానికి వ్యాపించింది. దీని తదుపరి విధి న్యూరాన్ బాడీకి వెళ్ళే మార్గంలో బ్రాంచ్ నోడ్‌ల లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇతర శాఖల వెంట బ్రాంచ్ సైట్‌లకు చేరే యాక్షన్ పొటెన్షియల్‌ల సంఖ్య మరియు తాత్కాలిక యాదృచ్చికం మొదలైనవి. ఫలితంగా, ఈ రకమైన సెల్ సంక్లిష్ట లాజిక్ సర్క్యూట్ లాగా పనిచేస్తుంది. డెండ్రైట్‌ల సంక్లిష్ట వ్యవస్థ కలిగిన కణాలు చాలా క్లిష్టమైన కంప్యూటర్ మూలకాల వలె పని చేస్తాయి.

డెన్డ్రిటిక్ స్పైన్స్ యొక్క విధులు . అనేక న్యూరాన్ల డెండ్రైట్‌లపై ప్రత్యేక నిర్మాణాలు ఉన్నాయి, వీటిని పిలవబడేవి. వెన్నుముక. ఈ పుట్టగొడుగుల వంటి నిర్మాణాలు, సన్నని కొమ్మపై తల ఆకారంలో ఉంటాయి, డెండ్రైట్ యొక్క కణ త్వచం యొక్క ప్రోట్రూషన్‌ను సూచిస్తాయి, దానిపై మరొక న్యూరాన్ యొక్క టెర్మినల్‌తో రసాయన సినాప్సే ఏర్పడుతుంది. స్పైన్‌ల పనితీరు ఇలా ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. ఉత్తేజితం కాని పొర విషయంలో, వెన్నుముకలు డెండ్రైట్ యొక్క పోస్ట్‌నాప్టిక్ పొరపై పొరుగు సినాప్సెస్ యొక్క పరస్పర ప్రభావాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తాయి, దీనిలో వెన్నుముకలు లేనప్పుడు, డెండ్రైట్ యొక్క ఇన్‌పుట్ నిరోధకతలో గణనీయమైన తగ్గుదల ఉంటుంది. టెర్మినల్ మరియు, తత్ఫలితంగా, పొర సంభావ్యత స్థాయి తగ్గుదల. డెండ్రైట్‌పై నేరుగా ఉన్న సినాప్సెస్ కంటే వెన్నెముక సినాప్సెస్ ఒక్కొక్కటిగా తక్కువ ప్రభావవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, వారి పని యొక్క మొత్తం ప్రభావం గమనించదగ్గ విధంగా ఎక్కువగా ఉంటుందని లెక్కలు చూపించాయి.

వెన్నెముక మెంబ్రేన్ ఉత్తేజితమైతే, అది సినాప్టిక్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క యాంప్లిఫైయర్గా పని చేస్తుంది. మెడ సన్నగా ఉండటం వల్ల, వెన్నెముక ఇన్‌పుట్ రెసిస్టెన్స్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఒక సినాప్సే తలలో ఒక చర్య సామర్థ్యాన్ని కలిగిస్తుంది, ఇది సినాప్స్ కరెంట్ కంటే డెండ్రైట్‌లోకి చాలా బలమైన విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని పంపుతుంది.

10. న్యూరోగ్లియా యొక్క విధులు.

కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థలోని న్యూరాన్ల మధ్య ఖాళీ గ్లియా అని పిలువబడే ప్రత్యేకమైన సహాయక కణాలతో నిండి ఉంటుంది. వారి సంఖ్య న్యూరాన్ల కంటే 5-10 రెట్లు ఎక్కువ. గ్లియా న్యూరాన్ల పరిధీయ అక్షాంశాల మైలిన్ తొడుగులను కూడా ఏర్పరుస్తుంది.

గ్లియల్ కణాలు రెండు గ్రూపులుగా విభజించబడ్డాయి - ఆస్ట్రోసైట్లు మరియు ఒలిగోడెండ్రోసైట్లు అదనపు అయాన్లు మరియు మధ్యవర్తుల నుండి న్యూరాన్ల బాహ్య కణ స్థలాన్ని శుభ్రపరుస్తాయి మరియు అందువల్ల కాల్షియం అయాన్ల బాహ్య కణ సాంద్రత పెరిగినప్పుడు బఫర్‌గా పనిచేస్తాయి మరియు రసాయనిక "జోక్యాన్ని" తొలగిస్తాయి. న్యూరాన్ల పనితీరు. న్యూరాన్‌లకు సంబంధించి గ్లియా యొక్క ట్రోఫిక్ ఫంక్షన్ నిరూపించబడలేదు, అయినప్పటికీ అవి న్యూరాన్‌లకు ఆక్సిజన్ మరియు గ్లూకోజ్ యాక్సెస్‌ను మార్చగలవు. ఇంటర్ సెల్యులార్ ద్రవం యొక్క సంబంధిత ప్రవాహాలను నిరోధించడం. ఆస్ట్రోసైట్‌లు సినాప్టిక్ చీలికలలో కొన్ని విభాగాలను నిరోధించడం ద్వారా సినాప్సెస్ వద్ద ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్‌ను మార్చగలవు, పరిమిత మెదడు దెబ్బతిన్న ప్రదేశాలలో, ఆస్ట్రోసైట్లు శానిటరీ విధులను నిర్వహిస్తాయి, చనిపోయిన న్యూరాన్ల ముక్కలను తొలగించడంలో పాల్గొంటాయి.

ఒలిగోడెండ్రోసైట్‌లు న్యూరాన్‌ల ఆక్సాన్‌లను చుట్టి, కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థలో వాటి మైలిన్ కోశంను ఏర్పరుస్తాయి. ఒక రకమైన ఒలిగోడెండ్రోసైట్, ష్వాన్ కణాలు, పరిధీయ ఆక్సాన్‌ల యొక్క నిరంతర మైలిన్ కోశంను ఏర్పరుస్తాయి.

11.ఆంటోజెనిసిస్‌లో న్యూరాన్ యొక్క పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి.

ఒక న్యూరాన్ ఒక చిన్న పూర్వగామి కణం నుండి అభివృద్ధి చెందుతుంది, అది దాని ప్రక్రియలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ముందే విభజనను ఆపివేస్తుంది.

న్యూరాన్ల విభజన యొక్క ప్రశ్న ప్రస్తుతం వివాదాస్పదంగా ఉంది. అలాగే ఏర్పడిన జీవిలో ఈ ప్రక్రియ యొక్క చాలా అనుకూలత. సెల్ బాడీ వైపు నుండి దెబ్బతిన్న ప్రక్రియల పునరుత్పత్తి పూర్తిగా నిరూపితమైన వాస్తవం. సాధారణంగా, ఆక్సాన్ మొదట పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు డెండ్రైట్‌లు తరువాత ఏర్పడతాయి. నాడీ కణం యొక్క అభివృద్ధి చెందుతున్న ప్రక్రియ ముగింపులో, ఒక సక్రమంగా ఆకారంలో గట్టిపడటం కనిపిస్తుంది - ఒక "గ్రోత్ కోన్", ఇది స్పష్టంగా, చుట్టుపక్కల కణజాలం గుండా వెళుతుంది. గ్రోత్ కోన్ అనేక సన్నని వెన్నుముకలతో నరాల కణ ప్రక్రియలో చదునైన భాగం. మైక్రోస్పైక్‌ల మందం 0.1--0.2 µm మరియు పొడవు 50 µm వరకు ఉంటుంది. పోలిక కోసం, మానవ ఎర్ర రక్త కణం యొక్క వ్యాసం 7.3 మైక్రాన్లు అని గుర్తుంచుకోండి. పెరుగుదల కోన్ యొక్క వెడల్పు మరియు చదునైన ప్రాంతం వెడల్పు మరియు పొడవులో సుమారు 5 µm ఉంటుంది. మైక్రోస్పైన్స్ మధ్య ఖాళీలు మడతపెట్టిన పొరతో కప్పబడి ఉంటాయి.

మైక్రోస్పైక్‌లు స్థిరమైన కదలికలో ఉంటాయి. వాటిలో కొన్ని కోన్‌లోకి ఉపసంహరించబడతాయి, మరికొన్ని పొడిగించబడతాయి, వేర్వేరు దిశల్లో విచలనం చెందుతాయి, ఉపరితలాన్ని తాకుతాయి మరియు దానికి కట్టుబడి ఉంటాయి. పొర యొక్క ముడుచుకున్న ప్రాంతాలకు నేరుగా దిగువన మరియు వెన్నుముకలలో చిక్కుకున్న ఆక్టిన్ ఫిలమెంట్స్, మైటోకాండ్రియా, మైక్రోటూబ్యూల్స్ మరియు న్యూరోఫిలమెంట్స్ న్యూరాన్ బాడీ మాదిరిగానే దట్టమైన ద్రవ్యరాశి ఉంటుంది.

మైక్రోటూబ్యూల్స్, న్యూరోఫిలమెంట్స్ మరియు యాక్టిన్ ఫిలమెంట్స్ (క్రింద చూడండి) ప్రధానంగా న్యూరోనల్ ప్రక్రియ యొక్క బేస్ వద్ద కొత్తగా సంశ్లేషణ చేయబడిన ఉపకణాలను జోడించడం వల్ల పొడిగించే అవకాశం ఉంది. వారు రోజుకు ఒక మిల్లీమీటర్ వేగంతో కదులుతారు, ఇది పరిపక్వ న్యూరాన్‌లో నెమ్మదిగా అక్షసంబంధ రవాణా వేగానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. కొత్త మెమ్బ్రేన్ మెటీరియల్ జోడించబడింది, స్పష్టంగా చివరిలో. చిన్న పొర వెసికిల్స్ న్యూరాన్ ప్రక్రియలో సెల్ బాడీ నుండి గ్రోత్ కోన్ వరకు వేగవంతమైన అక్షసంబంధ రవాణా ప్రవాహంతో రవాణా చేయబడతాయి. మెమ్బ్రేన్ పదార్థం స్పష్టంగా న్యూరాన్ యొక్క శరీరంలో సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది, వెసికిల్స్ రూపంలో పెరుగుదల కోన్‌కు రవాణా చేయబడుతుంది మరియు ఎక్సోసైటోసిస్ ద్వారా ప్లాస్మా పొరలో చేర్చబడుతుంది, తద్వారా నరాల కణం యొక్క ప్రక్రియను పొడిగిస్తుంది.

ఆక్సాన్లు మరియు డెండ్రైట్‌ల పెరుగుదల సాధారణంగా న్యూరోనల్ మైగ్రేషన్ దశకు ముందు ఉంటుంది, అపరిపక్వ న్యూరాన్‌లు చెదరగొట్టి నరాల నెట్‌వర్క్‌లలో శాశ్వత నివాసాన్ని కనుగొన్నప్పుడు.

చేపలు మెదడుకు ప్రత్యేకమైన ఆహారం అనే పాత నిజం పునాది లేకుండా లేదు - ఎందుకంటే మెదడు కలిగిన మొదటి జీవులు చేపలు. వారి మెదడు ప్రవాహాలు అద్భుతమైన శక్తిని చేరుకున్నాయి. పురాతన జెల్లీ ఫిష్ కంటే వందల రెట్లు ఎక్కువ విద్యుత్ సామర్థ్యం ఉన్న చేపలు నేడు ఉన్నాయి. వాటిలో కొన్ని, ఉదాహరణకు, ఎలక్ట్రిక్ ఈల్, 600 వోల్ట్ల షాక్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలవు, ఇవి జీవన బ్యాటరీల కంటే మరేమీ కాదు, వీటిలో మెదడు ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్ శక్తిలో భాగం. మానవ మెదడు కూడా ఒక ఎలెక్ట్రోకెమికల్ అవయవం, కానీ ఒక చిన్న విద్యుత్ వోల్టేజీని మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయగలదు - కనిష్ట కరెంట్ వద్ద గరిష్టంగా వోల్ట్‌లో పదోవంతు. ఈ శక్తిని నరాల కణాలు లేదా న్యూరాన్లు తీసుకువెళతాయి, వీటిలో సగటున, ఒక వ్యక్తికి 15 బిలియన్లు ఉన్నాయి మరియు అవి ఒకదానికొకటి ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. వాటి మధ్య గ్లైకాసిలియా అని పిలవబడేవి. ఒక సాధారణ సకశేరుక నాడీ కణం కణ శరీరం మరియు వివిధ కణ ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటుంది. చిన్న, తరచుగా అధిక శాఖలు మరియు సన్నని ప్రక్రియలను డెండ్రైట్స్ అంటారు (మెదడులోని నరాల కణం యొక్క చెట్టు-వంటి ప్రక్రియలు). వారు విద్యుత్ ప్రేరణను అందుకుంటారు మరియు సెల్యులార్ శరీరానికి ప్రసారం చేస్తారు, ఇది అన్ని ఇన్కమింగ్ సిగ్నల్స్ను ప్రాసెస్ చేస్తుంది. అందుకున్న సంకేతాలకు ప్రతిస్పందనగా, ఇది దాని భాగానికి, విద్యుత్ ప్రేరణలను ఇవ్వగలదు. అవి కణ శరీరం నుండి ఆక్సాన్ (నరాల ఫైబర్) అని పిలువబడే పొడవైన పొడిగింపు ద్వారా కదులుతాయి.
ప్రసారం చేయవలసిన సమాచారం ఫ్రీక్వెన్సీలో ఎన్కోడ్ చేయబడుతుంది (సెకనుకు విద్యుత్ ప్రేరణల సంఖ్య), ఇది హెర్ట్జ్లో కొలుస్తారు.
చివరలో, ఒక నరాల ఫైబర్ ఇతరులతో (సహజంగా, గ్రంథి మరియు కండరాల కణాలతో) సంబంధంలోకి వస్తుంది. ఈ సంప్రదింపు సైట్‌లను సినాప్సెస్ అంటారు. ఈ ప్రదేశాలలో నరాల ఫైబర్స్ యొక్క ముగింపులు ఎక్కువగా గోళాకార ఆకారంలో ఉంటాయి, కాబట్టి అవి సినాప్టిక్ బటన్ ఎండింగ్‌లుగా పేర్కొనబడ్డాయి.
అంజీర్లో. అంజీర్ 2లో మనం ఒక నరాల కణాన్ని దాని సినాప్టిక్ ముగింపుతో చూస్తాము, ఇది మెదడులో మరొక నరాల కణంతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ఇది అంజీర్‌లోని అసలు ఛాయాచిత్రంలో చూడవచ్చు. 1, ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌తో తయారు చేయబడింది.

ఒక నాడి ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా ఉండే అనేక నరాల ఫైబర్‌లను కలిగి ఉంటుంది. నరాలలో సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ ఒక విద్యుత్ ప్రక్రియ. విశ్రాంతి స్థితిలో, సానుకూల మరియు ప్రతికూల అయాన్లు నరాల కణం యొక్క అంతర్గత మరియు బయటి విమానాల వెంట అమర్చబడి ఉంటాయి, ఇది నాడీ కణం యొక్క బయటి ఉపరితలంతో పోలిస్తే, దాని అంతర్గత ఉపరితలం ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. ఈ వోల్టేజ్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది (సుమారు 70 వేల వోల్ట్) మరియు దీనిని విశ్రాంతి సంభావ్యత అంటారు. ఒక నిర్దిష్ట వోల్టేజ్ ఎత్తు చేరుకున్నప్పుడు, నరాల ఫైబర్ యొక్క మూలంలో విద్యుత్ ఉత్సర్గ ఏర్పడుతుంది, దీని వ్యవధి సెకనులో వెయ్యి వంతు. ఈ ఉత్సర్గ అన్ని నరాల ఫైబర్స్ ద్వారా సినాప్టిక్ తలకు కదులుతుంది.

ఎలెక్ట్రోఎన్సెఫలోగ్రాఫ్ ఉపయోగించి, మీరు ఈ మెదడు ప్రవాహాలను మూర్తి 3లో చూపిన విధంగా రికార్డ్ చేయవచ్చు.
వ్యక్తి ఉన్న స్పృహ స్థితికి అనుగుణంగా ప్రవాహాల ఫ్రీక్వెన్సీ (సెకనుకు వైబ్రేషన్ల సంఖ్య) మారుతుంది. మేల్కొలుపు, నిద్ర మరియు కలలు కనడం వంటి స్పృహ యొక్క "సహజ" స్థితులలో, చాలా భిన్నమైన మెదడు ప్రస్తుత వక్రతలు నమోదు చేయబడతాయి. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, మేల్కొలుపు స్థితి వేగవంతమైన తరంగాల ద్వారా సూచించబడుతుంది, బీటా తరంగాలు అని పిలవబడేవి, దీనికి విరుద్ధంగా, నిద్ర - నెమ్మదిగా తరంగాలు, డెల్టా తరంగాలు అని పిలవబడేవి మొదలైనవి. మూర్తి 4 లో మీరు అలల నమూనాలను చూడవచ్చు.
అలాగే, "రెచ్చగొట్టబడిన" (ఈ పాఠ్యపుస్తకంలో అధ్యయనం చేసిన సంబంధిత సోల్ డెవలప్‌మెంట్ వ్యాయామాల వల్ల కలిగేది), ప్రత్యేక స్పృహ స్థితి అని పిలవబడే, మెదడు కరెంట్ వక్రతలు ఒక లక్షణంగా మారుతాయి, ఇది మొదటి వ్యక్తి యొక్క EEGలో చూపబడింది. మేల్కొలుపు యొక్క ప్రశాంత స్థితి, ఆపై ధ్యాన స్థితిలో.

స్పృహ యొక్క ఈ ప్రత్యేక స్థితులలో (SSCలు), ఇవి ఉంటాయి:
1. మేల్కొలుపు.
2. పగటి కలల స్థితి,
3. ట్రాన్స్ స్టేట్స్,
4. ధ్యాన స్థితి మరియు ముందు
5. కాస్మిక్ స్పృహ యొక్క రాష్ట్రాలు, వివిధ మెదడు ప్రస్తుత వక్రతలు కనిపిస్తాయి, ఇది స్పృహ యొక్క స్థితులను చర్చిస్తున్నప్పుడు మేము నిశితంగా పరిశీలిస్తాము. NDE తో, ఒక వ్యక్తి యొక్క మెదడు యొక్క ప్రవాహాలను మొత్తం విశ్వం యొక్క కాస్మిక్ ఎనర్జీ యొక్క ప్రవాహాలతో పోల్చవచ్చు, ఇది అన్ని ఎక్స్‌ట్రాసెన్సరీ దృగ్విషయం మరియు Psi దృగ్విషయాల అమలులో పాల్గొనవచ్చు.
సార్వత్రిక కాస్మిక్ ఎనర్జీ ఉనికి యొక్క ఆలోచన, ఒక వ్యక్తి ఉపయోగించగల మరియు దాని సహాయంతో సూపర్సెన్సిబుల్ దృగ్విషయాలు గ్రహించబడతాయి, అన్ని ప్రజల సంస్కృతులలో లోతైన మూలాలు ఉన్నాయి. భారతీయ తత్వశాస్త్రంలో మనం కనుగొన్న అత్యంత ప్రసిద్ధ భావన ప్రాణం యొక్క ఉనికి, ఇది ఐదు వేర్వేరు రూపాల్లో ఉనికిలో ఉన్న విశ్వ శక్తిగా అర్థం చేసుకోబడుతుంది మరియు జీవిత ప్రక్రియలను "శరీరం యొక్క గాలి"గా సమర్ధిస్తుంది.
హిందువులు మరియు బౌద్ధుల పవిత్ర గ్రంథాలు "ఓం" లేదా "ఔమ్" అనే ఆధ్యాత్మిక అక్షరంతో సూచించబడిన అదే విశ్వ ఆదిమ శక్తిని వివరిస్తాయి, రెండు అక్షరాలు మెదడులో ప్రకంపనలను కలిగిస్తాయి, ఇవి వివిధ చక్రాలను (మానవ నాడీ కేంద్రాలు) వాటిని అనుమతించే స్థితికి తీసుకువస్తాయి. కాస్మిక్ (ప్రాముఖ్యమైన) శక్తిని స్వీకరించడానికి.
బైబిల్ మొత్తం దైవిక సూత్రాన్ని "పవిత్రాత్మ"గా నిలబెట్టే అదృశ్య ప్రాణశక్తిని వివరిస్తుంది; "లేదా మీ శరీరం మీలో ఉన్న పరిశుద్ధాత్మ దేవాలయమని మీకు తెలియదా, మీరు దేవుని నుండి స్వీకరించారు మరియు ఇది మీకు చెందదు?" (1 కొరి. 6.19).
ఆక్యుపంక్చర్ యొక్క జపనీస్ బోధనలో, చైనీస్ "చి"లో "కి", నదిగా ముఖ్యమైన శక్తి యొక్క హోదాను మేము కనుగొంటాము, దీని మూలం నాభి పైన ఒక బిందువు వద్ద ఉంది మరియు ఇది శరీరం అంతటా పంపిణీ చేయబడుతుంది. "మెరిడియన్స్" (నరాల చానెల్స్) అని పిలవబడే నెట్వర్క్ల ద్వారా ఊపిరితిత్తులు. అన్ని పదార్ధాలు భౌతిక స్థాయిలో ఈ శక్తి యొక్క అభివ్యక్తిగా చూడబడతాయి.
అరిస్టాటిల్, గొప్ప గ్రీకు తత్వవేత్త మరియు శాస్త్రవేత్త (384-322 BC). ఐదవ మూలకం కోసం "ఈథర్" హోదాను ఉపయోగించారు, ఇది ప్రారంభంలో భూమి యొక్క వాతావరణం వెలుపల ఉన్న అన్ని వస్తువులను కలిగి ఉంది. మరియు అరిస్టాటిల్ స్వచ్ఛమైన అభౌతిక శక్తిగా వర్ణించిన మానవ ఆత్మ, అతని అవగాహనలో, ఈథర్ నుండి వచ్చింది.
మధ్య యుగాల భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఈథర్‌ను ఖాళీని నింపే పదార్థంగా వివరించారు. ఈ ఈథర్‌లోని తరంగాల కదలికల వల్ల కాంతి ఏర్పడుతుందని, అది శూన్యం ద్వారా భూమిపైకి తీసుకురాగలదని వారు భావించారు. అందువల్ల, దీనిని తరచుగా "ప్రకాశించే ఈథర్" అని పిలుస్తారు.