- प्रत्यक्ष श्वास या प्रसार श्वास
- ऑक्सीजन का प्रसार
- फिक के नियम
- प्रत्यक्ष श्वसन वाले जीव
- रक्त प्रसार द्वारा श्वास
- संदर्भ
प्रत्यक्ष साँस लेने में एक अंग की जरूरत साँस लेने के बिना, एक जीवित प्राणी और पर्यावरण की कोशिकाओं के बीच हो रहा है; अर्थात्, गैस विनिमय एक झिल्ली के माध्यम से होता है। इन जीवों में, ऑक्सीजन परिवहन सरल प्रसार द्वारा होता है; इस तथ्य के कारण कि ऑक्सीजन अधिक मात्रा में है, यह शरीर में फैलता है।
प्रत्यक्ष श्वसन रक्त प्रसार श्वसन, श्वासनली श्वसन, गिल श्वसन, और फेफड़ों की श्वसन के साथ श्वसन के कई प्रकारों में से एक है। उनके वातावरण से ऑक्सीजन निकालने के विभिन्न तंत्रों के अनुसार, इन्हें सरल या जटिल श्वसन में वर्गीकृत किया गया है।
श्वास एक अनैच्छिक प्रक्रिया है। इसका मुख्य कार्य शरीर की कोशिकाओं तक ऑक्सीजन पहुंचाना और कार्बन डाइऑक्साइड को निकालना है। सभी जीवित चीजों में इस प्रक्रिया को पूरा करने के लिए तंत्र हैं।
सभी मामलों में, यह गैस विनिमय जो एक जीव और उसके पर्यावरण के बीच होता है, प्रसार के माध्यम से किया जाता है, एक भौतिक प्रक्रिया जो इस विनिमय की अनुमति देती है।
मनुष्यों के मामले में, फेफड़ों में प्रसार होता है और सरल जीवों के मामले में, जैसे स्पंज या जेलिफ़िश, यह उनके शरीर की सतह पर होता है।
एकल-कोशिका वाले जीवों जैसे सरल जीव, गैसों की गति और विनिमय के लिए पूरी तरह से प्रसार पर निर्भर करते हैं।
जैसे-जैसे इन जीवों की जटिलता बढ़ती जाती है, कोशिकाएँ कोशिका की परत से दूर होती जाती हैं जहाँ पर्यावरण के साथ गैस का आदान-प्रदान होता है। इस तरह, प्रसार द्वारा गैसों को प्राप्त करना और समाप्त करना अधिक कठिन हो जाता है।
प्रत्यक्ष श्वास या प्रसार श्वास
इस तथ्य के बावजूद कि विशेष जीवों में विभिन्न कार्यों के साथ एक महान विविधता है, एक संरचना सभी कोशिकाओं के लिए आम है: कोशिका झिल्ली या प्लाज्मा झिल्ली।
यह झिल्ली कोशिकाओं के चारों ओर एक तरह का अवरोध बनाती है और उन सभी चीजों को नियंत्रित करती है जो उनमें प्रवेश करती हैं और छोड़ती हैं।
कोशिका झिल्ली की संरचना अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स और प्रोटीन की दो शीटों से बना होता है जो इसे नियंत्रित करता है जो इसके माध्यम से गुजरता है।
फॉस्फोलिपिड एक अणु है जो फैटी एसिड, अल्कोहल (ग्लिसरॉल) और फॉस्फेट समूह से बना होता है। ये अणु निरंतर यादृच्छिक गति में होते हैं।
कोशिका झिल्ली अर्ध-पारगम्य है, जिसका अर्थ है कि कुछ छोटे अणु इसके माध्यम से गुजर सकते हैं। क्योंकि झिल्ली के अणु हमेशा गति में होते हैं, यह अस्थायी उद्घाटन की अनुमति देता है जो छोटे अणुओं को झिल्ली के एक तरफ से दूसरे तक पार करने की अनुमति देता है।
यह निरंतर गति, और कोशिका के अंदर और बाहर अणुओं की अनुपातहीन सांद्रता, उन्हें झिल्ली के पार ले जाना आसान बनाती है।
सेल के भीतर पदार्थ भी सेल और उसके आसपास के क्षेत्र में एकाग्रता के स्तर को निर्धारित करने में मदद करते हैं।
अंदर आप साइटोसोल पा सकते हैं, जो ज्यादातर पानी से बना होता है; ऑर्गेनेल और विभिन्न यौगिक जैसे कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और लवण, अन्य।
ऑक्सीजन का प्रसार
अणु एकाग्रता स्तर से नीचे चले जाते हैं। यही है, इसका आंदोलन उच्च एकाग्रता के क्षेत्र से कम एकाग्रता में से एक में जाता है। इस प्रक्रिया को प्रसारण कहा जाता है।
एक ऑक्सीजन अणु एक कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली से गुजर सकता है क्योंकि यह काफी छोटा है और सही परिस्थितियों में है।
ज्यादातर जीवित चीजें अपनी कोशिकाओं में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं में लगातार ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं। इन रासायनिक प्रक्रियाओं में सेलुलर श्वसन और ऊर्जा उत्पादन शामिल हैं।
इसलिए, कोशिकाओं के अंदर ऑक्सीजन एकाग्रता उनके बाहर ऑक्सीजन एकाग्रता की तुलना में बहुत कम है। अतः कोशिका के बाहर से अणु अंदर की ओर बढ़ते हैं।
इसी तरह, कोशिकाएं भी अपने वातावरण की तुलना में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करती हैं, इसलिए सेल के अंदर बाहर की तुलना में अधिक एकाग्रता होती है।
तो यह कार्बन डाइऑक्साइड कोशिका के अंदर से बाहर की ओर बढ़ता है। यह गैस विनिमय अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है।
फिक के नियम
ऐसे जीव हैं जिनके पास मनुष्यों की तरह विशेष श्वसन अंग नहीं हैं। इसलिए, उन्हें अपनी त्वचा के माध्यम से ऑक्सीजन में लेना और कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालना होगा।
इस सरल गैस विनिमय के लिए, कई स्थितियों की आवश्यकता होती है। फिक के नियम कहते हैं कि एक झिल्ली के माध्यम से प्रसार का अनुपात सतह क्षेत्र, एकाग्रता अंतर और दूरी पर निर्भर करता है।
इसलिए, उनके शरीर को पतला और लंबा होना चाहिए (कम मात्रा में लेकिन बहुत अधिक सतह क्षेत्र के साथ)। इसके अलावा, उन्हें कुछ गीला और चिपचिपा पदार्थ स्रावित करना चाहिए जो विनिमय की सुविधा देता है (जैसा कि फेफड़ों में पाए जाने वाले बलगम के साथ होता है)।
प्रत्यक्ष श्वसन वाले जीव
पिनवर्म्स (नेमाटोड्स), टैपवार्म (फ्लैटवर्म्स), जेलिफ़िश (कोइलेंटरेट्स) और स्पॉन्ज (पोरिफ़र्स) जैसे जीव जो प्रसार से सांस लेते हैं, श्वसन प्रणाली नहीं है, उनमें लंबे और पतले आकार होते हैं, और हमेशा चिपचिपा तरल पदार्थ या बलगम स्रावित होता है।
इन जीवों की आकृति और सादगी के कारण, आपके शरीर में प्रत्येक कोशिका बाहरी वातावरण के बहुत करीब है। इसकी कोशिकाओं को नम रखा जाता है ताकि गैस का प्रसार सीधे किया जा सके।
जेलिफ़िश
टैपवार्म छोटे और सपाट होते हैं। आपके शरीर का आकार सतह क्षेत्र और प्रसार के क्षेत्र को बढ़ाता है, यह सुनिश्चित करता है कि शरीर के भीतर प्रत्येक कोशिका ऑक्सीजन तक पहुंचने के लिए बाहरी झिल्ली की सतह के करीब है।
यदि ये परजीवी आकार में बेलनाकार थे, तो आपके शरीर की केंद्रीय कोशिकाएं ऑक्सीजन प्राप्त करने में सक्षम नहीं होंगी।
अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रसार प्रक्रिया जो ऑक्सीजन प्राप्त करने की अनुमति देती है और कार्बन डाइऑक्साइड का निष्कासन किसी अन्य श्वसन तंत्र की तरह एक निष्क्रिय प्रक्रिया है। कोई भी शरीर इसे सचेत तरीके से नहीं करता है और न ही इसे नियंत्रित कर सकता है।
रक्त प्रसार द्वारा श्वास
प्रसार का एक और अधिक जटिल रूप एक संचार प्रणाली को शामिल करता है जो अधिक से अधिक विस्थापन की अनुमति देता है। इसमें सतह पर एक नम परत के माध्यम से ऑक्सीजन का परिवहन रक्तप्रवाह में होता है।
एक बार जब ऑक्सीजन रक्त में होता है, तो यह शरीर के माध्यम से सभी कोशिकाओं और ऊतकों तक पहुंच सकता है। इस प्रणाली का उपयोग उभयचर, कीड़े और लीचे द्वारा किया जाता है, उदाहरण के लिए।
टेपवर्म के साथ, केंचुओं का एक बेलनाकार लेकिन पतला शरीर होता है जिसमें बहुत अधिक सतह क्षेत्र और थोड़ी मात्रा होती है।
इसके अलावा, वे आपके उपकला ग्रंथियों में एक चिपचिपा बलगम स्रावित करके आपके शरीर को ह्यूमरस रखते हैं जो इसे हवा से ऑक्सीजन को फंसाने और भंग करने की अनुमति देता है।
संदर्भ
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