ഡിപോലറൈസേഷൻ: പ്രവർത്തനം, ചുമതലകൾ, പങ്ക്, രോഗങ്ങൾ

ഒരു നാഡി അല്ലെങ്കിൽ പേശി കോശത്തിന്റെ രണ്ട് മെംബ്രൻ വശങ്ങളിലെ ചാർജ് വ്യത്യാസങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നതാണ് ഡിപോളറൈസേഷൻ. മെംബ്രെൻ പൊട്ടൻഷ്യൽ ഫലമായി കുറഞ്ഞ നെഗറ്റീവ് ആയി മാറുന്നു. തുടങ്ങിയ രോഗങ്ങളിൽ അപസ്മാരം, നാഡീകോശങ്ങളുടെ ഡിപോളറൈസേഷൻ സ്വഭാവം മാറുന്നു.

എന്താണ് ഡിപോളറൈസേഷൻ?

ഒരു നാഡി അല്ലെങ്കിൽ പേശി കോശത്തിന്റെ രണ്ട് മെംബ്രൻ വശങ്ങളിലെ ചാർജ് വ്യത്യാസങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നതാണ് ഡിപോളറൈസേഷൻ. കേടുപാടുകൾ കൂടാതെയുള്ള രണ്ട് വശങ്ങൾക്കിടയിൽ ധ്രുവീകരണം നിലനിൽക്കുന്നു നാഡി സെൽ വിശ്രമവേളയിൽ മെംബ്രൺ, മെംബ്രൻ പൊട്ടൻഷ്യൽ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. വൈദ്യുത തൂണുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു സെൽ മെംബ്രൺ ചാർജ് വേർപിരിയലിന്റെ ഫലമായി. ഒരു ആവേശത്തിന്റെ തുടക്കത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഈ ഗുണങ്ങളുടെ നഷ്ടമാണ് ഡിപോളറൈസേഷൻ. അങ്ങനെ, ഡിപോളറൈസേഷൻ സമയത്ത്, ഒരു ബയോളജിക്കൽ മെംബ്രണിന്റെ രണ്ട് വശങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ചാർജ് വ്യത്യാസം താൽക്കാലികമായി റദ്ദാക്കപ്പെടുന്നു. ന്യൂറോളജിയിൽ, ഡിപോളറൈസേഷൻ എന്നത് മെംബ്രൺ പൊട്ടൻഷ്യൽ പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ കുറവ് നെഗറ്റീവ് മൂല്യങ്ങളിലേക്കുള്ള മാറ്റമാണ്. പ്രവർത്തന സാധ്യത പാസ്സായി. യഥാർത്ഥ ധ്രുവീകരണത്തിന്റെ പുനർനിർമ്മാണം ഈ പ്രക്രിയയുടെ അവസാനത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു, അതിനെ പുനർധ്രുവീകരണം എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഡിപോളറൈസേഷന്റെ വിപരീതം ഹൈപ്പർപോളറൈസേഷനായി മനസ്സിലാക്കപ്പെടുന്നു, അതിൽ ഒരു ജൈവ മെംബ്രണിന്റെ അകത്തും പുറത്തും ഉള്ള വോൾട്ടേജ് കൂടുതൽ ശക്തമാവുകയും വിശ്രമ സാധ്യതയുടെ വോൾട്ടേജിനപ്പുറം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലയും

ആരോഗ്യമുള്ള കോശങ്ങളുടെ സ്തരങ്ങൾ എല്ലായ്പ്പോഴും ധ്രുവീകരിക്കപ്പെടുകയും അങ്ങനെ ഒരു മെംബ്രൻ സാധ്യത പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അയോണിലെ വ്യത്യാസത്തിൽ നിന്നാണ് ഈ മെംബ്രൺ പൊട്ടൻഷ്യൽ ഉണ്ടാകുന്നത് ഏകാഗ്രത മെംബ്രണിന്റെ രണ്ട് വശങ്ങളിലും. ഉദാഹരണത്തിന്, അയോൺ പമ്പുകൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് സെൽ മെംബ്രൺ ന്യൂറോണുകളുടെ. ഈ പമ്പുകൾ ശാശ്വതമായി ഒരു അസമത്വം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു വിതരണ മെംബ്രൻ ഉപരിതലത്തിൽ, ഇത് മെംബ്രണിന്റെ ആന്തരിക വശത്തുള്ള ചാർജിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ, അങ്ങനെ നെഗറ്റീവ് അയോണുകളുടെ ഒരു അധികമുണ്ട് സെൽ മെംബ്രൺ അകത്തുള്ളതിനേക്കാൾ പുറത്ത് പോസിറ്റീവ് ചാർജാണ്. ഇത് നെഗറ്റീവ് പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ന്യൂറോണുകളുടെ കോശ സ്തരത്തിന് സെലക്ടീവ് പെർമബിലിറ്റി ഉണ്ട്, അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത ചാർജുകൾക്ക് വ്യത്യസ്തമായി പെർമിബിൾ ആണ്. ഈ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, ഒരു ന്യൂറോൺ ഒരു വൈദ്യുത മെംബ്രൻ സാധ്യത കാണിക്കുന്നു. വിശ്രമിക്കുന്ന അവസ്ഥയിൽ, മെംബ്രൺ പൊട്ടൻഷ്യലിനെ വിശ്രമ സാധ്യത എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ഏകദേശം -70 mV ആണ്. വൈദ്യുതചാലക കോശങ്ങൾ ഉടൻ ഡിപോളറൈസ് ചെയ്യുന്നു പ്രവർത്തന സാധ്യത അവരിൽ എത്തിച്ചേരുന്നു. അയോൺ ചാനലുകൾ തുറക്കുമ്പോൾ ഡിപോളറൈസേഷൻ സമയത്ത് മെംബ്രൺ ചാർജ് കുറയുന്നു. അയോണുകൾ വ്യാപനത്തിലൂടെ തുറന്ന ചാനലുകളിലൂടെ മെംബ്രണിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു, അങ്ങനെ നിലവിലുള്ള സാധ്യതകൾ കുറയുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, സോഡിയം അയോണുകൾ ഒഴുകുന്നു നാഡി സെൽ. ചാർജിലെ ഈ ഷിഫ്റ്റ് മെംബ്രൺ പൊട്ടൻഷ്യലിനെ സന്തുലിതമാക്കുകയും അങ്ങനെ ചാർജിനെ വിപരീതമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, വിശാലമായ അർത്ഥത്തിൽ, മെംബ്രൺ ഇപ്പോഴും ഒരു സമയത്ത് ധ്രുവീകരിക്കപ്പെടുന്നു പ്രവർത്തന സാധ്യത, എന്നാൽ വിപരീത ദിശയിൽ. ന്യൂറോണുകളിൽ, ഡിപോളറൈസേഷൻ സബ്‌ത്രെഷോൾഡ് അല്ലെങ്കിൽ സൂപ്പർത്രെഷോൾഡ് ആണ്. അയോൺ ചാനൽ തുറക്കുന്നതിനുള്ള ത്രെഷോൾഡ് സാധ്യതയുമായി ത്രെഷോൾഡ് യോജിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, പരിധി സാധ്യത -50 mV ആണ്. വലിയ മൂല്യങ്ങൾ ഒരു പ്രവർത്തന സാധ്യത തുറക്കുന്നതിനും പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്നതിനും അയോൺ ചാനലുകളെ ചലിപ്പിക്കുന്നു. സബ്‌ലിമിനൽ ഡിപോളറൈസേഷൻ മെംബ്രൺ പൊട്ടൻഷ്യലിനെ വിശ്രമിക്കുന്ന മെംബ്രൺ പൊട്ടൻഷ്യലിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരാൻ കാരണമാകുന്നു, മാത്രമല്ല ഒരു പ്രവർത്തന സാധ്യതയും ട്രിഗർ ചെയ്യുന്നില്ല. നാഡീകോശങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ഒരു പ്രവർത്തന സാധ്യത അവയിൽ എത്തുമ്പോൾ പേശി കോശങ്ങൾക്കും ഡിപോളറൈസേഷൻ നടത്താൻ കഴിയും. സെൻട്രൽ നാഡി നാരുകളിൽ നിന്ന്, മോട്ടോർ എൻഡ് പ്ലേറ്റ് വഴി പേശി നാരുകളിലേക്ക് ആവേശം പകരുന്നു. ഈ ആവശ്യത്തിനായി, എൻഡ് പ്ലേറ്റിൽ നടത്താനാകുന്ന കാറ്റേഷൻ ചാനലുകൾ ഉണ്ട് സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം ഒപ്പം കാൽസ്യം അയോണുകൾ. സോഡിയം ഒപ്പം കാൽസ്യം അയോൺ വൈദ്യുതധാരകൾ അവയുടെ പ്രത്യേക ചാലകശക്തികൾ കാരണം ചാനലുകളിലൂടെ ഒഴുകുന്നു, അതുവഴി പേശി കോശത്തെ ഡിപോളറൈസ് ചെയ്യുന്നു. പേശി കോശത്തിൽ, എൻഡ്‌പ്ലേറ്റ് പൊട്ടൻഷ്യൽ വിശ്രമിക്കുന്ന മെംബ്രൺ പൊട്ടൻഷ്യലിൽ നിന്ന് ജനറേറ്റർ പൊട്ടൻഷ്യൽ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിലേക്ക് ഉയരുന്നു. ഇത് ഒരു ഇലക്ട്രോടോണിക് പൊട്ടൻഷ്യൽ ആണ്, ഇത് പ്രവർത്തന സാധ്യതയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പേശി നാരുകളുടെ മെംബ്രണിലുടനീളം നിഷ്ക്രിയമായി വ്യാപിക്കുന്നു. ജനറേറ്റർ പൊട്ടൻഷ്യൽ സൂപ്പർത്രഷോൾഡ് ആണെങ്കിൽ, സോഡിയം ചാനലുകൾ തുറക്കുന്നതിലൂടെ ഒരു പ്രവർത്തന സാധ്യത സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. കാൽസ്യം അയോണുകൾ ഒഴുകുന്നു. അങ്ങനെ, പേശികളുടെ സങ്കോചം സംഭവിക്കുന്നു.

രോഗങ്ങളും വൈകല്യങ്ങളും

In നാഡീവ്യൂഹം പോലുള്ള രോഗങ്ങൾ അപസ്മാരം, നാഡീകോശങ്ങളുടെ സ്വാഭാവിക ഡിപോളറൈസേഷൻ സ്വഭാവം മാറുന്നു. ഹൈപ്പർ എക്‌സിറ്റബിലിറ്റിയാണ് ഫലം. സാധാരണ പ്രവർത്തനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ന്യൂറോണൽ അസോസിയേഷനുകളുടെ അസാധാരണമായ ഡിസ്ചാർജ് അപസ്മാരം പിടിച്ചെടുക്കലിന്റെ സവിശേഷതയാണ്. തലച്ചോറ് അതോടൊപ്പം, മോട്ടോർ പ്രവർത്തനത്തിന്റെയും ചിന്തയുടെയും ബോധത്തിന്റെയും അസാധാരണമായ ധാരണകളും അസ്വസ്ഥതകളും സംഭവിക്കുന്നു. ഫോക്കൽ അപസ്മാരം ബാധിക്കുന്നു ലിംബിക സിസ്റ്റം or നിയോകോർട്ടെക്സ്. ഗ്ലൂട്ടാമാറ്റർജിക് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഈ പ്രദേശങ്ങളിൽ ഉയർന്ന ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് എക്‌സൈറ്റേറ്ററി പോസ്റ്റ്‌നാപ്റ്റിക് പൊട്ടൻഷ്യലിനെ ട്രിഗർ ചെയ്യുന്നു. അങ്ങനെ, membraneigenic കാൽസ്യം ചാനലുകൾ സജീവമാക്കുകയും പ്രത്യേകിച്ച് ദീർഘകാല ഡിപോളറൈസേഷന് വിധേയമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, അപസ്മാരത്തിന്റെ സവിശേഷതയായ പ്രവർത്തന സാധ്യതകളുടെ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പൊട്ടിത്തെറികൾ ട്രിഗർ ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അസാധാരണമായ പ്രവർത്തനം ആയിരക്കണക്കിന് ന്യൂറോണുകളുടെ ഒരു കൂട്ടത്തിൽ വ്യാപിക്കുന്നു. ന്യൂറോണുകളുടെ വർദ്ധിച്ച സിനാപ്റ്റിക് കണക്റ്റിവിറ്റിയും പിടിച്ചെടുക്കൽ ഉണ്ടാകുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. പ്രധാനമായും അയോൺ ചാനലുകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന അസാധാരണമായ ആന്തരിക മെംബ്രൺ ഗുണങ്ങൾക്കും ഇത് ബാധകമാണ്. സിനാപ്റ്റിക് ട്രാൻസ്മിഷൻ മെക്കാനിസങ്ങളും പലപ്പോഴും റിസപ്റ്റർ പരിഷ്ക്കരണങ്ങളുടെ അർത്ഥത്തിൽ മാറ്റം വരുത്താറുണ്ട്. വലുത് ഉൾപ്പെട്ടേക്കാവുന്ന സിനാപ്റ്റിക് ലൂപ്പിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നിന്നാണ് സ്ഥിരമായ പിടിച്ചെടുക്കലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത് എന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു തലച്ചോറ് പ്രദേശങ്ങൾ. അപസ്മാരത്തിൽ മാത്രമല്ല ന്യൂറോണുകളുടെ ഡിപോളറൈസേഷൻ ഗുണങ്ങൾ മാറുന്നത്. നിരവധി മരുന്നുകൾ ഡിപോളറൈസേഷനിൽ സ്വാധീനം കാണിക്കുകയും ഹൈപ്പർ എക്‌സിറ്റബിലിറ്റി അല്ലെങ്കിൽ ഹൈപ്പർ എക്‌സിറ്റബിലിറ്റി ആയി സ്വയം പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇവ മരുന്നുകൾ ഉദാഹരണത്തിന്, ഉൾപ്പെടുത്തുക മസിൽ റിലാക്സന്റുകൾ, ഇത് പൂർണ്ണതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു അയച്ചുവിടല് കേന്ദ്രത്തിൽ ഇടപെടുന്നതിലൂടെ എല്ലിൻറെ പേശികളുടെ നാഡീവ്യൂഹം. ഭരണകൂടം സാധാരണമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, നട്ടെല്ലിൽ സ്പസ്തിചിത്യ്. പ്രത്യേകിച്ചും, ഡിപോളറൈസിംഗ് മസിൽ റിലാക്സന്റുകൾ പേശികളുടെ റിസപ്റ്ററിൽ ഒരു ഉത്തേജക പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ദീർഘകാല ഡിപോളറൈസേഷൻ ആരംഭിക്കുന്നു. തുടക്കത്തിൽ, മയക്കുമരുന്നിന് ശേഷം പേശികൾ ചുരുങ്ങുന്നു ഭരണകൂടം, ഏകോപിപ്പിക്കപ്പെടാത്ത പേശി വിറയൽ ഉണർത്തുന്നു, എന്നാൽ താമസിയാതെ അവ ബന്ധപ്പെട്ട പേശികളുടെ തളർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. പേശികളുടെ ഡിപോളറൈസേഷൻ നിലനിൽക്കുമ്പോൾ, പേശികൾ താൽക്കാലികമായി ഉത്തേജിപ്പിക്കില്ല.