UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I202410 Marks
Q9.

फ्रैंक-स्टारलिंग नियम को परिभाषित कीजिए। फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र की दायीं तथा बायीं ओर स्थानांतरित होने के महत्त्व तथा कारणों को लिखिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, फ्रैंक-स्टारलिंग नियम की स्पष्ट परिभाषा से शुरुआत करें। फिर, फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र के दायीं और बायीं ओर होने वाले परिवर्तनों के कारणों और महत्व को अलग-अलग अनुभागों में विस्तार से समझाएं। हृदय क्रियाविधि, प्रीलोड, आफ्टरलोड और हृदय की सिकुड़न क्षमता जैसे महत्वपूर्ण पहलुओं को शामिल करें। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए उदाहरणों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

फ्रैंक-स्टारलिंग नियम हृदय शरीर क्रिया विज्ञान का एक मूलभूत सिद्धांत है जो हृदय के आउटपुट और हृदय के फाइबर की लंबाई के बीच संबंध को बताता है। यह नियम बताता है कि हृदय जितना अधिक रक्त से भरता है (प्रीलोड), उतना ही अधिक बलपूर्वक वह सिकुड़ता है, जिससे स्ट्रोक वॉल्यूम में वृद्धि होती है। यह नियम हृदय की होमियोस्टैटिक क्षमता को दर्शाता है, जो शरीर की बदलती मांगों के अनुसार हृदय के आउटपुट को समायोजित करने में मदद करता है। इस नियम को समझने से हृदय की विफलता और अन्य हृदय रोगों के प्रबंधन में मदद मिलती है।

फ्रैंक-स्टारलिंग नियम की परिभाषा

फ्रैंक-स्टारलिंग नियम, जिसे हृदय की सिकुड़न क्षमता का नियम भी कहा जाता है, बताता है कि हृदय के सिकुड़न की ताकत हृदय के फाइबर की लंबाई के सीधे आनुपातिक होती है। सरल शब्दों में, हृदय जितना अधिक रक्त से भरता है, उतना ही अधिक बलपूर्वक वह सिकुड़ता है। यह संबंध हृदय की स्ट्रोक वॉल्यूम (प्रत्येक धड़कन में हृदय द्वारा पंप किए जाने वाले रक्त की मात्रा) को प्रभावित करता है।

फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र

फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र हृदय के प्रीलोड (वेंट्रिकुलर डायस्टोलिक वॉल्यूम) और स्ट्रोक वॉल्यूम के बीच संबंध को ग्राफिक रूप से दर्शाता है। वक्र का प्रारंभिक भाग एक रैखिक संबंध दिखाता है, जहां प्रीलोड में वृद्धि के साथ स्ट्रोक वॉल्यूम में भी वृद्धि होती है। हालांकि, एक निश्चित बिंदु के बाद, वक्र सपाट हो जाता है, जिसका अर्थ है कि प्रीलोड में और वृद्धि से स्ट्रोक वॉल्यूम में महत्वपूर्ण वृद्धि नहीं होती है।

फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र का दायीं ओर स्थानांतरण

फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र का दायीं ओर स्थानांतरण हृदय की सिकुड़न क्षमता में वृद्धि को दर्शाता है। इसका मतलब है कि किसी दिए गए प्रीलोड पर, हृदय अधिक बलपूर्वक सिकुड़ता है और अधिक स्ट्रोक वॉल्यूम उत्पन्न करता है। इसके निम्नलिखित कारण हो सकते हैं:

  • सकारात्मक इनोट्रोपिक एजेंट: दवाएं जैसे डोबुटामाइन और एपिनेफ्रीन हृदय की सिकुड़न क्षमता को बढ़ाते हैं।
  • सिम्पैथेटिक तंत्रिका तंत्र का सक्रियण: तनाव या व्यायाम के दौरान, सिम्पैथेटिक तंत्रिका तंत्र हृदय की सिकुड़न क्षमता को बढ़ाता है।
  • हृदय की मांसपेशी का स्वास्थ्य: स्वस्थ हृदय की मांसपेशी अधिक प्रभावी ढंग से सिकुड़ सकती है।

दायीं ओर स्थानांतरण का महत्व यह है कि हृदय शरीर की बढ़ती मांगों को पूरा करने में सक्षम होता है, जैसे कि व्यायाम के दौरान ऑक्सीजन की आवश्यकता में वृद्धि।

फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र का बायीं ओर स्थानांतरण

फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र का बायीं ओर स्थानांतरण हृदय की सिकुड़न क्षमता में कमी को दर्शाता है। इसका मतलब है कि किसी दिए गए प्रीलोड पर, हृदय कम बलपूर्वक सिकुड़ता है और कम स्ट्रोक वॉल्यूम उत्पन्न करता है। इसके निम्नलिखित कारण हो सकते हैं:

  • नकारात्मक इनोट्रोपिक एजेंट: दवाएं जैसे बीटा-ब्लॉकर्स हृदय की सिकुड़न क्षमता को कम करते हैं।
  • हृदय की विफलता: हृदय की विफलता में, हृदय की मांसपेशी कमजोर हो जाती है और प्रभावी ढंग से सिकुड़ने में असमर्थ होती है।
  • मायोकार्डियल इन्फार्क्शन (हृदय का दौरा): हृदय की मांसपेशी को नुकसान सिकुड़न क्षमता को कम कर सकता है।

बायीं ओर स्थानांतरण का महत्व यह है कि हृदय शरीर की मांगों को पूरा करने में असमर्थ हो सकता है, जिससे थकान, सांस की तकलीफ और अन्य लक्षण हो सकते हैं।

प्रीलोड, आफ्टरलोड और हृदय की सिकुड़न क्षमता का संबंध

फ्रैंक-स्टारलिंग नियम को समझने के लिए प्रीलोड और आफ्टरलोड की अवधारणाओं को समझना महत्वपूर्ण है।

  • प्रीलोड: वेंट्रिकुलर डायस्टोलिक वॉल्यूम, यानी हृदय के भरने की मात्रा।
  • आफ्टरलोड: वेंट्रिकुलर सिस्टोलिक दबाव, यानी हृदय को रक्त पंप करने के लिए कितना प्रतिरोध करना पड़ता है।
  • हृदय की सिकुड़न क्षमता: हृदय की मांसपेशी की सिकुड़ने की क्षमता।

प्रीलोड, आफ्टरलोड और हृदय की सिकुड़न क्षमता सभी स्ट्रोक वॉल्यूम को प्रभावित करते हैं। फ्रैंक-स्टारलिंग नियम प्रीलोड और स्ट्रोक वॉल्यूम के बीच संबंध पर केंद्रित है, लेकिन आफ्टरलोड और हृदय की सिकुड़न क्षमता भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

Conclusion

फ्रैंक-स्टारलिंग नियम हृदय शरीर क्रिया विज्ञान का एक महत्वपूर्ण सिद्धांत है जो हृदय के आउटपुट और प्रीलोड के बीच संबंध को स्पष्ट करता है। वक्र का दायीं ओर स्थानांतरण हृदय की सिकुड़न क्षमता में वृद्धि को दर्शाता है, जबकि बायीं ओर स्थानांतरण सिकुड़न क्षमता में कमी को दर्शाता है। इस नियम को समझने से हृदय रोगों के निदान और उपचार में मदद मिलती है। हृदय स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए स्वस्थ जीवनशैली अपनाना और हृदय रोगों के जोखिम कारकों को कम करना महत्वपूर्ण 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

प्रीलोड
वेंट्रिकुलर डायस्टोलिक वॉल्यूम, यानी हृदय के भरने की मात्रा। यह वेंट्रिकुलर स्ट्रेच को दर्शाता है जो सिकुड़न को ट्रिगर करता है।
आफ्टरलोड
वेंट्रिकुलर सिस्टोलिक दबाव, यानी हृदय को रक्त पंप करने के लिए कितना प्रतिरोध करना पड़ता है। यह धमनी प्रतिरोध और वेंट्रिकुलर वॉल्यूम को दर्शाता है।

Key Statistics

भारत में हृदय रोग मृत्यु दर 2019 में 17.8% थी, जो कि वैश्विक औसत 16.3% से अधिक है।

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO), 2021

2022 में, भारत में 1.3 करोड़ लोग हृदय रोगों से पीड़ित थे।

Source: भारतीय हृदय अनुसंधान फाउंडेशन (IHRA), 2023

Examples

व्यायाम के दौरान फ्रैंक-स्टारलिंग नियम

जब कोई व्यक्ति व्यायाम करता है, तो हृदय गति और स्ट्रोक वॉल्यूम दोनों बढ़ जाते हैं। हृदय गति में वृद्धि हृदय के भरने के समय को कम करती है, लेकिन स्ट्रोक वॉल्यूम में वृद्धि हृदय के आउटपुट को बनाए रखने में मदद करती है। यह फ्रैंक-स्टारलिंग नियम के कारण होता है, क्योंकि व्यायाम के दौरान हृदय में अधिक रक्त वापस आता है, जिससे प्रीलोड बढ़ जाता है और हृदय अधिक बलपूर्वक सिकुड़ता है।

हृदय विफलता में फ्रैंक-स्टारलिंग नियम

हृदय विफलता में, हृदय की मांसपेशी कमजोर हो जाती है और प्रभावी ढंग से सिकुड़ने में असमर्थ होती है। इससे स्ट्रोक वॉल्यूम कम हो जाता है और हृदय के आउटपुट में कमी आती है। फ्रैंक-स्टारलिंग वक्र बायीं ओर स्थानांतरित हो जाता है, जिसका अर्थ है कि किसी दिए गए प्रीलोड पर, हृदय कम बलपूर्वक सिकुड़ता है।

Frequently Asked Questions

क्या फ्रैंक-स्टारलिंग नियम हमेशा लागू होता है?

नहीं, फ्रैंक-स्टारलिंग नियम की कुछ सीमाएं हैं। अत्यधिक प्रीलोड हृदय की मांसपेशी पर तनाव डाल सकता है और सिकुड़न क्षमता को कम कर सकता है। इसके अलावा, कुछ हृदय रोग फ्रैंक-स्टारलिंग नियम के सामान्य कामकाज को बाधित कर सकते हैं।