Generation and conduction of Nerve Impulse Questions in Hindi

(A) विश्रामी न्यूरॉन की प्लाज्मा झिल्ली के आर-पार विद्युत विभवांतर को विश्रामी कला विभव कहा जाता है।
विश्रामी अवस्था में,एक्सोनल झिल्ली पोटेशियम आयनों $(K^+)$ के लिए अधिक पारगम्य और सोडियम आयनों $(Na^+)$ के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
परिणामस्वरूप,एक्सोन के अंदर $K^+$ और ऋणात्मक आवेशित प्रोटीन की उच्च सांद्रता होती है,जबकि बाहर $Na^+$ की उच्च सांद्रता होती है।
$Na^+-K^+$ पंप द्वारा बनाए रखा गया यह आयनिक प्रवणता,झिल्ली की आंतरिक सतह को बाहरी सतह की तुलना में ऋणात्मक रूप से आवेशित बनाता है,जिसे आमतौर पर लगभग $-70 \ mV$ मापा जाता है।

(B) एक ध्रुवीकृत तंत्रिका तंतु उस स्थिति को संदर्भित करता है जहाँ एक्सोनल झिल्ली के आर-पार विश्राम कला विभव (Resting membrane potential) बना रहता है।
इस स्थिति में,एक्सोनल झिल्ली की बाहरी सतह धनात्मक रूप से आवेशित होती है,जबकि आंतरिक सतह ऋणात्मक रूप से आवेशित होती है।
इस स्थिति को विश्राम अवस्था कहा जाता है,जहाँ न्यूरॉन किसी भी आवेग का संचालन नहीं कर रहा होता है।
इसलिए,सही उत्तर विश्राम कला विभव है।

(D) न्यूरॉन में क्रिया विभव कोशिका के भीतर $Na^{+}$ आयनों के तेजी से प्रवेश के कारण उत्पन्न होता है।
जब न्यूरॉन पर कोई उद्दीपन (stimulus) दिया जाता है,तो वोल्टेज-गेटेड $Na^{+}$ चैनल खुल जाते हैं,जिससे $Na^{+}$ आयन कोशिका के अंदर तेजी से प्रवेश करते हैं।
यह प्रवेश न्यूरॉन की झिल्ली के विध्रुवण (depolarization) का कारण बनता है,जिससे झिल्ली का विभव अपनी विश्राम अवस्था (लगभग $-70 \ mV$) से बदलकर धनात्मक मान (लगभग $+30 \ mV$ से $+45 \ mV$) तक पहुँच जाता है।
अतः,सही उत्तर $Na^{+}$ है।

(B) विश्राम अवस्था में,तंत्रिकाक्ष झिल्ली पोटेशियम आयनों $(K^{+})$ के लिए काफी अधिक पारगम्य होती है और सोडियम आयनों $(Na^{+})$ के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
इसके अतिरिक्त,झिल्ली एक्सोप्लाज्म (axoplasm) में मौजूद ऋणात्मक आवेशित प्रोटीन के लिए भी अपारगम्य होती है।
सोडियम-पोटेशियम पंप द्वारा बनाए रखी गई यह विभेदक पारगम्यता,विश्राम कला विभव (resting membrane potential) के लिए जिम्मेदार होती है।

(A) विश्राम अवस्था में,एक्सॉन की झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
$Na^+-K^+$ पंप की क्रिया के कारण,जो प्रत्येक $2$ $K^+$ आयनों को अंदर लाने के लिए $3$ $Na^+$ आयनों को बाहर भेजता है,एक्सोप्लाज्म में $K^+$ और ऋणात्मक आवेशित प्रोटीन की उच्च सांद्रता होती है,जबकि $Na^+$ की सांद्रता कम होती है।
यह आयनिक प्रवणता (ionic gradient) विश्राम कला विभव (resting membrane potential) को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है।

(C) विश्राम अवस्था में,एक्सॉन की झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य होती है और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
$Na^+-K^+$ पंप की क्रिया के कारण,जो कोशिका के अंदर लाए गए प्रत्येक $2$ $K^+$ आयनों के बदले $3$ $Na^+$ आयनों को सक्रिय रूप से बाहर भेजता है,बाह्यकोशिकीय द्रव (एक्सॉन के बाहर) में $Na^+$ आयनों की उच्च सांद्रता और $K^+$ आयनों की कम सांद्रता बनी रहती है।
इसके विपरीत,एक्सोप्लाज्म (एक्सॉन के अंदर) में $K^+$ आयनों की उच्च सांद्रता और $Na^+$ आयनों की कम सांद्रता होती है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) यह आकृति तंत्रिका तंतु की झिल्ली के विध्रुवण (depolarization) को दर्शाती है।
$P$ द्वारा चिह्नित स्थान पर,वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनलों के माध्यम से सोडियम आयनों $(Na^{+})$ के तेजी से अंदर आने के कारण झिल्ली का विभव अंदर की ओर ऋणात्मक से धनात्मक हो जाता है।
$Na^{+}$ आयनों का यह प्रवेश एक्सोनल झिल्ली के विध्रुवण का कारण बनता है,जो क्रिया विभव (action potential) उत्पन्न करने का प्रारंभिक चरण है।

(A) सोडियम-पोटेशियम पंप एक झिल्ली प्रोटीन है जो न्यूरॉन के विश्राम कला विभव (resting membrane potential) को बनाए रखता है।
यह सक्रिय परिवहन के माध्यम से कार्य करता है,जिसके लिए $ATP$ के रूप में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
पंप के प्रत्येक चक्र के लिए,$3 Na^+$ आयनों को कोशिका से बाहर और $2 K^+$ आयनों को उनकी सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध कोशिका के अंदर पंप किया जाता है।
अतः,विकल्प $A$ सही विवरण है।

(B) तंत्रिका आवेग अनिवार्य रूप से एक विद्युत संकेत है जो न्यूरॉन के एक्सोन (axon) के साथ यात्रा करता है।
इस विद्युत संकेत को तकनीकी रूप से $Action \ potential$ (सक्रिय कला विभव) के रूप में जाना जाता है।
जब एक न्यूरॉन आराम की स्थिति में होता है,तो वह विश्राम कला विभव बनाए रखता है,लेकिन वास्तविक आवेग जो जानकारी का प्रसार करता है,वह इस विभव में होने वाला तीव्र परिवर्तन है,जिसे सक्रिय कला विभव कहा जाता है।
अतः,सही उत्तर $Action \ potential$ है।

(A) विश्राम अवस्था में तंत्रिका झिल्ली को ध्रुवीकृत (polarized) अवस्था में कहा जाता है। इस अवस्था में,एक्सोनल झिल्ली की बाहरी सतह पर धनात्मक आवेश होता है,जबकि आंतरिक सतह पर ऋणात्मक आवेश होता है। यह झिल्ली के आर-पार आयनों,विशेष रूप से $Na^+$ और $K^+$,के विभेदक वितरण के कारण होता है,जिसे $Na^+-K^+$ पंप द्वारा बनाए रखा जाता है। विकल्प $A$ इस व्यवस्था को सही ढंग से दर्शाता है।

(B) जब एक न्यूरॉन विश्राम अवस्था में होता है,तो एक्सोनल झिल्ली $K^{+}$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य और $Na^{+}$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है। यह झिल्ली के अंदर ऋणात्मक आवेश बनाए रखता है।
जब झिल्ली पर किसी स्थान पर उत्तेजना दी जाती है,तो $Na^{+}$ आयनों के लिए पारगम्यता तेजी से बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप $Na^{+}$ आयनों का कोशिका के अंदर तेजी से प्रवाह होता है,जिससे झिल्ली की आंतरिक सतह बाहरी सतह की तुलना में धनात्मक आवेशित हो जाती है।
ध्रुवता में इस बदलाव को विध्रुवण (depolarization) कहा जाता है,जो क्रिया विभव (action potential) उत्पन्न करता है।

(A) विश्राम अवस्था में एक न्यूरॉन में,एक्सोनल झिल्ली सोडियम आयनों $(Na^+)$ की तुलना में पोटेशियम आयनों $(K^+)$ के लिए काफी अधिक पारगम्य होती है।
$K^+$ के लिए यह उच्च पारगम्यता एक्सोनल झिल्ली में मौजूद असंख्य 'लीक' चैनलों के कारण होती है।
इसके विपरीत,विश्राम अवस्था के दौरान झिल्ली $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
यह चयनात्मक पारगम्यता,$Na^+-K^+$ पंप की क्रिया के साथ मिलकर,विश्राम झिल्ली विभव (लगभग $-70 \ mV$) को बनाए रखने में मदद करती है।

(B) सही उत्तर $(B)$ है।
विश्राम अवस्था के दौरान,एक्सोनल झिल्ली $K^+$ आयनों के लिए तुलनात्मक रूप से अधिक पारगम्य और $Na^+$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
इसके अतिरिक्त,यह झिल्ली एक्सोप्लाज्म में मौजूद ऋणात्मक रूप से आवेशित प्रोटीन के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
यह विभेदक पारगम्यता,$Na^+-K^+$ पंप की क्रिया के साथ मिलकर,विश्राम झिल्ली विभव (resting membrane potential) को बनाए रखती है।

(A) न्यूरॉन की विश्राम अवस्था (resting state) के दौरान,एक्सोनल झिल्ली ध्रुवीकृत अवस्था में होती है।
इस अवस्था में,लीक चैनलों की उपस्थिति के कारण झिल्ली पोटेशियम आयनों $(K^+)$ के लिए काफी अधिक पारगम्य होती है।
इसके विपरीत,झिल्ली सोडियम आयनों $(Na^+)$ के लिए लगभग अपारगम्य होती है क्योंकि वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल बंद होते हैं।
यह विभेदक पारगम्यता,$Na^+-K^+$ पंप की क्रिया के साथ मिलकर,विश्राम झिल्ली विभव (resting membrane potential) को बनाए रखती है।

(A) विश्राम अवस्था में तंत्रिका तंतु में,एक्सोनल झिल्ली $K^{+}$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य होती है और $Na^{+}$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
परिणामस्वरूप,एक्सोप्लाज्म के अंदर $K^{+}$ आयनों की सांद्रता अधिक होती है,जबकि बाह्य कोशिकीय द्रव (झिल्ली के बाहर) में $Na^{+}$ आयनों की सांद्रता अधिक होती है।
आयनों का यह विभेदक वितरण,कोशिका के अंदर ऋणात्मक आवेशित प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड की उपस्थिति के साथ मिलकर,विश्राम झिल्ली विभव (resting membrane potential) को बनाए रखता है,जहाँ बाहरी सतह धनात्मक रूप से आवेशित होती है और आंतरिक सतह ऋणात्मक रूप से आवेशित होती है।
इसलिए,सही वितरण यह है कि एक्सोन के बाहर उच्च $Na^{+}$ और अंदर उच्च $K^{+}$ होता है।

(A) तंत्रिका आवेग के चालन के दौरान घटनाओं का सही क्रम इस प्रकार है:
$1$. प्रारंभ में,न्यूरॉन एक विश्राम अवस्था में होता है जहाँ अंतःकोशिकीय द्रव विद्युत ऋणात्मक होता है और विभवांतर $-70 \ mV$ होता है $(iii)$.
$2$. एक उत्तेजना इस विश्राम विभव में व्यवधान पैदा करती है $(v)$.
$3$. इससे एक्सॉन के अंदर $Na^{+}$ आयनों का तीव्र प्रवाह होता है,जिससे विध्रुवण (depolarization) होता है $(i)$.
$4$. धनात्मक आवेशों के प्रवेश के परिणामस्वरूप,बाह्यकोशिकीय द्रव आंतरिक भाग की तुलना में विद्युत ऋणात्मक हो जाता है $(iv)$.
$5$. अंत में,रिफ्रैक्टरी अवधि के बाद झिल्ली को पुनः ध्रुवीकृत करने के लिए $Na^{+}$ गेट बंद हो जाते हैं और $K^{+}$ गेट खुल जाते हैं $(ii)$.
अतः,सही क्रम $iii \rightarrow v \rightarrow i \rightarrow iv \rightarrow ii$ है।

(C) विश्राम अवस्था के दौरान,एक्सोनल झिल्ली $K^{+}$ आयनों के लिए अधिक पारगम्य होती है और $Na^{+}$ आयनों के लिए लगभग अपारगम्य होती है।
जब ध्रुवीकृत झिल्ली के किसी स्थान पर उद्दीपन दिया जाता है,तो $Na^{+}$ आयनों के लिए पारगम्यता तेजी से बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप $Na^{+}$ आयनों का तेजी से अंदर की ओर प्रवाह होता है,जिससे उस स्थान पर ध्रुवता उलट जाती है,जिसे विध्रुवीकरण कहा जाता है।
इस चरण के दौरान,$Na^{+}$ वोल्टेज-गेट चैनल खुल जाते हैं,जबकि $K^{+}$ वोल्टेज-गेट चैनल बंद रहते हैं।

(D) कथन $i$ सही है: विश्राम झिल्ली विभव आमतौर पर $-70 \text{ mV}$ होता है।
कथन $ii$ गलत है: वोल्टेज-गेटेड $Na^{+}$ और $K^{+}$ चैनल अलग-अलग (क्रमिक रूप से) काम करते हैं और स्वतः बंद हो जाते हैं।
कथन $iii$ सही है: क्रिया विभव के शिखर के दौरान,झिल्ली विभव $+30$ से $+60 \text{ mV}$ तक पहुंच जाता है।
कथन $iv$ गलत है: मेडुलेटेड तंत्रिका तंतुओं में,क्रिया विभव 'साल्टेटरी कंडक्शन' (saltatory conduction) द्वारा संचालित होता है,जो विध्रुवण की निरंतर लहर के रूप में यात्रा करने के बजाय रेनवियर के नोड्स (nodes of Ranvier) से कूदकर आगे बढ़ता है।
कथन $v$ सही है: विश्राम विभव झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता और वोल्टेज-गेटेड $Na^{+}$ और $K^{+}$ चैनलों के बंद रहने से बना रहता है।
इसलिए,कथन $i, iii,$ और $v$ सही हैं।

(D) जब न्यूरॉन की झिल्ली पर उद्दीपन लागू किया जाता है,तो झिल्ली की $Na^{+}$ आयनों के प्रति पारगम्यता काफी बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप बाह्यकोशिकीय द्रव से $Na^{+}$ आयनों का कोशिका के भीतर तीव्र अंतःप्रवाह होता है।
इस प्रक्रिया को विध्रुवण (depolarization) के रूप में जाना जाता है,जो क्रिया विभव (action potential) का प्रारंभिक चरण है।
अतः,सही उत्तर $Na^{+}$ है।

(C) न्यूरॉन की विश्राम झिल्ली विभव (resting membrane potential) आयनों के लिए झिल्ली की विभेदक पारगम्यता द्वारा बनाए रखी जाती है।
जब ध्रुवीकृत झिल्ली के किसी स्थान पर उद्दीपन दिया जाता है,तो $Na^+$ आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता तेजी से बढ़ जाती है।
इसके परिणामस्वरूप कोशिका के अंदर $Na^+$ आयनों का तेजी से अंतःप्रवाह होता है,जिससे उस स्थान पर ध्रुवता में परिवर्तन हो जाता है,इस प्रक्रिया को विध्रुवण (depolarization) कहा जाता है।
अतः,सही उत्तर $Sodium$ $(Na^+)$ आयन है।