Model Answer
0 min readIntroduction
क्रिया विभव (Action Potential) तंत्रिका कोशिकाओं, मांसपेशियों की कोशिकाओं और कुछ अंतःस्रावी कोशिकाओं में होने वाला एक त्वरित, अस्थायी परिवर्तन है जो कोशिका झिल्ली के पार आयनों के प्रवाह के कारण होता है। यह परिवर्तन कोशिका को संकेत भेजने और प्राप्त करने की अनुमति देता है, जो तंत्रिका तंत्र और शरीर के अन्य कार्यों के लिए महत्वपूर्ण है। क्रिया विभव शरीर में सूचना के तेजी से संचरण का आधार है, जो संवेदी धारणा, मोटर नियंत्रण और संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं को सक्षम बनाता है। इसकी समझ जीव विज्ञान और चिकित्सा दोनों क्षेत्रों में महत्वपूर्ण है।
क्रिया विभव की कार्यिकी
क्रिया विभव एक जटिल प्रक्रिया है जिसे कई चरणों में विभाजित किया जा सकता है:
1. विश्राम अवस्था (Resting Potential)
यह वह अवस्था है जब कोशिका उत्तेजित नहीं होती है। कोशिका झिल्ली के अंदर नकारात्मक चार्ज होता है, आमतौर पर -70 mV के आसपास। यह पोटेशियम आयनों (K+) के रिसाव और सोडियम आयनों (Na+) के सीमित प्रवेश के कारण होता है। Na+/K+ पंप इस अवस्था को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
2. विध्रुवण (Depolarization)
जब कोशिका को उत्तेजना मिलती है, तो सोडियम आयन चैनल खुल जाते हैं, जिससे Na+ कोशिका में प्रवेश करता है। यह कोशिका के अंदर के चार्ज को अधिक सकारात्मक बनाता है। यदि विध्रुवण एक निश्चित सीमा (थ्रेशोल्ड) तक पहुँच जाता है, तो क्रिया विभव शुरू हो जाता है।
3. पुन: ध्रुवण (Repolarization)
सोडियम आयन चैनल बंद हो जाते हैं, और पोटेशियम आयन चैनल खुल जाते हैं, जिससे K+ कोशिका से बाहर निकलता है। यह कोशिका के अंदर के चार्ज को फिर से नकारात्मक बनाता है।
4. अति-ध्रुवण (Hyperpolarization)
पोटेशियम आयन चैनल थोड़े समय के लिए खुले रहते हैं, जिससे कोशिका का चार्ज सामान्य विश्राम अवस्था से भी अधिक नकारात्मक हो जाता है।
5. वापसी (Return to Resting Potential)
पोटेशियम आयन चैनल बंद हो जाते हैं, और Na+/K+ पंप कोशिका को उसकी सामान्य विश्राम अवस्था में वापस लाने के लिए काम करता है।
आयन चैनलों की भूमिका
- सोडियम आयन चैनल (Na+ channels): विध्रुवण के लिए जिम्मेदार।
- पोटेशियम आयन चैनल (K+ channels): पुन: ध्रुवण और अति-ध्रुवण के लिए जिम्मेदार।
- Na+/K+ पंप: विश्राम अवस्था को बनाए रखने और आयन ग्रेडिएंट को पुनर्स्थापित करने के लिए जिम्मेदार।
तंत्रिका कोशिकाओं में क्रिया विभव का महत्व
क्रिया विभव तंत्रिका कोशिकाओं के साथ सूचना के तेजी से संचरण के लिए आवश्यक है। यह सिनैप्स (synapse) पर न्यूरोट्रांसमीटर (neurotransmitter) के रिलीज को ट्रिगर करता है, जो अगले तंत्रिका कोशिका को संकेत भेजता है।
| चरण | आयन प्रवाह | झिल्ली क्षमता (mV) |
|---|---|---|
| विश्राम अवस्था | K+ बाहर, Na+ सीमित प्रवेश | -70 |
| विध्रुवण | Na+ अंदर | +30 |
| पुन: ध्रुवण | K+ बाहर | -70 |
| अति-ध्रुवण | K+ बाहर (अतिरिक्त) | -90 |
Conclusion
संक्षेप में, क्रिया विभव एक जटिल इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया है जो तंत्रिका कोशिकाओं और अन्य उत्तेजित कोशिकाओं में सूचना के संचरण के लिए महत्वपूर्ण है। इसके चरणों - विश्राम अवस्था, विध्रुवण, पुन: ध्रुवण, अति-ध्रुवण, और वापसी - को समझना जीव विज्ञान के क्षेत्र में आवश्यक है। क्रिया विभव की समझ न केवल तंत्रिका तंत्र के कार्यों को समझने में मदद करती है, बल्कि विभिन्न न्यूरोलॉजिकल विकारों के उपचार के लिए नई रणनीतियों को विकसित करने में भी सहायक हो सकती है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.