നാഡീകോശം

നാഡീവ്യവസ്ഥയുടെ ജീവധർമ്മപരവും ഘടനാപരവുമായ അടിസ്ഥാനയൂണിറ്റുകളാണ്  നാഡീകോശങ്ങൾ (ഇംഗ്ലീഷ്: Neuron).പത്താംതരം പാഠപുസ്തകം , മലയാളം പി.ഡി.എഫ്.വൈദ്യുതപരമായി ഉത്തേജനവിധേയമാകുന്ന ഈ കോശങ്ങൾക്ക് വിവരങ്ങളെ വൈദ്യുത - രാസരൂപങ്ങളിൽ സന്ദേശങ്ങളായി പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള കഴിവുണ്ട്. നൂറ് നൂറുകോടിയിലധികം ന്യൂറോണുകൾ മനുഷ്യശരീരത്തിലുള്ളതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. അതിൽത്തന്നെ 98ശതമാനവും മസ്തിഷ്കത്തിലാണ്. മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ ബാഹ്യപാളിയായ സെറിബ്രൽ കോർട്ടക്സിൽത്തന്നെ 9 മുതൽ 10 വരെ ബില്യൺ നാഡീകോശങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നു. ഓരോ നാഡീകോശവും 25000 ത്തോളം ഇതര കോശങ്ങളുമായി ബന്ധം സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്. ന്യൂറോണുകളെ പരിപോഷിപ്പിക്കുന്നതും താങ്ങിനിർത്തുന്നതും വിസർജ്ജ്യവസ്തുക്കൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതും അവയ്ക്കിടയിൽ അടുക്കിക്കാണപ്പെടുന്ന ഗ്ലിയൽ (Glial) കോശങ്ങളാണ്. നാഡീകോശങ്ങളുടേതിനെക്കാൾ പത്തിരട്ടി എണ്ണമുണ്ട് ഈ കോശങ്ങൾ. 

 നാഡീകോശത്തിന്റെ ഘടന 
ഒരു നാഡീകോശത്തിന് കോശശരീരം (Soma/ Cell body), ആക്സോൺ (Axon), ഡെൻഡ്രൈറ്റ് (Dendrite) എന്നിങ്ങനെ വ്യക്തമായ മൂന്നുഭാഗങ്ങളുണ്ട്. 
 കോശശരീരം അഥവാ സോമ 
പെരികാരിയോൺ, സൈറ്റോൺ, സെൽബോഡി, സോമ എന്നിങ്ങനെ വിവിധപേരുകളിൽ ഇതറിയപ്പെടുന്നു. കോശശരീരത്തിനുപുറമേ കാണപ്പെടുന്ന ആവരണം കോശസ്തരമാണ്. ഇതിന് 7.5 മുതൽ 10 നാനോമീറ്റർ കനമുണ്ട്. http://www.bem.fi/book/02/02.htm ഫോസ്ഫോഗ്ലിസറൈഡുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച കോശസ്തരത്തിന് ഇതരകോശങ്ങളുടെ കോശസ്തരഘടന തന്നെയാണുള്ളത്. കോശശരീരത്തിനുള്ളിലാണ് കോശത്തിന്റെ നിയന്ത്രണകേന്ദ്രമായ മർമ്മ (Nucleus) മുള്ളത്. കോശത്തിന്റെ മധ്യാഭാഗത്തായി കാണപ്പെടുന്ന മർമ്മത്തിന് പൊതുവേ ഒരൊറ്റ മർമ്മകമാണുള്ളത്. കോശദ്രവ്യത്തിലുള്ള മുഖ്യ കോശാംഗങ്ങൾ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ, റൈബോസോം, ഗോൾഗിവസ്തുക്കൾ എന്നിവയാണ്. കോശശരീരത്തിൽ സെൻട്രോസോമുകൾ ഇല്ലാത്തതിനാൽ നാഡീകോശങ്ങൾക്ക് വിഭജനശേഷിയില്ല.
 നിസ്സിൽ ബോഡി/ നിസ്സിൽ ഗ്രാന്യൂൾ 
ഫ്രാൻസ് നിസ്സിൽ (Franz Nissl) എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ പേരിലറിയപ്പെടുന്ന നിസ്സിൽ ഗ്രാന്യൂളുകൾ ടൈഗ്രോയിഡ് സബ്സ്റ്റൻസ് എന്നപേരിലും അറിയപ്പെടുന്നു. കോശദ്രവ്യത്തിലുള്ള ഇവ തരികളായി കാണപ്പെടുന്നവയാണ്. ആക്സോണിലൊഴിച്ച് ഡെൻഡ്രൈറ്റിൽ ഇവ ചിതറിക്കാണപ്പെടുന്നു.പ്ലാസ്മാസ്തരം കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിട്ടുള്ള അതിസൂക്ഷ്മസഞ്ചികളാണിവ. സ്തരത്തിനുള്ളിലേയ്ക്ക് റൈബോന്യൂക്ലിക്കാസിഡുകൾ (RNA), മാംസ്യങ്ങളുമായിച്ചേർന്ന് കാണപ്പെടുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ അവ റൈബോസോമുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു കോശത്തിനാവശ്യമായ വിവിധയിനം മാംസ്യങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുകയാണിവയുടെ മുഖ്യധർമ്മം. 
 ന്യൂറോഫൈബ്രില്ലുകൾ 
കോശസ്തരത്തിലെമ്പാടും തിങ്ങിക്കിടക്കുന്ന ചരടുകൾ പോലുള്ള ഭാഗങ്ങളാണിവ. ഇവ ആവേഗങ്ങളുടെ പ്രസരണത്തിന് സഹായിക്കുകയും കോശത്തിനാവശ്യമായ താങ്ങ് നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. 
 ലിപ്പോഫ്യൂസിൻ 
നാഡീകോശങ്ങളിലെ ലൈസോസോമുകളുടെ പ്രവർത്തനഫലമായ രൂപപ്പെടുന്ന ഉപോൽപ്പന്നമായ ഒരു വർണ്ണവസതുവാണിത്. പ്രായം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് നാഡീകോശങ്ങളിൽ ഇവയുടെ അളവും വർദ്ധിക്കുന്നു. 
 ആക്സോൺ 
കോശശരീരത്തിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും നീളം കൂടിയ കോശതന്തുവാണിത്. ആക്സോൺ ഹില്ലോക്ക് (Axon hillock)എന്ന തടിച്ച ഭാഗത്തുനിന്നാണ് കോശശരീരത്തിൽ ഇവ പുറപ്പെടുന്നത്. ആക്സോണിന്റെ തുടക്കഭാഗം ഇനിഷ്യൽ സെഗ്മെന്റ് (Initial segment)എന്നറിയപെടുന്നു. ഇനിഷ്യൽ സെഗ്മെന്റും ആക്സോൺ ഹില്ലോക്കും കൂടിച്ചരുന്ന ഭാഗമാണ് ട്രിഗർ സോൺ(Trigger Zone). ആക്സോണിൽ ട്രിഗർ സോണിൽ നിന്നാണ് ആവോഗങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നത്. ആക്സോണിന്റെ ശാഖകളെ കൊളാറ്റിറലുകൾ (Collaterals) എന്നുവിളിക്കുന്നു. ഓരോ ആക്സോണും അവയുടെ കൊള്ളാറ്റിറലുകളും അവസാനിക്കുന്ന ചെറുശാഖകളാണ് ആക്സോണൈറ്റുകൾ. (Axonites). ടെർമിനൽ ബട്ടൺ (Terminal Button), എൻഡ് ബൾബ് (End bulb) അഥവാ ടീലോഡെൻഡ്രിയ (Telodendria) എന്നറിയപ്പെടുന്ന മുഴകളിൽ ഈ ശാഖകൾ അവസാനിക്കുന്നു. ആക്സോണുകളിൽ നിസ്സിൽ ഗ്രാന്യൂളുകൾ കാണപ്പെടുന്നില്ല. 
ആക്സോണിനുള്ളിലെ  കോശദ്രവ്യമാണ് ആക്സോപ്ലാസം.  ആക്സോണിനെ പൊതിയുന്ന കോശസ്തരഭാഗമാണ് ആക്സോലമ്മ. മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ, ആക്സോപ്ലാസ്മിക് വെസിക്കിൾ, ന്യൂറോട്യൂബ്യൂൾ, എന്നിവ ഇവിടെ കാണപ്പടുന്നു.Concise Medical Physiology, Chaudhuri, New Central Book Agency Pvt. Ltd, Culcutta, Page 463

സ്പർശനം, ശബ്ദം, പ്രകാശം, തുടങ്ങിയ ഇന്ദ്രിയാനുഭവങ്ങൾ സാധ്യമാക്കുന്ന ഇന്ദ്രിയങ്ങളിൽ  ആവേഗങ്ങൾ സ്പൈനൽ കോഡ്, മസ്തിഷ്കം എന്നിവയിലേക്കയക്കുന്ന ഇന്ദ്രിയനാഡീകോശങ്ങൾ, മസ്തിഷ്കം, സ്പൈനൽ കോഡ് തുടങ്ങിയവയിൽ നിന്ന് ആവേഗങ്ങൾ സ്വീകരിച്ച് പേശികളെ സംങ്കോചം, ഗ്രന്ഥിളുടെ പ്രവർത്തനം തുടങ്ങിയവ സാധ്യമാക്കുന്ന മോട്ടോർ നാഡികോശങ്ങൾ. തലച്ചോറിലും സ്പൈനൽ കോഡിലും മറ്റു നാഡീകോശങ്ങൾക്കിടയിൽ ബന്ധം സാധ്യമാക്കുന്ന അന്തർ-നാഡീകോശങ്ങൾ എന്നിവ അവയിൽപ്പെട്ടതാണ്‌. നാഡീകോശങ്ങൾ അവയവങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഉദ്ദീപകങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുകയും അവയെ കേന്ദ്രനാഡീവ്യൂഹത്തിൽ എത്തിക്കുകയും, ഇത്തരം വിവരങ്ങൾ അവിടെ വെച്ച്  സംസ്കരിക്കപ്പെടുകയും അതിന്റെ പ്രതികരണം ശരീരത്തിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിലേക്കെത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

 പ്രവർത്തനം

നാഡീകോശങ്ങളുടെ ആക്^തിയും വലിപ്പവും അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. ഇവയ്ക്ക്, താരത‌മ്യേന വലിയ കോശശരീരവും വ്യക്തമായ ന്യൂക്ലിയസും, കോശശരീരത്തിൽ നിന്ന് നീണ്ടു പോകുന്ന ആക്സോണും, ഡെൻഡ്രോണും, ആക്സോണിൽ നിന്ന് ആക്സോണൈറ്റും ആക്സോണെറ്റിന്റ് അഗ്രം സിനാപ്റ്റിക് നോബുകളും, ഡെൻഡ്രോണിൽ നിന്ന് ഡെൻഡ്രൈറ്റും ഉണ്ട്. ആക്സോണിനു ചുറ്റും ആവരണമായി മയലിൻഷീത്തും കാണപ്പെടുന്നു.

ചെറിയ ശാഖകളായി കാണപ്പെടുന്ന ഡെൻഡ്രൈറ്റിന്റെ അഗ്രങ്ങൾ ഉദ്ദീപനങ്ങളെ സ്വീകരിക്കുന്ന ഗ്രാഹികളായി വർത്തിക്കുന്നു. ഈ ഉദ്ദീപനങ്ങൾ വൈദ്യുത ആവേഗങ്ങളായി ഡെൻഡ്രൈറ്റിൽ നിന്ന് ഡെൻഡ്രോൺ വഴി കോശശരീരത്തിലെത്തുന്നു, ഇവ ആക്സോണുകളിലൂടെ കടന്നു പോകുന്നു.

കോശശരീരത്തിൽ നിന്നും ആവേഗം ആക്സോണൈറ്റിലൂടെ സിനാപ്റ്റിക് നോബിൽ എത്തുന്നു. ഒരു ന്യൂറോണിന്റെ ആക്സോണൈറ്റുകളും മറ്റൊരു ന്യൂറോണിന്റെ ഡെൻഡ്രൈറ്റുകളും തമ്മിൽ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ ഭാഗമാണ് സിനാപ്സ്. ഇവിടെ ആക്സോണൈറ്റുകളും ഡെൻഡ്രൈറ്റുകളും തമ്മിൽ സ്പർശിക്കുന്നില്ല.

സിനാപ്റ്റിക് നോബിൽ നിന്ന് അസറ്റിൽ കൊളിൻ, ഗ്ലൂട്ടമൈറ്റ്, ഗാമഅമിനോബ്യൂട്ടിറിക് ആസിഡ്, ഡൊപമീൻ എന്നിവ പോലുള്ള ചില നാഡീയ പ്രേഷകങ്ങൾ സിനാപ്റ്റിക്ക് വിടവിലേക്ക് സ്രവിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് അടുത്ത് നാഡീകോശത്തിന്റെ ഡെൻഡ്രൈറ്റുകളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. ഇപ്രകാരം നാഡീകോശങ്ങളിൽ കൂടി ആവേഗങ്ങൾ പ്രസരിക്കുന്നു.

ഈ ആവേഗങ്ങൾ മസ്തിഷ്കത്തിലോ, പേശികളിലോ, ഗ്രന്ഥികളിലോ എത്തി പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ആവേഗങ്ങളുടെ വേഗത സെക്കന്റിൽ 0.5 മുതൽ 100 മീറ്റർ വരെയാണ്.

 നിരുക്തം 

നാഡിവ്യൂഹത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന സങ്കീർണ്ണതയും വൈവിദ്യവും നാഡികോശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത്തരം ബന്ധങ്ങൾ അവ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതോ അല്ലെങ്കിൽ അവ പേശികളിലേക്കും ഗ്രന്ഥികളിലേക്കും കൈമാറുന്നതോ ആയ ആവേഗങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടുമിരിക്കുന്നു. അയോണുകൾ വഴിയുള്ള വൈദ്യുത ചാർജ്ജുകളുടെ രൂപത്തിലാണ്‌ ഇവ തമ്മിലുള്ള ആവേഗങ്ങളുടെ കൈമാറ്റം നടത്തുന്നത്. 

 നാഡീകോശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം (ഗണിത - ജീവശാസ്ത്ര വീക്ഷണം )
ന്യൂറോണിന്റെ കോശഭിത്തി ഒരു അചാലകമാണ്. അതു ന്യൂറോണിനകത്തുള്ള അയോണുകളെയും (പ്രധാനമായും സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം, കാൽഷ്യം, ക്ലോറൈഡ് അയോണുകൾ) പുറത്തുള്ള അയോണുകളെയും തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചു നിർത്തുന്നു.  സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ന്യൂറോണിനകത്ത് സോഡിയം കൂടുതലും പൊട്ടാസ്യം കുറവുമാൺ. ന്യൂറോണിനു പുറത്തുള്ള മീഡിയത്തിൽ സോഡിയം കുറവും പൊട്ടാസ്യം കൂടുതലുമാണ്. അതുകൊണ്ട് ഒരു ചാർജ്ജ് വ്യത്യാസം ഉണ്ടാവുന്നുണ്ട്.  അതായത്, കോശഭിത്തി, ഋണചാർജ്ജുകളെയും ധനചാർജ്ജുകളെയും വേർതിരിക്കുന്ന അചാലകമായി വർത്തിക്കുന്നു. അതിനാൽ കോശഭിത്തി ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ആയി കണക്കാക്കാം. 

കോശഭിത്തി അചാലകമാണ് എന്നു പറഞ്ഞത് പൂർണ്ണമായും ശരിയല്ല. അയോണുകൾക്ക് പുറത്തേക്കും അകത്തേക്കും പോകാനുള്ള ചാനലുകൾ കോശഭിത്തിയിലുണ്ട്. ഓരോതരം അയോണിനും കടന്നു പോകാൻ പ്രത്യേകം ചാനലുകളാണ് ഉള്ളത് . ചാനലുകൾ തുറന്ന അവസ്ഥയിലോ അടഞ്ഞ അവസ്ഥയിലോ ആകാം. എത്ര ചാനലുകൾ അടഞ്ഞിരിക്കുന്നു എന്നതിനനുസരിച്ച് അയോണിന്റെ ഒഴുക്കു (വൈദ്യുത കറണ്ട്) വ്യത്യാസപ്പെടും. അതുകൊണ്ട്, ചാനലുകളെ വൈദ്യുതരോധം ആയി സങ്കൽപ്പിക്കാം. ചാനലുകൾ അടയുന്നതും തുറക്കുന്നതും ന്യൂറോണിന്റെ വൈദ്യുത പൊട്ടൻഷ്യലിനനുസരിച്ചാണ് - ഇത്, വിവിധ തരം ചാനലുകൾക്കു വ്യത്യസ്തമാണ്. 

ഇതിനു പുറമെ, ന്യൂറോണിനകത്തും പുറത്തുമുള്ള അയോണുകളുടെ ഗാഢതാവ്യത്യാസം (concentration difference) നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള അയോൺ പമ്പുകളും കോശഭിത്തിയിലുണ്ട്. ഊർജ്ജം (ATP) ഉപയോഗിച്ച്  പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം നിലനിർത്തുന്ന ഇവയെ വൈദ്യുതസെല്ലിനോട് ഉപമിക്കാം. 

ന്യൂറോണിന്റെ പൊട്ടൻഷ്യൽ അളക്കുന്നത്, പുറത്തെ മീഡിയത്തിന്റെ വൈദ്യുത പൊട്ടൻഷ്യലുമായുള്ള വ്യത്യാസം ആയാണ്. സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ ഉള്ള ന്യൂറോണിന്റെ പൊട്ടൻഷ്യലിനെ resting potential  എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇത് സാധാരണയായി -65 മില്ലി വോൾട്ടാണ്. 

 നാഡീകോശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം 
നാഡീകോശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള  ആശയവിനിമയത്തിനു രണ്ടു രീതികളുണ്ട് - സിനാപ്സുകളും ഗ്യാപ് ജംഗ്ഷനുകളും . 
ഗ്യാപ് ജംഗ്ഷൻസിനാപ്സ്  ഇരുവശങ്ങളിലേക്കുമുള്ള ആശയവിനിമയം ഒരുവശത്തേക്കു മാത്രമുള്ള ആശയവിനിമയംവേഗത കൂടുതൽവേഗത കുറവ് അനലോഗ് സിഗ്നലുകൾഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലുകൾ

 അവലംബം