रासायनिक समन्वय तथा एकीकरण

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कक्षा: 11वीं जीव विज्ञान (Biology)

अध्याय: रासायनिक समन्वय तथा एकीकरण (Chemical Coordination and Integration)

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1. परिचय (Introduction)

• अंतःस्रावी तंत्र (Endocrine System): शरीर में तंत्रिका तंत्र और अंतःस्रावी तंत्र मिलकर संयुक्त रूप से शारीरिक कार्यों का नियंत्रण और समन्वय करते हैं।
• हार्मोन (Hormone): ये गैर-पोषक रसायन होते हैं जो अंतर-कोशकीय संदेशवाहक के रूप में बहुत कम मात्रा में स्रावित होते हैं।

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2. हाइपोथैलेमस (Hypothalamus)

• यह अग्र मस्तिष्क का आधार भाग है।
• यह कई प्रकार के हार्मोन (मोचकान और रोधक हार्मोन) स्रावित करता है जो पिट्यूटरी ग्रंथि के स्राव को नियंत्रित करते हैं।
• उदाहरण:
• गोनाडोट्रोपिन रिलीजिंग हार्मोन (GnRH) - LH और FSH के स्राव को प्रेरित करता है।
• सोमैटोस्टैटिन - ग्रोथ हार्मोन के स्राव को रोकता है।

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3. पीयूष ग्रंथि (Pituitary Gland)

इसे 'मास्टर ग्रंथि' भी कहते हैं। इसे दो भागों में बांटा गया है:

#### (क) एडेनोहाइपोफाइसिस (अग्र पीयूष) - Adenohypophysis

• ग्रोथ हार्मोन (GH): शरीर की सामान्य वृद्धि को नियंत्रित करता है। (इसकी कमी से 'बौनापन' और अधिकता से 'विशालकायता' होती है)।
• प्रोलैक्टिन (Prolactin): स्तन ग्रंथियों की वृद्धि और दुग्ध निर्माण को प्रेरित करता है।
• थायरॉइड उत्तेजक हार्मोन (TSH): थायरॉइड ग्रंथि से हार्मोन स्राव को प्रेरित करता है।
• एड्रेनोकोर्टिकोट्रोफिक हार्मोन (ACTH): एड्रिनल कॉर्टेक्स को प्रेरित करता है।
• ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन (LH) और फॉलिकल स्टिम्युलेटिंग हार्मोन (FSH): इन्हें गोनाडोट्रोपिन कहते हैं, जो जनन अंगों को नियंत्रित करते हैं।

#### (ख) न्यूरोहाइपोफाइसिस (पश्च पीयूष) - Neurohypophysis

• ऑक्सीटोसिन (Oxytocin): बच्चे के जन्म के समय गर्भाशय में संकुचन और स्तन से दुग्ध निष्कासन में सहायक।
• वैसोप्रेसिन (Vasopressin / ADH): वृक्क (Kidney) द्वारा पानी के पुनः अवशोषण को नियंत्रित करता है, जिससे मूत्र की मात्रा कम होती है।

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4. पीनियल ग्रंथि (Pineal Gland)

• यह अग्र मस्तिष्क के पृष्ठीय भाग पर स्थित होती है।
• यह मेलटोनिन (Melatonin) नामक हार्मोन स्रावित करती है।
• कार्य: शरीर की 24 घंटे की (दैनिक/डाइटर्नल) ताल, जैसे सोने-जागने का चक्र और शरीर के तापमान को नियंत्रित करना।

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5. थायरॉइड ग्रंथि (Thyroid Gland)

• यह श्वास नली के दोनों ओर स्थित होती है।
• हार्मोन: थायरोक्सिन (T4) और ट्राईआयोडोथायरोनिन (T3)।
• तत्व: इसके निर्माण के लिए आयोडिन आवश्यक है।
• कार्य:
• आधारीय उपापचय दर (BMR) का नियमन।
• लाल रक्त कणिकाओं (RBC) के निर्माण में सहायता।
• विकार:
• घेंघा (Goitre): भोजन में आयोडीन की कमी से।
• अवधुता (Hypothyroidism): गर्भावस्था में इसकी कमी से 'क्रीटिनिज़्म' (बौनापन और मानसिक मंदता)।

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6. पैराथायरॉइड ग्रंथि (Parathyroid Gland)

• थायरॉइड ग्रंथि के पीछे स्थित होती हैं।
• यह पैराथॉर्मोन (PTH) स्रावित करती है।
• कार्य: यह रक्त में कैल्शियम के स्तर को बढ़ाती है (हाइपरकैल्सेमिक हार्मोन)। यह हड्डियों से कैल्शियम के अवशोषण को प्रेरित करती है।

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7. थाइमस ग्रंथि (Thymus Gland)

• यह फेफड़ों के बीच और उरोस्थि के पीछे स्थित होती है।
• यह थाइमोसिन (Thymosins) हार्मोन स्रावित करती है।
• कार्य: कोशिका आधारित प्रतिरक्षा (Cell-mediated immunity) के लिए T-लम्फोसाइट्स के विभेदन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। वृद्धावस्था में यह ग्रंथि लुप्त हो जाती है।

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8. एड्रिनल ग्रंथि (Adrenal Gland)

प्रत्येक वृक्क के ऊपर स्थित होती है। इसके दो भाग होते हैं:

#### (क) एड्रिनल कॉर्टेक्स (बाहरी भाग)

• ग्लूकोकोर्टिकोइड्स (जैसे कोर्टिसोल): कार्बोहाइड्रेट उपापचय और सूजन को नियंत्रित करता है।
• मिनरलोकोर्टिकोइड्स (जैसे एल्डोस्टेरोन): शरीर में जल और खनिजों (Na+, K+) के संतुलन को नियंत्रित करता है।

#### (ख) एड्रिनल मेडुला (आंतरिक भाग)

• यह एड्रिनलीन (Adrenaline / Epinephrine) और नॉरएड्रिनलीन (Noradrenaline) स्रावित करती है।
• इन्हें 'आपातकालीन हार्मोन' (Emergency Hormones) या 'फाइट या फ्लाइट' (Fight or Flight) हार्मोन कहा जाता है।
• कार्य: संकटकालीन स्थिति में हृदय की धड़कन, श्वसन दर और रक्तचाप को बढ़ाना।

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9. अग्नाशय (Pancreas) - अंतःस्रावी भाग

अग्नाशय एक मिश्रित ग्रंथि है। इसका अंतःस्रावी भाग 'लैंगरहैंस की द्वीपिकाएँ' (Islets of Langerhans) कहलाता है, जिसमें दो मुख्य कोशिकाएँ होती हैं:

1. अल्फा कोशिकाएँ (Alpha cells): ग्लूकागन (Glucagon) स्रावित करती हैं। यह रक्त में शर्करा का स्तर बढ़ाती है (हाइपरग्लाइसेमिक)।

2. बीटा कोशिकाएँ (Beta cells): इंसुलिन (Insulin) स्रावित करती हैं। यह रक्त में शर्करा का स्तर घटाती है (हाइपोग्लाइसेमिक)।

• विशेष विकार: इंसुलिन की कमी या प्रभावशीलता कम होने से मधुमेह (Diabetes Mellitus) रोग हो जाता है, जिसमें रक्त में ग्लूकोज की मात्रा बढ़ जाती है।

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10. वृषण और अंडाशय (Gonads)

#### (क) वृषण (Testis - नर जनन अंग)

• यह एंड्रोजन (मुख्य रूप से टेस्टोस्टेरोन) स्रावित करता है।
• कार्य: नर द्वितीयक लैंगिक लक्षणों (दाढ़ी-मूंछ, आवाज का भारी होना) का विकास और शुक्राणु जनन को प्रेरित करना।

#### (ख) अंडाशय (Ovary - मादा जनन अंग)

• यह इस्ट्रोजन (Estrogen) और प्रोजेस्टेरोन (Progesterone) स्रावित करता है।
• कार्य:
• इस्ट्रोजन: मादा द्वितीयक लैंगिक लक्षणों और गर्भाशय की वृद्धि का नियंत्रण।
• प्रोजेस्टेरोन: गर्भधारण (Pregnancy) को बनाए रखने के लिए मुख्य हार्मोन।

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11. अन्य अंगों के हार्मोन (Hormones of Other Organs)

• हृदय (Heart): आलिंदी नैट्रियूरेसिस कारक (ANF) स्रावित करता है जो रक्तचाप को कम करता है।
• वृक्क (Kidney): एरिथ्रोपोएटिन (Erythropoietin) स्रावित करता है जो RBC के निर्माण (Erythropoiesis) को प्रेरित करता है।
• जठर आंत्र पथ (Gastrointestinal Tract): गैस्ट्रिन, सेक्रेटिन, और कोलेसिस्टोकाइनिन (CCK) जैसे पाचक हार्मोन स्रावित करता है।

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12. हार्मोन की क्रिया-विधि (Mechanism of Hormone Action)

हार्मोन अपने लक्ष्य कोशिकाओं (Target cells) पर विशिष्ट हार्मोन रीसेप्टर (Hormone Receptors) से जुड़कर क्रिया करते हैं:

1. झिल्ली-ग्राही (Membrane-bound receptors): प्रोटीन हार्मोन के लिए (कोशिका झिल्ली पर)। ये द्वितीयक संदेशवाहकों (जैसे cAMP, Ca++) का उपयोग करते हैं।

2. अंतःकोशकीय ग्राही (Intracellular receptors): स्टेरॉयड हार्मोन के लिए (कोशिका के अंदर/केंद्रक में)। ये सीधे जीन अभिव्यक्ति (Gene expression) को नियंत्रित करते हैं।