व्यवहार का जैविक आधार II: पेशियाँ और ग्रंथियाँ; भूख, प्यास, नींद और लैंगिकता का जीवविज्ञान; लिम्बिक तंत्र और संवेग का हॉर्मोनी नियमन; और आनुवंशिकी — गुणसूत्री विसंगतियाँ, जुड़वाँ और दत्तक अध्ययन
1. पेशीय और ग्रंथीय तंत्र
पेशियाँ तीन प्रकार की हैं। कंकाल (रेखित) पेशी ऐच्छिक है और कंकाल को गति देती है, प्रेरक न्यूरॉनों द्वारा एसिटाइलकोलीन छोड़ने पर संकुचित होती है; इसके पेशी तर्कु खिंचाव और गॉल्जी कंडरा अंग तनाव का संकेत देते हैं। चिकनी पेशी आहार नाल, रक्त वाहिकाओं और अन्य अंतरंगों में होती है और अनैच्छिक है। हृदय पेशी रेखित पर अनैच्छिक है। ग्रंथियाँ बहिःस्रावी (नलिकाओं से स्राव — स्वेद, लार, अश्रु ग्रंथियाँ) या अंतःस्रावी (नलिका-रहित, रक्त में हॉर्मोन छोड़ने वाली) होती हैं।
| अंतःस्रावी ग्रंथि | हॉर्मोन और व्यवहारगत प्रासंगिकता |
|---|---|
| पीयूष | "प्रधान ग्रंथि", अधश्चेतक द्वारा नियंत्रित। अग्र पालि: वृद्धि हॉर्मोन, TSH, ACTH, FSH, LH, प्रोलैक्टिन। पश्च पालि ऑक्सीटोसिन और वैसोप्रेसिन (ADH) छोड़ती है, जो अधश्चेतक में बनते हैं। |
| पीनियल | मेलाटोनिन, अंधकार में मुक्त; दैनिक लय का नियमन। |
| अवटु (थायरॉइड) | थायरॉक्सिन उपापचय दर का नियमन करता है; कमी से सुस्ती और अवसादग्रस्त मनोदशा (और शैशव में क्रेटिनता), अधिकता से बेचैनी और चिंता। |
| अधिवृक्क वल्कुट और मज्जा | वल्कुट कॉर्टिसोल (तनाव हॉर्मोन) और एल्डोस्टेरोन स्रावित करता है; मज्जा अनुकंपी आपात अनुक्रिया हेतु एपिनेफ़्रीन और नॉरएपिनेफ़्रीन स्रावित करती है। |
| अग्न्याशय | इंसुलिन (रक्त ग्लूकोज़ घटाता है) और ग्लूकागॉन (बढ़ाता है) — भूख के लिए केंद्रीय। |
| जननग्रंथियाँ | टेस्टोस्टेरोन, एस्ट्रोजन और प्रोजेस्टेरोन — लैंगिक विकास और व्यवहार। |
2. भूख और प्यास
आरंभिक सिद्धांत भूख को आमाशय में स्थित करता था: कैनन और वॉशबर्न (1912) ने वॉशबर्न से एक गुब्बारा निगलवाया और पाया कि आमाशय संकुचन बताई गई भूख की टीसों से मेल खाते थे — फिर भी जिनका आमाशय निकाल दिया गया हो वे भी भूख अनुभव करते हैं। मेयर के ग्लूकोस्थैतिक सिद्धांत ने भूख को कोशिकाओं को उपलब्ध ग्लूकोज़ से जोड़ा; केनेडी के लिपोस्थैतिक सिद्धांत ने संचित वसा और शरीर-भार निर्धारित बिंदु से। क्लासिक द्वि-केंद्र सिद्धांत ने आहार केंद्र को पार्श्व अधश्चेतक में (क्षति से अभोजन, खाने से इनकार) और तृप्ति केंद्र को अधर-मध्य अधश्चेतक में (क्षति से अतिभोजन और मोटापा) रखा।
| संकेत | स्रोत | प्रभाव |
|---|---|---|
| घ्रेलिन | रिक्त आमाशय | भूख बढ़ाता है (भोजन से पहले बढ़ता है) |
| लेप्टिन | वसा कोशिकाएँ | वसा भंडार के अनुपात में दीर्घकालिक तृप्ति संकेत |
| CCK और PYY | आंत | भोजन के बाद अल्पकालिक तृप्ति |
| इंसुलिन | अग्न्याशय | ग्लूकोज़ अवशोषण को बढ़ावा; मस्तिष्क को दीर्घकालिक तृप्ति संकेत |
| NPY और AgRP बनाम POMC और CART | अधश्चेतक का आर्कुएट केंद्रक | NPY/AgRP न्यूरॉन खाने को उद्दीप्त करते हैं; POMC/CART न्यूरॉन उसे रोकते हैं |
प्यास के दो पृथक उत्प्रेरक हैं। परासरणी प्यास बाह्यकोशिकीय द्रव में लवण सांद्रता बढ़ने के बाद आती है, जो कोशिकाओं से जल खींचती है; लैमिना टर्मिनैलिस (तृतीय निलय के आसपास) में परासरण-ग्राही उसका पता लगाते हैं और पश्च पीयूष वैसोप्रेसिन (ADH) छोड़ता है ताकि वृक्क जल संरक्षित करें। अल्प-आयतनी प्यास द्रव आयतन की हानि के बाद आती है, जैसे रक्तस्राव या अतिसार में; वृक्क रेनिन छोड़ते हैं, जो एंजियोटेंसिन II उत्पन्न करता है, जो सबफ़ॉर्निकल अंग पर कार्य करता है, और एल्डोस्टेरोन वृक्कों से सोडियम रोकवाता है — इसीलिए अल्प-आयतनी प्यास जल के साथ लवण की भी इच्छा उत्पन्न करती है।
3. नींद और लैंगिकता
| चरण | विशेषताएँ |
|---|---|
| N1 | जागृति से संक्रमण; थीटा तरंगें; निद्रा-झटके। |
| N2 | निद्रा तर्कु और K-संकुल; कुल नींद समय का लगभग आधा। |
| N3 (मंद-तरंग नींद) | उच्च-आयाम डेल्टा तरंगें; सबसे गहरी नींद, जगाना सबसे कठिन; वृद्धि-हॉर्मोन मोचन; निद्राचारिता और रात्रि-भय यहीं उठते हैं; रात के पहले अर्धांश में केंद्रित। |
| REM (विरोधाभासी नींद) | तीव्र नेत्र गतियाँ, जागृति-जैसा EEG, सजीव स्वप्न और कंकाल पेशियों का पक्षाघात (अतानता); पोंस से प्रेरित; अवधियाँ सुबह की ओर लंबी होती हैं। |
अधश्चेतक का सुप्राकियाज़्मैटिक केंद्रक दैनिक घड़ी है, प्रकाश से समकालिक और पीनियल ग्रंथि को मेलाटोनिन छोड़ने का संकेत देता है। अधर-पार्श्व पूर्वदृक् क्षेत्र नींद को बढ़ावा देता है; पार्श्व अधश्चेतक में ऑरेक्सिन (हाइपोक्रेटिन) न्यूरॉन जागृति को स्थिर रखते हैं, और उनकी हानि नार्कोलेप्सी उत्पन्न करती है। जागृति के दौरान संचित होता एडेनोसिन नींद का दबाव बनाता है, इसीलिए कैफ़ीन, एक एडेनोसिन प्रतिपक्षी, लोगों को जगाए रखता है। नींद की व्याख्या पुनर्स्थापन, ऊर्जा और सुरक्षा के अनुकूली संरक्षण, और स्मृति समेकन की अवधि के रूप में की जाती है।
लैंगिक हॉर्मोनों के संगठनात्मक प्रभाव (जन्मपूर्व, मस्तिष्क और शरीर को स्थायी रूप से आकार देते हुए) और सक्रियणात्मक प्रभाव (वयस्कता में, व्यवहार को आरंभ करते हुए) होते हैं। टेस्टोस्टेरोन दोनों लिंगों में लैंगिक इच्छा में योगदान देता है। अधश्चेतक में मध्य पूर्वदृक् क्षेत्र पुरुष लैंगिक व्यवहार हेतु और अधर-मध्य केंद्रक कृंतकों में मादा ग्रहणशीलता हेतु केंद्रीय है। मास्टर्स और जॉनसन ने चार-चरणीय लैंगिक अनुक्रिया चक्र बताया — उत्तेजन, पठार, चरमसुख और समाधान।
4. लिम्बिक तंत्र और संवेग का हॉर्मोनी नियमन
जेम्स पेपेज़ (1937) ने संवेग हेतु एक परिपथ प्रस्तावित किया: हिप्पोकैम्पस → फ़ॉर्निक्स → स्तनिकाकाय → अग्र चेतक → सिंगुलेट वल्कुट → वापस हिप्पोकैम्पस। पॉल मैकलीन (1952) ने इसका विस्तार किया और इसे लिम्बिक तंत्र नाम दिया, प्रमस्तिष्क खंड और सेप्टल क्षेत्र जोड़ते हुए। आज हिप्पोकैम्पस को मुख्यतः स्मृति संरचना और प्रमस्तिष्क खंड (एमिग्डाला) को मुख्य संवेगात्मक संरचना माना जाता है। फ़िलिप बार्ड ने दिखाया कि वल्कुट हटाए गए पर अधश्चेतक अक्षुण्ण बिल्लियों ने "छद्म क्रोध" दिखाया, जिससे संवेग की अभिव्यक्ति में अधश्चेतक की भूमिका स्पष्ट हुई।
| संरचना | संवेग में भूमिका |
|---|---|
| प्रमस्तिष्क खंड (एमिग्डाला) | ख़तरे की पहचान, भय अनुबंधन, संवेगात्मक स्मृति। लेडू का "निम्न मार्ग" (चेतक → प्रमस्तिष्क खंड, तीव्र और स्थूल) और "उच्च मार्ग" (चेतक → वल्कुट → प्रमस्तिष्क खंड, धीमा और विस्तृत)। बंदरों में द्विपक्षीय शंख-पालि निष्कासन क्लूवर–ब्यूसी संलक्षण उत्पन्न करता है: पालतूपन और भय की हानि, अति-मुखता, अति-लैंगिकता और "मानसिक अंधता"। |
| अधश्चेतक | संवेग की स्वायत्त और अंतःस्रावी अभिव्यक्ति; क्रोध और रक्षा (छद्म क्रोध)। |
| पूर्व-अग्र वल्कुट | संवेग का मूल्यांकन और नियमन; क्षति (फ़िनियस गेज, 1848) आवेगशीलता और दुर्बल सामाजिक निर्णय लाती है। |
| सिंगुलेट वल्कुट और इंसुला | द्वंद्व निगरानी और पीड़ा का भावात्मक घटक (सिंगुलेट); घृणा और शारीरिक अवस्थाओं की जागरूकता (इंसुला)। |
व्यवहार का हॉर्मोनी नियमन: एपिनेफ़्रीन और नॉरएपिनेफ़्रीन भय और क्रोध का उत्तेजन उत्पन्न करते हैं; कॉर्टिसोल तनाव अनुक्रिया को बनाए रखता है; ऑक्सीटोसिन बंधन, मातृ व्यवहार और विश्वास को बढ़ावा देता है; टेस्टोस्टेरोन प्रभुत्व और आक्रामकता से मामूली रूप से जुड़ा है; और निम्न सेरोटोनिन सक्रियता आवेगी आक्रामकता से जुड़ी है। तंत्रिका-संचारकों की तुलना में हॉर्मोन धीमे और विसरित रूप से कार्य करते हैं, और वे व्यवहार को आकार भी देते हैं और उससे प्रभावित भी होते हैं — प्रतियोगिता जीतना टेस्टोस्टेरोन बढ़ाता है।
5. आनुवंशिकी और व्यवहार: गुणसूत्री विसंगतियाँ और प्रकृति–पोषण विवाद
| स्थिति | कैरियोटाइप या कारण | मनोवैज्ञानिक विशेषताएँ |
|---|---|---|
| डाउन संलक्षण | त्रिगुणसूत्रता 21 (47 गुणसूत्र); मातृ आयु के साथ जोखिम बढ़ता है | विभिन्न मात्रा की बौद्धिक अक्षमता, विशिष्ट चेहरे की विशेषताएँ, शीघ्र आरंभ होने वाले अल्ज़ाइमर-प्रकार के परिवर्तन |
| टर्नर संलक्षण | 45,X — एक X गुणसूत्र वाली महिला | छोटा क़द, बाँझपन; प्रायः औसत शाब्दिक योग्यता के साथ दुर्बल स्थानिक और गणितीय कौशल |
| क्लाइनफ़ेल्टर संलक्षण | 47,XXY — अतिरिक्त X वाला पुरुष | लंबा क़द, छोटे वृषण, बाँझपन; भाषा और अधिगम कठिनाइयाँ |
| XYY संलक्षण | 47,XYY | लंबा; आपराधिकता के आरंभिक दावे सिद्ध नहीं हुए; कुछ अधिगम कठिनाइयाँ |
| फ़्रैजाइल X संलक्षण | X गुणसूत्र पर FMR1 जीन में विस्तारित CGG पुनरावृत्ति | बौद्धिक अक्षमता का सबसे सामान्य वंशानुगत कारण; स्वलीनता विशेषताओं से प्रबल संबंध |
| क्री-दु-शा संलक्षण | गुणसूत्र 5 की लघु भुजा पर विलोपन | शैशव में बिल्ली-जैसा रोना, बौद्धिक अक्षमता |
प्रकृति–पोषण विवाद का अध्ययन उन अभिकल्पनाओं से होता है जो जीन और परिवेश को अलग करती हैं। जुड़वाँ अध्ययन समरूप (एकयुग्मजी, MZ — मूलतः सभी जीन साझा) की तुलना सहोदर (द्वियुग्मजी, DZ — लगभग आधे) जुड़वाँ से करते हैं; अधिक MZ समानता आनुवंशिक प्रभाव का संकेत है। फ़ैल्कनर का सूत्र वंशागतित्व का आकलन h² = 2(r_MZ − r_DZ) से करता है: यदि किसी विशेषक पर MZ जुड़वाँ का सहसंबंध 0.80 और DZ का 0.50 है, तो h² = 2 × 0.30 = 0.60। दत्तक अध्ययन दत्तक बच्चों की तुलना उनके जैविक और दत्तक माता-पिता से करते हैं; अलग पाले गए जुड़वाँ (बूशार्ड के अधीन मिनेसोटा अध्ययन, 1990) दोनों अभिकल्पनाओं को जोड़ते हैं और अलग हुए MZ जुड़वाँ में लगभग 0.70 के IQ सहसंबंध पाए।
मुख्य बिंदु
- कंकाल पेशी ऐच्छिक और रेखित, चिकनी पेशी अनैच्छिक, हृदय पेशी रेखित पर अनैच्छिक है; अधश्चेतक के अधीन पीयूष ग्रंथि अवटु, अधिवृक्क और जननग्रंथियों को निर्देशित करती है, और HPA अक्ष कॉर्टिसोल पर समाप्त होता है।
- पार्श्व अधश्चेतक की क्षति अभोजन और अधर-मध्य की क्षति अतिभोजन उत्पन्न करती है; घ्रेलिन भूख और लेप्टिन दीर्घकालिक तृप्ति का संकेत देता है; परासरणी प्यास वैसोप्रेसिन द्वारा और अल्प-आयतनी प्यास एंजियोटेंसिन II द्वारा कार्य करती है।
- नींद लगभग हर 90 मिनट में N1–N3 और REM से होकर चक्र करती है; सुप्राकियाज़्मैटिक केंद्रक दैनिक घड़ी निर्धारित करता है और ऑरेक्सिन की हानि नार्कोलेप्सी उत्पन्न करती है।
- पेपेज़ परिपथ और मैकलीन का लिम्बिक तंत्र संवेगात्मक मस्तिष्क को रूपायित करते हैं; प्रमस्तिष्क खंड ख़तरे का पता लगाता है (हटाने पर क्लूवर–ब्यूसी संलक्षण) और पूर्व-अग्र वल्कुट संवेग का नियमन करता है।
- डाउन (त्रिगुणसूत्रता 21), टर्नर (45,X), क्लाइनफ़ेल्टर (47,XXY) और फ़्रैजाइल X मुख्य विसंगतियाँ हैं; जुड़वाँ, दत्तक और अलग-पाले अध्ययन वंशागतित्व का आकलन करते हैं, फ़ैल्कनर के h² = 2(r_MZ − r_DZ) से।
अभ्यास प्रश्न (10)
उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।
अधर-मध्य अधश्चेतक की क्षति वाले चूहे प्रायः दिखाते हैं:
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उत्तर: D — अतिभोजन और मोटापा
क्लासिक द्वि-केंद्र विवरण में अधर-मध्य अधश्चेतक एक तृप्ति केंद्र है, अतः उसका विनाश अतिभोजन और मोटापा उत्पन्न करता है। पार्श्व अधश्चेतक की क्षति अभोजन उत्पन्न करती है।वसा कोशिकाओं द्वारा स्रावित कौन-सा हॉर्मोन मस्तिष्क को दीर्घकालिक तृप्ति संकेत के रूप में कार्य करता है?
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उत्तर: D — लेप्टिन
लेप्टिन वसा भंडार के अनुपात में मुक्त होता है और दीर्घकाल में भूख घटाता है। आमाशय का घ्रेलिन भूख बढ़ाता है, ग्लूकागॉन रक्त ग्लूकोज़ बढ़ाता है, और मेलाटोनिन दैनिक लय का नियमन करता है।निद्रा तर्कु और K-संकुल नींद के किस चरण की विशेषता हैं?
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उत्तर: C — N2
तर्कु (12–14 Hz सक्रियता के विस्फोट) और K-संकुल चरण N2 को परिभाषित करते हैं। N1 थीटा, N3 उच्च-आयाम डेल्टा, और REM तीव्र नेत्र गतियों सहित जागृति-जैसा EEG दिखाता है।किसी विशेषक पर समरूप (MZ) जुड़वाँ का सहसंबंध 0.80 और सहोदर (DZ) जुड़वाँ का 0.50 है। फ़ैल्कनर के सूत्र h² = 2(r_MZ − r_DZ) का प्रयोग करके वंशागतित्व का आकलन कीजिए। एक संख्या लिखिए।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
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उत्तर: 0.6
h² = 2(0.80 − 0.50) = 2 × 0.30 = 0.60। इस जनसंख्या में इस विशेषक की परिवर्तिता का लगभग 60 प्रतिशत आनुवंशिक अंतरों को दिया जाता है।47,XXY कैरियोटाइप वाले व्यक्ति को है:
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उत्तर: B — क्लाइनफ़ेल्टर संलक्षण
पुरुष में अतिरिक्त X (47,XXY) क्लाइनफ़ेल्टर संलक्षण है। टर्नर संलक्षण 45,X है, डाउन संलक्षण त्रिगुणसूत्रता 21, और फ़्रैजाइल X अतिरिक्त गुणसूत्र के बजाय एक जीन उत्परिवर्तन है।प्रमस्तिष्क खंड सहित शंख पालियों के द्विपक्षीय निष्कासन के बाद बंदर पालतू हो गए, भय खो बैठे और वस्तुओं की मुँह से जाँच करने लगे। यह प्रतिरूप कहलाता है:
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उत्तर: A — क्लूवर–ब्यूसी संलक्षण
क्लूवर और ब्यूसी ने शंख-पालि उच्छेदन के बाद पालतूपन, भय की हानि, अति-मुखता, अति-लैंगिकता और मानसिक अंधता का वर्णन किया, जो संवेग में प्रमस्तिष्क खंड की भूमिका की ओर संकेत करता है। कोर्साकॉफ़ मद्य-संबंधी स्मृतिलोप है, सामान्य अनुकूलन संलक्षण सेल्ये का तनाव प्रतिरूप है, और कैपग्रा धोखेबाज़ों के बारे में एक भ्रमासक्ति है।पेपेज़ (1937) द्वारा प्रस्तावित संवेग परिपथ में कौन-सी संरचनाएँ थीं? सभी सही विकल्प चुनिए।
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उत्तर: A — सिंगुलेट वल्कुट; B — स्तनिकाकाय; C — हिप्पोकैम्पस
पेपेज़ परिपथ हिप्पोकैम्पस → फ़ॉर्निक्स → स्तनिकाकाय → अग्र चेतक → सिंगुलेट वल्कुट → हिप्पोकैम्पस चलता है। अनुमस्तिष्क समन्वय से संबंधित है, पेपेज़ परिपथ से नहीं।रक्त-हानि से होने वाली प्यास (अल्प-आयतनी प्यास) परासरणी प्यास से मुख्यतः इसमें भिन्न है कि यह:
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उत्तर: D — एंजियोटेंसिन II से प्रेरित होती है और लवण की इच्छा भी उत्पन्न करती है
आयतन-हानि रेनिन–एंजियोटेंसिन तंत्र को सक्रिय करती है; एंजियोटेंसिन II पीने को और एल्डोस्टेरोन लवण-धारण को प्रेरित करता है, और प्राणी आयतन पुनर्स्थापित करने हेतु लवणयुक्त जल खोजते हैं। लवण सांद्रता में वृद्धि परासरणी प्यास का उत्प्रेरक है, और घ्रेलिन भूख से संबंधित है।अभिकथन (A): बुद्धि हेतु 0.60 वंशागतित्व का अर्थ है कि हर व्यक्ति की बुद्धि का 60 प्रतिशत वंशानुगत है। कारण (R): वंशागतित्व किसी जनसंख्या के भीतर किसी विशेषक की परिवर्तिता का वह अनुपात है जो आनुवंशिक अंतरों से जुड़ा है। सही विकल्प चुनिए।
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उत्तर: D — A असत्य है, पर R सत्य है
A असत्य है और R सत्य। चूँकि वंशागतित्व जनसंख्या के आर-पार परिवर्तिता हेतु परिभाषित है (R), इसे किसी एक व्यक्ति के अंक पर लागू नहीं किया जा सकता, जो ठीक वही है जो A ग़लत ढंग से करता है।मस्तिष्क की दैनिक "प्रधान घड़ी" है:
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उत्तर: B — अधश्चेतक का सुप्राकियाज़्मैटिक केंद्रक
सुप्राकियाज़्मैटिक केंद्रक दृष्टिपटल से प्रकाश-सूचना प्राप्त करता है और शारीरिक लयों को समकालिक करता है, पीनियल ग्रंथि को रात में मेलाटोनिन छोड़ने का संकेत देते हुए। पार्श्व जानुका केंद्रक दृष्टि का प्रसारण करता है।