अध्याय 06 जीवों में श्वसन

एक दिन बूझो बेसब्री से अपने दादा-दादी का इंतज़ार कर रहा था, जो एक साल बाद शहर आ रहे थे। वह बहुत जल्दी में था क्योंकि वह उन्हें बस-स्टॉप पर लेने जाना चाहता था। वह तेज़ दौड़ा और कुछ ही मिनटों में बस-स्टॉप पहुँच गया। वह तेज़ी से साँस ले रहा था। उसकी दादी ने उससे पूछा कि वह इतनी तेज़ साँस क्यों ले रहा है। बूझो ने बताया कि वह पूरे रास्ते दौड़ता हुआ आया है। लेकिन यह सवाल उसके दिमाग में अटक गया। उसे सोचने लगा कि दौड़ने से इंसान तेज़ साँस क्यों लेता है। बूझो के सवाल का जवाब यह समझने में है कि हम साँस क्यों लेते हैं। साँस लेना श्वसन का एक हिस्सा है। आइए श्वसन के बारे में जानें।

6.1 हम श्वसन क्यों करते हैं?

अध्याय 2 में आपने सीखा था कि सभी जीव छोटे सूक्ष्म इकाइयों जिन्हें कोशिकाएँ कहा जाता है, से बने होते हैं। कोशिका किसी जीव की सबसे छोटी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई होती है। किसी जीव की प्रत्येक कोशिका कुछ निश्चित कार्य जैसे पोषण, परिवहन, उत्सर्जन और जनन करती है। इन कार्यों को करने के लिए कोशिका को ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यहाँ तक कि जब हम खा रहे होते हैं, सो रहे होते हैं या पढ़ रहे होते हैं तब भी हमें ऊर्जा की आवश्यकता होती है। लेकिन यह ऊर्जा आती कहाँ से है? क्या आप बता सकते हैं कि आपके माता-पिता यह क्यों ज़ोर देते हैं कि आप नियमित रूप से खाना खाएँ? भोजन में ऊर्जा संचित होती है, जो श्वसन के दौरान मुक्त होती है।
इसलिए, सभी जीवित जीव ऊर्जा प्राप्त करने के लिए श्वसन करते हैं। श्वसन के दौरान हम वायु अंदर खींचते हैं। आप जानते हैं कि वायु में ऑक्सीजन होती है। हम वायु बाहर छोड़ते हैं जो कार्बन डाइऑक्साइड से भरपूर होती है। जो वायु हम अंदर खींचते हैं वह शरीर के सभी भागों तथा अंततः प्रत्येक कोशिका तक पहुँचाई जाती है। कोशिकाओं में वायु की ऑक्सीजन भोजन के विघटन में सहायक होती है। कोशिका में भोजन के विघटन की वह प्रक्रिया जिसमें ऊर्जा मुक्त होती है, कोशिकीय श्वसन कहलाती है। कोशिकीय श्वसन सभी जीवों की कोशिकाओं में होता है।

कोशिका में भोजन (ग्लूकोज़) को ऑक्सीजन की उपस्थिति में कार्बन डाइऑक्साइड और जल में विघटित किया जाता है। जब ग्लूकोज़ का विघटन ऑक्सीजन के उपयोग से होता है तो इसे एरोबिक श्वसन कहा जाता है। भोजन ऑक्सीजन के बिना भी विघटित किया जा सकता है। इसे अनैरोबिक श्वसन कहा जाता है। भोजन के विघटन से ऊर्जा मुक्त होती है।

ग्लूकोज़ $\xrightarrow[\text { की उपस्थिति में }]{\text { ऑक्सीजन }}$ कार्बन डाइऑक्साइड + जल + ऊर्जा

आपको पता होना चाहिए कि कुछ जीव जैसे कि यीस्ट (खमीर) हवा की अनुपस्थिति में भी जीवित रह सकते हैं। इन्हें अनैरोब कहा जाता है। ये अनैरोबिक श्वसन के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करते हैं। ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, ग्लूकोज अल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड में टूट जाता है, जैसा कि नीचे दिया गया है:

ग्लूकोज $\xrightarrow[\text { ऑक्सीजन की अनुपस्थिति }]{\text { में }}$ अल्कोहल + कार्बन डाइऑक्साइड + ऊर्जा

खमीर एकल-कोशिकीय जीव होते हैं। ये अनैरोबिक रूप से श्वसन करते हैं और इस प्रक्रिया के दौरान अल्कोहल उत्पन्न करते हैं। इसलिए, इनका उपयोग वाइन और बीयर बनाने में किया जाता है।

हमारी मांसपेशियों की कोशिकाएं भी अनैरोबिक रूप से श्वसन कर सकती हैं, लेकिन केवल थोड़े समय के लिए, जब ऑक्सीजन की अस्थायी कमी होती है। भारी व्यायाम, तेज दौड़ (चित्र 6.1), साइकिल चलाना, कई घंटों तक चलना या भारी वजन उठाने के दौरान ऊर्जा की मांग अधिक होती है। लेकिन ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति सीमित होती है। तब मांसपेशियों की कोशिकाओं में ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए अनैरोबिक श्वसन होता है:

$$ \underset{\text { (मांसपेशी में) }}{\text { ग्लूकोज }} \xrightarrow[\text { ऑक्सीजन की अनुपस्थिति }]{\text { में }} \text { लैक्टिक अम्ल }+ \text { ऊर्जा } $$

चित्र 6.1 व्यायाम के दौरान, कुछ मांसपेशियां अनैरोबिक रूप से श्वसन कर सकती हैं

क्या आपने कभी सोचा है कि भारी व्यायाम के बाद मांसपेशियों में ऐंठन क्यों होती है? यह ऐंठन तब होती है जब मांसपेशी कोशिकाएँ अवायवीय श्वसन करती हैं। ग्लूकोज का आंशिक विघटन लैक्टिक अम्ल बनाता है। लैक्टिक अम्ल के संचय से मांसपेशियों में ऐंठन होती है। हमें गर्म पानी से स्नान या मालिश करने के बाद ऐंठन से राहत मिलती है। क्या आप अनुमान लगा सकते हैं कि ऐसा क्यों होता है? गर्म पानी से स्नान या मालिश से रक्त का संचार बेहतर होता है। इसके परिणामस्वरूप मांसपेशी कोशिकाओं तक ऑक्सीजन की आपूर्ति बढ़ जाती है। ऑक्सीजन की आपूर्ति बढ़ने से लैक्टिक अम्ल का पूर्ण विघटन होकर कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनता है।

6.2 श्वसन

क्रियाकलाप 6.1

सावधानी

यह क्रियाकलाप अपने शिक्षक की देखरेख में करें।

अपनी नाक और मुंह को कसकर बंद करके घड़ी देखें। कुछ समय बाद आपको क्या महसूस हुआ? आप दोनों को कितनी देर तक बंद रख पाए? नोट करें कि आप कितने समय तक अपनी सांस रोक सके (चित्र 6.2)।

तो अब आप जान गए कि बिना सांस लिए आप लंबे समय तक जीवित नहीं रह सकते।

श्वसन का अर्थ है श्वसन अंगों की सहायता से ऑक्सीजन से भरपूर वायु को अंदर लेना और कार्बन डाइऑक्साइड से भरपूर वायु को बाहर निकालना। शरीर में ऑक्सीजन युक्त वायु को अंदर लेने को श्वसन (inhalaion) और कार्बन डाइऑक्साइड युक्त वायु को बाहर निकालने को उच्छ्वास (exhalation) कहा जाता है। यह एक निरंतर प्रक्रिया है जो समय के साथ चलती रहती है और जीव के जीवन भर चलती रहती है।

एक मिनट में व्यक्ति जितनी बार साँस लेता है, उसे श्वसन दर कहा जाता है। श्वसन के दौरान श्वास लेना और छोड़ना एक के बाद एक होता है। एक श्वास का अर्थ है एक बार श्वास लेना और एक बार छोड़ना। क्या

चित्र 6.2 साँस रोकना

बूझो ने देखा कि जब उसने कुछ देर तक साँस रोकने के बाद छोड़ी, तो उसे भारी साँस लेनी पड़ी। क्या आप उसे बता सकते हैं कि ऐसा क्यों हुआ?

आप अपनी श्वसन दर जानना चाहेंगे? क्या आप जानना चाहते हैं कि यह स्थिर रहती है या शरीर की ऑक्सीजन की आवश्यकता के अनुसार बदलती है? आइए निम्नलिखित गतिविधि करके पता लगाएँ।

गतिविधि 6.2

आमतौर पर हमें इस बात का अहसास नहीं होता कि हम साँस ले रहे हैं। हालाँकि, यदि आप चाहें तो अपनी श्वसन दर गिन सकते हैं। सामान्य रूप से साँस लें और बाहर छोड़ें। पता लगाएँ कि आप एक मिनट में कितनी बार साँस लेते हैं और बाहर छोड़ते हैं? क्या आपने उतनी ही बार साँस ली जितनी बार छोड़ी? अब तेज चलने और दौड़ने के बाद अपनी श्वसन दर (श्वासों की संख्या/मिनट) गिनें। जैसे ही आप खत्म करें, अपनी श्वसन दर दर्ज करें और पूर्ण विश्राम के बाद भी। अपने परिणामों को सारणीबद्ध करें और विभिन्न स्थितियों में अपनी श्वसन दरों की तुलना अपने सहपाठियों से करें।

उपरोक्त गतिविधि से आपने अवश्य महसूस किया होगा कि जब भी किसी व्यक्ति को अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है, वह तेजी से साँस लेता है। परिणामस्वरूप अधिक ऑक्सीजन

Table 6.1 विभिन्न परिस्थितियों में श्वास दर में परिवर्तन

सहपाठी का नाम $\qquad$ $\qquad$ श्वास दर
सामान्य तेज चाल से दौड़ने के विश्राम पर
10 मिनट चलने के बाद तेज 100 मी
स्वयं

औसतन, एक वयस्क मानव विश्राम状态下 प्रति मिनट 15-18 बार साँस लेता है। भारी व्यायाम के दौरान, श्वास दर बढ़कर 25 बार प्रति मिनट तक हो सकती है। जब हम व्यायाम करते हैं, तो न केवल हम तेजी से साँस लेते हैं, बल्कि गहरी साँस भी लेते हैं और इस प्रकार अधिक ऑक्सीजन

हमारी कोशिकाओं को आपूर्ति की जाती है। यह भोजन के टूटने को तेज कर देता है और अधिक ऊर्जा मुक्त होती है। क्या यह समझाता है कि शारीरिक गतिविधि के बाद हमें भूख क्यों लगती है?

जब आपको नींद आती है, क्या आपकी साँस लेने की दर धीमी हो जाती है? क्या आपके शरीर को पर्याप्त ऑक्सीजन मिलती है?

गतिविधि 6.3

चित्र 6.3 एक व्यक्ति द्वारा सामान्य दिन के दौरान किए जाने वाले विभिन्न कार्यों को दर्शाता है

चित्र 6.3 विभिन्न गतिविधियों के दौरान साँस लेने की दर में परिवर्तन

पहेली जानना चाहती है कि जब हम नींद से भरे हुए या उनींदे होते हैं तो हमें जलक क्यों आता है।

क्या आप बता सकते हैं कि किस गतिविधि में साँस लेने की दर सबसे धीमी होगी और किसमें सबसे तेज़? अपने अनुभव के अनुसार चित्रों को बढ़ती हुई साँस लेने की दर के क्रम में संख्या दीजिए।

6.3 हम साँस कैसे लेते हैं?

आइए अब साँस लेने की क्रिया के बारे में जानें। सामान्यतः हम अपनी नाक के छिद्रों के माध्यम से वायु लेते हैं। जब हम वायु को अंदर खींचते हैं, तो वह नाक के छिद्रों से होकर नासिका गुहा में जाती है। नासिका गुहा से वायु वायु नली के माध्यम से हमारे फेफड़ों तक पहुँचती है। फेफड़े छाती की गुहा में स्थित होते हैं (चित्र 6.4)। यह गुहा दोनों ओर पसलियों से घिरी होती है। एक बड़ी, पेशीय चादर जिसे डायाफ्राम कहा जाता है, छाती की गुहा की तल बनाती है (चित्र 6.4)। साँस लेने में डायाफ्राम और पसली पिंजरे की गति शामिल होती है।

श्वसन के दौरान पसलियाँ ऊपर और बाहर की ओर चलती हैं और डायाफ्राम नीचे चला जाता है। यह गति हमारी छाती की गुहा में जगह बढ़ा देती है और हवा फेफड़ों में कूद पड़ती है। फेफड़े हवा से भर जाते हैं। श्वसन के दौरान पसलियाँ नीचे और अंदर की ओर चलती हैं, जबकि डायाफ्राम अपनी पूर्व स्थिति में ऊपर चला जाता है। इससे छाती की गुहा का आकार घट जाता है और हवा फेफड़ों से बाहर धकेल दी जाती है (चित्र 6.5)। इन गतियों को हमारे शरीर में आसानी से महसूस किया जा सकता है। एक गहरी साँस लीजिए। अपनी हथेली को पेट पर रखिए, पेट की गति को महसूस कीजिए। आपको क्या लगता है?

यह जानने के बाद कि साँस लेते समय छाती की गुहा के आकार में बदलाव आते हैं, बच्चे छाती के विस्तार प्रतियोगिता में शामिल हो गए। हर कोई यह दिखावा कर रहा था कि वह/वह

धूम्रपान फेफड़ों को नुकसान पहुँचाता है। धूम्रपान कैंसर से भी जुड़ा हुआ है। इससे बचना चाहिए।

इसे अधिकतम विस्तारित कर सकता है। क्या अपने सहपाठियों के साथ कक्षा में यह गतिविधि करने का विचार है?

चित्र 6.4 मानव श्वसन तंत्र

हमारे आसपास की हवा में धुआँ, धूल, परागकण आदि विभिन्न प्रकार के अवांछित कण होते हैं। जब हम साँस लेते हैं, तो ये कण हमारी नासिका गुहा में उपस्थित बालों में फँस जाते हैं। हालाँकि, कभी-कभी ये कण नासिका गुहा के बालों को पार कर जाते हैं। इससे गुहा की परत में जलन हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप हम छींकते हैं। छींकने से श्वसित हवा में मौजूद ये विदेशी कण बाहर निकल जाते हैं और धूलरहित स्वच्छ हवा हमारे शरीर में प्रवेश करती है।

ध्यान रखें: जब आप छींकें, तो अपनी नाक को ढक लें ताकि आपके द्वारा बाहर निकाले गए विदेशी कण अन्य व्यक्तियों द्वारा न श्वसित हों।

क्रियाकलाप 6.4

एक गहरी साँस लें। मापने वाली फीते से छाती का आकार मापें (चित्र 6.6) और अपने प्रेक्षणों को तालिका 6.2 में दर्ज करें। छाती को फैलाने पर पुनः आकार मापें और बताएँ कि किस सहपाठी की छाती सर्वाधिक फैलती है।

हम एक सरल मॉडल द्वारा श्वसन की क्रिया को समझ सकते हैं।

क्रियाकलाप 6.5

एक चौड़ी प्लास्टिक की बोतल लें। इसका तला हटा दें। एक Y-आकार की काँच या प्लास्टिक की नली लें। ढक्कन में इतना बड़ा छेद करें कि नली उसमें से गुजर सके। नली के दोनों फँसे सिरों पर दो सिकुड़े गुब्बारे लगाएँ। नली को चित्र 6.7 के अनुसार बोतल में डालें। अब बोतल को ढक्कन से बंद करें। इसे पूरी तरह से हवाबंद बनाने के लिए सील करें। बोतल के खुले आधार पर एक पतली रबड़ या प्लास्टिक की चादर बड़े रबड़ बैंड से बाँध दें।

चित्र 6.5 मनुष्यों में साँस लेने की क्रिया

तालिका 6.2: कुछ सहपाठियों की छाती के आकार पर साँस लेने का प्रभाव

सहपाठी का नाम $\qquad$ $\qquad$ छाती का आकार (सेमी)
श्वास लेते समय श्वास छोड़ते समय आकार में अंतर

चित्र 6.6 छाती का आकार मापना

फेफड़ों के फैलाव को समझने के लिए, रबर की चादर को नीचे की ओर खींचें और गुब्बारों को देखें। अब रबर/प्लास्टिक की चादर को ऊपर की ओर धकेलें और गुब्बारों को देखें। क्या आपने गुब्बारों में कोई बदलाव देखा?

इस मॉडल में गुब्बारे किसका प्रतिनिधित्व करते हैं? रबर की चादर किसका प्रतिनिधित्व करती है?

अब आप साँस लेने की क्रिया को समझा सकते हैं।

6.4 हम क्या बाहर छोड़ते हैं?

क्रियाकलाप 6.6

एक पतला, साफ़ टेस्ट ट्यूब या काँच/प्लास्टिक की बोतल लीजिए। उसके ढक्कन में एक छेद करके उसे बोतल पर लगा दीजिए। टेस्ट ट्यूब में थोड़ा ताज़ा तैयार चूने का पानी डालिए। ढक्कन के छेद से एक प्लास्टिक की स्ट्रॉ इस तरह डालिए कि वह चूने के पानी में डूब जाए। अब स्ट्रॉ के ज़रिए धीरे-धीरे कुछ बार फूंकिए (चित्र 6.8)। क्या चूने के पानी की बनावट में कोई बदलाव आया? क्या आप इस बदलाव की व्याख्या अध्याय 5 में सीखी बातों के आधार पर कर सकते हैं?

आप जानते हैं कि जो हवा हम सांस लेते या छोड़ते हैं वह गैसों का मिश्रण होता है। हम क्या छोड़ते हैं? क्या हम केवल कार्बन डाइऑक्साइड ही छोड़ते हैं या उसके साथ-साथ गैसों का मिश्रण भी? आपने यह भी देखा होगा कि अगर आप किसी शीशे पर सांस छोड़ें तो उसकी सतह पर नमी की एक परत दिखाई देती है। ये बूंदें कहाँ से आती हैं?

बूझो जानना चाहता है कि एक व्यक्ति के फेफड़ों में कितनी हवा रखी जा सकती है।

चित्र 6.7 साँस लेने की क्रिया दिखाने वाला मॉडल

बेहतर जीवन के लिए साँस लें

नियमित पारंपरिक साँस लेने की कसरत (प्राणायाम) फेफड़ों की क्षमता को बढ़ा सकती है ताकि अधिक हवा ली जा सके। इससे शरीर की कोशिकाओं को अधिक ऑक्सीजन मिलती है जिससे अधिक ऊर्जा निकलती है।

चित्र 6.8 सांस बाहर निकाली गई हवा का चूने के पानी पर प्रभाव

6.5 अन्य जानवरों में श्वसन

हाथी, शेर, गाय, बकरी, मेंढक, छिपकली, सांप, पक्षी जैसे जानवरों के सीने की गुहा में फेफड़े होते हैं, जैसे मनुष्यों में होते हैं।

अन्य जीव कैसे सांस लेते हैं? क्या उनमें भी मनुष्यों जैसे फेफड़े होते हैं? आइए जानते हैं।

तिलचट्टा: तिलचट्टे के शरीर के दोनों ओर छोटे-छोटे छिद्र होते हैं। अन्य कीड़ों में भी ऐसे ही छिद्र होते हैं।

बूझो जानना चाहता है कि क्या तिलचट्टों, स्नेल, मछली, केंचुए, चींटियों और मच्छरों में भी फेफड़े होते हैं।

इन छिद्रों को स्पायरकल्स कहा जाता है (चित्र 6.9)। कीड़ों में गैस विनिमय के लिए ट्रेकिया नामक वायु नलिकाओं का जाल होता है। ऑक्सीजन से भरी हवा स्पायरकल्स से होकर ट्रेकियल नलिकाओं में तेजी से प्रवेश करती है, शरीर के ऊतकों में विसरित होकर शरीर की हर कोशिका तक पहुंचती है। इसी प्रकार, कोशिकाओं से कार्बन डाइऑक्साइड ट्रेकियल नलिकाओं में जाती है और स्पायरकल्स के माध्यम से बाहर निकलती है। ये वायु नलिकाएं या ट्रेकिया केवल कीड़ों में पाई जाती हैं, किसी अन्य जानवरों के समूह में नहीं।

चित्र 6.9 ट्रेकियल प्रणाली

केंचुआ: कक्षा छठी के अध्याय 6 से याद कीजिए कि केंचुए अपनी त्वचा से साँस लेते हैं। केंचुए की त्वचा छूने पर गीली और चिपचिपी लगती है। गैसें आसानी से उनमें से गुजर सकती हैं। यद्यपि मेंढकों के पास मनुष्यों की तरह एक जोड़ा फेफड़े होते हैं, वे अपनी त्वचा से भी साँस ले सकते हैं, जो गीली और फिसलनभरी होती है।

बूझो ने टेलीविजन कार्यक्रमों में देखा है कि व्हेल और डॉल्फिन अक्सर पानी की सतह पर आते हैं। वे कभी-कभी ऊपर की ओर जाते समय पानी का फव्वारा भी छोड़ते हैं। वे ऐसा क्यों करते हैं?

6.6 पानी के अंदर साँस लेना

क्या हम पानी में साँस लेकर जीवित रह सकते हैं? पानी में रहने वाले कई जीव हैं। वे पानी के अंदर साँस कैसे लेते हैं?

आपने कक्षा छठी में पढ़ा है कि मछलियों में मौजूद गिल्स उन्हें पानी में घुली हुई ऑक्सीजन का उपयोग करने में मदद करती हैं। गिल्स त्वचा के बाहर निकले हुए भाग होते हैं। आप सोच रहे होंगे कि गिल्स साँस लेने में कैसे मदद करती हैं। गिल्स गैसों के आदान-प्रदान के लिए रक्त वाहिकाओं से भरपूर होती हैं (चित्र 6.10)।

चित्र 6.10 मछली में साँस लेने के अंग

6.7 क्या पौधे भी श्वास लेते हैं?

अन्य जीवित जीवों की तरह, पौधे भी अपने जीवित रहने के लिए श्वसन करते हैं जैसा कि आपने कक्षा छठी में सीखा है। वे भी वायु से ऑक्सीजन लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड बाहर छोड़ते हैं। कोशिकाओं में ऑक्सीजन का उपयोग ग्लूकोज़ को कार्बन डाइऑक्साइड और जल में तोड़ने के लिए होता है जैसा अन्य जीवों में होता है। पौधों में प्रत्येक भाग स्वतंत्र रूप से वायु से ऑक्सीजन ले सकता है और कार्बन डाइऑक्साइड बाहर छोड़ सकता है। आपने अध्याय 1 में पहले ही सीखा है कि पौधों की पत्तियों में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के आदान-प्रदान के लिए स्टोमेटा नामक सूक्ष्म छिद्र होते हैं।

पहेली जानना चाहती है कि क्या जड़ें, जो भूमिगत होती हैं, भी ऑक्सीजन लेती हैं? यदि हाँ, तो कैसे?

पौधे की अन्य सभी जीवित कोशिकाओं की तरह, जड़ कोशिकाओं को भी ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। जड़ें मिट्टी के कणों के बीच मौजूद वायु रिक्तिकाओं से वायु ग्रहण करती हैं (चित्र 6.11)।

चित्र 6.11 जड़ें मिट्टी से वायु ग्रहण करती हैं

क्या आप अनुमान लगा सकते हैं कि यदि किसी गमले के पौधे को अत्यधिक पानी दिया जाए तो क्या होगा?

इस अध्याय में आपने सीखा कि श्वसन एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है। सभी जीवित जीवों को जीवित रहने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने के लिए श्वसन करना आवश्यक होता है।

कीवर्ड

$ \begin{array}{lll} \text { वायवीय श्वसन } & \text { डायाफ्राम } & \text { श्वसन } \\ \text { अवायवीय श्वसन } & \text { उच्छ्वास } & \text { स्पिरेकल्स } \\ \text { श्वसन दर } & \text { गिल्स } & \text { ट्रेकीया } \\ \text { कोशिकीय श्वसन } & \text { फेफड़े } & \text { पसलियाँ } \\ \end{array} $

आपने क्या सीखा

  • श्वसन जीवित जीवों के जीवित रहने के लिए आवश्यक है। यह भोजन से ऊर्जा को मुक्त करता है।

  • हम जो ऑक्सीजन श्वसन करते हैं, वह ग्लूकोज को कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में तोड़ने के लिए उपयोग की जाती है। इस प्रक्रिया में ऊर्जा मुक्त होती है।

  • ग्लूकोज का विघटन किसी जीव की कोशिकाओं में होता है (कोशिकीय श्वसन)।

  • यदि भोजन ऑक्सीजन के उपयोग से टूटता है, तो इसे वायवीय श्वसन कहा जाता है। यदि विघटन ऑक्सीजन के बिना होता है, तो श्वसन को अवायवीय श्वसन कहा जाता है।

  • भारी व्यायाम के दौरान जब हमारी पेशी कोशिकाओं तक ऑक्सीजन की आपूर्ति अपर्याप्त होती है, तो भोजन का विघटन अवायवीय श्वसन द्वारा होता है।

  • श्वसन एक प्रक्रिया का हिस्सा है जिसमें कोई जीव ऑक्सीजन से भरी हवा अंदर लेता है और कार्बन डाइऑक्साइड से भरी हवा बाहर छोड़ता है। विभिन्न जीवों में गैसों के आदान-प्रदान के लिए श्वसन अंग भिन्न-भिन्न होते हैं।

  • श्वास लेते समय हमारे फेफड़े फैलते हैं और फिर जब हवा बाहर निकलती है तो वे पहले की अवस्था में लौट आते हैं।

  • शारीरिक गतिविधि बढ़ने पर श्वसन की दर बढ़ जाती है।

  • गाय, भैंस, कुत्ते और बिल्ली जैसे जानवरों में श्वसन अंग और श्वसन प्रक्रिया मनुष्यों के समान होते हैं।

  • केंचुए में गैसों का आदान-प्रदान नम त्वचा के माध्यम से होता है। मछलियों में यह गिल्स के द्वारा और कीटों में ट्रेकीया के द्वारा होता है।

  • पौधे में जड़ें मिट्टी में मौजूद हवा को अंदर लेती हैं। पत्तियों में स्टोमेटा नामक सूक्ष्म छिद्र होते हैं जिनके द्वारा वे गैसों का आदान-प्रदान करते हैं। पौधे की कोशिकाओं में ग्लूकोज का विघटन अन्य जीवों की तरह ही होता है।

अभ्यास

1. दौड़ खत्म करने के बाद एक एथलीट सामान्य से तेज और गहरी साँस क्यों लेता है?

2. एरोबिक और अनैरोबिक श्वसन के बीच समानताएँ और अंतर सूचीबद्ध कीजिए।

3. जब हम धूल से भरी हवा अंदर लेते हैं तो हमें अक्सर छींक क्यों आती है?

4. तीन टेस्ट-ट्यूब लीजिए। प्रत्येक को तीन-चौथाई पानी से भरिए। उन्हें A, B और C नाम दीजिए। टेस्ट-ट्यूब A में एक स्नेल रखिए, टेस्ट-ट्यूब B में एक जलीय पौधा और C में स्नेल और पौधा दोनों रखिए। किस टेस्ट-ट्यूब में $\mathrm{CO} _{2}$ की सबसे अधिक सांद्रता होगी?

5. सही उत्तर पर टिक लगाइए:

(a) तिलचट्टे में वायु शरीर में प्रवेश करती है

(i) फेफड़ों से

(ii) गिल्स से

(iii) स्पाइरेकल्स से

(iv) त्वचा से

(b) भारी व्यायाम के दौरान हमारे पैरों में ऐंठन होती है क्योंकि जमा हो जाता है

(i) कार्बन डाइऑक्साइड

(ii) लैक्टिक अम्ल

(iii) अल्कोहल

(iv) पानी

(c) विश्राम अवस्था में औसत वयस्क व्यक्ति की प्रति मिनट सांस लेने की सामान्य दर है:

(i) 9-12

(ii) $15-18$

(iii) $21-24$

(iv) $30-33$

(d) श्वसन के दौरान पसलियाँ

(i) बाहर की ओर जाती हैं

(ii) नीचे की ओर जाती हैं

(iii) ऊपर की ओर जाती हैं

(iv) बिल्कुल नहीं हिलतीं

6. स्तंभ I की वस्तुओं को स्तंभ II से मिलान करें:

स्तंभ I स्तंभ II
(a) यीस्ट (i) केंचुआ
(b) डायाफ्राम (ii) गिल्स
(c) त्वचा (iii) अल्कोहल
(d) पत्तियाँ (iv) छाती का गुहा
(e) मछली (v) स्टोमेटा
(f) मेंढक (vi) फेफड़े और त्वचा
(vii) ट्रेकी

7. कथन सही हो तो ’ $T$ ’ और गलत हो तो ’ $F$ ’ लिखें:

(i) भारी व्यायाम के दौरान व्यक्ति की श्वास दर धीमी हो जाती है। (T/F)

(ii) पौधे केवल दिन में प्रकाश संश्लेषण करते हैं और केवल रात में श्वसन करते हैं। ( $T / F)$

(iii) मेंढक अपनी त्वचा के साथ-साथ फेफड़ों से भी श्वसन करते हैं। (T/F)

(iv) मछलियाँ श्वसन के लिए फेफड़े रखती हैं। (T/F)

(v) श्वासन के दौरान छाती का गुहा बड़ा हो जाता है। (T/F)

8. नीचे एक अक्षरों का वर्ग दिया गया है जिसमें जीवों में श्वसन से संबंधित विभिन्न शब्द छिपे हुए हैं। ये शब्द किसी भी दिशा में हो सकते हैं – ऊपर, नीचे या तिरछे। अपनी श्वसन प्रणाली के लिए शब्द खोजें। उन शब्दों के बारे में संकेत वर्ग के नीचे दिए गए हैं।

$ \begin{array}{|l|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text { S } & \mathrm{V} & \mathrm{M} & \mathrm{P} & \mathrm{L} & \mathrm{U} & \mathrm{N} & \mathrm{G} & \mathrm{S} \ \hline \mathrm{C} & \mathrm{Z} & \mathrm{G} & \mathrm{Q} & \mathrm{W} & \mathrm{X} & \mathrm{N} & \mathrm{T} & \mathrm{L} \ \hline \mathrm{R} & \mathrm{M} & \mathrm{A} & \mathrm{T} & \mathrm{I} & \mathrm{D} & \mathrm{O} & \mathrm{T} & \mathrm{C} \ \hline \mathrm{I} & \mathrm{Y} & \mathrm{R} & \mathrm{X} & \mathrm{Y} & \mathrm{M} & \mathrm{S} & \mathrm{R} & \mathrm{A} \ \hline \mathrm{B} & \mathrm{R} & \mathrm{H} & \mathrm{I} & \mathrm{A} & \mathrm{N} & \mathrm{T} & \mathrm{A} & \mathrm{Y} \ \hline \mathrm{S} & \mathrm{T} & \mathrm{P} & \mathrm{T} & \mathrm{B} & \mathrm{Z} & \mathrm{R} & \mathrm{C} & \mathrm{E} \ \hline \mathrm{M} & \mathrm{I} & \mathrm{A} & \mathrm{M} & \mathrm{T} & \mathrm{S} & \mathrm{I} & \mathrm{H} & \mathrm{A} \ \hline \text { S } & \mathrm{P} & \mathrm{I} & \mathrm{R} & \mathrm{A} & \mathrm{C} & \mathrm{L} & \mathrm{E} & \mathrm{S} \ \hline \mathrm{N} & \mathrm{E} & \mathrm{D} & \mathrm{K} & \mathrm{J} & \mathrm{N} & \mathrm{S} & \mathrm{A} & \mathrm{T} \ \hline \end{array} $

(i) कीटों की वायु नलिकाएँ

(ii) छाती की गुहा को घेरने वाली कंकाल संरचनाएँ

(iii) छाती की गुहा की पेशीय तल

(iv) पत्ती की सतह पर स्थित सूक्ष्म छिद्र

(v) कीट के शरीर के दोनों ओर स्थित छोटे छिद्र

(vi) मनुष्यों के श्वसन अंग

(vii) वे छिद्र जिनसे हम श्वास खींचते हैं

(viii) एक अवायवीय जीव

(ix) ट्रेकीय प्रणाली वाला जीव

9. पर्वतारोही अपने साथ ऑक्सीजन क्यों ले जाते हैं:

(a) 5 किमी से अधिक ऊँचाई पर कोई वायु नहीं होती। (b) वहाँ उपलब्ध वायु की मात्रा जमीन से कम होती है।

(c) वायु का तापमान जमीन से अधिक होता है।

(d) वायु का दबाव जमीन से अधिक होता है।

विस्तारित अधिगम - गतिविधियाँ और परियोजनाएँ

1. एक्वेरियम में मछलियों को देखो। तुम्हें उनके सिर के दोनों ओर फ्लैप जैसी संरचनाएँ दिखेंगी। ये फ्लैप गिल्स को ढकने वाले ढक्कन होते हैं। ये ढक्कन एक के बाद एक खुलते और बंद होते हैं। इन प्रेक्षणों के आधार पर मछली में श्वसन की प्रक्रिया की व्याख्या करो।

2. स्थानीय डॉक्टर के पास जाओ। धूम्रपान के हानिकारक प्रभावों के बारे में जानो। तुम इस विषय पर अन्य स्रोतों से भी सामग्री एकत्र कर सकते हो। तुम अपने शिक्षक या माता-पिता की सहायता ले सकते हो। अपने क्षेत्र में धूम्रपान करने वाले लोगों का प्रतिशत पता लगाओ। यदि तुम्हारे परिवार में कोई धूम्रपान करने वाला है, तो उसके सामने तुमने एकत्र की हुई सामग्री रखो।

3. डॉक्टर के पास जाओ। कृत्रिम श्वसन के बारे में पता लगाओ। डॉक्टर से पूछो:

(a) किसी व्यक्ति को कृत्रिम श्वसन की आवश्यकता कब पड़ती है?

(b) क्या व्यक्ति को कृत्रिम श्वसन पर अस्थायी रूप से या स्थायी रूप से रखना होगा?

(c) व्यक्ति को कृत्रिम श्वसन के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति कहाँ से मिल सकती है?

4. अपने परिवार के सदस्यों और कुछ मित्रों की श्वसन दर मापें। जाँचें:

(c) क्या बच्चों की श्वसन दर वयस्कों से भिन्न होती है।

(d) क्या पुरुषों की श्वसन दर महिलाओं से भिन्न होती है।

यदि इनमें से किसी भी स्थिति में अंतर हो, तो उसका कारण ज्ञात करने का प्रयास करें।

क्या आप जानते हैं?
हमारे लिए ऑक्सीजन आवश्यक है, परंतु जो जीव इसका उपयोग नहीं करते, उनके लिए ऑक्सीजन विषैली होती है। वास्तव में, मनुष्यों और अन्य जीवों के लिए लंबे समय तक शुद्ध ऑक्सीजन साँस लेना खतरनाक हो सकता है।