હાયપરપોલરાઇઝેશન એ એક જૈવિક પ્રક્રિયા છે જેમાં પટલ વોલ્ટેજ વધે છે અને બાકીના મૂલ્યથી વધુ હોય છે. આ પદ્ધતિ માનવ શરીરમાં સ્નાયુઓ, ચેતા તેમજ સંવેદનાત્મક કોષોના કાર્ય માટે મહત્વપૂર્ણ છે. તેના દ્વારા, સ્નાયુઓની ચળવળ અથવા દ્રષ્ટિ જેવી ક્રિયાઓ શરીર દ્વારા સક્ષમ અને નિયંત્રિત કરી શકાય છે.
હાયપરપોલરાઇઝેશન એટલે શું?
હાયપરપોલરાઇઝેશન એ એક જૈવિક પ્રક્રિયા છે જેમાં પટલ વોલ્ટેજ વધે છે અને બાકીના મૂલ્ય કરતાં વધી જાય છે. આ પદ્ધતિ માનવ શરીરમાં સ્નાયુઓ, ચેતા તેમજ સંવેદનાત્મક કોષોના કાર્ય માટે મહત્વપૂર્ણ છે. માનવ શરીરમાં કોષો એક પટલ દ્વારા બંધાયેલ છે. તેને પ્લાઝ્મા પટલ પણ કહેવામાં આવે છે અને તેમાં લિપિડ બાયલેયર હોય છે. તે ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર વિસ્તાર, સાયટોપ્લાઝમ, આસપાસના વિસ્તારથી અલગ પાડે છે. માનવ શરીરના કોષોના પટલ તણાવ, જેમ કે સ્નાયુ કોશિકાઓ, ચેતા કોષો અથવા આંખોમાં સંવેદનાત્મક કોષો, આરામની સ્થિતિમાં આરામની સંભાવના છે. આ પટલ વોલ્ટેજ એ હકીકતને કારણે થાય છે કે કોષની અંદર નકારાત્મક ચાર્જ છે અને બહારના સેલના ક્ષેત્રમાં સકારાત્મક ચાર્જ છે, એટલે કે કોષોની બહાર. બાકીના સંભવિતનું મૂલ્ય સેલ પ્રકારનાં આધારે બદલાય છે. જો પટલ વોલ્ટેજની આરામ કરવાની સંભાવના ઓળંગાઈ ગઈ હોય, તો પટલ હાઇપરપોલરાઇઝેશન થાય છે. પરિણામે, પટલ વોલ્ટેજ આરામની સંભાવના કરતા વધુ નકારાત્મક બને છે, એટલે કે કોષની અંદરનો ચાર્જ વધુ નકારાત્મક બને છે. આ સામાન્ય રીતે પટલમાં આયન ચેનલોના ઉદઘાટન અથવા સમાપ્ત થયા પછી થાય છે. આ આયનો ચેનલો છે પોટેશિયમ, કેલ્શિયમ, ક્લોરાઇડ , અને સોડિયમ ચેનલો, જે વોલ્ટેજ-આશ્રિત રીતે કાર્ય કરે છે. હાયપરપોલરાઇઝેશન વોલ્ટેજ આધારિત હોવાને કારણે થાય છે પોટેશિયમ ચેનલો કે જે બાકીની સંભાવનાને ઓળંગી ગયા પછી બંધ થવા માટે સમય લે છે. તેઓ સકારાત્મક શુલ્ક લેવામાં આવે છે પોટેશિયમ એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ક્ષેત્રમાં આયનો. આ સંક્ષિપ્તમાં કોષની અંદર વધુ નકારાત્મક ચાર્જમાં પરિણમે છે, હાયપરપોલરાઇઝેશન.
કાર્ય અને કાર્ય
ની અતિસંવેદનશીલતા કોષ પટલ કહેવાતા ભાગ છે કાર્ય માટેની ક્ષમતા. આમાં અનેક તબક્કાઓ શામેલ છે. પ્રથમ તબક્કો એ થ્રેશોલ્ડ સંભવિતનો ક્રોસિંગ છે કોષ પટલ, અયોગ્યકરણ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે, કોષની અંદર વધુ સકારાત્મક ચાર્જ હોય છે. આ અનુકરણ પછી આવે છે, જેનો અર્થ છે કે બાકીની સંભાવના ફરીથી પહોંચી છે. આ પછી સેલ ફરીથી આરામની સંભાવના સુધી પહોંચે તે પહેલાં હાયપરપોલરાઇઝેશન દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા સંકેતોને પ્રસારિત કરવાની સેવા આપે છે. ચેતા કોષો ક્રિયા સંભવિત રચે છે ચેતાક્ષ સિગ્નલ પ્રાપ્ત થયા પછી ટેકરી પ્રદેશ. આ પછી આની સાથે પ્રસારિત થાય છે ચેતાક્ષ ક્રિયા સંભવિત સ્વરૂપમાં. આ ચેતોપાગમ ચેતા કોષો પછી સંકેતને બીજા પર સંક્રમણ કરે છે ચેતા કોષ ન્યુરોટ્રાન્સમીટરના રૂપમાં. આમાં સક્રિયકરણ અસર અથવા અવરોધક અસર હોઈ શકે છે. માં સંકેતોના પ્રસારણમાં પ્રક્રિયા આવશ્યક છે મગજ, દાખ્લા તરીકે. દ્રષ્ટિ પણ આવી જ રીતે થાય છે. આંખના કોષો, કહેવાતા સળિયા અને શંકુ, બાહ્ય પ્રકાશ ઉત્તેજનામાંથી સિગ્નલ મેળવે છે. આ રચના ની પરિણમે છે કાર્ય માટેની ક્ષમતા અને પછી ઉત્તેજના માં સંક્રમિત થાય છે મગજ. રસપ્રદ વાત એ છે કે અહીં ઉત્તેજના વિકાસ અન્ય ચેતા કોષોની જેમ નિરાશાજનક દ્વારા થતો નથી. ચેતા કોષોમાં તેમની આરામની સ્થિતિમાં -65 એમવીની પટલ સંભવિતતા હોય છે, જ્યારે ફોટોરેસેપ્ટર્સમાં આરામની સંભાવના પર -40 એમવીની પટલની સંભાવના હોય છે. આમ, તેમની આરામની સ્થિતિમાં ચેતા કોશિકાઓની તુલનામાં તેમની પાસે પહેલાથી વધુ હકારાત્મક પટલની સંભાવના છે. ફોટોરેસેપ્ટર કોષોમાં, ઉત્તેજનાનો વિકાસ હાયપરપોલરાઇઝેશન દ્વારા થાય છે. પરિણામે, ફોટોરેસેપ્ટર્સ ઓછા પ્રકાશિત થાય છે ન્યુરોટ્રાન્સમીટર અને ડાઉનસ્ટ્રીમ ન્યુરોન્સ ન્યૂરોટ્રાન્સમીટરના ઘટાડાના આધારે લાઇટ સિગ્નલની તીવ્રતા નક્કી કરી શકે છે. આ સિગ્નલ પછી પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે અને મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે મગજ. હાયપરપોલરાઇઝેશન દ્રષ્ટિ અથવા ચોક્કસ ન્યુરોન્સના કિસ્સામાં અવરોધક પોસ્ટસૈપ્ટિક સંભવિત (આઇપીએસપી) ને ટ્રિગર કરે છે. ન્યુરોન્સના કિસ્સામાં, બીજી બાજુ, તે ઘણીવાર પોસ્ટસેપ્ટિક સંભવિતોને સક્રિય કરે છે
(એ.પી.એસ.પી.). હાયપરપોલરાઇઝેશનનું બીજું મહત્વનું કાર્ય એ છે કે તે સેલને ફરીથી ટ્રિગર કરતા અટકાવે છે કાર્ય માટેની ક્ષમતા અન્ય સંકેતોને કારણે ખૂબ ઝડપથી. આમ, તે કામચલાઉ ધોરણે ઉત્તેજના રચનાને અટકાવે છે ચેતા કોષ.
રોગો અને વિકારો
હૃદય અને સ્નાયુ કોષોમાં એચસીએન ચેનલો હોય છે. એચસીએન અહીં હાઈપરપોલરાઇઝેશન-સક્રિયકૃત ચક્રીય ન્યુક્લિયોટાઇડ-ગેટેડ કેશન ચેનલો માટે વપરાય છે. મનુષ્યમાં, આ એચસીએન ચેનલોના 4 સ્વરૂપો જાણીતા છે. એચસીએન -1 દ્વારા તેમને એચસીએન -4 તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેઓ કાર્ડિયાક લયના નિયમનમાં તેમજ સ્વયંભૂ સક્રિય ન્યુરોન્સની પ્રવૃત્તિમાં સામેલ છે. ચેતાકોષોમાં, તેઓ હાયપરપોલરાઇઝેશનનો પ્રતિકાર કરે છે જેથી સેલ બાકીની પ restન્ટેનિયલ સુધી ઝડપથી પહોંચી શકે. તેઓ આમ કહેવાતા પ્રત્યાવર્તન અવધિને ટૂંકા કરે છે, જે અવક્ષય પછીના તબક્કાનું વર્ણન કરે છે. માં હૃદય કોષો, બીજી બાજુ, તેઓ ડાયસ્ટોલિક ડિપolaલેરાઇઝેશનને નિયંત્રિત કરે છે, જે સાઇનસ નોડ હૃદય ની. ઉંદર સાથેના અભ્યાસમાં, એચસીએન -1 ની ખોટ મોટરના હલનચલનમાં ખામી પેદા કરતી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એચસીએન -2 ની ગેરહાજરીથી ન્યુરોનલ અને કાર્ડિયાક નુકસાન થાય છે, અને એચસીએન -4 નું નુકસાન પ્રાણીઓમાં મૃત્યુનું કારણ બને છે. એવું અનુમાન કરવામાં આવે છે કે આ ચેનલો સાથે સંકળાયેલ હોઈ શકે છે વાઈ મનુષ્યમાં. આ ઉપરાંત, એચસીએન -4 ફોર્મમાં પરિવર્તન કારણો માટે જાણીતા છે કાર્ડિયાક એરિથમિયા મનુષ્યમાં. આનો અર્થ એ કે એચસીએન -4 ચેનલના ચોક્કસ પરિવર્તન કરી શકે છે લીડ થી કાર્ડિયાક એરિથમિયા. તેથી, એચસીએન ચેનલો પણ તબીબી ઉપચાર માટેનું લક્ષ્ય છે કાર્ડિયાક એરિથમિયાસ, પણ ન્યુરોલોજીકલ ખામી માટે પણ જેમાં ન્યુરોન્સનું હાયપરપોલરાઇઝેશન ખૂબ લાંબું રહે છે. સાથે દર્દીઓ કાર્ડિયાક એરિથમિયાસ એચસીએન -4 ને કારણે ચેનલ નિષ્ક્રિયતાને ચોક્કસ અવરોધકો સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે. જો કે, એ ઉલ્લેખ કરવો આવશ્યક છે કે એચસીએન ચેનલોને લગતી મોટાભાગની ઉપચાર હજી પ્રાયોગિક તબક્કામાં છે અને તેથી માનવીઓ માટે હજી સુધી સુલભ નથી.
