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BSEB • कक्षा 7 • Science • अध्याय 7
अनुमानित समय: 45 Mins
प्रगति: अध्ययनरत

जंतुओं और पादपों में परिवहन (Transportation in Organisms)

कक्षा 7 विज्ञान का अध्याय 7 'जंतुओं और पादप में परिवहन' बहुकोशिकीय जीवों में पोषक तत्वों, गैसों और अपशिष्टों के आंतरिक संवहन तंत्र का गहन और प्रामाणिक वैज्ञानिक अध्ययन प्रस्तुत करता है। विद्यार्थी मानव परिसंचरण तंत्र (रक्त प्लाज्मा, हीमोग्लोबिन युक्त लाल रक्त कोशिकाएं, प्रतिरक्षा हेतु श्वेत रक्त कोशिकाएं और थक्का बनाने वाले प्लेटलेट्स), रक्त वाहिनियों (धमनी, शिरा, केशिकाएं और नाड़ी दर), तथा चार कोष्ठों वाले मानव हृदय के दोहरे परिसंचरण का अध्ययन करते हैं। अध्याय में स्टेथोस्कोप की कार्यप्रणाली, मानव उत्सर्जन तंत्र (वृक्क/गुर्दे, मूत्रवाहिनी, मूत्राशय, मूत्रमार्ग और डायलिसिस), तथा पादपों के संवहन ऊतकों (मूल रोम, एकदिशीय जाइलम, वाष्पोत्सर्जन खिंचाव और द्विदिशीय फ्लोएम) को बिहार की ग्रीष्मकालीन स्वास्थ्य सुरक्षा (ओआरएस) और क्षेत्रीय फसलों के सजीव उदाहरणों से समझाया गया है।

यह अध्याय क्यों महत्वपूर्ण है

कक्षा 7 विज्ञान का अध्याय 7 'जंतुओं और पादप में परिवहन' बहुकोशिकीय जीवों में पोषक तत्वों, गैसों और अपशिष्टों के आंतरिक संवहन तंत्र का गहन और प्रामाणिक वैज्ञानिक अध्ययन प्रस्तुत करता है। विद्यार्थी मानव परिसंचरण तंत्र (रक्त प्लाज्मा, हीमोग्लोबिन युक्त लाल रक्त कोशिकाएं, प्रतिरक्षा हेतु श्वेत रक्त कोशिकाएं और थक्का बनाने वाले प्लेटलेट्स), रक्त वाहिनियों (धमनी, शिरा, केशिकाएं और नाड़ी दर), तथा चार कोष्ठों वाले मानव हृदय के दोहरे परिसंचरण का अध्ययन करते हैं। अध्याय में स्टेथोस्कोप की कार्यप्रणाली, मानव उत्सर्जन तंत्र (वृक्क/गुर्दे, मूत्रवाहिनी, मूत्राशय, मूत्रमार्ग और डायलिसिस), तथा पादपों के संवहन ऊतकों (मूल रोम, एकदिशीय जाइलम, वाष्पोत्सर्जन खिंचाव और द्विदिशीय फ्लोएम) को बिहार की ग्रीष्मकालीन स्वास्थ्य सुरक्षा (ओआरएस) और क्षेत्रीय फसलों के सजीव उदाहरणों से समझाया गया है।

महत्वपूर्ण रासायनिक सूत्र, अभिक्रियाएँ एवं समीकरण

रक्त ऊतक तरल आव्यूह संरचना: प्लाज्मा, एरिथ्रोसाइट, ल्यूकोसाइट व थ्रोम्बोसाइट
रक्त को एक विशिष्ट गतिशील तरल संयोजी ऊतक के रूप में स्थापित करने वाला मूलभूत ढांचा। यह संपूर्ण रक्त को तरल प्लाज्मा (90-92% जल, एल्ब्यूमिन, ग्लोब्युलिन, फाइब्रिनोजेन, पोषक तत्व व यूरिया) तथा तीन प्रमुख कोशिकाओं में विभाजित करता है: उभयावतल केंद्रकहीन RBC (ऑक्सीजन संवहन हेतु हीमोग्लोबिन युक्त), केंद्रकयुक्त WBC (भक्षण व एंटीबॉडी द्वारा रोग प्रतिरोधक सुरक्षा), और प्लेटलेट्स (रक्तस्राव रोकने हेतु फाइब्रिन जाल बनाकर थक्का जमाने वाली सूक्ष्म रचनाएं)।
संवहनी वाहिका संरचनात्मक विचलन आव्यूह: धमनी, शिरा और केशिका तंत्र
मानव की बंद संवहनी नलिकाओं का तुलनात्मक संरचनात्मक ढांचा। यह हृदय से रक्त को दूर ले जाने वाली मोटी, लचीली, पेशीय और कपाट रहित उच्च दाब धमनियों (अपवाद: अशुद्ध रक्त ले जाने वाली फुफ्फुस धमनी) तथा अंगों से रक्त को वापस लाने वाली पतली भित्ति, चौड़ी गुहा और एकदिशीय कपाटों से युक्त निम्न दाब शिराओं (अपवाद: शुद्ध रक्त लाने वाली फुफ्फुस शिराएं) के बीच भेद स्थापित करता है, तथा केशिकाओं को विसरण का एकमात्र स्थल सिद्ध करता है।
हृदय कोष्ठिकी विभाजन एवं दोहरा परिसंचरण गतिविज्ञान प्रतिमान
चार कोष्ठों वाले मानव हृदय का संपूर्ण आंतरिक संरचनात्मक ढांचा। यह अशुद्ध रक्त ग्रहण करने वाले दाएं अलिंद व दाएं निलय तथा शुद्ध रक्त का वहन करने वाले बाएं अलिंद व महाधमनी में रक्त फेंकने वाले अत्यंत मोटे बाएं निलय का विश्लेषण करता है। यह केंद्रीय विभाजक पट्ट (सेप्टम) द्वारा रक्त के मिश्रण को रोकने तथा फुफ्फुसीय चक्र (हृदय-फेफड़े) और दैहिक चक्र (हृदय-शरीर) के दोहरे परिसंचरण के वैज्ञानिक महत्व को रेखांकित करता है।
हृदय ध्वनिकी एवं नाड़ी स्पंद गतिविज्ञान संरचना
हृदय स्पंदन और नाड़ी दर का एक एकीकृत नैदानिक ढांचा। यह स्थापित करता है कि बाएं निलय के प्रकुंचन से धमनियों में उठने वाली विस्तार तरंग ही नाड़ी है, जिसकी विश्राम दर सामान्यतः 72 स्पंद/मिनट होती है। यह सिद्ध करता है कि हृदय की 'लब्ब' ध्वनि अलिंद-निलय कपाटों के बंद होने से तथा 'डब्ब' ध्वनि अर्धचंद्राकार कपाटों के बंद होने से पैदा होती है, तथा स्टेथोस्कोप के डायफ्राम द्वारा ध्वनिक प्रवर्धन की कार्यप्रणाली को उजागर करता है।
मानव वृक्क निस्यंदन एवं नेफ्रॉन परासरणी प्रतिरूप
मानव उत्सर्जन तंत्र का संपूर्ण शारीरिक मॉडल। यह सेम के आकार के दो वृक्कों, मूत्रवाहिनियों, मूत्राशय और मूत्रमार्ग की संरचना स्पष्ट करता है। यह नेफ्रॉन द्वारा रक्त के सूक्ष्म निस्यंदन, उपयोगी पदार्थों व 99% जल के चयनात्मक पुनरावशोषण, तथा प्रतिदिन 1-1.8 लीटर मूत्र (95% जल, 2.5% यूरिया, 2.5% लवण) के निर्माण का विवरण देता है, तथा गुर्दे खराब होने पर कृत्रिम वृक्क द्वारा जीवनरक्षक हेमोडायलिसिस (अपोहन) के सिद्धांत को समझाता है।
प्राणी जगत में नाइट्रोजनी उत्सर्जन का तुलनात्मक विकासवादी वर्गीकरण
जल की उपलब्धता के आधार पर जंतुओं के नाइट्रोजनी उत्सर्जी पदार्थों का वर्गीकरण ढांचा। यह जलीय मछलियों में अत्यधिक विषैली और जल-विलेय अमोनिया के सीधे उत्सर्जन, शुष्क वातावरण में रहने वाले पक्षियों, छिपकलियों व सांपों में जल संरक्षण हेतु सफेद अर्ध-ठोस यूरिक अम्ल लेई के उत्सर्जन, तथा मनुष्यों व स्तनधारियों में यकृत द्वारा निर्मित यूरिया के जल में घुलनशील रूप में उत्सर्जन का तुलनात्मक जैविक अध्ययन प्रस्तुत करता है।
पादप संवहन जलविज्ञान: एकदिशीय जाइलम बनाम द्विदिशीय फ्लोएम संवहन
पौधों के संवहन ऊतकों का विस्तृत तुलनात्मक ढांचा। यह मूल रोमों द्वारा परासरण विधि से जल अवशोषण और सतही क्षेत्रफल विस्तार को दर्शाता है। यह मृत वाहिकाओं वाले जाइलम द्वारा जल व खनिजों के strictly एकदिशीय (जड़ से पत्ती तक) उर्ध्वगामी परिवहन तथा जीवित चालनी नलिकाओं वाले फ्लोएम द्वारा पत्तियों में निर्मित सुक्रोज भोजन के दोनों दिशाओं (ऊपर व नीचे) में होने वाले स्थानांतरण के भौतिक व जैविक अंतर को वैज्ञानिक रूप से स्थापित करता है।
संसंजन-तनाव वाष्पोत्सर्जन खिंचाव एवं पादप शीतलन मॉडल
पौधों में रसारोहण का भौतिकी प्रतिमान। यह प्रदर्शित करता है कि पत्तियों के रंध्रों से जलवाष्प उड़ने (वाष्पोत्सर्जन) से पत्ती की शिराओं में एक प्रबल ऋणात्मक चूषण खिंचाव उत्पन्न होता है। जल के अणुओं के संसंजन व जाइलम भित्ति के आसंजन बल के कारण जल की अटूट स्तंभ 50 मीटर ऊंचे वृक्षों तक खिंच जाती है। यह साथ ही बिहार की भीषण गर्मियों में पत्तियों के वाष्पीकरणीय शीतलन द्वारा पौधों को झुलसने से बचाने के ऊष्मागतिकी लाभ को रेखांकित करता है।

अध्याय का सार संक्षेप एवं 10 मुख्य निष्कर्ष

मुख्य बिंदु 1
कक्षा 7 विज्ञान का अध्याय 7 'जंतुओं और पादप में परिवहन' बहुकोशिकीय जीवों में जीवन रक्षक पदार्थों के आंतरिक संवहन तथा विषैले उपापचयी अपशिष्टों के निष्कासन की क्रियाविधि का संपूर्ण, वैज्ञानिक और सारगर्भित अध्ययन प्रस्तुत करता है। खरबों कोशिकाओं वाले जटिल जीवों में प्रत्येक कोशिका तक ऑक्सीजन व भोजन पहुंचाने और $\text{CO}_2$ व यूरिया हटाने हेतु बंद परिसंचरण तंत्र पाया जाता है। मनुष्य में यह कार्य रक्त द्वारा होता है, जो 55% तरल प्लाज्मा (जल, प्रोटीन, ग्लूकोज, लवण, यूरिया) तथा 45% रक्त कोशिकाओं (RBC, WBC, प्लेटलेट्स) से बना तरल संयोजी ऊतक है। लाल रक्त कणिकाओं (RBC) में उपस्थित हीमोग्लोबिन फेफड़ों में ऑक्सीजन से जुड़कर ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनाता है। श्वेत रक्त कणिकाएं (WBC) रोगाणुओं का भक्षण कर व एंटीबॉडी बनाकर प्रतिरक्षा देती हैं, जबकि प्लेटलेट्स फाइब्रिन जाल बनाकर रक्त का थक्का जमाते हैं।
मुख्य बिंदु 2
रक्त तीन प्रकार की वाहिनियों में प्रवाहित होता है: धमनियां (मोटी, पेशीय, कपाट रहित, उच्च दाब वाली वाहिनियां जो रक्त को हृदय से दूर ले जाती हैं, अपवाद: अशुद्ध फुफ्फुस धमनी); शिराएं (पतली भित्ति, चौड़ी गुहा और एकदिशीय कपाटों से युक्त निम्न दाब वाहिनियां जो रक्त को हृदय में लाती हैं, अपवाद: शुद्ध फुफ्फुस शिरा); तथा केशिकाएं (एकल-कोशिकीय परत की सूक्ष्म नलिकाएं जो विसरण द्वारा कोशिकाओं से पदार्थों का विनिमय करती हैं)। बाएं निलय के संकुचन से धमनियों में नाड़ी तरंग उत्पन्न होती है, जिसकी सामान्य दर 70-80 स्पंद प्रति मिनट होती है।
मुख्य बिंदु 3
मानव हृदय अनथक हृदय पेशी से निर्मित चार कोष्ठों वाला पंप है। इसमें ऊपर दो अलिंद और नीचे दो निलय होते हैं। केंद्रीय सेप्टम शुद्ध और अशुद्ध रक्त को मिलने से रोकता है, जिससे मनुष्य अपने शरीर का तापमान $37^\circ\text{C}$ बनाए रख पाता है। मानव में दोहरा परिसंचरण (फुफ्फुसीय चक्र और दैहिक चक्र) होता है। निलय संकुचन पर अलिंद-निलय कपाट बंद होने से प्रथम ध्वनि 'लब्ब' और अनुशिथिलन पर अर्धचंद्राकार कपाट बंद होने से द्वितीय ध्वनि 'डब्ब' उत्पन्न होती है, जिसे स्टेथोस्कोप प्रवर्धित करके सुनाता है। स्पंज और हाइड्रा जैसे सरल जीवों में परिसंचरण तंत्र नहीं होता; बाह्य जल ही परिवहन करता है।
मुख्य बिंदु 4
कोशिकीय उपापचय से बने विषैले नाइट्रोजनी अपशिष्टों को हटाने हेतु मानव उत्सर्जन तंत्र में एक जोड़ी वृक्क, मूत्रवाहिनियां, मूत्राशय और मूत्रमार्ग होते हैं। वृक्क के 10 लाख से अधिक नेफ्रॉन रक्त को छानकर 99% उपयोगी जल व पोषक तत्व पुनः अवशोषित कर लेते हैं और 1.0 से 1.8 लीटर मूत्र (95% जल, 2.5% यूरिया) प्रतिदिन निष्कासित करते हैं। गुर्दे खराब होने पर कृत्रिम वृक्क (डायलिसिस) द्वारा रक्त शुद्ध किया जाता है। जलीय मछलियां अमोनिया, स्तनधारी यूरिया, तथा पक्षी व छिपकलियां जल संरक्षण हेतु सफेद अर्ध-ठोस यूरिक अम्ल उत्सर्जित करते हैं। पादपों में बिना किसी पंप के संवहन होता है: मूल रोम परासरण द्वारा जल सोखते हैं; मृत वाहिकाओं वाला जाइलम वाष्पोत्सर्जन चूषण खिंचाव द्वारा जल व खनिजों को strictly एकदिशीय रूप से 50 मीटर ऊंचे पेड़ों तक चढ़ाता है; तथा जीवित चालनी नलिकाओं वाला फ्लोएम पत्तियों में बने भोजन को दोनों दिशाओं (ऊपर व नीचे) में स्थानांतरित करता है। यह ज्ञान बिहार की ग्रीष्मकालीन लू, निर्जलीकरण, ओआरएस और क्षेत्रीय फसलों के प्रबंधन की ठोस वैज्ञानिक नींव रखता है।
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