UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-II201212 Marks150 Words
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Q3.

गोपशु की कोर्टिकल तथा ट्रैबीकुलर अस्थियों की जैव-यांत्रिकी ।

How to Approach

This question requires a clear understanding of bovine cortical and trabecular bone and their biomechanics. The approach should involve defining the two types of bone, explaining their structure, and then detailing their respective biomechanical properties and functions in cattle. A comparative analysis, highlighting differences and similarities, will strengthen the answer. Finally, briefly touching upon factors affecting these biomechanics will add depth.

Model Answer

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Introduction

गोपशु (cattle) की हड्डियों की संरचना और यांत्रिकी पशुधन प्रबंधन और पशु स्वास्थ्य के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। हड्डियां शरीर को सहारा देती हैं, गति में मदद करती हैं, और महत्वपूर्ण अंगों की सुरक्षा करती हैं। हड्डियों को मुख्य रूप से दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: कोर्टिकल (compact) और ट्रैबीकुलर (trabecular)। कोर्टिकल हड्डी मजबूत और घनी होती है, जबकि ट्रैबीकुलर हड्डी स्पंजी और हल्की होती है। इनकी जैव-यांत्रिकी (biomechanics) पशु की शारीरिक क्रियाओं और भार सहन करने की क्षमता को प्रभावित करती है। इस उत्तर में, हम इन दोनों प्रकार की हड्डियों की संरचना, कार्य और जैव-यांत्रिकी पर विस्तार से चर्चा करेंगे।

कोर्टिकल (Compact) हड्डी

कोर्टिकल हड्डी, जिसे कॉम्पैक्ट हड्डी भी कहा जाता है, हड्डियों का सबसे बाहरी और मजबूत हिस्सा है। यह हड्डियों को मजबूती और स्थिरता प्रदान करती है। इसकी संरचना में व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित कोलेजन फाइबर और कैल्शियम फॉस्फेट क्रिस्टल होते हैं, जो इसे उच्च भार सहने की क्षमता प्रदान करते हैं।

  • संरचना: घनी, नियमित रूप से व्यवस्थित कोलेजन फाइबर, ऑस्टियोन (Haversian systems)
  • जैव-यांत्रिकी: उच्च संपीड़न (compression) और तनाव (tension) शक्ति, लचीलापन कम
  • कार्य: भार वहन करना, हड्डियों को बाहरी आघात से बचाना, आकार बनाए रखना

ट्रैबीकुलर (Trabecular) हड्डी

ट्रैबीकुलर हड्डी, जिसे स्पंजी हड्डी भी कहा जाता है, हड्डियों के भीतर पाई जाती है, खासकर सिरों और जोड़ों के आसपास। यह हड्डी हल्की होती है, लेकिन यह भार को वितरित करने और तनाव को अवशोषित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

  • संरचना: अनियमित रूप से व्यवस्थित ट्रेबेकुले (trabeculae), खुली जगहें
  • जैव-यांत्रिकी: कम संपीड़न और तनाव शक्ति, उच्च लचीलापन, भार वितरण में बेहतर
  • कार्य: भार का वितरण, तनाव का अवशोषण, रक्त कोशिका निर्माण (बोन मैरो)

कोर्टिकल और ट्रैबीकुलर हड्डी की तुलनात्मक जैव-यांत्रिकी

विशेषता कोर्टिकल हड्डी ट्रैबीकुलर हड्डी
घनत्व उच्च कम
शक्ति उच्च संपीड़न और तनाव शक्ति कम संपीड़न और तनाव शक्ति
लचीलापन कम उच्च
भार वितरण सीमित उत्कृष्ट
स्थान बाहरी परत आंतरिक, खासकर सिरों और जोड़ों में

जैव-यांत्रिकी को प्रभावित करने वाले कारक

गोपशु की कोर्टिकल और ट्रैबीकुलर हड्डी की जैव-यांत्रिकी कई कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें शामिल हैं:

  • आयु: जैसे-जैसे पशु की उम्र बढ़ती है, हड्डियों का घनत्व और शक्ति बदलती है।
  • पोषण: कैल्शियम, फास्फोरस और विटामिन डी जैसे पोषक तत्वों की कमी हड्डियों के विकास और मजबूती को प्रभावित कर सकती है।
  • भार वहन गतिविधि: पशु की शारीरिक गतिविधि हड्डियों की मजबूती को बढ़ा सकती है।
  • आनुवंशिकी: कुछ नस्लों में हड्डियों की संरचना और शक्ति में भिन्नता पाई जाती है।

उदाहरण के लिए, दुधारू गायों (dairy cows) में, गर्भावस्था और स्तनपान के दौरान कैल्शियम की मांग बढ़ जाती है, जिससे हड्डियों का घनत्व कम हो सकता है।

Conclusion

संक्षेप में, कोर्टिकल और ट्रैबीकुलर हड्डी दोनों ही गोमांस की हड्डियों के महत्वपूर्ण घटक हैं, जो अलग-अलग जैव-यांत्रिकी गुणों के साथ महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। कोर्टिकल हड्डी मजबूती और सुरक्षा प्रदान करती है, जबकि ट्रैबीकुलर हड्डी भार वितरण और लचीलापन प्रदान करती है। पशुधन प्रबंधन में इन हड्डियों की जैव-यांत्रिकी को समझना पशु स्वास्थ्य और उत्पादकता के लिए महत्वपूर्ण है। उचित पोषण और शारीरिक गतिविधि के माध्यम से हड्डियों के स्वास्थ्य को बनाए रखना आवश्यक है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

जैव-यांत्रिकी (Biomechanics)
जैव-यांत्रिकी शरीर पर लगने वाले बलों और उनके प्रभावों का अध्ययन है। यह जीव विज्ञान और यांत्रिकी का संयोजन है।
ऑस्टियोन (Haversian System)
ऑस्टियोन कोर्टिकल हड्डी की कार्यात्मक इकाई है, जिसमें केंद्रीय नहर (हवेरियन नहर) होती है जिसमें रक्त वाहिकाएं और तंत्रिकाएं होती हैं।

Key Statistics

दुधारू गायों में गर्भावस्था के दौरान हड्डियों का घनत्व लगभग 10-20% तक कम हो सकता है।

Source: पशु पोषण संबंधी शोध

बोन मैरो (Bone Marrow) हड्डियों के अंदर पाया जाता है और यह रक्त कोशिकाओं के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Source: पशु शरीर विज्ञान

Examples

ब्राजीलियन जिराफ (Giraffe)

ब्राजीलियन जिराफ की लंबी गर्दन को सहारा देने के लिए मजबूत कोर्टिकल हड्डियों की आवश्यकता होती है।

बैल (Bull)

बैल की हड्डी, विशेष रूप से सींगों के आसपास, मजबूत कोर्टिकल हड्डी से बनी होती है ताकि वे लड़ाई में भार का सामना कर सकें।

Frequently Asked Questions

क्या उम्र बढ़ने के साथ हड्डियों की जैव-यांत्रिकी बदलती है?

हाँ, उम्र बढ़ने के साथ हड्डियों का घनत्व कम होता है, जिससे उनकी शक्ति और लचीलापन कम हो जाता है।

कैल्शियम की कमी हड्डियों को कैसे प्रभावित करती है?

कैल्शियम की कमी से हड्डियों का विकास रुक जाता है और वे कमजोर हो जाती हैं, जिससे फ्रैक्चर का खतरा बढ़ जाता है।

Topics Covered

Veterinary ScienceAnatomyBone StructureBiomechanicsLivestock