Model Answer
0 min readIntroduction
कंकाल पेशी शरीर की गति और मुद्रा बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। इनकी संकुचन क्रियाविधि एक जटिल प्रक्रिया है जो तंत्रिका तंत्र, मांसपेशियों के ऊतकों और विभिन्न जैव रासायनिक कारकों के समन्वय से संचालित होती है। मांसपेशियों के संकुचन की क्षमता को मापने के लिए अल्पिष्ठधारा (rheobase) और कालमान (chronaxie) जैसे विद्युत-शारीरिक मापदंडों का उपयोग किया जाता है। इन मापदंडों का ज्ञान मांसपेशियों की कार्यक्षमता और तंत्रिका-मांसपेशी रोगों के निदान में सहायक होता है। इस उत्तर में, हम कंकाल पेशी में संकुचन की क्रियाविधि और अल्पिष्ठधारा व कालमान के अर्थ को विस्तार से समझेंगे।
कंकाल पेशी में संकुचन की क्रियाविधि
कंकाल पेशी संकुचन एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है, जिसे निम्नलिखित चरणों में समझा जा सकता है:
1. तंत्रिका आवेग का संचरण (Nerve Impulse Transmission)
मोटर न्यूरॉन (motor neuron) से आने वाला तंत्रिका आवेग न्यूरोमस्कुलर जंक्शन (neuromuscular junction) पर एसिटाइलकोलाइन (acetylcholine) नामक न्यूरोट्रांसमीटर (neurotransmitter) जारी करता है। यह एसिटाइलकोलाइन मांसपेशियों के फाइबर (muscle fiber) की झिल्ली पर रिसेप्टर्स (receptors) से जुड़ता है, जिससे झिल्ली का विध्रुवण (depolarization) होता है और एक क्रिया विभव (action potential) उत्पन्न होता है।
2. कैल्शियम आयनों का विमोचन (Calcium Ion Release)
क्रिया विभव मांसपेशियों के फाइबर के भीतर सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम (sarcoplasmic reticulum) से कैल्शियम आयनों (Ca2+) को मुक्त करता है।
3. एक्टिन और मायोसिन का बंधन (Actin and Myosin Binding)
कैल्शियम आयन एक्टिन फिलामेंट्स पर ट्रोपोनिन (troponin) से जुड़ते हैं, जिससे ट्रोपोनिन का आकार बदल जाता है और मायोसिन-बंधन स्थल उजागर हो जाते हैं। मायोसिन हेड (myosin head) इन उजागर स्थलों से जुड़ते हैं, जिससे क्रॉस-ब्रिज (cross-bridge) बनते हैं।
4. स्लाइडिंग फिलामेंट सिद्धांत (Sliding Filament Theory)
मायोसिन हेड एक्टिन फिलामेंट को खींचते हैं, जिससे वे एक-दूसरे के ऊपर सरकते हैं। यह प्रक्रिया एटीपी (ATP) के उपयोग से संचालित होती है। एटीपी का हाइड्रोलिसिस (hydrolysis) मायोसिन हेड को ऊर्जा प्रदान करता है, जिससे वे एक्टिन फिलामेंट को खींच पाते हैं।
5. संकुचन और शिथिलन (Contraction and Relaxation)
एक्टिन और मायोसिन फिलामेंट्स के सरकने से मांसपेशी फाइबर छोटा हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप संकुचन होता है। जब तंत्रिका आवेग बंद हो जाता है, तो कैल्शियम आयन वापस सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम में पंप किए जाते हैं, जिससे एक्टिन और मायोसिन के बीच का बंधन टूट जाता है और मांसपेशी शिथिल हो जाती है।
अल्पीष्ठधारा (Rheobase) और कालमान (Chronaxie)
ये दोनों विद्युत-शारीरिक मापदंड हैं जिनका उपयोग मांसपेशियों की उत्तेजनाशीलता (excitability) को मापने के लिए किया जाता है:
अल्पीष्ठधारा (Rheobase)
अल्पीष्ठधारा वह न्यूनतम विद्युत धारा है जो मांसपेशियों को उत्तेजित करने के लिए आवश्यक होती है। यह मांसपेशियों की उत्तेजनाशीलता का एक माप है। उच्च अल्पिष्ठधारा का अर्थ है कि मांसपेशी को उत्तेजित करने के लिए अधिक धारा की आवश्यकता होती है, जबकि कम अल्पिष्ठधारा का अर्थ है कि मांसपेशी आसानी से उत्तेजित हो जाती है।
कालमान (Chronaxie)
कालमान वह समय है जिसके लिए अल्पिष्ठधारा को लागू करने पर मांसपेशी उत्तेजित होती है। यह मांसपेशियों की प्रतिक्रिया गति का एक माप है। कम कालमान का अर्थ है कि मांसपेशी तेजी से प्रतिक्रिया करती है, जबकि उच्च कालमान का अर्थ है कि मांसपेशी को प्रतिक्रिया करने में अधिक समय लगता है।
| मापदंड | परिभाषा | महत्व |
|---|---|---|
| अल्पीष्ठधारा (Rheobase) | मांसपेशी को उत्तेजित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम विद्युत धारा | उत्तेजनाशीलता का माप |
| कालमान (Chronaxie) | अल्पीष्ठधारा को लागू करने पर मांसपेशी को उत्तेजित करने के लिए आवश्यक समय | प्रतिक्रिया गति का माप |
Conclusion
कंकाल पेशी संकुचन एक जटिल प्रक्रिया है जो तंत्रिका तंत्र और मांसपेशियों के ऊतकों के बीच समन्वय से संचालित होती है। अल्पिष्ठधारा और कालमान मांसपेशियों की उत्तेजनाशीलता और प्रतिक्रिया गति को मापने के लिए महत्वपूर्ण विद्युत-शारीरिक मापदंड हैं। इन मापदंडों का अध्ययन मांसपेशियों के रोगों के निदान और उपचार में सहायक हो सकता है। भविष्य में, मांसपेशियों की संकुचन क्रियाविधि को बेहतर ढंग से समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है, ताकि मांसपेशियों से संबंधित विकारों के लिए प्रभावी उपचार विकसित किए जा सकें।
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.