गलफड़े: विशेषताएँ, कार्य, प्रकार और महत्व - जीवविज्ञान - 2025

गिल्स या गिल्स जल-प्राणियों के श्वसन अंगों हैं वे व्यक्तिगत और पर्यावरण के बीच ऑक्सीजन के आदान-प्रदान से बाहर ले जाने का कार्य किया है। वे अकशेरूकीय में बहुत सरल रूपों से प्रकट होते हैं, कशेरुक में विकसित जटिल संरचनाओं के लिए, पानी के निरंतर प्रवाह से हवादार एक गिल गुहा के अंदर स्थित हजारों विशिष्ट लैमेला से बना होता है।

कोशिकाएं कार्य करने के लिए ऊर्जा की मांग करती हैं, यह ऊर्जा चयापचय और शक्कर के अन्य पदार्थों के टूटने से प्राप्त होती है जिसे कोशिकीय श्वसन कहा जाता है। अधिकांश प्रजातियों में, हवा में ऑक्सीजन का उपयोग ऊर्जा के लिए किया जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड को अपशिष्ट के रूप में बाहर निकाल दिया जाता है।

एक यूरोपीय पाइक के ब्रोन्कियल मेहराब (Esox lucius)। उपयोगकर्ता द्वारा: Uwe Gille, विकिमीडिया कॉमन्स से जिस तरह से जीव अपने पर्यावरण के साथ गैसों के आदान-प्रदान को अंजाम देते हैं, वह शरीर के आकार और पर्यावरण, जहाँ वह रहता है, दोनों से प्रभावित होता है।

जलीय वातावरण में स्थलीय वातावरण की तुलना में कम ऑक्सीजन होता है और ऑक्सीजन का प्रसार हवा की तुलना में धीमा होता है। तापमान बढ़ने पर पानी में घुलित ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है और करंट कम हो जाता है।

कम विकसित प्रजातियों को अपने बुनियादी कार्यों को पूरा करने के लिए विशेष श्वसन संरचनाओं की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, बड़े लोगों में, अधिक जटिल विनिमय प्रणाली होना महत्वपूर्ण है, ताकि वे अपनी चयापचय आवश्यकताओं को पर्याप्त रूप से कवर कर सकें।

गलफड़े अकशेरूकीय और कशेरुकियों में पाए जाते हैं, वे धागे के आकार का, लामिना या आर्कबर्सेंट हो सकते हैं, कई केशिका वाहिकाओं के साथ संपन्न होते हैं, और हम उन्हें आंतरिक या बाह्य रूप से भी देखते हैं।

ऐसे जानवर हैं जो लिटोरल क्षेत्र में रहते हैं, जैसे कि मोलस्क और केकड़े, जो पानी और हवा में अपने गलफड़ों के साथ सक्रिय रूप से साँस लेने में सक्षम हैं, जब तक कि उन्हें नम रखा जाता है। अन्य जलीय जीवों के विपरीत, जो उपलब्ध ऑक्सीजन की प्रचुरता के बावजूद पानी छोड़ते समय दम तोड़ देते हैं।

सामान्य विशेषताएँ

हवा में मौजूद ऑक्सीजन की मात्रा लगभग 21% है, जबकि पानी में यह केवल 1% है। इस भिन्नता ने जलीय जीवों को गलफड़ों जैसी संरचना बनाने के लिए मजबूर किया, जिसका उद्देश्य विशेष रूप से ऑक्सीजन की निकासी के लिए है।

गलफड़े इतने कुशल हो सकते हैं कि वे हवा से मानव फेफड़ों की तुलना में 80% ऑक्सीजन की निकासी दर प्राप्त करते हैं।

जलीय जीवों की विविधता

ये श्वसन अंग जलीय जीवों की एक विशाल विविधता में विकसित हुए हैं, हम अपने जीवन चक्र के कुछ चरणों में मोलस्क, कीड़े, क्रस्टेशियन, इचिनोडर्म, मछली और यहां तक ​​कि सरीसृपों में विभिन्न प्रकार के गिल्स पा सकते हैं।

आकार की विविधता

परिणामस्वरूप, वे आकार, आकार, स्थान और मूल में बहुत भिन्न होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक प्रजाति में विशिष्ट अनुकूलन होते हैं।

अधिक विकसित जलीय जानवरों के लिए, आकार और गतिशीलता में वृद्धि ने एक उच्च ऑक्सीजन की मांग निर्धारित की। इस समस्या का एक समाधान गिल्स का क्षेत्र बढ़ाना था।

मछली, उदाहरण के लिए, सिलवटों की एक उच्च संख्या होती है जिन्हें पानी से एक दूसरे से अलग रखा जाता है। यह उन्हें एक बड़ी गैस विनिमय सतह देता है, जो उन्हें अपनी अधिकतम दक्षता तक पहुंचने की अनुमति देता है।

संवेदनशील अंग

गलफड़े बहुत संवेदनशील अंग होते हैं, शारीरिक चोट और परजीवी, बैक्टीरिया और कवक के कारण होने वाली बीमारियों के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। इस कारण से, कम विकसित गिल्स को आमतौर पर बाहरी माना जाता है।

चोट लगने की घटनाएं

बोनी मछली में, रासायनिक प्रदूषकों जैसे भारी धातु, निलंबित ठोस और अन्य विषाक्त पदार्थों के उच्च सांद्रता में गलफड़े, एडिमा नामक रूपात्मक क्षति या चोटों को झेलते हैं।

ये गिल ऊतक के परिगलन का कारण बनते हैं, और गंभीर मामलों में वे श्वसन के परिवर्तन के कारण जीव की मृत्यु का कारण भी बन सकते हैं।

इस विशेषता के कारण, मछली के गलफड़े अक्सर वैज्ञानिकों द्वारा जलीय वातावरण में संदूषण के महत्वपूर्ण बायोमार्कर के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

विशेषताएं

अकशेरूकीय और कशेरुक जीवों के लिए गलफड़ों का मुख्य कार्य, जलीय पर्यावरण के साथ व्यक्ति के गैस विनिमय की प्रक्रिया को पूरा करना है।

क्योंकि पानी में ऑक्सीजन की उपलब्धता कम है, जलीय जानवरों को ऑक्सीजन की एक निश्चित मात्रा पर कब्जा करने के लिए कड़ी मेहनत करनी चाहिए, जो एक दिलचस्प स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है, क्योंकि इसका मतलब है कि प्राप्त ऑक्सीजन का अधिक उपयोग नए की खोज में किया जाएगा ऑक्सीजन।

मनुष्य अपने चयापचय का 1 से 2% का उपयोग करता है, जब फेफड़ों को हवादार करने के लिए आराम करता है, जबकि बाकी जगहों पर मछली को गिल्स को हवादार करने के लिए लगभग 10 से 20% की आवश्यकता होती है।

गलफड़े भी कुछ प्रजातियों में द्वितीयक कार्य विकसित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ मोलस्क में ये भोजन को पकड़ने में योगदान करने के लिए संशोधित किए गए थे, क्योंकि वे ऐसे अंग हैं जो लगातार पानी को फ़िल्टर करते हैं।

विभिन्न क्रस्टेशियंस और मछली में, वे शरीर के संबंध में पर्यावरण में उपलब्ध पदार्थों की एकाग्रता के आसमाटिक विनियमन को भी पूरा करते हैं, ऐसे मामलों का पता लगाते हैं जिनके लिए वे विषाक्त तत्वों को बाहर करने के लिए जिम्मेदार हैं।

प्रत्येक प्रकार के जलीय जीवों में, गलफड़ों का एक विशेष कार्य होता है, जो विकास की डिग्री और श्वसन प्रणाली की जटिलता पर निर्भर करता है।

वो कैसे काम करते है?

सामान्य तौर पर, गिल्स फिल्टर के रूप में कार्य करता है जो पानी में पाए जाने वाले ऑक्सीजन ओ _{2 को} फंसाता है, अपने महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक है, और शरीर में मौजूद अपशिष्ट कार्बन डाइऑक्साइड सीओ _{2 को} निष्कासित करता है।

इस निस्पंदन को प्राप्त करने के लिए पानी के एक निरंतर प्रवाह की आवश्यकता होती है, जो कि कीड़े द्वारा बाहरी गलफड़ों के आंदोलनों द्वारा, शार्क द्वारा किए गए व्यक्ति के आंदोलनों द्वारा, या बोनी मछली में गलफड़ों के पंप द्वारा उत्पादित किया जा सकता है।

गैस विनिमय पानी और रक्त तरल पदार्थ के बीच संपर्क प्रसार के माध्यम से होता है।

सबसे कुशल प्रणाली को काउंटर-करंट फ्लो कहा जाता है, जहां ब्रांचियल केशिकाओं के माध्यम से बहने वाला रक्त ऑक्सीजन युक्त पानी के संपर्क में आता है। एक एकाग्रता ढाल का उत्पादन किया जाता है जो ऑक्सीजन को गिल प्लेटों के माध्यम से प्रवेश करने और रक्तप्रवाह में फैलने की अनुमति देता है, उसी समय जैसे कार्बन डाइऑक्साइड बाहर फैलता है।

यदि पानी और रक्त का प्रवाह एक ही दिशा में होता है, तो समान ऑक्सीजन की दर प्राप्त नहीं होगी, क्योंकि इस गैस की सांद्रता जल्दी से शाखात्मक झिल्लियों के साथ बराबर हो जाएगी।

प्रकार (बाहरी और आंतरिक)

गलफड़े जीव के बाहरी या आंतरिक भाग में दिखाई दे सकते हैं। यह विभेदीकरण मुख्य रूप से विकास की डिग्री, निवास स्थान के प्रकार का परिणाम है जहां यह विकसित होता है और प्रत्येक प्रजातियों की विशेष विशेषताएं।

बाहरी गलफड़े

बाहरी गलफड़े मुख्य रूप से अकशेरुकी जीवों की छोटी विकसित प्रजातियों में देखे जाते हैं, और अस्थायी रूप से सरीसृपों के विकास के पहले चरणों में, क्योंकि वे कायापलट के बाद उन्हें खो देते हैं।

मैक्सिकन एक्सोलोटल (एंबिस्टोमा मैक्सिमम)। मॉन्टपेलियर, फ्रांस (।) के अलेक्जेंडर बारानोव द्वारा, वाया विकिमीडिया कॉमन्स इस प्रकार के गलफड़ों के कुछ नुकसान हैं, सबसे पहले क्योंकि वे नाजुक उपांग हैं, वे घर्षण से ग्रस्त हैं और शिकारियों को आकर्षित करते हैं। जिन जीवों में गति होती है, वे अपनी हरकत में बाधा डालते हैं।

बाहरी वातावरण के सीधे संपर्क में होने के कारण, वे आमतौर पर बहुत अतिसंवेदनशील होते हैं और प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों, जैसे खराब पानी की गुणवत्ता, या विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति से आसानी से प्रभावित हो सकते हैं।

यदि गिल्स क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, तो यह बहुत संभावना है कि बैक्टीरिया, परजीवी या फंगल संक्रमण हो जाएगा, जो गंभीरता के आधार पर मृत्यु का कारण बन सकता है।

आंतरिक गलफड़े

आंतरिक गलफड़े, क्योंकि वे बाहरी लोगों की तुलना में अधिक कुशल होते हैं, बड़े जलीय जीवों में होते हैं, लेकिन उनके पास विशिष्ट स्तर हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि प्रजातियां कितनी विकसित हैं।

ये आम तौर पर उन कक्षों में स्थित होते हैं जो उनकी रक्षा करते हैं, लेकिन उन्हें ऐसी धाराओं की आवश्यकता होती है जो उन्हें गैसों के आदान-प्रदान के अनुपालन के लिए बाहरी वातावरण के साथ निरंतर संपर्क रखने की अनुमति देती हैं।

मछली ने गिल्स नामक कैलकेरियस कैप भी विकसित किया जो गिल्स की रक्षा करने के लिए काम करता है, ऐसे गेट्स के रूप में कार्य करता है जो पानी के प्रवाह को प्रतिबंधित करते हैं, और पानी को पंप भी करते हैं।

महत्त्व

जलीय जीवों के अस्तित्व के लिए गलफड़े आवश्यक हैं, क्योंकि वे कोशिकाओं की वृद्धि के लिए एक अनिवार्य भूमिका पूरी करते हैं।

साँस लेने और संचार प्रणाली का एक अनिवार्य हिस्सा होने के अलावा, वे कुछ मोलस्क को खिलाने में योगदान कर सकते हैं, विषाक्त पदार्थों के उत्सर्जन तंत्र के रूप में कार्य कर सकते हैं और मछली के रूप में विकसित जीवों में विभिन्न आयनों के नियामक हो सकते हैं।

वैज्ञानिक अध्ययन से पता चलता है कि जिन व्यक्तियों को शाखा श्वसन प्रणाली को नुकसान पहुंचा है, उनका विकास धीमा है और आकार में छोटे हैं, उनमें संक्रमण का खतरा अधिक है और कभी-कभी गंभीर चोट लग जाती है, जिससे मृत्यु हो सकती है।

गलफड़ों ने सबसे विविध आवासों और पर्यावरणीय परिस्थितियों में अनुकूलन हासिल किया है, जिससे व्यावहारिक रूप से एनोक्सिक सिस्टम में जीवन की स्थापना की अनुमति मिलती है।

गलफड़ों के विशेषज्ञता का स्तर सीधे प्रजातियों के विकास के चरण से संबंधित है, और वे निश्चित रूप से जलीय प्रणालियों में ऑक्सीजन प्राप्त करने का सबसे कुशल तरीका हैं।

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