क्रोनैक्सी

रियोबेस और क्रोनैक्सी एक उत्तेजनीय ऊतक के उद्दीपन के लिए शक्ति-अवधि वक्र पर परिभाषित बिंदु हैं।

क्रोनेक्सी विद्युत् प्रवाह के लिए, मांसपेशी या न्यूरॉन को उत्तेजित करने के लिए, रियोबेस की ताकत को दुगना करने के लिए आवश्यक न्यूनतम समय है। रियोबेस अनिश्चितकालीन नाड़ी अवधि के साथ सबसे कम तीव्रता है जो केवल मांसपेशियों या तंत्रिकाओं को उत्तेजित करती है। क्रोनेक्सी सेल में वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनलों के घनत्व पर निर्भर है, जो उस कोशिका के उत्तेजना को प्रभावित करते हैं। क्रोनैक्सी विभिन्न प्रकार के ऊतकों में भिन्न होता है: फास्ट-ट्विच मांसपेशियों में कम क्रोनेक्सी होती है, धीमी-ट्विच मांसपेशियों में उच्च होती है। क्रोनेक्सी ऊतक-उत्तेजक पैरामीटर है जो किसी भी उत्तेजनीय ऊतक को उत्तेजित होने के लिए सर्वोत्तम उत्तेजित पल्स अवधी के विकल्प की अनुमति देता है। क्रोनेक्सी (सी) दो बार रियोबेसिक (बी) ताकत के लिए उत्तेजित पल्स अवधी का लैपिक वर्णनकर्ता है। जो असीमित प्रकार से लम्बी अवधी की उत्तेजित पल्स के लिए थ्रेशोल्ड करंट है। लैपिक ने दिखाया

कि ये दो मात्राएँ (सी, बी) शक्ति-अवधि वक्र को परिभाषित करती हैं करंट के लिए: I = b(1+c/d), जहां d पल्स अवधि है। चूंकि,ऊर्जा और आवेश दो विद्युत् पैरामीटर हैं जिनका प्रयोग उत्तेजना का वर्णन करने के लिए किया जाता है। न्यूनतम ऊर्जा क्रोनेक्सी के बराबर पल्स अवधि के साथ होता है। न्यूनतम चार्ज (बी सी) असीमित प्रकार से कम अवधि की पल्स के साथ होता है। 10c के बराबर पल्स अवधि के चुनाव के लिए कितने करंट की आवश्यकता होती है रियोबेस (बी) से केवल 10% ऊपर होता है। पल्स अवधि का विकल्प 0.1c के लिए न्यूनतम शुल्क (bc) से 10% अत्यधिक शुल्क की आवश्यकता होती है।

इतिहास

क्रोनैक्सी और रियोबेस शब्द पहली बार लुई लैपिक के डेफिनिशन एक्सपेरिमेंटेल डे ल'एक्सिटिबिलिटी पर प्रसिद्ध पेपर में गढ़े गए थे जो 1909 में प्रकाशित हुआ था। उपरोक्त I(d) वक्र को आमतौर पर Weiss (1901) के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है - उदाहरण देखें। (रत्तय 1990)। यह अवधि पर वर्तमान शक्ति की निर्भरता के 2 'सरल' गणितीय वर्णनकर्ताओं में से सबसे सरल है, और यह डी के साथ वीस के रैखिक चार्ज प्रगति की ओर जाता है:

$Q(d)=Id=b(d+c)$

लैपिक के स्वयं के लेखन और अधिक हाल के काम दोनों ही रैखिक-चार्ज सन्निकटन के साथ हैं। पहले से ही 1907 में लैपिक सेल मेम्ब्रेन के एक रेखीय प्रथम-क्रम सन्निकटन का उपयोग कर रहा था, जिसे एकल-आरसी समतुल्य सर्किट का उपयोग करके बनाया गया था। इस प्रकार:

$I(d)=b/(1-e^{-d/\tau })$

कहाँ $\tau =RC$ झिल्ली समय स्थिर है - प्रथम-क्रम रैखिक झिल्ली मॉडल में:

$C{\frac {dv}{dt}}+{\frac {v}{R}}=I,$ कहाँ $v\equiv V-V_{rest}.$

ध्यान दें कि क्रोनैक्सी (सी) यहां स्पष्ट रूप से मौजूद नहीं है। यह भी ध्यान दें कि - बहुत ही कम अवधि के साथ $d\ll \tau$, प्रतिपादक के टेलर श्रृंखला अपघटन द्वारा (डी = 0 के आसपास):

$I(d)\approx b\tau /d$

जो निरंतर चार्ज सन्निकटन की ओर जाता है। उत्तरार्द्ध उत्तेजनीय झिल्ली के अधिक जटिल मॉडल में भी फिट हो सकता है, जो आयन-चैनल गेटिंग तंत्र को ध्यान में रखते हैं, साथ ही इंट्रासेल्युलर वर्तमान प्रवाह, जो दोनों सरल सूत्रों से विचलन के लिए मुख्य योगदानकर्ता हो सकते हैं।

लैपिक (1907, 1926 और 1931) द्वारा इन 'सूक्ष्मताओं' का स्पष्ट रूप से वर्णन किया गया है, लेकिन गेडेस (2004) द्वारा बहुत अच्छी तरह से नहीं किया गया है, जिन्होंने वीस स्तर पर जोर दिया, इसका श्रेय लैपिक को दिया।

नाप

ब्याज की मांसपेशी में एक इलेक्ट्रोड डाला जाता है, जिसे बाद में सरफेस करंट का उपयोग करके उत्तेजित किया जाता है। अतिवातायनता के परिणामस्वरूप क्रोनेक्सी मूल्यों में वृद्धि को त्वचा विद्युत प्रतिबाधा में बदलाव के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, इस परिवर्तन के लिए जिम्मेदार शारीरिक कारक स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के प्रभाव में हैं। पूर्ववर्ती प्रभाव का यह उदाहरण जो त्वचा और अंतर्निहित ऊतकों की स्थिति को बढ़ा सकता है, क्रोनेक्सी माप के परिणामों को चमड़े के नीचे द्वारा पहचानने में सावधानी बरतता है। एक ताजा और सामान्य सार्टोरियस सीधे एक रिंगर समाधान में रखा गया और इलेक्ट्रोड के साथ किसी भी सीधे संपर्क के बिना समाधान के माध्यम से उत्तेजित दो बहुत अलग शक्ति-अवधि वक्र देने के अधीन है, उनमें से एक सेकंड के कई सौवें हिस्से में फैला हुआ है।

मान

शरीर के तापमान पर स्तनधारी निलय के लिए क्रोनेक्सी मान 0.5 एमएस (मानव) से 2.0 से 4.1 एमएस (कुत्ते) तक होता है; यह 8.2/1 अनुपात है। यह बताया गया है कि बड़े-व्यास वाले मेलिनेटेड अक्षतंतु होते हैं 50 से 100 µs और 30 से 200 µs तक का क्रोनेक्सी समय, और न्यूरोनल सेल बॉडी और डेन्ड्राइट्स में 1 से 10 ms या यहां तक ​​कि 30 ms तक का क्रोनैक्सी समय होता है। द क्रोनाक्सी ग्रे मैटर के समय के रूप में सूचित किया गया था 380 +/- 191 एमएस और 200 ± 700 एमएस। की व्याख्याएं अतिरिक्त कारकों द्वारा क्रोनैक्सी समय को और उलझा दिया जाता है। सोमा (जीव विज्ञान) और डेंड्राइट्स के लिए रिपोर्ट किया गया क्रोनैक्सी टाइम्स स्थापित किया गया है इंट्रासेल्यूलर दालों का उपयोग करना जिन्हें अतिरिक्त रूप से एक्सट्रपलेशन नहीं किया जा सकता है- सेलुलर उत्तेजना। आंकड़े साहित्य में बताया गया है कि शारीरिक के रूप में या तो मोटर प्रतिक्रिया का उपयोग करें मनुष्यों में दहलीज या जानवरों में क्रिया क्षमता पीढ़ी। इन बड़े पैमाने पर एक मैक्रो-इलेक्ट्रोड के माध्यम से उत्तेजना पर आधारित होते हैं, जिसमें मनुष्यों का मामला 1.5 × 1.2-मिमी डीबीएस इलेक्ट्रोड है। माइक्रो-इलेक्ट्रोड से प्राप्त डेटा संवेदी थैलेमस की उत्तेजना और शारीरिक मानचित्रण दुर्लभ हैं। दो उत्तेजना विधियों का परिणाम काफी भिन्न हो सकता है परिणाम। कुछ अध्ययनों ने सहसंबंधित करने का प्रयास किया है संवेदी धारणा के साथ क्रोनैक्सी टाइम्स, हालांकि समझ एक व्यक्तिपरक धारणा में शामिल तंत्रिका तत्व, जैसे अपसंवेदन के रूप में, महत्वपूर्ण शारीरिक प्रभाव हैं। माप विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोड और अज्ञात आउटपुट प्रतिबाधा वाले उत्तेजक के साथ लिया गया था। मानव हाथ संवेदी तंत्रिकाओं के लिए क्रोनैक्सी मान सीमा 0.35 से 1.17 एमएस, 3.3 का अनुपात। मान स्थापित करने के लिए अपर्याप्त जानकारी के साथ प्राप्त किए गए थे परिवर्तनशीलता का कारण। मानव वितंत्रित कंकाल की मांसपेशी के लिए क्रोनैक्सी मान शरीर के तापमान पर 9.5 से 30 एमएस तक होता है, जो एक का प्रतिनिधित्व करता है 3.16 का अनुपात। पुनर्जीवन के दौरान क्रोनेक्सी में कमी आती है। क्रोनैक्सी के प्रकाशित मूल्यों की एक विस्तृत श्रृंखला है। यदि क्रोनैक्सी ऊतक का सबसे अच्छा वर्णनकर्ता है एक सजातीय ऊतक नमूने में उत्तेजना, एक ज्ञात तापमान पर, इसे एक आयताकार कैथोडल उत्तेजना तरंग प्रदान करने वाले निरंतर-वर्तमान उत्तेजक के साथ निर्धारित किया जाना चाहिए। क्रोनेक्सी वर्तमान के लिए शक्ति-अवधि वक्र से लिया गया है और यह दर्शाता है कि यदि उत्तेजना अवधि क्रोनेक्सी से कम है, तो उत्तेजित करने के लिए अधिक वर्तमान की आवश्यकता होती है, किसी भी ज्ञात या अज्ञात आउटपुट प्रतिबाधा के उत्तेजक के साथ इलेक्ट्रोड के किसी भी प्रकार या स्थान के साथ। इसके अलावा, क्रोनैक्सी मूल्य, हालांकि निर्धारित किया गया है, न्यूनतम ऊर्जा के लिए पल्स अवधि की पहचान करता है। इसके साथ ही, क्रोनैक्सी पर दिया गया शुल्क, हालांकि निर्धारित किया गया है, न्यूनतम शुल्क का दोगुना, 2 है। इसलिए, यदि इम्प्लांटेड बैटरी के जीवन को लम्बा करने के लिए न्यूनतम चार्ज डिलीवरी की मांग की जाती है उत्तेजक, मापा क्रोनेक्सी से कम की पल्स अवधि का चयन किया जाना चाहिए; दसवें क्रोनैक्सी की अवधि प्रदान करती है एक शुल्क जो न्यूनतम शुल्क से केवल 10% अधिक है।

उत्तेजना

बिजली और चुंबकीय उत्तेजना ने अलग-अलग संवेदनाएं पैदा कीं। विद्युत उत्तेजना के लिए, सनसनी आमतौर पर थी त्वचा की सतह पर इलेक्ट्रोड के नीचे सीधे स्थानीयकृत के रूप में वर्णित। चुंबकीय के लिए उत्तेजना, सनसनी को आम तौर पर पूरे हथेली और अंकों में वितरित के रूप में वर्णित किया गया था हाथ। विशेष रूप से, अधिकांश विषयों ने औसत दर्जे या पार्श्व अंकों में संवेदनाओं की सूचना दी। इन टिप्पणियों से पता चलता है कि विद्युत उत्तेजना अधिमानतः त्वचीय को सक्रिय कर सकती है अभिवाही तंत्रिका तंतु जबकि चुंबकीय उत्तेजना अधिमानतः गहरी नसों को सक्रिय कर सकती है, जैसे कि उलनार या माध्यिका तंत्रिका।

मोटर बनाम संवेदी

अन्य अध्ययनों ने बिजली का उपयोग कर संवेदी और मोटर फाइबर के सक्रियण की तुलना की है और चुंबकीय उत्तेजना ने तंत्रिका और मांसपेशियों के ऊतकों की उत्तेजना के माध्यम से प्रदर्शित किया कि चुंबकीय सक्रियण हाथ और पैर में इंट्रामस्क्युलर तंत्रिका तंतुओं की संख्या बिजली की तुलना में कम दहलीज पर होती है उत्तेजना। इसके अलावा, संवेदी तंतुओं को विद्युत उत्तेजना के लिए कम दहलीज दिखाया गया था। कलाई की विद्युत उत्तेजना द्वारा निर्धारित किया जाता है कि छोटी दालें कब होती हैं प्रयुक्त (200 μs से कम), मोटर फाइबर अधिक आसानी से उत्तेजनीय होते हैं, जबकि लंबी नाड़ी के लिए अवधि (1000 μs से अधिक), संवेदी तंतु विध्रुवण के लिए अधिक प्रवण होते हैं। एक संबंधित अवलोकन यह है कि विद्युत उत्तेजना अधिमानतः संवेदी को सक्रिय करती है लंबी नाड़ी अवधि के लिए मोटर फाइबर की तुलना में फाइबर, और छोटी नाड़ी के लिए उलटा अवधि। चुंबकीय उत्तेजना के लिए, मोटर फाइबर दहलीज कम थी उसकी तुलना में संवेदी तंतुओं के लिए।

महत्व

क्रोनैक्सी का मुख्य मूल्य एक ही मानक का उपयोग करके विभिन्न प्रयोगों और मापों में उत्तेजना की तुलना करना है, इस प्रकार डेटा तुलना करना आसान हो जाता है। क्रोनैक्सी पर आधारित विद्युत उत्तेजना वितंत्रित मांसपेशी फाइबर में myoD जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित कर सकती है। 20 मांसपेशियों के संकुचन, सतह इलेक्ट्रोड का उपयोग करके विद्युत उत्तेजना से प्रेरित और मांसपेशियों की उत्तेजना के आधार पर वैकल्पिक दिनों पर लागू होते हैं, मानव नैदानिक ​​पुनर्वास में उपयोग किए जाने वाले प्रोटोकॉल के समान, MyoD और FBXO32 में mRNA के संचय को कम करने में सक्षम थे। , इन भाव क्रमशः मांसपेशियों की वृद्धि और शोष से संबंधित हैं। निषेध के बाद myoD के स्तर में वृद्धि संभवतः न केवल सक्रियण और प्रसार से संबंधित है उपग्रह कोशिकाओं के लिए बल्कि कोशिका चक्र के नियमन के लिए भी। कई अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि निषेध-प्रेरित myoD का कार्य वितंत्रीभवन द्वारा प्रेरित मांसपेशी शोष को रोकने के लिए हो सकता है।

चिकित्सा उपयोग

क्रोनैक्सी और उत्तेजना मूल्यों का चिकित्सा अनुप्रयोग विद्युतपेशीलेखन है, जो कंकाल की मांसपेशी द्वारा उत्पादित विद्युत गतिविधि के मूल्यांकन और रिकॉर्डिंग के लिए एक तकनीक है। जरूरी नहीं कि रियोबेस पसंद का विद्युत प्रवाह हो। इलेक्ट्रोमोग्राफी का उपयोग न्यूरोपैथी, मायोपैथी और न्यूरोमस्कुलर जंक्शन रोगों के निदान के लिए किया जाता है।

रोग

हाइपोपाराथायरायडिज्म के अपतानिका में क्रोनैक्सी बढ़ जाती है। यह याद रखना चाहिए, हालाँकि, यह रियोबेस है जो x.c.c से मेल खाता है। विद्युत प्रतिक्रियाओं की और वह एक निश्चित कमी दिखाती है। रिओबेस इसके मूल्य के लिए दोनों के बीच विद्युत प्रतिरोध और चालन पर निर्भर करता है इलेक्ट्रोड के साथ-साथ उत्तेजित मोटर की उत्तेजना की स्थिति पर बिंदु और इसलिए टेटनी में रियोबेस में कमी का मतलब हो सकता है त्वचा के विद्युत प्रतिरोध में कमी से अधिक नहीं। यह है हालाँकि, यह देखना मुश्किल है कि प्रतिरोध का ऐसा परिवर्तन कैसे हो सकता है यांत्रिक उत्तेजनाओं के लिए बढ़ी हुई उत्तेजना का कारण बनता है जब तक कि ये प्रतिक्रियाएं न हों प्रोप्रियोसेप्टिव नसों के माध्यम से पलटा। दूसरी ओर, क्रोनैक्सी नहीं करता है इंटरइलेक्ट्रोड प्रतिरोध पर निर्भर करता है लेकिन के समय संबंधों पर उत्तेजना प्रक्रिया, और जब क्रोनेक्सी बढ़ जाती है, जैसा कि पैराथायरायडेक्टोमी में होता है, इसका मतलब है कि रियोबेस की तीव्रता दोगुनी होनी चाहिए उत्तेजना से पहले सामान्य से अधिक लंबी अवधि के लिए ऊतकों पर कार्य करें प्रक्रिया चल रही है।

ड्रग इंटरेक्शन और टॉक्सिन्स

एल्ड्रिन के साथ चूहों का तीव्र नशा कालक्रम को कम करता है, जबकि इस क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन कीटनाशक के लंबे समय तक संपर्क में रहने से विपरीत प्रभाव पड़ता है। निकट संबंधी एपॉक्साइड, डाइड्रिन के लिए चूहों के लगातार संपर्क में रहने का सुझाव दिया गया है, जिससे कार्य व्यायाम करने में उनकी मांसपेशियों की दक्षता कम हो जाती है। dildrin एक क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन कीटनाशक है जो कभी फसल संरक्षण और संरक्षण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। मादकता के परिणामस्वरूप होने वाले विभिन्न लक्षणों में मांसपेशियों में फड़कना, चेतना की हानि के साथ मिरगी के दौरे की तीव्रता में वृद्धि शामिल है। Strychnine, जिसमें गतिविधि का एक रीढ़ की हड्डी का स्थान होता है, चूहों में टॉनिक हिंद अंग विस्तार का कारण बनता है, जो मांसपेशियों को फैलाने के लिए तंत्रिका मार्ग पर निरोधात्मक इंटिरियरन के