UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I201420 Marks
Q6.

शरीर में कैल्शियम की विभिन्न भूमिकाओं के बारे में लिखिए । रुधिर कैल्शियम स्तर का विनियमन किस प्रकार होता है ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, शरीर में कैल्शियम की विभिन्न भूमिकाओं को स्पष्ट रूप से बताना होगा, जिसमें संरचनात्मक, कार्यात्मक और नियामक भूमिकाएं शामिल हैं। फिर, रुधिर कैल्शियम स्तर के विनियमन में शामिल तंत्रों – हार्मोन, अंग और प्रतिक्रिया लूपों – का विस्तृत विवरण देना होगा। उत्तर को स्पष्टता और सटीकता के लिए वैज्ञानिक शब्दावली का उपयोग करना चाहिए। संरचनात्मक रूप से, भूमिकाओं को सूचीबद्ध करना और विनियमन को चरणों में समझाना उपयोगी होगा।

Model Answer

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Introduction

कैल्शियम मानव शरीर का एक महत्वपूर्ण खनिज है, जो हड्डियों और दांतों के निर्माण के अलावा कई शारीरिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह तंत्रिका संचरण, मांसपेशियों के संकुचन, रक्त के थक्के जमने और हार्मोन के स्राव में शामिल होता है। रुधिर कैल्शियम स्तर का सटीक विनियमन शरीर के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है, क्योंकि कैल्शियम का स्तर बहुत अधिक या बहुत कम होने पर गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं। शरीर में कैल्शियम का संतुलन बनाए रखने के लिए विभिन्न हार्मोन और अंग मिलकर काम करते हैं।

शरीर में कैल्शियम की विभिन्न भूमिकाएँ

कैल्शियम शरीर में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाता है, जिन्हें निम्नलिखित भागों में विभाजित किया जा सकता है:

  • संरचनात्मक भूमिका: कैल्शियम हड्डियों और दांतों का मुख्य घटक है, जो उन्हें कठोरता और मजबूती प्रदान करता है। लगभग 99% कैल्शियम हड्डियों और दांतों में जमा होता है।
  • कार्यात्मक भूमिका:
    • मांसपेशियों का संकुचन: कैल्शियम मांसपेशियों के संकुचन के लिए आवश्यक है। यह एक्टिन और मायोसिन फिलामेंट्स के बीच बंधन को सक्षम बनाता है, जिससे मांसपेशियों का संकुचन होता है।
    • तंत्रिका संचरण: कैल्शियम तंत्रिका आवेगों के संचरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह न्यूरोट्रांसमीटर के स्राव को उत्तेजित करता है, जो तंत्रिका संकेतों को प्रसारित करते हैं।
    • रक्त का थक्का जमना: कैल्शियम रक्त के थक्के जमने की प्रक्रिया में कई कारकों को सक्रिय करता है, जो रक्तस्राव को रोकने में मदद करता है।
    • हार्मोन स्राव: कैल्शियम कुछ हार्मोन के स्राव को प्रभावित करता है, जैसे कि इंसुलिन और पैराथाइरॉइड हार्मोन।
  • नियामक भूमिका: कैल्शियम कोशिका संकेत मार्ग में एक महत्वपूर्ण द्वितीयक संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है, जो विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं को विनियमित करता है।

रुधिर कैल्शियम स्तर का विनियमन

रुधिर कैल्शियम स्तर का विनियमन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई हार्मोन और अंग शामिल होते हैं। मुख्य नियामक तंत्र निम्नलिखित हैं:

  • पैराथाइरॉइड हार्मोन (PTH): यह पैराथाइरॉइड ग्रंथियों द्वारा स्रावित होता है और रुधिर कैल्शियम स्तर को बढ़ाता है। यह हड्डियों से कैल्शियम का विमोचन, गुर्दे में कैल्शियम का पुन:अवशोषण और आंतों में कैल्शियम के अवशोषण को बढ़ावा देता है।
  • विटामिन डी: यह आंतों में कैल्शियम के अवशोषण को बढ़ाता है और हड्डियों में कैल्शियम के जमाव को बढ़ावा देता है। विटामिन डी का सक्रिय रूप, कैल्सिट्रिओल, गुर्दे में बनता है।
  • कैल्सीटोनिन: यह थायरॉयड ग्रंथि द्वारा स्रावित होता है और रुधिर कैल्शियम स्तर को कम करता है। यह हड्डियों में कैल्शियम के जमाव को बढ़ावा देता है और गुर्दे में कैल्शियम के पुन:अवशोषण को रोकता है।

विनियमन प्रक्रिया:

  1. जब रुधिर कैल्शियम स्तर गिरता है, तो पैराथाइरॉइड ग्रंथियां PTH स्रावित करती हैं।
  2. PTH हड्डियों से कैल्शियम का विमोचन करता है, गुर्दे में कैल्शियम का पुन:अवशोषण बढ़ाता है और आंतों में कैल्शियम के अवशोषण को बढ़ावा देता है।
  3. जब रुधिर कैल्शियम स्तर बढ़ता है, तो थायरॉयड ग्रंथि कैल्सीटोनिन स्रावित करती है।
  4. कैल्सीटोनिन हड्डियों में कैल्शियम के जमाव को बढ़ावा देता है और गुर्दे में कैल्शियम के पुन:अवशोषण को रोकता है।
  5. विटामिन डी, PTH के साथ मिलकर, आंतों में कैल्शियम के अवशोषण को बढ़ाता है, जिससे रुधिर कैल्शियम स्तर को बनाए रखने में मदद मिलती है।
हार्मोन स्रोत प्रभाव
पैराथाइरॉइड हार्मोन (PTH) पैराथाइरॉइड ग्रंथियां रुधिर कैल्शियम स्तर बढ़ाता है
कैल्सीटोनिन थायरॉयड ग्रंथि रुधिर कैल्शियम स्तर कम करता है
विटामिन डी त्वचा, यकृत, गुर्दे आंतों में कैल्शियम का अवशोषण बढ़ाता है

Conclusion

संक्षेप में, कैल्शियम शरीर में संरचनात्मक, कार्यात्मक और नियामक भूमिकाओं की एक विस्तृत श्रृंखला निभाता है। रुधिर कैल्शियम स्तर का विनियमन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें PTH, विटामिन डी और कैल्सीटोनिन जैसे हार्मोन शामिल होते हैं। इन हार्मोन और अंगों के बीच संतुलन शरीर के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है। कैल्शियम के स्तर में असंतुलन से ऑस्टियोपोरोसिस, हाइपरकैल्सीमिया और हाइपोकैल्सीमिया जैसी गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं।

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

हाइपोकैल्सीमिया
रक्त में कैल्शियम का असामान्य रूप से निम्न स्तर। इसके लक्षणों में मांसपेशियों में ऐंठन, सुन्नता और दौरे शामिल हैं।
हाइपरकैल्सीमिया
रक्त में कैल्शियम का असामान्य रूप से उच्च स्तर। इसके लक्षणों में थकान, कमजोरी, मतली और कब्ज शामिल हैं।

Key Statistics

भारत में, 2019 के एक अध्ययन के अनुसार, 60 वर्ष से अधिक आयु के लगभग 61% लोगों में विटामिन डी की कमी पाई गई, जिससे कैल्शियम अवशोषण प्रभावित होता है।

Source: Indian Journal of Medical Research, 2019

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया भर में 200 मिलियन से अधिक लोग ऑस्टियोपोरोसिस से पीड़ित हैं।

Source: World Health Organization (WHO), 2023 (knowledge cutoff)

Examples

ऑस्टियोपोरोसिस

यह एक ऐसी स्थिति है जिसमें हड्डियों का घनत्व कम हो जाता है, जिससे वे भंगुर हो जाती हैं। कैल्शियम और विटामिन डी की कमी ऑस्टियोपोरोसिस के विकास में योगदान कर सकती है।

Frequently Asked Questions

कैल्शियम के अवशोषण को कौन से कारक प्रभावित करते हैं?

विटामिन डी का स्तर, आंतों का स्वास्थ्य, और कुछ दवाएं कैल्शियम के अवशोषण को प्रभावित कर सकती हैं।

Topics Covered

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