UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I202515 Marks
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Q6.

सुचिह्नित आरेख का प्रयोग करते हुए स्वाद मार्ग को जिह्वा के परिवृत्त अंकुरकों से प्रमस्तिष्क प्रांतस्था तक अंकित कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, जिह्वा के परिवृत्त अंकुरकों से शुरू होकर प्रमस्तिष्क प्रांतस्था तक स्वाद मार्ग के प्रत्येक चरण का विस्तार से वर्णन करना आवश्यक है। उत्तर में एक सुचिह्नित आरेख शामिल होना चाहिए जो मार्ग के प्रमुख संरचनाओं और तंत्रिकाओं को दर्शाए। संरचनात्मक विवरण, शामिल तंत्रिकाओं के नाम और प्रत्येक स्तर पर सूचना के प्रसंस्करण को स्पष्ट रूप से समझाना चाहिए। उत्तर को पांच बुनियादी स्वादों और उनकी पहचान की प्रक्रिया को भी संक्षेप में बताना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

स्वाद (गस्टेशन) एक महत्वपूर्ण रासायनिक इंद्रिय है जो हमें भोजन की गुणवत्ता का आकलन करने और संभावित हानिकारक पदार्थों से बचने में मदद करती है। यह एक जटिल प्रक्रिया है जो जीभ पर विशेष संवेदी संरचनाओं से शुरू होकर मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्रों तक जाती है। जीभ की सतह पर मौजूद पैपिला के भीतर स्वाद कलिकाएं (taste buds) होती हैं, जिनमें स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएं (taste receptor cells) होती हैं। ये कोशिकाएं विभिन्न रासायनिक उत्तेजनाओं (स्वादों) का पता लगाती हैं और तंत्रिका आवेगों को उत्पन्न करती हैं जो एक विशिष्ट तंत्रिका मार्ग के माध्यम से मस्तिष्क तक पहुँचते हैं। यह मार्ग स्वाद सूचना को निचले मस्तिष्क क्षेत्रों से लेकर प्रमस्तिष्क प्रांतस्था तक ले जाता है, जहाँ स्वाद की सचेत धारणा होती है।

स्वाद मार्ग की यात्रा जिह्वा के परिवृत्त अंकुरकों से शुरू होकर प्रमस्तिष्क प्रांतस्था तक कई तंत्रिका रिले (neural relays) से होकर गुजरती है। इस मार्ग को समझने के लिए, हम इसे विभिन्न चरणों में विभाजित कर सकते हैं:

1. जिह्वा पर स्वाद कलिकाएँ और परिवृत्त अंकुरक (Taste Buds and Circumvallate Papillae on the Tongue)

जीभ की सतह पर कई छोटे उभार होते हैं जिन्हें पैपिला (papillae) कहते हैं। ये चार प्रकार के होते हैं: फिलीफॉर्म (filiform), फंगीफॉर्म (fungiform), फोलिएट (foliate) और परिवृत्त (circumvallate)। इनमें से फिलीफॉर्म को छोड़कर सभी में स्वाद कलिकाएं होती हैं।

  • परिवृत्त अंकुरक (Circumvallate Papillae): ये जीभ के पिछले हिस्से पर 'V' आकार में व्यवस्थित बड़े, गुंबद के आकार के पैपिला होते हैं। प्रत्येक परिवृत्त अंकुरक में 100 से अधिक स्वाद कलिकाएं होती हैं। ये विशेष रूप से कड़वे स्वाद के प्रति संवेदनशील होते हैं और गैग रिफ्लेक्स में भी शामिल होते हैं। इन अंकुरकों से जुड़ी लार ग्रंथियां लार का स्राव करती हैं, जो स्वाद कलिकाओं को बदलते उत्तेजनाओं के प्रति तेजी से प्रतिक्रिया करने में मदद करती हैं।
  • स्वाद कलिकाएँ (Taste Buds): ये छोटे संवेदी अंग होते हैं जो पैपिला के भीतर स्थित होते हैं। प्रत्येक स्वाद कलिका में 50-150 स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएँ होती हैं। इन कोशिकाओं में माइक्रोविली (microvilli) नामक सूक्ष्म बाल जैसी संरचनाएं होती हैं जो स्वाद छिद्र (taste pore) के माध्यम से मुंह में बाहर निकलती हैं।
  • स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएँ (Taste Receptor Cells): जब भोजन के रासायनिक पदार्थ (स्वादग्राही) लार में घुल जाते हैं और माइक्रोविली के संपर्क में आते हैं, तो वे स्वाद रिसेप्टर कोशिकाओं को सक्रिय करते हैं। ये कोशिकाएं रासायनिक उत्तेजनाओं को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करती हैं (ट्रांसडक्शन)। मानव पांच बुनियादी स्वादों का पता लगा सकता है: मीठा, खट्टा, नमकीन, कड़वा और उमामी।

2. कपाल तंत्रिकाओं द्वारा स्वाद सूचना का संचरण (Transmission of Taste Information by Cranial Nerves)

सक्रिय स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएँ न्यूरोट्रांसमीटर छोड़ती हैं जो तीन कपाल तंत्रिकाओं के संवेदी न्यूरॉन्स को उत्तेजित करते हैं। ये तंत्रिकाएँ स्वाद की जानकारी को मस्तिष्क तक ले जाती हैं:

  • फेशियल तंत्रिका (Facial Nerve - VII): यह जीभ के अगले दो-तिहाई हिस्से से स्वाद की जानकारी ले जाती है, जिसमें फंगीफॉर्म पैपिला में स्वाद कलिकाएं शामिल हैं।
  • जिह्वाग्रसनी तंत्रिका (Glossopharyngeal Nerve - IX): यह जीभ के पिछले एक-तिहाई हिस्से से, जिसमें परिवृत्त और फोलिएट पैपिला शामिल हैं, स्वाद की जानकारी ले जाती है। यह स्वाद की भावना के लिए सबसे महत्वपूर्ण तंत्रिका मानी जाती है।
  • वेगस तंत्रिका (Vagus Nerve - X): यह एपिग्लॉटिस और ग्रसनी से स्वाद की जानकारी ले जाती है। इसकी भूमिका दैनिक स्वाद अनुभवों में अपेक्षाकृत कम मानी जाती है।

3. मेडुला ऑब्लांगेटा में न्यूक्लियस ट्रैक्टस सोलिटेरियस (Nucleus Tractus Solitarius in Medulla Oblongata)

तीनों कपाल तंत्रिकाओं से स्वाद फाइबर मेडुला ऑब्लांगेटा में प्रवेश करते हैं और न्यूक्लियस ट्रैक्टस सोलिटेरियस (Nucleus of the Solitary Tract - NTS) में न्यूरॉन्स के साथ सिनैप्स करते हैं, जिसे गस्टेटरी न्यूक्लियस भी कहा जाता है।

  • VII और IX कपाल तंत्रिकाओं के फाइबर NTS के रोस्ट्रल (अग्र) भाग में समाप्त होते हैं।
  • वेगस तंत्रिका के फाइबर NTS के कॉडल (पश्च) भाग में समाप्त होते हैं।
  • यह मस्तिष्क में स्वाद मार्ग का पहला केंद्रीय रिले केंद्र है, जहाँ विभिन्न स्वाद उत्तेजनाओं से जानकारी एकत्रित होती है।

4. थैलेमस (Thalamus)

NTS से, दूसरे-क्रम के न्यूरॉन्स अक्षतंतु (axons) को थैलेमस के वेंट्रल पोस्टीरियर मेडियल न्यूक्लियस (Ventral Posterior Medial Nucleus - VPMpc) तक प्रोजेक्ट करते हैं। थैलेमस एक महत्वपूर्ण संवेदी रिले केंद्र है जो मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों तक संवेदी जानकारी को फ़िल्टर और प्रसारित करता है।

  • यह स्वाद जानकारी को प्रमस्तिष्क प्रांतस्था तक भेजने से पहले एक महत्वपूर्ण गेटवे के रूप में कार्य करता है।
  • यह अन्य संवेदी इनपुट (जैसे स्पर्श और गंध) के साथ स्वाद जानकारी के अभिसरण में भी भूमिका निभाता है, जिससे भोजन के समग्र स्वाद की धारणा बनती है।

5. प्रमस्तिष्क प्रांतस्था में गस्टेटरी कॉर्टेक्स (Gustatory Cortex in the Cerebral Cortex)

थैलेमस के VPMpc से, तीसरे-क्रम के न्यूरॉन्स अक्षतंतु को प्रमस्तिष्क प्रांतस्था में प्राथमिक गस्टेटरी कॉर्टेक्स (Primary Gustatory Cortex - PGC) तक प्रोजेक्ट करते हैं।

  • प्राथमिक गस्टेटरी कॉर्टेक्स (PGC): यह मुख्य रूप से इंसुलर लोब (insular lobe) के अग्र भाग और फ्रंटल ओपेरकुलम (frontal operculum) के साथ स्थित होता है। यह वह क्षेत्र है जहाँ स्वाद की सचेत धारणा और पहचान होती है। PGC स्वाद उत्तेजनाओं की पहचान और तीव्रता दोनों का प्रतिनिधित्व करता है।
  • द्वितीयक गस्टेटरी कॉर्टेक्स: PGC से, स्वाद की जानकारी द्वितीयक गस्टेटरी कॉर्टेक्स तक जाती है, जो ऑर्बिटोफ्रंटल कॉर्टेक्स (orbitofrontal cortex) के कौडोलेटरल (caudolateral) खंड में स्थित होता है। यह क्षेत्र स्वाद संकेतों को अन्य संवेदनाओं, जैसे संतुष्टि (satiety) के साथ एकीकृत करता है, और भोजन की समग्र सुखदता या अप्रियता में योगदान देता है।
  • मस्तिष्क में, स्वाद के इन क्षेत्रों का हाइपोथैलेमस (hypothalamus) और एमिग्डाला (amygdala) जैसे अन्य क्षेत्रों के साथ भी संबंध होता है, जो स्वाद को भावनात्मक प्रतिक्रियाओं और भोजन के व्यवहार से जोड़ते हैं।

सुचिह्नित आरेख: स्वाद मार्ग (Diagram: Gustatory Pathway)

निम्नलिखित आरेख जिह्वा के परिवृत्त अंकुरकों से प्रमस्तिष्क प्रांतस्था तक स्वाद मार्ग के प्रमुख चरणों को दर्शाता है:

[एक आरेख कल्पना करें जिसमें निम्नलिखित घटक स्पष्ट रूप से चिह्नित हैं]:

  • जीभ (Tongue):
    • परिवृत्त अंकुरक (Circumvallate Papillae)
    • स्वाद कलिकाएँ (Taste Buds)
    • स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएँ (Taste Receptor Cells)
  • कपाल तंत्रिकाएँ (Cranial Nerves):
    • फेशियल तंत्रिका (VII)
    • जिह्वाग्रसनी तंत्रिका (IX)
    • वेगस तंत्रिका (X)
  • मेडुला ऑब्लांगेटा (Medulla Oblongata):
    • न्यूक्लियस ट्रैक्टस सोलिटेरियस (Nucleus of Solitary Tract - NTS)
  • थैलेमस (Thalamus):
    • वेंट्रल पोस्टीरियर मेडियल न्यूक्लियस (VPMpc)
  • प्रमस्तिष्क प्रांतस्था (Cerebral Cortex):
    • प्राथमिक गस्टेटरी कॉर्टेक्स (Primary Gustatory Cortex - इंसुला और फ्रंटल ओपेरकुलम)

आरेख में तीर इन संरचनाओं के माध्यम से स्वाद सूचना के प्रवाह की दिशा को दर्शाते हैं।

स्वाद मार्ग का चरण मुख्य संरचनाएँ कार्य शामिल तंत्रिकाएँ (यदि लागू हो)
1. परिधीय रिसेप्शन परिवृत्त अंकुरक, स्वाद कलिकाएँ, स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएँ रासायनिक उत्तेजनाओं का पता लगाना और उन्हें विद्युत संकेतों में परिवर्तित करना (ट्रांसडक्शन) N/A
2. प्रथम-क्रम संचरण फेशियल (VII), जिह्वाग्रसनी (IX), वेगस (X) कपाल तंत्रिकाएँ स्वाद कलिकाओं से मस्तिष्क स्तंभ तक संकेतों का संचरण कपाल तंत्रिकाएँ VII, IX, X
3. मस्तिष्क स्तंभ रिले न्यूक्लियस ट्रैक्टस सोलिटेरियस (NTS) कपाल तंत्रिकाओं से स्वाद जानकारी का पहला एकीकरण और रिले N/A (NTS के न्यूरॉन्स)
4. थैलेमिक रिले थैलेमस का वेंट्रल पोस्टीरियर मेडियल न्यूक्लियस (VPMpc) NTS से प्रमस्तिष्क प्रांतस्था तक स्वाद जानकारी का रिले N/A (थैलेमिक न्यूरॉन्स)
5. कॉर्टिकल प्रसंस्करण प्राथमिक गस्टेटरी कॉर्टेक्स (इंसुला, फ्रंटल ओपेरकुलम), द्वितीयक गस्टेटरी कॉर्टेक्स (ऑर्बिटोफ्रंटल कॉर्टेक्स) स्वाद की सचेत धारणा, पहचान, और अन्य संवेदी जानकारी के साथ एकीकरण N/A (कॉर्टिकल न्यूरॉन्स)

Conclusion

संक्षेप में, स्वाद मार्ग जिह्वा के परिवृत्त अंकुरकों में स्थित स्वाद कलिकाओं से शुरू होकर एक सुसंगठित तंत्रिका श्रृंखला के माध्यम से प्रमस्तिष्क प्रांतस्था तक पहुँचता है। यह जटिल मार्ग रासायनिक उत्तेजनाओं को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है, जिन्हें तीन प्रमुख कपाल तंत्रिकाओं - फेशियल (VII), जिह्वाग्रसनी (IX), और वेगस (X) द्वारा मस्तिष्क स्तंभ के न्यूक्लियस ट्रैक्टस सोलिटेरियस तक ले जाया जाता है। वहाँ से, जानकारी थैलेमस के माध्यम से रिले की जाती है और अंततः प्रमस्तिष्क प्रांतस्था के प्राथमिक और द्वितीयक गस्टेटरी कॉर्टेक्स में संसाधित होती है, जिससे हमें विभिन्न स्वादों की सचेत धारणा होती है। यह सटीक तंत्र हमें भोजन की गुणवत्ता को समझने और हमारे आहार संबंधी व्यवहार को विनियमित करने में सक्षम बनाता 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

स्वाद कलिकाएँ (Taste Buds)
ये विशेष संवेदी अंग हैं जो मुख्य रूप से जीभ पर पैपिला में पाए जाते हैं, लेकिन तालु और गले के अन्य क्षेत्रों में भी। प्रत्येक स्वाद कलिका में स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएँ होती हैं जो रासायनिक उत्तेजनाओं (स्वादग्राही) का पता लगाती हैं।
परिवृत्त अंकुरक (Circumvallate Papillae)
जीभ के पिछले हिस्से पर 'V' आकार में व्यवस्थित बड़े, गुंबद के आकार के पैपिला जो सैकड़ों स्वाद कलिकाओं को धारण करते हैं और विशेष रूप से कड़वे स्वाद के प्रति संवेदनशील होते हैं।

Key Statistics

एक औसत वयस्क में लगभग 2,000 से 4,000 स्वाद कलिकाएँ होती हैं। प्रत्येक स्वाद कलिका में लगभग 50 से 150 स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएँ होती हैं। (Source: Study.com, OpenStax)

स्वाद रिसेप्टर कोशिकाएँ लगभग हर 9-10 दिनों में बदल जाती हैं, जिससे हमारी स्वाद धारणा लगातार नवीनीकृत होती रहती है। (Source: CK-12 Foundation)

Examples

पांच बुनियादी स्वाद

मानव जीभ पांच बुनियादी स्वादों को पहचान सकती है: मीठा (जैसे चीनी), खट्टा (जैसे नींबू), नमकीन (जैसे नमक), कड़वा (जैसे कॉफी या कड़वी दवा), और उमामी (एक स्वादिष्ट, मांसाहारी स्वाद, जैसे कि मशरूम या परिपक्व पनीर में पाया जाता है)।

गैग रिफ्लेक्स में परिवृत्त अंकुरक

परिवृत्त अंकुरक, कड़वे स्वाद के प्रति अपनी उच्च संवेदनशीलता के कारण, गैग रिफ्लेक्स (garg reflex) को ट्रिगर करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह एक सुरक्षात्मक तंत्र है जो शरीर को संभावित रूप से जहरीले या हानिकारक पदार्थों को निगलने से रोकने में मदद करता है।

Frequently Asked Questions

क्या जीभ का हर हिस्सा एक विशेष स्वाद महसूस करता है?

यह एक आम मिथक है कि जीभ के अलग-अलग हिस्से अलग-अलग स्वादों के लिए विशेष होते हैं ("जीभ का नक्शा")। आधुनिक शोध से पता चला है कि सभी प्राथमिक स्वाद कलिकाएं लगभग सभी क्षेत्रों में मौजूद होती हैं और सभी बुनियादी स्वादों का पता लगा सकती हैं, हालांकि कुछ क्षेत्र कुछ स्वादों के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकते हैं।

स्वाद और गंध एक दूसरे से कैसे संबंधित हैं?

स्वाद और गंध की इंद्रियां एक दूसरे से निकटता से जुड़ी हुई हैं। भोजन का "स्वाद" (फ्लेवर) वास्तव में स्वाद (गस्टेशन) और गंध (ओल्फैक्शन) दोनों से प्राप्त जानकारी का एक संयोजन है। यही कारण है कि जब हमें सर्दी या नाक बंद होती है तो भोजन बेस्वाद लगता है, क्योंकि हमारी गंध की इंद्रिय बाधित होती है।

Topics Covered

शरीर रचना विज्ञानन्यूरोसाइंससंवेदी अंगतंत्रिका तंत्रमस्तिष्क