Generation and conduction of Nerve Impulse Questions in Hindi

(B) क्रोनैक्सी न्यूरोफिज़ियोलॉजी में उपयोग किया जाने वाला एक शारीरिक शब्द है जो ऊतकों (जैसे तंत्रिका या मांसपेशी) की उत्तेजना का वर्णन करता है।
इसे रियोबेस की दोगुनी शक्ति वाली धारा का उपयोग करके ऊतक को उत्तेजित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम समय के रूप में परिभाषित किया गया है।
रियोबेस न्यूनतम धारा तीव्रता है जो तब आवश्यक होती है जब उत्तेजना की अवधि अनंत हो और क्रिया विभव (action potential) उत्पन्न करना हो।
इसलिए,क्रोनैक्सी ऊतक की उत्तेजना का एक माप प्रदान करती है; छोटी क्रोनैक्सी उच्च उत्तेजना को दर्शाती है।

(D) रिवर्सल पोटेंशियल,जिसे संतुलन विभव (equilibrium potential) के रूप में भी जाना जाता है,वह झिल्ली विभव (membrane potential) है जिस पर झिल्ली के आर-पार किसी विशेष आयन का कोई शुद्ध प्रवाह नहीं होता है।
एकल आयन प्रजाति के लिए,रिवर्सल पोटेंशियल का निर्धारण नर्न्स्ट (Nernst) समीकरण द्वारा किया जाता है।
सांद्रता प्रवणता और आयन के आवेश के आधार पर,रिवर्सल पोटेंशियल धनात्मक (जैसे,$Na^+$ के लिए) या ऋणात्मक (जैसे,$K^+$ के लिए) हो सकता है।
इसलिए,रिवर्सल पोटेंशियल हमेशा धनात्मक,ऋणात्मक या उदासीन नहीं होता है; यह विशिष्ट आयन और उसकी विद्युत रासायनिक प्रवणता पर निर्भर करता है।

(A) तंत्रिका आवेग को शुरू करने के लिए उद्दीपन (stimulus) का प्रभावी होना आवश्यक है,जिसके लिए इसकी न्यूनतम तीव्रता होनी चाहिए जिसे $threshold$ $stimulus$ (थ्रेशोल्ड उद्दीपन) कहा जाता है।
यदि उद्दीपन की तीव्रता $threshold$ $value$ (थ्रेशोल्ड मान) से कम है,तो यह वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनलों को खोलने में विफल रहता है,और परिणामस्वरूप कोई क्रियात्मक विभव उत्पन्न नहीं होता है।
इसलिए,आवेग के चालन को शुरू करने के लिए विभव का मान $threshold$ $value$ से कम नहीं होना चाहिए।

(B) तंत्रिका आवेग चालन का वेग तंत्रिका तंतुओं के व्यास के सीधे आनुपातिक होता है।
जैसे-जैसे तंत्रिका तंतु का व्यास बढ़ता है,आयनों के प्रवाह के प्रति आंतरिक प्रतिरोध कम हो जाता है,जिससे क्रिया विभव (action potential) एक्सॉन के साथ अधिक तेजी से आगे बढ़ पाता है।
इसलिए,मोटी तंत्रिका तंतु पतली तंत्रिका तंतुओं की तुलना में आवेगों का संचालन तेजी से करती हैं।

(C) तंत्रिका तंतु के साथ तंत्रिका आवेग का चालन 'विध्रुवण' (depolarisation) की प्रक्रिया द्वारा शुरू होता है।
जब तंत्रिका तंतु पर कोई उद्दीपन (stimulus) लागू किया जाता है,तो $Na^+$ आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता काफी बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप अंतःकोशिकीय स्थान में $Na^+$ आयनों का तेजी से प्रवेश होता है,जिससे झिल्ली विभव विश्राम अवस्था (ऋणात्मक) से बदलकर विध्रुवित अवस्था (धनात्मक) में आ जाता है।
इसलिए,$Na^+$ आयनों के प्रति पारगम्यता में अचानक वृद्धि क्रिया विभव (action potential) के निर्माण और प्रसार के लिए आवश्यक है।

(D) मायलिन आच्छद (myelin sheath) युक्त तंत्रिका तंतुओं में क्रियात्मक विभव का संचरण,बिना मायलिन वाले तंतुओं की तुलना में बहुत तेज होता है।
इसका मुख्य कारण 'साल्टेटरी कंडक्शन' (saltatory conduction) नामक प्रक्रिया है,जिसमें आवेग रेनवियर के नोड्स (nodes of Ranvier) से कूदते हुए आगे बढ़ता है।
इसके अतिरिक्त,तंतु का व्यास बड़ा होने से आंतरिक प्रतिरोध कम हो जाता है,जिससे संकेत का संचरण तेज हो जाता है।
अतः,बड़ा तंतु व्यास और मायलिन आच्छद की उपस्थिति दोनों ही तीव्र संचरण में योगदान करते हैं।

(B) विश्राम अवस्था में,तंत्रिकाक्ष झिल्ली ध्रुवीकृत होती है,जिसका अर्थ है कि बाहर की तुलना में अंदर का भाग ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है।
जब उत्तेजना दी जाती है,तो झिल्ली की $Na^+$ आयनों के लिए पारगम्यता बढ़ जाती है,जिससे $Na^+$ अंदर की ओर प्रवेश करते हैं।
इससे विध्रुवण (depolarization) होता है,जहाँ झिल्ली का अंदरूनी हिस्सा धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता है।
इसके बाद,झिल्ली की $K^+$ आयनों के लिए पारगम्यता बढ़ जाती है और $K^+$ आयन बाहर निकल जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप पुनर्ध्रुवण (repolarization) होता है और झिल्ली विभव अपनी मूल ऋणात्मक अवस्था में वापस आ जाता है।

(A) तंत्रिका आवेग (विध्रुवण) के संचरण के दौरान,एक्सोनल झिल्ली की $Na^+$ आयनों के प्रति पारगम्यता काफी बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप $Na^+$ आयनों का कोशिका के अंदर तेजी से प्रवाह होता है।
साथ ही,$K^+$ आयनों के प्रति पारगम्यता कम हो जाती है,लेकिन जैसे-जैसे क्रिया विभव (action potential) पुनर्ध्रुवण की ओर बढ़ता है,$K^+$ आयन कोशिका से बाहर की ओर प्रवाहित होते हैं।
इसलिए,आवेग की शुरुआत के दौरान मुख्य घटना $Na^+$ का अंदर की ओर और $K^+$ का बाहर की ओर प्रवाह है।

(D) एक्सॉन के साथ तंत्रिका आवेग का चालन क्रिया विभव (Action potential) के निर्माण और प्रसार से संबंधित है।
क्रिया विभव झिल्ली के पार वोल्टेज में परिवर्तनों की एक तीव्र श्रृंखला है,जिसे विध्रुवण (depolarization) की एक लहर के रूप में जाना जाता है जो तंत्रिका तंतु के साथ यात्रा करती है।
इस प्रक्रिया की तुलना अक्सर एक फ्यूज के साथ चलने वाली चिंगारी से की जाती है,जहां एक बिंदु पर विध्रुवण एक्सॉन झिल्ली के निकटवर्ती खंड के विध्रुवण को ट्रिगर करता है।

(A) तंत्रिका आवेग का चालन मुख्य रूप से एक्सोनल झिल्ली की विशिष्ट आयनों के प्रति पारगम्यता में होने वाले परिवर्तनों द्वारा संचालित होता है।
जब कोई उद्दीपन (stimulus) लागू किया जाता है,तो $Na^+$ आयनों के प्रति झिल्ली की पारगम्यता काफी बढ़ जाती है,जिससे $Na^+$ कोशिका के अंदर प्रवेश करता है (विध्रुवण/depolarization)।
इसके बाद,$K^+$ आयनों के प्रति पारगम्यता बढ़ जाती है,जिससे $K^+$ कोशिका से बाहर निकल जाता है (पुनर्ध्रुवण/repolarization)।
झिल्ली की पारगम्यता में ये तीव्र परिवर्तन आवेग चालन के लिए आवश्यक क्रिया विभव (action potential) उत्पन्न करते हैं।

(B) विश्राम अवस्था के दौरान,एक्सोनल झिल्ली ध्रुवीकृत होती है,जिसका अर्थ है कि यह बाहर की तरफ धनात्मक रूप से आवेशित और अंदर की तरफ ऋणात्मक रूप से आवेशित होती है।
जब कोई उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो झिल्ली की $Na^+$ आयनों के प्रति पारगम्यता बढ़ जाती है,जिससे $Na^+$ आयनों का तेजी से अंदर प्रवेश होता है।
इस प्रक्रिया को विध्रुवण (depolarization) कहा जाता है।
विध्रुवण के दौरान,झिल्ली की ध्रुवीयता उलट जाती है,जिससे कोशिका के अंदर का हिस्सा धनात्मक रूप से आवेशित और बाहर का हिस्सा ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाता है।

(C) न्यूरॉन में एक्शन पोटेंशियल का निर्माण मुख्य रूप से कोशिका में $Na^+$ आयनों के तेजी से प्रवेश द्वारा होता है।
जब उत्तेजना थ्रेशोल्ड स्तर तक पहुँचती है,तो वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनल खुल जाते हैं,जिससे $Na^+$ आयन अपने इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट के अनुसार एक्सोन में प्रवेश करते हैं।
यह तीव्र प्रवाह डीपोलराइजेशन का कारण बनता है,जो एक्शन पोटेंशियल के बढ़ने की दर (ढलान) और उसके अधिकतम आयाम को निर्धारित करता है।
इसलिए,बाह्य कोशिकीय द्रव में $Na^+$ आयनों की सांद्रता इन मापदंडों का मुख्य निर्धारक है।

(A) विश्राम झिल्ली विभव (Resting membrane potential) एक विश्राम अवस्था वाले न्यूरॉन की प्लाज्मा झिल्ली के आर-पार विद्युत विभव का अंतर है।
यह मुख्य रूप से $Na^+$ और $K^+$ आयनों के असमान वितरण और $Na^+-K^+$ पंप की सक्रियता द्वारा बनाए रखा जाता है।
विश्राम झिल्ली विभव आमतौर पर $-40\, mV$ से $-90\, mV$ के बीच होता है।
औसत विश्राम झिल्ली विभव का मान लगभग $-70\, mV$ होता है,जो विकल्प $A$ में दी गई सीमा के अंतर्गत आता है।

(D) तंत्रिका आवेग चालन की गति तंत्रिका तंतु के व्यास और माइलिन म्यान की उपस्थिति पर निर्भर करती है।
स्तनधारियों में,माइलिनयुक्त मोटर तंत्रिका तंतु उच्च वेग के साथ आवेगों का संचालन करते हैं,जो आमतौर पर $60 \, m/s$ से $120 \, m/s$ के बीच होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$100 \, m/s$ इस शारीरिक सीमा के भीतर आता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) एक तंत्रिका कोशिका का विश्राम कला विभव (resting membrane potential) आमतौर पर $-70 \ mV$ होता है। जब कोई उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो झिल्ली का विध्रुवण (depolarization) होता है,और क्रिया विभव के दौरान यह बढ़कर लगभग $+30 \ mV$ से $+45 \ mV$ के शिखर मान तक पहुँच जाता है। दिए गए विकल्पों में से,$+45 \ mV$ क्रिया विभव के शिखर को दर्शाने वाला मानक मान है।

(B) न्यूरॉन की विश्राम अवस्था में प्लाज्मा झिल्ली के आर-पार मौजूद विद्युत विभवांतर को विश्राम विभव कहा जाता है।
विश्राम अवस्था में,एक्सोन की झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
परिणामस्वरूप,एक्सोन का अंदरूनी हिस्सा बाहर की तुलना में ऋणात्मक रूप से आवेशित रहता है,जिसे आमतौर पर लगभग $-70 \ mV$ मापा जाता है।

(D) तंत्रिका आवेग के विध्रुवण चरण के दौरान,$Na^+$ आयनों के तेजी से अंदर आने के कारण झिल्ली विभव अंदर से धनात्मक हो जाता है।
हालाँकि,प्रश्न यह पूछता है कि क्रिया विभव (Action Potential) चक्र के दौरान विध्रुवित अवस्था या आयनिक संतुलन को क्या बनाए रखता है।
वास्तव में,$Na^+$ का प्रवेश विध्रुवण का कारण बनता है,जबकि $K^+$ आयनों का बाहर निकलना पुनर्ध्रुवण (Repolarization) के लिए जिम्मेदार होता है।
तंत्रिका आवेग चालन के संबंध में मानक बहुविकल्पीय प्रश्नों के संदर्भ में,प्रारंभिक स्पाइक के बाद झिल्ली विभव को विनियमित करने में $K^+$ आयनों की गति मुख्य कारक है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(B) विश्राम अवस्था में,एक्सोनल झिल्ली ध्रुवीकृत होती है,जिसका अर्थ है कि बाहर की तुलना में अंदर का भाग ऋणात्मक होता है। जब कोई उद्दीपन प्राप्त होता है,तो झिल्ली $Na^+$ आयनों के लिए पारगम्य हो जाती है,जिससे विध्रुवण (depolarization) होता है और अंदर का भाग धनात्मक हो जाता है। इसके बाद पुनर्ध्रुवण (repolarization) होता है,जिसमें झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए पारगम्य हो जाती है,जिससे अंदर का भाग वापस अपनी मूल ऋणात्मक स्थिति में आ जाता है। अतः,आवेश ऋणात्मक से धनात्मक और वापस ऋणात्मक हो जाता है।

(B) विश्राम अवस्था में,एक्सोनल झिल्ली ध्रुवीकृत होती है,जिसका अर्थ है कि बाहर की तुलना में अंदर का हिस्सा ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है। जब एक तंत्रिका तंतु पर उत्तेजना लागू की जाती है,तो $Na^+$ आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता काफी बढ़ जाती है। इससे कोशिका में $Na^+$ आयनों का तेजी से प्रवेश होता है। परिणामस्वरूप,झिल्ली का अंदरूनी हिस्सा ऋणात्मक विभव से धनात्मक विभव में बदल जाता है। विद्युत विभव में इस परिवर्तन को विध्रुवण (Depolarisation) कहा जाता है। इसलिए,उत्तेजना मिलने पर झिल्ली का अंदरूनी हिस्सा धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता है।

(B) न्यूरॉन के साथ तंत्रिका आवेग का संचरण मुख्य रूप से न्यूरोनल झिल्ली के पार आयनों की गति पर निर्भर करता है।
विशेष रूप से,विश्राम झिल्ली विभव (resting membrane potential) और क्रिया विभव (action potential) का निर्माण कोशिका में $Na^+$ (सोडियम) आयनों के प्रवेश पर अत्यधिक निर्भर करता है।
इसलिए,तंत्रिका चालन के लिए सोडियम आवश्यक खनिज है।

(A) न्यूरॉन का विश्राम कला विभव (resting membrane potential) मुख्य रूप से आयनों के लिए एक्सोनल झिल्ली की विभेदक पारगम्यता द्वारा बनाए रखा जाता है।
विशेष रूप से,झिल्ली सोडियम आयनों $(Na^+)$ की तुलना में पोटेशियम आयनों $(K^+)$ के लिए अधिक पारगम्य होती है।
$Na^+/K^+$ पंप की क्रिया के कारण,$K^+$ आयन अपने सांद्रता प्रवणता के साथ कोशिका से बाहर विसरित हो जाते हैं,जिससे कोशिका के अंदर ऋणात्मक रूप से आवेशित प्रोटीन और कार्बनिक आयन पीछे रह जाते हैं।
$K^+$ आयनों का यह बहिर्वाह झिल्ली के आर-पार विद्युत आवेश का अंतर पैदा करता है,जिससे न्यूरॉन का अंदरूनी हिस्सा बाहर की तुलना में विद्युत रूप से ऋणात्मक हो जाता है।

(A) मेड्यूलेटेड (माइलिनेटेड) तंत्रिका तंतुओं में तंत्रिका आवेग की गति नॉन-मेड्यूलेटेड (अनमाइलिनेटेड) तंत्रिका तंतुओं की तुलना में काफी अधिक होती है।
मेड्यूलेटेड तंत्रिका तंतुओं में,आवेग 'साल्टेटरी कंडक्शन' (saltatory conduction) के माध्यम से यात्रा करता है,जहाँ क्रियात्मक विभव (action potential) एक रैनवियर नोड (node of Ranvier) से दूसरे नोड तक कूदता है।
यह प्रक्रिया तंत्रिका आवेग के संचरण को नॉन-मेड्यूलेटेड तंत्रिका तंतुओं की तुलना में लगभग $20$ गुना तेज बना देती है,जहाँ आवेग को पूरे एक्सोन झिल्ली के साथ यात्रा करनी पड़ती है।

(D) तंत्रिका आवेग की शुरुआत तब होती है जब न्यूरॉन पर कोई उद्दीपन (stimulus) लागू किया जाता है। यह उद्दीपन वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनलों को खोलने का कारण बनता है। परिणामस्वरूप,$Na^+$ आयन बाह्यकोशिकीय द्रव से एक्सोप्लाज्म में तेजी से प्रवेश करते हैं। $Na^+$ आयनों का यह तीव्र प्रवाह झिल्ली विभव को विश्राम अवस्था (ऋणात्मक) से विध्रुवित अवस्था (धनात्मक) में बदल देता है,जो क्रिया विभव (action potential) उत्पन्न करने का मूलभूत चरण है।

(D) तंत्रिका आवेग का निर्माण और चालन तंत्रिका झिल्ली पर होने वाले विद्युत-रासायनिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला द्वारा होता है।
$1$. जब उद्दीपन प्राप्त होता है,तो $Na^+$ आयनों के प्रवेश के कारण झिल्ली का $Depolarisation$ (विध्रुवण) होता है।
$2$. इसके तुरंत बाद,विश्राम अवस्था के झिल्ली विभव को बहाल करने के लिए $K^+$ आयनों के बाहर निकलने के कारण $Repolarisation$ (पुनर्ध्रुवण) होता है।
$3$. इसलिए,तंत्रिका आवेग $Depolarisation$ और $Repolarisation$ दोनों प्रक्रियाओं से बनी एक स्व-प्रसारित तरंग है।

(D) मज्जाच्छदी (myelinated) तंत्रिका तंतुओं में,क्रियात्मक विभव $Ranvier$ की एक गांठ से दूसरी गांठ पर कूदता है। तंत्रिका आवेग संचरण के इस प्रकार को लवणोत्प्लावी चालन (saltatory conduction) कहा जाता है। यह प्रक्रिया अ-मज्जाच्छदी तंतुओं की तुलना में तंत्रिका आवेग संचरण की गति को काफी बढ़ा देती है।

(B) तंत्रिका आवेग का संचरण एक विद्युत-रासायनिक (electrochemical) प्रक्रिया है।
इसमें तंत्रिका झिल्ली के आर-पार आयनों (जैसे $Na^+$ और $K^+$) की गति शामिल होती है,जो एक विद्युत विभव अंतर (विद्युत घटक) पैदा करती है।
इसके अतिरिक्त,यह प्रक्रिया रासायनिक परिवर्तनों और सिनेप्स पर न्यूरोट्रांसमीटर के स्राव द्वारा नियंत्रित होती है (रासायनिक घटक)।
इसलिए,इसे विद्युत-रासायनिक घटना के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(C) तंत्रिका आवेग के संचरण में तंत्रिका झिल्ली के आर-पार आयनों की गति शामिल होती है, जिसके लिए विश्राम झिल्ली विभव (resting membrane potential) को बनाए रखने और क्रिया विभव (action potential) के बाद आयन प्रवणता को बहाल करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
यह ऊर्जा $ATP$ $(Adenosine Triphosphate)$ के जल-अपघटन द्वारा प्रदान की जाती है, जो कोशिका की प्राथमिक ऊर्जा मुद्रा है。
$ATP$ उस $Na^+/K^+$-ATPase पंप को ऊर्जा प्रदान करता है, जो सक्रिय रूप से $Na^+$ आयनों को कोशिका से बाहर और $K^+$ आयनों को कोशिका के अंदर ले जाता है, जिससे तंत्रिका आवेग संचरण के लिए आवश्यक विद्युत-रासायनिक प्रवणता (electrochemical gradient) बनी रहती है।

(B) जब एक तंत्रिका कोशिका (neuron) किसी आवेग का संचालन नहीं कर रही होती है,तो तंत्रिकाक्ष झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए अपेक्षाकृत अधिक पारगम्य और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
परिणामस्वरूप,तंत्रिकाक्ष झिल्ली की बाहरी सतह पर धनात्मक आवेश होता है,जबकि इसकी आंतरिक सतह ऋणावेशित हो जाती है।
विश्राम अवस्था में प्लाज्मा झिल्ली के आर-पार इस विद्युत विभव अंतर को विश्राम विभव (resting potential) कहा जाता है।

(B) न्यूरॉन का विश्राम झिल्ली विभव (Resting Membrane Potential) $K^+$ आयनों के लिए झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता और $Na^+-K^+$ पंप की क्रिया द्वारा बनाए रखा जाता है।
जब कोई उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो एक्सॉन झिल्ली की $Na^+$ आयनों के लिए पारगम्यता काफी बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप $Na^+$ आयन तेजी से एक्सॉन के अंदर प्रवेश करते हैं।
परिणामस्वरूप,झिल्ली का आंतरिक भाग बाहरी भाग की तुलना में धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता है,जिसे विध्रुवण (Depolarization) या क्रिया विभव का निर्माण कहा जाता है।
इसलिए,ध्रुवता में परिवर्तन इसलिए होता है क्योंकि $K^+$ आयनों की तुलना में $Na^+$ आयन एक्सॉन में अधिक मात्रा में प्रवेश करते हैं।

(B) रिफ्रैक्टरी अवधि क्रियात्मक विभव (action potential) के बाद का वह छोटा समय अंतराल है जिसके दौरान तंत्रिका तंतु किसी नए उद्दीपन के प्रति अनुक्रिया नहीं करता है।
निरपेक्ष रिफ्रैक्टरी अवधि के दौरान,वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनल निष्क्रिय हो जाते हैं और उन्हें फिर से नहीं खोला जा सकता है,जिसका अर्थ है कि न्यूरॉन उद्दीपन की तीव्रता की परवाह किए बिना दूसरा क्रियात्मक विभव उत्पन्न नहीं कर सकता है।
इसलिए,इस चरण के दौरान तंत्रिका तंतु किसी भी आवेग का चालन नहीं करता है।

(A) न्यूरॉन में क्रिया विभव मुख्य रूप से सोडियम आयनों $(Na^+)$ के कोशिका के भीतर तेजी से प्रवेश करने के कारण उत्पन्न होता है।
जब कोई उद्दीपन (stimulus) थ्रेशोल्ड स्तर तक पहुँचता है,तो वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनल खुल जाते हैं,जिससे $Na^+$ अपने विद्युत-रासायनिक प्रवणता (electrochemical gradient) के साथ न्यूरॉन के अंदर प्रवेश करते हैं।
यह प्रवेश झिल्ली विभव को उसकी विश्राम अवस्था (ऋणात्मक) से धनात्मक मान में बदल देता है,इस प्रक्रिया को विध्रुवण (depolarization) कहा जाता है।
इसलिए,सही उत्तर $Na^+$ है।

(B) स्तनधारी तंत्रिका तंतुओं में तंत्रिका आवेग के चालन की गति एक्सॉन के व्यास और माइलिन म्यान की उपस्थिति पर निर्भर करती है।
माइलिनयुक्त तंत्रिका तंतुओं में,चालन वेग $100-120 \ m/s$ तक पहुँच सकता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से,$100 \ m/s$ स्तनधारी तंत्रिकाओं में तंत्रिका आवेग चालन की गति का सबसे उपयुक्त प्रतिनिधित्व है।

(B) कथन $(a)$ गलत है क्योंकि विश्रामी प्लाज्मा झिल्ली के आर-पार विद्युत विभव के अंतर को 'विश्रामी विभव' (resting potential) कहा जाता है,न कि 'सक्रिय कला विभव'।
कथन $(b)$ सही है क्योंकि न्यूरॉन में $Na^+$ आयनों का तीव्र प्रवाह विध्रुवण (depolarization) का कारण बनता है,जो सक्रिय कला विभव उत्पन्न करता है।
कथन $(c)$ सही है क्योंकि तंत्रिका आवेग को उस सक्रिय कला विभव के रूप में परिभाषित किया जाता है जो एक्सॉन के साथ यात्रा करता है।
अतः,कथन $(b)$ और $(c)$ सही हैं।

(A) तंत्रिका तंतु में क्रियात्मक विभव (action potential) के पुनर्ध्रुवीकरण चरण के दौरान निम्नलिखित घटनाएँ होती हैं:
$1$. वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनल बंद हो जाते हैं,जिससे कोशिका के अंदर सोडियम आयनों का प्रवेश रुक जाता है।
$2$. वोल्टेज-गेटेड $K^+$ चैनल खुल जाते हैं,जिससे पोटेशियम आयन कोशिका से बाहर निकलने लगते हैं।
$K^+$ आयनों का यह बहिर्प्रवाह कोशिका के अंदर के नकारात्मक विश्राम झिल्ली विभव (resting membrane potential) को पुनः स्थापित करता है।
अतः,सही घटनाएँ $b$ ($Na^+$ चैनल बंद होते हैं) और $d$ ($K^+$ चैनल खुलते हैं) हैं।

(B) जब तंत्रिका तंतु पर उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो झिल्ली विभव में परिवर्तन होता है।
विध्रुवण वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनलों के माध्यम से एक्सोप्लाज्म में $Na^+$ आयनों के तेजी से प्रवेश के कारण होता है।
$Na^+$ आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता में इस अचानक वृद्धि के कारण,झिल्ली का अंदरूनी हिस्सा बाहर की तुलना में धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता है,जिससे क्रिया विभव (action potential) उत्पन्न होता है।

(B) विश्राम अवस्था में,तंत्रिकाक्ष झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए तुलनात्मक रूप से अधिक पारगम्य होती है और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
सांद्रता प्रवणता के कारण,$K^+$ आयन लीकेज चैनलों के माध्यम से कोशिका से बाहर जाते हैं,जबकि झिल्ली $Na^+$ आयनों के लिए अपेक्षाकृत अपारगम्य बनी रहती है।
यह चयनात्मक पारगम्यता,$Na^+-K^+$ पंप की क्रिया के साथ मिलकर,विश्राम झिल्ली विभव को बनाए रखती है।

(C) जब एक तंत्रिका तंतु विश्राम अवस्था में होता है,तो एक्सोनल झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है। यह एक विश्राम विभव (resting potential) बनाए रखता है जहाँ आंतरिक सतह ऋणात्मक रूप से आवेशित होती है।
जब कोई उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो झिल्ली $Na^+$ आयनों के लिए स्वतंत्र रूप से पारगम्य हो जाती है,जिससे कोशिका के अंदर $Na^+$ का तेजी से प्रवाह होता है।
$Na^+$ आयनों का यह अचानक प्रवाह झिल्ली की ध्रुवता को उलट देता है,जिससे आंतरिक सतह बाहरी सतह के सापेक्ष धनात्मक रूप से आवेशित हो जाती है। इस अवस्था को विध्रुवण (depolarization) कहा जाता है।

(B) तंत्रिका आवेग (क्रिया विभव) की उत्पत्ति न्यूरॉन में सोडियम आयनों $(Na^+)$ के तेजी से प्रवेश द्वारा होती है।
जब ध्रुवीकृत झिल्ली के किसी स्थान पर उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो उस स्थान पर $Na^+$ आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता काफी बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप $Na^+$ आयनों का तेजी से अंदर प्रवेश होता है,जिससे उस स्थान पर ध्रुवता उलट जाती है,जिसे विध्रुवण (depolarization) कहा जाता है।
झिल्ली विभव में यह परिवर्तन तंत्रिका आवेग उत्पन्न करने का मूलभूत चरण है।

(B) लवणोत्प्लावी चालन (Saltatory conduction) मायलिनेटेड एक्सोन पर एक नोड ऑफ रेनवियर से अगले नोड तक क्रिया विभव (action potential) का प्रसार है,जो क्रिया विभव के चालन वेग को बढ़ाता है।
मायलिनेटेड तंत्रिका तंतुओं में,मायलिन म्यान एक विद्युत कुचालक के रूप में कार्य करती है।
चूंकि मायलिन म्यान झिल्ली के पार आयन प्रवाह को रोकती है,इसलिए क्रिया विभव केवल नोड्स ऑफ रेनवियर पर ही हो सकता है,जहां झिल्ली खुली होती है।
आवेग के एक नोड से दूसरे नोड तक इस 'कूदने' की प्रक्रिया को लवणोत्प्लावी चालन कहा जाता है।

(B) विश्राम अवस्था के दौरान,तंत्रिकाक्ष (axonal) झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
जब ध्रुवीकृत झिल्ली के किसी स्थान पर उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो $Na^+$ आयनों के लिए पारगम्यता तेजी से बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप $Na^+$ आयन बाह्यकोशिकीय द्रव से अंतःकोशिकीय द्रव में तेजी से प्रवेश करते हैं,जिससे उस स्थान पर ध्रुवता उलट जाती है,जिसे विध्रुवण (depolarization) या क्रिया विभव (action potential) कहा जाता है।
अतः,क्रिया विभव $Na^+$ के बाह्यकोशिकीय द्रव से अंतःकोशिकीय द्रव में प्रवेश के कारण उत्पन्न होता है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
विश्राम अवस्था में,एक्सोनल झिल्ली चयनात्मक रूप से पारगम्य होती है।
यह $K^+$ के लिए अत्यधिक पारगम्य और $Na^+$ के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
इसके अतिरिक्त,झिल्ली एक्सोप्लाज्म में मौजूद नकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटीन के लिए अपारगम्य होती है।
इसलिए,यह कथन कि झिल्ली नकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटीन के लिए अत्यधिक पारगम्य है,गलत है।

(A) क्रिया विभव (action potential) के विध्रुवण (depolarization) चरण के दौरान,वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनल तेजी से खुलते हैं,जिससे न्यूरॉन में $Na^+$ आयनों का भारी प्रवाह अंदर की ओर होता है। इसके कारण झिल्ली की $Na^+$ के लिए पारगम्यता काफी बढ़ जाती है,जो $K^+$ की तुलना में बहुत अधिक होती है। इसलिए,तंत्रिका आवेग के निर्माण के दौरान $Na^+$ की पारगम्यता सबसे अधिक होती है।

(A) न्यूरॉन की विश्राम अवस्था में,एक्सोनल झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए काफी अधिक पारगम्य और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
सांद्रता प्रवणता के कारण,$K^+$ आयन लीकेज चैनलों के माध्यम से कोशिका से बाहर विसरित होते हैं।
$K^+$ आयनों का कोशिका से बाहर जाना विश्राम कला विभव (resting membrane potential) को बनाए रखने में योगदान देता है।

(C) जब किसी तंत्रिका तंतु पर उद्दीपन (stimulus) लागू किया जाता है,तो एक्सोनल झिल्ली की $Na^+$ आयनों के प्रति पारगम्यता काफी बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप $Na^+$ आयनों का अंतःकोशिकीय स्थान में तेजी से प्रवेश होता है,जिससे झिल्ली का विध्रुवण (depolarization) होता है।
झिल्ली विभव में यह परिवर्तन क्रिया विभव (action potential) या तंत्रिका आवेग के उत्पन्न होने का कारण बनता है।
इसलिए,तंत्रिका आवेग की शुरुआत के दौरान झिल्ली $Na^+$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य हो जाती है।

(D) $1$. विश्राम अवस्था में,एक्सोनल झिल्ली की आंतरिक सतह $K^+$ आयनों और ऋणात्मक आवेशित प्रोटीन की उपस्थिति के कारण ऋणात्मक रूप से आवेशित होती है।
$2$. जब कोई उद्दीपन (stimulus) लागू किया जाता है,तो झिल्ली $Na^+$ आयनों के लिए पारगम्य हो जाती है,जिससे $Na^+$ का अंतर्वाह होता है। यह विध्रुवण (depolarization) की ओर ले जाता है,जहाँ आंतरिक सतह धनात्मक रूप से आवेशित हो जाती है।
$3$. इसके बाद,$Na^+$ के लिए झिल्ली की पारगम्यता कम हो जाती है और $K^+$ की पारगम्यता बढ़ जाती है,जिससे पुनर्ध्रुवण (repolarization) होता है,जहाँ आंतरिक सतह वापस ऋणात्मक आवेशित स्थिति में आ जाती है।
$4$. इस प्रकार,आंतरिक सतह पर आवेशों का क्रम ऋणात्मक (विश्राम),धनात्मक (विध्रुवण),और ऋणात्मक (पुनर्ध्रुवण) होता है।

(C) विश्रामी कला विभव एक विश्राम अवस्था वाले न्यूरॉन की प्लाज्मा झिल्ली के आर-पार विद्युत विभव का अंतर है।
एक सामान्य स्तनधारी न्यूरॉन में,विश्रामी कला विभव लगभग $-70 \, mV$ होता है।
यह स्थिति झिल्ली के आर-पार आयनों ($Na^+$ और $K^+$) के असमान वितरण द्वारा बनाए रखी जाती है,जो मुख्य रूप से $Na^+-K^+$ पंप की सक्रियता और इन आयनों के प्रति झिल्ली की विभेदक पारगम्यता के कारण होती है।

(A) माइलिन आवरण वाले तंत्रिका तंतुओं में,माइलिन म्यान एक कुचालक के रूप में कार्य करती है,जो झिल्ली के पार आयनों के प्रवाह को रोकती है।
परिणामस्वरूप,सक्रिय विभव तंत्रिकाक्ष (axon) की पूरी लंबाई के साथ लगातार यात्रा नहीं कर सकता है।
इसके बजाय,सक्रिय विभव एक रेनवियर की गांठ से दूसरी गांठ पर 'कूदता' है।
इस प्रकार के तीव्र,कूदने वाले चालन को लवणता चालन (Saltatory conduction) कहा जाता है,जो तंत्रिका आवेग संचरण की गति को काफी बढ़ा देता है।

(D) $1$. विश्राम अवस्था में,एक्सोनल झिल्ली ध्रुवीकृत होती है,जिसका अर्थ है कि बाहरी सतह की तुलना में आंतरिक सतह ऋणात्मक रूप से आवेशित होती है।
$2$. जब कोई उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो झिल्ली $Na^+$ आयनों के लिए पारगम्य हो जाती है,जिससे $Na^+$ अंदर प्रवेश करते हैं। इससे विध्रुवण (depolarization) होता है,जहाँ आंतरिक सतह धनात्मक रूप से आवेशित हो जाती है।
$3$. इसके बाद,झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए पारगम्य हो जाती है,जो बाहर निकल जाते हैं,जिससे पुनःध्रुवण (repolarization) होता है और आंतरिक सतह फिर से ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाती है।
$4$. इस प्रकार,आंतरिक सतह पर आवेश का क्रम ऋणात्मक (विश्राम),धनात्मक (विध्रुवण),और ऋणात्मक (पुनःध्रुवण) होता है।

(B) क्रियात्मक विभव (action potential) के पुनर्ध्रुवीकरण चरण के दौरान,झिल्ली विभव अपनी विश्राम अवस्था में वापस आ जाता है।
यह प्रक्रिया वोल्टेज-गेटेड $Na^+$ चैनलों के निष्क्रिय होने से शुरू होती है,जो $Na^+$ आयनों के अंदर आने को रोक देती है।
साथ ही,वोल्टेज-गेटेड $K^+$ चैनल खुल जाते हैं,जिससे $K^+$ आयन न्यूरॉन से बाहर निकल जाते हैं।
धनात्मक $K^+$ आयनों के इस बहिर्वाह से झिल्ली के अंदर का भाग बाहर की तुलना में पुनः ऋणात्मक हो जाता है,जिससे पुनर्ध्रुवीकरण पूरा हो जाता है।

(B) सही उत्तर $B$ है। न्यूरॉन्स '$All-or-None$' (सब या कुछ नहीं) के नियम का पालन करते हैं। इसका अर्थ है कि यदि उत्तेजना थ्रेशोल्ड तक पहुँचने के लिए पर्याप्त मजबूत है,तो एक एक्शन पोटेंशियल उत्पन्न होता है। उत्तेजना की तीव्रता चाहे कितनी भी हो,एक्शन पोटेंशियल का परिमाण नहीं बदलता है। इसलिए,न्यूरॉन्स में 'ग्रेडेड पोटेंशियल' उस तरह से नहीं देखे जाते हैं जैसे रिसेप्टर पोटेंशियल में होते हैं; इसके बजाय,एक बार थ्रेशोल्ड पार हो जाने पर वे स्थिर आयाम के एक्शन पोटेंशियल उत्पन्न करते हैं।