तंत्रिका अन्तर्ग्रथन: संरचना, प्रकार और यह कैसे काम करता है - GEOGRAFIA - 2025

न्यूरोनल अन्तर्ग्रथन संचारित जानकारी के क्रम में दो न्यूरॉन्स के टर्मिनल बटन के संघ के होते हैं। इस संबंध में, एक न्यूरॉन संदेश भेजता है, जबकि दूसरे का एक हिस्सा इसे प्राप्त करता है।

इस प्रकार, संचार आमतौर पर एक दिशा में होता है: एक न्यूरॉन या सेल के टर्मिनल बटन से दूसरे सेल की झिल्ली तक, हालांकि यह सच है कि कुछ अपवाद हैं। एक एकल न्यूरॉन सैकड़ों न्यूरॉन्स से जानकारी प्राप्त कर सकता है।

एक न्यूरॉन के हिस्से। स्रोत: जूलिया अनावेल चित्रित कॉर्डोवा / सीसी बाय-एसए (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

प्रत्येक एकल न्यूरॉन अन्य तंत्रिका कोशिकाओं के टर्मिनल बटन और बाद के टर्मिनल बटन से अन्य न्यूरॉन्स के साथ बारी बारी से जानकारी प्राप्त करता है।

मुख्य अवधारणाएँ

टर्मिनल बटन को एक अक्षतंतु के अंत में एक छोटा मोटा होना के रूप में परिभाषित किया गया है, जो सिंटैप्स को सूचना भेजता है। जबकि, एक अक्षतंतु एक प्रकार का लम्बी और पतली "तार" है जो न्यूरॉन के नाभिक से उसके टर्मिनल बटन तक संदेश पहुंचाता है।

तंत्रिका कोशिकाओं के टर्मिनल बटन सोम या डेन्ड्राइट्स की झिल्ली के साथ सिंक कर सकते हैं।

एक न्यूरॉन की योजना

सोमा या कोशिका शरीर में न्यूरॉन का केंद्रक होता है; इसमें ऐसे तंत्र हैं जो सेल के रखरखाव की अनुमति देते हैं। इसके बजाय, डेंड्राइट्स न्यूरॉन की पेड़ जैसी शाखाएं हैं जो सोम से शुरू होती हैं।

जब एक ऐक्शन पोटेंशिअल एक न्यूरॉन के अक्षतंतु के माध्यम से यात्रा करता है, तो टर्मिनल बटन रसायनों को छोड़ते हैं। इन पदार्थों के न्यूरॉन्स पर उत्तेजक या निरोधात्मक प्रभाव हो सकते हैं जिसके साथ वे जुड़ते हैं। पूरी प्रक्रिया के अंत में, इन सिनेप्स के प्रभाव हमारे व्यवहार को जन्म देते हैं।

एक कार्रवाई क्षमता एक न्यूरॉन के भीतर संचार प्रक्रियाओं का उत्पाद है। इसमें एक्सोन झिल्ली में परिवर्तन का एक सेट होता है जो रसायनों या न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई का कारण बनता है।

न्यूरॉन्स एक दूसरे को सूचना भेजने के तरीके के रूप में अपने सिनेप्स पर न्यूरोट्रांसमीटर का आदान-प्रदान करते हैं।

न्यूरोनल सिनैप्स की संरचना

न्यूरॉन्स में सिनैप्टिक ट्रांसमिशन प्रक्रिया

न्यूरॉन्स सिनैप्स के माध्यम से संवाद करते हैं, और न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई के माध्यम से संदेश प्रेषित होते हैं। ये रसायन टर्मिनल बटन और सिनेप्स को स्थापित करने वाली झिल्लियों के बीच तरल स्थान में फैल जाते हैं।

प्रीसिनैप्टिक नीरोन

जो न्यूरॉन अपने टर्मिनल बटन के माध्यम से न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज करता है, उसे प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन कहा जाता है। जबकि जो सूचना प्राप्त करता है वह पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन है।

प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन (शीर्ष) और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन (नीचे)। दोनों के बीच में प्रीसिनैप्टिक स्पेस है

जब बाद वाले न्यूरोट्रांसमीटर को पकड़ते हैं, तो तथाकथित सिनैप्टिक क्षमता उत्पन्न होती है। यही है, वे पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन की झिल्ली क्षमता में परिवर्तन हैं।

संवाद करने के लिए, कोशिकाओं को रसायनों (न्यूरोट्रांसमीटर) का स्राव करना चाहिए जो विशेष रिसेप्टर्स द्वारा पता लगाया जाता है। इन रिसेप्टर्स में विशेष प्रोटीन अणु होते हैं।

इन घटनाओं को केवल न्यूरॉन के बीच की दूरी द्वारा विभेदित किया जाता है जो पदार्थ और रिसेप्टर्स को रिलीज़ करता है जो इसे कैप्चर करते हैं।

पोस्टिनैप्टिक न्यूरॉन

इस प्रकार, न्यूरोट्रांसमीटर प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन के टर्मिनल बटन द्वारा जारी किए जाते हैं और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन की झिल्ली पर स्थित रिसेप्टर्स के माध्यम से पता लगाए जाते हैं। इस संचरण के होने के लिए दोनों न्यूरॉन्स को निकटता के भीतर स्थित होना चाहिए।

सिनैप्टिक स्पेस

हालांकि, जो सोचा जा सकता है उसके विपरीत, रासायनिक रूप से रासायनिक पर्याय बनाने वाले न्यूरॉन्स शारीरिक रूप से शामिल नहीं होते हैं। वास्तव में, उनके बीच एक जगह है जिसे सिनैप्टिक स्पेस या सिनैप्टिक फांक कहा जाता है।

यह स्थान सिनैप्स से सिनैप्स में भिन्न होता है, लेकिन आम तौर पर लगभग 20 नैनोमीटर चौड़ा होता है। सिनैप्टिक फांक में फिलामेंट्स का एक नेटवर्क है जो प्री और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स को संरेखित करता है।

क्रिया सामर्थ्य

ए एक आदर्श एक्शन पोटेंशिअल का योजनाबद्ध दृष्टिकोण। बी एक एक्शन पोटेंशिअल का असली रिकॉर्ड। स्रोत: en: मेमन / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

दो न्यूरॉन्स या न्यूरोनल सिनैप्स के बीच होने वाली सूचनाओं के आदान-प्रदान के लिए, सबसे पहले एक एक्शन पोटेंशिअल होना चाहिए।

यह घटना न्यूरॉन में होती है जो सिग्नल भेजती है। इस कोशिका की झिल्ली में विद्युत आवेश होता है। वास्तव में, हमारे शरीर की सभी कोशिकाओं के झिल्ली को विद्युत आवेशित किया जाता है, लेकिन केवल अक्षतंतु ही क्रिया क्षमता को ट्रिगर कर सकते हैं।

न्यूरॉन के अंदर और बाहर विद्युत क्षमता के बीच के अंतर को झिल्ली क्षमता कहा जाता है।

न्यूरॉन के अंदर और बाहर के इन विद्युत परिवर्तनों को आयनों की मौजूदा सांद्रता, जैसे सोडियम और पोटेशियम द्वारा मध्यस्थता से किया जाता है।

जब झिल्ली क्षमता का बहुत तेजी से उलट होता है, तो एक कार्रवाई क्षमता उत्पन्न होती है। इसमें एक संक्षिप्त विद्युत आवेग होता है, जो एक्सोन न्यूरॉन या न्यूक्लियस से टर्मिनल बटन तक संचालित होता है।

यह जोड़ा जाना चाहिए कि झिल्ली क्षमता कार्रवाई होने की संभावित क्षमता के लिए एक निश्चित उत्तेजना सीमा से अधिक होनी चाहिए। यह विद्युत आवेग रासायनिक संकेतों में अनुवादित होता है जो टर्मिनल बटन के माध्यम से जारी किए जाते हैं।

एक अन्तर्ग्रथन कैसे काम करता है?

बहुध्रुवीय न्यूरॉन। स्रोत: ब्रूसब्लॉस

न्यूरॉन्स में सिनैप्टिक वेसिकल्स नामक थैली होती है, जो बड़ी या छोटी हो सकती है। सभी टर्मिनल बटन में छोटे पुटिका होते हैं जो उनके अंदर न्यूरोट्रांसमीटर अणुओं को ले जाते हैं।

वेसिक्ल्स को सोमे में स्थित एक तंत्र में उत्पन्न किया जाता है जिसे गोल्गी तंत्र कहा जाता है। फिर उन्हें टर्मिनल बटन के करीब ले जाया जाता है। हालांकि, उन्हें "पुनर्नवीनीकरण" सामग्री के साथ टर्मिनल बटन पर भी उत्पादित किया जा सकता है।

जब एक क्रिया क्षमता अक्षतंतु के साथ भेजी जाती है, तो प्रीसिनेप्टिक सेल का विध्रुवण (उत्तेजना) होता है। परिणामस्वरूप, न्यूरॉन के कैल्शियम चैनल कैल्शियम आयनों को इसमें प्रवेश करने की अनुमति देते हैं।

एक्शन पोटेंशिअल के आने के बाद, प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन डिप्रेशन करता है और कैल्शियम चैनल खुलते हैं, आयनों में प्रवेश करते हैं

ये आयन श्लेष पुटिकाओं के झिल्लियों पर अणुओं को बाँधते हैं जो टर्मिनल बटन पर होते हैं। कहा झिल्ली टूट जाती है, टर्मिनल बटन की झिल्ली के साथ विलय। यह न्यूरोट्रांसमीटर को सिनैप्टिक स्पेस में रिलीज करता है।

कोशिका का कोशिकाद्रव्य झिल्ली के शेष टुकड़ों को पकड़ लेता है और उन्हें सिस्टर्न में ले जाता है। वहां उन्हें पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, उनके साथ नए सिनैप्टिक पुटिकाओं का निर्माण होता है।

प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन से न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन पर रिसेप्टर्स के लिए बाध्यकारी

पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में रिसेप्टर्स होते हैं जो उन पदार्थों को पकड़ते हैं जो सिनैप्टिक स्पेस में होते हैं। इन्हें पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर्स के रूप में जाना जाता है, और सक्रिय होने पर, ये आयन चैनल खोलने का कारण बनते हैं।

रासायनिक अन्तर्ग्रथन का चित्रण। जब पर्याप्त सोडियम चैनल खोले जाते हैं, तो पोस्टसिनेप्टिक सेल का विध्रुवण होता है और न्यूरॉन के माध्यम से क्रिया क्षमता जारी रहती है।

जब ये चैनल खुलते हैं, तो कुछ पदार्थ न्यूरॉन में प्रवेश करते हैं, जिससे पोस्टसिनेप्टिक क्षमता पैदा होती है। यह आयन चैनल के प्रकार के आधार पर सेल पर उत्तेजक या निरोधात्मक प्रभाव डाल सकता है जिसे खोला गया है।

जब सोडियम तंत्रिका कोशिका में प्रवेश करता है, तो आम तौर पर उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता उत्पन्न होती है। जबकि अवरोधक पोटेशियम के बाहर निकलने या क्लोरीन के प्रवेश से उत्पन्न होते हैं।

न्यूरॉन में कैल्शियम के प्रवेश से उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता का कारण बनता है, हालांकि यह विशेष एंजाइमों को भी सक्रिय करता है जो इस सेल में शारीरिक परिवर्तन का उत्पादन करते हैं। उदाहरण के लिए, यह अन्तर्ग्रथनी पुटिकाओं के विस्थापन और न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई को ट्रिगर करता है।

यह सीखने के बाद न्यूरॉन में संरचनात्मक परिवर्तन की सुविधा भी देता है।

सिनैप्स पूरा होना

पोस्टसिनेप्टिक क्षमता आम तौर पर बहुत ही संक्षिप्त होती है और विशेष तंत्र के माध्यम से समाप्त होती है।

उनमें से एक एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ नामक एंजाइम द्वारा एसिटाइलकोलाइन की निष्क्रियता है। न्यूरोट्रांसमीटर अणुओं को प्रीपेप्टिक झिल्ली पर ट्रांसपोर्टर्स द्वारा पुन: विस्फोट या पुनर्संरचना द्वारा सिनैप्टिक स्थान से हटा दिया जाता है।

इस प्रकार, प्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स दोनों में रिसेप्टर्स होते हैं जो अपने आस-पास रसायनों की उपस्थिति को पकड़ते हैं।

इसमें प्रीसानेप्टिक रिसेप्टर्स होते हैं जिन्हें ऑटोरेसेप्टर्स कहा जाता है जो न्यूरॉनट्रांसमीटर की मात्रा को नियंत्रित करते हैं जो न्यूरॉन रिलीज या संश्लेषित करता है।

सिनैप्स प्रकार

विद्युत समकालिक

एक विद्युत श्लेष का चित्रण। एक्शन पोटेंशिअल की सराहना की है

उनमें एक विद्युत न्यूरोट्रांसमिशन होता है। दो न्यूरॉन्स "गैप जंक्शन" या गैप जंक्शन के रूप में जानी जाने वाली प्रोटीन संरचनाओं के माध्यम से शारीरिक रूप से जुड़े हुए हैं।

ये संरचनाएं एक न्यूरॉन के विद्युत गुणों में परिवर्तन को सीधे दूसरे को प्रभावित करने की अनुमति देती हैं और इसके विपरीत। इस तरह, दो न्यूरॉन्स एक जैसे काम करेंगे।

रासायनिक synapses

एक रासायनिक अन्तर्ग्रथन की योजना। स्रोत: थॉमस स्पैलेटस्टोसेर (www.scistyle.com)

रासायनिक न्यूरोट्रांसमिशन रासायनिक सिनैप्स पर होता है। प्री और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स को सिनैप्टिक स्पेस द्वारा अलग किया जाता है। प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन में एक कार्रवाई क्षमता न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई का कारण होगी।

ये सिनैप्टिक फांक तक पहुंचते हैं, जो पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स पर उनके प्रभाव को बढ़ाने के लिए उपलब्ध हैं।

उत्तेजक सिनैप्स

जब हम बाहर जलते हैं तो एक उत्तेजक न्यूरोनल सिनैप्स का एक उदाहरण वापसी प्रतिवर्त होगा। एक संवेदी न्यूरॉन गर्म वस्तु का पता लगाता है, क्योंकि यह उसके डेन्ड्राइट को उत्तेजित करेगा।

यह न्यूरॉन अपने अक्षतंतु के माध्यम से रीढ़ की हड्डी में स्थित अपने टर्मिनल बटन पर संदेश भेजेगा। संवेदी न्यूरॉन के टर्मिनल बटन न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में जाने वाले रसायनों को छोड़ते हैं जो न्यूरॉन को उत्तेजित करते हैं जिसके साथ यह सिनैपेट होता है। विशेष रूप से, एक इंटिरियरनोन के लिए (वह जो संवेदी और मोटर न्यूरॉन्स के बीच मध्यस्थता करता है)।

इससे इंटिरियरन को अपने अक्षतंतु के साथ सूचना भेजने का कारण होगा। बदले में, इंटर्न्यूरॉन के टर्मिनल बटन मोटर न्यूरॉन को उत्तेजित करने वाले न्यूरोट्रांसमीटर का स्राव करते हैं।

इस प्रकार के न्यूरॉन अपने अक्षतंतु के साथ संदेश भेजते हैं, जो लक्ष्य मांसपेशी तक पहुंचने के लिए एक तंत्रिका से जुड़ता है। एक बार न्यूरोट्रांसमीटर मोटर न्यूरॉन के टर्मिनल बटन से मुक्त हो जाते हैं, मांसपेशियों की कोशिकाएं गर्म वस्तु से दूर जाने का अनुबंध करती हैं।

निरोधात्मक सिनैप्स

इस प्रकार का सिनैप्स कुछ अधिक जटिल है। यह निम्नलिखित उदाहरण में दिया जाएगा: कल्पना करें कि आप ओवन से बहुत गर्म ट्रे लेते हैं। आप मिट्टन्स पहनते हैं ताकि खुद को जला न सकें, हालांकि, वे कुछ पतले होते हैं और गर्मी उन्हें दूर करने लगती है। फर्श पर ट्रे को छोड़ने के बजाय, जब तक आप इसे सतह पर नहीं डालते, तब तक आप गर्मी को थोड़ा झेलने की कोशिश करते हैं।

एक दर्दनाक उत्तेजना के लिए हमारे शरीर की वापसी की प्रतिक्रिया ने हमें वस्तु को छोड़ दिया होगा, फिर भी, हमने इस आवेग को नियंत्रित किया है। यह घटना कैसे उत्पन्न होती है?

ट्रे से आने वाली गर्मी को माना जाता है, जिससे मोटर न्यूरॉन्स (पिछले अनुभाग में समझाया गया है) पर उत्तेजक सिनैप्स की गतिविधि बढ़ जाती है। हालांकि, यह उत्तेजना एक अन्य संरचना से आने वाले निषेध द्वारा प्रतिहिंसा की जाती है: हमारा मस्तिष्क।

यह सूचित करता है कि यदि हम ट्रे छोड़ते हैं, तो यह कुल आपदा हो सकती है। इसलिए, रीढ़ की हड्डी को संदेश भेजे जाते हैं जो निकासी को रोकते हैं।

ऐसा करने के लिए, मस्तिष्क में एक न्यूरॉन से एक अक्षतंतु रीढ़ की हड्डी तक पहुंचता है, जहां इसके टर्मिनल बटन एक निरोधात्मक इंटर्न के साथ सिंक होते हैं। यह एक निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर को गुप्त करता है जो मोटर न्यूरॉन की गतिविधि को कम करता है, जिससे वापसी प्रतिवर्त अवरुद्ध हो जाता है।

महत्वपूर्ण रूप से, ये केवल उदाहरण हैं। प्रक्रियाएं वास्तव में अधिक जटिल हैं (विशेषकर निरोधात्मक), जिसमें हजारों न्यूरॉन्स शामिल हैं।

उन स्थानों के अनुसार सिनैप्स कक्षाएं जहां वे होती हैं

- एक्सोडेंड्रिटिक सिंकैप्स: इस प्रकार में, टर्मिनल बटन एक डेंड्राइट की सतह से जुड़ता है। या, डेंड्राइट स्पाइन के साथ, जो कुछ प्रकार के न्यूरॉन्स में डेंड्राइट पर स्थित छोटे प्रोट्रूशियंस हैं।

- एक्सोसोमैटिक सिनैप्स: इनमें, टर्मिनल बटन को न्यूरॉन के सोमा या न्यूक्लियस के साथ सिंक किया जाता है।

- एक्सोएक्निक सिनैप्स: प्रीसानेप्टिक सेल का टर्मिनल बटन पोस्टसिनेप्टिक सेल के अक्षतंतु के साथ जोड़ता है। इस प्रकार के सिनेप्स अन्य दो से अलग कार्य करते हैं। इसका कार्य टर्मिनल बटन द्वारा जारी किए जा रहे न्यूरोट्रांसमीटर की मात्रा को कम या बढ़ावा देना है। इस प्रकार, यह प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन की गतिविधि को बढ़ावा देता है या बाधित करता है।

डेंड्रोडेंड्रिक सिनैप्स भी पाए गए हैं, लेकिन वर्तमान में न्यूरोनल संचार में उनकी सटीक भूमिका ज्ञात नहीं है।

न्यूरोनल सिनैप्स पर जारी पदार्थ

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