UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I201610 Marks150 Words
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Q5.

स्तनधारियों में कैल्सियम समस्थैतिकी का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, स्तनधारियों में कैल्शियम समस्थैतिकी की प्रक्रिया को चरणबद्ध तरीके से समझाना होगा। इसमें कैल्शियम के अवशोषण, वितरण, भंडारण और उत्सर्जन के तंत्रों को शामिल करना होगा। हार्मोन की भूमिका, विशेष रूप से पैराथाइरॉइड हार्मोन (PTH), विटामिन डी और कैल्सीटोनिन पर ध्यान केंद्रित करना महत्वपूर्ण है। शरीर में कैल्शियम के संतुलन को बनाए रखने में शामिल अंगों (आंत, हड्डियाँ, गुर्दे) की भूमिका को स्पष्ट करना आवश्यक है।

Model Answer

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Introduction

स्तनधारियों में कैल्शियम समस्थैतिकी (Calcium homeostasis) शरीर के आंतरिक वातावरण में कैल्शियम के स्तर को स्थिर रखने की प्रक्रिया है। कैल्शियम हड्डियों और दांतों का एक महत्वपूर्ण घटक होने के साथ-साथ तंत्रिका संचरण, मांसपेशियों के संकुचन, रक्त के थक्के जमने और एंजाइम गतिविधि जैसे कई महत्वपूर्ण शारीरिक कार्यों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कैल्शियम का स्तर सामान्य सीमा से बाहर होने पर गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं, इसलिए शरीर में कैल्शियम के स्तर को कड़ाई से नियंत्रित करना आवश्यक है। यह नियंत्रण विभिन्न हार्मोन और अंगों के जटिल समन्वय द्वारा प्राप्त किया जाता है।

स्तनधारियों में कैल्शियम समस्थैतिकी

कैल्शियम समस्थैतिकी एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कैल्शियम के अवशोषण, वितरण, भंडारण और उत्सर्जन को विनियमित किया जाता है। इस प्रक्रिया में कई अंग और हार्मोन शामिल होते हैं, जो मिलकर रक्त में कैल्शियम के स्तर को सामान्य सीमा के भीतर बनाए रखते हैं।

1. कैल्शियम का अवशोषण

आंतों द्वारा आहार से कैल्शियम का अवशोषण कैल्शियम समस्थैतिकी का पहला चरण है। यह प्रक्रिया विटामिन डी द्वारा विनियमित होती है। विटामिन डी आंतों में कैल्शियम के परिवहन को बढ़ाता है।

  • विटामिन डी की भूमिका: विटामिन डी, सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर त्वचा में संश्लेषित होता है, या आहार से प्राप्त किया जा सकता है। यह गुर्दे में सक्रिय रूप में परिवर्तित होता है और फिर आंतों में कैल्शियम के अवशोषण को बढ़ाता है।

2. कैल्शियम का वितरण

रक्त में कैल्शियम मुख्य रूप से तीन रूपों में पाया जाता है: बंधित प्रोटीन से, आयनित रूप में, और कॉम्प्लेक्स रूप में। केवल आयनित कैल्शियम ही शारीरिक रूप से सक्रिय होता है।

  • हड्डियों में भंडारण: शरीर में कैल्शियम का 99% हिस्सा हड्डियों और दांतों में संग्रहीत होता है। हड्डियाँ कैल्शियम का एक भंडार के रूप में कार्य करती हैं, और आवश्यकता पड़ने पर कैल्शियम को रक्त में छोड़ा जा सकता है।

3. कैल्शियम का उत्सर्जन

गुर्दे और आंतों द्वारा कैल्शियम का उत्सर्जन कैल्शियम समस्थैतिकी का अंतिम चरण है। गुर्दे रक्त से कैल्शियम को फ़िल्टर करते हैं और मूत्र में उत्सर्जित करते हैं। आंतों द्वारा कैल्शियम का उत्सर्जन आहार में कैल्शियम की मात्रा और आंतों के अवशोषण की दक्षता पर निर्भर करता है।

4. हार्मोन की भूमिका

कैल्शियम समस्थैतिकी को विनियमित करने में कई हार्मोन महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं:

  • पैराथाइरॉइड हार्मोन (PTH): PTH पैराथाइरॉइड ग्रंथियों द्वारा स्रावित होता है। यह रक्त में कैल्शियम के स्तर को बढ़ाता है। PTH हड्डियों से कैल्शियम को मुक्त करता है, गुर्दे में कैल्शियम के पुन: अवशोषण को बढ़ाता है, और आंतों में विटामिन डी के सक्रियण को बढ़ावा देता है।
  • कैल्सीटोनिन: कैल्सीटोनिन थायरॉयड ग्रंथि द्वारा स्रावित होता है। यह रक्त में कैल्शियम के स्तर को कम करता है। कैल्सीटोनिन हड्डियों में कैल्शियम के जमाव को बढ़ावा देता है और गुर्दे में कैल्शियम के उत्सर्जन को बढ़ाता है।
  • विटामिन डी: जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, विटामिन डी आंतों में कैल्शियम के अवशोषण को बढ़ाता है।
हार्मोन उत्पत्ति प्रभाव
पैराथाइरॉइड हार्मोन (PTH) पैराथाइरॉइड ग्रंथियाँ रक्त में कैल्शियम का स्तर बढ़ाता है
कैल्सीटोनिन थायरॉयड ग्रंथि रक्त में कैल्शियम का स्तर कम करता है
विटामिन डी त्वचा, आहार आंतों में कैल्शियम का अवशोषण बढ़ाता है

Conclusion

स्तनधारियों में कैल्शियम समस्थैतिकी एक जटिल और महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो शरीर के कई महत्वपूर्ण कार्यों के लिए आवश्यक है। कैल्शियम के स्तर को विनियमित करने में हार्मोन और अंगों का समन्वय महत्वपूर्ण है। कैल्शियम के स्तर में असंतुलन से कई स्वास्थ्य समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं, इसलिए शरीर में कैल्शियम के स्तर को सामान्य सीमा के भीतर बनाए रखना आवश्यक है। भविष्य में, कैल्शियम समस्थैतिकी पर अधिक शोध से कैल्शियम से संबंधित विकारों के बेहतर उपचार और रोकथाम में मदद मिल सकती 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 Statistics

वयस्कों में सामान्य सीरम कैल्शियम स्तर 8.5 से 10.5 मिलीग्राम/डीएल (2.12 से 2.62 मिमीओएल/एल) होता है।

Source: नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (NIH), 2023

भारत में, लगभग 70-90% आबादी में विटामिन डी की कमी पाई गई है, जो कैल्शियम समस्थैतिकी को प्रभावित कर सकती है।

Source: भारतीय चिकित्सा अनुसंधान परिषद (ICMR), 2022

Examples

हाइपोकैल्सीमिया

हाइपोकैल्सीमिया एक ऐसी स्थिति है जिसमें रक्त में कैल्शियम का स्तर सामान्य से कम होता है। इसके लक्षणों में मांसपेशियों में ऐंठन, सुन्नता और झुनझुनी शामिल हैं। यह पैराथाइरॉइड ग्रंथि की क्षति या विटामिन डी की कमी के कारण हो सकता है।

Topics Covered

जीव विज्ञानशरीर क्रिया विज्ञानकैल्सियम, समस्थैतिकी, स्तनधारी, हार्मोन