उपयुक्त आरेख की सहायता से पेशीय तर्कु के तंत्रिकाप्रेरण तथा कार्यों को समझाइए ।

पेशीय तर्कु की संरचना एक धुरी (spindle) के आकार की होती है और यह कंकाल पेशियों के भीतर, बाह्यपेशीय तंतुओं (extrafusal fibers) के समानांतर स्थित होता है। यह एक संयोजी ऊतक कैप्सूल से घिरा होता है और इसमें विशेषीकृत पेशी तंतु होते हैं जिन्हें अंतरापेशीय तंतु (intrafusal fibers) कहा जाता है।

पेशीय तर्कु की संरचना (Structure of Muscle Spindle)

पेशीय तर्कु में मुख्यतः दो प्रकार के अंतरापेशीय तंतु होते हैं:

• न्यूक्लियर बैग तंतु (Nuclear Bag Fibers): ये मोटे और लंबे होते हैं, जिनके मध्य भाग में नाभिकों का एक "बैग" होता है। ये मांसपेशियों की लंबाई और लंबाई में परिवर्तन की दर दोनों का पता लगाते हैं। इन्हें आगे डायनामिक (dynamic) और स्टैटिक (static) बैग तंतुओं में उप-विभाजित किया जा सकता है।
• न्यूक्लियर चेन तंतु (Nuclear Chain Fibers): ये पतले और छोटे होते हैं, जिनके नाभिक एक श्रृंखला में व्यवस्थित होते हैं। ये मुख्य रूप से मांसपेशियों की लंबाई का पता लगाते हैं।

पेशीय तर्कु का तंत्रिकाप्रेरण (Innervation of Muscle Spindle)

पेशीय तर्कु को संवेदी (afferent) और प्रेरक (efferent) दोनों प्रकार की तंत्रिकाओं द्वारा तंत्रिकाप्रेरित किया जाता है। एक उपयुक्त आरेख नीचे दर्शाया गया है:

आरेख: पेशीय तर्कु का तंत्रिकाप्रेरण

                                     केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS)
                                              |
                                              |
      +---------------------------------------+---------------------------------------+
      |                                       |                                       |
  संवेदी तंत्रिकाएं (Afferent Neurons)          |            प्रेरक तंत्रिकाएं (Efferent Neurons)
      |                                       |                                       |
  (लम्बाई/लंबाई दर का पता लगाना)               |            (तर्कु की संवेदनशीलता समायोजित करना)
      |                                       |                                       |
      v                                       v                                       v
+-----------------------+           +-----------------------+           +-----------------------+
|  टाइप Ia फाइबर (प्राथमिक) |           |  टाइप II फाइबर (द्वितीयक) |           |  गामा मोटर न्यूरॉन (γ) |
|   (न्यूक्लियर बैग और     |           |   (न्यूक्लियर चेन और     |           |  (अंतरापेशीय तंतुओं को)  |
|    चेन को कुंडलित)      |           |    कुछ बैग को कुंडलित)  |           |                        |
+-----------------------+           +-----------------------+           +-----------------------+
      |                                       |                                       |
      |_______________________________________|                                       |
                                              |                                       |
                                              v                                       |
                                    +-----------------------+                       |
                                    |    पेशीय तर्कु         |                       |
                                    |  (अंतरापेशीय तंतु)    |                       |
                                    +-----------------------+                       |
                                              |                                       |
                                              |_______________________________________|
                                                              |
                                                              v
                                                    एक्स्ट्राफ्यूजल पेशी तंतु (Alpha Motor Neuron द्वारा नियंत्रित)

आरेख में दर्शाए गए तंत्रिकाप्रेरण के मुख्य घटक निम्नलिखित हैं:

1. संवेदी तंत्रिकाप्रेरण (Sensory Innervation - Afferent)

ये तंत्रिकाएँ पेशीय तर्कु से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक जानकारी ले जाती हैं:

• टाइप Ia (प्राथमिक) संवेदी फाइबर:
  • ये न्यूक्लियर बैग और न्यूक्लियर चेन तंतुओं के मध्य भाग के चारों ओर सर्पिल रूप से कुंडलित (spirally coiled) होते हैं।
  • ये मांसपेशियों की लंबाई में परिवर्तन की दर (dynamic response) और मांसपेशी की अंतिम लंबाई (static response) दोनों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं।
  • ये खिंचाव प्रतिवर्त (stretch reflex) के लिए मुख्य मार्ग बनाते हैं।
• टाइप II (द्वितीयक) संवेदी फाइबर:
  • ये मुख्य रूप से न्यूक्लियर चेन तंतुओं और कुछ स्टैटिक न्यूक्लियर बैग तंतुओं के किनारों पर स्थित होते हैं।
  • ये मुख्य रूप से मांसपेशियों की स्थायी लंबाई (static length) का पता लगाते हैं, न कि परिवर्तन की दर का।

2. प्रेरक तंत्रिकाप्रेरण (Motor Innervation - Efferent)

ये तंत्रिकाएँ केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से पेशीय तर्कु तक संकेत लाती हैं:

• गामा (γ) मोटर न्यूरॉन्स:
  • ये अंतरापेशीय तंतुओं के ध्रुवीय, संकुचनशील सिरों को तंत्रिकाप्रेरित करते हैं।
  • गामा मोटर न्यूरॉन्स का मुख्य कार्य पेशीय तर्कु की संवेदनशीलता (sensitivity) को नियंत्रित करना है। जब अंतरापेशीय तंतु गामा मोटर न्यूरॉन द्वारा उत्तेजित होते हैं, तो वे संकुचित होते हैं, जिससे तर्कु का केंद्रीय संवेदी भाग खिंच जाता है। यह तर्कु को बाहरी मांसपेशी के खिंचाव के प्रति अधिक संवेदनशील बनाता है, भले ही मांसपेशी खुद सिकुड़ रही हो। इस घटना को अल्फा-गामा को-एक्टिवेशन (alpha-gamma co-activation) कहते हैं।
  • इन्हें आगे डायनामिक (γ-d) और स्टैटिक (γ-s) गामा मोटर न्यूरॉन्स में वर्गीकृत किया जाता है, जो क्रमशः डायनामिक और स्टैटिक प्रतिक्रियाओं की संवेदनशीलता को नियंत्रित करते हैं।
• बीटा (β) मोटर न्यूरॉन्स:
  • ये अल्फा (α) मोटर न्यूरॉन्स के समान होते हैं, लेकिन ये अंतरापेशीय और बाह्यपेशीय दोनों तंतुओं को तंत्रिकाप्रेरित कर सकते हैं। इनकी भूमिका गामा मोटर न्यूरॉन्स जितनी प्रमुख नहीं होती है।

पेशीय तर्कु के कार्य (Functions of Muscle Spindle)

पेशीय तर्कु कई महत्वपूर्ण कार्य करता है:

• खिंचाव प्रतिवर्त (Stretch Reflex):
  • यह पेशीय तर्कु का सबसे प्रसिद्ध कार्य है। जब कोई मांसपेशी अचानक खिंचती है (जैसे घुटने का झटका), तो पेशीय तर्कु में मौजूद टाइप Ia संवेदी फाइबर सक्रिय हो जाते हैं।
  • ये फाइबर सीधे स्पाइनल कॉर्ड में अल्फा मोटर न्यूरॉन्स को उत्तेजित करते हैं, जिससे खिंची हुई मांसपेशी में संकुचन होता है (एक मोनोजायनाप्टिक प्रतिवर्त)।
  • यह प्रतिवर्त मांसपेशियों को अत्यधिक खिंचाव से बचाने में मदद करता है और पोश्चर बनाए रखने के लिए आवश्यक है।
• पोश्चर नियंत्रण और संतुलन (Posture Control and Balance):
  • पेशीय तर्कु गुरुत्वाकर्षण और अन्य बाहरी ताकतों के कारण होने वाले मांसपेशियों की लंबाई में छोटे-छोटे परिवर्तनों का लगातार पता लगाकर शरीर की मुद्रा को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
  • यह जानकारी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को लगातार भेजी जाती है, जिससे वह मांसपेशियों के टोन (muscle tone) को समायोजित कर शरीर को स्थिर रख सके।
• गति समन्वय और सुचारु गति (Movement Coordination and Smoothness):
  • इच्छित गति (voluntary movement) के दौरान, अल्फा-गामा को-एक्टिवेशन यह सुनिश्चित करता है कि जब बाह्यपेशीय तंतु सिकुड़ते हैं, तो अंतरापेशीय तंतु भी सिकुड़ें। यह पेशीय तर्कु को अपनी संवेदनशीलता बनाए रखने में मदद करता है और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को मांसपेशियों की लंबाई के बारे में सटीक जानकारी प्रदान करता रहता है, जिससे गति सुचारु और नियंत्रित होती है।
  • यह शरीर को मांसपेशियों के संकुचन की तीव्रता को सुचारू रूप से बदलने में मदद करता है, जिससे झटकेदार या अनियमित गतियों को रोका जा सके।
• प्रोप्रियोसेप्शन (Proprioception):
  • पेशीय तर्कु शरीर की प्रोप्रियोसेप्शन की भावना में योगदान देता है, जो शरीर के अंगों की सापेक्ष स्थिति और गति की जागरूकता है। यह हमें बिना देखे अपने अंगों की स्थिति को जानने में सक्षम बनाता है।
• डैंपिंग फंक्शन (Damping Function):
  • पेशीय तर्कु मांसपेशियों के संकुचन में होने वाले उतार-चढ़ाव (oscillations or jerkiness) को कम करने में मदद करता है, जिससे गति अधिक सुचारू होती है।
  • यह मोटर न्यूरॉन्स से आने वाले इनपुट सिग्नलों की तीव्रता में भिन्नता को सुचारू करता है।