बायोइलेक्ट्रिसिटी
बायोइलेक्ट्रिसिटी का सम्बन्ध मानव शरीर के भीतर या उसके द्वारा उत्पन्न होने वाली विद्युत धाराओं से है। बायोइलेक्ट्रिक धाराएं कई अलग-अलग जैविक प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न होती हैं, और कोशिकाओं द्वारा तंत्रिका तंतुओं के साथ आवेगों का संचालन करने, ऊतक और अंग कार्यों को विनियमित करने और रस प्रक्रिया (मेटाबोलिज्म) को नियंत्रित करने के लिए उपयोग की जाती हैं।
इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ (ईसीजी), इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफ (ईईजी), इलेक्ट्रोमोग्राफी (ईएमजी) इत्यादि मानव शरीर में होने वाले रोगों के स्पष्ट आंकलन में उपयोग की जाने वाली वह प्रणालियाँ हैं, जिसमे जीवविद्युत विधि विधियों का आश्रय लिया जाता है।
जीवित जीवों में बायोइलेक्ट्रिक प्रवाह (करंट) और प्रकाश, ऊष्मा या शक्ति उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विद्युत प्रवाह के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर, यह है कि बायोइलेक्ट्रिकल करंट आयनों (विद्युत आवेश को वहन करने वाले परमाणु या अणु) का प्रवाह है, जबकि मानक बिजली,आंदोलित इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह है।
बायोइलेक्ट्रिसिटी के कारण व कारक
बायोइलेक्ट्रिसिटी जीवन प्रक्रियाओं की विद्युत घटना को संदर्भित करता है[1],और चिकित्सा विषय इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के समानांतर है। एक बुनियादी, तंत्र ऊर्जा-खपत कोशिका झिल्ली आयन पंप है जो एक जीवकोष (सेल) का ध्रुवीकरण करता है, और यदि जीवकोष चालू हो जाता है और आयन चैनल खुल जाते हैं, तो इस प्रक्रिया से उत्पन्न होने वाली क्रिया ऊर्जा, मानवीय शरीर को क्रिया क्षमता प्रदान करता है।
बायोइलेक्ट्रिसिटी विभिन्न प्रकार के आयन पंपों और चैनलों के माध्यम से आयनों (Na, K, Ca2, Cl−, आदि) के पारित होने के कारण, आंतरिक और बाह्य कोशिकाओं, के बीच एक निरंतर असंतुलन प्रभार से, कोशिका झिल्ली से उत्पन्न होती है।
बायोइलेक्ट्रिसिटी से तात्पर्य मानव शरीर के भीतर या उसके द्वारा उत्पन्न होने वाली विद्युत धाराओं से है। बायोइलेक्ट्रिक धाराएं कई अलग-अलग जैविक प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न होती हैं, और कोशिकाओं द्वारा तंत्रिका तंतुओं के साथ आवेगों का संचालन करने, ऊतक और अंग कार्यों को विनियमित करने और रस प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए उपयोग की जाती हैं।
जैव विद्युत उत्पादन में रोगाणुओं द्वारा कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय पाचन द्वारा बिजली का उत्पादन सम्मिलित है।
प्राणी जगत में विद्युत प्रक्रियाएं व उनका निष्पादन
प्राकृतिक संरचनाओं को ध्यान से देखने पर यह पता चलता है की, उनका नियोजन किसी न किसी प्रकार से व्यवस्थित है। प्राणी जगत में इस व्यवस्था के विवरण को यायावर (चलित) व स्थावर रूप में देखा जा सकता है, स्थावर उप व्यवस्था में धरा अथवा जल जगत में पाए जाने वाले प्राणी, जैसे पेड़,पौधे व अन्य उपजंतु माने जा सकते हैं।
यायावर उप व्यवस्था में,मानव व कुछ अन्य जंतु जलचर,नभचरअथवा स्थलचर के रूप में देखे जा सकते हैं। उभयचर वर्ग (Amphibia / एंफ़िबिया) पृष्ठवंशीय प्राणियों का एक बहुत महत्वपूर्ण वर्ग है, जो जीववैज्ञानिक वर्गीकरण के अनुसार मत्स्य और सरीसृप वर्गों के बीच की श्रेणी में आता है। यहाँ कुछ इसी प्रकार के प्राणियों में पाई जाने वाली विद्युत् प्रक्रियाओं को वर्णित कीय जा रहा है।
पादप बायोइलेक्ट्रिसिटी
पादप कोशिकाओं में (प्लांट सेल)में बायोइलेक्ट्रिक क्षमता, आयनों द्वारा उत्पन्न होती है और यह पौधे की शारीरिक गतिविधियों के साथ बदलती है।[2]
मानवीय बायोइलेक्ट्रिसिटी
बायोइलेक्ट्रिसिटी से तात्पर्य मानव शरीर के भीतर या उसके द्वारा उत्पन्न होने वाली विद्युत धाराओं से है। बायोइलेक्ट्रिक धाराएं कई अलग-अलग जैविक प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न होती हैं, और कोशिकाओं द्वारा तंत्रिका तंतुओं के साथ आवेगों का संचालन करने, ऊतक और अंग कार्यों को विनियमित करने और रस प्रक्रिया (मेटाबोलिज्म) को नियंत्रित करने के लिए उपयोग की जाती हैं।
मानवीय जीव विद्युत् अवधारणा के पीछे की सोच यह है की मानव जीवन की यात्रा, इस पृथ्वी पर समुन्द्र से ज़मीनी क्षेत्रों की उपज के साथ जुडी हुई है। चूंकि करोड़ों वर्षों के अंतराल के पश्चात भी मत्स्य जीवों में विद्युतीय संकेतकों का विद्ममान रहना इस और इंगित करता है की जीवे विज्ञान का विद्युतीय पहलु मानव शरीर में भी है ।
मत्स्य जीव में बायोइलेक्ट्रिसिटी
200 से अधिक मछली प्रजातियों में, बायोइलेक्ट्रिक अंग आत्मरक्षा या शिकार में सम्मिलित है। टारपीडो[3], या इलेक्ट्रिक रे, और इलेक्ट्रिक ईल में विशेष रूप से शक्तिशाली विद्युत अंग होते हैं, जिनका उपयोग वे स्पष्ट रूप से शिकार को स्थिर करने या मारने के लिए करते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि विद्युत अंग कई मछलियों में स्वतंत्र रूप से उत्पन्न हुए हैं।
मछलियों की कुछ प्रजातियों, जैसे नंबफिश और टारपीडो किरणों द्वारा उत्पादित विद्युत धाराएं इलेक्ट्रोसाइट्स नामक कोशिकाओं में उत्पन्न होती हैं। जब एक इलेक्ट्रोसाइट को उत्तेजित किया जाता है, तो कोशिका झिल्ली के पार आयनों (विद्युत रूप से आवेशित परमाणुओं) की गति के परिणामस्वरूप विद्युत निर्वहन होता है।
इलेक्ट्रिक ईल का उदाहरण
जब एक इलेक्ट्रिक ईल शिकार की पहचान करती है, तो उसका मस्तिष्क विद्युत अंग को एक तंत्रिका संकेत भेजता है; [4] इसमें सम्मिलित तंत्रिका कोशिकाएं एक विद्युत अंग निर्वहन को ट्रिगर करने के लिए न्यूरोट्रांसमीटर रासायनिक एसिटाइलकोलाइन को छोड़ती हैं।[5]यह आयन चैनल खोलता है, जिससे सोडियम इलेक्ट्रोसाइट्स में प्रवाहित होता है, ध्रुवीयता को पल भर में उलट देता है।[5]आयन चैनलों के एक अलग सेट के माध्यम से पोटेशियम आयनों के बहिर्वाह द्वारा निर्वहन को समाप्त कर दिया जाता है।[5] विद्युत क्षमता में अचानक अंतर पैदा करके, यह एक बैटरी के समान, एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है[6], जिसमें वांछित कुल वोल्टेज आउटपुट उत्पन्न करने के लिए, कोशिकाओं को ढेर किया जाता है। [7] यह सुझाव भी दिया गया है कि सैक्स के अंग का उपयोग इलेक्ट्रोलोकेशन के लिए किया जाता है; इसका डिस्चार्ज लगभग 25 हर्ट्ज की आवृत्ति पर लगभग 10 वोल्ट का होता है। मुख्य अंग, जो किसी तरह से हंटर के अंग द्वारा समर्थित है, का उपयोग शिकार को अचेत करने या शिकारियों को रोकने के लिए किया जाता है; यह कई सौ हर्ट्ज़ की दर से संकेतों का उत्सर्जन कर सकता है। [8] इलेक्ट्रिक ईल शरीर के साथ दो बिंदुओं पर शिकार के साथ संपर्क बनाकर और अधिक प्रभावी ढंग से अचेत करने के लिए निर्वहन को केंद्रित कर सकती है। यह भी सुझाव दिया गया है कि इलेक्ट्रिक ईल अपने शिकार के तंत्रिका तंत्र और मांसपेशियों को बिजली के स्पंदनों के माध्यम से नियंत्रित कर सकते हैं, शिकार को भागने से रोक सकते हैं, या इसे स्थानांतरित करने के लिए मजबूर कर सकते हैं ताकि वे इसका पता लगा सकें, लेकिन यह विवादित रहा है।[9] आत्मरक्षा में, बिजली की ईल को जानवरों को बिजली के झटके देने के लिए पानी से छलांग लगाते हुए देखा गया है जो खतरा पैदा कर सकती हैं। [10] बिजली की ईल छलांग लगाने के झटके इतने शक्तिशाली होते हैं कि घोड़ों जैसे बड़े जानवरों को भगा सकते हैं।[11]
निष्कर्ष
मत्स्य व अन्य प्राणिजगत में विद्युतीय संवेदनों का महत्त्व समझने से इस विषय के महत्वपूर्ण सोच का विकास संभव है। यह वैज्ञानिक सोच, इस बात से प्रेरित है की विद्युतीय व अन्य अभियांत्रिकी संरचनाएं व बायोइलेक्ट्रिसिटी से मिलकर मानव देह में रोग अथवा अन्य उपक्रमों से उपजी उन जटिलताओं का निष्पादन इस प्रकार के अनुसंधान से संभव है।
सन्दर्भ
- ↑ आचार्य, पंडित श्री राम शर्मा (2017). Wonders of Human Bioelectricity. श्री वेदमाता गायत्री ट्रस्ट, शांतिकुंज, हरिद्वार.
- ↑ https://www.mdpi.com/2311-5637/7/3/169
- ↑ "टारपीडो:वर्गीकरण,लक्षण व चित्र का वर्णन".
- ↑ मार्क डी. बाइंडर में; नोबुताका हिरोकावा; उवे विंडहोर्स्ट (सं.), क्रेमर, बर्नड (2008). Electric Organ; Electric Organ Discharge. बर्लिन, हीडलबर्ग: स्प्रिंगर. ISBN 978-3540237358.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ 5.0 5.1 5.2 ट्रेगर, लिंडसे एल.; सबत, ग्रेज़गोर्ज़; बैरेट-विल्ट, ग्रेगरी ए.; वेल्स, ग्रेग बी.; सुस्मान, माइकल आर। (7 जुलाई 2017)। "A tail of two voltages: Proteomic comparison of the three electric organs of the electric eel"। विज्ञान अग्रिम। 3 (7): ई1700523। बिबकोड:2017SciA....3E0523T। डीओआई: 10.1126/sciadv.1700523। पीएमसी 5498108. पीएमआईडी 28695212।
- ↑ "The Electric Eel Zor Ka Jhatka The Beauty of the Beastv INDIA SCIENCE Channel".
- ↑ जू, जे.; लवन, डी.ए. (नवंबर 2008) "जैविक आयन सांद्रता प्रवणता का दोहन करने के लिए कृत्रिम कोशिकाओं को डिजाइन करना" Nature Nanotechnology 3 (11): 666-670 Bibcode:2008NatNa...3..666X. doi:10.1038/nnano.2008.274. PMC 2767210. PMID 18989332.
- ↑ कैटेनिया, केनेथ सी। (नवंबर 2015) "Electric Eels Concentrate Their Electric Field to Induce Involuntary Fatigue in Struggling Prey" वर्तमान जीवविज्ञान 25 (22): 2889-2898 doi:10.1016/j.cub.2015.09.036 PMID 26521183
- ↑ जू, जून; कुई, जियांग; झांग, हुइयुआन (18 मार्च 2021)। "The third form electric organ discharge of electric eels". Scientific Reports. 11 (1): 6193. doi:10.1038/s41598-021-85715-3. PMC 7973543. PMID 33737620.
- ↑ कैटेनिया, के.सी. (जून 2016)। "Leaping eels electrify threats, supporting Humboldt's account of a battle with horses"। पीएनएएस। 113 (25): 6979-6984। बिबकोड: 2016 पीएनएएस..113.6979सी। डीओआई:10.1073/पीएनएएस.1604009113। पीएमसी 4922196. पीएमआईडी 27274074।
- ↑ कैटेनिया, के.सी. (सितंबर 2017)। "Power Transfer to a Human during an Electric Eel's Shocking Leap". वर्तमान जीवविज्ञान। 27 (18): 2887-2891.ई2.
