பாடங்கள் · அலகு 5 · நரம்புக் கணத்தாக்கம் மற்றும் நரம்பிணைப்பு

நரம்புக் கணத்தாக்கம் மற்றும் நரம்பிணைப்பு

ஏன் இது முக்கியம்? உங்கள் கை சுடான பொருளைத் தொட்டவுடன் 0.02 வினாடியில் விலகுகிறது — அந்த வேகம் மின்னியல் (electrical) சமிக்ஞையால் மட்டும் சாத்தியம். அந்த சமிக்ஞை எப்படி உருவாகிறது, எப்படி கடத்தப்படுகிறது என்பதே இந்தப் பாடத்தின் மையம்.

−70 mV என்ற மறை அழுத்தம் → ஒரு தூண்டல் → +30 mV உச்சம் → மீண்டும் −70 mV என்ற சுழற்சி ஒரு மில்லி வினாடியில் நடக்கிறது. இந்த "அலைவு" Na⁺ மற்றும் K⁺ சேனல்களால் நடக்கும் — அதை நுண்ணிய வேதி இயற்பியலில் புரிந்துகொள்வதே இந்தப் பாடம்.

⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome

ஓய்வு அழுத்தம் (resting potential) எவ்வாறு பேணப்படுகிறது என்பதையும், அதில் அயன்களின் பரம்பல், தேர்ந்து புகவிடுந்தன்மை, சோடியம்–பொட்டாசியம் பம்பி ஆகியவற்றின் பங்கையும் விளக்குதல்.
தாக்க அழுத்தம் (action potential) பிறப்பிக்கப்படும் அவத்தைகளையும் (முனைவழிதல், மீள்முனைவாக்கம், அதிமுனைவாக்கம்), நரம்புக் கணத்தாக்கத்தின் கடத்தலையும் விபரித்தல்.
இரசாயன நரம்பிணைப்பு (chemical synapse) ஊடாக நரம்புக் கணத்தாக்கம் கடத்தப்படும் வழிமுறையை வரிசையாக விளக்குதல்.

1. மென்சவ்வு அழுத்தம் (Membrane potential)

நரம்புக் கலங்கள் உட்பட எல்லாக் கலங்களும் கலத்தினுட்புறமும் வெளிப்புறமும் (கலத்துக்குப் புறம்பான திரவம்) சமனற்ற அயன் பரம்பலை உடையவை. பொதுவாகக் கலத்தினுட்புறம் மறையேற்றமும் (எதிரேற்றம்) வெளிப்புறம் நேரேற்றமும் கொண்டுள்ளது. இவ்விரு எதிரான ஏற்றங்களும் முதலுரு மென்சவ்வினூடாகக் கவரப்படுவதால், மென்சவ்வுக்குக் குறுக்காக ஒரு அழுத்த வேறுபாடு உருவாகின்றது. இது மென்சவ்வு அழுத்தம் (membrane potential) எனப்படும்.

2. ஓய்வு அழுத்தம் (Resting potential)

ஒரு நரம்பு ஓய்வில் இருக்கும்போது (சமிஞ்ஞையைக் செலுத்தாதபோது / கடத்தாதபோது) காணப்படும் மென்சவ்வு அழுத்தம் ஓய்வு அழுத்தம் (resting potential) எனப்படும். கடத்தாத ஒரு நரம்புக் கலத்தில் ஓய்வு அழுத்தம் பொதுவாக −60 mV இற்கும் −80 mV இற்கும் இடையில் இருக்கும்.

ஓய்வு மென்சவ்வு அழுத்தம் பின்வருவனவற்றால் பேணப்படுகிறது:

அயன் செறிவுகளின் பரம்பல்: கடத்தாத ஒரு நரம்புக் கலத்தில் K⁺ அயன் செறிவு உட்புறம் அதிகம்; Na⁺ அயன் செறிவு வெளிப்புறம் அதிகம். உட்புறம் Cl⁻ அயன்களும் பெரிய அன்னயன்களும் (புரதங்கள்) காணப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக கலத்தின் உட்புறம் மறையேற்றமும், வெளிப்புறம் நேரேற்றமும் கொண்டது.
தேர்ந்து புகவிடும் தன்மை: மென்சவ்வுடன் பிணைந்த பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் (potassium channels) K⁺ ஐ மட்டும், சோடியம் கால்வாய்கள் (sodium channels) Na⁺ ஐ மட்டும் செல்ல அனுமதிக்கின்றன. இவை கசிவுக் கால்வாய்களாக (leaky channels) அயன்களைச் செறிவுப் படித்திறனிற்கேற்பப் பரவ விடுகின்றன. சோடியம் கால்வாய்களைவிட அதிகளவு பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் திறந்திருப்பதால் K⁺ இன் தேறிய வெளிப்பாய்ச்சல் ஏற்பட்டு, கலத்தின் உட்புறம் தேறிய எதிரேற்றம் காணப்படுகிறது.
சோடியம்–பொட்டாசியம் பம்பி (sodium–potassium pump): ஒவ்வொரு முறையும் மூன்று Na⁺ ஐ வெளியேற்றி இரண்டு K⁺ ஐ உள்வரவிட்டு அயன் படித்திறனைப் பேணுகிறது. இது ATP ஐப் பயன்படுத்தி அயன்களை உயிர்ப்பாகக் (active transport) கடத்துகிறது.

பரீட்சை குறிப்பு: சோடியம்–பொட்டாசியம் பம்பி விகிதம் 3 Na⁺ வெளியே : 2 K⁺ உள்ளே — ATP தேவை. ஓய்வு அழுத்தம் −60 mV முதல் −80 mV.

3. தாக்க அழுத்தம் (Action potential)

தாக்க அழுத்தம் — அவத்தைகள்
*Action potential phases*
Wikipedia → · CC

ஒரு தூண்டலினால் மென்சவ்வு அழுத்தம் ஒரு தொடக்கப் பெறுமானத்திற்கும் (threshold value) அதிகமாக மாறும்போது தாக்க அழுத்தம் (action potential) ஏற்படுகிறது. இதன் அவத்தைகள்:

முனைவழிதல் (Depolarisation): தூண்டலுக்குத் துலங்கலாகச் சோடியம் கால்வாய்கள் திறந்து Na⁺ உட்பாய்ச்சல் ஏற்படுகிறது; கலத்தின் உட்புறம் வெளிப்புறத்தைவிடக் குறைந்த எதிரேற்றமடைகிறது (உட்புறம் குறைவாக மறையேற்றம்).
மீள்முனைவாக்கம் (Repolarisation): சோடியம் கால்வாய்கள் மூடப்பட்டு Na⁺ உட்பாய்ச்சல் தடைபடுகிறது. பெரும்பாலான பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் திறந்து K⁺ வெளிப்பாய்ச்சல் அனுமதிக்கப்படுகிறது; கலத்தின் உட்புறம் மீண்டும் எதிரேற்றமடைகிறது.
அதிமுனைவாக்கம் (Hyperpolarisation): சோடியம் கால்வாய்கள் மூடியிருக்க, பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் திறந்திருப்பதால் மென்சவ்வின் உட்புறம் மேலும் எதிரேற்றம் பெறுகிறது (ஓய்வு அழுத்தத்தைவிட எதிரேற்றம்).

4. மறுப்புக் காலம் (Refractory period)

தாக்க அழுத்தத்திற்குப் பின்னர் உடனடியாகக் காணப்படும் ஒரு குறுகிய நேரம். இதன்போது சோடியம் கால்வாய்களின் செயலிழப்பு காரணமாக நரம்புக் கலம் பிறிதொரு தூண்டலுக்குத் துலங்க முடியாது. இது வெளிக்காவு நரம்பு முளையில் (axon) பின்னோக்கிய (reverse) நரம்புக் கடத்தலைத் தடுக்கின்றது — அதாவது ஒரு திசைக் கடத்தலை உறுதி செய்கிறது.

5. தாக்க அழுத்தத்தின் கடத்தல் — நரம்புக் கணத்தாக்கம் (Conduction)

மயலின் கவசமும் நரம்புக் கலமும்
*Myelinated neuron structure*
Wikipedia → · CC

வெளிக்காவு நரம்பு முளை (axon) வழியே அசையும் தொடரான தாக்க அழுத்தங்களே நரம்புக் கணத்தாக்கம் (nerve impulse) எனப்படும்.

வெளிக்காவு நரம்பு முளையின் ஒரு இடத்தில் Na⁺ உட்பாய்ச்சலால் தாக்க அழுத்தம் பிறப்பிக்கப்படுகிறது (முனைவழிதல்).
இது அயலிலுள்ள இடத்திற்குப் பரவும்போது ஆரம்ப இடம் மீள்முனைவாக்கலுக்கு உட்படுகிறது.
முனைவழிதல்–மீள்முனைவாக்கல் செயற்பாடு வெளிக்காவு நரம்பு முளை வழியே மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கிறது.

கடத்தல் வேகம் தங்கியிருப்பவை:

வெளிக்காவு நரம்பு முளையின் விட்டம்: விட்டம் அதிகரிக்க கடத்தல் வேகம் அதிகரிக்கும்.
மயலின் கவசம் (myelin sheath) காணப்படல்: மயலின் கொண்ட நரம்பில் தாக்க அழுத்தம் இரண்வியரின் கணு (node of Ranvier) ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்குப் பாய்ந்து செல்கிறது (saltatory conduction) — கடத்தல் வேகமாகிறது.

6. நரம்பிணைப்பு (Synapse)

நரம்பிணைப்பு அமைப்பு
*Synapse structure*
Wikipedia → · CC

நரம்பிணைப்பு (synapse) என்பது ஒரு நரம்புக் கலம் (நரம்பிணைப்பின் முன்னான கலம் / presynaptic cell) பிறிதொரு கலத்துடன் (நரம்பிணைப்பின் பின்னான கலம் / postsynaptic cell) ஒரு குறுகிய இடைவெளியினூடாக (நரம்பிணைப்புப் பிளவு / synaptic cleft) தொடர்பு கொள்ளும் சந்தியாகும். பின்னான கலம் இன்னொரு நரம்புக் கலமாக, தசைக் கலமாக அல்லது சுரப்புக் கலமாக இருக்கலாம். இரசாயனம் (நரம்பு ஊடுகடத்தி) மூலம் தொடர்பு கொள்வது இரசாயன நரம்பிணைப்பு (chemical synapse); நேரடி மின் இணைப்பு மூலம் தொடர்பு கொள்வது மின் நரம்பிணைப்பு (electrical synapse).

7. இரசாயன நரம்பிணைப்பினூடாகக் கடத்தல் (Transmission)

வெளிக்காவு நரம்பு முடிவிடத்தில் வரும் தாக்க அழுத்தம், நரம்பிணைப்பின் முன்னான கலத்தின் முதலுரு மென்சவ்வை முனைவழிதல் (depolarisation) அடையச் செய்கிறது.
முன்னான முடிவிடத்தில் ஏற்படும் முனைவழிதல், Ca²⁺ ஐ முடிவிடத்தினுள் பரவச் செய்கிறது.
Ca²⁺ இன் அதிகரிப்பு, நரம்பு ஊடுகடத்திகளைக் கொண்ட நரம்பிணைப்புப் புடகங்களை (synaptic vesicles) முன்னான மென்சவ்வுடன் இணைக்கின்றது.
இதனால் நரம்பு ஊடுகடத்திகள் (neurotransmitters) நரம்பிணைப்புப் பிளவினுள் விடுவிக்கப்பட்டு, பிளவினூடாகப் பரவுகின்றன.
நரம்பு ஊடுகடத்திகள், பின்னான கலமென்சவ்வில் உள்ள தனித்துவமான ஏற்பிகளுடன் (receptors) இணைந்து அவற்றைச் செயற்படுத்துகின்றன.
உதாரணமாக அசற்றைல்கோலின் (acetylcholine) எடுக்கப்படின், அதன் இணைதல் பின்னான மென்சவ்வில் Na⁺ மற்றும் K⁺ ஐப் பரவ விடுகிறது; இதனால் முனைவழிதல் நிகழ்ந்து தாக்க அழுத்தத்தை அடைகிறது.
நரம்புக் கணத்தாக்கம் கடத்தப்பட்ட பின், முன்னான முடிவிடத்தில் சமிஞ்ஞை இரண்டில் ஒரு வழியில் முடிவுறுகிறது:
- நரம்பு ஊடுகடத்திகளின் நொதிய நீராற்பகுப்பு (enzymatic hydrolysis), அல்லது
- நரம்பு ஊடுகடத்திகள் முன்னான முடிவிடத்தினுள் மீள்கைப்பற்றப்படல் (re-uptake).

பரீட்சை குறிப்பு: நரம்பிணைப்புத் தொடர்பாடல் ஒரு திசையில் மட்டுமே நிகழும் — ஏனெனில் புடகங்களும் ஊடுகடத்திகளும் முன்னான கலத்தில் மட்டுமே, ஏற்பிகள் பின்னான கலத்தில் மட்டுமே உள்ளன.

8. நரம்பு ஊடுகடத்திகள் (Neurotransmitters)

நரம்பு ஊடுகடத்தி விடுவிப்பு
*Neurotransmitter release*
Wikipedia → · CC

நரம்பு ஊடுகடத்திகள் என்பவை, முன்னான நரம்புக் கலத்தின் நரம்பிணைப்பு முடிவிடங்களிலிருந்து விடுவிக்கப்பட்டு, பிளவினூடாகப் பரவி, பின்னான மென்சவ்வில் உள்ள ஏற்பிகளுடன் இணைந்து ஒரு துலங்கலைத் தூண்டும் மூலக்கூறுகளாகும். பொதுவான ஊடுகடத்திகள்:

அசற்றைல்கோலின் (acetylcholine)
சில அமினோ அமிலங்கள் (amino acids)
உயிர்மூல அமைன்கள் (biogenic amines)
நரம்புப் பெப்ரைட்டுகள் (neuropeptides)
சில வாயுக்கள் (gases)

▶ காணொளி வளம் / Video Reference

Action Potential! Crash Course A&P
Crash Course

▶ YouTube-ல் காண / Watch on YouTube →

📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions

உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)

1. கடத்தாத ஒரு நரம்புக் கலத்தில் ஓய்வு அழுத்தம் (resting potential) எவ்வளவு? / Resting potential of a non-conducting neuron?

0 mV
+30 mV
−60 mV இற்கும் −80 mV இற்கும் இடையில் / between −60 mV and −80 mV
−10 mV
+50 mV

பதில் / Answer

(3) −60 mV இற்கும் −80 mV இற்கும் இடையில் / between −60 mV and −80 mV — NIE: −60 mV முதல் −80 mV வரை.

2. ஓய்வு அழுத்தத்தில் கலத்தினுள் அதிக செறிவில் உள்ள அயன்? / Ion at higher concentration inside the cell at rest?

Na⁺
K⁺
Cl⁻
Ca²⁺
H⁺

பதில் / Answer

(2) K⁺ — உட்புறம் K⁺ அதிகம்; வெளிப்புறம் Na⁺ அதிகம்.

3. ஓய்வு அழுத்தத்தில் கலத்திற்கு வெளியே அதிக செறிவில் உள்ள அயன்? / Ion at higher concentration outside the cell at rest?

K⁺
Na⁺
பெரிய அன்னயன்கள் / large anions
Cl⁻
Mg²⁺

பதில் / Answer

(2) Na⁺ — வெளிப்புறம் Na⁺ அதிகம்.

4. உட்புறம் தேறிய எதிரேற்றத்திற்குக் காரணம்? / Why is the inside net negative at rest?

சோடியம் கால்வாய்கள் அதிகம் திறந்திருத்தல் / more sodium channels open
பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் அதிகம் திறந்து K⁺ வெளியேறல் / more potassium channels open, K⁺ leaves
Ca²⁺ உட்பாய்ச்சல் / Ca²⁺ inflow
Cl⁻ வெளியேற்றம் / Cl⁻ outflow
ATP இல்லாமை / no ATP

பதில் / Answer

(2) பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் அதிகம் திறந்து K⁺ வெளியேறல் / more potassium channels open, K⁺ leaves — அதிக கசிவுப் பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் → K⁺ தேறிய வெளிப்பாய்ச்சல்.

5. சோடியம்–பொட்டாசியம் பம்பியின் கடத்தல் விகிதம்? / Transport ratio of the sodium–potassium pump?

2 Na⁺ வெளியே : 3 K⁺ உள்ளே
3 Na⁺ வெளியே : 2 K⁺ உள்ளே / 3 Na⁺ out : 2 K⁺ in
1 Na⁺ : 1 K⁺
3 K⁺ வெளியே : 2 Na⁺ உள்ளே
2 Na⁺ : 2 K⁺

பதில் / Answer

(2) 3 Na⁺ வெளியே : 2 K⁺ உள்ளே / 3 Na⁺ out : 2 K⁺ in — 3 Na⁺ வெளியே, 2 K⁺ உள்ளே.

6. சோடியம்–பொட்டாசியம் பம்பி எதைப் பயன்படுத்துகிறது? / The sodium–potassium pump uses?

ஒளி / Light
ATP
ஒடுக்கல் தாக்கம் / condensation
பரவல் மட்டும் / diffusion only
O₂ மட்டும் / O₂ only

பதில் / Answer

(2) ATP — ATP — உயிர்ப்பான கடத்தல்.

7. தாக்க அழுத்தம் (action potential) எப்போது பிறப்பிக்கப்படுகிறது? / An action potential is generated when?

எந்த தூண்டலுக்கும் / for any stimulus
தொடக்கப் பெறுமானத்திற்கும் (threshold) அதிகமான மாற்றம் / change above the threshold value
ATP தீர்ந்தபோது / when ATP runs out
K⁺ உட்பாய்ச்சலால் / by K⁺ inflow
Cl⁻ வெளியேற்றத்தால் / by Cl⁻ outflow

பதில் / Answer

(2) தொடக்கப் பெறுமானத்திற்கும் (threshold) அதிகமான மாற்றம் / change above the threshold value — மென்சவ்வு அழுத்தம் தொடக்கப் பெறுமானத்தைத் தாண்ட வேண்டும்.

8. முனைவழிதலுக்கு (depolarisation) காரணமான அயன் இயக்கம்? / Ion movement responsible for depolarisation?

K⁺ வெளிப்பாய்ச்சல் / K⁺ outflow
Na⁺ உட்பாய்ச்சல் / Na⁺ inflow
Cl⁻ உட்பாய்ச்சல் / Cl⁻ inflow
Ca²⁺ வெளிப்பாய்ச்சல் / Ca²⁺ outflow
K⁺ உட்பாய்ச்சல் / K⁺ inflow

பதில் / Answer

(2) Na⁺ உட்பாய்ச்சல் / Na⁺ inflow — Na⁺ உட்பாய்ச்சல் → உட்புறம் குறைவாக எதிரேற்றம்.

9. மீள்முனைவாக்கத்தின் (repolarisation) போது நிகழ்வது? / What happens during repolarisation?

Na⁺ உட்பாய்ச்சல் தொடரும் / Na⁺ keeps flowing in
சோடியம் கால்வாய்கள் மூடி K⁺ வெளிப்பாய்ச்சல் / Na⁺ channels close, K⁺ flows out
Ca²⁺ உட்பாய்ச்சல் / Ca²⁺ inflow
பம்பி நிற்கும் / pump stops
Cl⁻ உட்பாய்ச்சல் / Cl⁻ inflow

பதில் / Answer

(2) சோடியம் கால்வாய்கள் மூடி K⁺ வெளிப்பாய்ச்சல் / Na⁺ channels close, K⁺ flows out — சோடியம் கால்வாய்கள் மூடி, பொட்டாசியம் கால்வாய்கள் திறந்து K⁺ வெளியேறும்.

10. அதிமுனைவாக்கத்தின் (hyperpolarisation) போது உட்புறம்? / During hyperpolarisation the inside is?

ஓய்வு அழுத்தத்தைவிட அதிக எதிரேற்றம் / more negative than resting
நேரேற்றம் / positive
0 mV
மாறாது / unchanged
+30 mV

பதில் / Answer

(1) ஓய்வு அழுத்தத்தைவிட அதிக எதிரேற்றம் / more negative than resting — பொட்டாசியம் கால்வாய் திறந்திருப்பதால் உட்புறம் மேலும் எதிரேற்றம்.

11. மறுப்புக் காலத்திற்கு (refractory period) காரணம்? / Cause of the refractory period?

பொட்டாசியம் கால்வாய் செயலிழப்பு / inactivation of K⁺ channels
சோடியம் கால்வாய்களின் செயலிழப்பு / inactivation of Na⁺ channels
ATP மிகை / excess ATP
Ca²⁺ பற்றாக்குறை / Ca²⁺ deficiency
மயலின் இழப்பு / loss of myelin

பதில் / Answer

(2) சோடியம் கால்வாய்களின் செயலிழப்பு / inactivation of Na⁺ channels — சோடியம் கால்வாய்களின் செயலிழப்பு.

12. மறுப்புக் காலத்தின் முக்கியத்துவம்? / Importance of the refractory period?

கடத்தலை விரைவுபடுத்தல் / speeds conduction
பின்னோக்கிய (reverse) கடத்தலைத் தடுத்தல் / prevents reverse conduction
ATP சேமிப்பு / saves ATP
மயலின் உருவாக்கம் / makes myelin
Ca²⁺ சேமிப்பு / stores Ca²⁺

பதில் / Answer

(2) பின்னோக்கிய (reverse) கடத்தலைத் தடுத்தல் / prevents reverse conduction — ஒரு திசைக் கடத்தலை உறுதி செய்கிறது.

13. நரம்புக் கணத்தாக்கம் (nerve impulse) என்பது? / A nerve impulse is?

ஒரு தூண்டல் / a single stimulus
வெளிக்காவு நரம்பு முளை வழியே அசையும் தொடரான தாக்க அழுத்தங்கள் / a series of action potentials moving along an axon
ஓய்வு அழுத்தம் / the resting potential
Ca²⁺ பரவல் / Ca²⁺ diffusion
ஒரு நரம்பு ஊடுகடத்தி / a neurotransmitter

பதில் / Answer

(2) வெளிக்காவு நரம்பு முளை வழியே அசையும் தொடரான தாக்க அழுத்தங்கள் / a series of action potentials moving along an axon — வெளிக்காவு நரம்பு முளை வழியே நகரும் தொடரான தாக்க அழுத்தங்கள்.

14. வெளிக்காவு நரம்பு முளையின் விட்டம் அதிகரிக்க, கடத்தல் வேகம்? / As axon diameter increases, conduction speed?

குறையும் / decreases
அதிகரிக்கும் / increases
மாறாது / unchanged
பூச்சியமாகும் / becomes zero
தலைகீழாகும் / reverses

பதில் / Answer

(2) அதிகரிக்கும் / increases — விட்டம் ↑ → வேகம் ↑.

15. மயலின் கொண்ட நரம்பில் தாக்க அழுத்தம் எங்கிருந்து எங்கு பாய்கிறது? / In a myelinated axon the action potential jumps between?

புடகங்கள் / vesicles
இரண்வியரின் கணுக்கள் (nodes of Ranvier) / nodes of Ranvier
தைலகாய்டுகள் / thylakoids
நரம்பிணைப்புப் பிளவுகள் / synaptic clefts
ஏற்பிகள் / receptors

பதில் / Answer

(2) இரண்வியரின் கணுக்கள் (nodes of Ranvier) / nodes of Ranvier — இரண்வியரின் கணு ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு (saltatory).

16. நரம்பிணைப்புப் பிளவு (synaptic cleft) என்பது? / The synaptic cleft is?

நரம்பு ஊடுகடத்தி / a neurotransmitter
முன்னான-பின்னான கலங்களுக்கிடையேயான குறுகிய இடைவெளி / the narrow gap between pre- and post-synaptic cells
மயலின் கவசம் / the myelin sheath
ஒரு கால்வாய் / an ion channel
ஓய்வு அழுத்தம் / the resting potential

பதில் / Answer

(2) முன்னான-பின்னான கலங்களுக்கிடையேயான குறுகிய இடைவெளி / the narrow gap between pre- and post-synaptic cells — முன்னான–பின்னான கலங்களுக்கிடையேயான குறுகிய இடைவெளி.

17. நரம்பிணைப்பின் பின்னான கலம் (postsynaptic cell) ஆக இருக்கக்கூடியது? / The postsynaptic cell may be?

நரம்புக் கலம் மட்டும் / only a neuron
நரம்பு, தசை அல்லது சுரப்புக் கலம் / a neuron, muscle or secretory cell
தாவரக் கலம் / a plant cell
குருதிச் சிவப்பணு / a red blood cell
பாக்டீரியா / a bacterium

பதில் / Answer

(2) நரம்பு, தசை அல்லது சுரப்புக் கலம் / a neuron, muscle or secretory cell — நரம்பு, தசை அல்லது சுரப்புக் கலம்.

18. இரசாயன நரம்பிணைப்பில் தொடர்பு கொள்ள பயன்படுவது? / A chemical synapse communicates using?

நேரடி மின் இணைப்பு / direct electrical connection
ஒரு இரசாயனம் (நரம்பு ஊடுகடத்தி) / a chemical (neurotransmitter)
ஒளி / light
வெப்பம் / heat
ATP மட்டும் / ATP only

பதில் / Answer

(2) ஒரு இரசாயனம் (நரம்பு ஊடுகடத்தி) / a chemical (neurotransmitter) — நரம்பு ஊடுகடத்தி எனும் இரசாயனம்.

19. முன்னான முடிவிடத்தில் முனைவழிதல் எந்த அயனை உள்ளே பரவச் செய்கிறது? / Depolarisation at the presynaptic terminal lets which ion diffuse in?

Na⁺
K⁺
Ca²⁺
Cl⁻
Mg²⁺

பதில் / Answer

(3) Ca²⁺ — Ca²⁺ முடிவிடத்தினுள் பரவுகிறது.

20. Ca²⁺ இன் அதிகரிப்பு என்ன செய்கிறது? / The rise in Ca²⁺ causes?

சோடியம் கால்வாய் மூடல் / closes Na⁺ channels
நரம்பிணைப்புப் புடகங்களை முன்னான மென்சவ்வுடன் இணைத்தல் / vesicles to bind the presynaptic membrane
மயலின் உருவாக்கம் / myelin formation
ATP தொகுப்பு / ATP synthesis
ஓய்வு அழுத்தம் / resting potential

பதில் / Answer

(2) நரம்பிணைப்புப் புடகங்களை முன்னான மென்சவ்வுடன் இணைத்தல் / vesicles to bind the presynaptic membrane — புடகங்கள் இணைந்து ஊடுகடத்திகள் வெளியேற்றப்படுகின்றன.

21. நரம்பு ஊடுகடத்திகளைக் கொண்டுள்ளவை? / Neurotransmitters are contained in?

இழைமணி / mitochondria
நரம்பிணைப்புப் புடகங்கள் (synaptic vesicles) / synaptic vesicles
ஏற்பிகள் / receptors
மயலின் / myelin
கால்வாய்கள் / channels

பதில் / Answer

(2) நரம்பிணைப்புப் புடகங்கள் (synaptic vesicles) / synaptic vesicles — நரம்பிணைப்புப் புடகங்களுக்குள்.

22. நரம்பு ஊடுகடத்திகள் பிளவினூடாக எவ்வாறு செல்கின்றன? / Neurotransmitters cross the cleft by?

உயிர்ப்பான கடத்தல் / active transport
பரவல் / diffusion
உட்கொள்ளல் / endocytosis
ATP பம்பிங் / ATP pumping
மின்னோட்டம் / electric current

பதில் / Answer

(2) பரவல் / diffusion — பிளவினூடாகப் பரவுகின்றன.

23. நரம்பு ஊடுகடத்தி பின்னான மென்சவ்வில் எதனுடன் இணைகிறது? / On the postsynaptic membrane the neurotransmitter binds to?

புடகங்கள் / vesicles
தனித்துவமான ஏற்பிகள் (receptors) / specific receptors
மயலின் / myelin
இரண்வியரின் கணு / node of Ranvier
ATP

பதில் / Answer

(2) தனித்துவமான ஏற்பிகள் (receptors) / specific receptors — தனித்துவமான ஏற்பிகளுடன்.

24. அசற்றைல்கோலின் பின்னான மென்சவ்வில் இணையும்போது எந்த அயன்கள் பரவுகின்றன? / Acetylcholine binding lets which ions diffuse across the postsynaptic membrane?

Na⁺ மற்றும் K⁺ / Na⁺ and K⁺
Ca²⁺ மட்டும் / Ca²⁺ only
Cl⁻ மட்டும் / Cl⁻ only
Mg²⁺ மற்றும் H⁺
எந்த அயனும் இல்லை / no ions

பதில் / Answer

(1) Na⁺ மற்றும் K⁺ / Na⁺ and K⁺ — Na⁺ மற்றும் K⁺ பரவ முனைவழிதல் நிகழும்.

25. நரம்பிணைப்பினூடாகச் சமிஞ்ஞை அனுப்பப்பட்ட பின் அது முடிவுறும் வழிகள்? / After transmission, the signal is terminated by?

புதிய புடகம் உருவாக்கம் / making new vesicles
நொதிய நீராற்பகுப்பு அல்லது மீள்கைப்பற்றல் / enzymatic hydrolysis or re-uptake
Ca²⁺ உட்பாய்ச்சல் / Ca²⁺ inflow
மயலின் இழப்பு / loss of myelin
ATP தொகுப்பு / ATP synthesis

பதில் / Answer

(2) நொதிய நீராற்பகுப்பு அல்லது மீள்கைப்பற்றல் / enzymatic hydrolysis or re-uptake — ஊடுகடத்தி நொதியால் சிதைக்கப்படல் அல்லது மீள்கைப்பற்றப்படல்.

26. நரம்பிணைப்புத் தொடர்பாடல் ஒரு திசையில் மட்டும் நிகழக் காரணம்? / Synaptic transmission is one-directional because?

பிளவு அகலம் / the cleft is wide
புடகங்கள்/ஊடுகடத்திகள் முன்னான கலத்திலும், ஏற்பிகள் பின்னான கலத்திலும் மட்டும் உள்ளன / vesicles are only presynaptic and receptors only postsynaptic
மயலின் காரணமாக / because of myelin
ATP காரணமாக / because of ATP
Ca²⁺ காரணமாக / because of Ca²⁺

பதில் / Answer

(2) புடகங்கள்/ஊடுகடத்திகள் முன்னான கலத்திலும், ஏற்பிகள் பின்னான கலத்திலும் மட்டும் உள்ளன / vesicles are only presynaptic and receptors only postsynaptic — புடகம்/ஊடுகடத்தி முன்னான கலத்தில்; ஏற்பி பின்னான கலத்தில்.

27. பின்வருவனவற்றுள் ஒரு நரம்பு ஊடுகடத்தி? / Which of the following is a neurotransmitter?

குளுக்கோஸ் / Glucose
அசற்றைல்கோலின் / Acetylcholine
மயலின் / Myelin
ATP
கொலாஜன் / Collagen

பதில் / Answer

(2) அசற்றைல்கோலின் / Acetylcholine — அசற்றைல்கோலின் ஒரு பொதுவான ஊடுகடத்தி.

28. பின்வருவனவற்றுள் நரம்பு ஊடுகடத்தி வகை அல்லாதது? / Which is NOT listed as a neurotransmitter type?

உயிர்மூல அமைன்கள் / Biogenic amines
நரம்புப் பெப்ரைட்டுகள் / Neuropeptides
சில வாயுக்கள் / Some gases
மாப்பொருள் / Starch
சில அமினோ அமிலங்கள் / Some amino acids

பதில் / Answer

(4) மாப்பொருள் / Starch — மாப்பொருள் ஒரு நரம்பு ஊடுகடத்தி அல்ல.

29. மென்சவ்வுக்குக் குறுக்கான அழுத்த வேறுபாட்டின் பெயர்? / The voltage difference across the membrane is called?

தொடக்கப் பெறுமானம் / threshold value
மென்சவ்வு அழுத்தம் (membrane potential) / membrane potential
மறுப்புக் காலம் / refractory period
நரம்பிணைப்புப் பிளவு / synaptic cleft
கணத்தாக்க வேகம் / conduction speed

பதில் / Answer

(2) மென்சவ்வு அழுத்தம் (membrane potential) / membrane potential — மென்சவ்வு அழுத்தம்.

30. பொட்டாசியம் கால்வாய் எந்த அயனை மட்டும் செல்ல அனுமதிக்கிறது? / A potassium channel allows only which ion?

Na⁺
K⁺
Ca²⁺
Cl⁻
H⁺

பதில் / Answer

(2) K⁺ — பொட்டாசியம் கால்வாய் K⁺ ஐ மட்டும்; சோடியம் கால்வாய் Na⁺ ஐ மட்டும்.

31. முன்னான மென்சவ்வை முனைவழிதல் அடையச் செய்வது? / What depolarises the presynaptic membrane to begin transmission?

Ca²⁺ வெளிப்பாய்ச்சல் / Ca²⁺ outflow
வெளிக்காவு முடிவிடத்தில் வரும் தாக்க அழுத்தம் / an action potential arriving at the axon terminal
மீள்கைப்பற்றல் / re-uptake
மறுப்புக் காலம் / refractory period
ஓய்வு அழுத்தம் / resting potential

பதில் / Answer

(2) வெளிக்காவு முடிவிடத்தில் வரும் தாக்க அழுத்தம் / an action potential arriving at the axon terminal — முடிவிடத்தில் வரும் தாக்க அழுத்தம்.

(10 புள்ளிகள் / marks)

கட்டமைப்பு வினா / Structured question

ஓய்வு அழுத்தம் பேணப்படும் மூன்று வழிகளைக் கூறுக. / State three ways the resting potential is maintained. (3)
தாக்க அழுத்தத்தின் முனைவழிதல் மற்றும் மீள்முனைவாக்கம் ஆகியவற்றை அயன் இயக்கத்துடன் விளக்குக. / Explain depolarisation and repolarisation in terms of ion movement. (2)
நரம்புக் கணத்தாக்கத்தின் கடத்தல் வேகம் தங்கியிருக்கும் இரு காரணிகளைக் கூறுக. / Give two factors on which conduction speed depends. (2)
இரசாயன நரம்பிணைப்பில் Ca²⁺ இன் பங்கை விபரிக்க. / Describe the role of Ca²⁺ at a chemical synapse. (3)

மாதிரி விடை / Model answer

(அ) அயன் செறிவுப் பரம்பல் (உள் K⁺, வெளி Na⁺); தேர்ந்து புகவிடும் தன்மை (அதிக கசிவுப் பொட்டாசியம் கால்வாய்); சோடியம்–பொட்டாசியம் பம்பி (3 Na⁺ வெளியே : 2 K⁺ உள்ளே, ATP). (3)
(ஆ) முனைவழிதல் — Na⁺ உட்பாய்ச்சல், உட்புறம் குறைவாக எதிரேற்றம்; மீள்முனைவாக்கம் — சோடியம் கால்வாய் மூடி K⁺ வெளிப்பாய்ச்சல், உட்புறம் மீண்டும் எதிரேற்றம். (2)
(இ) வெளிக்காவு நரம்பு முளையின் விட்டம்; மயலின் கவசம் காணப்படல் (இரண்வியரின் கணு வழியே பாய்ச்சல்). (2)
(ஈ) முன்னான முடிவிடத்தில் முனைவழிதல் Ca²⁺ ஐ உள்ளே பரவச் செய்கிறது; Ca²⁺ அதிகரிப்பு புடகங்களை மென்சவ்வுடன் இணைக்கிறது; இதனால் நரம்பு ஊடுகடத்திகள் பிளவினுள் விடுவிக்கப்படுகின்றன. (3)

(கட்டுரை / essay)

கட்டுரை வினா / Essay question

ஒரு இரசாயன நரம்பிணைப்பு ஊடாக நரம்புக் கணத்தாக்கம் கடத்தப்படும் வழிமுறையை வரிசையாக விபரிக்க; சமிஞ்ஞை எவ்வாறு முடிவுறுகிறது என்பதையும் கூறுக. / Describe, in sequence, how a nerve impulse is transmitted across a chemical synapse, and how the signal is terminated.

விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline

• முடிவிடத்தில் வரும் தாக்க அழுத்தம் → முன்னான மென்சவ்வு முனைவழிதல்.
• முனைவழிதல் → Ca²⁺ முடிவிடத்தினுள் பரவல்.
• Ca²⁺ ↑ → நரம்பிணைப்புப் புடகங்கள் மென்சவ்வுடன் இணைதல் → ஊடுகடத்திகள் பிளவினுள் விடுவிப்பு.
• ஊடுகடத்திகள் பிளவினூடாகப் பரவி, பின்னான மென்சவ்வு ஏற்பிகளுடன் இணைதல்.
• அசற்றைல்கோலின் → Na⁺/K⁺ பரவல் → பின்னான மென்சவ்வு முனைவழிதல் → தாக்க அழுத்தம்.
• முடிவுறல்: நொதிய நீராற்பகுப்பு அல்லது ஊடுகடத்தியின் மீள்கைப்பற்றல்.

விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall

Q1. ஓய்வு அழுத்தம் (resting potential) எவ்வளவு? / Value of resting potential?

பதில் / Show answer

−60 mV இற்கும் −80 mV இற்கும் இடையில். / Between −60 mV and −80 mV.

Q2. தாக்க அழுத்தத்தைத் தொடங்க Na⁺ என்ன செய்கிறது? / Role of Na⁺ in initiating the action potential?

பதில் / Show answer

Na⁺ உள்ளே பாய்ந்து முனைவழிதல் (depolarisation) ஏற்படுத்தும். / Na⁺ flows in, causing depolarisation.

Q3. மயலின் கவசம் (myelin sheath) எவ்வாறு கடத்தலை வேகப்படுத்துகிறது? / How does the myelin sheath speed conduction?

பதில் / Show answer

தாக்க அழுத்தம் இரண்வியரின் கணு ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்குப் பாய்ந்து செல்வதால் (saltatory). / The action potential jumps node-to-node (saltatory conduction).

⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி

இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்

ஓய்வு மின்னழுத்தம் (−70mV) → Na⁺ உட்பாய்வு → செயல் மின்னழுத்தம்.
மீளேற்றம்: K⁺ வெளிப்பாய்வு; Na⁺/K⁺ பம்ப்.
நரம்பிணைப்பு: நரம்பியக்கி வெளியீடு → ஒருவழிக் கடத்தல்.

← முந்தைய அலகு 5 பொருளடக்கம் அடுத்தது →

🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆

✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா