क्रिया सामर्थ्य

समानार्थक शब्द

तंत्रिका आवेग, उत्तेजना क्षमता, स्पाइक, उत्तेजना लहर, कार्रवाई क्षमता, विद्युत उत्तेजना

परिभाषा

एक्शन पोटेंशिअल किसी सेल की मेम्ब्रेन पोटेंशिअल में उसकी रेस्टिंग पोटेंशिअल से होने वाला संक्षिप्त बदलाव है। यह विद्युत उत्तेजना को प्रसारित करने का कार्य करता है और इसलिए उत्तेजना के संचरण के लिए प्राथमिक है।

शरीर क्रिया विज्ञान

एक्शन पोटेंशिअल को समझने के लिए, सबसे पहले किसी को देखना होगा विराम विभव एक सेल के बारे में पता है। आराम करने वाले राज्य में प्रत्येक उत्तेजक सेल में एक है। यह द्वारा बनाई गई है प्रभारी अंतर अंदर और बाहर के बीच कोशिका झिल्ली और यह संबंधित सेल पर निर्भर करता है कि यह कितना ऊंचा है। एक नियम के रूप में, मूल्यों में -50 mV और -100 mV के बीच उतार-चढ़ाव होता है। अधिकांश तंत्रिका कोशिकाओं में -70mV की आराम क्षमता होती है, जिसका अर्थ है कि आराम करने की स्थिति में कोशिका झिल्ली के बाहर की तुलना में कोशिका झिल्ली के अंदर नकारात्मक चार्ज किया जाता है। अब हम एक तंत्रिका कोशिका का उपयोग करके एक एक्शन पोटेंशिअल के विकास को देखते हैं। यहां एक्शन पोटेंशिअल एक त्वरित कारण बनता है उत्तेजना चालन लंबी दूरी पर शरीर में।

शुरुआत का स्थान

कोशिका में एक आराम करने वाली झिल्ली क्षमता होती है, जिसे सोडियम-पोटेशियम पंप द्वारा बनाए रखा जाता है।

दीक्षा चरण

उत्तेजना द्वारा ट्रिगर एक उत्तेजना, कोशिका तक पहुंचती है। सोडियम आयनों के प्रवाह के कारण कोशिका के अंदर अधिक सकारात्मक हो जाता है। जब एक निश्चित सीमा मूल्य पार हो जाता है (तंत्रिका कोशिकाओं के मामले में लगभग। - 50mV) एक कार्रवाई क्षमता शुरू हो जाती है। यह "सभी या कुछ नहीं सिद्धांत" के अनुसार काम करता है। इसका मतलब है कि "कार्रवाई के लिए थोड़ी संभावना" जैसी कोई चीज नहीं है, या तो यह उठता है या यह नहीं होता है। उत्तेजना की ताकत की परवाह किए बिना, थ्रेसहोल्ड मान को पार करने के बाद एक्शन पोटेंशिअल का आकार हमेशा एक समान होता है।

विध्रुवण

यदि थ्रेशोल्ड मान पार हो गया है, तो सेल झिल्ली पर कई सोडियम चैनल एक में गिर गए और कई सोडियम आयन बाहर से एक बार सेल इंटीरियर में बह गए। सेल लगभग अंदर तक सकारात्मक हो जाता है। +20 से + 30 mV तक। इस घटना को "प्रसार" या "ओवरशूट" के रूप में भी जाना जाता है।

repolarization

प्रसार के अधिकतम होने के बाद, सोडियम चैनल फिर से बंद होने लगते हैं। इसके लिए, पोटेशियम चैनल खुलते हैं, जिसके साथ सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए पोटेशियम आयन कोशिका से बाहर निकलते हैं और कोशिका के अंदर फिर से अधिक नकारात्मक हो जाते हैं।

hyperpolarization

पुनरावृत्ति के परिणामस्वरूप, आराम करने की क्षमता आमतौर पर पहले तक नहीं पहुंचती है और -90 एमवी तक के मूल्यों तक पहुंच सकती है, उदाहरण के लिए -70 एमवी की आराम क्षमता वाले तंत्रिका कोशिका में। इसे हाइपरप्‍लाइराइज़िंग पोस्‍टपॉटल भी कहते हैं। यह इस तथ्य से उत्पन्न होता है कि पोटेशियम चैनल धीरे-धीरे बंद हो जाते हैं और इस प्रकार अधिक सकारात्मक चार्ज किए गए पोटेशियम आयन कोशिका से बाहर निकल जाते हैं।

मूल अनुपात को सोडियम-पोटेशियम पंप द्वारा बहाल किया जाता है, जो ऊर्जा का उपयोग सेल से तीन सोडियम आयनों के परिवहन के लिए करता है, और बदले में, सेल में दो पोटेशियम आयनों।

तथाकथित दुर्दम्य चरण कार्रवाई की क्षमता के लिए भी महत्वपूर्ण है। यह इस तथ्य से उत्पन्न होता है कि एक्शन पोटेंशिअल होने के बाद सोडियम चैनल थोड़े समय के लिए निष्क्रिय हो जाते हैं। इस प्रकार, "निरपेक्ष दुर्दम्य अवधि" के दौरान कोई और कार्रवाई क्षमता को ट्रिगर नहीं किया जा सकता है और आगे की कार्रवाई क्षमता को केवल "सापेक्ष दुर्दम्य अवधि" के दौरान सीमित सीमा तक ही ट्रिगर किया जा सकता है।

तंत्रिका कोशिकाओं में लगभग 1-2 मिलीसेकंड की एक क्रिया क्षमता होती है। एक हृदय की मांसपेशी कोशिका में यह कई सौ मिलीसेकंड भी हो सकता है।

दिल में कार्रवाई की क्षमता

हृदय में विद्युत उत्तेजना का आधार तथाकथित कार्रवाई क्षमता है। यह सेल झिल्ली के पार एक इलेक्ट्रिकल वोल्टेज में जैविक रूप से समय-सीमित परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करता है, जो एक मांसपेशी कार्रवाई में समाप्त होता है, इस मामले में दिल की धड़कन। संबंधित हृदय गति के आधार पर लगभग 200 से 400 मिलीसेकंड की अवधि के साथ, यानी प्रति मिनट दिल की धड़कन की संख्या, अर्थात् दिल पर कार्रवाई की क्षमता लंबे समय तक एक कंकाल की मांसपेशी या तंत्रिका कोशिका की तुलना में। यह हृदय को ओवरएक्सिटेशन से बचाता है।

एक निश्चित आराम करने की क्षमता से शुरू, माइनस 90 मिलीवॉल का एक मूल वोल्टेज, जो कोशिकाओं के झिल्लियों पर लागू होता है, क्रिया क्षमता दिल से चलती है कामोत्तेजना के चार चरण। विभिन्न आयन चैनल कोशिकाओं के बाहर विद्युत वोल्टेज को बदलने के लिए एक साथ काम करते हैं। ये ज्यादातर ट्रांसपोर्ट प्रोटीन होते हैं जो कोशिकाओं की त्वचा में स्थित होते हैं और उनके झिल्ली में विभिन्न बहुत छोटे आवेशित कणों को ले जाते हैं। यह बना देगा सेल में विद्युत वोल्टेज बदल जाता है और इस प्रकार दिल पर कार्रवाई क्षमता का गठन किया।

में पहला चरण, तथाकथित डिप्रेशन का दौरसकारात्मक रूप से चार्ज सोडियम कणों को परिवहन करने की क्षमता बढ़ जाती है। ये अब कोशिकाओं के आंतरिक भाग में प्रवाहित होते हैं और एक में ले जाते हैं तनाव में वृद्धि माइनस 90 मिलीवॉल से लेकर प्लस 30 मिली तक।

विद्युत आवेश को सकारात्मक सीमा में शिफ्ट करने से वे विशिष्ट बन जाते हैं कैल्शियम चैनल दिल में खुला हुआ। तो यह एक की बात आती है दिल की कोशिकाओं में कैल्शियम कणों की सूजन। यह दूसरा चरण दिल के लंबे समय तक चलने, विशिष्ट का प्रतिनिधित्व करता है पठार का चरण यह वह जगह है जहां उत्साह को ले जाया जाता है और अन्य चीजों के बीच, अतिरिक्त अतिरंजित कार्रवाई क्षमता के प्रवेश को रोकता है। यह दिल की नियंत्रित पंपिंग क्षमता को सुनिश्चित करता है और कार्डियक अतालता से बचाता है।

में तीसरा चरण, का पुनर्मूल्यांकन चरण, विद्युत वोल्टेज धीरे-धीरे माइनस 90 मिलीवॉट की शेष क्षमता की ओर लौटता है। एक ऊर्जा-खपत प्रक्रिया के माध्यम से, सेल के ऊपर एकाग्रता ढाल के विपरीत, प्रवाह सक्रिय हो जाता है सोडियम कण बाहर और खाली कर दिया पोटेशियम भागों वापस सेल में पहुँचाया। और यह तब तक जब तक कि मूल विश्राम क्षमता फिर से समतल न हो जाए। सेल अब एक नई कार्रवाई क्षमता के लिए तैयार है।

साइनस नोड पर कार्रवाई की क्षमता

दिल में कार्रवाई की क्षमता का उत्तेजना मूल तथाकथित में है साइनस नोड। यह स्थित है दाएं टखने में बेहतर वेना कावा के संगम के पास, जो रक्त को ऊपरी शरीर से हृदय तक पहुंचाता है।

साइनस नोड के होते हैं संशोधित मांसपेशी कोशिकाएंकि उत्तेजना के लिए आवश्यक एक्शन पोटेंशिअल बनाएं। वे इस प्रकार प्राकृतिक एक बनाते हैं हमारे दिल का पेसमेकर। ये लगभग 60 से 80 बीट प्रति मिनट की प्राकृतिक आवृत्ति के साथ जल्दी से उत्तेजित होने वाली कोशिकाएं हैं। इस प्राकृतिक आवृत्ति को नाड़ी के रूप में पंजीकृत किया जा सकता है।

वहां से, परिणामी कार्रवाई क्षमता कुछ शारीरिक संरचनाओं के माध्यम से अपना कोर्स लेती है, जिससे हृदय की कामकाजी मांसपेशियों में संकुचन, दिल की धड़कन बढ़ जाती है। प्रति मिनट बीट्स की संख्या को व्यक्ति पर लोड के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। का सहानुभूतिपूर्ण, एक स्वायत्त तंत्रिका तंत्र, जो बढ़ते समय विशेष रूप से महत्वपूर्ण है बोझ सक्रिय है, आने वाली कार्रवाई क्षमता में वृद्धि की ओर जाता है।
विलोम, तथाकथित तंत्रिका तंत्र सक्रिय, विशेष रूप से में बाकी अवधि शरीर एक भूमिका निभाता है, हृदय की ओर कार्रवाई की संभावनाओं की संख्या का गला घोंटा जाता है। दिल की धड़कन धीमी हो जाती है। भी दवाई और शरीर का अपना है हार्मोन, एड्रेनालाईन की तरह, इस प्रणाली को प्रभावित करते हैं।