6.1-Animals- Nervous System

6.1-Animals- Nervous System Important Formulae

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The nervous system is a complex network responsible for coordinating and controlling body functions in animals. It enables organisms to respond to stimuli from their environment. The nervous system can be divided into two main parts: the central nervous system (CNS) and the peripheral nervous system (PNS).

Central Nervous System (CNS)

The CNS consists of the brain and spinal cord. It serves as the main control center for processing information.

  • Brain: The brain is the primary organ of the CNS, responsible for processing sensory information, controlling motor functions, and performing higher cognitive functions such as thinking and memory.
  • Spinal Cord: The spinal cord acts as a pathway for signals between the brain and the rest of the body. It also facilitates reflex actions.
Peripheral Nervous System (PNS)

The PNS connects the CNS to limbs and organs. It is further divided into two categories:

  • Somatic Nervous System: This part controls voluntary movements and transmits sensory information from external stimuli.
  • Autonomic Nervous System: This controls involuntary functions, such as heart rate and digestion, and is further divided into:
    • Sympathetic Nervous System: Responsible for the "fight or flight" response, preparing the body for stressful situations.
    • Parasympathetic Nervous System: Promotes the "rest and digest" response, helping the body conserve energy and maintain normal function.
Neurons

Neurons are the fundamental units of the nervous system. They transmit information through electrical and chemical signals.

  • Structure of Neurons: Neurons consist of three main parts:
    • Dendrites: Receive signals from other neurons.
    • Cell Body: Contains the nucleus and processes signals.
    • Axon: Transmits signals to other neurons or muscles.
  • Types of Neurons: There are three main types of neurons:
    • Sensory Neurons: Carry signals from sensory receptors to the CNS.
    • Motor Neurons: Transmit signals from the CNS to effectors like muscles.
    • Interneurons: Connect sensory and motor neurons within the CNS.
Synapses

Synapses are junctions where neurons communicate with each other. Neurotransmitters are released from the axon terminal of one neuron and bind to receptors on the dendrites of another, facilitating signal transmission.

Reflex Actions

Reflex actions are automatic responses to stimuli, allowing for quick reactions. They involve a reflex arc, which includes:

  • Receptor: Detects the stimulus.
  • Afferent Neuron: Sends the signal to the spinal cord.
  • Interneuron: Processes the signal.
  • Efferent Neuron: Carries the response signal to the effector.
  • Effector: Muscle or gland that responds to the signal.
Importance of the Nervous System

The nervous system plays a crucial role in maintaining homeostasis, facilitating communication between different body parts, and ensuring survival by allowing organisms to react promptly to changes in their environment.

6.1-जानवरों का तंत्रिका तंत्र

जानवरों के तंत्रिका तंत्र का कार्य शरीर में विभिन्न अंगों और प्रणालियों के बीच संपर्क स्थापित करना है। यह तंत्रिका तंत्र तंत्रिका कोशिकाओं (न्यूरॉन्स) से बना होता है, जो सूचनाओं को तंत्रिका के माध्यम से एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुँचाते हैं।

तंत्रिका तंत्र को दो प्रमुख भागों में बाँटा जाता है:

  • केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS): इसमें मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी शामिल होते हैं। यह तंत्रिका तंत्र का मुख्य हिस्सा है और शरीर के सभी कार्यों को नियंत्रित करता है।
  • परिधीय तंत्रिका तंत्र (PNS): इसमें तंत्रिका तंतु होते हैं जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को शरीर के विभिन्न हिस्सों से जोड़ते हैं।

तंत्रिका कोशिकाओं (न्यूरॉन्स) के प्रमुख भाग निम्नलिखित हैं:

  • सेल बॉडी: यह कोशिका का केंद्रीय भाग है जिसमें नाभिक और अन्य अंग होते हैं।
  • डेंड्राइट्स: ये शाखाएँ होती हैं जो तंत्रिका कोशिका के द्वारा प्राप्त संकेतों को लाती हैं।
  • एक्सॉन: यह तंत्रिका कोशिका का लंबा और पतला हिस्सा होता है, जो संकेतों को एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक पहुँचाता है।

न्यूरॉन्स के बीच संकेतों का आदान-प्रदान सिनैप्स द्वारा होता है। जब एक न्यूरॉन दूसरे न्यूरॉन से जुड़ता है, तो उनके बीच एक अंतराल होता है जिसे सिनैप्स कहा जाता है। संकेत इस सिनैप्स के माध्यम से रासायनिक संकेतों के रूप में स्थानांतरित होते हैं।

विद्युत संकेत: जब न्यूरॉन सक्रिय होता है, तो विद्युत संकेत उत्पन्न होते हैं, जो न्यूरॉन के माध्यम से आगे बढ़ते हैं। यह विद्युत संकेत उस न्यूरॉन के एक्सॉन में गति करते हैं और अंत में सिनैप्स तक पहुँचते हैं, जहां रासायनिक संदेशों के रूप में आगे बढ़ते हैं।

तंत्रिका तंत्र में सूचनाओं के आदान-प्रदान की प्रक्रिया को समझने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि हम तंत्रिका कोशिका में उत्पन्न होने वाले विद्युत संकेतों को समझें। एक न्यूरॉन में विद्युत संकेत की उत्पत्ति आक्शन पोटेंशियल द्वारा होती है।

आक्शन पोटेंशियल का सिद्धांत इस प्रकार है:

आक्शन पोटेंशियल: जब किसी न्यूरॉन में उत्तेजना प्राप्त होती है, तो उसके आंतरिक और बाहरी आयन संतुलन में परिवर्तन होता है। यह आयन परिवर्तन कोशिका झिल्ली में विद्युत धारा का प्रवाह उत्पन्न करता है। आक्शन पोटेंशियल निम्नलिखित रूप में व्यक्त किया जाता है:

$V = V_0 + \frac{I}{C}$

यहाँ, $V$ विद्युत पोटेंशियल है, $V_0$ प्रारंभिक पोटेंशियल है, $I$ धारा है, और $C$ क्षमता है।

मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी: मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का मुख्य अंग हैं। मस्तिष्क का कार्य शरीर की समस्त गतिविधियों को नियंत्रित करना है, जबकि रीढ़ की हड्डी तंत्रिका संकेतों को मस्तिष्क और शरीर के अन्य अंगों के बीच भेजने का कार्य करती है।

तंत्रिका तंत्र के प्रमुख कार्य:

  • शरीर के विभिन्न अंगों के बीच संपर्क स्थापित करना
  • विभिन्न संवेदनाओं का अनुभव करना और प्रतिक्रिया देना
  • शारीरिक गतिविधियों का समन्वय करना
  • दिमागी कार्यों को नियंत्रित करना जैसे सोचने, याद रखने, समझने आदि

यह तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रण और समन्वय की प्रक्रिया को दर्शाता है, जो जीवन के लिए अत्यंत आवश्यक है।

What is the difference between a reflex action and walking?

Solution:

Reflex action is an involuntary response to stimuli, requiring no conscious thought. Walking is a voluntary, controlled movement involving coordination and planning, relying on muscle control and balance.

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What happens at the synapse between two neurons?

Solution:

At the synapse, an electrical impulse triggers neurotransmitter release from the presynaptic neuron. These chemicals cross the synaptic cleft, binding to receptors on the postsynaptic neuron, leading to a response that may generate a new impulse.

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Which part of the brain maintains posture and equilibrium of the body?

Solution:

Cerebellum

The cerebellum is the part of the brain responsible for maintaining posture and equilibrium. It coordinates voluntary movements and helps with balance and motor control.

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How do we detect the smell of an agarbatti (incense stick)?

Solution:

When agarbatti burns, it releases aromatic compounds into the air. Our olfactory receptors in the nose detect these molecules, sending signals to the brain, which interprets them as specific scents.

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What is the role of the brain in reflex action?

Solution:

The brain coordinates reflex actions by processing sensory information. While reflex actions primarily occur in the spinal cord for quick responses, the brain may later analyze the event and initiate appropriate actions based on the situation.

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