अध्याय 21 तंत्रिका नियंत्रण और समन्वय अभ्यास

उत्तर

(A) मस्तिष्क: मस्तिष्क शरीर का मुख्य समन्वय केंद्र है। यह तंत्रिका तंत्र का एक भाग है जो शरीर के प्रत्येक अंग को नियंत्रित और निगरानी करता है। यह क्रैनियल मेनिन्जेस द्वारा अच्छी तरह सुरक्षित है, जो बाहरी परत जिसे ड्यूरा मेटर कहा जाता है, एक पतली मध्य परत जिसे अरैक्नॉइड कहा जाता है, और एक आंतरिक परत जिसे पिया मेटर कहा जाता है, से बनी होती है।

इसे तीन क्षेत्रों में विभाजित किया गया है - अग्रमस्तिष्क, मध्यमस्तिष्क, और पश्चमस्तिष्क।

अग्रमस्तिष्क: यह मस्तिष्क का मुख्य सोचने वाला भाग है। इसमें सेरिब्रम, थैलेमस, और हाइपोथैलेमस होते हैं।

(a) सेरिब्रम:

सेरिब्रम मस्तिष्क का सबसे बड़ा भाग है और इसका लगभग चार-पांचवां हिस्सा इसका वजन बनाता है। सेरिब्रम को एक गहरी अनुदैर्ध्य सेरिब्रल फिशर द्वारा दो सेरिब्रल गोलार्धों में विभाजित किया गया है। ये गोलार्ध नसों के रेशों के एक समूह द्वारा जुड़े होते हैं जिसे कार्पस कैलोसम कहा जाता है। सेरिब्रल गोलार्ध को कोशिकाओं की एक परत द्वारा ढका गया है जिसे सेरिब्रल कार्टेक्स या ग्रे मैटर कहा जाता है। सेरिब्रम में संवेदी क्षेत्र होते हैं जिन्हें एसोसिएशन क्षेत्र कहा जाता है जो विभिन्न रिसेप्टर्स से संवेदी आवेग प्राप्त करते हैं साथ ही मोटर क्षेत्रों से भी जो विभिन्न पेशियों की गति को नियंत्रित करते हैं। सेरिब्रम का सबसे भीतरी भाग परत को अपारदर्शी सफेद रूप देता है और इसे व्हाइट मैटर कहा जाता है।

(b) थैलेमस:

थैलेमस संवेदी और मोटर सिग्नलिंग के समन्वय का मुख्य केंद्र है। यह सेरिब्रम द्वारा ढका हुआ है।

(c) हाइपोथैलेमस:

यह थैलेमस के आधार पर स्थित है और इसमें कई केंद्र होते हैं जो शरीर के तापमान और खाने-पीने की इच्छा को नियंत्रित करते हैं। मस्तिष्क के कुछ क्षेत्र, हाइपोथैलेमस के साथ मिलकर, यौन व्यवहार के नियमन और उत्तेजना, आनंद, भय आदि भावनात्मक प्रतिक्रियाओं की अभिव्यक्ति में शामिल होते हैं।

मिडब्रेन:

यह फोरब्रेन के थैलेमस क्षेत्र और हिंडब्रेन के पॉन्स क्षेत्र के बीच स्थित होता है। मिडब्रेन की डोर्सल सतह पर सुपीरियर और इन्फीरियर कॉर्पोरा बाइजेमिना और चार गोल लोब होते हैं जिन्हें कॉर्पोरा क्वाड्रिजेमिना कहा जाता है। सेरेब्रल एक्वाडक्ट नामक एक नहर मिडब्रेन से होकर गुजरती है। मिडब्रेन दृष्टि और श्रवण की भावना से संबंधित होता है।

हिंडब्रेन:

इसमें तीन क्षेत्र होते हैं - पॉन्स, सेरेबेलम और मेडुला ऑब्लांगेटा।

(a) पॉन्स तंत्रिका तंतुओं का एक बैंड है जो मेडुला ऑब्लांगेटा और मिडब्रेन के बीच स्थित होता है। यह सेरेबेलम गोलार्धों के पार्श्व भागों को आपस में जोड़ता है।

(b) सेरेबेलम हिंडब्रेन का एक बड़ा और अच्छी तरह विकसित भाग है। यह सेरेब्रल गोलार्धों की पश्चिमी भुजाओं के नीचे और मेडुला ऑब्लांगेटा के ऊपर स्थित होता है। यह शरीर की मुद्रा और संतुलन बनाए रखने के लिए उत्तरदायी होता है।

(c) मेडुला ऑब्लांगेटा मस्तिष्क का पश्चिमी और सबसे सरल भाग है। यह सेरेबेलम के नीचे स्थित होता है। इसका निचला सिरा रीढ़ की हड्डी के रूप में विस्तारित होता है और फोरामेन मैग्नम के माध्यम से खोपड़ी से बाहर निकलता है।

(B) आंख: आंखें गोलाकार संरचनाएं होती हैं जिनमें तीन परतें होती हैं।

(a) बाहरी परत स्क्लेरा और कॉर्निया से बनी होती है।

(i) स्क्लेरा एक अपारदर्शी ऊतक है जिसे आमतौर पर आंख का सफेद भाग कहा जाता है। यह घने संयोजी ऊतक से बना होता है।

(ii) कॉर्निया आंख का पारदर्शी अग्र भाग है जिसमें रक्तवाहिकाएं नहीं होती हैं और यह आसपास के क्षेत्र से लसीका द्वारा पोषित होता है। यह थोड़ा सा आगे की ओर उभरा हुआ होता है और लेंस की सहायता से प्रकाश किरणों को फोकस करने में मदद करता है।

(b) आंख की मध्य परत संवहनी प्रकृति की होती है और इसमें कोरॉयड, सिलियरी बॉडी और आइरिस होते हैं।

(i) कोरॉयड स्क्लेरा के ठीक पीछे स्थित होता है और इसमें अनेक रक्तवाहिकाएं होती हैं जो रेटिना और अन्य ऊतकों को पोषक तत्व और ऑक्सीजन प्रदान करती हैं।

(ii) सिलियरी बॉडी: कोरॉयड परत पश्च क्षेत्र पर पतली होती है और अग्र भाग में मोटी होकर सिलियरी बॉडी बनाती है। इसमें रक्तवाहिकाएं, सिलियरी पेशियां और सिलियरी प्रक्रियाएं होती हैं।

(iii) आइरिस: स्क्लेरा और कॉर्निया के संगम पर, सिलियरी बॉडी आगे बढ़कर एक पतले रंगीन पर्दे के रूप में आइरिस बनाती है। यह आंख का दिखने वाला रंगीन भाग होता है।

आंख में आइरिस के ठीक पीछे एक पारदर्शी, द्विसंवतल और लचीली संरचना होती है। इसे लेंस कहा जाता है। लेंस को सिलियरी बॉडी से जुड़े निलंबकी स्नायवत्ता द्वारा स्थिति में रखा जाता है। लेंस आंख की गेंद को दो कक्षों में विभाजित करता है - एक अग्र जलीय और पश्च कांचमय कक्ष।

(c) आंख की सबसे भीतरी तंत्रिकीय झिल्ली रेटिना होती है। रेटिना सबसे भीतरी परत है। इसमें तीन कोशिकाओं की परतें होती हैं—भीतरी गैंग्लियन कोशिकाएं, बीच की बाइपोलर कोशिकाएं और सबसे बाहरी फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं। रेटिना में मौजूद रिसेप्टर कोशिकाएं दो प्रकार की होती हैं—रॉड कोशिकाएं और कोन कोशिकाएं।

(a) रॉड कोशिकाएं—रॉड्स में रोडोप्सिन पिगमेंट (विज़ुअल पर्पल) होता है जो मंद रोशनी के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। यह गोधूलि दृष्टि के लिए उत्तरदायी है।

(b) कोन कोशिकाएं—कोन्स में आयोडोप्सिन पिगमेंट (विज़ुअल वायलेट) होता है और ये उच्च तीव्रता की रोशनी के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होती हैं। ये दिन के प्रकाश और रंगों की दृष्टि के लिए उत्तरदायी हैं।

सबसे भीतरी गैंग्लियन कोशिकाएं ऑप्टिक नर्व फाइबर उत्पन्न करती हैं जो प्रत्येक आंख में ऑप्टिक नर्व बनाती हैं और मस्तिष्क से जुड़ी होती हैं।

(C) कान: कान सुनने और संतुलन की संवेदी इंद्री है। इसमें तीन भाग होते हैं—बाहरी कान, मध्य कान और आंतरिक कान।

1. बाहरी कान:

इसमें पिन्ना, बाहरी श्रवण नलिका और टिंपेनिक झिल्ली होती है।

(a) पिन्ना एक संवेदनशील संरचना है जो कंपनों को इकट्ठा करती है और उन्हें ध्वनि उत्पन्न करने के लिए कान की ओर निर्देशित करती है।

(b) बाहरी श्रवण नलिका एक नलिका-नुमा मार्ग है जो बाहरी कान में कार्टिलेज द्वारा समर्थित होता है।

(c) टिंपेनिक झिल्ली एक पतली झिल्ली है जो श्रवण नलिका के पास स्थित होती है। यह मध्य कान को बाहरी कान से अलग करती है।

2. मध्य कान:

यह एक वायु-भरी हुई टिम्पैनिक गुहा है जो यूस्टेशियन नलिका के माध्यम से फैरिंक्स से जुड़ी होती है। यूस्टेशियन नलिका टिम्पैनिक झिल्ली के दोनों ओर वायु दाब को समान बनाने में सहायता करती है। मध्य कान में तीन मध्य अस्थियों का एक लचीला श्रृंखला होता है जिसे कर्ण अस्थिकाएँ कहा जाता है। तीन कर्ण अस्थिकाएँ मैलियस, इनकस और स्टेप्स होती हैं जो एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं।

3. आंतरिक कान:

इसे लेबिरिंथ भी कहा जाता है। लेबिरिंथ को अस्थिल लेबिरिंथ और झिल्लीदार लेबिरिंथ में विभाजित किया गया है। अस्थिल लेबिरिंथ पेरिलिंफ से भरा होता है जबकि झिल्लीदार लेबिरिंफ एंडोलिंफ से भरा होता है। झिल्लीदार लेबिरिंथ को 2 भागों में विभाजित किया गया है।

(a) वेस्टिबुलर उपकरण

वेस्टिबुलर उपकरण एक केंद्रीय थैली के समान भाग है जिसे यूट्रिक्यूलस और सैक्यूलस में विभाजित किया गया है। संवेदी कोशिकाओं का एक विशेष समूह जिसे मैकुला कहा जाता है, सैक्यूलस और यूट्रिक्यूलस में उपस्थित होता है।

वेस्टिबुलर उपकरण में तीन अर्धवृत्ताकार नलिकाएँ भी होती हैं। प्रत्येक अर्धवृत्ताकार नलिका के निचले सिरे पर एक उभरा हुआ कटक होता है जिसे क्रिस्टा ऐम्पुलारिस कहा जाता है। प्रत्येक ऐम्पुला में संवेदी कोशिकाओं का एक समूह होता है जिसे क्रिस्टा कहा जाता है। क्रिस्टा और मैकुला शरीर के संतुलन और मुद्रा को बनाए रखने के लिए उत्तरदायी होते हैं।

(b) कोक्लिया:

कोक्लिया सैक्यूलस का एक लंबा और लपेटा हुआ बाह्य वृद्धि है। यह मुख्य श्रवण अंग है। कोक्लिया में तीन झिल्लियाँ होती हैं। ऑर्गन ऑफ कोर्टी, एक श्रवण अंग, बेसिलर झिल्ली पर स्थित होता है जिसमें बाल कोशिकाएँ होती हैं।

उत्तर

(a) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS) और परिधीय तंत्रिका तंत्र (PNS)

(b) विश्राम विभव और क्रिया विभव

(c) कोरॉयड और रेटिना

उत्तर

(a) एक नरव फाइबर की झिल्ली का ध्रुवण

विश्राम की अवस्था में, $K^{+}$ आयनों की सान्द्रता एक्सोप्लाज्म के अंदर अधिक होती है जबकि $Na^{+}$ आयनों की सान्द्रता एक्सोप्लाज्म के बाहर अधिक होती है। परिणामस्वरूप, पोटैशियम आयन सोडियम आयनों की तुलना में अंदर से बाहर की ओर तेजी से गतिशील होते हैं। इसलिए, झिल्ली बाहर की ओर धनात्मक रूप से आवेशित और अंदर की ओर ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाती है। इसे झिल्ली का ध्रुवण या ध्रुवित नरव कहा जाता है।

(b) एक नरव फाइबर की झिल्ली का अध्रुवण

जब किसी नरव फाइबर को एक विद्युत उद्दीपन दिया जाता है, तो एक क्रियाविभव उत्पन्न होता है। झिल्ली सोडियम आयनों के प्रति पोटैशियम आयनों की तुलना में अधिक पारगम्य हो जाती है। इससे नरव फाइबर के अंदर धनात्मक आवेश और बाहर ऋणात्मक आवेश हो जाता है। अतः झिल्ली को अध्रुवित कहा जाता है।

(c) एक नरव फाइबर के साथ नरव आवेग का संचालन

नसों के रेशे दो प्रकार के होते हैं - मायलिनयुक्त और मायलिनरहित। मायलिनयुक्त नस रेशे में, कार्य विभव नोड से नोड तक छलांग लगाते हुए संचरित होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मायलिनयुक्त नस रेशे पर मायलिन आवरण होता है। मायलिन आवरण आयनों के लिए अपारगम्य होता है। परिणामस्वरूप, नस रेशे की संपूर्ण लंबाई के साथ आयनिक आदान-प्रदान और विध्रुवण संभव नहीं होता। यह केवल कुछ बिंदुओं पर होता है, जिन्हें रैनवियर नोड्स कहा जाता है, जबकि मायलिनरहित नस रेशे में, नस रेशे का आयनिक आदान-प्रदान और विध्रुवण संपूर्ण लंबाई के साथ होता है। इस आयनिक आदान-प्रदान के कारण, विध्रुवित क्षे पुनः ध्रुवित हो जाता है और अगला ध्रुवित क्षेत्र विध्रुवित हो जाता है।

(डी) रासायनिक सिनेप्स के पार तंत्रिका आवेग का संचरण

सिनेप्स एक छोटा अंतराल होता है जो एक न्यूरॉन के एक्सॉन के अंतिम भाग और अगले न्यूरॉन के डेंड्राइट के बीच होता है। जब एक आवेग एक्सॉन के अंतिम प्लेट तक पहुंचता है, तब रासायनिक पदार्थ या न्यूरोट्रांसमीटर, जैसे कि एसिटिलकोलिन, युक्त पुटिकाएं प्लाज्मा झिल्ली से मिल जाती हैं। यह रसायन अंतराल के पार जाता है और अगले न्यूरॉन के डेंड्राइट की झिल्ली पर मौजूद रसायन-ग्राही से जुड़ता है। रसायन के रसायन-ग्राही से जुड़ने से झिल्ली का विध्रुवण होता है और तंत्रिका रेशे में एक तंत्रिका आवेग उत्पन्न होता है।

रसायन, एसिटिलकोलिन, एंजाइम एसिटिलकोलिनेस्ट्रेस द्वारा निष्क्रिय किया जाता है। यह एंजाइम डेंड्राइट की पोस्ट-सिनेप्टिक झिल्ली में मौजूद होता है।

यह एसिटिलकोलिन को हाइड्रोलाइज़ करता है और इससे झिल्ली पुनःध्रुवित होने में सहायता मिलती है।

उत्तर

(a) न्यूरॉन

(b) मस्तिष्क

(c) नेत्र

(d) कान

उत्तर

(a) तंत्रिकीय समन्वय

तंत्रिका तंत्र शरीर के अंगों के बीच तेज समन्वय प्रदान करता है। यह समन्वय विद्युत आवेगों के रूप में होता है और यह तेज़ तथा अल्पकालिक होता है। शरीर में सभी शारीरिक प्रक्रियाएँ आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई हैं और एक-दूसरे पर निर्भर करती हैं। उदाहरण के लिए, व्यायाम के दौरान हमारे शरीर को अधिक ऑक्सीजन और भोजन की आवश्यकता होती है। इसलिए, श्वास की दर स्वचालित रूप से बढ़ जाती है और हृदय तेजी से धड़कता है। इससे मांसपेशियों को ऑक्सीजनयुक्त रक्त की आपूर्ति तेजी से होती है। इसके अतिरिक्त, कोशिकीय कार्यों को लगातार नियमन की आवश्यकता होती है। ये कार्य हार्मोनों द्वारा किए जाते हैं। इसलिए, तंत्रिका तंत्र और अंतःस्रावी तंत्र मिलकर शारीरिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित और समन्वित करते हैं।

(b) अग्रमस्तिष्क

यह मस्तिष्क का मुख्य सोचने वाला भाग है। इसमें सेरिब्रम, थैलेमस और हाइपोथैलेमस होते हैं।

(i) सेरिब्रम:

सेरिब्रम मस्तिष्क का सबसे बड़ा भाग है और इसका वजन लगभग चार-पाँचवाँ हिस्सा है। सेरिब्रम एक गहरी अनुदैर्ध्य सेरिब्रल फिशर द्वारा दो सेरिब्रल गोलार्धों में विभाजित होता है। ये गोलार्ध नसों के तंतुओं के एक समूह, कॉर्पस कैलोसम द्वारा जुड़े होते हैं। सेरिब्रल गोलार्ध कोशिकाओं की एक परत, सेरिब्रल कॉर्टेक्स या ग्रे मैटर द्वारा ढके होते हैं। सेरिब्रम में संवेदी क्षेत्र होते हैं जिन्हें एसोसिएशन क्षेत्र कहा जाता है जो विभिन्न संवेदकों से संवेदी आवेग प्राप्त करते हैं साथ ही मोटर क्षेत्र भी होते हैं जो विभिन्न मांसपेशियों की गति को नियंत्रित करते हैं। सेरिब्रम का सबसे भीतर का भाग एक अपारदर्शी सफेद रूप प्रस्तुत करता है और इसे व्हाइट मैटर कहा जाता है।

(ii) थैलेमस:

थैलेमस संवेदी और मोटर संकेतन का मुख्य समन्वय केंद्र है। यह सिरेब्रम से घिरा हुआ है।

(iii) हाइपोथैलेमस:

यह थैलेमस के आधार पर स्थित होता है और इसमें कई ऐसे केंद्र होते हैं जो शरीर के तापमान और खाने-पीने की इच्छा को नियंत्रित करते हैं। सिरेब्रम के कुछ क्षेत्र, हाइपोथैलेमस के साथ मिलकर, यौन व्यवहार और उत्तेजना, आनंद, भय आदि भावनात्मक प्रतिक्रियाओं के अभिव्यक्ति के नियमन में शामिल होते हैं।

(c) मध्यमस्तिष्क

यह फोरब्रेन के थैलेमस क्षेत्र और हिंडब्रेन के पॉन्स क्षेत्र के बीच स्थित होता है। मध्यमस्तिष्क की पृष्ठीय सतह पर सुपीरियर और इन्फीरियर कॉर्पोरा बाइजेमिना और चार गोल लोब होते हैं जिन्हें कॉर्पोरा क्वाड्रिजेमिना कहा जाता है। सेरेब्रल एक्वाडक्ट नामक एक नालिका मध्यमस्तिष्क से होकर गुजरती है। मध्यमस्तिष्क दृष्टि और श्रवण की भावना से संबंधित होता है।

(d) हिंडब्रेन

इसमें तीन क्षेत्र होते हैं - पॉन्स, सेरेबेलम और मेडुला ऑब्लांगेटा।

(i) पॉन्स तंत्रिका तंतुओं का एक बैंड है जो मेडुला ऑब्लांगेटा और मध्यमस्तिष्क के बीच स्थित होता है। यह सेरेबेलम के पार्श्व भागों को आपस में जोड़ता है।

(ii) सेरेबेलम हिंडब्रेन का एक बड़ा और अच्छी तरह विकसित भाग है। यह सिरेब्रल गोलार्धों की पश्चीय सतहों के नीचे और मेडुला ऑब्लांगेटा के ऊपर स्थित होता है। यह शरीर की मुद्रा और संतुलन बनाए रखने के लिए उत्तरदायी होता है।

(iii) मेडुला ऑब्लांगेटा मस्तिष्क का पश्चीय और सबसे सरल भाग है। यह सेरेबेलम के नीचे स्थित होता है। इसका निचला सिरा रीढ़ की हड्डी के रूप में विस्तारित होता है और यह फोरामेन मैग्नम के माध्यम से खोपड़ी से बाहर निकलता है।

(e) रेटिना

रेटिना सबसे भीतरी परत है। इसमें कोशिकाओं की तीन परतें होती हैं - भीतरी गैंग्लियन कोशिकाएं, मध्य बाइपोलर कोशिकाएं और सबसे बाहरी फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं। रेटिना में मौजूद रिसेप्टर कोशिकाएं दो प्रकार की होती हैं - रॉड कोशिकाएं और कोन कोशिकाएं।

(i) रॉड कोशिकाएं - रॉड्स में रोडॉप्सिन पिगमेंट (विज़ुअल पर्पल) होता है, जो मंद रोशनी के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। यह गोधूलि दृष्टि के लिए उत्तरदायी है।

(ii) कोन कोशिकाएं - कोन्स में आयोडॉप्सिन पिगमेंट (विज़ुअल वायलेट) होता है और ये उच्च तीव्रता की रोशनी के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। ये दिन के उजाले और रंगों की दृष्टि के लिए उत्तरदायी हैं।

सबसे भीतरी गैंग्लियन कोशिकाएं ऑप्टिक नर्व फाइबर उत्पन्न करती हैं जो प्रत्येक आंख में ऑप्टिक नर्व बनाती है और मस्तिष्क से जुड़ी होती है। इस क्षेत्र में फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं अनुपस्थित होती हैं। इसलिए इसे ब्लाइंड स्पॉट कहा जाता है। पश्च भाग में, ब्लाइंड स्पॉट के बगल में, एक पिगमेंटेड स्पॉट होता है जिसे मैक्यूला ल्यूटिया कहा जाता है। इस स्पॉट के मध्य में एक उथरा गड्ढा होता है जिसे फोविया कहा जाता है। फोविया में केवल कोन कोशिकाएं होती हैं। इनमें रॉड कोशिकाएं अनुपस्थित होती हैं। इसलिए यह सबसे स्पष्ट दृष्टि का स्थान है।

(f) कर्ण अस्थिकाएं

मध्य कान में तीन मध्य अस्थियों की एक लचीली श्रृंखला होती है जिसे कर्ण अस्थिकाएं कहा जाता है। तीन कर्ण अस्थिकाएं इस प्रकार हैं।

(i) मैलियस

(ii) इंकस

(iii) स्टेपीज

मैलियस एक ओर कर्णपटल से और दूसरी ओर इन्कस से जुड़ा होता है। इन्कस स्टेप्स से संबद्ध होता है। स्टेप्स, आगे चलकर आंतरिक कान की अंडाकार झिल्ली, फेनेस्ट्रा ओवालिस, से जुड़े होते हैं। कान की अस्थिकाएँ एक उत्तेजक के रूप में कार्य करती हैं जो ध्वनि तरंगों को बाह्य कान से आंतरिक कान तक पहुँचाती हैं।

(g) कोक्लिया

कोक्लिया सैक्युलस का एक लंबा, कुंडलित बाह्यवर्धन है। यह मुख्य श्रवण अंग है। कोक्लिया तीन कक्ष बनाती है।

(i) ऊपरी – स्काला वेस्टिबुली

(ii) मध्य – स्काला मीडिया

(iii) निचली – स्काला टिम्पानी

स्काला मीडिया का तल बेसिलर झिल्ली है जबकि इसकी छत रिस्नर की झिल्ली है। रिस्नर की झिल्ली एक उभार, टेक्टोरियल झिल्ली, देती है। कोर्टि का अंग, एक श्रवण अंग, बेसिलर झिल्ली पर स्थित है। कोर्टि का अंग ग्राही बाल कोशिकाएँ रखता है। ऊपरी स्काला वेस्टिबुली और निचली स्काला टिम्पानी में पेरिलिम्फ होता है।

(h) कोर्टि का अंग

कोर्टि का अंग श्रवण अंग है। यह बेसिलर झिल्ली पर स्थित है जिसमें बाल कोशिकाएँ होती हैं। बाल कोशिकाएँ श्रवण ग्राहियों का कार्य करती हैं। ये कोर्टि के अंग की आंतरिक ओर उपस्थित होती हैं।

(i) सिनैप्स

सिनैप्स एक न्यूरॉन के एक्सॉन टर्मिनल और अगले न्यूरॉन के डेंड्राइट के बीच का संधि-स्थल है। इसे एक छोटा अंतराल, सिनैप्टिक क्लेफ्ट, अलग करता है।

सिनैप्स के दो प्रकार होते हैं।

(a) विद्युत सिनैप्स

(b) रासायनिक सिनैप्स

विद्युत सिनैप्सेज़ में, प्री और पोस्ट सिनैप्टिक न्यूरॉन्स एक-दूसरे के बहुत निकट होते हैं। इसलिए आवेग सीधे एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन तक सिनैप्स के पार जा सकता है। यह आवेग संचरण की एक तेज़ विधि है।

रासायनिक सिनैप्सेज़ में, प्री और पोस्ट सिनैप्टिक न्यूरॉन्स निकट नहीं होते। इनके बीच एक सिनैप्टिक क्लेफ्ट होती है। तंत्रिका आवेगों का संचरण न्यूरोट्रांसमीटर जैसे रसायनों द्वारा होता है।

उत्तर

(a) सिनैप्टिक संचरण की क्रियाविधि

सिनैप्स दो न्यूरॉन्स के बीच का संधि-स्थल है। यह एक न्यूरॉन के एक्सॉन टर्मिनल और अगले न्यूरॉन के डेंड्राइट के बीच एक क्लेफ्ट द्वारा अलग होता है।

सिनैप्टिक संचरण दो तरह से होता है।

(1) रासायनिक संचरण

(2) विद्युत संचरण

1. रासायनिक संचरण - जब एक तंत्रिका आवेग एक्सॉन के अंतिम सिरे तक पहुँचता है, तो यह सिनैप्टिक क्लेफ्ट के पार एक न्यूरोट्रांसमीटर (एसिटाइलकोलिन) छोड़ता है। यह रसायन न्यूरॉन के कोशिका-काय में संश्लेषित होता है और एक्सॉन टर्मिनल तक पहुँचाया जाता है। एसिटाइलकोलिन क्लेफ्ट के पार विसरित होता है और अगले न्यूरॉन की झिल्ली पर मौजूद रिसेप्टर्स से बंधता है। इससे झिल्ली का विध्रुवण होता है और एक कार्य-विभव प्रारंभ होता है।

२. विद्युत संचरण - इस प्रकार के संचरण में, न्यूरॉन में एक विद्युत धारा बनती है। यह विद्युत धारा एक एक्शन पोटेंशल उत्पन्न करती है और तंत्रिका तंतु के पार तंत्रिका आवेग के संचरण का कारण बनती है। यह तंत्रिका संचालन की रासायनिक संचरण विधि की तुलना में तेज़ विधि को दर्शाता है।

(ब) दृष्टि की क्रियाविधि

रेटिना आंख की सबसे भीतरी परत होती है। इसमें तीन परतों की कोशिकाएं होती हैं - भीतरी गैंग्लियन कोशिकाएं, मध्य बाइपोलर कोशिकाएं और सबसे बाहरी फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं। एक फोटोरिसेप्टर कोशिका एक प्रोटीन जिसे ऑप्सिन कहा जाता है और विटामिन A के एक ऐल्डिहाइड जिसे रेटिनल कहा जाता है, से बनी होती है। जब प्रकाश किरणें कॉर्निया के माध्यम से रेटिना पर केंद्रित होती हैं, तो इससे रेटिनल का ऑप्सिन प्रोटीन से विघटन होता है। यह ऑप्सिन की संरचना को बदल देता है। जैसे ही ऑप्सिन की संरचना बदलती है, झिल्ली की पारगम्यता बदल जाती है, जिससे कोशिकाओं में विभव अंतर उत्पन्न होता है। यह गैंग्लियनिक कोशिकाओं में एक एक्शन पोटेंशल उत्पन्न करता है और यह ऑप्टिक नसों के माध्यम से मस्तिष्क की दृष्टि प्रांतर तक संचरित होता है। मस्तिष्क के प्रांतर क्षेत्र में, आवेगों का विश्लेषण किया जाता है और छवि रेटिना पर बनती है।

(स) श्रवण की क्रियाविधि

बाहरी भाग का पिना ध्वनि तरंगों को एकत्र करता है और उन्हें कान के पर्दे या बाह्य श्रवण नालिका की ओर निर्देशित करता है। ये तरंगें टिम्पेनिक झिल्ली से टकराती हैं और कंपन उत्पन्न होते हैं। फिर, ये कंपन तीन कान की अस्थियों—मैलियस, इंकस और स्टेप्स—के माध्यम से ओवल विंडो, फेनेस्ट्रा ओवालिस तक प्रेषित होते हैं। ये कान की अस्थियाँ लीवर की तरह कार्य करती हैं और ध्वनि तरंगों को आंतरिक कान तक पहुँचाती हैं। फेनेस्ट्रा ओवालिस से ये कंपन कोक्लियर द्रव में प्रेषित होते हैं। इससे लिम्फ में ध्वनि तरंगें उत्पन्न होती हैं। तरंगों के निर्माण से बेसिलर झिल्ली में रिपल उत्पन्न होता है। यह गति ऑर्गन ऑफ कोर्टी पर मौजूद संवेदी बाल कोशिकाओं को टेक्टोरियल झिल्ली के विरुद्ध मोड़ती है। इसके परिणामस्वरूप ध्वनि तरंगें तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित हो जाती हैं। ये आवेग फिर श्रवण तंत्रिकाओं के माध्यम से मस्तिष्क के श्रवण कोर्टेक्स तक ले जाए जाते हैं। मस्तिष्क के सेरेब्रल कोर्टेक्स में आवेगों का विश्लेषण किया जाता है और ध्वनि की पहचान होती है।

उत्तर

(a) प्रकाशग्राही कोशिकाएं प्रकाश के प्रति संवेदनशील कोशिकाएं होती हैं। ये दो प्रकार की होती हैं - छड़ और शंकु। ये रेटिना में उपस्थित होती हैं। शंकु रंगों को पहचानने में मदद करते हैं। शंकु कोशिकाओं के तीन प्रकार होते हैं - वे जो हरे प्रकाश का उत्तर देती हैं, वे जो नीले प्रकाश का उत्तर देती हैं, और वे जो लाल प्रकाश का उत्तर देती हैं। ये कोशिकाएं विभिन्न स्रोतों से आने वाले विभिन्न प्रकाशों द्वारा उत्तेजित होती हैं। उत्पन्न संकेतों के संयोजन हमें विभिन्न रंग देखने में मदद करते हैं।

(b) वेस्टिबुलर उपकरण आंतरिक कान में स्थित होता है, कोक्लिया के ऊपर, और शरीर के संतुलन को बनाए रखने में मदद करता है। क्रिस्टा और मैकुला वेस्टिबुलर उपकरण के संवेदी स्थल हैं जो गतिशील संतुलन को नियंत्रित करते हैं।

(c) प्यूपिल आइरिस में एक छोटा छिद्र है जो आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करता है। कॉर्निया, एक्वियस ह्यूमर, लेंस और विट्रियस ह्यूमर एक साथ कार्य करते हैं और प्रकाश किरणों को अपवर्तित करते हैं, उन्हें रेटिना की प्रकाशग्राही कोशिकाओं पर केंद्रित करते हैं।

उत्तर

(ए) सोडियम आयन क्रियाविभव उत्पन्न करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जब एक तंत्रिका तंतु उत्तेजित होता है, तो झिल्ली विभव घट जाता है। झिल्ली $Na^{+}$ आयनों के प्रति $K^{+}$ आयनों की तुलना में अधिक पारगम्य हो जाती है। परिणामस्वरूप, $Na^{+}$ झिल्ली के बाहर से अंदर की ओर विसरित होता है। इससे झिल्ली का भीतरी भाग धनात्मक आवेशित हो जाता है, जबकि बाहरी झिल्ली ऋणात्मक आवेश प्राप्त कर लेती है। झिल्ली के पार ध्रुवता का यह उलटना अवध्रुवण कहलाता है। $Na^{+}$ आयनों का तीव्र अंतःप्रवाह झिल्ली विभव को बढ़ा देता है, जिससे एक क्रियाविभव उत्पन्न होता है।

विश्रांत तंत्रिका तंतु

(b) रेटिना आंख की सबसे भीतरी परत होती है। इसमें कोशिकाओं की तीन परतें होती हैं - भीतरी गैंग्लियन कोशिकाएं, बीच की बाइपोलर कोशिकाएं और सबसे बाहरी फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं। फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं एक प्रोटीन जिसे ओप्सिन कहा जाता है और विटामिन A के एक ऐल्डिहाइड जिसे रेटिनल कहा जाता है से बनी होती हैं। जब प्रकाश की किरणें कॉर्निया के माध्यम से रेटिना पर केंद्रित होती हैं, तो रेटिनल ओप्सिन से अलग हो जाता है। परिणामस्वरूप, ओप्सिन की संरचना बदल जाती है। यह बदलाव झिल्ली की पारगम्यता को बदल देता है, जिससे कोशिकाओं में विभव अंतर उत्पन्न होता है। परिणामस्वरूप, गैंग्लियन कोशिकाओं में एक्शन पोटेंशियल उत्पन्न होता है और यह ऑप्टिक नर्व्स के माध्यम से मस्तिष्क के विजुअल कॉर्टेक्स तक संचरित होता है। मस्तिष्क के कॉर्टेक्स क्षेत्र में, आवेगों का विश्लेषण किया जाता है और छवि रेटिना पर बनती है।

(c) बाहरी कान का पिना ध्वनि तरंगों को एकत्रित करता है और उन्हें बाहरी श्रवण नलिका के माध्यम से टिम्पेनिक झिल्ली (कान की झिल्ली) तक निर्देशित करता है। कान की झिल्ली फिर ध्वनि तरंगों को कंपित करती है और उन्हें कान की अस्थियों के माध्यम से आंतरिक कान तक संचारित करती है। कान की अस्थियाँ ध्वनि तरंगों की तीव्रता को बढ़ाती हैं। ये कंपित ध्वनि तरंगें अंडाकार खिड़की के माध्यम से कोक्लिया में स्थित द्रव तक संचारित होती हैं। परिणामस्वरूप, लिम्फ में गति उत्पन्न होती है। यह गति बेसिलर झिल्ली में कंपन उत्पन्न करती है, जो बदले में श्रवण बाल कोशिकाओं को उत्तेजित करती है। ये कोशिकाएँ एक तंत्रिका आवेग उत्पन्न करती हैं, जिसे अपरक्रमी तंतुओं के माध्यम से मस्तिष्क की श्रवण प्रांतर तक संचारित किया जाता है। श्रवण प्रांतर क्षेत्र तंत्रिका आवेग की व्याख्या करता है और ध्वनि की पहचान होती है।

उत्तर

(a) मायलिनयुक्त और अमायलिनयुक्त एक्सॉन

(b) डेंड्राइट्स और एक्सॉन

(c) रॉड्स और कोन्स

(d) थैलेमस और हाइपोथैलेमस

(e) सीरेब्रम और सीरेबेलम

उत्तर

(a) कोक्लिया ध्वनि की तार निर्धारित करता है।

(b) अग्रमस्तिष्क मानव मस्तिष्क का सबसे बड़ा और सबसे अधिक विकसित भाग है।

(c) हाइपोथैलेमस मानव शरीर में मास्टर घड़ी के रूप में कार्य करता है।

उत्तर

(c) ब्लाइंड स्पॉट

ब्लाइंड स्पॉट वह भाग है जहाँ ऑप्टिक नस जालक से बाहर निकलती है। इस क्षेत्र में फोटोरिसेप्टर उपस्थित नहीं होते हैं।

उत्तर

(a) अभिवाही न्यूरॉन्स और अपवाही न्यूरॉन्स

(b) मायलिनयुक्त तंत्रिका तंतु में आवेग संचरण और अमायलिन तंत्रिका तंतु में आवेग संचरण

(c) जलीय हास्य और काँच जैसा हास्य

(d) अंधा बिंदु और पीला बिंदु

(f) क्रेनियल नर्व्स और स्पाइनल नर्व्स