વિશ્રામી કલા વીજસ્થિતિમાન (Resting potential) એટલે શું? ચેતા આવેગનું વહન કેવી રીતે થાય છે?

(N/A) વિશ્રામી કલા વીજસ્થિતિમાન એ વિશ્રામી ચેતાતંતુની પટલની આરપાર રહેલો વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો તફાવત છે.
ચેતાકોષો ઉત્તેજિત કોષો છે કારણ કે તેમના પટલ ધ્રુવીભૂત અવસ્થામાં હોય છે.
ચેતા પટલ પર વિવિધ પ્રકારની આયન ચેનલો હાજર હોય છે,જે વિવિધ આયનો માટે પસંદગીયુક્ત પ્રવેશશીલ હોય છે.
જ્યારે ચેતાકોષ કોઈ આવેગનું વહન કરતો ન હોય (વિશ્રામી અવસ્થા),ત્યારે અક્ષતંતુનું પટલ $K^{+}$ માટે પ્રમાણમાં વધુ પ્રવેશશીલ અને $Na^{+}$ માટે લગભગ અપ્રવેશશીલ હોય છે.
તેવી જ રીતે,પટલ કોષરસમાં હાજર ઋણ વીજભારિત પ્રોટીન માટે અપ્રવેશશીલ હોય છે.
અક્ષતંતુની અંદરના કોષરસમાં $K^{+}$ અને ઋણ વીજભારિત પ્રોટીનનું ઊંચું સંકેન્દ્રણ અને $Na^{+}$ નું નીચું સંકેન્દ્રણ હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,અક્ષતંતુની બહાર $K^{+}$ નું નીચું સંકેન્દ્રણ અને $Na^{+}$ નું ઊંચું સંકેન્દ્રણ હોય છે,જે સંકેન્દ્રણ ઢાળ બનાવે છે.
વિશ્રામી પટલની આરપાર આ આયનીય ઢાળ $Na^{+}-K^{+}$ પંપ દ્વારા $3 Na^{+}$ ને બહાર અને $2 K^{+}$ ને અંદર સક્રિય વહન દ્વારા જાળવી રાખવામાં આવે છે.
પરિણામે,અક્ષતંતુના પટલની બહારની સપાટી ધન વીજભારિત અને અંદરની સપાટી ઋણ વીજભારિત બને છે; આમ,તે ધ્રુવીભૂત હોય છે.
જ્યારે ધ્રુવીભૂત પટલ પર બિંદુ $A$ પર ઉત્તેજના આપવામાં આવે છે,ત્યારે તે $Na^{+}$ માટે મુક્તપણે પ્રવેશશીલ બને છે. $Na^{+}$ નો અંદર પ્રવેશ ધ્રુવીયતામાં ઉલટફેર (વિ-ધ્રુવીકરણ) પ્રેરે છે,જ્યાં બહારનું પટલ ઋણ વીજભારિત અને અંદરની બાજુ ધન વીજભારિત બને છે.
બિંદુ $A$ પર કોષરસ પટલની આરપાર રહેલા વિદ્યુત સ્થિતિમાનના તફાવતને ક્રિયાત્મક સ્થિતિમાન (Action potential) કહેવામાં આવે છે,જેને ચેતા આવેગ કહેવાય છે.
તરત જ આગળના સ્થાનો પર (દા.ત.,બિંદુ $B$),અક્ષતંતુના પટલની બહારની સપાટી પર હજુ પણ ધન વીજભાર અને અંદરની સપાટી પર ઋણ વીજભાર હોય છે.
પરિણામે,અંદરની સપાટી પર બિંદુ $A$ થી $B$ તરફ અને બહારની સપાટી પર બિંદુ $B$ થી $A$ તરફ વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે,જેથી પરિપથ પૂર્ણ થાય છે.
પરિણામે,બિંદુ $B$ પર ધ્રુવીયતા ઉલટાય છે અને ત્યાં ક્રિયાત્મક સ્થિતિમાન ઉત્પન્ન થાય છે.
આ ક્રમ અક્ષતંતુની લંબાઈ સાથે પુનરાવર્તિત થાય છે,જેનાથી આવેગનું વહન થાય છે.
$Na^{+}$ માટે ઉત્તેજના-પ્રેરિત પ્રવેશશીલતા ટૂંકા ગાળાની હોય છે અને ત્યારબાદ તરત જ $K^{+}$ માટે પ્રવેશશીલતામાં વધારો થાય છે. એક સેકન્ડના અંશમાં,$K^{+}$ બહાર પ્રસરણ પામે છે,જે પટલના વિશ્રામી સ્થિતિમાનને પુનઃસ્થાપિત કરે છે.