UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I201810 Marks
Q8.

हृदयी आरक्षिति की परिभाषा दीजिए। इस का किस प्रकार से नियंत्रण होता है, व्याख्या कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हृदय संबंधी आरक्षिति की सटीक परिभाषा देना आवश्यक है। इसके बाद, इसे नियंत्रित करने वाले तंत्रों को स्वायत्त तंत्रिका तंत्र (Autonomic Nervous System), हार्मोन, और अन्य कारकों के संदर्भ में विस्तार से समझाना होगा। उत्तर में शरीर की विभिन्न प्रणालियों के बीच समन्वय को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। संरचना के रूप में, परिभाषा से शुरुआत करें, फिर नियंत्रण के तंत्रों को सूचीबद्ध करें और अंत में प्रत्येक तंत्र को विस्तार से समझाएं।

Model Answer

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Introduction

हृदय आरक्षिति (Cardiac Reserve) हृदय की वह क्षमता है जो सामान्य शारीरिक आवश्यकताओं के अतिरिक्त, अतिरिक्त मांग को पूरा करने के लिए हृदय उत्पादन (cardiac output) को बढ़ाने की अनुमति देती है। यह हृदय की अनुकूलनशीलता का एक महत्वपूर्ण माप है, जो हृदय रोग या अन्य स्थितियों के कारण कम हो सकती है। हृदय आरक्षिति का मूल्यांकन हृदय स्वास्थ्य और व्यायाम क्षमता का आकलन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह शरीर की तनावपूर्ण परिस्थितियों, जैसे कि व्यायाम या बीमारी के दौरान, ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की आपूर्ति बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है।

हृदय आरक्षिति की परिभाषा

हृदय आरक्षिति को हृदय उत्पादन (Cardiac Output) में अधिकतम वृद्धि के रूप में परिभाषित किया जाता है जो हृदय आराम की स्थिति से ऊपर उठकर कर सकता है। इसे अक्सर आराम करने वाले हृदय उत्पादन और अधिकतम हृदय उत्पादन के बीच का अंतर माना जाता है। हृदय उत्पादन (Cardiac Output) हृदय द्वारा प्रति मिनट पंप किए गए रक्त की मात्रा है, जो हृदय गति (Heart Rate) और स्ट्रोक वॉल्यूम (Stroke Volume) का गुणनफल है।

हृदय आरक्षिति का नियंत्रण

हृदय आरक्षिति का नियंत्रण एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई शारीरिक तंत्र शामिल होते हैं। इन तंत्रों को मुख्य रूप से निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

1. स्वायत्त तंत्रिका तंत्र (Autonomic Nervous System)

  • sympathetic तंत्रिका तंत्र: यह तंत्र हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम को बढ़ाकर हृदय उत्पादन को बढ़ाता है। यह एड्रेनालाईन (Adrenaline) और नॉरएड्रेनालाईन (Noradrenaline) जैसे हार्मोन जारी करता है, जो हृदय की संकुचनशीलता (contractility) को बढ़ाते हैं।
  • parasympathetic तंत्रिका तंत्र: यह तंत्र हृदय गति को कम करके हृदय उत्पादन को कम करता है। यह एसिटाइलकोलाइन (Acetylcholine) नामक न्यूरोट्रांसमीटर जारी करता है, जो हृदय की गति को धीमा करता है।

2. हार्मोनल नियंत्रण

  • एपिनेफ्रीन (Epinephrine) और नॉरएपिनेफ्रीन (Norepinephrine): ये हार्मोन, अधिवृक्क ग्रंथि (Adrenal gland) द्वारा जारी किए जाते हैं, हृदय गति और संकुचनशीलता को बढ़ाते हैं, जिससे हृदय उत्पादन में वृद्धि होती है।
  • थायराइड हार्मोन: थायराइड हार्मोन हृदय की संकुचनशीलता और हृदय गति को बढ़ाकर हृदय उत्पादन को प्रभावित करते हैं।

3. फ्रैंक-स्टारलिंग तंत्र (Frank-Starling Mechanism)

यह तंत्र हृदय की स्ट्रोक वॉल्यूम को नियंत्रित करता है। जब हृदय में आने वाले रक्त की मात्रा (venous return) बढ़ती है, तो हृदय अधिक बल के साथ सिकुड़ता है, जिससे स्ट्रोक वॉल्यूम और हृदय उत्पादन में वृद्धि होती है।

4. अन्य कारक

  • रक्त की मात्रा: रक्त की मात्रा में वृद्धि हृदय में आने वाले रक्त की मात्रा को बढ़ाती है, जिससे स्ट्रोक वॉल्यूम और हृदय उत्पादन में वृद्धि होती है।
  • शरीर का तापमान: शरीर का तापमान बढ़ने पर हृदय गति बढ़ जाती है, जिससे हृदय उत्पादन में वृद्धि होती है।
  • व्यायाम: व्यायाम के दौरान, हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम दोनों बढ़ जाते हैं, जिससे हृदय उत्पादन में काफी वृद्धि होती है।
नियंत्रण तंत्र प्रभाव
Sympathetic तंत्रिका तंत्र हृदय गति और संकुचनशीलता में वृद्धि
Parasympathetic तंत्रिका तंत्र हृदय गति में कमी
एपिनेफ्रीन और नॉरएपिनेफ्रीन हृदय गति और संकुचनशीलता में वृद्धि
फ्रैंक-स्टारलिंग तंत्र स्ट्रोक वॉल्यूम में वृद्धि

Conclusion

संक्षेप में, हृदय आरक्षिति हृदय की वह क्षमता है जो शारीरिक मांगों के अनुसार हृदय उत्पादन को बढ़ाने की अनुमति देती है। यह स्वायत्त तंत्रिका तंत्र, हार्मोन, फ्रैंक-स्टारलिंग तंत्र और अन्य कारकों द्वारा नियंत्रित होता है। हृदय आरक्षिति का मूल्यांकन हृदय स्वास्थ्य और व्यायाम क्षमता का आकलन करने में महत्वपूर्ण है। हृदय रोग या अन्य स्थितियों के कारण हृदय आरक्षिति कम हो सकती है, जिससे शरीर की तनावपूर्ण परिस्थितियों का सामना करने की क्षमता कम हो जाती 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

कार्डियक आउटपुट (Cardiac Output)
कार्डियक आउटपुट हृदय द्वारा प्रति मिनट पंप किए गए रक्त की मात्रा है, जो हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम का गुणनफल है। सामान्य वयस्क में यह लगभग 5-7 लीटर प्रति मिनट होता है।
स्ट्रोक वॉल्यूम (Stroke Volume)
स्ट्रोक वॉल्यूम प्रत्येक हृदय चक्र में हृदय द्वारा पंप किए गए रक्त की मात्रा है। यह हृदय के निलय (ventricle) द्वारा प्रति धड़कन में निष्कासित रक्त की मात्रा को दर्शाता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, हृदय रोग वैश्विक स्तर पर मृत्यु का प्रमुख कारण है, जो हर साल लगभग 17.9 मिलियन मौतों के लिए जिम्मेदार है (2019)।

Source: WHO

भारत में, 2016 के आंकड़ों के अनुसार, हृदय रोग मृत्यु का प्रमुख कारण था, जो कुल मौतों का लगभग 28% था।

Source: ICMR

Examples

मैराथन धावक

मैराथन धावकों में हृदय आरक्षिति सामान्य व्यक्तियों की तुलना में अधिक होती है, क्योंकि उनके हृदय को लंबे समय तक उच्च स्तर की शारीरिक गतिविधि का सामना करने के लिए अनुकूलित किया जाता है।

Frequently Asked Questions

हृदय आरक्षिति कम होने के क्या कारण हैं?

हृदय रोग, उच्च रक्तचाप, मधुमेह, मोटापा, और निष्क्रिय जीवनशैली हृदय आरक्षिति कम होने के प्रमुख कारण हैं।

Topics Covered

PhysiologyCardiologyCardiac OutputRegulationBlood Pressure