उद्दीपक (शरीरविज्ञान)
| Part of a series on |
| Biology |
|---|
 |
शरीर क्रिया विज्ञान में, एक उत्तेजना[1] किसी जीव के आंतरिक या बाहरी पर्यावरण (सिस्टम) की भौतिक या रासायनिक संरचना में पता लगाने योग्य परिवर्तन है। बाहरी उत्तेजनाओं का पता लगाने के लिए एक जीव या अंग (शरीर रचना) की क्षमता, ताकि उचित प्रतिक्रिया की जा सके, संवेदनशीलता (उत्तेजना) कहलाती है[2]). संवेदी रिसेप्टर्स शरीर के बाहर से जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, जैसे त्वचा में पाए जाने वाले स्पर्श रिसेप्टर्स या आंखों में प्रकाश रिसेप्टर्स, साथ ही साथ शरीर के अंदर से, जैसे कि Chemoreceptors और मैकेरेसेप्टर्स में। जब एक संवेदी रिसेप्टर द्वारा उत्तेजना का पता लगाया जाता है, तो यह पारगमन (फिजियोलॉजी) के माध्यम से एक पलटी कार्रवाई को प्राप्त कर सकता है। एक आंतरिक उत्तेजना अक्सर समस्थिति का पहला घटक होता है। बाहरी उत्तेजनाएं पूरे शरीर में प्रणालीगत प्रतिक्रियाएं पैदा करने में सक्षम हैं, जैसा कि लड़ाई-या-उड़ान प्रतिक्रिया में होता है। उच्च संभावना के साथ एक उत्तेजना का पता लगाने के लिए, इसकी ताकत का स्तर पूर्ण सीमा से अधिक होना चाहिए; यदि कोई संकेत दहलीज तक पहुंचता है, तो सूचना केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS) को प्रेषित की जाती है, जहां इसे एकीकृत किया जाता है और प्रतिक्रिया कैसे की जाती है, इस पर निर्णय लिया जाता है। हालांकि उत्तेजना आमतौर पर शरीर को प्रतिक्रिया देने का कारण बनती है, यह सीएनएस है जो अंत में निर्धारित करता है कि सिग्नल प्रतिक्रिया का कारण बनता है या नहीं।
प्रकार
आंतरिक
होमियोस्टैटिक असंतुलन
होमियोस्टेसिस आउटबैलेंस शरीर के परिवर्तनों के लिए मुख्य प्रेरणा शक्ति है। इन उत्तेजनाओं पर शरीर के विभिन्न भागों में रिसेप्टर्स और सेंसर द्वारा बारीकी से निगरानी की जाती है। ये सेंसर मैकेरेसेप्टर्स, केमोरिसेप्टर्स और थर्मोरेसेप्टर्स हैं, जो क्रमशः दबाव या खिंचाव, रासायनिक परिवर्तन या तापमान परिवर्तन का जवाब देते हैं। मैकेरेसेप्टर्स के उदाहरणों में बैरोरिसेप्टर्स शामिल हैं जो रक्तचाप में परिवर्तन का पता लगाते हैं, मेर्केल की डिस्क जो निरंतर स्पर्श और दबाव का पता लगा सकती है, और बालों की कोशिकाएं जो ध्वनि उत्तेजनाओं का पता लगाती हैं। होमोस्टैटिक असंतुलन जो आंतरिक उत्तेजनाओं के रूप में काम कर सकते हैं उनमें रक्त, ऑक्सीजन स्तर और जल स्तर में पोषक तत्व और आयन स्तर शामिल हैं। होमोस्टैटिक आदर्श से विचलन एक होमियोस्टैटिक भावना उत्पन्न कर सकता है, जैसे कि दर्द, प्यास या थकान, जो व्यवहार को प्रेरित करती है जो शरीर को ठहराव (जैसे निकासी, पीने या आराम) को बहाल करेगी।[3]
ब्लड प्रेशर
कैरोटिड धमनी में पाए जाने वाले खिंचाव रिसेप्टर्स द्वारा रक्तचाप, हृदय गति और कार्डियक आउटपुट को मापा जाता है। नसें इन रिसेप्टर्स के भीतर खुद को एम्बेड करती हैं और जब वे खिंचाव का पता लगाती हैं, तो वे उत्तेजित होती हैं और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को सक्रिय करती हैं। ये आवेग रक्त वाहिकाओं के संकुचन को रोकते हैं और हृदय गति को कम करते हैं। यदि ये नसें खिंचाव का पता नहीं लगाती हैं, तो शरीर यह निर्धारित करता है कि निम्न रक्तचाप को एक खतरनाक उत्तेजना के रूप में माना जाता है और संकेत नहीं भेजे जाते हैं, अवरोध सीएनएस क्रिया को रोकते हैं; रक्त वाहिकाएं सिकुड़ जाती हैं और हृदय गति बढ़ जाती है, जिससे शरीर में रक्तचाप में वृद्धि होती है।[4]
बाहरी
स्पर्श और दर्द
संवेदी भावनाएं, विशेष रूप से दर्द, उत्तेजनाएं हैं जो एक बड़ी प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकती हैं और शरीर में स्नायविक परिवर्तन का कारण बन सकती हैं। दर्द भी शरीर में एक व्यवहारिक परिवर्तन का कारण बनता है, जो दर्द की तीव्रता के समानुपाती होता है। भावना त्वचा पर संवेदी रिसेप्टर्स द्वारा दर्ज की जाती है और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की यात्रा करती है, जहां इसे एकीकृत किया जाता है और प्रतिक्रिया देने का निर्णय किया जाता है; यदि यह निर्णय लिया जाता है कि एक प्रतिक्रिया की जानी चाहिए, तो एक संकेत वापस एक मांसपेशी को भेजा जाता है, जो उत्तेजना के अनुसार उचित व्यवहार करता है।[3]पोस्टसेंट्रल गाइरस प्राथमिक सोमाटोसेंसरी क्षेत्र का स्थान है, जो स्पर्श की भावना के लिए मुख्य संवेदी ग्रहणशील क्षेत्र है।[5] दर्द रिसेप्टर्स को nociceptors के रूप में जाना जाता है। दो मुख्य प्रकार के नोसिसेप्टर मौजूद हैं, ए-फाइबर नोसिसेप्टर और ग्रुप सी तंत्रिका फाइबर | सी-फाइबर नोसिसेप्टर। Ia संवेदी फाइबर टाइप करें | ए-फाइबर रिसेप्टर्स मायेलिनेटेड होते हैं और तेजी से धाराओं का संचालन करते हैं। वे मुख्य रूप से तेज और तेज प्रकार के दर्द का संचालन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इसके विपरीत, सी-फाइबर रिसेप्टर्स अनमेलिनेटेड होते हैं और धीरे-धीरे संचारित होते हैं। ये रिसेप्टर्स धीमे, जलन, फैलाने वाले दर्द का संचालन करते हैं।[6] स्पर्श के लिए पूर्ण दहलीज स्पर्श रिसेप्टर्स से प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए आवश्यक न्यूनतम मात्रा में संवेदना है। संवेदना की इस मात्रा का एक निश्चित मूल्य होता है और इसे अक्सर एक सेंटीमीटर की दूरी से एक मधुमक्खी के पंख को एक व्यक्ति के गाल पर गिराने के द्वारा लगाए गए बल के रूप में माना जाता है। शरीर के अंग को छूने के आधार पर यह मान बदल जाएगा।[7]
दृष्टि
दृष्टि मस्तिष्क को शरीर के चारों ओर होने वाले परिवर्तनों को देखने और प्रतिक्रिया करने का अवसर प्रदान करती है। सूचना, या उत्तेजना, प्रकाश के रूप में रेटिना में प्रवेश करती है, जहां यह एक विशेष प्रकार के न्यूरॉन को उत्तेजित करती है जिसे फोटोरिसेप्टर सेल कहा जाता है। फोटोरिसेप्टर में एक स्थानीय रिसेप्टर क्षमता शुरू होती है, जहां यह सेल (जीव विज्ञान) को पर्याप्त रूप से उत्तेजित करती है ताकि आवेग को न्यूरॉन्स के एक ट्रैक के माध्यम से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में पारित किया जा सके। चूंकि सिग्नल फोटोरिसेप्टर से बड़े न्यूरॉन्स तक यात्रा करता है, सिग्नल के लिए सीएनएस तक पहुंचने के लिए पर्याप्त ताकत होने के लिए संभावित कार्रवाई बनाया जाना चाहिए।[4]यदि उद्दीपन एक मजबूत पर्याप्त प्रतिक्रिया की गारंटी नहीं देता है, तो इसे पूर्ण सीमा तक नहीं पहुंचने के लिए कहा जाता है, और शरीर प्रतिक्रिया नहीं करता है। हालांकि, अगर उत्तेजना फोटोरिसेप्टर से दूर न्यूरॉन्स में एक क्रिया क्षमता बनाने के लिए पर्याप्त मजबूत है, तो शरीर सूचना को एकीकृत करेगा और उचित रूप से प्रतिक्रिया करेगा। दृश्य सूचना को सीएनएस के ओसीसीपिटल लोब में संसाधित किया जाता है, विशेष रूप से दृश्य कोर्टेक्स में।[4]
दृष्टि के लिए पूर्ण सीमा आंख में फोटोरिसेप्टर सेल से प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए आवश्यक संवेदना की न्यूनतम मात्रा है। संवेदना की इस मात्रा का एक निश्चित मूल्य होता है और इसे अक्सर 30 मील दूर एक मोमबत्ती को पकड़े हुए किसी व्यक्ति से मौजूद प्रकाश की मात्रा माना जाता है, अगर किसी की आंखें अनुकूलन (आंख) थीं।[7]
गंध
घ्राण शरीर को साँस के माध्यम से हवा में रासायनिक अणुओं को पहचानने की अनुमति देता है। नासिका पट के दोनों ओर स्थित घ्राण अंग (शरीर रचना) घ्राण उपकला और लामिना प्रोप्रिया से मिलकर बनता है। घ्राण उपकला, जिसमें घ्राण रिसेप्टर कोशिकाएं होती हैं, क्रिब्रीफोर्म प्लेट की निचली सतह, लंबवत प्लेट के बेहतर हिस्से, बेहतर नाक शंख को कवर करती हैं। केवल लगभग दो प्रतिशत वायुजनित यौगिकों को साँस द्वारा अंदर लिए जाने वाले वायु के एक छोटे से नमूने के रूप में घ्राण अंगों तक ले जाया जाता है। घ्राण रिसेप्टर्स उपकला सतह से आगे बढ़ते हैं जो कई सिलिया के लिए एक आधार प्रदान करते हैं जो आसपास के बलगम में रहते हैं। गंध-बाध्यकारी प्रोटीन रिसेप्टर्स को उत्तेजित करने वाले इन बरौनी के साथ बातचीत करते हैं। गंधक आमतौर पर छोटे कार्बनिक अणु होते हैं। अधिक पानी और लिपिड घुलनशीलता सीधे मजबूत महक वाले गंधकों से संबंधित होती है। जी प्रोटीन युग्मित रिसेप्टर्स के लिए गंधक बंधन ऐडीनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करता है, जो एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट को शिविर में परिवर्तित करता है। चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट, बदले में, सोडियम चैनलों के उद्घाटन को बढ़ावा देता है जिसके परिणामस्वरूप स्थानीय क्षमता होती है।[8] गंध के लिए पूर्ण दहलीज नाक में रिसेप्टर्स से प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए आवश्यक न्यूनतम मात्रा में संवेदना है। संवेदना की इस मात्रा का एक निश्चित मूल्य होता है और अक्सर इसे छह कमरों वाले घर में इत्र की एक बूंद के रूप में माना जाता है। किस पदार्थ को सूंघा जा रहा है, इसके आधार पर यह मान बदल जाएगा।[7]
स्वाद
स्वाद भोजन और अन्य सामग्रियों के स्वाद को रिकॉर्ड करता है जो जीभ और मुंह से गुजरती हैं। स्वाद कोशिकाएं जीभ की सतह और ग्रसनी और स्वरयंत्र के आसन्न भागों में स्थित होती हैं। स्वाद कोशिकाएं स्वाद कलियों, विशेष उपकला पर बनती हैं, और आम तौर पर हर दस दिनों में बदल जाती हैं। प्रत्येक कोशिका से, माइक्रोविली, जिसे कभी-कभी स्वाद बाल कहा जाता है, स्वाद छिद्र के माध्यम से और मौखिक गुहा में फैलता है। घुले हुए रसायन इन रिसेप्टर कोशिकाओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं; अलग-अलग स्वाद विशिष्ट रिसेप्टर्स को बांधते हैं। नमक और खट्टा रिसेप्टर्स रासायनिक रूप से आयन चैनल हैं, जो कोशिका को विध्रुवित करते हैं। मीठे, कड़वे और उमामी रिसेप्टर्स को gustducin कहा जाता है, विशेष जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर। रिसेप्टर कोशिकाओं के दोनों डिवीजन अभिवाही तंतुओं को न्यूरोट्रांसमीटर जारी करते हैं जिससे क्रिया संभावित फायरिंग होती है।[8]
स्वाद के लिए पूर्ण दहलीज मुंह में रिसेप्टर्स से प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए आवश्यक न्यूनतम मात्रा में संवेदना है। सनसनी की इस मात्रा का एक निश्चित मूल्य है और इसे अक्सर 250 गैलन पानी में कुनैन की एक बूंद माना जाता है।[7]
ध्वनि
बाहरी कान तक पहुँचने वाली ध्वनि के कारण दबाव में परिवर्तन कान का परदा में प्रतिध्वनित होता है, जो श्रवण अस्थि-पंजर या मध्य कान की हड्डियों से जुड़ता है। ये छोटी हड्डियाँ इन दबाव के उतार-चढ़ाव को गुणा करती हैं क्योंकि वे कोक्लीअ में गड़बड़ी को पार करती हैं, आंतरिक कान के भीतर एक सर्पिल आकार की बोनी संरचना। कर्णावत वाहिनी में बाल कोशिकाएं, विशेष रूप से कोर्टी का अंग, कोक्लीअ के कक्षों के माध्यम से द्रव और झिल्ली गति की तरंगों के रूप में विक्षेपित होती हैं। कोक्लीअ के केंद्र में स्थित द्विध्रुवीय संवेदी न्यूरॉन्स इन रिसेप्टर कोशिकाओं से जानकारी की निगरानी करते हैं और इसे वेस्टिबुलोकोक्लियर तंत्रिका की कॉक्लियर शाखा के माध्यम से ब्रेनस्टेम तक पहुंचाते हैं। ध्वनि सूचना को सीएनएस के टेम्पोरल लोब में संसाधित किया जाता है, विशेष रूप से प्राथमिक श्रवण प्रांतस्था में।[8]
ध्वनि के लिए पूर्ण दहलीज कानों में रिसेप्टर्स से प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए आवश्यक न्यूनतम मात्रा में संवेदना है। सनसनी की इस मात्रा का एक निश्चित मूल्य होता है और अक्सर इसे 20 फीट दूर ध्वनिहीन वातावरण में घड़ी की टिक-टिक के रूप में माना जाता है।[7]
संतुलन
अर्धवृत्ताकार नलिकाएं, जो सीधे कोक्लीअ से जुड़ी होती हैं, उसी तरह से सुनने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि द्वारा संतुलन के बारे में मस्तिष्क की जानकारी की व्याख्या और संप्रेषित कर सकती हैं। कान के इन हिस्सों में बाल कोशिकाएं किनोसिलिया और स्टीरियोसिलिया को एक जिलेटिनस सामग्री में फैलाती हैं जो इस नहर के नलिकाओं को खींचती हैं। इन अर्धवृत्ताकार नहरों के कुछ हिस्सों में, विशेष रूप से मैक्युला, कैल्शियम कार्बोनेट क्रिस्टल जिन्हें स्टेटोकोनिया कहा जाता है, इस जिलेटिनस सामग्री की सतह पर आराम करते हैं। जब सिर को झुकाया जाता है या जब शरीर रैखिक त्वरण से गुजरता है, तो ये क्रिस्टल बालों की कोशिकाओं के सिलिया को परेशान करते हैं और इसके परिणामस्वरूप, आसपास के संवेदी तंत्रिकाओं द्वारा लिए जाने वाले न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई को प्रभावित करते हैं। सेमी सर्कुलर कैनाल के अन्य क्षेत्रों में, विशेष रूप से एम्पुला, एक संरचना जिसे क्यूपुला के रूप में जाना जाता है - मैक्युला में जिलेटिनस सामग्री के अनुरूप - बालों की कोशिकाओं को इसी तरह से विकृत करता है जब इसके चारों ओर तरल माध्यम कपुला को स्थानांतरित करने का कारण बनता है। तुंबिका सिर के क्षैतिज घुमाव के बारे में मस्तिष्क की जानकारी का संचार करती है। आसन्न वेस्टिबुलर गैन्ग्लिया के न्यूरॉन्स इन नलिकाओं में बालों की कोशिकाओं की निगरानी करते हैं। ये संवेदी तंतु वेस्टिबुलोकोकलियर तंत्रिका की वेस्टिबुलर शाखा बनाते हैं।[8]
सेलुलर प्रतिक्रिया
सामान्य तौर पर, उत्तेजनाओं के लिए सेलुलर प्रतिक्रिया को आंदोलन, स्राव, एंजाइम उत्पादन, या जीन अभिव्यक्ति के मामले में राज्य या सेल की गतिविधि में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है।[9] सेल सतहों पर रिसेप्टर्स संवेदी घटक हैं जो उत्तेजनाओं की निगरानी करते हैं और आगे की प्रक्रिया और प्रतिक्रिया के लिए एक नियंत्रण केंद्र को सिग्नल रिले करके पर्यावरण में परिवर्तन का जवाब देते हैं। उत्तेजनाओं को हमेशा ट्रांसडक्शन (फिजियोलॉजी) के माध्यम से विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है। यह विद्युत संकेत, या रिसेप्टर क्षमता, व्यवस्थित प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए तंत्रिका तंत्र के माध्यम से एक विशिष्ट मार्ग लेती है। प्रत्येक प्रकार के ग्राही को केवल एक प्रकार की उद्दीपक ऊर्जा के प्रति तरजीह देने के लिए विशिष्टीकृत किया जाता है, जिसे पर्याप्त उद्दीपक कहा जाता है। संवेदी रिसेप्टर्स में उत्तेजनाओं की एक अच्छी तरह से परिभाषित सीमा होती है जिसके लिए वे प्रतिक्रिया करते हैं, और प्रत्येक को जीव की विशेष आवश्यकताओं के लिए ट्यून किया जाता है। उत्तेजना की प्रकृति के आधार पर उत्तेजनाओं को मैकेनोट्रांसडक्शन या केमोट्रांसडक्शन द्वारा पूरे शरीर में रिले किया जाता है।[4]
यांत्रिक
एक यांत्रिक उत्तेजना के जवाब में, बल के सेलुलर सेंसर को बाह्य मैट्रिक्स अणु, साइटोस्केलेटन, ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन, झिल्ली-फॉस्फोलिपिड इंटरफ़ेस पर प्रोटीन, परमाणु मैट्रिक्स के तत्व, क्रोमैटिन और लिपिड बाइलेयर के रूप में प्रस्तावित किया जाता है। प्रतिक्रिया दुगनी हो सकती है: बाह्य मैट्रिक्स, उदाहरण के लिए, यांत्रिक बलों का एक संवाहक है, लेकिन इसकी संरचना और संरचना भी उन्हीं लागू या अंतर्जात रूप से उत्पन्न बलों के लिए सेलुलर प्रतिक्रियाओं से प्रभावित होती है।[10] मैकेनोसेंसिटिव आयन चैनल कई सेल प्रकारों में पाए जाते हैं और यह दिखाया गया है कि इन चैनलों की पारगम्यता स्ट्रेच रिसेप्टर्स और यांत्रिक उत्तेजनाओं से प्रभावित होती है।[11] आयन चैनलों की यह पारगम्यता यांत्रिक उत्तेजना के विद्युत संकेत में रूपांतरण का आधार है।
रासायनिक
रासायनिक उद्दीपक, जैसे गंधक, कोशिकीय ग्राहियों द्वारा प्राप्त किए जाते हैं जो अक्सर कीमोट्रांसडक्शन के लिए जिम्मेदार आयन चैनलों से युग्मित होते हैं। घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन में ऐसा ही होता है।[12] इन कोशिकाओं में विध्रुवण विशिष्ट रिसेप्टर के लिए गंधक के बंधन पर गैर-चयनात्मक कटियन चैनल खोलने के परिणामस्वरूप होता है। इन कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स दूसरे संदेशवाहक मार्ग आरंभ कर सकते हैं जिससे कटियन चैनल खुल जाते हैं।
उत्तेजनाओं के जवाब में, संवेदी रिसेप्टर एक ही सेल में या आसन्न सेल में ग्रेडेड पोटेंशिअल या एक्शन पोटेंशिअल बनाकर संवेदी ट्रांसडक्शन शुरू करता है। उत्तेजनाओं के प्रति संवेदनशीलता दूसरी संदेशवाहक प्रणाली के माध्यम से रासायनिक प्रवर्धन द्वारा प्राप्त की जाती है जिसमें एंजाइमेटिक कैस्केड बड़ी संख्या में मध्यवर्ती उत्पादों का उत्पादन करते हैं, जिससे एक रिसेप्टर अणु के प्रभाव में वृद्धि होती है।[4]
व्यवस्थित प्रतिक्रिया
तंत्रिका तंत्र प्रतिक्रिया
हालांकि रिसेप्टर्स और उत्तेजनाएं विविध हैं, अधिकांश बाहरी उत्तेजनाएं पहले विशिष्ट संवेदी अंग या ऊतक से जुड़े न्यूरॉन्स में स्थानीयकृत संभावित श्रेणीबद्ध क्षमता उत्पन्न करती हैं।[8]तंत्रिका तंत्र में, आंतरिक और बाह्य उत्तेजना प्रतिक्रियाओं की दो अलग-अलग श्रेणियों को प्राप्त कर सकते हैं: एक उत्तेजक प्रतिक्रिया, सामान्य रूप से एक क्रिया क्षमता के रूप में, और एक निरोधात्मक प्रतिक्रिया।[13] जब एक उत्तेजक आवेग द्वारा एक न्यूरॉन को उत्तेजित किया जाता है, तो न्यूरोनल डेन्ड्राइट स्नायुसंचारी से बंधे होते हैं जो कोशिका को एक विशिष्ट प्रकार के आयन के लिए पारगम्य बनाते हैं; न्यूरोट्रांसमीटर का प्रकार यह निर्धारित करता है कि न्यूरोट्रांसमीटर किस आयन के लिए पारगम्य होगा। उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता में, एक उत्तेजक प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है। यह एक उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर के कारण होता है, आमतौर पर ग्लूटामेट एक न्यूरॉन के डेंड्राइट्स के लिए बाध्यकारी होता है, जिससे बाध्यकारी साइट के पास स्थित चैनलों के माध्यम से सोडियम आयनों का प्रवाह होता है।
डेन्ड्राइट्स में झिल्ली पारगम्यता में यह परिवर्तन एक स्थानीय श्रेणीबद्ध क्षमता के रूप में जाना जाता है और झिल्ली वोल्टेज को नकारात्मक विश्राम क्षमता से अधिक सकारात्मक वोल्टेज में बदलने का कारण बनता है, एक प्रक्रिया जिसे विध्रुवण के रूप में जाना जाता है। सोडियम चैनलों के खुलने से आस-पास के सोडियम चैनल खुल जाते हैं, जिससे पारगम्यता में परिवर्तन डेन्ड्राइट्स से पेरिकेरियन तक फैल जाता है। यदि एक ग्रेडेड पोटेंशिअल काफी मजबूत है, या यदि कई ग्रेडेड पोटेंशिअल काफी तेज आवृत्ति में होते हैं, तो विध्रुवण सेल बॉडी में एक्सोन हिलॉक तक फैलने में सक्षम होता है। अक्षतंतु पहाड़ी से, एक क्रिया क्षमता उत्पन्न की जा सकती है और न्यूरॉन के अक्षतंतु के नीचे प्रचारित किया जा सकता है, जिससे अक्षतंतु में सोडियम आयन चैनल आवेग यात्रा के रूप में खुल सकते हैं। एक बार संकेत अक्षतंतु के नीचे यात्रा करना शुरू कर देता है, झिल्ली क्षमता पहले से ही थ्रेशोल्ड क्षमता पार कर चुकी है, जिसका अर्थ है कि इसे रोका नहीं जा सकता। इस घटना को ऑल-ऑर-नथिंग रिस्पॉन्स के रूप में जाना जाता है। झिल्ली क्षमता में परिवर्तन द्वारा खोले गए सोडियम चैनलों के समूह सिग्नल को मजबूत करते हैं क्योंकि यह अक्षतंतु पहाड़ी से दूर जाता है, जिससे यह अक्षतंतु की लंबाई को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। जैसे ही विध्रुवण अक्षतंतु या अक्षतंतु टर्मिनल के अंत तक पहुंचता है, न्यूरॉन का अंत कैल्शियम आयनों के लिए पारगम्य हो जाता है, जो कैल्शियम आयन चैनलों के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करता है। कैल्शियम सिनैप्टिक पुटिकाओं में संग्रहीत न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई का कारण बनता है, जो प्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स के रूप में जाने वाले दो न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्स में प्रवेश करते हैं; यदि प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन से संकेत उत्तेजक है, तो यह उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई का कारण बनता है, जिससे पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में समान प्रतिक्रिया होती है।[4]ये न्यूरॉन्स व्यापक, जटिल डेंड्राइटिक नेटवर्क के माध्यम से हजारों अन्य रिसेप्टर्स और लक्षित कोशिकाओं के साथ संवाद कर सकते हैं। इस तरह से रिसेप्टर्स के बीच संचार भेदभाव और बाहरी उत्तेजनाओं की अधिक स्पष्ट व्याख्या को सक्षम बनाता है। प्रभावी रूप से, ये स्थानीयकृत श्रेणीबद्ध क्षमताएं क्रिया क्षमता को ट्रिगर करती हैं जो संचार करती हैं, उनकी आवृत्ति में, तंत्रिका अक्षों के साथ अंततः मस्तिष्क के विशिष्ट प्रांतस्था में पहुंचती हैं। इनमें भी मस्तिष्क के अत्यधिक विशिष्ट भागों में, इन संकेतों को संभवतः एक नई प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए दूसरों के साथ समन्वित किया जाता है।[8]
यदि प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन से एक संकेत निरोधात्मक, निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर है, तो आमतौर पर गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड सिनैप्स में जारी किया जाएगा।[4]यह न्यूरोट्रांसमीटर पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में एक निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता का कारण बनता है। इस प्रतिक्रिया के कारण पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन क्लोराइड आयनों के लिए पारगम्य हो जाएगा, जिससे कोशिका की झिल्ली क्षमता नकारात्मक हो जाएगी; एक नकारात्मक झिल्ली क्षमता कोशिका के लिए ऐक्शन पोटेंशिअल को फायर करना और अधिक कठिन बना देती है और किसी भी संकेत को न्यूरॉन के माध्यम से पारित होने से रोकती है। उत्तेजना के प्रकार के आधार पर, एक न्यूरॉन उत्तेजक या निरोधात्मक हो सकता है।[14]
पेशी-प्रणाली प्रतिक्रिया
परिधीय तंत्रिका तंत्र में तंत्रिकाएं मांसपेशी फाइबर सहित शरीर के विभिन्न भागों में फैलती हैं। एक मांसपेशी फाइबर और मोटर न्यूरॉन जिससे यह जुड़ा हुआ है।[15] जिस स्थान पर मोटर न्यूरॉन मांसपेशी फाइबर से जुड़ता है उसे न्यूरोमस्क्यूलर संधि के रूप में जाना जाता है। जब मांसपेशियां आंतरिक या बाहरी उत्तेजनाओं से जानकारी प्राप्त करती हैं, तो मांसपेशी फाइबर उनके संबंधित मोटर न्यूरॉन द्वारा उत्तेजित होते हैं। आवेगों को केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से न्यूरॉन्स के नीचे पारित किया जाता है जब तक कि वे मोटर न्यूरॉन तक नहीं पहुंच जाते, जो न्यूरोट्रांसमीटर acetylcholine (ACh) को न्यूरोमस्कुलर जंक्शन में छोड़ देता है। ACh मांसपेशी कोशिका की सतह पर निकोटिनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स को बांधता है और आयन चैनल खोलता है, जिससे सोडियम आयन कोशिका में प्रवाहित होते हैं और पोटेशियम आयन बाहर निकलते हैं; यह आयन आंदोलन एक विध्रुवण का कारण बनता है, जो सेल के भीतर कैल्शियम आयनों को छोड़ने की अनुमति देता है। मांसपेशियों के संकुचन की अनुमति देने के लिए कैल्शियम आयन मांसपेशियों की कोशिका के भीतर प्रोटीन से बंधते हैं; उत्तेजना का अंतिम परिणाम।[4]
एंडोक्राइन-सिस्टम प्रतिक्रिया
वैसोप्रेसिन
अंत: स्रावी प्रणाली कई आंतरिक और बाहरी उत्तेजनाओं से काफी हद तक प्रभावित होता है। एक आंतरिक उत्तेजना जो हार्मोन रिलीज का कारण बनती है वह रक्तचाप है। अल्प रक्त-चाप , या निम्न रक्तचाप, वैसोप्रेसिन की रिहाई के लिए एक बड़ी प्रेरक शक्ति है, एक हार्मोन जो गुर्दे में पानी की अवधारण का कारण बनता है। यह प्रक्रिया व्यक्ति की प्यास भी बढ़ाती है। द्रव प्रतिधारण या तरल पदार्थों के सेवन से, यदि किसी व्यक्ति का रक्तचाप सामान्य हो जाता है, तो वैसोप्रेसिन रिलीज धीमा हो जाता है और गुर्दे द्वारा कम द्रव बनाए रखा जाता है। hypovolemia, या शरीर में कम द्रव का स्तर, इस प्रतिक्रिया के कारण उत्तेजना के रूप में भी कार्य कर सकता है।[16]
एपिनेफ्रीन
एपिनेफ्रीन, जिसे एड्रेनालाईन के रूप में भी जाना जाता है, का उपयोग आमतौर पर आंतरिक और बाहरी दोनों परिवर्तनों का जवाब देने के लिए किया जाता है। इस हार्मोन की रिहाई का एक सामान्य कारण लड़ाई-या-उड़ान प्रतिक्रिया है। जब शरीर एक बाहरी उत्तेजना का सामना करता है जो संभावित रूप से खतरनाक होता है, तो अधिवृक्क ग्रंथियों से एपिनेफ्रीन निकलता है। एपिनेफ्रीन शरीर में शारीरिक परिवर्तन का कारण बनता है, जैसे रक्त वाहिकाओं का कसना, विद्यार्थियों का फैलाव, हृदय और श्वसन दर में वृद्धि, और ग्लूकोज का चयापचय। एक ही उद्दीपन के प्रति ये सभी प्रतिक्रियाएँ व्यक्ति की रक्षा करने में सहायता करती हैं, चाहे रहने और लड़ने का निर्णय लिया जाए, या भाग जाने और खतरे से बचने का निर्णय लिया जाए।[17][18]
पाचन तंत्र प्रतिक्रिया
मस्तक चरण
पाचन तंत्र बाहरी उत्तेजनाओं का जवाब दे सकता है, जैसे भोजन की दृष्टि या गंध, और भोजन के शरीर में प्रवेश करने से पहले शारीरिक परिवर्तन का कारण बनता है। इस पलटा को पाचन के मस्तक चरण के रूप में जाना जाता है। भोजन की दृष्टि और गंध आने वाले पोषक तत्वों की तैयारी में लार, गैस्ट्रिक और अग्न्याशय एंजाइम स्राव, और अंतःस्रावी स्राव का कारण बनने के लिए पर्याप्त उत्तेजना है; भोजन के पेट में पहुंचने से पहले पाचन प्रक्रिया शुरू करने से, शरीर भोजन को आवश्यक पोषक तत्वों में अधिक प्रभावी ढंग से और कुशलता से चयापचय करने में सक्षम होता है।[19] एक बार जब भोजन मुंह में आ जाता है, तो मुंह में रिसेप्टर्स से स्वाद और जानकारी पाचन प्रतिक्रिया में जुड़ जाती है। Chemoreceptors और mechanoreceptors, चबाने और निगलने से सक्रिय होते हैं, पेट और आंत में एंजाइम रिलीज को और बढ़ाते हैं।[20]
एंटरिक नर्वस सिस्टम
पाचन तंत्र भी आंतरिक उत्तेजनाओं का जवाब देने में सक्षम है। पाचन तंत्र, या एंटरिक नर्वस सिस्टम में अकेले लाखों न्यूरॉन्स होते हैं। ये न्यूरॉन्स संवेदी रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं जो पाचन तंत्र में छोटी आंत में प्रवेश करने वाले भोजन जैसे परिवर्तनों का पता लगा सकते हैं। इन संवेदी रिसेप्टर्स का पता लगाने के आधार पर, अग्न्याशय और यकृत से कुछ एंजाइम और पाचक रस को चयापचय और भोजन के टूटने में सहायता के लिए स्रावित किया जा सकता है।[4]
अनुसंधान के तरीके और तकनीक
क्लैम्पिंग तकनीक
झिल्ली के पार विद्युत क्षमता का इंट्रासेल्युलर माप माइक्रोइलेक्ट्रोड रिकॉर्डिंग द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। पैच क्लैंप तकनीक अभी भी संभावित रिकॉर्डिंग करते समय इंट्रासेल्यूलर या बाह्यकोशिकीय आयनिक या लिपिड एकाग्रता के हेरफेर के लिए अनुमति देती है। इस तरह, दहलीज और प्रसार पर विभिन्न स्थितियों के प्रभाव का आकलन किया जा सकता है।[4]
गैर इनवेसिव न्यूरोनल स्कैनिंग
पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) मस्तिष्क के सक्रिय क्षेत्रों के गैर-आक्रामक दृश्य की अनुमति देते हैं, जबकि परीक्षण विषय विभिन्न उत्तेजनाओं के संपर्क में है। मस्तिष्क के किसी विशेष क्षेत्र में रक्त प्रवाह के संबंध में गतिविधि पर नजर रखी जाती है।[4]
अन्य तरीके
Hindlimb वापसी का समय एक और तरीका है। सोरिन बराक एट अल। जर्नल ऑफ रिकंस्ट्रक्टिव माइक्रोसर्जरी में प्रकाशित एक हालिया पेपर में एक तीव्र, बाहरी गर्मी उत्तेजना को प्रेरित करके और हिंडलिंब निकासी समय (एचएलडब्ल्यूटी) को मापकर दर्द उत्तेजना के लिए परीक्षण चूहों की प्रतिक्रिया की निगरानी की गई।[21]
यह भी देखें
- प्रतिवर्त
- [[संवेदी उत्तेजना चिकित्सा]]
- उत्तेजना
- प्रोत्साहन (मनोविज्ञान)
संदर्भ
- ↑ Prescriptivist’s Corner: Foreign Plurals Archived 17 May 2019 at the Wayback Machine: "Biologists use stimuli, but stimuluses is in general use."
- ↑ "Excitability – Latest research and news | Nature". www.nature.com. Retrieved 8 August 2021.
- ↑ 3.0 3.1 Craig, A D (2003). "होमियोस्टैटिक भावना के रूप में दर्द का एक नया दृष्टिकोण". Trends in Neurosciences. 26 (6): 303–7. doi:10.1016/S0166-2236(03)00123-1. PMID 12798599. S2CID 19794544.
- ↑ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 Nicholls, John; Martin, A. Robert; Wallace, Bruce; Fuchs, Paul (2001). न्यूरॉन से ब्रेन तक (4th ed.). Sunderland, MA: Sinauer. ISBN 0-87893-439-1.[page needed]
- ↑ Purves, Dale (2012). तंत्रिका विज्ञान (5th ed.). Sunderland, MA: Sinauer. ISBN 978-0-87893-695-3.[page needed]
- ↑ Stucky, C. L.; Gold, M. S.; Zhang, X. (2001). "From the Academy: Mechanisms of pain". Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (21): 11845–6. doi:10.1073/pnas.211373398. PMC 59728. PMID 11562504.
- ↑ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 "पूर्ण सीमा". Gale Encyclopedia of Psychology. 2001. Retrieved 14 July 2010.
- ↑ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Martini, Frederic; Nath, Judi (2010). एनाटॉमी और फिजियोलॉजी (2nd ed.). San Frascisco, CA: Benjamin Cummings. ISBN 978-0-321-59713-7.[page needed]
- ↑ Botstein, David; Ball, J. Michael; Blake, Michael; Botstein, Catherine A.; Butler, Judith A.; Cherry, Heather; Davis, Allan P.; Dolinski, Kara; Dwight, Selina S.; Eppig, Janan T.; Harris, Midori A.; Hill, David P.; Issel-Tarver, Laurie; Kasarskis, Andrew; Lewis, Suzanna; Matese, John C.; Richardson, Joel E.; Ringwald, Martin; Rubin, Gerald M.; Sherlock, Gavin; Sherlock, G (2000). "Gene ontology: Tool for the unification of biology. The Gene Ontology Consortium TEGAN LOURENS". Nature Genetics. 25 (1): 25–9. doi:10.1038/75556. PMC 3037419. PMID 10802651.
- ↑ Janmey, Paul A.; McCulloch, Christopher A. (2007). "Cell Mechanics: Integrating Cell Responses to Mechanical Stimuli". Annual Review of Biomedical Engineering. 9: 1–34. doi:10.1146/annurev.bioeng.9.060906.151927. PMID 17461730.
- ↑ Ingber, D. E. (1997). "Tensegrity: The Architectural Basis of Cellular Mechanotransduction". Annual Review of Physiology. 59: 575–99. doi:10.1146/annurev.physiol.59.1.575. PMID 9074778. S2CID 16979268.
- ↑ Nakamura, Tadashi; Gold, Geoffrey H. (1987). "घ्राण रिसेप्टर सिलिया में एक चक्रीय न्यूक्लियोटाइड-गेटेड चालन". Nature. 325 (6103): 442–4. Bibcode:1987Natur.325..442N. doi:10.1038/325442a0. PMID 3027574. S2CID 4278737.
- ↑ Eccles, J. C. (1966). "उत्तेजक और निरोधात्मक सिनैप्टिक क्रिया के आयनिक तंत्र". Annals of the New York Academy of Sciences. 137 (2): 473–94. Bibcode:1966NYASA.137..473E. doi:10.1111/j.1749-6632.1966.tb50176.x. PMID 5338549. S2CID 31383756.
- ↑ Pitman, Robert M (1984). "बहुमुखी अन्तर्ग्रथन". The Journal of Experimental Biology. 112: 199–224. doi:10.1242/jeb.112.1.199. PMID 6150966.
- ↑ English, Arthur W; Wolf, Steven L (1982). "मोटर इकाई। शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान". Physical Therapy. 62 (12): 1763–72. doi:10.1093/ptj/62.12.1763. PMID 6216490.
- ↑ Baylis, PH (1987). "स्वस्थ मनुष्यों में वैसोप्रेसिन स्राव का ओस्मोरग्यूलेशन और नियंत्रण". The American Journal of Physiology. 253 (5 Pt 2): R671–8. doi:10.1152/ajpregu.1987.253.5.R671. PMID 3318505.
- ↑ Goligorsky, Michael S. (2001). "तनाव के लिए सेलुलर 'फाइट-ऑर-फ्लाइट' प्रतिक्रिया की अवधारणा". American Journal of Physiology. Renal Physiology. 280 (4): F551–61. doi:10.1152/ajprenal.2001.280.4.f551. PMID 11249846.
- ↑ Fluck, D C (1972). "catecholamines". Heart. 34 (9): 869–73. doi:10.1136/hrt.34.9.869. PMC 487013. PMID 4561627.
- ↑ Power, Michael L.; Schulkin, Jay (2008). "Anticipatory physiological regulation in feeding biology: Cephalic phase responses". Appetite. 50 (2–3): 194–206. doi:10.1016/j.appet.2007.10.006. PMC 2297467. PMID 18045735.
- ↑ Giduck, SA; Threatte, RM; Kare, MR (1987). "Cephalic reflexes: Their role in digestion and possible roles in absorption and metabolism". The Journal of Nutrition. 117 (7): 1191–6. doi:10.1093/jn/117.7.1191. PMID 3302135.
- ↑ Ionac, Mihai; Jiga, A.; Barac, Teodora; Hoinoiu, Beatrice; Dellon, Sorin; Ionac, Lucian (2012). "डायबिटिक चूहे में कटिस्नायुशूल तंत्रिका संपीड़न और अपघटन के बाद एक दर्दनाक थर्मल उत्तेजना से हिंदपाव निकासी". Journal of Reconstructive Microsurgery. 29 (1): 63–6. doi:10.1055/s-0032-1328917. PMID 23161393.
