वायु गुणवत्ता और स्वास्थ्य: प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय: किसी भी प्रतियोगी परीक्षा में सफलता के लिए सामान्य विज्ञान एक अत्यंत महत्वपूर्ण विषय है। विशेष रूप से, पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य से जुड़े प्रश्न लगातार पूछे जाते हैं। हाल के अध्ययनों से वायु प्रदूषण और तंत्रिका संबंधी स्वास्थ्य (जैसे मनोभ्रंश) के बीच संबंध का पता चला है। इस ज्ञान को परखने और अपनी तैयारी को मजबूत करने के लिए, यहाँ 25 बहुविकल्पीय प्रश्न दिए गए हैं जो भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के सिद्धांतों को कवर करते हैं, जो इस महत्वपूर्ण विषय पर आधारित हैं।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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प्रश्न: वायुमंडल में किस गैस की उच्च सांद्रता कोरोनरी हृदय रोग और फेफड़ों के कैंसर सहित विभिन्न श्वसन संबंधी बीमारियों से जुड़ी हुई है?
- (a) नाइट्रोजन (N₂)
- (b) ऑक्सीजन (O₂)
- (c) कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
- (d) पार्टिकुलेट मैटर (PM₂.₅)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायुमंडलीय प्रदूषण के स्वास्थ्य प्रभाव मुख्य रूप से निलंबित कणों (Particulate Matter) की सांद्रता से संबंधित होते हैं।
व्याख्या (Explanation): पार्टिकुलेट मैटर (PM), विशेष रूप से PM₂.₅ (2.5 माइक्रोमीटर से छोटे कण), श्वसन पथ में गहराई तक प्रवेश कर सकते हैं और रक्तप्रवाह में भी जा सकते हैं। यह सूजन, ऑक्सीडेटिव तनाव और हृदय तथा फेफड़ों के स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, जिससे कोरोनरी हृदय रोग और फेफड़ों का कैंसर जैसी बीमारियां हो सकती हैं। नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड सामान्य वायुमंडलीय गैसें हैं जिनकी उच्च सांद्रता (सामान्य परिस्थितियों में) सीधे तौर पर इन विशिष्ट बीमारियों से नहीं जुड़ी है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रश्न: मनोभ्रंश (Dementia) जैसी तंत्रिका संबंधी विकृतियों के विकास में कौन सा प्रदूषक विशेष रूप से चिंता का विषय माना जाता है, जो रक्त-मस्तिष्क बाधा (Blood-Brain Barrier) को पार करने की क्षमता रखता है?
- (a) ओजोन (O₃)
- (b) सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂)
- (c) अमोनिया (NH₃)
- (d) अति सूक्ष्म पार्टिकुलेट मैटर (Ultrafine Particulate Matter)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अत्यंत छोटे कण (Ultrafine Particles) अपनी छोटी आकारिकी के कारण जैविक झिल्लियों को पार करने में सक्षम होते हैं।
व्याख्या (Explanation): अति सूक्ष्म पार्टिकुलेट मैटर (UFPs) का आकार 0.1 माइक्रोमीटर से कम होता है। उनके छोटे आकार के कारण, वे सीधे घ्राण तंत्रिका (Olfactory Nerve) के माध्यम से या रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार करके केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रवेश कर सकते हैं। यह तंत्रिका संबंधी सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव को जन्म दे सकता है, जो मनोभ्रंश जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के विकास में योगदान कर सकता है। अन्य प्रदूषक जैसे ओजोन, SO₂, और अमोनिया मुख्य रूप से श्वसन पथ को प्रभावित करते हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रश्न: फेफड़ों में कणों के प्रवेश के बाद, वे किस प्रक्रिया के माध्यम से शरीर से बाहर निकाले जा सकते हैं?
- (a) अवशोषण (Absorption)
- (b) श्वसन (Respiration)
- (c) म्यूकोसिलरी क्लीयरेंस (Mucociliary Clearance)
- (d) वाष्पीकरण (Evaporation)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): श्वसन तंत्र में कणों को हटाने के लिए एक प्राकृतिक सुरक्षा तंत्र होता है जिसे म्यूकोसिलरी क्लीयरेंस कहते हैं।
व्याख्या (Explanation): श्वासनली और ब्रोन्कियल नलिकाओं में सिलिया (छोटे बाल जैसी संरचनाएं) होती हैं जो श्लेष्म (mucus) को ऊपर की ओर ले जाती हैं। श्लेष्म हवा में मौजूद धूल और कणों को फंसा लेता है। सिलिया की लयबद्ध गति के कारण, श्लेष्म और उसमें फंसे कणों को गले तक ले जाया जाता है, जहाँ उन्हें निगला जा सकता है या खांसा जा सकता है। अवशोषण और श्वसन आंतरिक प्रक्रियाओं से संबंधित हैं, जबकि वाष्पीकरण का इस संदर्भ में कोई सीधा संबंध नहीं है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: निम्न में से कौन सा प्रदूषक ओजोन परत के क्षरण के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है?
- (a) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (b) क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs)
- (c) मीथेन (CH₄)
- (d) नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) ओजोन (O₃) अणु को उत्प्रेरक रूप से विघटित करते हैं।
व्याख्या (Explanation): CFCs समताप मंडल (Stratosphere) में पहुँचकर पराबैंगनी (UV) विकिरण द्वारा क्लोरीन और फ्लोरीन मुक्त कणों में टूट जाते हैं। ये मुक्त कण ओजोन अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके उन्हें ऑक्सीजन (O₂) में बदल देते हैं, जिससे ओजोन परत का क्षरण होता है। कार्बन मोनोऑक्साइड, मीथेन और नाइट्रोजन ऑक्साइड मुख्य रूप से वायुमंडलीय प्रदूषण और ग्रीनहाउस प्रभाव से जुड़े हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: प्रकाश-रासायनिक धूम्र (Photochemical Smog) में मुख्य रूप से कौन से प्रदूषक शामिल होते हैं?
- (a) ओजोन (O₃) और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂)
- (b) सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂) और कालिख (Soot)
- (c) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और भारी धातुएँ
- (d) वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश-रासायनिक धूम्र सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) की प्रतिक्रिया से बनता है, जिसके परिणामस्वरूप ओजोन (O₃) और अन्य माध्यमिक प्रदूषक बनते हैं।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश-रासायनिक धूम्र (ब्राउन-लक्स) में ओजोन (O₃) एक प्रमुख घटक है, जो नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) और VOCs के बीच प्रकाश-रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बनता है। नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) स्वयं भी एक महत्वपूर्ण द्वितीयक प्रदूषक है जो इस प्रक्रिया में शामिल होता है। सल्फर डाइऑक्साइड और कालिख औद्योगिक धूम्र (Sulfur Dioxide Smog) से जुड़े हैं, जबकि CO और भारी धातुएँ अन्य प्रकार के प्रदूषण हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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प्रश्न: फेफड़ों में गैसों के आदान-प्रदान (Gas Exchange) के लिए कौन सी संरचनाएँ जिम्मेदार होती हैं?
- (a) ब्रोन्कियोल (Bronchioles)
- (b) श्वासनली (Trachea)
- (c) वायुकोशिकाएँ (Alveoli)
- (d) स्वरयंत्र (Larynx)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव श्वसन तंत्र में, वायुकोशिकाएँ (Alveoli) फेफड़ों की छोटी, थैली जैसी संरचनाएँ हैं जहाँ ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आदान-प्रदान होता है।
व्याख्या (Explanation): वायुकोशिकाएँ हवा से ऑक्सीजन लेने और रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ने के लिए एक बहुत बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करती हैं। इनकी पतली दीवारें गैसों के प्रसार (diffusion) को आसान बनाती हैं। ब्रोन्कियोल, श्वासनली और स्वरयंत्र वायु को फेफड़ों में ले जाने वाले वायुमार्ग का हिस्सा हैं, लेकिन गैसों के सीधे आदान-प्रदान में इनकी भूमिका नहीं होती।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: मनोभ्रंश से जुड़े अध्ययनों में, ‘ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस’ (Oxidative Stress) का क्या अर्थ है?
- (a) शरीर में शर्करा का उच्च स्तर
- (b) मुक्त कणों (Free Radicals) और एंटीऑक्सिडेंट के बीच असंतुलन
- (c) रक्त में ऑक्सीजन का निम्न स्तर
- (d) तंत्रिका कोशिकाओं का अत्यधिक उत्तेजित होना
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस तब होता है जब शरीर में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (Reactive Oxygen Species – ROS) या मुक्त कणों की मात्रा, शरीर की एंटीऑक्सिडेंट द्वारा उन्हें निष्क्रिय करने की क्षमता से अधिक हो जाती है।
व्याख्या (Explanation): मुक्त कण, जो वायु प्रदूषण जैसे बाहरी कारकों से उत्पन्न हो सकते हैं, कोशिकाओं और डीएनए को नुकसान पहुंचा सकते हैं। एंटीऑक्सिडेंट इन मुक्त कणों को निष्क्रिय करते हैं। जब मुक्त कणों का स्तर एंटीऑक्सिडेंट से अधिक हो जाता है, तो ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस होता है, जो कोशिकीय क्षति और विभिन्न बीमारियों, जिनमें न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग शामिल हैं, में योगदान कर सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: एक सामान्य श्वास के दौरान, फेफड़ों में प्रवेश करने वाली हवा में ऑक्सीजन (O₂) का प्रतिशत लगभग कितना होता है?
- (a) 10%
- (b) 16%
- (c) 21%
- (d) 78%
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पृथ्वी के वायुमंडल में लगभग 21% ऑक्सीजन होती है।
व्याख्या (Explanation): सामान्य हवा में लगभग 78% नाइट्रोजन, 21% ऑक्सीजन, 0.9% आर्गन और 0.04% कार्बन डाइऑक्साइड के साथ-साथ अन्य ट्रेस गैसें होती हैं। जब हम सांस लेते हैं, तो हवा में ऑक्सीजन का प्रतिशत लगभग यही रहता है, हालांकि हम इसका एक हिस्सा उपयोग करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा उपकरण वायु की गुणवत्ता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है?
- (a) बैरोमीटर (Barometer)
- (b) एनोमोमीटर (Anemometer)
- (c) हाइग्रोमीटर (Hygrometer)
- (d) एयर क्वालिटी मॉनिटर (Air Quality Monitor)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एयर क्वालिटी मॉनिटर एक ऐसा उपकरण है जो वातावरण में प्रदूषकों की विभिन्न सांद्रता को मापता है।
व्याख्या (Explanation): बैरोमीटर वायुमंडलीय दबाव मापता है, एनोमोमीटर हवा की गति मापता है, और हाइग्रोमीटर हवा में आर्द्रता मापता है। एयर क्वालिटी मॉनिटर विभिन्न प्रदूषकों जैसे PM₂.₅, ओजोन, SO₂, NO₂, CO आदि की सांद्रता को मापता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रश्न: शरीर में, कोशिकाएं ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆) को तोड़ने के लिए किस प्रक्रिया का उपयोग करती हैं?
- (a) प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)
- (b) श्वसन (Respiration)
- (c) किण्वन (Fermentation)
- (d) वाष्पीकरण (Evaporation)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिकीय श्वसन (Cellular Respiration) वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाएं पोषक तत्वों (जैसे ग्लूकोज) को ऑक्सीजन की उपस्थिति में तोड़कर ATP (ऊर्जा मुद्रा) उत्पन्न करती हैं।
व्याख्या (Explanation): कोशिकीय श्वसन का सामान्य समीकरण C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ऊर्जा (ATP) है। प्रकाश संश्लेषण पौधों में होता है, किण्वन ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है, और वाष्पीकरण एक भौतिक प्रक्रिया है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: रक्त-मस्तिष्क बाधा (Blood-Brain Barrier) का मुख्य कार्य क्या है?
- (a) मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति करना
- (b) मस्तिष्क से अपशिष्ट उत्पादों को हटाना
- (c) रक्त से मस्तिष्क तक हानिकारक पदार्थों के प्रवेश को नियंत्रित करना
- (d) मस्तिष्क में तंत्रिका आवेगों का संचरण करना
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रक्त-मस्तिष्क बाधा एक सुरक्षात्मक अवरोध है जो रक्तप्रवाह से मस्तिष्क में पदार्थों के अनियंत्रित आवागमन को रोकता है।
व्याख्या (Explanation): यह एक अत्यधिक चयनात्मक झिल्ली है जो सुनिश्चित करती है कि केवल आवश्यक पोषक तत्व और ऑक्सीजन मस्तिष्क तक पहुँचें, जबकि विषैले पदार्थ, रोगजनक और अन्य हानिकारक अणु मस्तिष्क के नाजुक वातावरण में प्रवेश न कर सकें। यह मस्तिष्क को संक्रमण और चोट से बचाने में मदद करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: यदि वायु में कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) का स्तर बढ़ जाता है, तो यह मुख्य रूप से मानव शरीर के किस कार्य को प्रभावित करता है?
- (a) पाचन तंत्र
- (b) तंत्रिका तंत्र
- (c) ऑक्सीजन परिवहन
- (d) त्वचा की रंगत
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) हीमोग्लोबिन के साथ मिलकर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन (COHb) बनाता है, जो ऑक्सीजन परिवहन की क्षमता को कम कर देता है।
व्याख्या (Explanation): CO, ऑक्सीजन की तुलना में हीमोग्लोबिन से लगभग 200-250 गुना अधिक मजबूती से जुड़ता है। इससे रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता कम हो जाती है, जिससे ऊतकों को पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं मिल पाती। यह विशेष रूप से मस्तिष्क और हृदय जैसे ऑक्सीजन-गहन अंगों के लिए खतरनाक है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: ओजोन (O₃) गैस का एक महत्वपूर्ण जैविक प्रभाव क्या है, खासकर जब श्वसन वायु में इसकी सांद्रता अधिक होती है?
- (a) यह फेफड़ों की क्षमता को बढ़ाता है।
- (b) यह फेफड़ों में सूजन और जलन पैदा कर सकता है।
- (c) यह ऑक्सीजन के अवशोषण को तेज करता है।
- (d) यह रक्तचाप को कम करता है।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ओजोन एक शक्तिशाली ऑक्सीडेंट है जो श्लेष्म झिल्ली को नुकसान पहुंचा सकता है।
व्याख्या (Explanation): ओजोन एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील गैस है जो फेफड़ों के ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे सूजन, गले में खराश, खांसी और सांस लेने में कठिनाई जैसे लक्षण दिखाई देते हैं। यह फेफड़ों की कार्य क्षमता को भी कम कर सकती है और अस्थमा जैसी मौजूदा श्वसन संबंधी बीमारियों को बढ़ा सकती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: मनोभ्रंश के अध्ययन में, “सूजन” (Inflammation) मस्तिष्क में क्या भूमिका निभा सकती है?
- (a) यह तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संचार को बेहतर बनाती है।
- (b) यह न्यूरॉन्स (तंत्रिका कोशिकाओं) को नुकसान पहुंचा सकती है और उनकी कार्यक्षमता को बाधित कर सकती है।
- (c) यह रक्त-मस्तिष्क बाधा को मजबूत करती है।
- (d) यह मस्तिष्क में न्यूरॉन्स के विकास को उत्तेजित करती है।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): क्रोनिक (दीर्घकालिक) सूजन मस्तिष्क में पैथोलॉजिकल प्रक्रियाओं में योगदान कर सकती है।
व्याख्या (Explanation): जब मस्तिष्क में सूजन होती है, तो यह न्यूरोइन्फ्लेमेटरी प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकती है, जिससे तंत्रिका कोशिकाओं को नुकसान पहुँचता है। यह सिनैप्टिक फ़ंक्शन (न्यूरॉन्स के बीच संचार) को बाधित कर सकता है और अंततः न्यूरोडीजेनेरेशन (तंत्रिका कोशिकाओं का क्षय) की ओर ले जा सकता है, जो मनोभ्रंश के विकास में एक प्रमुख कारक है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: श्वास लेते समय, फेफड़ों के अंदर हवा का दबाव बाहरी वायुमंडलीय दबाव की तुलना में कैसे बदलता है?
- (a) बढ़ जाता है
- (b) घट जाता है
- (c) अपरिवर्तित रहता है
- (d) पहले घटता है, फिर बढ़ता है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): फेफड़ों में हवा का प्रवाह डायाफ्राम और पसलियों की मांसपेशियों द्वारा छाती के आयतन में परिवर्तन के कारण होता है, जो फेफड़ों के अंदर दबाव को बदलता है।
व्याख्या (Explanation): जब डायाफ्राम नीचे की ओर सिकुड़ता है और पसलियां ऊपर की ओर उठती हैं, तो छाती का आयतन बढ़ जाता है। इससे फेफड़ों का आयतन भी बढ़ जाता है, जिससे उनके अंदर का दबाव बाहरी वायुमंडलीय दबाव से कम हो जाता है। हवा हमेशा उच्च दबाव वाले क्षेत्र से निम्न दबाव वाले क्षेत्र की ओर बहती है, इसलिए हवा फेफड़ों में प्रवेश करती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: मानव शरीर में ‘एंटीऑक्सिडेंट’ (Antioxidants) का मुख्य कार्य क्या है?
- (a) शरीर को ऊर्जा प्रदान करना
- (b) मुक्त कणों (Free Radicals) से होने वाले नुकसान से कोशिकाओं की रक्षा करना
- (c) रक्त में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ाना
- (d) प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर करना
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एंटीऑक्सिडेंट ऐसे अणु हैं जो ऑक्सीकरण (oxidation) को रोकते हैं या धीमा करते हैं, विशेष रूप से मुक्त कणों के कारण होने वाले।
व्याख्या (Explanation): मुक्त कण अस्थिर अणु होते हैं जो कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं। एंटीऑक्सिडेंट इन मुक्त कणों को बेअसर कर देते हैं, जिससे कोशिकीय क्षति और एजिंग (aging) की प्रक्रिया धीमी हो जाती है। विटामिन सी, विटामिन ई और बीटा-कैरोटीन कुछ सामान्य एंटीऑक्सिडेंट हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: वायु प्रदूषण से संबंधित कौन सी एक बीमारी मुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करती है?
- (a) ब्रोंकाइटिस (Bronchitis)
- (b) निमोनिया (Pneumonia)
- (c) मनोभ्रंश (Dementia)
- (d) राइनाइटिस (Rhinitis)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अध्ययनों से पता चला है कि वायु प्रदूषण, विशेष रूप से अति सूक्ष्म कण, मस्तिष्क में प्रवेश कर सकते हैं और न्यूरोइन्फ्लेमेशन और ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस के माध्यम से तंत्रिका संबंधी विकारों में योगदान कर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): जैसा कि प्रश्न के शीर्षक से संकेत मिलता है, वायु प्रदूषक, विशेष रूप से अति सूक्ष्म कण, रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार कर सकते हैं और मस्तिष्क में सूजन और क्षति पहुंचा सकते हैं, जो अंततः मनोभ्रंश जैसी न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों के विकास से जुड़ा हुआ है। ब्रोंकाइटिस, निमोनिया और राइनाइटिस मुख्य रूप से श्वसन पथ के संक्रमण या सूजन से संबंधित हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: मानव श्वसन तंत्र में ‘श्वास-नलिका’ (Bronchus) का कार्य क्या है?
- (a) ऑक्सीजन को रक्त में ले जाना
- (b) हवा को वायुकोशिकाओं तक पहुँचाना
- (c) वायु से CO₂ को निकालना
- (d) फेफड़ों को सहारा देना
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): श्वास-नलिकाएं (Bronchi) मुख्य वायुमार्ग हैं जो श्वासनली (Trachea) से फेफड़ों में हवा ले जाती हैं।
व्याख्या (Explanation): श्वासनली दो मुख्य श्वास-नलिकाओं में विभाजित होती है, जो फिर छोटे ब्रोन्किओल्स में विभाजित होती हैं, और अंततः वायुकोशिकाओं तक हवा ले जाती हैं जहाँ गैसों का आदान-प्रदान होता है। वे स्वयं गैसों के आदान-प्रदान में सीधे शामिल नहीं होतीं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: वायु प्रदूषण के संपर्क में आने पर, तंत्रिका कोशिकाओं में ‘साइटोकिन्स’ (Cytokines) की भूमिका क्या हो सकती है?
- (a) ये तंत्रिका वृद्धि कारक (Nerve Growth Factors) हैं।
- (b) ये कोशिकाओं को क्षतिग्रस्त करने वाले अणु हैं जो सूजन में योगदान करते हैं।
- (c) ये तंत्रिका आवेगों को बढ़ाते हैं।
- (d) ये रक्त-मस्तिष्क बाधा को मजबूत करते हैं।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): साइटोकिन्स छोटे प्रोटीन होते हैं जो कोशिका संचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप से प्रतिरक्षा और सूजन प्रतिक्रियाओं में।
व्याख्या (Explanation): जब वायु प्रदूषक मस्तिष्क में सूजन प्रतिक्रिया को ट्रिगर करते हैं, तो ग्लियाल कोशिकाएं (मस्तिष्क की सहायक कोशिकाएं) प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का उत्पादन कर सकती हैं। ये साइटोकिन्स न्यूरोइन्फ्लेमेशन में योगदान करते हैं, जो न्यूरॉन्स को नुकसान पहुंचा सकता है और मनोभ्रंश जैसे विकारों को बढ़ा सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: वायुमंडल में नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O) का एक प्रमुख स्रोत क्या है, जो एक ग्रीनहाउस गैस भी है?
- (a) जीवाश्म ईंधन का जलना
- (b) औद्योगिक प्रक्रियाएं
- (c) कृषि गतिविधियां (जैसे उर्वरकों का उपयोग)
- (d) ज्वालामुखी विस्फोट
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कृषि से संबंधित प्रक्रियाएं, विशेष रूप से नाइट्रोजन युक्त उर्वरकों का उपयोग, नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O) का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।
व्याख्या (Explanation): मिट्टी में जीवाणु नाइट्रोजन चक्र के हिस्से के रूप में नाइट्रस ऑक्साइड का उत्पादन करते हैं, और नाइट्रोजन आधारित उर्वरकों का उपयोग इस प्रक्रिया को बढ़ाता है। जीवाश्म ईंधन का जलना मुख्य रूप से CO₂ और NOx का स्रोत है, जबकि औद्योगिक प्रक्रियाएं विभिन्न गैसों का उत्सर्जन कर सकती हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: फेफड़ों के फाइब्रोसिस (Pulmonary Fibrosis) जैसी स्थितियां, जो लंबे समय तक वायु प्रदूषण के संपर्क में रहने से बढ़ सकती हैं, फेफड़ों की किस क्षमता को प्रभावित करती हैं?
- (a) हवा को गर्म करने की क्षमता
- (b) फेफड़ों की सिकुड़ने की क्षमता
- (c) गैसों के आदान-प्रदान की क्षमता
- (d) हवा को फ़िल्टर करने की क्षमता
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): फाइब्रोसिस फेफड़ों के ऊतकों में निशान (scarring) और मोटा होना है, जो गैस विनिमय के लिए सतह क्षेत्र को कम करता है।
व्याख्या (Explanation): फेफड़ों के फाइब्रोसिस में, फेफड़ों के ऊतक सख्त और मोटे हो जाते हैं, जिससे वायुकोशिकाओं की दीवारें मोटी हो जाती हैं। यह ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के रक्त में जाने या आने की प्रक्रिया को धीमा कर देता है, जिससे गैसों के आदान-प्रदान की क्षमता गंभीर रूप से कम हो जाती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: मस्तिष्क में न्यूरोट्रांसमीटर (Neurotransmitters) क्या हैं और मनोभ्रंश में वे कैसे प्रभावित हो सकते हैं?
- (a) वे तंत्रिका कोशिकाओं के लिए ऊर्जा स्रोत हैं; मनोभ्रंश में उनकी आपूर्ति कम हो जाती है।
- (b) वे रासायनिक संदेशवाहक हैं जो तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संकेत भेजते हैं; मनोभ्रंश में उनके स्तर या कार्य में गड़बड़ी हो सकती है।
- (c) वे तंत्रिका कोशिकाओं को सहारा देने वाली कोशिकाएं हैं; मनोभ्रंश में उनकी संख्या बढ़ जाती है।
- (d) वे रक्त-मस्तिष्क बाधा के निर्माण खंड हैं; मनोभ्रंश में वे कमजोर हो जाते हैं।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूरोट्रांसमीटर तंत्रिका तंत्र के समुचित कार्य के लिए आवश्यक रासायनिक संदेशवाहक हैं।
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प्रश्न: यदि किसी व्यक्ति को उच्च वायु गुणवत्ता वाले क्षेत्र से निम्न वायु गुणवत्ता वाले क्षेत्र में स्थानांतरित किया जाता है, तो लंबे समय तक रहने पर फेफड़ों में किस प्रकार का सूक्ष्म परिवर्तन होने की संभावना है?
- (a) फेफड़ों की वायुकोशिकाओं का आकार बढ़ेगा।
- (b) फेफड़ों में सूजन और क्षति हो सकती है, जिससे कार्यक्षमता कम हो सकती है।
- (c) श्वसन तंत्र में सिलिया की संख्या बढ़ेगी।
- (d) फेफड़ों में ऑक्सीजन अवशोषण की दर बढ़ेगी।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): लगातार वायु प्रदूषकों के संपर्क में रहने से फेफड़ों में प्रतिक्रियात्मक परिवर्तन होते हैं, जिनमें सूजन और ऊतक क्षति शामिल है।
व्याख्या (Explanation): निम्न वायु गुणवत्ता वाले क्षेत्रों में, हवा में प्रदूषक (जैसे PM₂.₅, O₃) अधिक होते हैं। इन कणों और गैसों के फेफड़ों में प्रवेश करने से फेफड़ों के ऊतकों में सूजन (inflammation) और ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस हो सकता है। समय के साथ, यह सूजन फेफड़ों के ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे उनकी कार्यक्षमता कम हो जाती है और श्वसन संबंधी बीमारियां विकसित हो सकती हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: मानव शरीर में, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) का मुख्य कार्य क्या है, जब इसे श्वसन के माध्यम से लिया जाता है?
- (a) ऊतकों को ऑक्सीजन पहुँचाना
- (b) रक्त पीएच को नियंत्रित करना
- (c) ऊर्जा उत्पादन के लिए ग्लूकोज का निर्माण करना
- (d) फेफड़ों की हवा को नम रखना
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) शरीर में रक्त के पीएच संतुलन को बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
व्याख्या (Explanation): CO₂ रक्त में घुलकर कार्बोनिक एसिड (H₂CO₃) बनाता है, जो बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम का हिस्सा है। यह प्रणाली रक्त के पीएच को एक संकीर्ण और स्थिर सीमा के भीतर बनाए रखने में मदद करती है, जो विभिन्न एंजाइमों और शारीरिक कार्यों के लिए महत्वपूर्ण है। यद्यपि CO₂ श्वसन के माध्यम से बाहर निकलता है, यह शरीर के भीतर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: यदि वायु प्रदूषक रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार कर जाते हैं, तो वे सीधे तौर पर मस्तिष्क के किन घटकों को लक्षित कर सकते हैं?
- (a) केवल रक्त वाहिकाएं
- (b) केवल तंत्रिका कोशिकाएं
- (c) रक्त वाहिकाएं, तंत्रिका कोशिकाएं और सहायक कोशिकाएं (जैसे ग्लिया)
- (d) केवल मस्तिष्कमेरु द्रव
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अति सूक्ष्म प्रदूषक (Ultrafine Pollutants) रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार करने पर मस्तिष्क के विभिन्न सेलुलर घटकों को प्रभावित कर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): अति सूक्ष्म कणों के छोटे आकार के कारण, वे रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार कर सकते हैं और मस्तिष्क के ऊतकों में प्रवेश कर सकते हैं। वहां, वे रक्त वाहिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं, तंत्रिका कोशिकाओं (न्यूरॉन्स) में सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव पैदा कर सकते हैं, और सहायक कोशिकाओं (ग्लिया) को भी प्रभावित कर सकते हैं, जो मस्तिष्क की रक्षा और पोषण के लिए जिम्मेदार हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
व्याख्या (Explanation): न्यूरोट्रांसमीटर, जैसे एसिटाइलकोलाइन, डोपामाइन, और ग्लूटामेट, न्यूरॉन्स के बीच संचार को सक्षम करते हैं। मनोभ्रंश जैसी स्थितियों में, इन न्यूरोट्रांसमीटरों का उत्पादन, स्राव या ग्रहण (uptake) बाधित हो सकता है, जिससे स्मृति, सीखने और संज्ञानात्मक कार्यों में समस्याएँ होती हैं। वायु प्रदूषण द्वारा प्रेरित सूजन इन न्यूरोट्रांसमीटर सिस्टम को अप्रत्यक्ष रूप से प्रभावित कर सकती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।