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मनुष्यों में नियंत्रण और समन्वय

मनुष्य में, नियंत्रण और समन्वय, तंत्रिका तंत्र (nervous system) और हार्मोनल प्रणाली (hormonal system) के माध्यम से होता है जिसे अंत: स्रावी प्रणाली (endocrine system) कहा जाता है। हमारे शरीर की पांच इंद्रियों, आंख, कान, नाक, जीभ और त्वचा को रिसेप्टर्स (receptors) कहते है। इसमें हम इन सभी नियंत्रणों के बारे में अध्ययन करेंगे|
Feb 15, 2017 11:03 IST
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मनुष्य में, नियंत्रण और समन्वय, तंत्रिका तंत्र (nervous system) और हार्मोनल प्रणाली (hormonal system) के माध्यम से होता है जिसे अंत: स्रावी प्रणाली (endocrine system) कहा जाता है।

Control and Coordination

Source: www.pmfias.com

हमारे शरीर की पांच इंद्रियों, आंख, कान, नाक, जीभ और त्वचा को रिसेप्टर्स (receptors) कहते है। इसका कारण यह है कि वे हमारे आसपास के माहौल से जानकारी प्राप्त करते हैं। इसलिए, रिसेप्टर भावना अंग में कोशिकाओं का एक समूह है जो प्रकाश, ध्वनि, गंध, स्वाद, गर्मी, आदि के प्रति विशेष प्रकार से संवेदनशील है।

सभी रिसेप्टर्स संवेदी तंत्रिकाओं (sensory nerves) के माध्यम से रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क को विद्युत तरंगों के रूप में संदेश भेज सकते हैं। नसों  के अन्य प्रकार को मोटर तंत्रिका (motor nerves ) कहा जाता है जो कि मस्तिष्क और प्रभावोत्पादक करने के लिए रीढ़ की हड्डी को प्रतिक्रिया पहुंचाता है। प्रेरक शरीर का वह हिस्सा है जो तंत्रिका तंत्र से भेजे गए निर्देशों के अनुसार एक उत्तेजना को प्रतिक्रिया देता है। मांसपेशियां और ग्रंथियां शरीर के एफ्फेक्टर्स (effectors ) हैं।

मानव तंत्रिका तंत्र

तंत्रिका तंत्र हमारे शरीर की गतिविधियों का समन्वय है। यह सब हमारे व्यवहार, सोच और कार्यों को नियंत्रित करता है। ऐसा केवल तंत्रिका तंत्र के माध्यम से होता है जिससे हमारे शरीर की अन्य सभी प्रणालियां कार्य करती हैं। यह एक आंतरिक प्रणाली से दूसरे को जानकारी भेजती है। उदाहरण के लिए, जब हम मुंह में खाने को रखते हैं, तब इसी वजह से लार ग्रंथियों के द्वारा लार का निर्माण होता है |

तंत्रिका तंत्र की इकाई: न्यूरॉन्स

Neurons

शरीर के तंत्र

कोशिकाएं जो कि तंत्रिका तंत्र को बनाती हैं, को न्यूरॉन्स ( neurons) कहते है। न्यूरॉन शरीर में सबसे बड़ा सेल है। न्यूरॉन की संरचना ऐसी है कि यह जल्दी से शरीर में संदेशों को ले जा सकती है। यह संदेश विद्युत के तरंगों या तंत्रिका आवेग के रूप में होते हैं। न्यूरॉन्स के तीन घटक हैं:

i) सेल बॉडी (Cell body)

ii) डेंड्राइट (Dendrites)

iii) एक्जॉन (Axon)

एक न्यूरॉन की सेल बॉडी (कोशिका शरीर) में कोशिका द्रव्य और एक नाभिक (nucleus) शामिल होते है। इसमें कई लंबे और पतले फाइबर न्यूरॉन की सेल बॉडी से बाहर की तरफ आते हैं। छोटे फाइबर को डेन्ड्राइट और लंबे फाइबर को एक्जॉन कहते है। एक्जॉन इन्सुलेटिंग और सुरक्षात्मक sheath जिसे माइलिन (myelin) कहा जाता है के साथ कवर होती है। यह वसा (fat) और प्रोटीन से बना होता है।

तंत्रिका तंत्र के माध्यम से प्रसारित संदेश विद्युत तरंगों के रूप में होता है जिसे तंत्रिका आवेग कहते है। डेन्ड्राइट तंत्रिका आवेग या संदेश रिसेप्टर्स से प्राप्त करते हैं और  उन्हें सेल बॉडी और एक्जॉन को भेजते हैं। एक्जॉन इन आवेगों को एक जंक्शन जिन्हें सायनेप्स (synapse)(अन्तर्ग्रथन) कहते हैं के माध्यम से दूसरे न्यूरॉन को भेजते हैं। यह न्यूरॉन्स तीन प्रकार के होते हैं, संवेदी न्यूरॉन्स (sensory neurons), मोटर न्यूरॉन्स (motor neurons) और रिले न्यूरॉन्स (relay neurons)।

i) संवेदी न्यूरॉन्स (sensory neurons) रिसेप्टर्स से संदेश प्रसारित करके केंद्रीय तंत्रिका तंत्र जो कि रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क है को भेजते हैं।

ii) मोटर न्यूरॉन्स (motor neurons) का कार्य मांसपेशियों की कोशिकाओं या प्रभावोत्पादक की ओर से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से संदेश प्रसारित करने का है।

iii) रिले न्यूरॉन्स (relay neurons) अन्य न्यूरॉन्स के बीच कड़ी के रूप में काम करते हैं। वे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में मौजूद होते हैं।

दो न्यूरॉन्स के बीच छोटे से अंतराल को सायनेप्स (synapse)(अन्तर्ग्रथन) कहा जाता है। इस छोटे से अंतराल से रासायनिक पदार्थ के माध्यम से तंत्रिका आवेग जाते हैं जिन्हें न्यूरोट्रांसमीटर (neurotransmitter) कहते है।

संवेदी कोशिकाएं या रिसेप्टर्स तंत्रिका तंत्र के डेन्ड्राइट के साथ संपर्क में होते हैं। जब उसकाव (stimulus) होता है जो रिसेप्टर पर कार्य करता है, तब एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है जिसकी वजह से विद्युत तरंगें पैदा होती है। यह आवेग संवेदी न्यूरॉन के डेन्ड्राइट से अपनी सेल बॉडी और फिर एक्जॉन के साथ सफर करता है। एक्जॉन के अंत में विद्युत तरंगे, अन्तर्ग्रथन में  छोटी राशि में रासायनिक पदार्थ स्त्रावित करते हैं और समान विद्युत की तरंगे अगले न्यूरॉन के डेन्ड्राइट में जाना शुरू हो जाती है। इस तरह से विद्युत तरंगे न्यूरॉन्स में लायी जाती है और ऐसा  तब तक होता है जब तक यह रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क के रिले न्यूरॉन्स तक न पहुँच जाएं| रिले न्यूरॉन्स और मोटर न्यूरॉन्स समान तरीके से जुड़े हुए होते हैं और मांसपेशियों और ग्रंथियों की तरह प्रभावोत्पादक करने के लिए मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी से विद्युत तरंगों को लाने में मदद करती है। सायनेप्स यह देखता है कि विद्युत तरंगे केवल एक ही दिशा में सफर कर रहीं हों। इसका कारण यह है कि रासायनिक पदार्थ गेप के एक ही तरफ मौजूद होता है।

मानव तंत्रिका तंत्र के अंग (Organs of Human Nervous System)

मानव तंत्रिका तंत्र के मुख्य अंग हैं:

• दिमाग (Brain)

• मेरुदण्ड (Spinal cord)

• नसें (Nerves)

मस्तिष्क सिर की खोपड़ी के अंदर स्थित होता है। रीढ़ की हड्डी एक मोटी तंत्रिका होती है जो रीढ़ की हड्डी की गुहा में स्थित  होती है। रीढ़ की हड्डी का ऊपरी छोर मस्तिष्क से जुड़ा हुआ होता है। नसें शरीर के सभी भागों में वितरित होती हैं। यह शरीर में तारों की तरह फैली होती हैं।

मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी, सभी इंद्रियों और शरीर के अन्य भागों में नसों के माध्यम से जुड़ी होती हैं।

हमारे शरीर में नसों के तीन प्रकार होते हैं:

• कपाल की नसें (Cranial nerves)

• रीढ़ की हड्डी की नसें (Spinal nerves)

• आंत तंत्रिकाएं (Visceral nerves)

कपाल की नसें, सिर के सभी भागों को मस्तिष्क से जोड़ने,  रीढ़ की नसें शरीर के अन्य हिस्से को रीढ़ की हड्डी से जोड़ने और आंत तंत्रिकाएं आंतरिक अंगों को रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क से जोड़ते हैं।

कपाल की नसें, रीढ़ की नसें और आंत तंत्रिकाएं दो प्रकार की होती हैं, संवेदी तंत्रिकाएं (sensory nerves) और मोटर तंत्रिकाएं (motor nerves)। संवेदी तंत्रिकाएं (sensory nerves) वह हैं जो संदेश को शरीर से मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी तक ले जाती हैं और मोटर तंत्रिकाएं (motor nerves) वह हैं जो संदेश को मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी से शरीर तक ले जाती हैं।

तंत्रिका प्रणाली का कार्य (Working of Nervous System)

जब हमारे शरीर का कोई भी अंग तंत्रिका तंत्र से प्रभावित होता है तो यह विद्युत की तरंगों के रूप में मस्तिष्क को संदेश भेजता है। यह संदेश संवेदी न्यूरॉन्स के माध्यम से भेजा जाता है। मस्तिष्क संदेश का विश्लेषण करता है और उसके अनुसार कार्य करता है। मस्तिष्क तब मोटर नसों के माध्यम से शरीर संबंधित अंग के लिए निर्देश भेजता है।

दोनों मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी की जटिल प्रतिक्रियाएं होती हैं जिन्हें सोच की आवश्यकता होती है और सरल प्रतिक्रिया में जिसे जिनमें सोच की आवश्यकता नहीं होती है उसमें केवल रीढ़ की हड्डी ही शामिल हैं।

तंत्रिका प्रणाली के कुछ हिस्से

Parts of Nervous System

तंत्रिका तंत्र के दो मुख्य भाग हैं

1) केन्द्रीय तंत्रिका तंत्र (Central nervous system) (मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी से मिलकर)

2) परिधीय तंत्रिका तंत्र (Peripheral nervous system) (शरीर की सभी नसों से मिलकर)

परिधीय तंत्रिका तंत्र  (Peripheral nervous system) को दो भागों में बांटा जा सकता है।

i) स्वैच्छिक तंत्रिका तंत्र (Voluntary nervous system)

ii) स्वायत तंत्रिका तंत्र (Autonomic nervous system)

परिधीय तंत्रिका तंत्र (Peripheral nervous system)

परिधीय तंत्रिका तंत्र शरीर की सभी नसों से मिलकर बना है। परिधीय तंत्रिका तंत्र तीन प्रकार की नसों से मिलकर बनी होती हैं, कपाल तंत्रिका तंत्र, रीढ़ की नसें और आंत तंत्रिका तंत्र। यह सभी नसें केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रवेश भी कर सकती हैं या छोड़ भी सकती हैं।

अनैच्छिक क्रिया और अनैच्छिक आर्क्स (वृत्त-चाप) (Reflex Action and Reflex Arcs)

Reflex Arcs and Reflex action

अनैच्छिक क्रिया वह है जो हम स्वचालित रूप से प्रदर्शित करते हैं और यह मस्तिष्क के स्वैच्छिक नियंत्रण में नहीं होती है। अनैच्छिक क्रिया के तहत कोई भी प्रतिक्रिया हर बार एक ही तरह का कार्य करती है। घुटने झटकना, डायाफ्राम का मूवमेंट, खांसना, छींकना, जम्हाई, आंखों की पलक  झपकना, गर्म प्लेट को छूने पर अचानक से हाथ झटकना, आदि अनैच्छिक क्रिया के उदाहरण हैं।

यह वह कार्य हैं जो हम खुद की रक्षा करने के लिए बिना सोचे करते हैं। अनैच्छिक क्रिया किसी भी क्रिया-प्रतिक्रिया के लिए एक स्वचालित प्रतिक्रिया है।

नसों के आवेग द्वारा अनैच्छिक क्रिया में अपनाया गया मार्ग अनैच्छिक आर्क्स (वृत्त-चाप) कहा जाता है। यह अनैच्छिक क्रिया जो केवल रीढ़ की हड्डी में शामिल होती है इन्हें स्पाइनल अनैच्छिक क्रिया कहा जाता है। अनैच्छिक क्रिया जो मस्तिष्क में शामिल होती है उसे मस्तिष्क सजगता (cerebral reflexes) कहा जाता है।

मस्तिष्क सजगता सिर में उपस्थित अंगों में होती हैं। यह अंग सीधे तौर पर मस्तिष्क से जुड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, जब हम मंद प्रकाश में होते हैं हमारी आँख की पुतली बड़ी हो जाती है ताकि और अधिक प्रकाश हमारी आंखों में प्रवेश कर सके और जब हम चमकदार रोशनी में होते हैं तो हमारी आँख की पुतली स्वचालित रूप से छोटी हो जाती है। यह स्वत: विस्तार और पुतली का संकुचन मस्तिष्क सजगता का एक उदाहरण है।

प्रभावोत्पादक कैसे कार्य या संचालन का कारण है (How Effectors Cause Action or Movement)

प्रभावित मांसपेशियां कार्य करती हैं क्योंकि रीढ़ की हड्डी या मस्तिष्क द्वारा भेजे गए मोटर तंत्रिका आवेग, प्रेरक अंग तक पहुँचते हैं।

Working of Effector and Receptor

मांसपेशियां स्थानांतरित करने या विद्युत तंत्रिका आवेग के जवाब में कार्य करने में सक्षम होती हैं क्योंकि मांसपेशियां, मांसपेशी कोशिकाओं से बनी होती हैं। इन कोशिकाओं में विशेष प्रोटीन होते हैं जो उनके आकार को बदल सकते हैं और सिकोड़ सकते हैं। इसलिए जब मांसपेशियां सिकुड़ती हैं कोशिकाएं भी सिकुड़ती हैं। और जब मांसपेशियां सिकुड़ती हैं शरीर के अंग की हड्डियों पर फेलती हैं और इस प्रकार मूवमेंट या संचालन होता है।

Response of Effector and Receptor

Response of Effector and Receptor

स्वायत्त तंत्रिका प्रणाली (Autonomic Nervous System)

स्वायत तंत्रिका तंत्र परिधीय तंत्रिका तंत्र का एक हिस्सा है। यह स्वचालित रूप से हमारे शरीर के अंदर के अंगों की गतिविधियों को नियंत्रित करता है। नसों का यह विशिष्ट नेटवर्क श्वास, दिल की धड़कन, पाचन, पसीना, आदि जैसी प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है। स्वायत्त तंत्रिका तंत्र शरीर के विभिन्न आंतरिक अंगों की चिकनी मांसपेशियों के साथ जुड़ा होता है जैसे सिर, हृदय, रक्त वाहिकाएं, भोजनप्रणाली, फेफड़े, गुर्दे, ग्रंथियों, त्वचा, आदि।

स्वैच्छिक तंत्रिका तंत्र (Voluntary Nervous System)

ऐसे कार्य जो जानबूझकर मनुष्यों द्वारा किए जाते हैं और जिनको करने के लिए सोच की जरूरत होती है उन्हें स्वैच्छिक कार्य कहा जाता है। उदाहरण के लिए, लेखन, नृत्य, साइकिल चलाना, आदि। इसलिए, स्वैच्छिक तंत्रिका तंत्र हमें स्वैच्छिक कार्यों जो मस्तिष्क के प्रति सचेत नियंत्रण में हैं, करने में मदद करता है।

केंद्रीय स्नायुतंत्र (Central Nervous System)

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी होते हैं। यह नियंत्रण और तंत्रिका तंत्र की गतिविधियों के समन्वय के लिए जिम्मेदार है। एक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का कार्य संदेशों को प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया करना है। यह मोटर न्यूरॉन्स को निर्देश देते हैं जो कि शरीर के विभिन्न हिस्सों से जुड़े हैं और प्रतिक्रिया होने पर जबाव देते हैं।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र हमारे शरीर के सभी रिसेप्टर्स से जानकारी एकत्र करता है।

दिमाग (Brain)

Brain

हमारे शरीर में उच्चतम समन्वय केंद्र मस्तिष्क होता है जो खोपड़ी के अंदर स्थित है। मस्तिष्क खोपड़ी  के अंदर एक बोनी संरचना द्वारा सुरक्षित होता है जिसे कपाल (क्रेनियम) कहा जाता है। तीन झिल्ली जिन्हें तानिका बुलाया जाता है मस्तिष्क के चारों ओर होती हैं और इनकी रक्षा करती हैं। तानिका के बीच का अंतराल सेरेब्रो तरल पदार्थ से भरा होता है जो कि मस्तिष्क की यांत्रिक झटके से मदद करता है। कपाल नसें मस्तिष्क से उत्पन्न होती हैं।

दिमाग तीन भागों, अग्रमस्तिष्क (forebrain), मध्यमस्तिष्क (midbrain) और पश्च मस्तिष्क (hindbrain) में बटा होता है। अग्रमस्तिष्क में मुख्य रूप से सेरेब्रम होता है, मध्यमस्तिष्क में ऐसा कोई विभाजन नहीं है और पश्च मस्तिष्क पोंस (pons), सेरिबैलम (cerebellum) और मज्जा (medulla) होते हैं।

मस्तिष्क का मुख्य हिस्सा सेरेब्रम है। यह शिक्षा, तर्क, बुद्धि, व्यक्तित्व, आदि के रूप में हमारे सभी संकायों के विचारों और कार्यों को मस्तिष्क द्वारा नियंत्रित करने का कार्य करता है। मस्तिष्क का संबंधित हिस्सा, जानकारी और अनुभवों के सहयोग से सोच और स्मृति को नियंत्रित करता है। मस्तिष्क (सेरेब्रम) का संवेदी क्षेत्र इंद्रियों से जानकारी प्राप्त करता है और अनुभूति देता है। सेरेब्रम का मोटर क्षेत्र अलग-अलग कार्यों में प्रदर्शन करने के लिए विभिन्न मांसपेशियों को निर्देश भेजता है। सभी स्वैच्छिक कार्य मस्तिष्क (सेरेब्रम) के समन्वय से होते हैं।

मध्यमस्तिष्क का कार्य दृश्य और श्रवण उत्तेजनाओं के जवाब में सिर, गर्दन और ट्रंक को पलटने की गतिविधियों को नियंत्रित करने का होता है। यह आंख की मांसपेशियों की अनैच्छिक क्रिया को भी नियंत्रित करता है।

पश्च मस्तिष्क श्वसन को विनियमित करने में मदद करता है, सेरिबैलम मुद्रा और शरीर के संतुलन को बनाए रखने में मदद करता है और मज्जा जैसे दिल की धड़कन, श्वास, ब्लड प्रेशर, खांसने, छींकने, लार का स्राव, आदि के रूप में विभिन्न अनैच्छिक कार्यों को नियंत्रित करता है।

मेरुदण्ड (Spinal Cord)

रीढ़ की हड्डी मज्जा से शुरू होती है और नीचे की ओर फैली हुई होती है। रीढ़ की हड्डी बोनी संरचना जिसे कशेरुका स्तंभ (vertebral column) कहा जाता है, में संलग्न है। रीढ़ की हड्डी में तंत्रिकाओं के 31 जोड़े होते हैं। यह एक झिल्ली जिसे तानिका कहते हैं से घिरी हुई है। रीढ़ की हड्डी का रीढ़ की सजगता के साथ संबंध है और मस्तिष्क से तंत्रिका आवेगों का आयोजन करता है।

मस्तिष्क के कार्य

• मस्तिष्क तंत्रिका आवेग जो कि शरीर की इंद्रियों से जानकारी को प्राप्त करता है।

• मस्तिष्क मांसपेशियां और ग्रंथियां जो उसके अनुसार कार्य करती हैं को निर्देश भेजकर इन आवेगों का जवाब देता है।

• मस्तिष्क विभिन्न इंद्रियों की उत्तेजनाओं से संबधित है और उचित और बुद्धिमान प्रतिक्रिया का उत्पादन करता है।

• यह शरीर की गतिविधियों का समन्वय करता है।

• यह जानकारी संग्रहीत करता है।

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