मुख्य अंतर – आराम करने की क्षमता बनाम कार्य क्षमता
न्यूरॉन को तंत्रिका तंत्र की संरचनात्मक इकाई माना जाता है। इसमें कोशिका से कोशिका संचार के दौरान विभिन्न तंत्रिका उत्तेजनाओं का संचरण शामिल है। न्यूरॉन्स विभिन्न आयनों की भागीदारी के साथ विद्युत रासायनिक रूप से संदेश भेजते हैं। दूसरे शब्दों में, विद्युत आवेशित रसायन जो आयन हैं, संकेतों का कारण बनते हैं। सबसे महत्वपूर्ण आयन सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम और क्लोराइड हैं। तंत्रिका कोशिकाओं को घेरने वाली झिल्ली में इन आयनों की गति दो प्रकार की क्षमता (वोल्टेज अंतर) का कारण बनती है; आराम करने की क्षमता और कार्य क्षमता।आराम करने की क्षमता तब होती है जब न्यूरॉन आराम पर होता है और आवेगों का कोई संचरण नहीं होता है। आराम करने की क्षमता को न्यूरॉन के अंदर और बाहर के वोल्टेज में अंतर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जब न्यूरॉन आराम पर होता है। एक्शन पोटेंशिअल तब होता है जब सिग्नल एक न्यूरॉन के अक्षतंतु के साथ प्रेषित होते हैं। इसलिए, ऐक्शन पोटेंशिअल को विद्युत संभावित परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जब सिग्नल ट्रांसमिशन अक्षतंतु के माध्यम से होता है। न्यूरॉन (विशेष रूप से अक्षतंतु) की झिल्ली क्षमता में तेजी से वृद्धि और गिरावट के साथ उतार-चढ़ाव होता है। आराम करने की क्षमता और एक्शन पोटेंशिअल के बीच यह महत्वपूर्ण अंतर है।
आराम करने की क्षमता क्या है?
आराम करने की क्षमता एक ऐसी घटना है जो एक न्यूरॉन के भीतर तब होती है जब वह आराम कर रहा होता है। सरल शब्दों में, आराम करने की क्षमता तब होती है जब न्यूरॉन तंत्रिका आवेगों या संकेतों को भेजने में शामिल नहीं होता है। ऐसी स्थितियों को आराम करने की क्षमता के रूप में जाना जाता है जहां न्यूरॉन 'आराम' पर होता है। इस स्थिति के दौरान, न्यूरॉन की झिल्ली में आवेशों में अंतर होता है।झिल्ली के बाहरी क्षेत्र के आवेश की तुलना में झिल्ली के अंदर का क्षेत्र अधिक नकारात्मक रूप से आवेशित होता है। आवेशों में इस तरह के अंतर सामान्य रूप से झिल्ली में विभिन्न आयनों के किसी भी दिशा में आदान-प्रदान के कारण संतुलित होते हैं; अंदर या बाहर।
हालांकि, आराम करने की क्षमता के दौरान, आवेशों का संतुलन नहीं होता है क्योंकि झिल्ली में मौजूद आयन चैनल कुछ आयनों को पारित नहीं होने देते हैं। यह केवल K+ (पोटेशियम आयन) को मार्ग प्रदान करता है, और Cl– आयनों (क्लोराइड) और Na की गति को रोकता है। + आयन (सोडियम)। इसके अलावा, झिल्ली प्रोटीन अणुओं के मार्ग को रोकती है जो नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं और न्यूरॉन के अंदर मौजूद होते हैं। इन आयन चैनलों को चयनात्मक आयन चैनल कहा जाता है।
इन चैनलों के अलावा, एक आयन पंप है जिसमें झिल्ली में Na+ आयनों और K+ आयनों का आदान-प्रदान होता है।. यह पंप ऊर्जा के उपयोग से काम करता है।जब यह काम करता है, तो यह दो K+ आयनों को न्यूरॉन में और तीन Na+ आयनों को एक बार में न्यूरॉन से बाहर निकालने की अनुमति देता है। इस पंप को कटियन सक्रिय पंप के रूप में जाना जाता है। आराम करने की क्षमता के दौरान, न्यूरॉन के अंदर अधिक K+ आयन मौजूद होते हैं और अधिक Na+ आयन न्यूरॉन के बाहर मौजूद होते हैं।
चित्र 01: आराम करने की क्षमता
आराम करने की क्षमता का वोल्टेज (न्यूरॉन के बाहर और अंदर के वोल्टेज में अंतर) को तब मापा जाता है जब सभी आवेशों का बल अंत में संतुलित हो जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, न्यूरॉन की विश्राम क्षमता -70 mV होती है।
कार्य क्षमता क्या है?
जब न्यूरॉन आवेगों को संचारित करता है तो एक न्यूरॉन के भीतर क्रिया क्षमता होती है।इस सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान, न्यूरॉन (विशेष रूप से अक्षतंतु) की झिल्ली क्षमता (एक सेल के बाहर और अंदर विद्युत क्षमता में अंतर) तेजी से बढ़ने और गिरने के साथ उतार-चढ़ाव करती है। क्रिया क्षमता केवल न्यूरॉन्स में नहीं होती है। यह विभिन्न अन्य उत्तेजक कोशिकाओं जैसे मांसपेशियों की कोशिकाओं, अंतःस्रावी कोशिकाओं और कुछ पौधों की कोशिकाओं में भी होता है। ऐक्शन पोटेंशिअल के दौरान, आवेगों का तंत्रिका संचरण न्यूरॉन के अक्षतंतु के साथ अक्षतंतु के अंत में स्थित सिनैप्टिक नॉब्स तक होता है। ऐक्शन पोटेंशिअल की मुख्य भूमिका कोशिकाओं के बीच संचार को सुगम बनाना है।
एक्शन पोटेंशिअल आमतौर पर एक विध्रुवण धारा के कारण उत्पन्न होता है। K+ आयन चैनल अधिक समय तक खुलने के कारण ऐक्शन पोटेंशिअल का वोल्टेज -70 mV से अधिक हो जाता है। लेकिन जब Na+ आयन चैनल बंद हो जाते हैं, तो यह मान -70mV पर वापस आ जाता है। इन स्थितियों को क्रमशः हाइपरपोलराइजेशन और रिपोलराइजेशन के रूप में जाना जाता है।
एक्शन पोटेंशिअल आमतौर पर एक विध्रुवण धारा के कारण उत्पन्न होता है। दूसरे शब्दों में, एक उत्तेजना जो एक क्रिया क्षमता उत्पन्न करती है, एक न्यूरॉन की आराम क्षमता को 0mV तक कम कर देती है और आगे -55mV के मान तक कम हो जाती है। इसे दहलीज मूल्य के रूप में जाना जाता है। जब तक न्यूरॉन थ्रेशोल्ड मान तक नहीं पहुंच जाता, तब तक कोई ऐक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न नहीं होगा। आराम करने की क्षमता के समान, न्यूरॉन की झिल्ली के पार विभिन्न आयनों के पार होने के कारण एक्शन पोटेंशिअल होते हैं। प्रारंभ में, उत्तेजना के जवाब में Na+ आयन चैनल खोले जाते हैं। यह उल्लेख किया गया था कि, आराम करने की क्षमता के दौरान, न्यूरॉन के अंदर अधिक नकारात्मक चार्ज होता है और इसमें अधिक Na+ आयन होते हैं। ऐक्शन पोटेंशिअल के दौरान Na+ आयन चैनल खुलने के कारण, अधिक Na+ आयन झिल्ली के पार न्यूरॉन में भागेंगे। सोडियम आयनों के + ve आवेश के कारण, झिल्ली अधिक धनात्मक आवेशित हो जाती है और विध्रुवित हो जाती है।
चित्र 02: कार्य क्षमता
यह विध्रुवण K+ आयन चैनलों के खुलने से उलट जाता है जो न्यूरॉन से अधिक संख्या में K+ आयनों को स्थानांतरित करते हैं. K+ आयन चैनल खुलने के बाद, Na+ आयन चैनल बंद हो जाते हैं। K+ आयन चैनल अधिक समय तक खुलने के कारण ऐक्शन पोटेंशिअल का वोल्टेज -70 mV से अधिक हो जाता है। इस स्थिति को हाइपरपोलराइजेशन के रूप में जाना जाता है। लेकिन जब Na+ आयन चैनल बंद हो जाते हैं, तो यह मान -70mV पर वापस आ जाता है। इसे पुनर्ध्रुवीकरण के रूप में जाना जाता है।
आराम करने की क्षमता और कार्य क्षमता के बीच समानता क्या है?
विश्राम क्षमता और कार्य क्षमता न्यूरॉन की झिल्ली में विभिन्न आयनों की गति के कारण उत्पन्न होती है
रेस्टिंग पोटेंशिअल और एक्शन पोटेंशियल में क्या अंतर है?
रेस्टिंग पोटेंशियल बनाम एक्शन पोटेंशियल |
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| रेस्टिंग पोटेंशिअल न्यूरॉन मेम्ब्रेन में वोल्टेज का अंतर है जब यह सिग्नल ट्रांसमिट नहीं कर रहा होता है। | एक्शन पोटेंशिअल न्यूरॉन मेम्ब्रेन में वोल्टेज अंतर है जब यह एक्सोन के साथ सिग्नल ट्रांसमिट कर रहा होता है। |
| घटना | |
| विश्राम क्षमता तब होती है जब न्यूरॉन तंत्रिका आवेगों या संकेतों को भेजने में शामिल नहीं होता है। | एक्शन पोटेंशिअल तब होता है जब सिग्नल न्यूरॉन्स के साथ संचारित होते हैं। |
| वोल्टेज | |
| -70mV आराम करने की क्षमता है। | +40mV एक्शन पोटेंशिअल है। |
| आयन | |
| अधिक Na+ आयन और कम K+ आयन न्यूरॉन्स के बाहर जब आराम करने की क्षमता होती है। | अधिक Na+ और कम K+ आयन जब ऐक्शन पोटेंशिअल होता है। |
सारांश – आराम करने की क्षमता बनाम कार्य क्षमता
विश्राम क्षमता तब होती है जब न्यूरॉन तंत्रिका आवेगों या संकेतों को भेजने में शामिल नहीं होता है। झिल्ली के बाहरी क्षेत्र के आवेश की तुलना में झिल्ली के अंदर का क्षेत्र अधिक नकारात्मक रूप से आवेशित होता है। आराम करने की क्षमता के दौरान, न्यूरॉन के अंदर अधिक K+ आयन मौजूद होते हैं और अधिक Na+ आयन न्यूरॉन के बाहर मौजूद होते हैं। सामान्य परिस्थितियों में, न्यूरॉन की विश्राम क्षमता -70 mV होती है। ऐक्शन पोटेंशिअल वह मेम्ब्रेन पोटेंशियल है, जब किसी सिग्नल का ट्रांसमिशन एक्सॉन के साथ होता है।ऐक्शन पोटेंशिअल आमतौर पर एक विध्रुवण धारा के कारण उत्पन्न होता है। K+ आयन चैनल अधिक समय तक खुलने के कारण ऐक्शन पोटेंशिअल का वोल्टेज -70 mV से अधिक हो जाता है। लेकिन जब Na+ आयन चैनल बंद हो जाते हैं, तो यह मान -70mV पर वापस आ जाता है। इन स्थितियों को क्रमशः हाइपरपोलराइजेशन और रिपोलराइजेशन के रूप में जाना जाता है। आराम करने की क्षमता और एक्शन पोटेंशिअल के बीच यही अंतर है।
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