ব্যথা টের পাওয়ার আগেই হাত সরে যায় কেন, নিজেই দেখো

সিমুলেশনটি কীভাবে ব্যবহার করবে

1. প্রতিবর্তের ধরন "সরিয়ে নেওয়া" রেখে "উদ্দীপনা দাও" চাপো। ত্বকের গ্রাহক থেকে একটি লাল সংকেত রওনা হয়ে সংবেদী নিউরন বেয়ে সুষুম্নাকাণ্ডের ধূসর পদার্থে দুটি সিন্যাপস পেরিয়ে পেশিতে পৌঁছায়, আর পেশি সংকুচিত হয়ে হাতকে নিচে সরিয়ে নেয়।
2. হলদে শাখাটার দিকে নজর রাখো। একই মুহূর্তে আরেকটি ধীরগতির সংকেত মস্তিষ্কের দিকে উঠছে। ডানদিকের নিচের "কে আগে পৌঁছাল?" চার্টে দেখবে প্রতিবর্ত আগে শেষ হয়, ব্যথা অনুভূত হয় তার পরে।
3. "ধাপে ধাপে" চাপলে প্রতিবার একটি করে ধাপ এগোবে। "বর্তমান ধাপ" পরিমাপে প্রতিটি ধাপের নাম লেখা থাকে, ফলে পৃষ্ঠমূল, প্রতিটি সিন্যাপস আর অঙ্কীয় মূলে ঠিক কী ঘটছে তা বলতে পারবে।
4. ধরন বদলে "হাঁটুর ঝাঁকি" করো। সংযোজক নিউরন উধাও: সংবেদী নিউরন সরাসরি চেষ্টীয় নিউরনের সাথে সিন্যাপস গড়ে, তাই চাপে মাত্র দুটি নিউরন আর সুষুম্নায় একটি সিন্যাপস।
5. পরিবহন গতির স্লাইডার টানো, অথবা "মায়েলিনযুক্ত" বা "মায়েলিনবিহীন" বেছে নাও, আর পথের মোট দৈর্ঘ্যও বদলাও। পরিমাপে প্রতিবর্তের সময় দেখো: এটা পথের দৈর্ঘ্য ÷ গতি, আর তার সাথে সিন্যাপসের বিলম্ব।
6. "নাম দেখাও" বন্ধ করে মনে মনে সব অংশের নাম বলার চেষ্টা করো, তারপর আবার চালু করে মিলিয়ে নাও।

গরম হাঁড়ির সমস্যা

রান্নাঘরে কেউ উনুনে হাঁড়ি রেখে গেছে, তুমি না জেনে হাতল ধরে ফেললে। "গরম" শব্দটা মাথায় আসার আগেই হাত ছিটকে সরে গেল। ব্যথার তীক্ষ্ণ কামড় এল তার পরে, আর তখন হাতল আর আঙুলে নেই। মনে হয় হাত যেন তোমাকে না জিজ্ঞেস করেই সিদ্ধান্ত নিয়ে ফেলেছে, আর আসলে ঘটনা প্রায় তাই।

আগে সরা, পরে টের পাওয়া, এই ক্রমটা তোমার কল্পনা না। এটা শরীরের নকশাতেই বসানো। সরে যাওয়ার কাজটা সামলেছে সুষুম্নাকাণ্ডের ভেতরের একটা ছোট শর্টকাট, যা মস্তিষ্কের জন্য অপেক্ষাই করেনি। ব্যথার খবর গেছে লম্বা পথে মস্তিষ্ক পর্যন্ত, আর লম্বা পথ মানেই বেশি সময়।

এই পাতায় সেই সার্কিটটা তুমি নিজে চালাতে পারবে। উদ্দীপনা দেবে, একটি জ্বলজ্বলে সংকেতকে আসল পথ ধরে ছুটতে দেখবে, স্নায়ুতন্তু আর পথের দৈর্ঘ্য বদলে দেবে, আর প্রতিবর্তের সময় পড়ে নেবে। পরিমাপ প্যানেলের সংখ্যাগুলো সাজানোর জন্য নয়: নিচের সমাধান করা অঙ্কগুলোতে ঠিক এই হিসাবই করবে।

শরীর শর্টকাট রাখে কেন? কারণ চিন্তা করা ধীর। বৃহৎ মস্তিষ্কের কর্টেক্সে গিয়ে সিদ্ধান্ত হতে কয়েকশ মিলিসেকেন্ড লেগে যায়। পুড়তে থাকা ত্বক এত সময় দিতে পারে না, তাই সবচেয়ে জরুরি সুরক্ষামূলক সাড়াগুলো বিবর্তনে সুষুম্নাকাণ্ডের হাতে চলে এসেছে।

প্রতিবর্ত ক্রিয়া আসলে কী

শরীর মোটামুটি দুই ধরনের কাজ করে। কিছু কাজ তুমি ইচ্ছা করে করো: একটা শব্দ লেখা, বল কিক করা, কাপ তোলা। আর কিছু কাজ আপনা-আপনি ঘটে: উজ্জ্বল আলোয় চোখের মণি ছোট হওয়া, চোখের দিকে কিছু ছুটে এলে পলক পড়া, আগুন থেকে হাত ঝট করে সরানো। দ্বিতীয় ধরনের কাজই প্রতিবর্ত ক্রিয়া।

পাঠ্যবইয়ের সংজ্ঞাটি ছোট। কোনো উদ্দীপনার প্রতি শরীরের হঠাৎ, স্বয়ংক্রিয় ও অনিচ্ছাকৃত সাড়াকে প্রতিবর্ত ক্রিয়া বলে। অনিচ্ছাকৃত মানে তুমি ইচ্ছা করে ঘটাও না, আর সাধারণত থামাতেও পারো না। স্বয়ংক্রিয় মানে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে শিখতে হয় না। দ্রুত মানে সেকেন্ডের ভগ্নাংশে শেষ।

প্রতিটি প্রতিবর্তের একটি উদ্দীপনা আছে (যেমন তাপ, টোকা, ধুলোর কণা) আর একটি সাড়া আছে (যে পেশি বা গ্রন্থি প্রতিক্রিয়া দেয়)। দুইয়ের মাঝে নিউরনের একটি নির্দিষ্ট পথ। সেই পথই প্রতিবর্ত চাপ, আর এই পাতার পুরো বিষয়।

চারটি বৈশিষ্ট্য প্রতিবর্তকে অন্য কাজ থেকে আলাদা করে, আর পরীক্ষায় এগুলো প্রায়ই চেয়ে বসে।

• এটি দ্রুত, কারণ পথ ছোট আর প্রায়ই মাত্র এক বা দুটি সিন্যাপসের ভেতর দিয়ে যায়।
• এটি স্বয়ংক্রিয় ও অনিচ্ছাকৃত, তাই সচেতন সিদ্ধান্ত লাগে না।
• এটি সাধারণত সুরক্ষামূলক, শরীরকে ক্ষতি থেকে দূরে রাখে বা কোনো অঙ্গকে সচল রাখে।
• এটি একটি নির্দিষ্ট পথ, অর্থাৎ প্রতিবর্ত চাপ, ধরে চলে, আর একই উদ্দীপনায় প্রায় একই সাড়া মেলে।

আগে এই শব্দগুলো জেনে নাও

এই অধ্যায়ে সংজ্ঞার প্রশ্নই সবচেয়ে সহজ নম্বর, আর প্রায় সবই এই তালিকা থেকে আসে। প্রতিটি পদ তার জোড়া পদের সাথে শিখো, কারণ পরীক্ষায় দুটোই একসাথে চায়।

প্রতিবর্ত চাপের পাঁচটি অংশ

প্রতিটি প্রতিবর্ত চাপ পাঁচজন দৌড়বিদের রিলে রেস। ব্যাটন হলো স্নায়ু সংকেত। সিমুলেশনে অনুসরণ করলে দেখবে প্রতি ধাপে ব্যাটন হাত বদল হচ্ছে।

প্রতিবর্তে কত সময় লাগে

স্নায়ু সংকেত তাৎক্ষণিক নয়। এটি সীমিত গতিতে তন্তু বেয়ে চলে আর প্রতিটি সিন্যাপসে অল্প থামে। তাই প্রতিবর্তের সময় হিসাব করা সহজ, আর সিমুলেশন ঠিক এই অঙ্কই কষে।

প্রথমে পরিবহনের সময়। মোট পথ হলো সংবেদী তন্তু আর চেষ্টীয় তন্তু মিলিয়ে। ডিফল্টে এটি ১.৪ মিটার, অর্থাৎ প্রতিটি অর্ধেক ০.৭ মিটার। ৬০ m/s গতিতে এক অর্ধেক পেরোতে ১১.৬৭ ms লাগে।

দ্বিতীয়ত সিন্যাপসের বিলম্ব। সুষুম্নার প্রতিটি সিন্যাপস প্রায় ০.৫ ms যোগ করে। সংযোজক নিউরনসহ সরিয়ে নেওয়ার প্রতিবর্তে এমন দুটি সিন্যাপস থাকে, হাঁটুর ঝাঁকিতে একটি।

• এই মডেলে দ্রুত মায়েলিনযুক্ত তন্তু প্রায় ৬০ m/s গতিতে চলে, ধীর মায়েলিনবিহীন তন্তু প্রায় ১ m/s এ।
• ব্যথা টের পেতে সংকেতকে প্রায় ০.৬ মিটার ৩০ m/s গতিতে উঠতে হয় (২০.০ ms), আরেকটি সিন্যাপস পেরোতে হয়, আর প্রায় ১০০ ms প্রক্রিয়াকরণ লাগে। এই তিনটি মান বোঝানোর জন্য ধরা গোল সংখ্যা।
• মডেল শুধু পরিবহন আর সুষুম্নার সিন্যাপস গোনে। পেশি-স্নায়ুর সংযোগস্থল আর পেশির বল তৈরির সময় বাদ আছে, বাস্তবে যা আরও কয়েক দশ মিলিসেকেন্ড যোগ করে।

প্রতিবর্ত ক্রিয়া ও ঐচ্ছিক ক্রিয়ার পার্থক্য

এই তুলনা-ছকটি এই অধ্যায়ের প্রায় প্রতিটি পরীক্ষায় কোনো না কোনো রূপে আসে। ধরনটা খেয়াল করো: প্রতিবর্ত নমনীয়তার বদলে গতি কিনে নেয়।

ব্যথা দেরিতে আসে কেন

সিমুলেশনের হলদে শাখাটা দেখো। সংবেদী নিউরন সুষুম্নায় পৌঁছালে তার সংকেত একসাথে দুই কাজ করে। একটি কপি সোজা প্রতিবর্ত সার্কিটে ঢুকে পেশিতে যায়। আরেকটি কপি সুষুম্নার শ্বেত পদার্থ বেয়ে মস্তিষ্কে ওঠে।

প্রতিবর্ত কপির কাজ ছোট: এক বা দুটি সিন্যাপস পেরিয়ে চেষ্টীয় তন্তু বেয়ে নামা। মস্তিষ্কের কপির কাজ লম্বা: প্রায় ০.৬ মিটার উঠতে হয়, আরেকটি সিন্যাপস পেরোতে হয়, তারপর মস্তিষ্ককে সেটাকে ব্যথার সচেতন অনুভূতিতে রূপ দিতে হয়, যা মডেলে ১০০ ms ধরা।

ডিফল্টে প্রতিবর্ত শেষ হয় ২৪.৩৩ ms এ, আর ব্যথা টের পাওয়া যায় ১৩২.১৭ ms এ। তুমি কিছু টের পাওয়ার ১০৭.৮৩ ms আগেই হাত সরতে শুরু করেছে। শর্টকাট এই সময়টাই কিনে দেয়।

"মায়েলিনবিহীন" তন্তু দিয়ে পরীক্ষাটা চালালে ক্রম উল্টেও যেতে পারে: তখন প্রতিবর্তে লাগে ১,৪০১.০ ms আর ব্যথা আসে ৮২০.৫ ms এ, অর্থাৎ এই খেলনা-মডেলে ব্যথা আগে টের পাবে। এটা কাজের সতর্কবার্তা। চেষ্টীয় তন্তু দ্রুত না হলে প্রতিবর্ত সুরক্ষা দিতে পারে না, আর সেজন্যই পেশিতে যাওয়া চেষ্টীয় নিউরন ভারীভাবে মায়েলিনযুক্ত।

সরিয়ে নেওয়া আর হাঁটুর ঝাঁকির তুলনা

সিমুলেশনের দুটি প্রতিবর্তই পাঠ্যবইয়ের বহুল ব্যবহৃত উদাহরণ, আর দুটি আলাদা জিনিস শেখায়। সরিয়ে নেওয়ার প্রতিবর্ত সুরক্ষার ক্লাসিক উদাহরণ। হাঁটুর ঝাঁকি সবচেয়ে সরল সম্ভাব্য চাপের উদাহরণ।

সরিয়ে নেওয়ার প্রতিবর্তে সংবেদী ও চেষ্টীয় নিউরনের মাঝে একটি সংযোজক নিউরন থাকে, তাই সংকেত দুটি সিন্যাপস পেরোয়। হাঁটুর ঝাঁকিতে সংবেদী নিউরন সরাসরি চেষ্টীয় নিউরনের সাথে সিন্যাপস করে। একে একসিন্যাপসীয় (মনোসিন্যাপটিক) প্রতিবর্ত বলে।

শর্তহীন ও শর্তাধীন প্রতিবর্ত

সব প্রতিবর্ত জন্মগত নয়। রুশ শারীরতত্ত্ববিদ ইভান পাভলভ দেখালেন, কুকুরের জিভে খাবার ঠেকলে লালা ঝরে, আর খাওয়ানোর ঠিক আগে বারবার ঘণ্টা বাজালে একসময় শুধু ঘণ্টার শব্দেই কুকুরের লালা ঝরতে শুরু করে। তিনি প্রতিবর্তকে দুই দলে ভাগ করলেন।

সিমুলেশনে নিজে করে দেখো

দশ মিনিট এই পরীক্ষাগুলোয় দাও। প্রতিটিই এমন প্রশ্ন, যা পরীক্ষক করতে পারেন, আর উত্তর মিলবে তোমার চোখের সামনেই।

• ডিফল্টে "উদ্দীপনা দাও" চেপে চার্ট দেখো। কোন বারটি আগে শেষ হয়, আর কত মিলিসেকেন্ড এগিয়ে?
• বারবার "ধাপে ধাপে" চেপে প্রতিটি ধাপের নাম জোরে বলো। কতগুলো সিন্যাপস পেরোলে গুনে নাও।
• "হাঁটুর ঝাঁকি" বেছে নাও। চাপে এখন কতগুলো নিউরন ও কতগুলো সিন্যাপস, আর সংযোজক নিউরনের কী হলো?
• "মায়েলিনবিহীন" বেছে প্রতিবর্তের সময়কে মায়েলিনযুক্তের ২৪.৩৩ ms এর সাথে তুলনা করো। কত গুণ বাড়ল?
• পরিবহন গতির স্লাইডার ধীরে ধীরে কমাও। কত গতিতে ক্রম উল্টে যায়, মানে নড়ার আগেই ব্যথা টের পাওয়া যায়?
• পথের দৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম আর সবচেয়ে বেশি করে দেখো। প্রতিবর্তের সময়ের কতটা পরিবহন আর কতটা সিন্যাপস?
• নামগুলো লুকিয়ে সব অংশের নাম মনে করার চেষ্টা করো, তারপর দেখিয়ে মিলিয়ে নাও।

সমাধান করা অঙ্ক

প্রতিটি সমাধানে আগে সূত্র, তারপর সংখ্যা বসানো। পরীক্ষায়ও একই ক্রমে লিখবে। প্রতিটি মান সিমুলেশন যে কোড দিয়ে চলে সেই কোড দিয়েই হিসাব করা।

সাধারণ ভুল

এই ভুলগুলো প্রতি বছর নম্বর কাটায়। পরীক্ষার পরে নয়, আগেই পড়ে নাও।

• বলা যে মস্তিষ্ক প্রতিবর্ত নিয়ন্ত্রণ করে। নিয়ন্ত্রণকেন্দ্র সুষুম্নাকাণ্ড, মস্তিষ্ককে জানানো হয় পরে।
• সংবেদী আর চেষ্টীয় গুলিয়ে ফেলা। সংবেদী তথ্য ভেতরে আনে, চেষ্টীয় নির্দেশ পেশিতে নিয়ে যায়।
• সংযোজক নিউরনকে চেষ্টীয় নিউরন বলা। এটি ছোট, সুষুম্নার ভেতরেই থাকে, আর বাকি দুটিকে জোড়ে।
• কার্যকারক ভুলে গিয়ে চেষ্টীয় নিউরনে চাপ শেষ করা। চাপ শেষ হয় পেশি বা গ্রন্থিতে।
• ভাবা যে প্রতিবর্তে মস্তিষ্ক একেবারেই থাকে না। মস্তিষ্ককে সমান্তরালে জানানো হয়, সেজন্যই ব্যথা টের পাও।
• প্রতিবর্তের সময়কে মিনিট বা সেকেন্ডে লেখা। এটি মিলিসেকেন্ডে।
• সিন্যাপসের তীর উল্টো দিকে আঁকা। সংকেত সিন্যাপস পেরোয় কেবল একদিকে।

বাস্তব জীবনে প্রতিবর্ত

চাপটা একবার চিনে গেলে সবখানে দেখবে। ডাক্তাররা প্রতিবর্তকে দ্রুত স্বাস্থ্য পরীক্ষা হিসেবে ব্যবহার করেন। হাঁটুর বাটির নিচের টেন্ডনে টোকা দিলে পা লাথি মারার কথা। না মারলে, কিংবা খুব জোরে মারলে, সমস্যা স্নায়ুতে, সুষুম্নায় বা আরও ওপরে থাকতে পারে। চাপ ছোট ও নির্দিষ্ট বলে ঝাঁকি না হলে বোঝা যায় চাপের কোথাও সমস্যা আছে।

• পলক পড়া ধুলো আর হঠাৎ ছুটে আসা বস্তু থেকে চোখ বাঁচায়। এটি মস্তিষ্কস্তম্ভের প্রতিবর্ত, সুষুম্নার নয়।
• হাঁচি ও কাশি শ্বাসনালি থেকে বিরক্তিকর কণা বের করে দেয়।
• উজ্জ্বল আলোয় চোখের মণি ছোট হয়ে রেটিনাকে বাঁচায়, আর কম আলোয় আবার বড় হয়।
• মুখে খাবার পৌঁছালে লালা ঝরে, আর হজম শুরু হয়।
• নবজাতক হাতের তালুতে আঙুল রাখলে মুঠো করে ধরে, আর ঠোঁটে স্তন ঠেকলে চোষে।
• ভারসাম্য হারালে সিদ্ধান্ত নেওয়ার আগেই পায়ের পেশি তৎক্ষণাৎ ঠিক করে নেয়।

পরীক্ষা প্রস্তুতি (এসএসসি ও এইচএসসি)

সাধারণ প্রশ্ন আর পরীক্ষকের কাঙ্ক্ষিত উত্তর। প্রতিটি দুই-তিন বাক্যে বলার অভ্যাস করো।

• প্রতিবর্ত ক্রিয়া কাকে বলে? উদ্দীপনার প্রতি দ্রুত, স্বয়ংক্রিয়, অনিচ্ছাকৃত সাড়া, যা সুষুম্নাকাণ্ড নিয়ন্ত্রণ করে।
• প্রতিবর্ত চাপ কাকে বলে? গ্রাহক থেকে সংবেদী নিউরন, সংযোজক নিউরন ও চেষ্টীয় নিউরন হয়ে কার্যকারক পর্যন্ত পথ।
• প্রতিবর্ত ক্রিয়া দ্রুত হয় কেন? পথ ছোট, আর মস্তিষ্কের জন্য অপেক্ষা না করে সুষুম্নার মধ্য দিয়েই যায়।
• প্রতিবর্ত চাপের অংশগুলো ক্রমানুসারে লেখো। গ্রাহক, সংবেদী নিউরন, সংযোজক নিউরন, চেষ্টীয় নিউরন, কার্যকারক।
• সংবেদী নিউরন কোথা দিয়ে সুষুম্নায় ঢোকে, আর চেষ্টীয় নিউরন কোথা দিয়ে বেরোয়? যথাক্রমে পৃষ্ঠমূল ও অঙ্কীয় মূল দিয়ে।
• প্রতিবর্ত ও ঐচ্ছিক ক্রিয়ার দুটি পার্থক্য লেখো। নিয়ন্ত্রণকেন্দ্র (সুষুম্নাকাণ্ড বনাম বৃহৎ মস্তিষ্ক) আর গতি (দ্রুত বনাম ধীর)।
• প্রতিবর্ত চাপের চিত্র এঁকে চিহ্নিত করো। গ্রাহক, সংবেদী নিউরন, পৃষ্ঠমূল গ্যাংলিয়ন, সংযোজক নিউরন, ধূসর ও শ্বেত পদার্থ, চেষ্টীয় নিউরন, কার্যকারক চিহ্নিত করো।

দ্রুত পুনরালোচনা

পরীক্ষার আগের রাতে এটি পড়ো। কোনো লাইন অচেনা লাগলে তার অংশে ফিরে যাও।

• প্রতিবর্ত ক্রিয়া দ্রুত, স্বয়ংক্রিয় ও অনিচ্ছাকৃত।
• এর পথ প্রতিবর্ত চাপ: গ্রাহক, সংবেদী নিউরন, সংযোজক নিউরন, চেষ্টীয় নিউরন, কার্যকারক।
• সুষুম্নাকাণ্ড প্রতিবর্ত কেন্দ্র, মস্তিষ্ককে জানানো হয় কিন্তু সিদ্ধান্ত সে নেয় না।
• সংবেদী তন্তু পৃষ্ঠমূল দিয়ে ঢোকে, চেষ্টীয় তন্তু অঙ্কীয় মূল দিয়ে বেরোয়।
• ধূসর পদার্থে সংযোগ হয়, শ্বেত পদার্থ ওঠা-নামার সংকেত বয়।
• প্রতিবর্তের সময় = L ÷ v × 1000 + সিন্যাপস সংখ্যা × ০.৫ ms।
• মায়েলিন গতি বাড়ায়, তাই দ্রুত প্রতিবর্তে মায়েলিনযুক্ত তন্তু থাকে।
• হাঁটুর ঝাঁকি একসিন্যাপসীয়: দুটি নিউরন, একটি সিন্যাপস।
• ব্যথা নড়ার পরে টের পাওয়া যায়, কারণ তা মস্তিষ্কের লম্বা পথে যায়।
• শর্তহীন প্রতিবর্ত জন্মগত, শর্তাধীন প্রতিবর্ত শেখা।

সচরাচর জিজ্ঞাসা