UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I201610 Marks
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Q4.

निद्रा के तंत्रिकाशरीरक्रियात्मक आधार की विवेचना कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें नींद के तंत्रिकाशरीरक्रियात्मक (neurophysiological) आधार को विभिन्न स्तरों पर समझना होगा। इसमें नींद से जुड़े मस्तिष्क क्षेत्र, न्यूरोट्रांसमीटर, हार्मोन और नींद के चरणों (stages) की भूमिका शामिल है। उत्तर को व्यवस्थित रूप से प्रस्तुत करने के लिए, हम मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों की भूमिका, नींद के चरणों में होने वाले परिवर्तन, और नींद को विनियमित करने वाले कारकों पर ध्यान केंद्रित करेंगे। उदाहरणों और वैज्ञानिक अध्ययनों का उपयोग करके उत्तर को अधिक विश्वसनीय बनाया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

नींद, जीवन के लिए आवश्यक एक जटिल जैविक प्रक्रिया है। यह न केवल शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि सीखने, स्मृति और भावनात्मक विनियमन में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। नींद की कमी से कई स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं, जैसे कि हृदय रोग, मधुमेह, मोटापा और मानसिक विकार। नींद के तंत्रिकाशरीरक्रियात्मक आधार को समझना, नींद विकारों के उपचार और रोकथाम के लिए महत्वपूर्ण है। नींद को विभिन्न चरणों में विभाजित किया गया है - गैर-रैपिड आई मूवमेंट (NREM) और रैपिड आई मूवमेंट (REM) नींद - प्रत्येक चरण की अपनी विशिष्ट मस्तिष्क गतिविधि और शारीरिक विशेषताएं हैं।

नींद से जुड़े मस्तिष्क क्षेत्र

नींद को नियंत्रित करने में मस्तिष्क के कई क्षेत्र शामिल होते हैं। इनमें शामिल हैं:

  • हाइपोथैलेमस (Hypothalamus): यह नींद-जागने के चक्र को नियंत्रित करने वाला मुख्य केंद्र है। इसमें सुप्राकियास्मैटिक न्यूक्लियस (SCN) होता है, जो शरीर की आंतरिक घड़ी (circadian rhythm) को नियंत्रित करता है।
  • मस्तिष्क स्टेम (Brainstem): यह नींद के विभिन्न चरणों को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसमें रैपिड आई मूवमेंट (REM) नींद को बढ़ावा देने वाले क्षेत्र शामिल हैं।
  • थैलेमस (Thalamus): यह संवेदी जानकारी को सेरेब्रल कॉर्टेक्स तक पहुंचाता है और नींद के दौरान संवेदी इनपुट को अवरुद्ध करने में मदद करता है।
  • सेरेब्रल कॉर्टेक्स (Cerebral Cortex): यह उच्च-स्तरीय संज्ञानात्मक कार्यों के लिए जिम्मेदार होता है और नींद के दौरान गतिविधि में कमी दिखाता है।

न्यूरोट्रांसमीटर और हार्मोन की भूमिका

कई न्यूरोट्रांसमीटर और हार्मोन नींद को विनियमित करने में शामिल होते हैं:

  • गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (GABA): यह एक निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर है जो मस्तिष्क की गतिविधि को कम करता है और नींद को बढ़ावा देता है।
  • सेरोटोनिन (Serotonin): यह नींद और जागने दोनों को विनियमित करने में शामिल है।
  • मेलाटोनिन (Melatonin): यह पाइनल ग्रंथि द्वारा स्रावित होता है और नींद-जागने के चक्र को नियंत्रित करने में मदद करता है।
  • एडिनोसिन (Adenosine): यह जागने के दौरान मस्तिष्क में जमा होता है और नींद की इच्छा को बढ़ाता है।
  • ओरेक्सिन (Orexin): यह जागने को बढ़ावा देता है और नींद को रोकता है।

नींद के चरण

नींद को दो मुख्य चरणों में विभाजित किया गया है: NREM और REM नींद।

चरण विशेषताएं
NREM नींद (चरण 1-3) धीमी मस्तिष्क तरंगें, धीमी हृदय गति, धीमी श्वास, मांसपेशियों में छूट। चरण 1 हल्की नींद है, जबकि चरण 3 गहरी नींद है।
REM नींद तेज मस्तिष्क तरंगें, तेज हृदय गति, तेज श्वास, मांसपेशियों में पक्षाघात, सपने देखना।

नींद विनियमन के कारक

नींद को कई कारकों द्वारा विनियमित किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

  • प्रकाश (Light): प्रकाश SCN को प्रभावित करता है और नींद-जागने के चक्र को नियंत्रित करता है।
  • तापमान (Temperature): शरीर का तापमान नींद को प्रभावित करता है।
  • शारीरिक गतिविधि (Physical activity): नियमित शारीरिक गतिविधि नींद की गुणवत्ता में सुधार कर सकती है।
  • तनाव (Stress): तनाव नींद में बाधा डाल सकता है।
  • आहार (Diet): कुछ खाद्य पदार्थ और पेय पदार्थ नींद को प्रभावित कर सकते हैं।

नींद विकारों में तंत्रिकाशरीरक्रियात्मक परिवर्तन

विभिन्न नींद विकारों में विशिष्ट तंत्रिकाशरीरक्रियात्मक परिवर्तन देखे जाते हैं। उदाहरण के लिए, अनिद्रा (insomnia) में, मस्तिष्क गतिविधि में वृद्धि और GABA के स्तर में कमी देखी जाती है। स्लीप एपनिया (sleep apnea) में, नींद के दौरान सांस लेने में रुकावट होती है, जिससे मस्तिष्क में ऑक्सीजन की कमी होती है। नार्कोलेप्सी (narcolepsy) में, ओरेक्सिन के स्तर में कमी होती है, जिससे दिन में अत्यधिक नींद आती है।

Conclusion

निष्कर्षतः, नींद एक जटिल तंत्रिकाशरीरक्रियात्मक प्रक्रिया है जो मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों, न्यूरोट्रांसमीटर, हार्मोन और नींद के चरणों के बीच जटिल अंतःक्रिया द्वारा विनियमित होती है। नींद के तंत्रिकाशरीरक्रियात्मक आधार को समझना, नींद विकारों के निदान और उपचार के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, नींद अनुसंधान से नींद की गुणवत्ता में सुधार करने और नींद से संबंधित स्वास्थ्य समस्याओं को रोकने के लिए नई रणनीतियों का विकास हो सकता 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

सर्कैडियन रिदम (Circadian Rhythm)
लगभग 24 घंटे के चक्र में शरीर की आंतरिक जैविक घड़ी, जो नींद-जागने के चक्र, हार्मोन स्राव और शरीर के तापमान को नियंत्रित करती है।
REM एट्रोपिया (REM atonia)
REM नींद के दौरान मांसपेशियों का अस्थायी पक्षाघात, जो सपनों के दौरान शारीरिक गतिविधि को रोकता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया भर में लगभग 30% वयस्क अनिद्रा से पीड़ित हैं।

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO), 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

भारत में, लगभग 14% आबादी को नींद संबंधी विकार हैं।

Source: भारतीय चिकित्सा अनुसंधान परिषद (ICMR), 2019 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

गहरी नींद और स्मृति

गहरी नींद (NREM चरण 3) स्मृति समेकन (memory consolidation) के लिए महत्वपूर्ण है। अध्ययनों से पता चला है कि गहरी नींद के दौरान मस्तिष्क नई जानकारी को दीर्घकालिक स्मृति में स्थानांतरित करता है।

Topics Covered

NeurosciencePhysiologySleepBrain ActivityNeurotransmitters