Test: श्वसन - UPSC MCQ

जीव क्लोरोफिल की सहायता से सूर्य के प्रकाश में साधारण अकार्बनिक पदार्थों जैसे CO₂, H₂O की सहायता से अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। इस प्रकार, यह प्रक्रिया में ऑक्सीजन को शामिल नहीं करता है।

सेलुलर श्वसन जीवों को ग्लूकोज के रासायनिक बंधों में संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करने की अनुमति देता है। ग्लूकोज में ऊर्जा का उपयोग एटीपी के उत्पादन के लिए किया जाता है। कोशिकाएं अपनी ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए एटीपी का उपयोग करती हैं। इसलिए सेलुलर श्वसन एक प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज में ऊर्जा एटीपी में स्थानांतरित हो जाती है।

सेलुलर श्वसन चीनी को एक ऐसे रूप में तोड़ने की प्रक्रिया है जिसे कोशिका ऊर्जा के रूप में उपयोग कर सकती है। यह जीवन के सभी रूपों में होता है। सेलुलर श्वसन भोजन में लेता है और इसका उपयोग एटीपी बनाने के लिए करता है, एक रसायन जिसे कोशिका ऊर्जा के लिए उपयोग करती है। आमतौर पर, यह प्रक्रिया ऑक्सीजन का उपयोग करती है, और इसे एरोबिक श्वसन कहा जाता है।

कीड़े और कुछ अन्य अकशेरूकीय अपने ऊतकों और हवा के बीच ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आदान-प्रदान करते हैं, जो श्वासनली नामक हवा से भरी नलियों की एक प्रणाली द्वारा होती है। श्वासनली छोटे छिद्रों के माध्यम से बाहर की ओर खुलती है जिसे स्पाइराक्लस कहा जाता है। स्पाइराक्ल्स बड़ी श्वासनली नलिकाओं में खुलते हैं। ये, बदले में, हमेशा बेहतर शाखाओं की ओर ले जाते हैं। शाखाएं शरीर के हर हिस्से में प्रवेश करती हैं। अपने चरम छोर पर, जिसे ट्रेकिओल्स कहा जाता है, वे व्यास में 1 मीटर से कम हो सकते हैं और संभवतः तरल से भरे होते हैं। कीट के शरीर की प्रत्येक कोशिका श्वासनली के सिरे के निकट या उसके बहुत निकट होती है।

ब्रोंकियोल सरीसृपों, पक्षियों और स्तनधारियों के फेफड़ों में एक महीन श्वसन नली होती है। यह ब्रोन्कस के उपखंड द्वारा बनता है।

एक बच्चा प्रति मिनट लगभग 26 बार श्वसन करता है। नॉर्मन आदमी प्रति मिनट 14-18 बार सांस लेता है। यदि रक्त में CO₂ की मात्रा बढ़ जाती है तो सांस लेने की दर भी बढ़ जाती है। जब रक्त में CO₂ घुल जाती है तो रक्त थोड़ा अम्लीय हो जाता है। मस्तिष्क परिवर्तन को ग्रहण करता है और रक्त से CO₂ को निकालने के लिए श्वास को समायोजित करता है। अत: विकल्प B सही है।

ऐसा इसलिए है क्योंकि अवायवीय श्वसन आणविक ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ग्लूकोज को इथेनॉल या लैक्टिक एसिड, कार्बन डाइऑक्साइड और ऊर्जा (2 ATP) में तोड़ने के लिए होता है।

प्लाज्मा, जो रक्त द्रव का 55% है, ज्यादातर पानी (मात्रा के हिसाब से 92%) है, और इसमें प्रोटीन, ग्लूकोज, खनिज आयन, हार्मोन, कार्बन डाइऑक्साइड (उत्सर्जक उत्पाद परिवहन के लिए मुख्य माध्यम होने के नाते प्लाज्मा) और स्वयं रक्त कोशिकाएं शामिल हैं।

फेफड़ों के लोचदार गुणों के कारण साँस छोड़ना एक निष्क्रिय प्रक्रिया है। जबरन साँस छोड़ने के दौरान, आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियां जो पसली के पिंजरे को कम करती हैं और वक्ष की मात्रा को कम करती हैं, जबकि पेट की मांसपेशियां डायाफ्राम पर ऊपर की ओर धकेलती हैं जिससे वक्ष गुहा सिकुड़ जाती है।

बुखार, बीमारी और अन्य चिकित्सीय स्थितियों के साथ श्वसन दर बढ़ सकती है। श्वसन की जाँच करते समय इस बात का भी ध्यान रखना आवश्यक है कि क्या व्यक्ति को साँस लेने में कोई कठिनाई हो रही है। आराम करने वाले वयस्क व्यक्ति के लिए सामान्य श्वसन दर 12 से 16 श्वास प्रति मिनट तक होती है।

स्तनधारियों के फेफड़े एक स्पंजी और नरम बनावट वाले होते हैं और उपकला के साथ छत्ते से बने होते हैं, जिसका सतह क्षेत्र कुल मिलाकर फेफड़े के बाहरी सतह क्षेत्र की तुलना में बहुत बड़ा होता है। मनुष्यों के फेफड़े इस प्रकार के फेफड़े का एक विशिष्ट उदाहरण हैं।

 श्वसन की दर कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता पर अत्यधिक निर्भर है। कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता जितनी अधिक होगी, श्वसन की दर उतनी ही कम होगी। ऑक्सीजन की सांद्रता कम और कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता अधिक होती है, श्वसन दर बढ़ जाती है।

एल्वियोली श्वसन वृक्ष की अंतिम शाखाएँ हैं और फेफड़े की प्राथमिक गैस विनिमय इकाइयों के रूप में कार्य करती हैं। साँस द्वारा ली गई ऑक्सीजन फेफड़ों में प्रवेश करती है और एल्वियोली तक पहुँचती है। 

अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड बाइकार्बोनेट प्रणाली के हिस्से के रूप में ले जाया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड लाल रक्त कोशिकाओं में फैलती है। अंदर, कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोनिक एसिड में परिवर्तित करता है, जिसे बाद में बाइकार्बोनेट में हाइड्रोलाइज़ किया जाता है। 

सेलुलर श्वसन और प्रकाश संश्लेषण लगभग विपरीत प्रक्रियाएं हैं क्योंकि प्रकाश संश्लेषण वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को हटा देता है जबकि सेलुलर श्वसन कार्बन डाइऑक्साइड को वापस रखता है।

प्रयोग के लिए जहां श्वसन के दौरान CO₂ दिया जाता है, केओएच समाधान एक टेस्ट ट्यूब में लिया जाता है और शंक्वाकार फ्लास्क में रखा जाता है केओएच कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है और इसे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए पौधे द्वारा उपयोग किए जाने से रोकता है।

श्वसन की उच्चतम दर सक्रिय रूप से बढ़ने वाली जड़ और तने की युक्तियों, अंकुरित बीजों के कैम्बियम और भ्रूणों में और सबसे कम दर निष्क्रिय बीजों या बीजाणुओं में पाई जाती है। चूंकि, बढ़ती हुई युक्तियाँ आम तौर पर मेरिस्टेमेटिक ऊतकों में समृद्ध होती हैं, श्वसन की दर भी अधिक होती है।

मनुष्यों में, हम केवल श्वसन करते हैं लेकिन पादप कोशिका में श्वसन और प्रकाश संश्लेषण एक साथ करते हैं। क्योंकि वे चाहते हैं कि भोजन और ऊर्जा दोनों स्वयं ही उत्पन्न हों।

श्वसन एक संवैधानिक प्रक्रिया है जो सभी ऊतकों में होती है। प्रकाश संश्लेषण के विपरीत जो केवल सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में हो सकता है, पौधे में श्वसन हर समय होता है। तो इसका उत्तर है - प्रकाश और अंधकार दोनों।

क्योंकि एल्वियोली (रक्त वाहिकाओं से भरपूर) में, जहां ऑक्सीजन युक्त रक्त मौजूद होता है, आरबीसी (लाल रक्त कोशिका) में मौजूद हीमोग्लोबिन द्वारा अवशोषित किया जाता है। हीमोग्लोबिन की मदद से ऑक्सीजन युक्त रक्त पूरे शरीर में फैल जाता है। जहां दूसरी तरफ, प्लाज्मा में मौजूद डीऑक्सीजनेटेड रक्त एल्वियोली तक पहुंचता है और यह हमारे फेफड़ों द्वारा अवशोषित हो जाता है, फिर अंत में हमारे नाक से ऑक्सीजन रहित रक्त को बाहर निकाल दिया जाता है। इस प्रकार एल्वियोली हमारे फेफड़ों में विसरण की सहायता से श्वसन में सहायता करती है।

हीमोग्लोबिन रक्त की ऑक्सीजन वहन करने की क्षमता को बढ़ाता है। मनुष्यों और अधिकांश अन्य कशेरुकियों में, सबसे आम श्वसन वर्णक हीमोग्लोबिन नामक प्रोटीन होता है।

मनुष्यों में हीमोग्लोबिन में कार्बन मोनोऑक्साइड के लिए बहुत अधिक आत्मीयता होती है, जिससे कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन बनता है जो कि बहुत चमकीले लाल रंग का होता है। कार्बन मोनोऑक्साइड इस प्रकार मनुष्यों के लिए समस्याग्रस्त है क्योंकि इसमें ऑक्सीजन की तुलना में अधिक आत्मीयता है।