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Ch 18Neural Control and Coordinationतंत्रिकीय नियंत्रण एवं समन्वयNeural Control and Coordination

Neural system, human neural system (CNS, PNS, ANS), neuron, generation and conduction of nerve impulse, synaptic transmission and the human brain — with tappable diagrams.तंत्रिका तंत्र, मानव तंत्रिका तंत्र (CNS, PNS, ANS), न्यूरॉन, तंत्रिका आवेग का निर्माण व संचरण, सिनैप्टिक संचरण और मानव मस्तिष्क — टैप करने वाले चित्रों के साथ।Neural system, CNS-PNS-ANS, neuron, nerve impulse, synapse aur human brain — tap wale diagrams ke saath.

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Structure of a neuronतंत्रिका कोशिका (न्यूरॉन) की संरचनाStructure of a neuronFig 18.1Conduction of a nerve impulseतंत्रिका आवेग का संचरणConduction of a nerve impulseFig 18.2Axon terminal and synapseतंत्रिकाक्ष अंतस्थ और सिनैप्सAxon terminal and synapseFig 18.3Sagittal section of the human brainमानव मस्तिष्क की अनुदैर्ध्य (सैजिटल) काटSagittal section of the human brainFig 18.4
In this chapter (NCERT sections)इस अध्याय में (NCERT खंड)Is chapter mein (NCERT sections)
  1. 18.1Neural systemतंत्रिका तंत्रNeural system
  2. 18.2Human neural systemमानव तंत्रिका तंत्रHuman neural system
  3. 18.3Neuron as structural and functional unit of neural systemतंत्रिका तंत्र की संरचनात्मक व क्रियात्मक इकाई: न्यूरॉनNeuron
  4. 18.4Central neural systemकेंद्रीय तंत्रिका तंत्रCNS — brain
  5. ★Yaad rakho — quick revisionयाद रखो — झटपट दोहरावYaad rakho — quick revision
  6. ⚠Common mistakesआम गलतियाँCommon mistakes
  7. ✎NCERT questions — short answersNCERT प्रश्न — संक्षिप्त उत्तरNCERT questions — short answers
  8. 🎯Quizक्विज़Quiz

The functions of organs and organ systems must be coordinated to maintain homeostasis. Coordination is the process through which two or more organs interact and complement each other’s functions — e.g., during exercise, muscles need more energy and oxygen, so the rate of respiration, heartbeat and blood flow all increase. The neural system and the endocrine system together coordinate and integrate all the activities of organs. The neural system provides an organised network of point-to-point connections for quick coordination; endocrine coordination through hormones is slower.समस्थापन (होमियोस्टेसिस) हेतु अंगों व अंग तंत्रों के कार्यों में समन्वय आवश्यक। समन्वय वह प्रक्रिया जिसमें दो या अधिक अंग परस्पर क्रिया कर एक-दूसरे के कार्यों को पूरा करते — जैसे व्यायाम में पेशियों को अधिक ऊर्जा व ऑक्सीजन चाहिए, अतः श्वसन दर, हृदय गति व रुधिर प्रवाह बढ़ते। तंत्रिका तंत्र और अंतःस्रावी तंत्र मिलकर सभी अंगों की क्रियाओं का समन्वय व एकीकरण करते। तंत्रिका तंत्र बिंदु-से-बिंदु संयोजनों का संगठित जाल देकर त्वरित समन्वय करता; हॉर्मोनों द्वारा अंतःस्रावी समन्वय धीमा।Organs ka coordination zaroori hai (homeostasis) — jaise exercise mein saans, dhadkan, blood flow sab badhte hain. Neural system (fast, point-to-point) + endocrine system (hormones, slow) milkar coordinate karte hain.

18.1Neural systemतंत्रिका तंत्रNeural system

The neural system of all animals is made of highly specialised cells, neurons, which detect, receive and transmit different kinds of stimuli. It is very simple in lower invertebrates — e.g., in Hydra it is a network of neurons. In insects it is better organised: a brain with a number of ganglia and neural tissues. Vertebrates have a more developed neural system.सभी प्राणियों का तंत्रिका तंत्र अति विशिष्ट कोशिकाओं — न्यूरॉन — से बना, जो विभिन्न उद्दीपनों का संसूचन, ग्रहण व संचरण करते। निम्न अकशेरुकियों में यह बहुत सरल — जैसे हाइड्रा में न्यूरॉनों का जाल। कीटों में बेहतर संगठित: मस्तिष्क, अनेक गुच्छिकाएँ (गैंग्लिया) व तंत्रिका ऊतक। कशेरुकियों में अधिक विकसित।Neural system neurons se bana. Hydra — neurons ka network; insects — brain + ganglia; vertebrates mein zyada developed.

18.2Human neural systemमानव तंत्रिका तंत्रHuman neural system

It has two parts: the central neural system (CNS) — brain and spinal cord, the site of information processing and control; and the peripheral neural system (PNS) — all the nerves of the body associated with the CNS. PNS nerve fibres are afferent (carry impulses from tissues/organs to the CNS) and efferent (carry regulatory impulses from the CNS to tissues/organs). The PNS has two divisions: the somatic neural system (relays impulses from the CNS to skeletal muscles) and the autonomic neural system (transmits impulses from the CNS to involuntary organs and smooth muscles). The ANS is further classified into the sympathetic and parasympathetic neural systems. The visceral nervous system is the part of the PNS comprising the nerves, fibres, ganglia and plexuses by which impulses travel from the CNS to the viscera and from the viscera to the CNS.इसके दो भाग: केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS) — मस्तिष्क व मेरुरज्जु, सूचना संसाधन व नियंत्रण का स्थल; और परिधीय तंत्रिका तंत्र (PNS) — CNS से जुड़ी शरीर की सभी तंत्रिकाएँ। PNS के तंतु अभिवाही (ऊतकों/अंगों से CNS तक आवेग) और अपवाही (CNS से ऊतकों/अंगों तक नियामक आवेग)। PNS के दो विभाग: कायिक तंत्रिका तंत्र (CNS से कंकाल पेशियों तक) और स्वायत्त तंत्रिका तंत्र (CNS से अनैच्छिक अंगों व चिकनी पेशियों तक)। स्वायत्त तंत्र पुनः अनुकंपी और परानुकंपी में विभाजित। अंतरंग (आंतरांग) तंत्रिका तंत्र PNS का वह भाग जिसमें तंत्रिकाएँ, तंतु, गुच्छिकाएँ व जालक हैं जिनसे आवेग CNS से अंतरंगों तक और अंतरंगों से CNS तक जाते।CNS = brain + spinal cord (processing, control). PNS = baaki saari nerves: afferent (organs → CNS), efferent (CNS → organs). PNS: somatic (skeletal muscles) + autonomic (involuntary organs, smooth muscles) → sympathetic + parasympathetic. Visceral nervous system = viscera ↔ CNS.

18.3Neuron as structural and functional unit of neural systemतंत्रिका तंत्र की संरचनात्मक व क्रियात्मक इकाई: न्यूरॉनNeuron

A neuron is a microscopic structure of three major parts: cell body, dendrites and axon. The cell body has cytoplasm with typical organelles and Nissl’s granules. Dendrites — short, repeatedly branched fibres (also with Nissl’s granules) — carry impulses towards the cell body. The axon is a long fibre whose distal end branches; each branch ends as a bulb-like synaptic knob with synaptic vesicles containing neurotransmitters; axons carry impulses away from the cell body to a synapse or neuromuscular junction. By the number of axons and dendrites: multipolar (one axon, two or more dendrites; cerebral cortex), bipolar (one axon, one dendrite; retina) and unipolar (cell body with one axon only; embryonic stage). 3D neuronन्यूरॉन तीन मुख्य भागों वाली सूक्ष्म संरचना: कोशिका काय, द्रुमाक्ष्य और तंत्रिकाक्ष। कोशिका काय में सामान्य कोशिकांग व निसल कणिकाएँ। द्रुमाक्ष्य — छोटे, बार-बार शाखित तंतु (इनमें भी निसल कणिकाएँ) — आवेग कोशिका काय की ओर लाते। तंत्रिकाक्ष लंबा तंतु, जिसका दूरस्थ सिरा शाखित; प्रत्येक शाखा घुंडी जैसी सिनैप्टिक घुंडी में समाप्त, जिसमें न्यूरोट्रांसमीटर युक्त सिनैप्टिक पुटिकाएँ; तंत्रिकाक्ष आवेग कोशिका काय से दूर सिनैप्स या तंत्रिका-पेशीय संधि तक ले जाते। तंत्रिकाक्ष व द्रुमाक्ष्यों की संख्या के आधार पर: बहुध्रुवीय (एक तंत्रिकाक्ष, दो या अधिक द्रुमाक्ष्य; प्रमस्तिष्क वल्कुट), द्विध्रुवीय (एक तंत्रिकाक्ष, एक द्रुमाक्ष्य; दृष्टिपटल) और एकध्रुवीय (केवल एक तंत्रिकाक्ष; भ्रूणीय अवस्था)। 3D न्यूरॉनNeuron: cell body (Nissl granules), dendrites (impulse andar ki taraf), axon (bahar ki taraf) → synaptic knobs (neurotransmitters). Types: multipolar (cerebral cortex), bipolar (retina), unipolar (embryo). 3D neuron

Structure of a neuronतंत्रिका कोशिका (न्यूरॉन) की संरचनाStructure of a neuronNCERT Fig 18.1 · 10 tappable partsटैप करने योग्य भागtappable partsA neuron has a cell body (cyton), dendrites and an axon. The cell body has cytoplasm with typical organelles and Nissl’s granules. Short, repeatedly branched dendrites (also with Nissl’s granules) carry impulses towards the cell body. The single long axon carries impulses away from the cell body; its distal end branches into axon terminals ending in synaptic knobs with synaptic vesicles containing neurotransmitters. In myelinated fibres, Schwann cells form a myelin sheath; the gaps between adjacent sheaths are nodes of Ranvier.न्यूरॉन में कोशिका काय (साइटॉन), द्रुमाक्ष्य (डेंड्राइट) और तंत्रिकाक्ष (एक्सॉन)। कोशिका काय में सामान्य कोशिकांग व निसल कणिकाएँ। छोटे, बार-बार शाखित द्रुमाक्ष्य (इनमें भी निसल कणिकाएँ) आवेग कोशिका काय की ओर लाते। एक लंबा तंत्रिकाक्ष आवेग कोशिका काय से दूर ले जाता; इसका दूरस्थ सिरा तंत्रिकाक्ष अंतस्थों में बँटकर सिनैप्टिक घुंडियों में समाप्त, जिनमें न्यूरोट्रांसमीटर युक्त सिनैप्टिक पुटिकाएँ। आच्छदी तंतुओं में श्वान कोशिकाएँ मायलिन आवरण बनातीं; दो आवरणों के बीच के अंतराल रेनवीयर के नोड।Neuron: cell body (Nissl granules), dendrites (impulse cell body ki taraf), axon (cell body se door) → axon terminals → synaptic knobs (neurotransmitters). Schwann cells → myelin sheath; gaps = nodes of Ranvier.Open full diagram page →पूरा डायग्राम पेज खोलें →Poora diagram page kholiye →

Axons are myelinated or non-myelinated. Myelinated fibres are enveloped by Schwann cells that form a myelin sheath; the gaps between adjacent sheaths are nodes of Ranvier. Myelinated fibres occur in spinal and cranial nerves. A non-myelinated fibre is enclosed by a Schwann cell that does not form a myelin sheath; such fibres are common in the autonomous and somatic neural systems.तंत्रिकाक्ष आच्छादित (मायलिनित) या अनाच्छादित होते। आच्छादित तंतु श्वान कोशिकाओं से घिरे जो मायलिन आवरण बनातीं; दो आवरणों के बीच के अंतराल रेनवीयर के नोड। आच्छादित तंतु मेरु व कपालीय तंत्रिकाओं में। अनाच्छादित तंतु श्वान कोशिका से घिरा पर मायलिन आवरण नहीं; ये स्वायत्त व कायिक तंत्रिका तंत्र में सामान्य।Myelinated — Schwann cells ka myelin sheath, gaps = nodes of Ranvier; spinal + cranial nerves. Non-myelinated — sheath nahi; autonomous aur somatic system mein.

18.3.1Generation and conduction of nerve impulseतंत्रिका आवेग का निर्माण और संचरणNerve impulse kaise banta aur chalta hai

Neurons are excitable because their membranes are polarised. Ion channels make the membrane selectively permeable. At rest the axonal membrane is comparatively more permeable to K⁺ and nearly impermeable to Na⁺, and impermeable to the negatively charged proteins of the axoplasm. So the axoplasm has high K⁺ and negative proteins, low Na⁺, while the outside fluid has low K⁺, high Na⁺ — a concentration gradient. These gradients are maintained by the sodium–potassium pump, which actively transports 3 Na⁺ outwards for 2 K⁺ into the cell. As a result, the outer surface is positive and the inner surface negative — the membrane is polarised; the potential difference across it is the resting potential.न्यूरॉन उत्तेजनशील हैं क्योंकि उनकी झिल्ली ध्रुवित रहती। आयन चैनल झिल्ली को चयनात्मक पारगम्य बनाते। विश्राम में तंत्रिकाक्ष झिल्ली K⁺ के लिए अपेक्षाकृत अधिक पारगम्य, Na⁺ के लिए लगभग अपारगम्य, और तंत्रिकाक्षद्रव्य के ऋणावेशित प्रोटीनों के लिए अपारगम्य। अतः तंत्रिकाक्षद्रव्य में अधिक K⁺ व ऋणात्मक प्रोटीन, कम Na⁺; बाहरी द्रव में कम K⁺, अधिक Na⁺ — सांद्रता प्रवणता। इसे सोडियम-पोटैशियम पंप बनाए रखता, जो सक्रिय रूप से 3 Na⁺ बाहर व 2 K⁺ अंदर भेजता। फलस्वरूप बाहरी सतह धनात्मक, भीतरी ऋणात्मक — झिल्ली ध्रुवित; इस विभवांतर को विराम (स्थिर) विभव कहते।Rest mein membrane polarised: andar K⁺ zyada + negative proteins, bahar Na⁺ zyada. Na⁺-K⁺ pump: 3 Na⁺ bahar, 2 K⁺ andar. Bahar +, andar − = resting potential.

When a stimulus is applied at a site A, the membrane there becomes freely permeable to Na⁺; a rapid influx of Na⁺ reverses the polarity — outside negative, inside positive — the site is depolarised. This potential difference is the action potential — the nerve impulse. At site B just ahead, outside is still positive and inside negative, so current flows on the inner surface from A to B and on the outer surface from B to A; B gets depolarised and the impulse moves on along the axon. The rise in Na⁺ permeability is extremely short-lived, quickly followed by a rise in K⁺ permeability: K⁺ diffuses out and restores the resting potential (repolarisation), making the fibre ready for further stimulation.स्थल A पर उद्दीपन देने पर वहाँ झिल्ली Na⁺ के लिए मुक्त पारगम्य; Na⁺ के तीव्र अंतर्वाह से ध्रुवता उलट — बाहर ऋणात्मक, अंदर धनात्मक — स्थल विध्रुवित। यह विभवांतर सक्रिय (क्रिया) विभव — तंत्रिका आवेग। ठीक आगे स्थल B पर अभी भी बाहर धनात्मक व अंदर ऋणात्मक, अतः भीतरी सतह पर A से B और बाहरी सतह पर B से A धारा प्रवाहित; B विध्रुवित होकर आवेग तंत्रिकाक्ष में आगे। Na⁺ पारगम्यता की वृद्धि अत्यंत अल्पकालिक, शीघ्र K⁺ पारगम्यता बढ़ती: K⁺ बाहर विसरित होकर विराम विभव बहाल (पुनर्ध्रुवण), तंतु अगले उद्दीपन हेतु तैयार।Stimulus → membrane Na⁺ ke liye khulti → Na⁺ andar → bahar −, andar + = depolarised → action potential (nerve impulse). Current A se B → B depolarise → impulse aage. Phir K⁺ bahar → repolarisation → fibre ready.

Conduction of a nerve impulseतंत्रिका आवेग का संचरणConduction of a nerve impulseNCERT Fig 18.2 · 5 tappable partsटैप करने योग्य भागtappable partsAt rest the axonal membrane is polarised: it is more permeable to K⁺ and nearly impermeable to Na⁺; the sodium–potassium pump sends 3 Na⁺ out for 2 K⁺ in, so the outside is positive and the inside negative — the resting potential. When a stimulus is applied at site A, the membrane becomes freely permeable to Na⁺; a rapid influx of Na⁺ reverses the polarity (outside −, inside +) — the site is depolarised and the potential difference is the action potential (nerve impulse). Current flows from A to the next site B, which depolarises in turn, while A quickly restores its resting state (repolarisation, rise in K⁺ permeability). The impulse thus travels as a wave of depolarisation and repolarisation.विश्राम में तंत्रिकाक्ष झिल्ली ध्रुवित — K⁺ के लिए अधिक पारगम्य, Na⁺ के लिए लगभग अपारगम्य; सोडियम-पोटैशियम पंप 3 Na⁺ बाहर, 2 K⁺ अंदर भेजता, अतः बाहरी सतह धनात्मक, भीतरी ऋणात्मक — विराम विभव। स्थल A पर उद्दीपन से झिल्ली Na⁺ के लिए मुक्त पारगम्य; Na⁺ के तीव्र अंतर्वाह से ध्रुवता उलट (बाहर −, अंदर +) — स्थल विध्रुवित, विभवांतर = सक्रिय (क्रिया) विभव — तंत्रिका आवेग। धारा A से अगले स्थल B की ओर, जो क्रमशः विध्रुवित; A शीघ्र विराम अवस्था में लौटता (पुनर्ध्रुवण, K⁺ पारगम्यता बढ़ने से)। इस प्रकार आवेग विध्रुवण-पुनर्ध्रुवण की तरंग के रूप में चलता।Rest: polarised — bahar +, andar − (Na⁺-K⁺ pump: 3 Na⁺ bahar, 2 K⁺ andar) = resting potential. Stimulus → Na⁺ andar → polarity ulti → action potential. Current agle point B tak, A repolarise. Impulse = depolarisation-repolarisation ki wave.Open full diagram page →पूरा डायग्राम पेज खोलें →Poora diagram page kholiye →

18.3.2Transmission of impulsesआवेगों का संचरणSynapse se transmission

A nerve impulse is transmitted from one neuron to another through junctions called synapses, formed by the membranes of a pre-synaptic and a post-synaptic neuron, which may or may not be separated by a gap, the synaptic cleft. Electrical synapses — membranes in very close proximity; current flows directly, like along a single axon; transmission is faster, but such synapses are rare in our system. Chemical synapses — membranes separated by a fluid-filled cleft; chemicals called neurotransmitters carry the impulse. When an impulse reaches the axon terminal, it stimulates the movement of synaptic vesicles towards the membrane, where they fuse with the plasma membrane and release neurotransmitters into the cleft. These bind to specific receptors on the post-synaptic membrane, opening ion channels; the entry of ions generates a new potential in the post-synaptic neuron, which may be excitatory or inhibitory.तंत्रिका आवेग एक न्यूरॉन से दूसरे तक सिनैप्स द्वारा, जो पूर्व-सिनैप्टिक व पश्च-सिनैप्टिक न्यूरॉन की झिल्लियों से बनता और जिनके बीच सिनैप्टिक दरार हो भी सकती, नहीं भी। विद्युत सिनैप्स — झिल्लियाँ अति निकट; धारा सीधे प्रवाहित, एकल तंत्रिकाक्ष की तरह; संचरण तेज़, पर हमारे तंत्र में दुर्लभ। रासायनिक सिनैप्स — झिल्लियाँ द्रव-भरी दरार से अलग; न्यूरोट्रांसमीटर नामक रसायन आवेग ले जाते। आवेग तंत्रिकाक्ष अंतस्थ पर पहुँचकर सिनैप्टिक पुटिकाओं को झिल्ली की ओर प्रेरित करता, वे प्लाज़्मा झिल्ली से संलयित होकर न्यूरोट्रांसमीटर दरार में मुक्त करतीं। ये पश्च-सिनैप्टिक झिल्ली के विशिष्ट ग्राहियों से बंधकर आयन चैनल खोलते; आयनों के प्रवेश से पश्च-सिनैप्टिक न्यूरॉन में नया विभव, जो उत्तेजक या निरोधक हो सकता।Synapse = pre + post-synaptic membrane (+ synaptic cleft). Electrical — direct current, fast, rare. Chemical — impulse → vesicles membrane se fuse → neurotransmitter cleft mein → post-synaptic receptors → ion channels → naya potential (excitatory/inhibitory).

Axon terminal and synapseतंत्रिकाक्ष अंतस्थ और सिनैप्सAxon terminal and synapseNCERT Fig 18.3 · 8 tappable partsटैप करने योग्य भागtappable partsA synapse is formed by the membranes of a pre-synaptic and a post-synaptic neuron, which may or may not be separated by a gap, the synaptic cleft. At electrical synapses the membranes are very close and current flows directly (faster, rare in our system). At chemical synapses the membranes are separated by a fluid-filled cleft and neurotransmitters carry the signal: an impulse arriving at the axon terminal makes synaptic vesicles move to the membrane, fuse and release neurotransmitters into the cleft; these bind specific receptors on the post-synaptic membrane, opening ion channels — a new potential develops, which may be excitatory or inhibitory.सिनैप्स पूर्व-सिनैप्टिक और पश्च-सिनैप्टिक न्यूरॉन की झिल्लियों से बनता, जो सिनैप्टिक दरार नामक अंतराल से अलग हो भी सकतीं और नहीं भी। विद्युत सिनैप्स पर झिल्लियाँ अति निकट, धारा सीधे प्रवाहित (तेज़, हमारे तंत्र में दुर्लभ)। रासायनिक सिनैप्स पर झिल्लियाँ द्रव-भरी दरार से अलग, संकेत न्यूरोट्रांसमीटर ले जाते: तंत्रिकाक्ष अंतस्थ पर आवेग पहुँचने पर सिनैप्टिक पुटिकाएँ झिल्ली की ओर जाकर उससे संलयित होतीं और न्यूरोट्रांसमीटर दरार में मुक्त; ये पश्च-सिनैप्टिक झिल्ली के विशिष्ट ग्राहियों से बंधकर आयन चैनल खोलते — नया विभव बनता, जो उत्तेजक या निरोधक हो सकता।Synapse = pre-synaptic + post-synaptic membrane, beech mein synaptic cleft. Electrical — direct current (fast, rare). Chemical — impulse → vesicles fuse → neurotransmitter cleft mein → post-synaptic receptors → ion channels khulte → naya potential (excitatory/inhibitory).Open full diagram page →पूरा डायग्राम पेज खोलें →Poora diagram page kholiye →

18.4Central neural systemकेंद्रीय तंत्रिका तंत्रCNS — brain

The brain is the central information-processing organ — the “command and control system”. It controls voluntary movements, balance of the body, functioning of vital involuntary organs (lungs, heart, kidneys, etc.), thermoregulation, hunger and thirst, circadian (24-hour) rhythms, activities of several endocrine glands and human behaviour; it is also the site of vision, hearing, speech, memory, intelligence, emotions and thoughts. It is protected by the skull and covered by cranial meninges: outer dura mater, very thin middle arachnoid, and inner pia mater (in contact with brain tissue). The brain has three major parts: forebrain, midbrain and hindbrain. 3D brain · 3D real brainमस्तिष्क केंद्रीय सूचना-संसाधन अंग — “आदेश व नियंत्रण तंत्र”। यह ऐच्छिक गतियों, शरीर संतुलन, महत्वपूर्ण अनैच्छिक अंगों (फेफड़े, हृदय, वृक्क आदि) के कार्य, ताप नियमन, भूख-प्यास, दैनिक (24-घंटे) लय, अनेक अंतःस्रावी ग्रंथियों की क्रियाओं और मानव व्यवहार का नियंत्रण करता; दृष्टि, श्रवण, वाणी, स्मृति, बुद्धि, भावनाओं व विचारों का स्थल भी। यह करोटि में सुरक्षित और कपालीय मेनिन्जेज़ से ढका: बाहरी ड्यूरा मैटर, अति पतली मध्य एरेक्नॉइड, भीतरी पाया मैटर (मस्तिष्क ऊतक के संपर्क में)। मस्तिष्क के तीन मुख्य भाग: अग्र, मध्य और पश्च मस्तिष्क। 3D मस्तिष्क · 3D असली मस्तिष्कBrain = command and control: voluntary movement, balance, heart-lungs-kidney, temperature, bhookh-pyaas, 24-hr rhythm, behaviour, memory, emotions. Meninges: dura (bahar), arachnoid (beech), pia (andar). 3 parts: forebrain, midbrain, hindbrain. 3D brain

Sagittal section of the human brainमानव मस्तिष्क की अनुदैर्ध्य (सैजिटल) काटSagittal section of the human brainNCERT Fig 18.4 · 10 tappable partsटैप करने योग्य भागtappable partsThe brain is protected by the skull and covered by cranial meninges — dura mater (outer), thin arachnoid (middle) and pia mater (inner). It has three parts. Forebrain: cerebrum (two cerebral hemispheres joined by the corpus callosum; outer cerebral cortex = grey matter with sensory, motor and association areas; inner white matter), thalamus (major coordinating centre for sensory and motor signalling) and hypothalamus (controls body temperature, hunger and thirst; secretes hypothalamic hormones). Midbrain: between the thalamus/hypothalamus and pons; the cerebral aqueduct passes through it; dorsally the corpora quadrigemina. Hindbrain: pons (fibre tracts interconnecting brain regions), cerebellum (very convoluted surface) and medulla oblongata (centres for respiration, cardiovascular reflexes and gastric secretion; connected to the spinal cord). Midbrain, pons and medulla = brain stem.मस्तिष्क करोटि में सुरक्षित और कपालीय मेनिन्जेज़ से ढका — ड्यूरा मैटर (बाहरी), पतली एरेक्नॉइड (मध्य), पाया मैटर (भीतरी)। तीन भाग। अग्र मस्तिष्क: प्रमस्तिष्क (दो प्रमस्तिष्क गोलार्ध, कॉर्पस कैलोसम से जुड़े; बाहरी प्रमस्तिष्क वल्कुट = धूसर द्रव्य, संवेदी, प्रेरक व सहयोजी क्षेत्र; भीतर श्वेत द्रव्य), थैलेमस (संवेदी व प्रेरक संकेतों का मुख्य समन्वय केंद्र) और हाइपोथैलेमस (शरीर ताप, भूख-प्यास नियंत्रण; हाइपोथैलेमिक हॉर्मोन)। मध्य मस्तिष्क: थैलेमस/हाइपोथैलेमस और पोंस के बीच; इससे प्रमस्तिष्क जलसेतु गुज़रती; पृष्ठ भाग में कॉर्पोरा क्वाड्रिजेमिना। पश्च मस्तिष्क: पोंस (मस्तिष्क के भागों को जोड़ने वाले तंतु पथ), अनुमस्तिष्क (अति वलित सतह) और मेडुला ऑब्लांगेटा (श्वसन, हृदवाहिनी प्रतिवर्त व जठर स्राव के केंद्र; मेरुरज्जु से जुड़ा)। मध्य मस्तिष्क, पोंस, मेडुला = मस्तिष्क स्तंभ।Brain: meninges — dura, arachnoid, pia. Forebrain = cerebrum (2 hemispheres, corpus callosum, cortex = grey matter), thalamus, hypothalamus (temperature, bhookh-pyaas). Midbrain = cerebral aqueduct, corpora quadrigemina. Hindbrain = pons, cerebellum, medulla (saans, heart reflexes). Midbrain + pons + medulla = brain stem.Open full diagram page →पूरा डायग्राम पेज खोलें →Poora diagram page kholiye →

18.4.1Forebrainअग्र मस्तिष्कForebrain

The forebrain consists of the cerebrum, thalamus and hypothalamus. The cerebrum forms the major part of the brain; a deep cleft divides it into left and right cerebral hemispheres, connected by a tract of nerve fibres, the corpus callosum. The cells covering the hemispheres form the cerebral cortex, thrown into prominent folds; it is the grey matter (concentrated neuron cell bodies). It has motor areas, sensory areas and large regions that are neither clearly sensory nor motor — the association areas — responsible for intersensory associations, memory and communication. Myelinated fibres of tracts form the inner white matter. The cerebrum wraps around the thalamus, a major coordinating centre for sensory and motor signalling. At the base of the thalamus lies the hypothalamus, with centres controlling body temperature and the urge for eating and drinking, and groups of neurosecretory cells that secrete hypothalamic hormones. The inner parts of the cerebral hemispheres and associated deep structures (amygdala, hippocampus, etc.) form the limbic system, which along with the hypothalamus regulates sexual behaviour, emotional reactions (excitement, pleasure, rage, fear) and motivation.अग्र मस्तिष्क में प्रमस्तिष्क, थैलेमस और हाइपोथैलेमस। प्रमस्तिष्क मस्तिष्क का अधिकांश भाग; गहरी दरार इसे बाएँ व दाएँ प्रमस्तिष्क गोलार्धों में बाँटती, जो तंत्रिका तंतुओं की पट्टी कॉर्पस कैलोसम से जुड़े। गोलार्धों को ढकने वाली कोशिका परत प्रमस्तिष्क वल्कुट, स्पष्ट वलनों वाली; यह धूसर द्रव्य (न्यूरॉन कोशिका कायों का संकेंद्रण)। इसमें प्रेरक क्षेत्र, संवेदी क्षेत्र और बड़े भाग जो न स्पष्ट संवेदी न प्रेरक — सहयोजी क्षेत्र — अंतर-संवेदी संबंध, स्मृति व संप्रेषण हेतु। पथों के आच्छादित तंतु भीतरी श्वेत द्रव्य बनाते। प्रमस्तिष्क थैलेमस को घेरे, जो संवेदी व प्रेरक संकेतों का प्रमुख समन्वय केंद्र। थैलेमस के आधार पर हाइपोथैलेमस, जिसमें शरीर ताप, भूख व प्यास नियंत्रक केंद्र और हाइपोथैलेमिक हॉर्मोन स्रावित करने वाली तंत्रिकास्रावी कोशिकाएँ। प्रमस्तिष्क गोलार्धों के भीतरी भाग व संबद्ध गहरी संरचनाएँ (एमिग्डला, हिप्पोकैम्पस आदि) लिंबिक तंत्र बनाते, जो हाइपोथैलेमस के साथ यौन व्यवहार, भावनात्मक प्रतिक्रियाओं (उत्तेजना, आनंद, क्रोध, भय) व प्रेरणा का नियमन करता।Forebrain = cerebrum + thalamus + hypothalamus. Cerebrum sabse bada; 2 hemispheres, corpus callosum se jude. Cortex = grey matter (motor, sensory, association areas — memory, communication); andar white matter. Thalamus — sensory/motor signals ka centre. Hypothalamus — temperature, bhookh-pyaas, hormones. Limbic system (+ hypothalamus) — emotions, sexual behaviour, motivation.

18.4.2Midbrainमध्य मस्तिष्कMidbrain

The midbrain lies between the thalamus/hypothalamus of the forebrain and the pons of the hindbrain. A canal, the cerebral aqueduct, passes through it. Its dorsal portion consists mainly of four round swellings (lobes) called corpora quadrigemina. The midbrain and hindbrain form the brain stem.मध्य मस्तिष्क अग्र मस्तिष्क के थैलेमस/हाइपोथैलेमस और पश्च मस्तिष्क के पोंस के बीच। इससे प्रमस्तिष्क जलसेतु (सेरिब्रल एक्वाडक्ट) नामक नाल गुज़रती। इसका पृष्ठ भाग मुख्यतः चार गोल उभारों (पालियों) — कॉर्पोरा क्वाड्रिजेमिना — से बना। मध्य व पश्च मस्तिष्क मिलकर मस्तिष्क स्तंभ बनाते।Midbrain: thalamus/hypothalamus aur pons ke beech; cerebral aqueduct isse guzarti; dorsal mein 4 lobes = corpora quadrigemina.

18.4.3Hindbrainपश्च मस्तिष्कHindbrain

The hindbrain comprises the pons, cerebellum and medulla (medulla oblongata). The pons consists of fibre tracts that interconnect different regions of the brain. The cerebellum has a very convoluted surface to provide additional space for many more neurons. The medulla is connected to the spinal cord and contains centres that control respiration, cardiovascular reflexes and gastric secretions. Three major regions make up the brain stem — midbrain, pons and medulla oblongata; it forms the connection between the brain and the spinal cord.पश्च मस्तिष्क में पोंस, अनुमस्तिष्क और मेडुला (मेडुला ऑब्लांगेटा)। पोंस मस्तिष्क के विभिन्न भागों को जोड़ने वाले तंतु पथों से बना। अनुमस्तिष्क की सतह अति वलित, अधिक न्यूरॉनों हेतु अतिरिक्त स्थान। मेडुला मेरुरज्जु से जुड़ा, इसमें श्वसन, हृदवाहिनी प्रतिवर्तों व जठर स्रावों के नियंत्रण केंद्र। मस्तिष्क स्तंभ के तीन मुख्य भाग — मध्य मस्तिष्क, पोंस और मेडुला ऑब्लांगेटा; यह मस्तिष्क व मेरुरज्जु को जोड़ता।Hindbrain = pons (fibre tracts), cerebellum (bahut folds, zyada neurons), medulla (saans, heart reflexes, gastric secretion; spinal cord se juda). Brain stem = midbrain + pons + medulla.

★ Yaad rakho — quick revision★ याद रखो — झटपट दोहराव★ Yaad rakho — quick revision

  1. CNS = brain + spinal cord; PNS = all other nerves (afferent → CNS, efferent → organs). PNS = somatic (skeletal muscles) + autonomic (sympathetic + parasympathetic).CNS = मस्तिष्क + मेरुरज्जु; PNS = शेष तंत्रिकाएँ (अभिवाही → CNS, अपवाही → अंग)। PNS = कायिक (कंकाल पेशी) + स्वायत्त (अनुकंपी + परानुकंपी)।CNS = brain + cord; PNS = somatic + autonomic.
  2. Neuron: dendrites → cell body → axon → synaptic knob. Multipolar (cortex), bipolar (retina), unipolar (embryo).न्यूरॉन: द्रुमाक्ष्य → कोशिका काय → तंत्रिकाक्ष → सिनैप्टिक घुंडी। बहुध्रुवीय (वल्कुट), द्विध्रुवीय (दृष्टिपटल), एकध्रुवीय (भ्रूण)।Multipolar cortex, bipolar retina, unipolar embryo.
  3. Myelin sheath by Schwann cells; gaps = nodes of Ranvier; myelinated in spinal & cranial nerves.मायलिन आवरण श्वान कोशिकाओं से; अंतराल = रेनवीयर नोड; आच्छादित तंतु मेरु व कपालीय तंत्रिकाओं में।Schwann cells → myelin; nodes of Ranvier.
  4. Resting: outside +, inside −; Na⁺–K⁺ pump = 3 Na⁺ out : 2 K⁺ in. Action potential: Na⁺ rushes in → outside −, inside +. Repolarisation: K⁺ out.विराम: बाहर +, अंदर −; Na⁺–K⁺ पंप = 3 Na⁺ बाहर : 2 K⁺ अंदर। सक्रिय विभव: Na⁺ अंदर → बाहर −, अंदर +। पुनर्ध्रुवण: K⁺ बाहर।Rest + bahar; Na⁺ in = action potential; K⁺ out = repolarise.
  5. Electrical synapse: fast, rare. Chemical synapse: impulse → vesicles fuse → neurotransmitter → receptors → ion channels → excitatory/inhibitory potential.विद्युत सिनैप्स: तेज़, दुर्लभ। रासायनिक सिनैप्स: आवेग → पुटिकाएँ संलयित → न्यूरोट्रांसमीटर → ग्राही → आयन चैनल → उत्तेजक/निरोधक विभव।Electrical fast; chemical = neurotransmitter.
  6. Meninges: dura mater (outer), arachnoid (middle), pia mater (inner).मेनिन्जेज़: ड्यूरा मैटर (बाहरी), एरेक्नॉइड (मध्य), पाया मैटर (भीतरी)।Dura, arachnoid, pia.
  7. Forebrain: cerebrum, thalamus, hypothalamus · Midbrain: cerebral aqueduct, corpora quadrigemina · Hindbrain: pons, cerebellum, medulla. Brain stem = midbrain + pons + medulla.अग्र: प्रमस्तिष्क, थैलेमस, हाइपोथैलेमस · मध्य: प्रमस्तिष्क जलसेतु, कॉर्पोरा क्वाड्रिजेमिना · पश्च: पोंस, अनुमस्तिष्क, मेडुला। मस्तिष्क स्तंभ = मध्य + पोंस + मेडुला।Fore/mid/hind; brain stem = mid + pons + medulla.
  8. Corpus callosum joins hemispheres; cortex = grey matter; hypothalamus = temperature, hunger, thirst; medulla = breathing, heart reflexes, gastric secretion.कॉर्पस कैलोसम गोलार्ध जोड़ता; वल्कुट = धूसर द्रव्य; हाइपोथैलेमस = ताप, भूख, प्यास; मेडुला = श्वसन, हृद प्रतिवर्त, जठर स्राव।Corpus callosum, grey matter, hypothalamus, medulla.

⚠ Common mistakes⚠ आम गलतियाँ⚠ Common mistakes

  • Saying dendrites carry impulses away from the cell body — dendrites bring impulses towards it; the axon carries them away.द्रुमाक्ष्य को आवेग दूर ले जाने वाला कहना — द्रुमाक्ष्य आवेग की ओर लाते; तंत्रिकाक्ष दूर ले जाता।Dendrites andar, axon bahar.
  • Writing the resting membrane as inside positive — at rest outside is positive, inside negative; it reverses only during the action potential.विराम में अंदर धनात्मक लिखना — विराम में बाहर धनात्मक, अंदर ऋणात्मक; सक्रिय विभव में ही उलटता।Rest = bahar +.
  • Getting the pump ratio wrong — the Na⁺–K⁺ pump moves 3 Na⁺ out for 2 K⁺ in.पंप अनुपात गलत लिखना — 3 Na⁺ बाहर, 2 K⁺ अंदर।3 Na⁺ out : 2 K⁺ in.
  • Saying depolarisation is caused by K⁺ entering — it is the influx of Na⁺; K⁺ outflow causes repolarisation.विध्रुवण को K⁺ के प्रवेश से कहना — यह Na⁺ के अंतर्वाह से; K⁺ के बहिर्वाह से पुनर्ध्रुवण।Depolarisation = Na⁺ in.
  • Putting the cerebellum in the forebrain — it is part of the hindbrain (with pons and medulla).अनुमस्तिष्क को अग्र मस्तिष्क में रखना — यह पश्च मस्तिष्क का भाग।Cerebellum = hindbrain.
  • Saying grey matter is myelinated fibres — grey matter = cell bodies (cortex); white matter = myelinated fibres.धूसर द्रव्य को आच्छादित तंतु कहना — धूसर = कोशिका काय; श्वेत = आच्छादित तंतु।Grey = cell bodies, white = myelinated fibres.

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1. Briefly describe the structure of the Brain.1. मस्तिष्क की संरचना का संक्षेप में वर्णन कीजिए।1. Brain ki structure.
See brain diagram. The brain lies in the skull, covered by meninges (dura mater, arachnoid, pia mater). Forebrain: cerebrum — the largest part, divided by a deep cleft into left and right cerebral hemispheres joined by the corpus callosum; outer folded cerebral cortex (grey matter) with motor, sensory and association areas, inner white matter; thalamus — coordinating centre for sensory and motor signalling; hypothalamus — at the base of the thalamus, controls temperature, hunger and thirst, secretes hypothalamic hormones; with the limbic system it controls emotions and motivation. Midbrain: between thalamus/hypothalamus and pons; the cerebral aqueduct passes through; dorsally the corpora quadrigemina. Hindbrain: pons (fibre tracts linking brain regions), cerebellum (highly convoluted surface), medulla oblongata (centres for respiration, cardiovascular reflexes, gastric secretion; continues as the spinal cord). Midbrain + pons + medulla = brain stem.देखें मस्तिष्क चित्र। मस्तिष्क करोटि में, मेनिन्जेज़ (ड्यूरा मैटर, एरेक्नॉइड, पाया मैटर) से ढका। अग्र मस्तिष्क: प्रमस्तिष्क — सबसे बड़ा, गहरी दरार से बाएँ-दाएँ गोलार्धों में बँटा जो कॉर्पस कैलोसम से जुड़े; बाहरी वलित प्रमस्तिष्क वल्कुट (धूसर द्रव्य) में प्रेरक, संवेदी व सहयोजी क्षेत्र, भीतर श्वेत द्रव्य; थैलेमस — संवेदी व प्रेरक संकेतों का समन्वय केंद्र; हाइपोथैलेमस — थैलेमस के आधार पर, ताप, भूख, प्यास नियंत्रण, हाइपोथैलेमिक हॉर्मोन; लिंबिक तंत्र के साथ भावनाएँ व प्रेरणा। मध्य मस्तिष्क: थैलेमस/हाइपोथैलेमस व पोंस के बीच; प्रमस्तिष्क जलसेतु गुज़रती; पृष्ठ में कॉर्पोरा क्वाड्रिजेमिना। पश्च मस्तिष्क: पोंस (भागों को जोड़ते तंतु पथ), अनुमस्तिष्क (अति वलित), मेडुला ऑब्लांगेटा (श्वसन, हृदवाहिनी प्रतिवर्त, जठर स्राव केंद्र; आगे मेरुरज्जु)। मध्य + पोंस + मेडुला = मस्तिष्क स्तंभ।Diagram brain. Meninges (dura, arachnoid, pia). Forebrain: cerebrum (2 hemispheres, corpus callosum, cortex = grey, andar white), thalamus, hypothalamus. Midbrain: cerebral aqueduct, corpora quadrigemina. Hindbrain: pons, cerebellum, medulla. Brain stem = mid + pons + medulla.
2. Compare the following: (a) Central neural system (CNS) and Peripheral neural system (PNS) (b) Resting potential and action potential2. तुलना कीजिए: (a) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और परिधीय तंत्रिका तंत्र (b) स्थिर (विराम) विभव और सक्रिय विभव2. Compare.
(a) CNS — brain and spinal cord; protected by skull/vertebral column and meninges; site of information processing and control. PNS — all nerves (cranial and spinal) connecting the CNS with the body; has afferent fibres (to CNS) and efferent fibres (from CNS); divided into somatic and autonomic systems; carries information, does not process it. (b) Resting potential — potential difference across the membrane of a non-conducting (resting) axon; outside positive, inside negative; maintained by the Na⁺–K⁺ pump and low Na⁺ permeability. Action potential — potential difference at a stimulated site; polarity reversed (outside negative, inside positive) by rapid Na⁺ influx; it is the nerve impulse and is short-lived, followed by repolarisation.(a) CNS — मस्तिष्क व मेरुरज्जु; करोटि/मेरुदंड व मेनिन्जेज़ से सुरक्षित; सूचना संसाधन व नियंत्रण का स्थल। PNS — CNS को शरीर से जोड़ने वाली सभी (कपालीय व मेरु) तंत्रिकाएँ; अभिवाही (CNS की ओर) व अपवाही (CNS से) तंतु; कायिक व स्वायत्त में विभाजित; सूचना ले जाता, संसाधित नहीं करता। (b) विराम विभव — अचालित (विश्राम) तंत्रिकाक्ष की झिल्ली पर विभवांतर; बाहर धनात्मक, अंदर ऋणात्मक; Na⁺–K⁺ पंप व कम Na⁺ पारगम्यता से। सक्रिय विभव — उद्दीपित स्थल पर विभवांतर; Na⁺ के तीव्र अंतर्वाह से ध्रुवता उलटी (बाहर ऋणात्मक, अंदर धनात्मक); यही तंत्रिका आवेग; अल्पकालिक, फिर पुनर्ध्रुवण।(a) CNS brain + cord, processing; PNS baaki nerves, afferent + efferent, sirf transmission. (b) Resting — bahar +, andar − (Na⁺-K⁺ pump); action — Na⁺ andar, polarity ulti, = nerve impulse.
3. Explain the following processes: (a) Polarisation of the membrane of a nerve fibre (b) Depolarisation of the membrane of a nerve fibre (c) Transmission of a nerve impulse across a chemical synapse3. निम्नलिखित प्रक्रियाओं का वर्णन कीजिए: (a) तंत्रिका तंतु की झिल्ली का ध्रुवीकरण (b) तंत्रिका तंतु की झिल्ली का विध्रुवीकरण (c) रासायनिक सिनैप्स द्वारा तंत्रिका आवेग का संचरण3. Processes.
(a) Polarisation: at rest the axonal membrane is more permeable to K⁺, nearly impermeable to Na⁺ and to the negative proteins of the axoplasm. The Na⁺–K⁺ pump actively sends 3 Na⁺ out for every 2 K⁺ in. So the axoplasm has high K⁺ and negative proteins and the outside has high Na⁺: the outer surface becomes positive and the inner negative — the membrane is polarised (resting potential). (b) Depolarisation: a stimulus makes the membrane at that site freely permeable to Na⁺; rapid Na⁺ influx makes the inside positive and outside negative — the polarity is reversed (action potential). Local currents depolarise the next site, so the impulse travels; K⁺ outflow then repolarises the site. (c) Chemical synapse: the impulse arriving at the axon terminal makes synaptic vesicles move to and fuse with the membrane, releasing neurotransmitters into the synaptic cleft; they bind specific receptors on the post-synaptic membrane, opening ion channels; ion entry produces a new potential in the post-synaptic neuron (excitatory or inhibitory).(a) ध्रुवीकरण: विश्राम में तंत्रिकाक्ष झिल्ली K⁺ हेतु अधिक पारगम्य, Na⁺ व तंत्रिकाक्षद्रव्य के ऋणात्मक प्रोटीनों हेतु लगभग अपारगम्य। Na⁺–K⁺ पंप सक्रिय रूप से प्रत्येक 2 K⁺ अंदर के बदले 3 Na⁺ बाहर भेजता। अतः अंदर अधिक K⁺ व ऋणात्मक प्रोटीन, बाहर अधिक Na⁺: बाहरी सतह धनात्मक, भीतरी ऋणात्मक — झिल्ली ध्रुवित (विराम विभव)। (b) विध्रुवीकरण: उद्दीपन से उस स्थल पर झिल्ली Na⁺ हेतु मुक्त पारगम्य; तीव्र Na⁺ अंतर्वाह से अंदर धनात्मक, बाहर ऋणात्मक — ध्रुवता उलटी (सक्रिय विभव)। स्थानीय धाराएँ अगला स्थल विध्रुवित करतीं, आवेग आगे; फिर K⁺ बहिर्वाह से पुनर्ध्रुवण। (c) रासायनिक सिनैप्स: तंत्रिकाक्ष अंतस्थ पर पहुँचा आवेग सिनैप्टिक पुटिकाओं को झिल्ली से संलयित कराता, न्यूरोट्रांसमीटर सिनैप्टिक दरार में मुक्त; ये पश्च-सिनैप्टिक झिल्ली के विशिष्ट ग्राहियों से बंधकर आयन चैनल खोलते; आयन प्रवेश से पश्च-सिनैप्टिक न्यूरॉन में नया विभव (उत्तेजक या निरोधक)।(a) Polarisation — K⁺ permeable, Na⁺ nahi; pump 3 Na⁺ bahar, 2 K⁺ andar → bahar +, andar −. (b) Depolarisation — stimulus → Na⁺ andar → andar +, bahar −; current se agla point. (c) Chemical synapse — vesicles fuse → neurotransmitter → receptors → ion channels → naya potential.
4. Draw labelled diagrams of the following: (a) Neuron (b) Brain4. नामांकित चित्र बनाइए: (a) न्यूरॉन (b) मस्तिष्क4. Diagrams.
(a) Neuron — dendrites, cell body with nucleus and Nissl’s granules, axon, myelin sheath, Schwann cell, node of Ranvier, axon terminals, synaptic knobs. (b) Brain (sagittal section) — cerebrum, corpus callosum, thalamus, hypothalamus, pituitary, midbrain, pons, cerebellum, medulla oblongata, spinal cord.(a) न्यूरॉन — द्रुमाक्ष्य, केंद्रक व निसल कणिकाओं सहित कोशिका काय, तंत्रिकाक्ष, मायलिन आवरण, श्वान कोशिका, रेनवीयर नोड, तंत्रिकाक्ष अंतस्थ, सिनैप्टिक घुंडियाँ। (b) मस्तिष्क (अनुदैर्ध्य काट) — प्रमस्तिष्क, कॉर्पस कैलोसम, थैलेमस, हाइपोथैलेमस, पीयूष, मध्य मस्तिष्क, पोंस, अनुमस्तिष्क, मेडुला, मेरुरज्जु।(a) Neuron (b) Brain — labels diagram mein tap karke dekhiye.
5. Write short notes on the following: (a) Neural coordination (b) Forebrain (c) Midbrain (d) Hindbrain (e) Synapse5. संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए: (a) तंत्रिकीय समन्वयन (b) अग्र मस्तिष्क (c) मध्य मस्तिष्क (d) पश्च मस्तिष्क (e) सिनैप्स5. Short notes.
(a) Neural coordination — the neural system provides an organised network of point-to-point connections for quick coordination of organs (e.g., during exercise breathing, heartbeat and blood flow rise together); neurons detect, receive and transmit stimuli as electrical impulses and chemical signals. (b) Forebrain — cerebrum (hemispheres, corpus callosum, cortex with motor/sensory/association areas, white matter), thalamus (sensory–motor coordination), hypothalamus (temperature, hunger, thirst, hormones), limbic system (emotions, motivation). (c) Midbrain — between thalamus/hypothalamus and pons; cerebral aqueduct passes through; dorsal corpora quadrigemina; part of the brain stem. (d) Hindbrain — pons (fibre tracts), cerebellum (convoluted, many neurons), medulla (respiration, cardiovascular reflexes, gastric secretion). (e) Synapse — junction between two neurons formed by pre- and post-synaptic membranes, with or without a synaptic cleft; electrical (direct current, fast, rare) or chemical (neurotransmitters).(a) तंत्रिकीय समन्वयन — तंत्रिका तंत्र बिंदु-से-बिंदु संयोजनों का संगठित जाल देकर अंगों का त्वरित समन्वय करता (जैसे व्यायाम में श्वसन, हृदय गति व रुधिर प्रवाह साथ बढ़ते); न्यूरॉन उद्दीपनों को विद्युत आवेग व रासायनिक संकेतों के रूप में ग्रहण व संचरित करते। (b) अग्र मस्तिष्क — प्रमस्तिष्क (गोलार्ध, कॉर्पस कैलोसम, प्रेरक/संवेदी/सहयोजी क्षेत्रों वाला वल्कुट, श्वेत द्रव्य), थैलेमस (संवेदी-प्रेरक समन्वय), हाइपोथैलेमस (ताप, भूख, प्यास, हॉर्मोन), लिंबिक तंत्र (भावनाएँ, प्रेरणा)। (c) मध्य मस्तिष्क — थैलेमस/हाइपोथैलेमस व पोंस के बीच; प्रमस्तिष्क जलसेतु; पृष्ठ में कॉर्पोरा क्वाड्रिजेमिना; मस्तिष्क स्तंभ का भाग। (d) पश्च मस्तिष्क — पोंस (तंतु पथ), अनुमस्तिष्क (वलित, अनेक न्यूरॉन), मेडुला (श्वसन, हृदवाहिनी प्रतिवर्त, जठर स्राव)। (e) सिनैप्स — दो न्यूरॉनों का संधि स्थल, पूर्व व पश्च-सिनैप्टिक झिल्लियों से, दरार सहित या रहित; विद्युत (सीधी धारा, तेज़, दुर्लभ) या रासायनिक (न्यूरोट्रांसमीटर)।(a) Neural coordination — fast point-to-point coordination. (b) Forebrain — cerebrum, thalamus, hypothalamus, limbic. (c) Midbrain — cerebral aqueduct, corpora quadrigemina. (d) Hindbrain — pons, cerebellum, medulla. (e) Synapse — electrical (fast, rare) / chemical (neurotransmitter).
6. Give a brief account of mechanism of synaptic transmission.6. सिनैप्टिक संचरण की क्रियाविधि का संक्षिप्त विवरण दीजिए।6. Synaptic transmission.
See synapse diagram. At an electrical synapse, pre- and post-synaptic membranes are very close; current flows directly across, so transmission is very fast (like conduction along one axon). At a chemical synapse: (i) the impulse (action potential) reaches the axon terminal; (ii) synaptic vesicles move towards the plasma membrane and fuse with it; (iii) neurotransmitters (e.g., acetylcholine) are released into the fluid-filled synaptic cleft; (iv) they bind specific receptors on the post-synaptic membrane; (v) ion channels open and ions enter, generating a new potential in the post-synaptic neuron — excitatory (impulse continues) or inhibitory.देखें सिनैप्स चित्र। विद्युत सिनैप्स पर पूर्व व पश्च झिल्लियाँ अति निकट; धारा सीधे पार, संचरण अति तेज़। रासायनिक सिनैप्स पर: (i) आवेग (सक्रिय विभव) तंत्रिकाक्ष अंतस्थ पर पहुँचता; (ii) सिनैप्टिक पुटिकाएँ प्लाज़्मा झिल्ली की ओर जाकर संलयित; (iii) न्यूरोट्रांसमीटर (जैसे एसिटिलकोलीन) द्रव-भरी सिनैप्टिक दरार में मुक्त; (iv) ये पश्च-सिनैप्टिक झिल्ली के विशिष्ट ग्राहियों से बंधते; (v) आयन चैनल खुलकर आयन प्रवेश, पश्च-सिनैप्टिक न्यूरॉन में नया विभव — उत्तेजक (आवेग आगे) या निरोधक।Diagram synapse. Electrical — direct, fast. Chemical: impulse → vesicles fuse → neurotransmitter (acetylcholine) cleft mein → receptors → ion channels → excitatory/inhibitory potential.
7. Explain the role of Na⁺ in the generation of action potential.7. सक्रिय विभव उत्पन्न करने में Na⁺ की भूमिका बताइए। (हिंदी पुस्तक में (b): सिनैप्स पर न्यूरोट्रांसमीटर मुक्त करने में Ca²⁺ की भूमिका भी।)7. Na⁺ ka role.
At rest the membrane is nearly impermeable to Na⁺ and the Na⁺–K⁺ pump keeps Na⁺ high outside (3 Na⁺ out per 2 K⁺ in), making the outside positive. When a stimulus is applied, the membrane at that site becomes freely permeable to Na⁺; Na⁺ rushes in down its concentration gradient. This influx of Na⁺ makes the inner surface positive and the outer negative — the polarity is reversed; this reversed potential is the action potential. The Na⁺-driven depolarisation also causes local current flow that depolarises the next site, so the impulse is conducted. (The rise in Na⁺ permeability is very brief; K⁺ outflow then repolarises the membrane.) Hindi book part (b): at the axon terminal, Ca²⁺ entry triggers the synaptic vesicles to fuse with the membrane and release the neurotransmitter.विश्राम में झिल्ली Na⁺ हेतु लगभग अपारगम्य और Na⁺–K⁺ पंप बाहर Na⁺ अधिक रखता (2 K⁺ अंदर पर 3 Na⁺ बाहर), बाहर धनात्मक। उद्दीपन पर उस स्थल पर झिल्ली Na⁺ हेतु मुक्त पारगम्य; Na⁺ सांद्रता प्रवणता के अनुसार तीव्रता से अंदर आता। यह Na⁺ अंतर्वाह भीतरी सतह धनात्मक व बाहरी ऋणात्मक करता — ध्रुवता उलटी; यही सक्रिय विभव। Na⁺-जनित विध्रुवण से स्थानीय धारा अगला स्थल विध्रुवित करती, आवेग आगे बढ़ता। (Na⁺ पारगम्यता अल्पकालिक; फिर K⁺ बहिर्वाह से पुनर्ध्रुवण।) (b) Ca²⁺ की भूमिका: तंत्रिकाक्ष अंतस्थ पर Ca²⁺ का प्रवेश सिनैप्टिक पुटिकाओं को झिल्ली से संलयित कराकर न्यूरोट्रांसमीटर मुक्त कराता।Rest mein Na⁺ bahar zyada (pump). Stimulus → membrane Na⁺ ke liye khulti → Na⁺ andar → andar +, bahar − = action potential; local current se impulse aage. (Hindi book (b): Ca²⁺ se vesicles fuse → neurotransmitter release.)
8. Differentiate between: (a) Myelinated and non-myelinated axons (b) Dendrites and axons (c) Thalamus and Hypothalamus (d) Cerebrum and Cerebellum8. अंतर बताइए: (a) आच्छादित और अनाच्छादित तंत्रिकाक्ष (b) द्रुमाक्ष्य और तंत्रिकाक्ष (c) थैलेमस और हाइपोथैलेमस (d) प्रमस्तिष्क और अनुमस्तिष्क8. Differences.
(a) Myelinated — Schwann cells form a myelin sheath with nodes of Ranvier; impulse jumps node to node (faster); in spinal and cranial nerves. Non-myelinated — enclosed by a Schwann cell but no myelin sheath, no nodes; conduction slower; common in autonomous and somatic neural systems. (b) Dendrites — short, many, repeatedly branched; contain Nissl’s granules; carry impulses towards the cell body. Axon — single, long; no Nissl’s granules; ends in synaptic knobs with neurotransmitter vesicles; carries impulses away from the cell body. (c) Thalamus — wrapped by the cerebrum; major coordinating (relay) centre for sensory and motor signalling. Hypothalamus — at the base of the thalamus; controls body temperature, hunger and thirst; has neurosecretory cells secreting hypothalamic hormones; with the limbic system regulates emotions. (d) Cerebrum — part of the forebrain, the largest part; two hemispheres joined by the corpus callosum; cortex with sensory, motor and association areas — thinking, memory, intelligence, voluntary actions. Cerebellum — part of the hindbrain; very convoluted surface with many neurons; maintains balance and coordination of body movements.(a) आच्छादित — श्वान कोशिकाएँ मायलिन आवरण व रेनवीयर नोड; आवेग नोड से नोड कूदता (तेज़); मेरु व कपालीय तंत्रिकाओं में। अनाच्छादित — श्वान कोशिका से घिरा पर मायलिन आवरण नहीं, नोड नहीं; चालन धीमा; स्वायत्त व कायिक तंत्र में सामान्य। (b) द्रुमाक्ष्य — छोटे, अनेक, बार-बार शाखित; निसल कणिकाएँ; आवेग कोशिका काय की ओर। तंत्रिकाक्ष — एक, लंबा; निसल कणिकाएँ नहीं; न्यूरोट्रांसमीटर पुटिकाओं वाली घुंडियों में समाप्त; आवेग कोशिका काय से दूर। (c) थैलेमस — प्रमस्तिष्क से घिरा; संवेदी व प्रेरक संकेतों का प्रमुख समन्वय केंद्र। हाइपोथैलेमस — थैलेमस के आधार पर; ताप, भूख, प्यास नियंत्रण; हाइपोथैलेमिक हॉर्मोन स्रावी तंत्रिकास्रावी कोशिकाएँ; लिंबिक तंत्र के साथ भावनाएँ। (d) प्रमस्तिष्क — अग्र मस्तिष्क का सबसे बड़ा भाग; कॉर्पस कैलोसम से जुड़े दो गोलार्ध; संवेदी, प्रेरक व सहयोजी क्षेत्र — चिंतन, स्मृति, बुद्धि, ऐच्छिक क्रियाएँ। अनुमस्तिष्क — पश्च मस्तिष्क का भाग; अति वलित, अनेक न्यूरॉन; शरीर गतियों का संतुलन व समन्वय।(a) Myelinated — sheath + nodes, fast; non-myelinated — sheath nahi, slow. (b) Dendrites — chhote, kai, andar ki taraf; axon — ek lamba, bahar ki taraf. (c) Thalamus — sensory/motor relay; hypothalamus — temperature, bhookh, pyaas, hormones. (d) Cerebrum — forebrain, sochna-memory; cerebellum — hindbrain, balance.
9. Answer the following: (a) Which part of the human brain is the most developed? (b) Which part of our central neural system acts as a master clock?9. उत्तर दीजिए: (a) मानव मस्तिष्क का सर्वाधिक विकसित भाग कौन-सा है? (b) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का कौन-सा भाग मास्टर क्लॉक की तरह कार्य करता है?9. Short answers.
(a) The cerebrum (especially the cerebral cortex) — it forms the major part of the human brain. (b) The hypothalamus — it regulates the circadian (24-hour) rhythms of the body, body temperature, hunger, thirst and hormone secretion, acting like a master clock.(a) प्रमस्तिष्क (विशेषकर प्रमस्तिष्क वल्कुट) — मानव मस्तिष्क का अधिकांश भाग। (b) हाइपोथैलेमस — शरीर की दैनिक (24-घंटे) लय, ताप, भूख, प्यास व हॉर्मोन स्राव का नियमन कर मास्टर क्लॉक की तरह कार्य करता।(a) Cerebrum (b) Hypothalamus (24-hour rhythm control).
10. Distinguish between: (a) afferent neurons and efferent neurons (b) impulse conduction in a myelinated nerve fibre and unmyelinated nerve fibre (c) cranial nerves and spinal nerves10. भेद स्पष्ट कीजिए: (a) संवेदी (अभिवाही) एवं प्रेरक (अपवाही) तंत्रिका (b) आच्छादित एवं अनाच्छादित तंत्रिका तंतु में आवेग संचरण (c) कपालीय तंत्रिकाएँ एवं मेरु तंत्रिकाएँ10. Distinguish.
(a) Afferent (sensory) neurons carry impulses from receptors/tissues/organs to the CNS; efferent (motor) neurons carry regulatory impulses from the CNS to effectors (muscles, glands). (b) In a myelinated fibre the impulse jumps from one node of Ranvier to the next (saltatory conduction) — faster and energy-saving; in an unmyelinated fibre the whole membrane depolarises step by step along its length — slower. (c) Cranial nerves arise from the brain (12 pairs in humans) and supply mainly the head and neck; spinal nerves arise from the spinal cord (31 pairs) and supply the trunk and limbs; all spinal nerves are mixed (sensory + motor), while cranial nerves may be sensory, motor or mixed. (The English book letters this part “(f)”.)(a) अभिवाही (संवेदी) न्यूरॉन ग्राहियों/ऊतकों/अंगों से CNS तक आवेग; अपवाही (प्रेरक) न्यूरॉन CNS से प्रभावकों (पेशियाँ, ग्रंथियाँ) तक। (b) आच्छादित तंतु में आवेग एक रेनवीयर नोड से अगले पर कूदता (उत्प्लवी चालन) — तेज़ व ऊर्जा-बचत; अनाच्छादित तंतु में पूरी झिल्ली क्रमशः विध्रुवित — धीमा। (c) कपालीय तंत्रिकाएँ मस्तिष्क से (मनुष्य में 12 जोड़ी), मुख्यतः सिर व गर्दन; मेरु तंत्रिकाएँ मेरुरज्जु से (31 जोड़ी), धड़ व पादों तक; सभी मेरु तंत्रिकाएँ मिश्रित, कपालीय संवेदी, प्रेरक या मिश्रित।(a) Afferent → CNS; efferent CNS se bahar. (b) Myelinated — node se node jump, fast; unmyelinated — slow. (c) Cranial — brain se, 12 pairs; spinal — cord se, 31 pairs.

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1. Brain and spinal cord together form the …मस्तिष्क व मेरुरज्जु मिलकर …Brain + spinal cord = ?

2. Fibres carrying impulses from organs to the CNS are …अंगों से CNS तक आवेग ले जाने वाले तंतु …Organs → CNS fibres?

3. Bipolar neurons are found in the …द्विध्रुवीय न्यूरॉन कहाँ?Bipolar kahan?

4. The myelin sheath is formed by …मायलिन आवरण कौन बनाता?Myelin kaun banata?

5. The Na⁺–K⁺ pump transports …Na⁺–K⁺ पंप …Pump ratio?

6. At rest, the outer surface of the axon membrane is …विश्राम में तंत्रिकाक्ष झिल्ली की बाहरी सतह …Rest mein bahar?

7. Depolarisation of the axon membrane is due to rapid …तंत्रिकाक्ष झिल्ली का विध्रुवण किसके तीव्र … से?Depolarisation kisse?

8. Neurotransmitters are stored in …न्यूरोट्रांसमीटर कहाँ संचित?Neurotransmitter kahan?

9. Which synapse is faster but rare in our body?कौन-सा सिनैप्स तेज़ पर दुर्लभ?Fast par rare?

10. The innermost meninx in contact with brain tissue is …मस्तिष्क ऊतक के संपर्क वाली भीतरी मेनिन्क्स …Andar wali layer?

11. The two cerebral hemispheres are connected by …दोनों प्रमस्तिष्क गोलार्ध किससे जुड़े?Hemispheres kisse jude?

12. Centres for body temperature, hunger and thirst are in the …ताप, भूख व प्यास के केंद्र …Temperature centre?

13. Corpora quadrigemina are present in the …कॉर्पोरा क्वाड्रिजेमिना कहाँ?Corpora quadrigemina?

14. Centres controlling respiration and cardiovascular reflexes lie in the …श्वसन व हृदवाहिनी प्रतिवर्त के केंद्र …Saans ka centre?

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Found a mistake?कोई गलती दिखी?Koi galti dikhi? Report a mistakeगलती बताइएGalti bataiye — we fix confirmed errors quickly.— पक्की गलतियाँ हम जल्दी ठीक करते हैं।— confirm galtiyan hum jaldi theek karte hain.

These are Simple Learning Hub's own study notes written to follow the NCERT Class 11 Biology textbook (2026-27 reprint of the rationalised edition) section by section; read them with the official NCERT chapter. Diagrams are original SLH drawings based on the NCERT figures they name.ये Simple Learning Hub के अपने स्टडी नोट्स हैं, जो NCERT कक्षा 11 जीव विज्ञान की किताब (2026-27) के हर अनुभाग के साथ लिखे गए हैं; इन्हें NCERT के आधिकारिक अध्याय के साथ पढ़िए। डायग्राम SLH के अपने बनाए चित्र हैं।Ye Simple Learning Hub ke apne study notes hain, jo NCERT Class 11 Biology ki kitaab (2026-27) ke har section ke saath likhe gaye hain; inhe NCERT ke official chapter ke saath padhiye. Diagrams SLH ki apni drawings hain.