कक्षा 10 विज्ञान अध्याय 5 एनसीईआरटी समाधान – जैव प्रक्रम

दिन के समय श्वसन-दर की अपेक्षा प्रकाश-संश्लेषण दर अधिक होती है, परिणामस्वरूप ऑक्सीजन अधिक निकलती है। रात्रि के समय प्रकाश-संश्लेषण नहीं होता अत: पौधे श्वसन के कारण कार्बन डाइऑक्साइड निकालते हैं।

भोजन की आवश्यकता हमें निम्नलिखित कामों के लिए होती है:

1. यह हमें शरीर की प्रक्रियाओं के लिए उर्जा प्रदान करता है।
2. यह नई कोशिकाओं की वृद्धि के लिए और घिस गई अथवा नष्ट हो गई कोशिकाओं की मरम्मत अथवा उनके स्थान पर नई कोशिकाएँ बनाने के लिए आवश्यक है।
3. विभिन्न रोगों के लिए प्रतिरोध उत्पन्न करने के लिए भी भोजन की आवश्यकता होती है।

मछलियाँ क्लोम (गिल) की सहायता से साँस लेती हैं। गिलों में प्रचुर मात्रा में रूधिर कोशिकाएँ विद्यमान होती हैं और वे जल में घुली हुई ऑक्सीजन को आसानी से अवशोषित कर लेती हैं। क्योंकि मछलियाँ गैसीय ऑक्सीजन का अवशोषण नहीं कर सकतीं अत: पानी से बाहर निकाले जाने पर वे शीघ्र ही मर जाती हैं।

लगातार प्रकाश में रखे जाने वाला पौधा लंबी अवधि तक जीवित बना रहता है क्योंकि वह प्रकाश-संश्लेषण की प्रक्रिया के द्वारा अपने श्वसन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन उत्पन्न कर लेता है।

हमारे भोजन में वसा का पाचन मुख्य रूप से क्षुद्रांत्र में होता है। इस कार्य के लिए क्षुद्रांत, यकृत तथा अग्न्याशय से श्रवण प्राप्त करती है। यहाँ पित्त लवण द्वारा भोजन में उपस्थित वसा की बड़ी गोलिकाओं को छोटी गोलिकाओं में खंडित कर दिया जाता है जिससे एंजाइम की क्रियाशीलता बढ़ जाती है। अग्न्याशय से आने वाला अग्न्याशयिक रस इन छोटी गोलिकाओं वाली वसा को लाइपेज एंजाइम के माध्यम से पचा देता है। एंजाइम अंत में वसा को वसा अम्ल तथा ग्लिसरॉल में परिवर्तित कर देते हैं।

भोजन के पाचन में लार की अहम भूमिका है। आहार का आस्तर बहुत कोमल होता है। लार सम्पूर्ण भोजन में फैल कर उसे चबाने एवं गीला करने में मदद करता है ताकि इसका मार्ग आसान हो जाए। लार में उपस्थित एंजाइम जिसे ऐमिलेस कहते है स्टार्च के जटिल अणुओं को शर्करा में विखंडित कर देता है।

स्वपोषी पोषण के लिए आवश्यक परिस्थितियाँ कार्बन डाइआक्साइड, सूर्य का प्रकाश, जल तथा क्लोरोफिल की उपस्थिति है। कार्बोहाइड्रेट तथा ऑक्सीजन स्वपोषी पोषण के मुख्य उपोत्पाद हैं।

फेफ़ड़ों के अंदर गुब्बारे जैसी एक संरचना होती है जिसे कूपिका कहते हैं। इसका भीतरी भाग छोटी-छोटी नलिकाओं में विभाजित हो जाती है और ये नलिकाएँ एक विस्तृत सतह का निर्माण करती हैं जिससे गैसों का अधिकतम विनियमम हो सके। कूपिकाओं की भित्ति में रुधिर वाहिकाओं का विस्तृत जल होता है। जब हम सांस लेते हैं तो हमारी वक्षगुहिका बड़ी हो जाती है और वायु विस्तृत कूपिकाओं में भर जाती है। ये कुपिकाएँ फेफ़ड़ों में बहुत कम जगह में स्थित होती है लेकिन जब इनमे हवा भर जाती है तो ये फूलकर बड़े क्षेत्रफल में फ़ैल जाती हैं और गैसों के विनिमय के लिए अधिकतम क्षेत्रफल प्रदान करती हैं।

हिमोग्लोबिन का मुख्य कार्य हमारे शरीर की समस्त कोशिकाओं तक आक्सीजन पहुचना होता है। हिमोग्लोबिन की कमी के कारण शरीर में समस्त भागों तक ऑक्सीजन पर्याप्त मात्रा में नहीं पहुँचाया जा सकता है। जिसके कारण शरीर के विभिन्न अंगों को कार्य करने के लिए आवश्यक उर्जा नहीं मिल पाएगी और हमें कमजोरी तथा थकान का अनुभव होने लगता है।

हम जानते है कि एक कोशिक जीवों की पूरी सतह पर्यावरण के सम्पर्क में रहती है। इन्हें भोजन ग्रहण करने के लिए, गैसों का आदान -प्रदान करने के लिए तथा व्यर्थ पदार्थों के निष्कासन के लिए किसी विशेष अंग की आवश्यकता नहीं होती है। परन्तु बहुकोशिकीय जीवों में सभी कोशिकाएँ अपने आसपास के पर्यावरण के सम्पर्क में नहीं रह सकती हैं। अतः, साधारण विसरण बहुकोशिकीय जीवों में ऑक्सीजन की आवश्यकता की पूर्ति नहीं कर सकता है।

कोई वस्तु सजीव है या नहीं, इसका निर्धारण करने के लिए कई मापदंडो का उपयोग करते हैं। हम जानते है कि सजीवों में समय के अनुसार उनमें वृद्धि, प्रजन्न एवं श्वसन की क्रिया निरंतर होती है। सजीवों के शरीर के अंदर आणविक गतियाँ लगातार होती रहती हैं चाहे वह बाह्य रूप से स्थिर तथा शांत ही क्यों न हो।

हम जानते है कि जीवों को अपना जीवन यापन करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अतः, ऊर्जा की आवश्यकता की पूर्ति करने के लिए प्रत्येक जीव विभिन्न स्रोतों से कच्ची समाग्रियों का उपयोग करते है, जो इस प्रकार है:
वायुमंडल से ऑक्सीजन
पृथ्वी से जल एवं
सूर्य प्रकाश इत्यादि।

किसी भी जीव में जीवन के अनुरक्षण के लिए ऊर्जा की अहम भूमिका होती है। इस ऊर्जा को प्रत्येक जीव अपने भोजन के माध्यम से प्राप्त करते है। भोजन से उर्जा तक निम्नलिखित प्रक्रम आवश्यक हैं:
पोषण
श्वशन
वहन
उत्सर्जन
इन सभी प्रक्रमों को सम्मिलित रूप से जैव प्रक्रम कहते हैं।

मानव में वहन तंत्र के निम्नलिखित घटक हैं:
रक्त: रक्त का काम शरीर के सम्पूर्ण भागो में भोजन से प्राप्त पोषक तत्वों तथा ऑक्सीजन को पहुँचाना है। यह कार्य रक्त में उपस्थित प्लाज्मा के द्वारा होता है।
हृदय: हृदय के मुख्य चार कोष्टक होते हैं जो ऑक्सीजनित रक्त तथा विऑक्सिजनित रक्त को अलग करने में सहायक होते हैं। हृदय ऑक्सीजनित रक्त को शरीर के विभिन्न भागों में पहुंचाने का कार्य करता है।
नलिकाए: धमनी वे रुधिर वाहिकाओं है जो रुधिर को हृदय से शरीर के विभिन्न भागों तक ले जाने का कार्य करती हैं तथा शिराएँ विभिन्न अंगों से रुधिर एकत्र करके वापस हृदय में लाने का कार्य करती हैं।
प्लेटलैट्स: प्लेटलैट्स कोशिकाएँ रक्तश्राव के स्थान पर रुधिर का थक्का बनाकर मार्ग अवरुद्ध कर देती हैं।

स्तनधारी तथा पक्षियों को विभिन्न कार्यों के लिए अधिक उर्जा की आवश्यकता होती है तथा ऊर्जा इन जीवों के शरीर के तापक्रम को भी बनाए रखने के लिए आवश्यक होती है। ऑक्सीजनित तथा विऑक्सीजनित रुधिर अलग – अलग रहने पर शरीर को उच्च दक्षता पूर्ण ऑक्सीजन उपलब्ध होती है। अतः, स्तनधारी तथा पक्षियों में ऑक्सीजनित तथा विऑक्सीजनित रुधिर को अलग करना आवश्यक है।

उच्च संगठित पादपों में वहन तंत्र के मुख्य घटक जाइलम तथा फ्लोएम हैं। जाइलम का काम मृदा से प्राप्त जल एवं खनिज लवणों को पादपों में वहन करना और फ्लोएम का काम पादपों द्वारा प्रकाश संश्लेषण द्वारा बनाए गए भोजन को पादप के सम्पूर्ण भागों में पहुँचाना।

पादपों में जल तथा खनिज लवणों का वहन जाइलम के द्वारा होता है। जाइलम ऊतक में जड़ों, तनों और पत्तियों की वहिनिकाएँ तथा वाहिकाएँ आपस में जुड़कर जल संवहक वाहिकाओं का एक सतत जाल बनाती हैं जो पादप के सभी भागों से सम्बद्ध होता है। जड़ो की कोशिकाएँ मृदा के सम्पर्क में होती हैं तथा वह सक्रिय रूप से आयन प्राप्त करती हैं। यह जड़ और मृदा के बीच आयन सांद्रण में एक अंतर उत्पन करता है। इस अंतर को समाप्त करने के लिए मृदा से जल तथा खनिज लवण जड़ में प्रवेश कर जाता है। इस प्रकार जल अनवरत गति से जड़ के जाइलम में जाता है और फिर जल के स्तंभ का निर्माण करता है जो लगातार ऊपर की ओर धकेला जाता है।

किसी भी पादप में भोजन का स्थनांतरण फ्लोएम ऊतक द्वारा होता है। फ्लोएम ऊतक की कोशिकाएँ पादपों के सम्पूर्ण भागों तक फैली होती हैं। इसका काम पतियों द्वारा बनाए गए भोजन को पादपों के समस्त भागों तक पहुँचना होता है। इसके अलावा फ्लोएम अमीनो अम्ल तथा अन्य पदार्थों का भी परिवहन करता है। भोजन तथा अन्य पदार्थों का स्थनांतरण सलंग्न साथी कोशिका की सहायता से चालनी नलिका में उपरिमुखी तथा अधोमुखी दोनों दिशाओं में होता है। इसमें ऊर्जा का भी प्रयोग होता है जो ऊतक का परासरण दाब भी बढ़ा देता है जिससे जल इसमें प्रवेश कर जाता है और यह दाब पदार्थों को फ्लोएम से उस ऊतक तक ले जाता है जहाँ दाब कम हो जाता है।

जलीय जीव जल में घुली ऑक्सीजन को विभिन्न अंगो द्वारा ग्रहण करके श्वसन की क्रिया करते है। जल में विलेय ऑक्सीजन की मात्रा वायु में ऑक्सीजन की मात्रा की तुलना में बहुत कम हैं इसलिए जलीय जीवों की श्वास दर स्थलीय जीवों की अपेक्षा द्रुत होती है। इसके विपरीत स्थलीय जीवों की श्वसन की क्रिया आसान तथा धीरे होती है।

मनुष्यों में ऑक्सीजन तथा कार्बन- डाइऑक्साइड का परिवहन रक्त में उपस्थित हीमोग्लोबिन के द्वारा होता है। फेफ़ड़ों से रक्त हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन को लेकर सम्पूर्ण अंगो तक पहुँचती है तथा उत्तकों से कार्बन डाइऑक्साइड शोषित होकर रक्त द्वारा फेफ़ड़ों तक पहुँचती है। फेफड़ों में कुपिकाएँ होती हैं जहाँ आक्सीजन तथा कार्बन डाइऑक्साइड का आदान प्रदान होता है। वायुकोषों की कुपिकाएँ इस कार्बन – डाइऑक्साइड को अलग कर देती है और अंत में कार्बन डाइऑक्साइड शरीर के बाहर निकल जाती है।

गैसों के विनिमय के लिए मानव-फुफ्फुस में अंदर का भाग छोटी छोटी नलिकाओं में विभाजित हो जाता और एक गुब्बारे जैसी संरचना में अंतकृत हो जाता है। इस क्रिया को कूपिका फुफ्फुस कहते हैं। ये कुपिकाएँ गैसों के विनियम के लिए अधिकतम क्षेत्रफल की सतह उपलब्ध कराती हैं।

मूत्र बनने की मात्रा शरीर में उपस्थित अतिरिक्त जल और शरीर में घुली अपशिष्ट की मात्रा पर निर्भर करती है। कुछ अन्य कारक जैसे जीव के निवास स्थान तथा उसमें उपस्थित हार्मोन भी बनने वाले मूत्र की मात्रा को नियंत्रित करते हैं।

स्वयंपोषी पोषण उन जीवों के पोषण की प्रक्रिया है जो अपना भोजन प्रकाश संश्लेषण की क्रिया द्वारा स्वयं बनाते हैं। भोजन के लिए कच्चे पदार्थों जैसे वायुमंडल से कार्बन डाईऑक्साइड, जल तथा सूर्य के प्रकाश आदि का उपयोग कर पतियों में उपस्थित क्लोरोफिल की सहायता से भोजन बनाते है।
उदाहरण: हरे पौधे तथा कुछ जीवाणु।
विषमपोषी पोषण उन जीवों का पोषण है जो अपना भोजन स्वयं नहीं बनाते हैं बल्कि अन्य जीवों पर आश्रित रहते है।
उदाहरण: मानव, पशु, पक्षी आदि।

प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक कच्ची सामग्री पौधे निम्नलिखित श्रोतों से प्राप्त करते है:
वायुमंडल से कार्बन डाईऑक्साइड
सूर्य से सूर्य का प्रकाश
भूमि से (जाइलम एवं फ्लोयम द्वारा) जल एवं खनीज लवण
इन सभी सामग्रियों तथा पतियों में उपस्थित क्लोरोफिल की सहायता से पौधे अपना भोजन तैयार करते हैं।

हमारे आमाशय में अम्ल की निम्नलिखित भूमिकाएँ हैं:
आमाशय की भिति में उपस्थित जठर ग्रंथियों द्वारा स्रावित हाइड्रोक्लोरिक अम्ल एक अम्लीय माध्यम तैयार करता है जो पेप्सिन एंजाइम की क्रिया भी सहायक होता है।
हाइड्रोक्लोरिक अम्ल भोजन में उपस्थित हानिकारक जीवाणुओं का भी नाश करता है।

जैव उत्प्रेरकों द्वारा भोजन को पचने एवं अवशोषित करने के लिए इसे छोटे -छोटे अणुओं में विखंडित करने की क्रिया को एंजाइम कहते हैं। एमीलेस, लाइपेज, पेप्सिन, ट्रिप्सिन आदि पाचन एंजाइम जटिल पदार्थों कणों को छोटे -छोटे अणुओं में विखंडित करने में मदद करते हैं। ये सरल कण आसानी से रक्त द्वारा अवशोषित कर लिए जाते हैं और शरीर के सभी कोशिकाओं में पहुंचाया जा सकता है।

पचे हुए भोजन को अवशोषित करने के लिए क्षुद्रांत के आंतरिक आस्तर पर अनेक अंगुली जैसे प्रवर्ध होते है जिन्हें दीर्घरोम कहते हैं। ये अवशोषण का सतही क्षेत्रफल बढ़ा देते हैं । दीर्घरोम में रुधिर वाहिकाओं की बहुतायत होती है जो भोजन को अवशोषित करके शरीर की प्रत्येक कोशिका तक पहुँचते हैं।