प्रकरण ०७ प्राणी आणि वनस्पतींमध्ये वाहतूक

तुम्ही आधी शिकलात की सर्व सजीवांना जगण्यासाठी अन्न, पाणी आणि ऑक्सिजनची गरज असते. त्यांना हे सर्व त्यांच्या शरीराच्या विविध भागांपर्यंत नेणे आवश्यक आहे. शिवाय, प्राण्यांना टाकाऊ पदार्थ अशा भागांपर्यंत नेणे आवश्यक आहे जिथून ते काढून टाकले जाऊ शकतात. हे सर्व कसे साध्य होते याचा तुम्ही विचार केला आहे का? आकृती 7.1 पहा. तुम्हाला हृदय आणि रक्तवाहिन्या दिसतात का? ते पदार्थांचे वहन करण्याचे कार्य करतात आणि एकत्रितपणे रक्ताभिसरण संस्था तयार करतात. या प्रकरणात तुम्ही प्राणी आणि वनस्पतींमधील पदार्थांच्या वहनाबद्दल शिकाल.

7.1 रक्ताभिसरण संस्था

रक्त

तुमच्या शरीरावर जखम झाल्यावर काय होते? रक्त वाहते. पण रक्त म्हणजे काय? रक्त हा द्रवपदार्थ आहे जो रक्तवाहिन्यांमध्ये वाहतो. ते पचलेले अन्न लहान आतड्यापासून शरीराच्या इतर भागांपर्यंत वाहून नेते. ते फुफ्फुसांपासून शरीराच्या पेशींपर्यंत ऑक्सिजन वाहून नेते. ते शरीरातून काढून टाकण्यासाठी टाकाऊ पदार्थांचे वहन देखील करते.

रक्त विविध पदार्थ कसे वाहून नेते? रक्त द्रवपदार्थापासून बनलेले असते, ज्याला प्लाझमा म्हणतात, ज्यामध्ये विविध प्रकारच्या पेशी निलंबित असतात.

रक्ताचा रंग लाल का असतो?

आकृती 7.1 रक्ताभिसरण संस्था
(धमन्या लाल रंगात आणि शिरा निळ्या रंगात दाखवल्या आहेत)

एका प्रकारच्या पेशी लाल रक्तपेशी (आरबीसी) असतात ज्यामध्ये हिमोग्लोबिन नावाचा लाल रंगद्रव्य असतो. हिमोग्लोबिन ऑक्सिजनशी बांधला जातो आणि तो शरीराच्या सर्व भागांपर्यंत आणि शेवटी सर्व पेशींपर्यंत वाहून नेतो. हिमोग्लोबिनशिवाय शरीराच्या सर्व पेशींपर्यंत ऑक्सिजन कार्यक्षमतेने पोहोचवणे कठीण होईल. हिमोग्लोबिनच्या उपस्थितीमुळे रक्त लाल दिसते.

रक्तात श्वेत रक्तपेशी (डब्ल्यूबीसी) देखील असतात ज्या आपल्या शरीरात प्रवेश करू शकणाऱ्या रोगजंतूंविरुद्ध लढतात.

बूझो खेळताना पडला आणि त्याचे गुडघा जखमी झाले. जखमेतून रक्त वाहत होते. काही वेळाने त्याच्या लक्षात आले की रक्तस्त्राव थांबला आहे आणि गडद लाल रक्तगुल्ला जखमेवर बंदिस्त झाला आहे. याबद्दल बूझो गोंधळात पडला.

रक्तात असलेल्या दुसऱ्या प्रकारच्या पेशींमुळे, ज्यांना प्लेटलेट्स म्हणतात, रक्तगुल्ला तयार होतो.

रक्तवाहिन्या

शरीरात विविध प्रकारच्या रक्तवाहिन्या असतात. तुम्हाला माहित आहे की श्वासोच्छ्वासादरम्यान फुफ्फुसांमध्ये ऑक्सिजनचा ताजा पुरवठा भरतो. उर्वरित शरीरापर्यंत ऑक्सिजन वाहून नेणे आवश्यक आहे.

तसेच, रक्त पेशींकडून कार्बन डायऑक्साइडसह टाकाऊ पदार्थ गोळा करते. तुम्ही प्रकरण 6 मध्ये शिकल्याप्रमाणे, कार्बन डायऑक्साइड काढून टाकण्यासाठी हे रक्त फुफ्फुसांपर्यंत वहनासाठी हृदयाकडे परत जाणे आवश्यक आहे. म्हणून, शरीरात दोन प्रकारच्या रक्तवाहिन्या, धमन्या आणि शिरा असतात. (आकृती 7.1)

धमन्या हृदयापासून ऑक्सिजनयुक्त रक्त शरीराच्या सर्व भागांपर्यंत वाहून नेतात. रक्तप्रवाह वेगवान आणि उच्च दाबाने असल्याने, धमन्यांच्या भिंती जाड लवचिक असतात.

धमन्यांमधून रक्तप्रवाहाचा अभ्यास करण्यासाठी एक क्रियाकलाप करूया.

क्रियाकलाप 7.1

तुमच्या उजव्या हाताची मधली आणि तर्जनी बोट तुमच्या डाव्या मनगटाच्या आतील बाजूस ठेवा (आकृती 7.2). तुम्हाला काही धडधडणारी हालचाल जाणवते का? असे धडधडणे का होते असे तुम्हाला वाटते? या धडधडण्याला नाडी म्हणतात आणि ती धमन्यांमधून वाहणाऱ्या रक्तामुळे होते. एका मिनिटात नाडीच्या ठोक्यांची संख्या मोजा.

तुम्ही किती नाडीचे ठोके मोजू शकलात? प्रति मिनिट ठोक्यांच्या संख्येला नाडीचा दर म्हणतात. विश्रांती घेत असलेल्या व्यक्तीचा नाडीचा दर सामान्यतः ७२ ते ८० ठोके प्रति मिनिट असतो. तुमच्या शरीरात इतर ठिकाणे शोधा जिथे तुम्हाला नाडी जाणवू शकते.

तुमचे स्वतःचे नाडीचे ठोके प्रति मिनिट आणि तुमच्या वर्गमित्रांची नोंद करा. तुम्ही मिळवलेली मूल्ये सारणी 7.1 मध्ये टाका आणि त्यांची तुलना करा.

आकृती 7.2 मनगटातील नाडी

सारणी 7.1 नाडीचा दर

क्र. नाव प्रति मिनिट नाडी
१.
२.
३.
४.
५.

शिरा ह्या वाहिन्या आहेत ज्या शरीराच्या सर्व भागांतून कार्बन डायऑक्साइडयुक्त रक्त हृदयाकडे परत वाहून नेतात. शिरांच्या भिंती पातळ असतात. शिरांमध्ये कपाटे असतात जी रक्ताला केवळ हृदयाकडे वाहण्याची परवानगी देतात.

आकृती 7.3 रक्ताभिसरणाचे आकृतिबंध

रक्तदान

रक्ताची अनुपलब्धता म्हणून शेकडो लोक मृत्युमुखी पडतात. स्वेच्छेने रक्तदान हानिकारक नसते आणि वेदनारहित असते आणि मौल्यवान जीव वाचवू शकते. रुग्णालये आणि सरकारने अधिकृत केलेल्या इतर ठिकाणी रक्तदान केले जाऊ शकते. दान केलेले रक्त रक्तबँकांमध्ये विशेष काळजीने साठवले जाते.

मी गोंधळात आहे! मी शिकलो की धमनी नेहमी ऑक्सिजनयुक्त रक्त वाहून नेते.
पहेलीने स्पष्ट केले की फुफ्फुसीय धमनी हृदयापासून रक्त वाहून नेते, म्हणून तिला शीर नसून धमनी म्हणतात. ती फुफ्फुसांपर्यंत कार्बन डायऑक्साइडयुक्त रक्त वाहून नेते. फुफ्फुसीय शीर फुफ्फुसांपासून हृदयापर्यंत ऑक्सिजनयुक्त रक्त वाहून नेते.

आकृती 7.3 पहा. तुम्हाला धमन्या लहान वाहिन्यांमध्ये विभागल्या जातात ते दिसते का? ऊतकांपर्यंत पोहोचल्यावर, त्या आणखी विभागून केसिका नावाच्या अत्यंत पातळ नलिका तयार करतात. केसिका एकत्र येऊन शिरा तयार करतात ज्या हृदयात रिकाम्या होतात.

हृदय

हृदय हे एक अवयव आहे जे सतत धडधडत रक्ताच्या वहनासाठी पंप म्हणून कार्य करते, जो त्यासोबत इतर पदार्थ वाहून नेतो.

वर्षानुवर्षे न थांबता काम करणारा पंप कल्पना करा! पूर्णपणे अशक्य. तरीही आपले हृदय न थांबता पंप सारखे काम करते. आता हृदयाबद्दल शिकूया.

हृदय छातीच्या पोकळीत स्थित असते आणि त्याचा खालचा टोक थोडा डावीकडे झुकलेला असतो (आकृती 7.1). तुमची मुठी आतून तुमच्या तळहातावर ठेवा. ते तुमची मुठी बनवते. तुमचे हृदय अंदाजे तुमच्या मुठीएवढे असते.

ऑक्सिजनयुक्त रक्त आणि कार्बन डायऑक्साइडयुक्त रक्त एकमेकांमध्ये मिसळल्यास काय होईल? हे घडू नये म्हणून, हृदयाला चार कक्ष असतात. वरच्या दोन कक्षांना अलिंद (एकवचन: अलिंद) म्हणतात आणि खालच्या दोन कक्षांना निलय म्हणतात (आकृती 7.4). कक्षांमधील पडदा ऑक्सिजनयुक्त रक्त आणि कार्बन डायऑक्साइडयुक्त रक्त एकमेकांमध्ये मिसळणे टाळण्यास मदत करतो.

आकृती 7.4 मानवी हृदयाचे विभाग

पहेलीच्या मनात विचार येतो की हृदयाच्या कोणत्या बाजूला ऑक्सिजनयुक्त रक्त असेल आणि कोणत्या बाजूला कार्बन डायऑक्साइडयुक्त रक्त असेल.

रक्ताभिसरण संस्थेचे कार्य समजून घेण्यासाठी, आकृती 7.3 मधील हृदयाच्या उजव्या बाजूपासून सुरुवात करा आणि बाणांचे अनुसरण करा. हे बाण हृदयापासून रक्तप्रवाहाची दिशा दर्शवतात फुफ्फुसांपर्यंत आणि हृदयाकडे परत जिथून ते उर्वरित शरीरात पंप केले जाते.

हृदयाचे ठोके

हृदयाच्या कक्षांच्या भिंती स्नायूंपासून बनलेल्या असतात. हे स्नायू लयबद्धपणे आकुंचन पावतात आणि शिथिल होतात. हे लयबद्ध आकुंचन आणि त्यानंतरचे शिथिलीकरण हे हृदयाचे ठोके तयार करते. लक्षात ठेवा की आपल्या आयुष्याच्या प्रत्येक क्षणी हृदयाचे ठोके चालू राहतात. तुम्ही तुमच्या छातीच्या डाव्या बाजूला हात ठेवल्यास, तुम्हाला तुमचे हृदयाचे ठोके जाणवू शकतात. डॉक्टर स्टेथोस्कोप नावाच्या साधनाच्या मदतीने तुमचे हृदयाचे ठोके ऐकतात.

डॉक्टर हृदयाचा आवाज वाढवण्यासाठी साधन म्हणून स्टेथोस्कोप वापरतात. त्यात एक छातीचा तुकडा असतो ज्यामध्ये संवेदनशील डायाफ्राम, दोन कानाचे तुकडे आणि भाग जोडणारी नळी असते. डॉक्टर तुमच्या स्थितीबद्दल सूचना मिळवू शकतात

चला, आपल्या आजूबाजूला उपलब्ध असलेल्या साहित्यापासून स्टेथोस्कोपचे मॉडेल तयार करूया.

क्रियाकलाप 7.2

$6-7 \mathrm{~cm}$ व्यासाचा एक लहान फनेल घ्या. फनेलच्या देठावर रबर नळी ($50 \mathrm{~cm}$ लांब) घट्ट बसवा. फनेलच्या तोंडावर रबर शीट (किंवा बलून) ताणून घ्या आणि रबर बँडने घट्ट बांधा. नळीचा खुला टोक तुमच्या एका कानावर ठेवा. ठेवा

(अ) स्टेथोस्कोप

(ब) स्टेथोस्कोपचे मॉडेल

आकृती 7.5 हृदयाचे ठोके ऐकण्याचे साधन

सारणी 7.2 हृदयाचे ठोके आणि नाडीचा दर

विद्यार्थ्याचे नाव $\qquad$ विश्रांती घेताना धावल्यानंतर (४-५ मिनिटे)
हृदयाचे ठोके नाडीचा दर हृदयाचे ठोके नाडीचा दर

फनेलचे तोंड तुमच्या छातीवर हृदयाजवळ ठेवा. आता काळजीपूर्वक ऐकण्याचा प्रयत्न करा. तुम्हाला नियमित धडधडणारा आवाज ऐकू येतो का? हा आवाज हृदयाच्या ठोक्यांचा आहे. एका मिनिटात तुमचे हृदय किती वेळा धडधडले? ४-५ मिनिटे धावल्यानंतर पुन्हा मोजा. तुमच्या निरीक्षणांची तुलना करा.

तुमचा स्वतःचा नाडीचा दर आणि हृदयाचे ठोके आणि तुमच्या मित्रांचे विश्रांती घेताना आणि धावल्यानंतर नोंदवा आणि सारणी 7.2 मध्ये नोंदवा. तुम्हाला तुमच्या हृदयाच्या ठोक्यां आणि नाडीच्या दरात काही संबंध आढळतो का? प्रत्येक हृदयाचा ठोका धमन्यांमध्ये एक नाडी निर्माण करतो आणि प्रति मिनिट नाडीचा दर हृदयाच्या ठोक्यांचा दर दर्शवतो.

हृदयाच्या विविध कक्षांचे लयबद्ध धडधडणे रक्ताचे परिसंचरण आणि पदार्थांचे वहन शरीराच्या विविध भागांपर्यंत राखते.

बूझोच्या मनात विचार येतो की स्पंज आणि हायड्राला देखील रक्त असते का? स्पंज आणि हायड्रा सारखे प्राणी कोणतीही रक्ताभिसरण संस्था धारण करत नाहीत. ते ज्या पाण्यात राहतात ते पाणी अन्न आणि ऑक्सिजन आणते

इंग्रज वैद्य, विल्यम हार्वे (इ.स. १५७८-१६५७), यांनी रक्ताभिसरणाचा शोध लावला. त्या काळातील प्रचलित मत असे होते की शरीरातील वाहिन्यांमध्ये रक्त दोलन करते. त्याच्या मतांमुळे, हार्वेची टर उडवली गेली आणि त्याला “सर्क्युलेटर” म्हटले गेले. त्याचे बहुतेक रुग्ण गमावले. तथापि, त्याच्या मृत्यूपूर्वी, हार्वेची परिसंचरणाबद्दलची कल्पना सामान्यतः जैविक वस्तुस्थिती म्हणून स्वीकारली गेली.

ते त्यांच्या शरीरात प्रवेश करते. पाणी बाहेर पडताना टाकाऊ पदार्थ आणि कार्बन डायऑक्साइड वाहून नेते. अशा प्रकारे, या प्राण्यांना रक्तासारख्या परिसंचरण द्रवाची गरज नसते.

आता कार्बन डायऑक्साइड व्यतिरिक्त इतर टाकाऊ पदार्थ काढून टाकण्याबद्दल शिकूया.

7.2 प्राण्यांमध्ये उत्सर्जन

श्वासोच्छ्वासादरम्यान कार्बन डायऑक्साइड टाकाऊ म्हणून फुफ्फुसांद्वारे शरीरातून कसे काढले जाते ते आठवा. तसेच, अपचित अन्न विरेचनादरम्यान काढले जाते हे देखील आठवा. आता इतर टाकाऊ पदार्थ शरीरातून कसे काढले जातात ते शोधूया. हे अनावश्यक पदार्थ कोठून येतात याचे तुम्हाला आश्चर्य वाटेल!

जेव्हा आपल्या पेशी त्यांची कार्ये करतात, तेव्हा काही टाकाऊ उत्पादने सोडली जातात. ही विषारी असतात आणि म्हणून शरीरातून काढून टाकणे आवश्यक असते. सजीवांच्या पेशींमध्ये तयार होणाऱ्या टाकाऊ पदार्थांची काढण्याच्या प्रक्रियेला उत्सर्जन म्हणतात. उत्सर्जनात सहभागी असलेल्या भागांना उत्सर्जन संस्था म्हणतात.

मानवांमध्ये उत्सर्जन संस्था

रक्तात असलेले टाकाऊ शरीरातून काढून टाकणे आवश्यक आहे. हे कसे करता येईल? रक्त गाळण्यासाठी एक यंत्रणा आवश्यक आहे. हे मूत्रपिंडांमधील रक्त केसिकांद्वारे केले जाते. जेव्हा रक्त दोन मूत्रपिंडांपर्यंत पोहोचते, तेव्हा त्यात उपयुक्त आणि हानिकारक दोन्ही पदार्थ असतात. उपयुक्त पदार्थ रक्तात परत शोषले जातात. पाण्यात विरघळलेले टाकाऊ पदार्थ मूत्र म्हणून काढले जातात. मूत्रपिंडांकडून, मूत्र मूत्रवाहिनीद्वारे मूत्राशयात जाते. ते मूत्राशयात साठवले जाते आणि मूत्रमार्ग नावाच्या स्नायूंच्या नळीच्या शेवटी असलेल्या मूत्रमार्गातून बाहेर टाकले जाते (आकृती 7.6). मूत्रपिंडे, मूत्रवाहिन्या, मूत्राशय आणि मूत्रमार्ग हे उत्सर्जन संस्था तयार करतात.

एक प्रौढ मानव सामान्यतः २४ तासात सुमारे १-१.८ लिटर मूत्र विसर्जित करतो. मूत्रात $95 %$ पाणी, $2.5 \%$ युरिया आणि $2.5 \%$ इतर टाकाऊ पदार्थ असतात.

आपल्या सर्वांना अनुभव आहे की उन्हाळ्याच्या दिवसात आपल्याला घाम येतो. घामात पाणी आणि क्षार असतात. बूझोने पाहिले आहे की कधीकधी उन्हाळ्यात आपल्या कपड्यांवर, विशेषतः अंडरआर्म्स सारख्या भागात, पांढरे डाग तयार होतात. हे खुणा घामात असलेल्या क्षारांमुळे राहतात.

घामाचे इतर काही कार्य आहे का? आपल्याला माहित आहे की माट्यात ठेवलेले पाणी थंड असते. याचे कारण म्हणजे माट्याच्या छिद्रांमधून पाणी बाष्पीभवन होते, ज्यामुळे थंडी होते.

पहेलीला जाणून घ्यायचे आहे की इतर प्राणी देखील मूत्र विसर्जित करतात का?

प्राण्याच्या शरीरातून टाकाऊ रसायने काढून टाकण्याची पद्धत पाण्याच्या उपलब्धतेवर अवलंबून असते. मासे सारखे जलचर प्राणी, पेशी टाकाऊ अमोनिया म्हणून काढून टाकतात जे थेट पाण्यात विरघळते. पक्षी, सरडे, साप यांसारखे काही स्थलचर प्राणी अर्ध-घन, पांढऱ्या रंगाचे संयुग (युरिक आम्ल) उत्सर्जित करतात. मानवांमधील मुख्य उत्सर्जन उत्पादन युरिया आहे.

कधीकधी संसर्ग किंवा इजा झाल्यामुळे एखाद्या व्यक्तीची मूत्रपिंडे काम करणे थांबू शकतात. मूत्रपिंडांच्या अपयशामुळे, रक्तात टाकाऊ पदार्थ जमा होऊ लागतात. अशा व्यक्ती कृत्रिम मूत्रपिंडाद्वारे नियमितपणे रक्त गाळले जात नाही तोपर्यंत टिकू शकत नाहीत. या प्रक्रियेला डायलिसिस म्हणतात.

त्याचप्रमाणे, जेव्हा आपल्याला घाम येतो, तेव्हा तो आपल्या शरीराला थंड करण्यास मदत करतो.

7.3 वनस्पतींमध्ये पदार्थांचे वहन

प्रकरण १ मध्ये तुम्ही शिकलात की वनस्पती मुळांद्वारे मातीतून पाणी आणि खनिज पोषकद्रव्ये घेतात आणि ते पानांपर्यंत वाहून नेतात. पाने प्रकाशसंश्लेषणादरम्यान पाणी आणि कार्बन डायऑक्साइड वापरून वनस्पतीसाठी अन्न तयार करतात. तुम्ही प्रकरण ६ मध्ये देखील शिकलात की अन्न हा ऊर्जेचा स्रोत आहे आणि ग्लुकोजच्या विघटनाने सजीवाच्या प्रत्येक पेशीला ऊर्जा मिळते. पेशी जीवनाची महत्त्वाची क्रिया करण्यासाठी ही ऊर्जा वापरतात. म्हणून सजीवाच्या प्रत्येक पेशीपर्यंत अन्न उपलब्ध असणे आवश्यक आहे. मुळांनी शोषलेले पाणी आणि पोषकद्रव्ये पानांपर्यंत कसे वाहून नेले जातात याचे तुम्ही कधी विचार केले आहे का? पानांद्वारे तयार केलेले अन्न जे भाग अन्न तयार करू शकत नाहीत त्या भागांपर्यंत कसे वाहून नेले जाते?

पाणी आणि खनिजांचे वहन

वनस्पती मुळांद्वारे पाणी आणि खनिजे शोषतात. मुळांना मूळ केस असतात. मूळ केस पाणी आणि पाण्यात विरघळलेल्या खनिज पोषकद्रव्यांचे शोषण वाढवण्यासाठी मुळाच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवतात. मूळ केस मातीच्या कणांमधील पाण्याशी संपर्कात असतात $[$ आकृती 7.7 (अ)].

मूळापासून पानापर्यंत पाणी कसे जाते याचा तुम्ही अंदाज लावू शकता? वनस्पतींमध्ये कोणत्या प्रकारची वहन प्रणाली असते?

बूझोच्या मनात विचार येतो की आपल्या घरात पाणीपुरवठ्यासाठी पाईप्स असतात त्याप्रमाणे वनस्पतींमध्ये संपूर्ण वनस्पतीपर्यंत पाणी वाहून नेण्यासाठी पाईप्स असू शकतात.

बरं, बूझो बरोबर आहे. वनस्पतींमध्ये मातीतून पाणी आणि पोषकद्रव्ये वाहून नेण्यासाठी पाईपसारख्या वाहिन्या असतात. वाहिन्या विशेष पेशींपासून बनलेल्या असतात, ज्या वाहिका उती तयार करतात. उती म्हणजे सजीवामध्ये विशेष कार्य करणाऱ्या पेशींचा समूह. वनस्पतीमध्ये पाणी आणि पोषकद्रव्यांच्या वहनासाठीच्या वाहिका उतीला जाइलम म्हणतात [आकृती 7.7 (अ)].

जाइलम एक सतत चॅनेलचे जाळे तयार करते जे मुळे देठ आणि फांद्यांद्वारे पानांशी जोडते आणि अशा प्रकारे संपूर्ण वनस्पतीपर्यंत पाणी वाहून नेते [आकृती 7.7 (ब)].

पहेली म्हणते की तिची आई भेंडी आणि इतर भाज्या काहीशा कोरड्या असल्यास पाण्यात टाकते. तिला जाणून घ्यायचे आहे की त्यांच्यात पाणी कसे प्रवेश करते.

तुम्हाला माहित आहे की पाने अन्न संश्लेषित करतात. अन्न वनस्पतीच्या सर्व भागांपर्यंत वाहून नेले जाणे आ