कृती क्षमता

समानार्थी

मज्जातंतू आवेग, उत्तेजन क्षमता, स्पाइक, उत्तेजित लहर, क्रिया क्षमता, विद्युत उत्तेजना

व्याख्या

क्रिया क्षमता हा सेलच्या झिल्ली क्षमतेचा त्याच्या विश्रांती क्षमतेपासून होणारा एक छोटासा बदल आहे. याचा उपयोग विद्युत उत्तेजना प्रसारित करण्यासाठी केला जातो आणि म्हणूनच उत्तेजनांच्या प्रसारासाठी प्राथमिक आहे.

शरीरविज्ञानशास्त्र

क्रिया क्षमता समजून घेण्यासाठी, प्रथम सेलच्या विश्रांती क्षमतेची जाणीव होणे आवश्यक आहे. विश्रांतीच्या प्रत्येक उत्तेजक पेशीमध्ये एक असतो. हे आतल्या आणि बाहेरील चार्जमधील फरकामुळे होते पेशी आवरण आणि ते सेलच्या उंचीवर अवलंबून असते.

सामान्यतः मूल्ये -50 mV आणि -100 mV दरम्यान बदलतात. बहुतेक मज्जातंतू पेशींमध्ये -70mv ची विश्रांती क्षमता असते, ज्याचा अर्थ असा होतो की उर्वरित स्थितीत मज्जातंतूंच्या आतील बाजूस स्थिती असते पेशी आवरण सेल झिल्लीच्या बाहेरील बाजूस नकारात्मक चार्ज केला जातो. आता आपण a वापरून ऍक्शन पोटेंशिअलचा विकास पाहतो मज्जातंतूचा पेशी उदाहरणार्थ.

येथे, ऍक्शन पोटेंशिअलमुळे शरीरात लांब अंतरावर जलद उत्तेजना वहन होते. सेलमध्ये विश्रांतीची झिल्ली क्षमता आहे, जी द्वारे राखली जाते सोडियम-पोटॅशियम पंप उत्तेजित होणे, उत्तेजित होणे, सेलपर्यंत पोहोचते.

प्रवाही सोडियम आयन सेलच्या आतील बाजूस अधिक सकारात्मक बनवतात. ठराविक थ्रेशोल्ड मूल्य ओलांडल्यास (च्या बाबतीत मज्जातंतूचा पेशी अंदाजे – 50mV) एक क्रिया क्षमता ट्रिगर होते.

हे "सर्व किंवा काहीही नाही" तत्त्वानुसार कार्य करते. याचा अर्थ असा आहे की "थोडी कृती क्षमता" अस्तित्वात नाही, एकतर ती तयार केली गेली आहे किंवा नाही. उत्तेजक शक्तीची पर्वा न करता थ्रेशोल्ड मूल्य ओलांडल्यानंतर क्रिया क्षमतेचे स्वरूप नेहमी सारखेच असते.

थ्रेशोल्ड मूल्य ओलांडल्यास, अनेक सोडियम वर चॅनेल पेशी आवरण एकाच वेळी उघडते आणि बाहेरून अनेक सोडियम आयन एकाच वेळी सेलच्या आतील भागात वाहतात. सुमारे पर्यंत सेल आत सकारात्मक होतो. +20 ते +30 mV.

या घटनेला “स्प्रेड” किंवा “ओव्हरशूट” असेही म्हणतात. प्रसार जास्तीत जास्त झाल्यानंतर, सोडियम वाहिन्या पुन्हा बंद होऊ लागतात. पोटॅशिअम वाहिन्या उघडतात, ज्यामुळे सकारात्मक चार्ज केलेले पोटॅशियम आयन सेलमधून बाहेर पडतात आणि सेलच्या आतील भाग पुन्हा नकारात्मक होतो.

पुनर्ध्रुवीकरणाच्या परिणामी, उर्वरित संभाव्यता सामान्यतः सुरुवातीला अंडरशॉट केली जाते आणि - 90 mV पर्यंत मूल्यांपर्यंत पोहोचू शकते, उदाहरणार्थ मज्जातंतूचा पेशी -70 mV च्या विश्रांती क्षमतेसह. याला हायपरपोलारिझिंग आफ्टरपोटेन्शियल असेही म्हणतात. हे वस्तुस्थितीमुळे होते पोटॅशियम वाहिन्या पुन्हा हळूहळू बंद होतात आणि त्यामुळे अधिक सकारात्मक चार्ज केलेले पोटॅशियम आयन सेलमधून बाहेर पडतात.

मूळ गुणोत्तर सोडियम-पोटॅशियम पंपाद्वारे पुनर्संचयित केले जाते, जे ऊर्जा खर्च करताना सेलमधून तीन सोडियम आयन बाहेर आणते आणि त्या बदल्यात दोन पोटॅशियम आयन सेलमध्ये वाहून नेले जाते. क्रिया क्षमतेसाठी महत्त्वाचे म्हणजे तथाकथित अपवर्तक टप्पा. ऍक्शन पोटेंशिअल सुरू झाल्यानंतर, सोडियम वाहिन्या थोड्या काळासाठी निष्क्रिय असतात या वस्तुस्थितीमुळे असे घडते.

अशाप्रकारे, "संपूर्ण अपवर्तक वेळे" दरम्यान कोणतीही पुढील क्रिया क्षमता ट्रिगर केली जाऊ शकत नाही आणि "सापेक्ष रीफ्रॅक्टरी वेळेत" फक्त सशर्त पुढील क्रिया क्षमता ट्रिगर केली जाऊ शकते. क्रिया क्षमता चेतापेशींमध्ये सुमारे 1-2 मिलिसेकंद टिकते. आत मधॆ हृदय स्नायू पेशी तो अगदी अनेक शंभर मिलिसेकंद पुरतील शकता.