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EPSP की फुल फॉर्म “Excitatory Postsynaptic Potentials” होती है. EPSP को हिंदी में “उत्तेजक पोस्टअन्तर्ग्रथनी क्षमता” कहते है.
EPSP का फुल फॉर्म एक्साइटेटरी पोस्टसिनेप्टिक पोटेंशिअल है. पोस्टसिनेप्टिक पोटेंशिअल (PSPs) ग्रेडेड पोटेंशिअल हैं जिनका कार्य एक्शन पोटेंशिअल को रोकना या आरंभ करना है. यहां, आइए हम EPSP के अर्थ, गुण और महत्व का पता लगाएं, जो एक प्रकार का PSP है.
ग्लाइसिन (ग्लाइफोसेट) शाकनाशी हैं जो 5-एनोलपाइरुविल्शिकिमेट-3-फॉस्फेट (ईपीएसपी) सिंथेज़ को रोकते हैं, जो शिकिमिक एसिड मार्ग में एक प्रमुख एंजाइम है, जो सुगंधित अमीनो एसिड के संश्लेषण में शामिल है. EPSP निषेध से सुगंधित अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन, टायरोसिन और फेनिलएलनिन की कमी होती है जो प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक होते हैं. एक वैकल्पिक ईपीएसपी एंजाइम के साथ ग्लाइफोसेट प्रतिरोधी फसलों को विकसित किया गया है जो बिना किसी फसल की चोट के इन फसलों पर ग्लाइफोसेट का उपयोग करने की अनुमति देते हैं. ग्लाइफोसेट एक अपेक्षाकृत गैर-चयनात्मक पोस्टमेर्जेंट हर्बिसाइड है जो उच्च मिट्टी के सोखने के कारण मिट्टी में निष्क्रिय है. ईपीएसपी इनहिबिटर हर्बिसाइड्स पौधे के पत्ते के माध्यम से आसानी से अवशोषित हो जाते हैं और फ्लोएम में बढ़ते बिंदुओं पर स्थानांतरित हो जाते हैं.
ग्लाइसीन लक्षण तीव्रता आवेदन की दर, जड़ी-बूटियों के ऑफ-टारगेट बहाव की मात्रा, पौधों की प्रजातियों के रिसेप्टर में शामिल, और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर भिन्न होती है. उपचार के 3 से 7 दिनों तक चोट के लक्षण स्पष्ट नहीं होते हैं और आमतौर पर लकड़ी के पौधों में अधिक धीरे-धीरे विकसित होते हैं. ठंड के मौसम में चोट के लक्षण भी धीरे-धीरे विकसित होते हैं. लक्षणों में पत्ती के आकार की विकृति, इंटरवेनल क्लोरोसिस, स्टंटिंग, क्रिंकलिंग, विकासशील पत्तियों की क्यूपिंग और वार्षिक पौधों में धीमी मृत्यु शामिल हैं. ग्लाइफोसेट बहाव के संपर्क में आने वाली घास पौधे के कोरल में पत्तियों के पार एक क्लोरोटिक बैंड प्रदर्शित कर सकती है. विकास के शीर्ष चरण में गेहूं के पौधों में ग्लाइफोसेट बहाव के परिणामस्वरूप सफेद सिर और झंडे के ऊपर तने हो सकते हैं, जबकि बाकी पौधे हरे रहते हैं. वुडी बारहमासी आमतौर पर वार्षिक पौधों की तुलना में ग्लाइफोसेट के प्रति कम संवेदनशील होते हैं. संवेदनशील पेड़ों, झाड़ियों और लताओं की वृद्धि आमतौर पर एक्सपोज़र के एक से दो सप्ताह बाद धीमी या रुक जाती है (यह अवधि संबंधित पेड़ की परिपक्वता, पौधों की प्रजातियों, दर और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर उतार-चढ़ाव करेगी). वृक्षों और लताओं की पत्तियाँ एक्सपोज़र के 3 से 7 दिनों के बाद क्लोरोटिक हो जाती हैं, और नई पत्तियों के किनारे परिगलित हो जाते हैं. जहां उच्च शाकनाशी का अवशोषण होता है, तने पर विभज्योतक टिप मर जाएगी और उसके बाद तना मर जाएगा. मृत भागों के नीचे की कलियाँ आमतौर पर कुछ समय बाद नई वृद्धि का निर्माण करती हैं जो आमतौर पर रुकी हुई या विकृत होती है. कुछ समय बाद पौधे का विकास फिर से शुरू हो जाएगा.
तंत्रिका विज्ञान में, एक उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (ईपीएसपी) एक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता है जो पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन को एक क्रिया क्षमता को आग लगाने की अधिक संभावना बनाती है. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली क्षमता का यह अस्थायी विध्रुवण, पोस्टसिनेप्टिक सेल में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों के प्रवाह के कारण, लिगैंड-गेटेड आयन चैनल खोलने का एक परिणाम है. ये निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (आईपीएसपी) के विपरीत हैं, जो आमतौर पर सेल में नकारात्मक आयनों के प्रवाह या सेल से बाहर सकारात्मक आयनों के परिणामस्वरूप होते हैं. ईपीएसपी आउटगोइंग पॉजिटिव चार्ज में कमी के परिणामस्वरूप भी हो सकता है, जबकि आईपीएसपी कभी-कभी पॉजिटिव चार्ज आउटफ्लो में वृद्धि के कारण होता है. ईपीएसपी का कारण बनने वाले आयनों का प्रवाह एक उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक करंट (ईपीएससी) है. ईपीएसपी, जैसे आईपीएसपी, को वर्गीकृत किया जाता है (अर्थात उनका एक योगात्मक प्रभाव होता है). जब कई ईपीएसपी पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के एक पैच पर होते हैं, तो उनका संयुक्त प्रभाव व्यक्तिगत ईपीएसपी का योग होता है. बड़े ईपीएसपी के परिणामस्वरूप अधिक झिल्ली विध्रुवण होता है और इस प्रकार संभावना बढ़ जाती है कि पोस्टसिनेप्टिक सेल एक एक्शन पोटेंशिअल को फायर करने के लिए दहलीज तक पहुंच जाता है.
जीवित कोशिकाओं में ईपीएसपी रासायनिक रूप से उत्पन्न होते हैं. जब एक सक्रिय प्रीसिनेप्टिक सेल न्यूरोट्रांसमीटर को सिनैप्स में छोड़ता है, तो उनमें से कुछ पोस्टसिनेप्टिक सेल पर रिसेप्टर्स से जुड़ जाते हैं. इनमें से कई रिसेप्टर्स में एक आयन चैनल होता है जो सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों को या तो सेल में या बाहर पारित करने में सक्षम होता है (ऐसे रिसेप्टर्स को आयनोट्रोपिक रिसेप्टर्स कहा जाता है). उत्तेजक सिनैप्स पर, आयन चैनल आमतौर पर सेल में सोडियम की अनुमति देता है, जिससे एक उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक करंट उत्पन्न होता है. यह विध्रुवण धारा झिल्ली क्षमता, EPSP में वृद्धि का कारण बनती है.
ईपीएसपी के साथ अक्सर जुड़ा हुआ न्यूरोट्रांसमीटर अमीनो एसिड ग्लूटामेट है, और कशेरुकियों के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में मुख्य उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर है. उत्तेजक सिनैप्स पर इसकी सर्वव्यापकता के कारण इसे उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर कहा जाता है. कुछ अकशेरुकी जंतुओं में, ग्लूटामेट न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर मुख्य उत्तेजक ट्रांसमीटर है. कशेरुकियों के न्यूरोमस्कुलर जंक्शन में, ईपीपी (एंड-प्लेट पोटेंशिअल) की मध्यस्थता न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन द्वारा की जाती है, जो (ग्लूटामेट के साथ) अकशेरुकी के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्राथमिक ट्रांसमीटरों में से एक है. वहीं, गाबा मस्तिष्क में आईपीएसपी से जुड़ा सबसे आम न्यूरोट्रांसमीटर है. हालांकि, न्यूरोट्रांसमीटर को इस तरह वर्गीकृत करना तकनीकी रूप से गलत है, क्योंकि कई अन्य सिनैप्टिक कारक हैं जो न्यूरोट्रांसमीटर के उत्तेजक या निरोधात्मक प्रभावों को निर्धारित करने में मदद करते हैं.
प्रीसानेप्टिक सेल से न्यूरोट्रांसमीटर वेसिकल्स की रिहाई संभाव्य है. वास्तव में, प्रीसानेप्टिक सेल की उत्तेजना के बिना भी, एक एकल पुटिका को कभी-कभी सिनैप्स में छोड़ा जाएगा, जिससे लघु EPSPs (mEPSPs) उत्पन्न होंगे. बर्नार्ड काट्ज़ ने 1951 में न्यूरोमस्कुलर जंक्शन (जिसे अक्सर मिनिएचर एंड-प्लेट पोटेंशिअल कहा जाता है) पर इन एमईपीएसपी के अध्ययन का बीड़ा उठाया, जो सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की मात्रात्मक प्रकृति का खुलासा करता है. क्वांटल आकार को तब एक एकल पुटिका से न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई के लिए सिनैप्टिक प्रतिक्रिया के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जबकि क्वांटल सामग्री तंत्रिका आवेग के जवाब में जारी प्रभावी पुटिकाओं की संख्या है. , एक विशेष अन्तर्ग्रथन के लिए, कितने क्वांटा ट्रांसमीटर जारी किए जाते हैं और लक्ष्य सेल पर प्रत्येक क्वांटम का औसत प्रभाव क्या होता है, इसे प्रवाहित होने वाले आयनों की मात्रा (आवेश) या झिल्ली क्षमता में परिवर्तन के रूप में मापा जाता है.
मुख्य अंतर - ईपीएसपी बनाम आईपीएसपी -
ग्रेडेड पोटेंशिअल और एक्शन पोटेंशिअल दो तरह की इलेक्ट्रिक पोटेंशिअल हैं जो नर्वस सिस्टम में होती हैं. श्रेणीबद्ध विभव लिगैंड-गेटेड आयन चैनल प्रोटीन की क्रिया से उत्पन्न होते हैं. ऐक्शन पोटेंशिअल वोल्टेज-गेटेड सोडियम और पोटेशियम चैनलों द्वारा उत्पन्न होता है. वर्गीकृत क्षमता स्थान और कार्य के आधार पर भिन्न होती है. विभिन्न प्रकार की ग्रेडेड पोटेंशिअल हैं पोस्टसिनेप्टिक पोटेंशिअल, पेसमेकर पोटेंशिअल, रिसेप्टर पोटेंशिअल, एंड-प्लेट पोटेंशिअल और स्लो-वेव पोटेंशिअल. दो प्रकार के पोस्टसिनेप्टिक क्षमता ईपीएसपी और आईपीएसपी हैं. EPSP का मतलब एक्साइटेटरी पोस्टसिनेप्टिक पोटेंशियल है और IPSP का मतलब इनहिबिटरी पोस्टसिनेप्टिक पोटेंशियल है. ईपीएसपी एक अस्थायी विध्रुवण है जो पोस्टसिनेप्टिक सेल में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों के प्रवाह के कारण होता है जबकि आईपीएसपी एक हाइपरपोलराइजेशन है जो नकारात्मक चार्ज आयनों के पोस्टसिनेप्टिक सेल में प्रवाह के कारण होता है. EPSP और IPSP के बीच मुख्य अंतर यह है कि EPSP पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर एक एक्शन पोटेंशिअल की फायरिंग की सुविधा देता है जबकि IPSP एक्शन पोटेंशिअल की फायरिंग को कम करता है.
पोस्टसिनेप्टिक सेल में ईपीएसपी और आईपीएसपी के गुणों को दिखाने के लिए एक मॉडल. मॉडल उपयोगकर्ता को ईपीएसपी और आईपीएसपी इनपुट की संख्या, वृद्धि और गिरावट के समय और पोस्टसिनेप्टिक सेल पर भारित प्रभाव को समायोजित करने की अनुमति देता है. मॉडल EPSP और IPSP की धारा और पोस्टसिनेप्टिक सेल के स्पाइकिंग आउटपुट को प्रदर्शित करता है. एक उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (ईपीएसपी) पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का एक अस्थायी विध्रुवण है जो लिगैंड-संवेदनशील चैनलों के खुलने के परिणामस्वरूप पोस्टसिनेप्टिक सेल में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों के प्रवाह के कारण होता है. एक ईपीएसपी तब प्राप्त होता है जब डेंड्राइट से जुड़ा एक उत्तेजक प्रीसानेप्टिक सेल एक एक्शन पोटेंशिअल को सक्रिय करता है. EPSP सिग्नल को डेंड्राइट के नीचे प्रचारित किया जाता है और अक्षतंतु पहाड़ी पर अन्य इनपुट के साथ सम्मिलित किया जाता है. EPSP न्यूरॉन्स झिल्ली क्षमता को बढ़ाता है. जब झिल्ली क्षमता थ्रेशोल्ड तक पहुंच जाती है तो सेल एक एक्शन पोटेंशिअल का उत्पादन करेगा और पोस्टसिनेप्टिक कोशिकाओं के साथ संचार करने के लिए अक्षतंतु के नीचे जानकारी भेजेगा. ईपीएसपी की ताकत सोमा से दूरी पर निर्भर करती है. डेंड्राइट में सिग्नल इस तरह से नीचा हो जाता है कि अधिक समीपस्थ कनेक्शन का प्रभाव अधिक होता है. एक निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (आईपीएसपी) पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का एक अस्थायी हाइपरपोलराइजेशन है जो पोस्टसिनेप्टिक सेल में नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों के प्रवाह के कारण होता है. एक IPSP तब प्राप्त होता है जब डेंड्राइट से जुड़ा एक निरोधात्मक प्रीसानेप्टिक सेल एक ऐक्शन पोटेंशिअल को सक्रिय करता है. IPSP सिग्नल को डेंड्राइट के नीचे प्रचारित किया जाता है और अक्षतंतु पहाड़ी पर अन्य इनपुट के साथ सम्मिलित किया जाता है. IPSP न्यूरॉन्स की झिल्ली क्षमता को कम करता है और एक क्रिया क्षमता के होने की संभावना को कम करता है. एक पोस्टसिनेप्टिक सेल में आमतौर पर कम निरोधात्मक कनेक्शन होते हैं लेकिन कनेक्शन सोमा के करीब होते हैं. निरोधात्मक कनेक्शन की निकटता एक मजबूत संकेत पैदा करती है जैसे कि ईपीएसपी के प्रभाव को रद्द करने के लिए कम आईपीएसपी की आवश्यकता होती है.
झिल्ली क्षमता और स्पाइकिंग दर कोशिकाओं के बायोफिजिकल तंत्र और कोशिकाओं के आंतरिक और बाहरी वोल्टेज की बातचीत पर निर्भर हैं. हॉजकिन और हक्सले (1952) ने कोशिका की झिल्ली क्षमता की गतिशीलता का वर्णन करने के लिए एक मानक मॉडल पेश किया है. अंतर समीकरणों के संदर्भ में वर्णित वह मॉडल, कम्प्यूटेशनल रूप से धीमा हो जाता है. इन वर्षों में, कई अन्य सरलीकृत स्पाइकिंग मॉडल तैयार किए गए हैं. हालांकि बाद के मॉडल तेज हैं, वे हॉजकिन और हक्सले मॉडल की तुलना में कम सटीक हैं. इस प्रदर्शन में इज़िकेविच रेज़ोनेट-एंड-फायर मॉडल का उपयोग किया जाता है. इस स्पाइकिंग मॉडल का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह द्विघात फायरिंग मॉडल की तुलना में तेज़ है और एकीकृत और फायर मॉडल की तुलना में जैविक रूप से अधिक सटीक है.
उत्तेजक कार्य
सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के दौरान उभरने वाली गैर-प्रचारित विद्युत क्षमता को उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (ईपीएसपी) के रूप में जाना जाता है. प्रीसानेप्टिक झिल्ली से निकलने वाले उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर के बंधन के परिणामस्वरूप ईपीएसपी का निर्माण होता है. प्रीसानेप्टिक तंत्रिका के पुटिकाओं में उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर होते हैं जो एक क्रिया क्षमता उत्पन्न करने के लिए जारी किए जाते हैं. सामान्य उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन है. न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर, एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स से जुड़कर और लिगैंड-गेटेड चैनलों को सक्रिय करके कार्य करता है. नतीजतन, सकारात्मक चार्ज वाले सोडियम आयन पोस्टसिनेप्टिक सेल में प्रवेश करना शुरू कर देते हैं. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण द्वारा पोस्टसिनेप्टिक तंत्रिका पर एक क्रिया क्षमता उत्पन्न होती है.
EPSP के गुण
EPSP केवल synapse तक ही सीमित है. यह आमतौर पर न्यूरॉन्स की झिल्ली क्षमता को बढ़ाता है. IPSPs की तरह, EPSPs को श्रेणीबद्ध किया जाता है (एक योगात्मक प्रभाव होता है). पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के एक क्षेत्र पर कई ईपीएसपी का संयुक्त प्रभाव व्यक्तिगत ईपीएसपी के योग के बराबर होता है. EPSP में 2 मुख्य गुण होते हैं:-
1. यह अप्रसारित है.
2. यह सभी या कोई नहीं के कानून की अवज्ञा करता है.
ऑल-ऑर-नो या ऑल-ऑर-नथिंग कानून कहता है कि जिस हद तक एक मांसपेशी या तंत्रिका फाइबर एक उत्तेजना के लिए प्रतिक्रिया करता है, वह उत्तेजना की तीव्रता से संबंधित नहीं है. जब एक उद्दीपन एक दहलीज क्षमता से अधिक होता है, तो तंत्रिका तंतु या तो पूरी तरह से प्रतिक्रिया करता है या कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है.
ईपीएसपी का महत्व
फास्ट ईपीएसपी न्यूरोनल सेल निकायों और अक्षतंतु के साथ-साथ डेंड्राइट्स के बीच तंत्रिका एन्कोडेड जानकारी के त्वरित परिवर्तन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो एंटरिक माइक्रोक्रिक्यूट्री बनाते हैं. EPSP एक पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन के अक्षतंतु में प्रवेश नहीं करता है. हालांकि, यह अक्षतंतु के कार्य क्षमता के विकास में परिणत होता है. एक्सॉन का प्रारंभिक खंड वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल खोलता है जब ईपीएसपी ऐसा करने के लिए पर्याप्त मजबूत होता है. अब जब सोडियम आयन कोशिका में प्रवेश कर चुके हैं, तो ऐक्शन पोटेंशिअल बनना शुरू हो जाता है क्योंकि अक्षतंतु का पहला खंड विध्रुवित होता है. एक्शन पोटेंशिअल तब इस बिंदु से अन्य अक्षीय खंडों में फैल जाता है.
सिनैप्स क्या है?
सिनैप्स वह बिंदु है जहां दो न्यूरॉन्स मिलते हैं. यह शारीरिक रूप से जारी नहीं रहता है. दो तंत्रिका कोशिकाओं के बीच निरंतरता केवल शारीरिक है.
EPSP और IPSP क्या है?
पोस्टसिनेप्टिक क्षमता को निरोधात्मक (आईपीएसपी) या उत्तेजक (या ईपीएसपी) के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि क्या वे पोस्टसिनेप्टिक एक्शन संभावित घटना की संभावना को कम या बढ़ाते हैं. वे दोनों पोस्टसिनेप्टिक सेल की झिल्ली पर होते हैं और लिगैंड-गेटेड आयन चैनलों द्वारा मध्यस्थ होते हैं, जो तब खुलते हैं जब न्यूरोट्रांसमीटर उनसे जुड़ते हैं.
आईपीएसपी का फुल फॉर्म क्या है?
IPSP का पूर्ण रूप निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता है. IPSP निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर के बंधन से उत्पन्न होता है, और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली द्वारा उत्पन्न होने वाली एक क्रिया क्षमता की संभावना को कम करता है.
EPSP और IPSP में क्या अंतर है?
ईपीएसपी में पोस्टसिनेप्टिक सेल परिणाम में प्रवेश करने वाले सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन, एक संक्षिप्त विध्रुवण, जबकि नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन आईपीएसपी में पोस्टसिनेप्टिक सेल परिणाम में प्रवेश करते हैं, एक हाइपरपोलराइजेशन. आईपीएसपी और ईपीएसपी के बीच प्राथमिक अंतर यह है कि जहां आईपीएसपी एक्शन पोटेंशिअल फायरिंग को कम करता है, वहीं ईपीएसपी पोस्टसिनेप्टिक मेम्ब्रेन पर एक्शन पोटेंशिअल फायरिंग की सुविधा देता है.