निष्क्रियता, निष्क्रियता और शीतनिद्रा

पशु कम चयापचय की विनियमित अवस्थाओं में प्रवेश करके ठंड, गर्मी या भोजन की कमी से कैसे बचते हैं, दैनिक निष्क्रियता के कुछ घंटों से लेकर सर्दियों की शीतनिद्रा के महीनों तक।

Definition

निष्क्रियता निलंबित या बहुत कम गतिविधि और चयापचय की एक सामान्य अवस्था है, जिसमें निष्क्रियता एक अल्पकालिक प्रकरण है और शीतनिद्रा एक लंबी, मौसमी अवस्था है, जिसमें सभी में चयापचय दर और आमतौर पर शरीर के तापमान में विनियमित कमी शामिल होती है ताकि प्रतिकूल परिस्थितियों में ऊर्जा का संरक्षण किया जा सके।

Scope

यह विषय चयापचय अवसाद के शरीर विज्ञान को शामिल करता है: दैनिक निष्क्रियता, मौसमी शीतनिद्रा, ग्रीष्मनिष्क्रियता और डायपॉज; इन अवस्थाओं के दौरान शरीर के तापमान और चयापचय दर में कमी; नियंत्रित प्रवेश, रखरखाव और उत्तेजना; और इसमें शामिल ऊर्जा बचत और शारीरिक चुनौतियाँ। यह बताता है कि ये अवस्थाएँ किसी जानवर की कठोर या संसाधन-रहित परिस्थितियों के प्रति सहनशीलता को कैसे बढ़ाती हैं। कवरेज तुलनात्मक और क्रियाविधि संबंधी है।

Core questions

• जानवर सक्रिय रहने के बजाय निष्क्रियता या शीतनिद्रा में क्यों प्रवेश करते हैं?
• इन अवस्थाओं के दौरान शरीर का तापमान और चयापचय दर कितनी गिर जाती है?
• शीतनिद्रा करने वाले लंबे समय तक ठंड से कैसे बचते हैं और समय-समय पर फिर से गर्म होते हैं?
• दैनिक, मौसमी और विकासात्मक समय-सीमा में निष्क्रिय अवस्थाएँ कैसे भिन्न होती हैं?

Key theories

विनियमित चयापचय अवसाद

निष्क्रियता और शीतनिद्रा चयापचय दर में सक्रिय रूप से नियंत्रित कमी हैं, अक्सर अकेले कम शरीर के तापमान से होने वाली कमी से काफी नीचे, जिससे बड़ी ऊर्जा बचत होती है जबकि जानवर सामान्य कार्य में उत्तेजित होने में सक्षम रहता है।

निष्क्रियता का ऊर्जा-बजट आधार

जानवर निष्क्रिय अवस्थाओं में तब प्रवेश करते हैं जब सक्रिय और गर्म रहने की ऊर्जा लागत उपलब्ध संसाधनों से अधिक हो जाती है, ताकि चयापचय को कम करने से संग्रहीत ऊर्जा और पानी का संरक्षण हो सके जब तक कि अनुकूल परिस्थितियाँ वापस न आ जाएँ।

Mechanisms

निष्क्रियता और शीतनिद्रा में एक एंडोथर्म अपने थर्मोरेगुलेटरी सेट पॉइंट को कम करता है और शरीर के तापमान को परिवेश के तापमान की ओर गिरने देता है, जबकि चयापचय दर सामान्य के एक छोटे से अंश तक गिर जाती है, अक्सर जितना अकेले तापमान से समझाया जा सकता है उससे कहीं अधिक क्योंकि चयापचय को सक्रिय रूप से दबाया जाता है। दैनिक निष्क्रियता घंटों तक चलती है और इसका उपयोग छोटे पक्षियों और स्तनधारियों द्वारा ठंडी रातों या उपवास से बचने के लिए किया जाता है; मौसमी शीतनिद्रा हफ्तों से महीनों तक चलती है, जिसमें आवधिक सहज उत्तेजनाएँ होती हैं जिसके दौरान जानवर संग्रहीत वसा और भूरे वसा ऊतक थर्मोजेनेसिस का उपयोग करके फिर से गर्म होता है। ग्रीष्मनिष्क्रियता गर्मी और सूखे के प्रति एक तुलनीय प्रतिक्रिया है, और डायपॉज कीड़े और अन्य जानवरों में एक क्रमादेशित विकासात्मक गिरफ्तारी है। पूरे समय, जानवर को कोशिकाओं को ठंड से बचाना चाहिए, कम तापमान पर एसिड-बेस और आयनिक संतुलन का प्रबंधन करना चाहिए, और उत्तेजित होने की क्षमता बनाए रखनी चाहिए, जिससे ये अवस्थाएँ साधारण शीतलन के बजाय चयापचय अवसाद का एक कसकर नियंत्रित रूप बन जाती हैं।

Clinical relevance

कम तापमान और कम रक्त प्रवाह के दौरान ऊतकों की सुरक्षा और चयापचय के विनियमन में अंतर्दृष्टि के लिए शीतनिद्रा और चयापचय अवसाद के शरीर विज्ञान का अध्ययन किया जाता है। यह प्रविष्टि शैक्षिक संदर्भ सामग्री है और चिकित्सा मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

History

बार्थोलोम्यू और पेंगले सहित तुलनात्मक शरीर विज्ञानियों ने निष्क्रियता के पैटर्न और शीतनिद्रा की लयबद्ध उत्तेजनाओं का दस्तावेजीकरण किया, और भूरे वसा ऊतक के अध्ययनों से पता चला कि शीतनिद्रा करने वाले कैसे फिर से गर्म होते हैं, जिससे निष्क्रियता को केवल निष्क्रिय शीतलन के बजाय कम चयापचय की एक विनियमित और प्रतिवर्ती अवस्था के रूप में स्थापित किया गया।

Key figures

• Charles Richard Taylor
• Knut Schmidt-Nielsen
• George Bartholomew
• Eric Pengelley

Seminal works

• schmidtnielsen1997
• hill2016
• randall2002

Frequently asked questions

क्या शीतनिद्रा सिर्फ एक गहरी नींद है?

नहीं। शीतनिद्रा चयापचय दर और शरीर के तापमान में एक नियंत्रित गिरावट है जो नींद से कहीं अधिक है, और शीतनिद्रा करने वाले समय-समय पर फिर से गर्म होते हैं; यह ऊर्जा बचाने के उद्देश्य से एक विशिष्ट शारीरिक अवस्था है।

निष्क्रियता और शीतनिद्रा में क्या अंतर है?

निष्क्रियता कम चयापचय का एक छोटा सा दौरा है जो घंटों तक चलता है, अक्सर रात भर उपयोग किया जाता है, जबकि शीतनिद्रा निष्क्रियता का एक लंबा, मौसमी रूप है जो आवधिक उत्तेजनाओं के साथ हफ्तों से महीनों तक चलता है।