ચેતા આવેગનું વહન કેવી રીતે થાય છે?

(N/A) $ \Rightarrow $ ચેતાકોષો ઉત્તેજિત કોષો છે કારણ કે તેમની પટલ ધ્રુવીભૂત અવસ્થામાં હોય છે.
ચેતા પટલ પર વિવિધ પ્રકારની આયન ચેનલો હાજર હોય છે. આ આયન ચેનલો વિવિધ આયનો માટે પસંદગીયુક્ત રીતે પ્રવેશશીલ હોય છે.
જ્યારે ચેતાકોષ કોઈ આવેગનું વહન કરતું નથી, એટલે કે, આરામની સ્થિતિમાં, અક્ષતંતુ પટલ $ K^{+} $ માટે પ્રમાણમાં વધુ પ્રવેશશીલ અને $ Na^{+} $ માટે લગભગ અપ્રવેશશીલ હોય છે.
- તેવી જ રીતે, પટલ કોષરસમાં હાજર ઋણ વીજભારિત પ્રોટીન માટે અપ્રવેશશીલ છે.
અક્ષતંતુની અંદરના કોષરસમાં $ K^{+} $ અને ઋણ વીજભારિત પ્રોટીનની ઊંચી સાંદ્રતા અને $ Na^{+} $ ની ઓછી સાંદ્રતા હોય છે.
તેનાથી વિપરીત, અક્ષતંતુની બહાર $ K^{+} $ ની ઓછી સાંદ્રતા અને $ Na^{+} $ ની ઊંચી સાંદ્રતા સાંદ્રતા ઢાળ બનાવે છે.
સ્થિર પટલ પરના આ આયનીય ઢાળને $ 3 Na^{+} $ ને બહાર અને $ 2 K^{+} $ ને કોષની અંદર વહન કરીને જાળવી રાખવામાં આવે છે.
પરિણામે, અક્ષતંતુ પટલની બહારની સપાટી ધન વીજભારિત હોય છે અને તેની અંદરની સપાટી ઋણ વીજભારિત બને છે અને તેથી તે ધ્રુવીભૂત હોય છે.
સ્થિર પટલ પરના વિદ્યુત સ્થિતિમાનના તફાવતને સ્થિર સ્થિતિમાન (resting potential) કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે ધ્રુવીભૂત પટલ પર બિંદુ $ A $ પર ઉત્તેજના આપવામાં આવે છે, ત્યારે તે $ Na^{+} $ માટે મુક્તપણે પ્રવેશશીલ બને છે. $ Na^{+} $ નો પ્રવેશ ધ્રુવીયતાના ઉલટા સાથે થાય છે, એટલે કે બહારની પટલ ઋણ વીજભારિત અને અંદરની બાજુ ધન વીજભારિત બને છે.
સ્થળ $ A $ પર ધ્રુવીયતા ઉલટાઈ જાય છે અને તેથી તે વિધ્રુવીભૂત (depolarised) થાય છે. પ્લાઝ્મા પટલ પરના વિદ્યુત સ્થિતિમાનના તફાવતને ક્રિયા સ્થિતિમાન (action potential) કહેવામાં આવે છે, જેને વાસ્તવમાં ચેતા આવેગ કહેવામાં આવે છે.
તરત જ આગળના સ્થળોએ, અક્ષતંતુ પટલની બહારની સપાટી પર ધન વીજભાર અને તેની અંદરની સપાટી પર ઋણ વીજભાર હોય છે. પરિણામે, અંદરની સપાટી પર સ્થળ $ A $ થી સ્થળ $ B $ તરફ પ્રવાહ વહે છે. બહારની સપાટી પર પ્રવાહ પૂર્ણ કરવા માટે સ્થળ $ B $ થી સ્થળ $ A $ તરફ પ્રવાહ વહે છે. તેથી, સ્થળ પર ધ્રુવીયતા ઉલટાઈ જાય છે અને સ્થળ $ B $ પર ક્રિયા સ્થિતિમાન ઉત્પન્ન થાય છે.
આમ, સ્થળ $ A $ પર ઉત્પન્ન થયેલ આવેગ (ક્રિયા સ્થિતિમાન) સ્થળ $ B $ પર પહોંચે છે.
આ ક્રમ અક્ષતંતુની લંબાઈ સાથે પુનરાવર્તિત થાય છે અને પરિણામે આવેગનું વહન થાય છે.
ઉત્તેજના દ્વારા પ્રેરિત $ Na^{+} $ માટેની પ્રવેશશીલતામાં વધારો ટૂંકા ગાળાનો હોય છે. ત્યારબાદ તરત જ $ K^{+} $ માટેની પ્રવેશશીલતામાં વધારો થાય છે. સેકન્ડના એક ભાગમાં, $ K^{+} $ બહારની તરફ પ્રસરણ પામે છે અને પટલના સ્થિર સ્થિતિમાનને પુનઃસ્થાપિત કરે છે.