10th scence , chapter1 జీవం - జీవక్రియలు.

జీవం - జీవక్రియలు.

జీవం ఉన్నవాటికి జీవం లేని వాటికి మధ్య వ్యత్యాసాన్ని మనం ఏ విధంగా చెప్పగలం? ఒక కుక్క పరిగెత్తడం, లేక ఒక ఆవు నెమరువేయటం లేదా వీధిలో ఒక వ్యక్తి గట్టిగా అరవడం చూస్తే ఇవన్నీ సజీవులని తెలుస్తుంది. కుక్క లేక ఆవు లేక మనిషి నిద్రపోయినట్లయితే ఏమనుకుంటాం? అప్పుడు కూడా అవి జీవించే ఉన్నాయని మనం భావిస్తాం. కానీ అది మనకు ఎలా తెలుస్తుంది. మనం అవి శ్వాసిస్తుండడం చూసి సజీవంగా ఉన్నాయని తెలుసుకుంటాం. మొక్కల సంగతేంటి? అవి జీవించి ఉన్నాయని ఎలా తెలుసుకుంటాం? మనలో కొంతమంది వాటి పచ్చదనాన్ని చూసి అని చెప్పవచ్చు. కానీ ఆకుపచ్చ కాకుండా ఇతర రంగుల ఆకులను కలిగి ఉన్న మొక్కల సంగతేంటి? అవి కాలంతో పాటు పెరుగుతూ ఉండటం వలన సజీవులని మనం తెలుసుకుంటాం అని కొంతమంది చెప్పవచ్చు. మరో విధంగా చెప్పాలంటే ఎదుగుదలకు సంబంధించినదైనా, కాకపోయినా ఏదోరకమైన కదలికను సజీవంగా ఉందనటానికి సాధారణ సాక్ష్యంగా మనం భావిస్తాం. కాని ఒక మొక్కలో స్పష్టంగా పెరుగుదల కనిపించనప్పటికీ అది సజీవి, కొన్ని జంతువులు కనిపించే కదలికలు లేకుండానే శ్వాసిస్తాయి. కనుక జీవాన్ని నిర్వచించే లక్షణంగా కనిపించే కదలికలను మాత్రమే ఉపయోగించడం సరిపోదు.

అతి స్వల్ప పరిమాణంలో ఉండే కదలికలు సాధారణ కంటికి కనబడవు. ఉదాహరణకు అణువుల కదలిక. ఈ కంటికి కనిపించని అణువుల కదలికలు జీవించడానికి అవసరమా? ఈ ప్రశ్నను వృత్తిపరమైన జీవశాస్త్రవేత్తలను అడిగినట్లయితే వారు అవును అని చెప్తారు. నిజానికి వైరస్ లు ఎటువంటి అణు చలనాలను చూపించవు. (అవి ఏదైనా జీవ కణాలన్నీ సంక్రమించే వరకు). అందుకే అవి నిజంగా సజీవంగా ఉన్నాయా లేదా అనే విషయంపై కొంత వివాదం నెలకొని ఉంది.

జీవించడానికి అణువుల చలనాలు ఎందుకు అవసరం?జీవులు చక్కటి వ్యవస్థీకృత నిర్మాణాలు అని ముందు తరగతుల్లో మనం నేర్చుకున్నాం. అవి కణజాలాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కణజాలాలు కణాలను కలిగి ఉంటాయి. కణాలు వాటిలో చిన్న భాగాలను కలిగి ఉంటాయి. పర్యావరణం ప్రభావం కారణంగా జీవుల నిర్మాణాత్మక వ్యవస్థీకృత స్వభావం కాలక్రమేణా విచ్ఛిన్నమయ్యే అవకాశం ఉంది. నిర్మాణాత్మక క్రమం విచ్ఛిన్నమైతే, ఆ జీవి ఎక్కువకాలం సజీవంగా ఉండదు. కనుక జీవరాసులు వాటి నిర్మాణాలకు మరమ్మత్తులు నిర్వహిస్తూ ఉండాలి. అన్ని నిర్మాణాలు అణువులతో నిర్మించబడ్డాయి కనుక అవి అణువులను ఎల్లప్పుడూ కదిలిస్తూ ఉండాలి.

సజీవుల్లో నిర్వహణ ప్రక్రియలు అంటే ఏమిటి? అన్వేషిద్దాం.

5.1 జీవ క్రియలు అంటే ఏమిటి?

జీవులు ప్రత్యేకంగా ఏమీ చేయనప్పటికీ వాటి నిర్వహణ విధులు తప్పనిసరిగా కొనసాగుతుండాలి. మనం తరగతి గదిలో ఊరికే కూర్చున్నప్పుడు, మనం నిద్రపోతున్నప్పుడు కూడా ఈ నిర్వహణ విధి కొనసాగాలి. ఈ నిర్వహణ పనులను కలిపి చేసే ప్రక్రియలనే జీవక్రియలు అంటారు. 

ఈ నిర్వహణ ప్రక్రియలు నష్టాన్ని మరియు విచ్ఛిన్నతని నివారించడానికి అవసరం కనుక వాటికి శక్తి అవసరం. ఈ శక్తి జీవి యొక్క శరీరం వెలుపల నుండి సేకరించబడుతుంది, కాబట్టి జీవి యొక్క శరీరం వెలుపల నుండి శక్తి వనరులు బదిలీ చేయడానికి ఒక ప్రక్రియ ఉండాలి. ఆ శక్తి వనరులను మనం ఆహారం అని పిలుస్తాం. ఈ ఆహారాన్ని శరీరంలోకి తీసుకునే ప్రక్రియ పోషణ అంటారు. జీవి శరీర పరిమాణం పెరగాలంటే బయటి నుంచి అదనపు ముడి పదార్థాలు అవసరం అవుతాయి, భూమిపై జీవం కర్బన ఆధారిత అణువులపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాబట్టి ఈ ఆహార వనరులు చాలావరకు కర్బన ఆధారమైనవి. ఈ కర్బన వనరుల సంక్లిష్టతపై ఆధారపడి వివిధ రకాల జీవులు వివిధ రకాల పోషణ విధానాలను అనుసరిస్తున్నాయి.

పర్యావరణం జీవుల ఆధీనంలో ఉండదు. కాబట్టి బయట నుండి లభించే శక్తి వనరులు చాలా వైవిధ్యంగా ఉండవచ్చు. కావున ఈ శక్తి వనరులు శరీరంలోపల విచ్చిన్నం అవటం కాని లేదా నిర్మించబడటం కాని జరిగి చివరగా జీవ నిర్మాణాల నిర్వహణకు అవసరమైన వివిధ అణువుల కదలికకు, అలాగే శరీర పెరుగుదలకు అవసరమైన ఒకేరకమైన శక్తి వనరుగా మార్చబడాలి. అణువులు విచ్చిన్న ప్రక్రియలో ఆక్సీకరణ, క్షయకరణ చర్యలు అనేవి కొన్ని సాధారణ రసాయనిక చర్యలు. దీనికోసం అనేక జీవులు శరీరం వెలుపల నుండి సేకరించిన ఆక్సిజన్ ను ఉపయోగిస్తాయి. శరీరం వెలుపల నుండి ఆక్సిజన్ పొందడం మరియు కణాల అవసరాలకు సంబంధించిన ఆహార వనరుల విచ్ఛిన్న ప్రక్రియలో దానిని వినియోగించడాన్ని శ్వాసక్రియ అని పిలుస్తాం.

ఏకకణ జీవుల విషయంలో ఆహార సేకరణకు, వాయు మార్పిడికి, వ్యర్ధాలు తొలగింపు మొదలైన అవసరాలకు ప్రత్యేకమైన అవయవాలు లేవు. ఎందుకంటే జీవి శరీర ఉపరితలం మొత్తం పరిసరాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. కానీ జీవి శరీర పరిమాణం పెరిగినప్పుడు, శరీర నిర్మాణం మరింత క్లిష్టంగా మారినప్పుడు ఏమి జరుగుతుంది? బహుకణ జీవుల్లో అన్ని కణాలు చుట్టూ ఉన్న పరిసరాలతో సంబంధాన్ని కలిగి ఉండవు. అందువలన సాధారణ వ్యాపన పద్ధతి అన్ని కణాల అవసరాలను తీర్చలేదు.

బహుకణ జీవుల్లో వివిధ రకాల క్రియలు నిర్వర్తించడానికి శరీరంలో వివిధ అవయవాలు ఎలా ప్రత్యేకతను కలిగి ఉంటాయో ముందు తరగతిలో మనం చూసాం. ఈ ప్రత్యేక కణజాలాల గురించి, జీవుల శరీరంలో వీటి నిర్మాణాన్ని గురించిన భావనలు మనకు సుపరిచతమే. కావున ఆహారం గ్రహించడం, ఆక్సిజన్ తీసుకోవటం వంటి క్రియలు కూడా ఈ ప్రత్యేక కణజాలాల పనే అనడంలో ఆశ్చర్యం లేదు. ఏది ఏమైనప్పటికీ శరీరంలో అన్ని భాగాలకు అవసరమైన ఆహారం, ఆక్సిజన్ జీవుల శరీరంలో ఒక చోటే తీసుకోబడినందున ఇది సమస్యను కలిగిస్తుంది. ఈ పరిస్థితి, శరీరంలో ఆహారం, ఆక్సిజన్ను ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి తీసుకువెళ్లడానికి రవాణా వ్యవస్థ యొక్క అవసరాన్ని సృష్టిస్తుంది.

ఆక్సిజన్, కర్బన వనరులను ఉపయోగించుకొని శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే రసాయన చర్యలు, శరీరంలోని కణాలకు ఉపయోగపడనివే కాక హానికరం కూడా కాగల ఉపఉత్పన్నాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ వ్యర్థ ఉప ఉత్పన్నాలు శరీరం నుండి తొలగింపబడి విసర్జన అనే ప్రక్రియ ద్వారా బయటకు పంపబడాలి. శరీరం నుండి వ్యర్ధాలను తొలగించే ప్రక్రియను విసర్జన అంటారు. బహుకణ జీవులలో శరీర నిర్మాణానికి సంబంధించిన ప్రాధమిక నియమాలను అనుసరిస్తే విసర్జన కోసం ప్రత్యేకమైన కణజాలము అభివృద్ధి చేయబడుతుంది, అంటే రవాణా వ్యవస్థ వ్యర్థాలను కణాల నుండి విసర్జన కణజాలానికి తరలించవలసి ఉంటుంది. జీవ నిర్వహణకు చాలా అవసరమైన ఈ వివిధ ప్రక్రియలను ఒకదాని తర్వాత ఒకటి పరిశీలిద్దాం.

ప్ర శ్న లు

1. మానవుని వంటి బహుకణ జీవుల్లో ఆక్సిజన్ అవసరం

తీర్చడానికి వ్యాపన పద్ధతి ఎందుకు సరిపోదు?

2. ఏదైనా సజీవంగా ఉందో లేదో నిర్ణయించడానికి మనం ఏ

లక్షణాలను పరిగణలోకి తీసుకుంటాం.

3. ఒక జీవి బయట నుంచి ఉపయోగించుకునే ముడి

పదార్థాలు ఏవి?

4. జీవ నిర్వహణకు ఏ ప్రక్రియలు అవసరమైనవిగా

పరిగణిస్తావు?

5.2 పోషణ.

మనం నడుస్తున్నపుడు లేదా సైకిల్ తొక్కుతున్నపుడు శక్తి ఉపయోగిస్తుంటాం. మనం ప్రత్యేకించి ఎటువంటి పనులు చేయనప్పటికీ కూడా మన శరీర క్రమ స్థితి నిర్వహణకు శక్తి అవసరం. శరీరం పెరుగుదలకు, అభివృద్ధికి, అవసరమైన ప్రోటీన్లు మరియు ఇతర పదార్థాల సంశ్లేషణకు బయట నుండి ముడి పదార్థాలు స్వీకరించడం అవసరం. మనం తినే ఆహారమే ఈ పదార్థాలకు శక్తి వనరు.

సజీవులు వాటి ఆహారాన్ని ఏ విధంగా పొందుతాయి? సాధారణంగా జీవులకు కావలసిన శక్తి మరియు పదార్థాలు, అన్ని జీవులకు ఒకేలా ఉంటాయి. కానీ వాటిని పొందే విధానాలు వేరుగా ఉంటాయి. కొన్ని జీవులు అకర్బన వనరుల నుండి కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ నీటి రూపంలో సరళ ఆహార పదార్థాలను పొందుతాయి. ఈ జీవుల్లో స్వయం పోషకాలైన ఆకుపచ్చని మొక్కలు, కొన్ని బాక్టీరియాలు ఉంటాయి. ఇతర జీవులు సంక్లిష్ట పదార్థాన్ని వినియోగించుకుంటాయి. శరీర నిర్వహణ పెరుగుదలకు ఉపయోగించుకునే ముందు ఈ సంక్లిష్ట పదార్థాలు సరళపదార్థాలుగా విచ్ఛిన్నం చెందాలి. దీని కోసం జీవులు, ఎంజైములుగా పిలవబడే జీవ ఉత్ప్రేరకాలను ఉపయోగిస్తాయి. ఆ విధంగా పరపోషకాలు ప్రత్యక్షంగా గాని పరోక్షంగా గాని స్వయం పోషకాలు పై ఆధారపడతాయి. జంతువులు, శిలీంధ్రాలు మొదలైనవి పరపోషక జీవులు.

5.2.1. స్వయం పోషణ.

స్వయం పోషకాలు తమకు కావలసిన కర్బనం, శక్తి మొదలైన అవసరాలను కిరణజన్య సంయోగ క్రియ ద్వారా పొందుతాయి. ఈ ప్రక్రియ ద్వారా స్వయం పోషకాలు బయట నుండి పదార్థాలను తీసుకొని వాటిని నిలువ ఉండే శక్తి రూపంలోకి మార్చుకుంటాయి. ఈ పదార్థాలు కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ నీరు రూపంలో తీసుకోబడి పత్రహరితం, సూర్యరశ్మి సమక్షంలో పిండి పదార్థాలుగా మార్చబడతాయి. మొక్కకు శక్తి అందించడానికి కార్బోహైడ్రేట్లు ఉపయోగించబడతాయి. అవి ఎలా జరుగుతాయో తర్వాత భాగంలో అధ్యయనం చేద్దాం. వెంటనే ఉపయోగించబడని పిండిపదార్థాలు, స్టార్చ్ రూపంలో నిల్వ చేయబడి మొక్కకు ఎప్పుడు అవసరమైతే అప్పుడు ఉపయోగపడే అంతర్గత శక్తి నిల్వగా ఉంటాయి. మనలో కూడా మనం తిన్న ఆహారం నుండి పొందిన శక్తిలో కొంత శక్తి గ్లైకోజన్ రూపంలో మన శరీరంలో నిల్వ చేయడంలో దాదాపు ఇలాంటి పరిస్థితే కనిపిస్తుంది.

నిజానికి కిరణజన్య సంయోగ క్రియ జరిగినప్పుడు ఏమి

జరుగుతుందో చూద్దాం.

ఈ విధానంలో కింది సంఘటనలు జరుగుతాయి.

(i) పత్రహరితం ద్వారా కాంతి శక్తి శోషణ చెందడం.

(ii) కాంతి శక్తి రసాయన శక్తిగా మారుట, మరియు నీటి

అణువులు హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్ గా విచ్ఛిన్నం చెందడం.

(iii) కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ పిండిపదార్థంగా క్షయకరణం చెందడం.

ఈ చర్యలు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి వెంటనే జరగాల్సిన అవసరం లేదు. ఉదాహరణకు ఎడారి మొక్కలు రాత్రిపూట కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ను తీసుకొని తయారుచేసిన మాధ్యమిక పదార్థాలపై చర్య జరపడానికి పగటిపూట పత్రహరితంచే శోషించుకున్న శక్తిని

వినియోగిస్తాయి.

పై చర్యలో ప్రతి భాగం కిరణజన్య సంయోగ క్రియకు ఏ

విధంగా అవసరమవుతుందో చూద్దాం.

కృత్యం 5.1.

రంగురంగుల పత్రాలు కలిగిన కుండీలో పెరుగుతున్న

ఒక మొక్కను తీసుకోండి ఉదాహరణకు మనీ ప్లాంట్

లేదా క్రోటన్.

మొక్కను మూడురోజులు చీకటిగదిలో ఉంచండి.

అందువల్ల పిండిపదార్ధం మొత్తం ఉపయోగించ

బడుతుంది.

ఇప్పుడు మొక్కని సూర్యరశ్మిలో ఆరు గంటల పాటు

ఉంచండి.

మొక్కనుండి ఒక ఆకుని తెంచండి. ఆకుపచ్చని

భాగాలని గుర్తించి వాటిని పేపర్ పైన గీయండి.

ఆకును మరుగుతున్న నీటిలో కొద్ది నిమిషాలు

ఉంచండి.

తర్వాత ఆకుని ఆల్కహాల్ ఉన్న బీకరులో ముంచండి.

జాగ్రత్తగా బీకర్ ని నీరున్న ఇంకో పాత్రలో ఉంచి

ఆల్కహాల్ మరిగే వరకు వేడి చేయండి.

ఆకు రంగు ఏమైంది? ద్రావణం యొక్క రంగు

ఎలా ఉంది?

ఇప్పుడు ఆకును సజల అయోడిన్ ద్రావణంలో కొద్ది

నిమిషాలు ఉంచండి.

ఆకుని తీసి అయోడిన్ ద్రావణంను శుభ్రంగా కడగండి.

ఆకు రంగును పరిశీలించండి, ప్రారంభంలో పేపర్ పై

గుర్తించిన వాటితో సరిపోల్చండి. పటం 5.2.

ఆకు యొక్క వివిధ ప్రాంతాల్లో పిండి పదార్థం ఉనికిని

ఏ విధంగా నిర్థారిస్తావు?

ఆకు అడ్డుకోతను మీరు సూక్ష్మదర్శిని కింద జాగ్రత్తగా పరిశీలించినట్లయితే (పటం5.1లో చూపిన విధంగా) కొన్ని కణాల్లో ఆకుపచ్చని చుక్కలు ఉండటం గమనించవచ్చు. ఈ ఆకుపచ్చని చుక్కలు పత్రహరితాన్ని కలిగిన హరితరేణువులుగా పిలవబడే కణాంగాలు, కిరణజన్య సంయోగ క్రియకు పత్రహరితం అవసరమని నిరూపించే ఒక కృత్యాన్ని చేద్దాం.

ఇప్పుడు మొక్కలు ఏ విధంగా కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ను గ్రహిస్తాయో అధ్యయనం చేద్దాం. తొమ్మిదవ తరగతిలో పత్రాల యొక్క అడుగు భాగంలో ఉండే సూక్ష్మ రంధ్రాలైన పత్ర రంధ్రాలు గురించి చెప్పుకున్నాం. కిరణజన్య సంయోగ క్రియలో ఈ రంధ్రాల ద్వారా ఎక్కువ మొత్తంలో వాయు మార్పిడి జరుగుతుంది. కానీ ఇక్కడ ముఖ్యంగా గమనించ వలసిన విషయం ఏమిటంటే వాయు మార్పిడి పత్రాల్లోనే కాకుండా కాండం, వేర్ల ఉపరితలం ద్వారా కూడా జరుగుతుంది. ఈ పత్ర రంధ్రాల ద్వారా పెద్ద మొత్తంలో నీరు కూడా ఆవిరవుతుంది. కనుక కిరణజన్య సంయోగ క్రియకు కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ అవసరం లేనప్పుడు ఈ పత్ర రంధ్రాలను మొక్క మూసివేస్తుంది. పత్ర రంధ్రాలు మూసుకోవడం, తెరుచుకోవడం అనే చర్య రక్షక కణాల ద్వారా జరుగుతుంది. రక్షక కణాల్లోకి నీరు ప్రవహించినప్పుడు అవి నీటిని పీల్చుకొని ఉబ్బి పత్రరంధ్రాలు తెరుచుకోవడానికి కారణమవుతుంది. అదేవిధంగా రక్షక కణాలు కుంచించుకున్నప్పుడు పత్ర రంధ్రాలు మూసుకుంటాయి. పైన నిర్వహించిన రెండు కృత్యాల ఆధారంగా కిరణజన్య సంయోగ క్రియకు సూర్యరశ్మి అవసరమని నిరూపించడానికి మనం ఒక ప్రయోగాన్ని రూపొందించగలమా?

స్వయం పోషకాలు తమకు కావలసిన శక్తి అవసరాలను ఎలా తీర్చుకుంటాయి అనే దాని గురించి ఇంతవరకు మనం మాట్లాడుకున్నాం, కానీ వాటి శరీర నిర్మాణానికి ఇతర ముడి పదార్థాలు కూడా అవసరం. కిరణజన్య సంయోగ క్రియలో ఉపయోగించే నీరు భూమిపై పెరిగే మొక్కలు వాటి వేర్ల ద్వారా శోషించుకుంటాయి. నైట్రోజన్, భాస్వరం, ఇనుము మరియు మెగ్నీషియం వంటి ఇతర పదార్థాలను నేల నుండి తీసుకుంటాయి. ప్రోటీన్లు, ఇతర పదార్థాల సంశ్లేషణకు నత్రజని అవసరమైన మూలకం. ఇది అకర్బన నైట్రేట్, నైట్రైట్ రూపంలో తీసుకో బడుతుంది. లేదా వాతావరణ నత్రజని నుండి బాక్టీరియా ద్వారా తయారు చేయబడిన సేంద్రీయ సమ్మేళనాల రూపంలో తీసుకోబడతాయి.

5.2.2 పర పోషణ.

ప్రతి జీవి దాని పరిసరాలతో అనుగుణ్యత కలిగి ఉంటుంది. పోషణ విధానం ఆహార పదార్థాల రకం మరియు వాటి లభ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అలాగే జీవి ఏ విధంగా ఆహారాన్ని పొందుతుంది అనే దానిపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు ఆహారవనరులు గడ్డి మాదిరిగా స్థిరంగా ఉంటుందా లేక జింక మాదిరిగా చలనం కలిగి ఉంటుందా అనేదాని ఆధారంగా ఆహారాన్ని పొందడంలో, పోషణ ఉపకరణాలను ఉపయోగించడంలో ఆవుకు, సింహానికి వ్యత్యాసం ఉండవచ్చు. జీవి ఆహారం తీసుకోవడం, ఉపయోగించడంలో అనేక రకాల వ్యూహాలు ఉంటాయి. కొన్ని జీవులు తమ శరీరం వెలుపల ఆహార పదార్థాలను విచ్ఛిన్నం చేసి శోషించుకుంటాయి. ఉదాహరణలు: బ్రెడ్ మోల్డ్స్, ఈస్టు, పుట్టగొడుగు వంటి శిలీంధ్రాలు. మిగతా జీవులు ఆహారాన్ని మొత్తంగా శరీరంలోకి తీసుకొని విచ్ఛిన్నం చేసుకుంటాయి. ఏది లోపలికి తీసుకొని విచ్ఛిన్నం చేయాలి అనేది వాటి శరీర నిర్మాణం మరియు పనితీరుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కొన్ని జీవులు, మొక్కల నుండి మరియు జంతువుల నుండి వాటిని చంపకుండా ఆహారాన్ని పొందుతాయి. కస్కుట మొక్క(బంగారు తీగ), పేలు, జలగలు మరియు బద్దె పురుగులు వంటి ఎన్నో రకాల జీవులు ఈ పరాన్న జీవన విధానాన్ని అనుసరిస్తాయి.

5.2.3 జీవులు వాటి పోషణ ఎలా పొందుతాయి? జీవుల్లో ఆహారం, దానిని పొందే విధానాల్లో వ్యత్యాసాల కారణంగా వివిధ జీవులలో జీర్ణ వ్యవస్థ వివిధ రకాలుగా ఉంటుంది. ఏకకణ జీవులు శరీర ఉపరితలం ద్వారా మొత్తం ఆహారాన్ని తీసుకుంటాయి. కానీ జీవుల నిర్మాణంలో సంక్లిష్టత పెరుగుతున్న కొద్దీ రకరకాల పనులు చేయుటకు వివిధ భాగాలు ప్రత్యేకతను సంతరించు కుంటాయి. ఉదాహరణకు అమీబాలో శరీర ఉపరితలం నుండి తాత్కాలిక వేళ్ళ వంటి నిర్మాణాలు ఏర్పడి అవి ఆహార రేణువు చుట్టూ ఆవరించి ఆహార రిక్తిక (పటం 5.5) ఏర్పరచడం ద్వారా ఆహారాన్ని లోపలికి తీసుకుంటాయి. ఆహార రిక్తిక లోపల సంక్లిష్ట పదార్థాలు సరళపదార్థాలుగా విడగొట్టబడి, కణద్రవ్యంలోనికి వ్యాపనం చెందుతాయి. మిగిలిన జీర్ణం కాని పదార్థం శరీర ఉపరితలానికి చేరి బయటికి పంపబడుతుంది. ఏకకణ జీవి అయిన పేరమీషియం స్థిరమైన ఆకారం కలిగి ప్రత్యేకమైన ప్రదేశము నుండి ఆహారం తీసుకుంటుంది. శరీరం అంతటా వ్యాపించిన శైలికల చలనాల ద్వారా ఆహారం ఈ ప్రత్యేక ప్రదేశానికి చేరుతుంది.

5.2.4 మానవుల్లో పోషణ.

జీర్ణనాళం ప్రాథమికంగా నోటి నుండి పాయువు వరకు విస్తరించిన పొడవాటి గొట్టం వంటి నిర్మాణం. జీర్ణనాళంలోని వివిధ భాగాలను మనం పటం 5.6లో చూడవచ్చు. దీనిలో వివిధ రకాల పనులు చేయడానికి ప్రత్యేకమైన ప్రాంతాలు ఉంటాయి. ఒకసారి మన శరీరంలోకి ఆహారం వెళ్ళిన తర్వాత ఏం జరుగుతుంది? మనం ఈ ప్రక్రియను గురించి ఇక్కడ చర్చిద్దాం.

కృత్యం 5.3.

1 మిల్లీలీటరు పిండి ద్రావణాన్ని (1%) రెండు పరీక్ష నాళికల్లో

తీసుకోండి (ఎ మరియు బి) .

పరీక్షనాళిక ఎ లో ఒక మి.లీ. లాలాజలం కలిపి రెండు

పరీక్షనాళికలను 20 నుంచి 30 నిమిషాలు కదపకుండా

ఉంచండి.

ఇప్పుడు కొన్ని చుక్కలు సజల అయోడిన్ ద్రావణం

పరీక్షనాళికలలో కలపండి.

ఏ పరీక్షనాళికలో రంగు మారడం మీరు గమనించారు?

రెండు పరీక్ష నాళికల్లో పిండి పదార్థం ఉండడం,

లేకపోవడం గురించి ఇది ఏమి సూచిస్తుంది?

పిండి పదార్థంపై లాలాజలం యొక్క చర్యను గురించి ఇది

మనకు ఏమి తెలియజేస్తుంది?

మనం తినే వివిధ రకాల ఆహార పదార్థాలు ఈ జీర్ణ నాళం గుండానే ప్రయాణిస్తాయి. సహజంగా ఆహారం చిన్న చిన్నవిగా ఒకే ఆకృతిలో ఉండే రేణువులుగా మారాలి. మన దంతాలు సహాయంతో ఆహారాన్ని చూర్ణం చేయడం ద్వారా దీనిని సాధించగలుగుతాం. జీర్ణ నాళం లోపలితలం మృదువుగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఆహారం సులభంగా ప్రయాణించడానికి తడిగా చేయబడుతుంది. మనకి ఇష్టమైన ఆహారం తిన్నప్పుడు నోటిలో నీరు ఊరుతుంది. ఇది నీరు మాత్రమే కాదు, లాలాజల గ్రంధులచే స్రవించబడే లాలాజలం అనే ద్రవం. మనం తీసుకునే ఆహారం యొక్క మరో అంశం ఏమిటంటే దాని యొక్క సంక్లిష్ట స్వభావం. ఇది జీర్ణనాళం నుండి శోషించబడాలంటే చిన్న అణువులుగా విచ్ఛిన్నం అవ్వాలి, జీవ ఉత్ప్రేరకాలు అయిన ఎంజైముల సహాయంతో ఇది జరుగుతుంది. లాలాజలంలో ఉండే లాలాజల ఎమైలేజ్ అనే ఎంజైమ్ సంక్లిష్ట పిండి పదార్థాలను సరళ చక్కెరలుగా విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. నోటిలో ఆహారాన్ని నమిలేటపుడు కండరయుతమైన నాలుక ఆహారాన్ని నోరంత కలియబెడుతూ లాలాజలంతో పూర్తిగా కలిసేటట్టు చేస్తుంది.

ఆహారం సరిగ్గా జీర్ణం కావడానికి ఆహార నాళంలోని ప్రతీ భాగంలో ఆహారం ఒక నియంత్రిత పద్ధతిలో చలించడం అవసరం. జీర్ణనాళంలో కండరయుతమైన లోపల భాగం యొక్క సంకోచ సడలికలు వలన ఆహారం ముందుకు నెట్టబడుతుంది. జీర్ణనాళం మొత్తం ఈ విధమైన తరంగాకార(పెరిస్టాలిటిక్ చలనాలు జరుగుతాయి.

నోటి నుండి ఆహారం జీర్ణాశయంలోకి ఆహారవాహిక ద్వారా వెళుతుంది. జీర్ణాశయం ఒక పెద్ద అవయవం, ఆహారం చేరగానే ఇది విస్తరిస్తుంది. కండరయుతమైన జీర్ణాశయ గోడలు ఆహారం ఎక్కువ జీర్ణరసాలతో బాగా కలియబెట్టేందుకు ఉపయోగపడతాయి.

జీర్ణాశయ గోడల్లో ఉండే జఠర గ్రంధులు జీర్ణాశయంలో ఆహారాన్ని జీర్ణం చేస్తాయి. ఈ జఠర గ్రంథులు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని ప్రోటీన్లను జీర్ణం చేసే పెప్సిన్ అనే ఎంజైమును మరియు శ్లేష్మంను విడుదల చేస్తాయి. హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం ఆమ్ల మాధ్యమాన్ని ఏర్పరచడం ద్వారా పెప్సిన్ ఎంజైము చర్యలను సులభతరం చేస్తుంది. ఆమ్లం ఇంకా ఎటువంటి పని చేస్తుందని మీరు అనుకుంటున్నారు? సాధారణ పరిస్థితుల్లో శ్లేష్మం ఆమ్ల ప్రభావం నుండి జీర్ణాశయం లోపలి పొరను రక్షిస్తుంది.

'ఎసిడిటీ' గురించి పెద్ద వాళ్ళు చెప్పుకుంటూ ఉండడం

మనం తరచుగా వింటుంటాం. పైన చర్చించిన విషయానికి దీనికి

సంబంధం ఉందా?

జీర్ణాశయం నుండి ఆహారాన్ని కొద్ది కొద్దిగా చిన్న పేగులోనికి విడుదల చేసే సంవరిణీ కండరం జీర్ణాశయం నుండి ఆహారం బయటకు వెళ్ళడాన్ని నియంత్రిస్తూ ఉంటుంది. ఇప్పుడు ఆహారం జీర్ణాశయం నుండి చిన్నప్రేగులోనికి ప్రవేశిస్తుంది. ఇది చుట్టలు చుట్టుకుని తక్కువ ప్రదేశంలో అమరి ఉండే ఆహార నాళం యొక్క అతి పొడవైన భాగం.

వివిధ జంతువులలో అవి తినే ఆహారాన్ని బట్టి వాటి చిన్న పేగుల పొడవు వేరువేరుగా ఉంటుంది. గడ్డి తింటున్న శాకాహారుల్లో సెల్యులోజ్ జీర్ణం చేయడం కోసం పాడవైన చిన్న పేగు అవసరం ఉంటుంది. మాంసం సులభంగా జీర్ణం అవుతుంది. కాబట్టి పులి వంటి మాంసాహారుల్లో చిన్న పేగు పాడవు తక్కువగా ఉంటుంది.

పిండి పదార్థాలు, ప్రోటీన్లు, కొవ్వులు సంపూర్ణంగా జీర్ణం అయ్యే ప్రదేశం చిన్న పేగు. దీని కొరకు కాలేయం, క్లోమాల స్రావాలను చిన్న పేగు తీసుకుంటుంది. జీర్ణాశయం నుండి వచ్చిన ఆహారం ఆమ్లయుతంగా ఉంటుంది. క్లోమరస ఎంజైములు పనిచేయాలంటే ఆహారం క్షారయుతంగా మారాలి. కాలేయం నుండి విడుదలైన పైత్య రసం కొవ్వులపై పనిచేయడమే కాకుండా ఆహారం క్షార యుతంగా మారడంలో కూడా సహకరిస్తుంది. చిన్న పేగులో ఉన్న కొవ్వులు పెద్ద పెద్ద రేణువుల రూపంలో ఉండడం వలన దీనిపై పని చేసే ఎంజైముల చర్య క్లిష్టతరంగా ఉంటుంది. పైత్యరస లవణాలు వీటిని చిన్నచిన్న రేణువులుగా విచ్ఛిన్నం చేసి ఎంజైమ్ యొక్క సామర్ధ్యాన్ని పెంచుతాయి. ఇది సరిగ్గా మురికి పై సబ్బు యొక్క తరళీకరణ చర్యలానే ఉంటుంది (మనం భౌతిక శాస్త్రం పాఠంలో నేర్చుకుంటాం). క్లోమం క్లోమరసాన్ని స్రవిస్తుంది. దీనిలో ప్రోటీన్లను జీర్ణం చేసే ట్రిప్సిన్, తరళీకరణ చెందిన కొవ్వులను విచ్ఛిన్నం చేసే లైపేజ్ ఉంటాయి. చిన్న పేగు గోడల్లో ఆంధ్ర రసాన్ని ఉత్పత్తి చేసే గ్రంధులు ఉంటాయి. దీనిలో ఉన్న ఎంజైమ్లు చివరగా ప్రోటీన్లను ఆమైనో ఆమ్లాలుగా, సంక్లిష్ట పిండి పదార్థాలను గ్లూకోజ్ గాను, కొవ్వులను కొవ్వు ఆమ్లాలు, గ్లిజరాల్గాను మార్చుతాయి.

జీర్ణమైన ఆహారాన్ని పేగు గోడలు శోషించుకుంటాయి. చిన్నపేగు లోపలి తలంలో పేగు యొక్క శోషణతల వైశాల్యాన్ని పెంచే చూషకాలు అని పిలువబడే అనేక వేళ్ళ వంటి నిర్మాణాలు ఉంటాయి. ఆంత్ర చూషకాలు, జీర్ణమైన ఆహారాన్ని రక్తంలోకి శోషణం చేసుకునేందుకు ఎక్కువగా రక్తనాళాలను కలిగి ఉంటాయి. జీర్ణమైన ఆహారం రక్తంలోకి శోషణం చెంది శరీరంలో ప్రతి కణానికి చేరుతాయి. శక్తిని పొందడానికి, కొత్త కణజాలం ఏర్పడడానికి, పాత కణజాలాన్ని బాగు చేయడానికి ఆహార పదార్థాలు ఉపయోగపడతాయి.

జీర్ణం కాని ఆహార పదార్థాలు పెద్ద పేగుకు చేరుకుంటాయి. పెద్ద పేగు గోడలు దానిలోని నీటిని శోషిస్తాయి. నీరు శోషణం చెందగా మిగిలిన పదార్థం పాయువు ద్వారా బయటికి విసర్జింపబడుతుంది. ఈ వ్యర్థాలను బయటికి పంపబడే చర్య పాయు సంపవరిణీ కండరం చేత నియంత్రించబడుతుంది.

మరింత తెలుసుకుందాం !

దంతక్షయం.

దంతాలపై ఉన్న పింగాణీపార మరియు డెంటిన్లు క్రమంగా మెత్తగా మారడానికి పిప్పిపళ్ళు లేదా దంతక్షయం కారణమౌతుంది.చక్కెరలపై బాక్టీరియా పనిచేసినపుడు, పింగాణీపారను మెత్తపరచి లవణాలను కోల్పోయేలా చేసే ఆమ్లాల ఉత్పత్తితో ఇది ప్రారంభమౌతుంది. ఆహార రేణువులు బాక్టీరియల్ కణ సమూహాలతో కలసి దంతాలను అంటిపెట్టుకొని దంతాలపై పాచిని ఏర్పరుస్తాయి. దంతాలను పాచి కప్పి ఉన్నందున లాలాజలం దంత ఉపరితలాన్ని చేరి ఆమ్లాన్ని తటస్థీకరించలేదు. తిన్న తరువాత దంత ధావనం బాక్టీరియాలు ఆమ్లాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ముందే పాచిని తొలగిస్తుంది. దీనిని అలా వదిలేస్తే సూక్ష్మజీవులు దంతంలోని

గుజ్జును(పల్ప్) ఆక్రమించి వాపును, సంక్రమణాన్ని కలిగిస్తాయి.

ప్రశ్నలు

1. స్వయం పోషణ, పర పోషణ మధ్య బేధాలు ఏమిటి?

2. కిరణజన్య సంయోగ క్రియకు అవసరమైన ముడి

పదార్థాలు మొక్కలు ఎక్కడ నుండి పొందుతాయి?

3. మన జీర్ణాశయంలో ఆమ్లం పాత్ర ఏమిటి?

4. జీర్ణక్రియ ఎంజైముల పని ఏమిటి?

5. జీర్ణమైన ఆహారాన్ని శోషించు కోవడానికి చిన్న పేగు ఏ

విధంగా రూపొందించబడింది?

కృత్యం 5.4.

ఒక పరీక్షనాళికలో అప్పుడే తయారు చేసిన సున్నపు

నీటిని తీసుకోండి.

సున్నపు నీటిలోకి గాలిని ఊదండి.

సున్నపు నీరు పాలవలె తెల్లగా మారడానికి ఎంత

సమయం పడుతుందో నమోదు చేయండి.

మరో పరీక్షనాళికలో తీసుకున్న సున్నపు నీటిలోనికి

సిరంజి లేదా పిచికారి ద్వారా గాలిని పంపండి. (పటం 5.7)

ఈసారి సున్నపు నీరు పాలవలె తెల్లగా మారడానికి ఎంత

సమయం పట్టిందో నమోదు చేయండి.

మనం విడిచిపెట్టే గాలిలో కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ పరిమాణం

గురించి ఇది మనకు ఏమి తెలియజేస్తుంది?

కృత్యం 5.5.

కొంచెం పండ్ల రసం లేదా పంచదార ద్రావణం తీసుకుని

ఈస్ట్ ని కలపండి. దీనిని ఒక పరీక్షనాళికలోనికి తీసుకుని

ఒంటి రంధ్రపు రబ్బరు బిరడా బిగించండి.

ఒంపు గొట్టం ఒక చివరను బిరడా రంధ్రంకి బిగించి

ఇంకొక చివరను అప్పుడే తయారుచేసిన సున్నపు నీరు

కలిగిన పరీక్షనాళికలో ఉంచండి.

సున్నపు నీరులో ఏ మార్పును గమనించారు? మరియు

సున్నపు నీరులో ఈ మార్పు జరగడానికి ఎంత సమయం

పట్టింది?

ఇది కిణ్వప్రక్రియ యొక్క ఉత్పత్తులు గూర్చి మనకు ఏమి

తెలియచేస్తుంది?

గత విభాగంలో జంతువుల పోషణ గూర్చి మనం చర్చించాం. పోషణ విధానంలో తీసుకున్న ఆహార పదార్థాలు కణాల్లో వివిధ జీవ క్రియలు జరగడానికి కావలసిన శక్తిని అందిస్తాయి. వివిధ జీవులు దీనిని వివిధ మార్గాల్లో చేస్తాయి. కొన్ని జీవులు ఆక్సిజన్ ఉపయోగించి గ్లూకోజ్ను పూర్తిస్థాయిలో కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ మరియు నీరుగా విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి. కొన్ని జీవులు (పటం 5.8) ఆక్సిజన్ ప్రమేయం లేని వేరే మార్గాన్ని అనుసరిస్తాయి. అన్ని సందర్బాల్లోనూ ఆరు కర్బన పరమాణువులు కలిగిన గ్లూకోజ్ అణువు మూడు కర్బన పరమాణువులు కలిగిన పైరువేట్గా విచ్ఛిన్నం కావడం మొదటి దశ. ఈ ప్రక్రియ కణద్రవ్యంలో జరుగుతుంది. తరువాత పైరువేట్, ఇథనాల్ మరియు కార్బన్ డై ఆక్సైడ్గా మారవచ్చు. ఈ ప్రక్రియ ఈస్ట్ కిణ్వనం జరిగేటప్పుడు జరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియ వాయువు(ఆక్సిజన్) లేనప్పుడు జరుగుతుంది. కావున దీనిని అవాయు శ్వాసక్రియ అంటారు. ఆక్సిజన్ను ఉపయోగించుకుని పైరువేట్ విచ్ఛిన్నం కావడం మైటోకాండ్రియాలో జరుగుతుంది.

ఈ విధానంలో మూడు కార్బన్ అణువులు కలిగిన పైరువేట్ విచ్చిన్నం చెంది మూడు కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ అణువులను ఇస్తుంది. నీరు మరొక ఉత్పత్తి. వాయువు (ఆక్సిజన్) సమక్షంలో ఈ ప్రక్రియ జరుగుతుంది. కాబట్టి దీనిని వాయు సహిత శ్వాసక్రియ అంటారు. అవాయు శ్వాసక్రియలో విడుదలైన శక్తి కంటే వాయు సహిత శ్వాసక్రియలో చాలా ఎక్కువ మొత్తంలో శక్తి విడుదల అవుతుంది. కొన్ని సమయాల్లో మన కండరాల్లో ఆక్సిజన్ లేనప్పుడు వేరే మార్గంలో పైరువేట్ విచ్ఛిన్నం చెందుతుంది, ఇక్కడ పైరువేట్ మూడు కర్బన పరమాణువులు కలిగిన లాక్టిక్ ఆమ్లంగా మార్చబడుతుంది. ఇలా ఆకస్మిక కృత్యాలలో మన కండరాలలో లాక్టిక్ ఆమ్లం ఏర్పడి కండరాలు పట్టేయడానికి కారణం అవుతుంది.

కణ శ్వాసక్రియ జరుగుతున్నప్పుడు విడుదలైన శక్తి వెంటనే ATP అణువుల తయారీలో ఉపయోగపడుతుంది. ఇది కణంలో జరుగుతున్న అన్ని క్రియలకు ఇంధనంగా ఉపయోగపడుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో, ATP విచ్ఛిన్నం చెందడం వలన విడుదలైన స్థిరమైన శక్తి మొత్తం కణంలో జరిగే ఉష్ణ గ్రాహకచర్యలకు తోడ్పడుతుంది.

మరింత తెలుసుకుందాం !

అనేక కణ ప్రక్రియలకు ATP ఎనర్జీ కరెన్సీగా ఉంటుంది. శ్వాసక్రియ జరుగుతున్నప్పుడు విడుదలైన శక్తి ADP మరియు అకర్బన ఫాస్పేట్ నుండి ATP అణువులు తయారీకి ఉపయోగించబడుతుంది.

కణంలో జరిగే ఉష్ణగ్రాహక చర్యలు, తదుపరి చర్యలను కొనసాగించటానికి ఈ ATP ని ఉపయోగించుకుంటాయి. నీటిని ఉపయోగించుకొని  ATP లోని చివరి ఫాస్ఫేట్ బంధం విచ్ఛిన్నం చెందినపుడు 30.5 కిలో జౌల/మోల్కు సమానమైన శక్తి విడుదల అవుతుంది.

బ్యాటరీ ఉత్పత్తి చేసే శక్తి అనేక రకాల చర్యలకు ఎలా ఉపయోగపడుతుందో ఆలోచించండి. యాంత్రిక శక్తి, కాంతి శక్తి, విద్యుత్ శక్తి మొదలైన వాటిని పొందటానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. అదే విధంగా కణాలలో ATP కండరాల సంకోచం, ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణ, నాడీ | ప్రచోదనాల ప్రసరణ వంటి అనేక రకాల పనులకు ఉపయోగించబడుతుంది.

వాయు సహిత శ్వాసక్రియ ఆక్సిజన్ పై ఆధార పడుతుంది, కాబట్టి వాయు సహిత శ్వాసక్రియ జరుపుకునే జీవులు సరిపడినంత ఆక్సిజన్ను తీసుకోవడం అవసరం. మొక్కలు పత్ర రంధ్రాల ద్వారా వాయు వినిమయం చేస్తాయని మనకు తెలుసు. పెద్ద పెద్ద కణాంతరావకాశాలు అన్ని కణాలు గాలితో సంబంధాన్ని కలిగిఉండేలా చేస్తాయి. ఇక్కడ కార్బన్ డై ఆక్సైడ్, ఆక్సిజన్ల వినిమయం వ్యాపనం ద్వారా జరుగుతుంది. అవి కణంలోకి లేదా కణం నుండి దూరంగా గాలిలోకి వెళ్ళడం జరుగుతుంది. వ్యాపన దిశ పరిసరాల పరిస్థితులు మరియు మొక్క అవసరాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రాత్రి సమయంలో కిరణజన్య సంయోగ క్రియ జరగనప్పుడు, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ తొలగించడం అనేది ప్రధాన వాయు మార్పిడి చర్యగా జరుగుతుంది. పగటి సమయంలో, శ్వాసక్రియలో ఉత్పత్తి అయిన కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ కిరణజన్య సంయోగ క్రియకు ఉపయోగపడుతుంది. కాబట్టి కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ విడుదల కాదు. బదులుగా ఈ సమయంలో ఆక్సిజన్ విడుదల కావడం ప్రధాన సంఘటనగా ఉంటుంది.

వాతావరణం నుండి ఆక్సిజన్ ను తీసుకొని ఉత్పత్తి అయిన కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ను విడిచిపెట్టడానికి జంతువులలో వివిధ అవయవాలు అభివృద్ధి చెందాయి. భూమి మీద నివసించే జంతువులు వాతావరణం నుండి ఆక్సిజన్ ను పీల్చుకుంటాయి. కానీ జలచర జీవులు నీటిలో కరిగిన ఆక్సిజన్ను ఉపయోగించుకోవలసి ఉంటుంది.

కృత్యం 5.6.

ఎక్వేరియంలోని చేపలను పరిశీలించండి అవి నోటిని, కళ్ళ

వెనుకగా ఉండే మొప్ప చీలికలను (లేక మొప్ప చీలికలు

కప్పి ఉంచే ఉపరికులను), మూస్తూ తెరుస్తూ ఉంటాయి.

నోరు, మొప్ప చీలికలు తెరుచుకుని మూసుకునే

సమయాలు ఏదైనా విధానంలో సమన్వయంతో

జరుగుతోందా?

చేప నోటిని మూసుకోవడం తెరవడం నిమిషానికి

ఎన్నిసార్లు జరుగుతుందో లెక్కించండి.

ఒక నిమిషానికి మీరు గాలి పీల్చడం విడిచిపెట్టడం

సంఖ్య తో దీనిని పోల్చండి.

గాలిలో ఉన్న ఆక్సిజన్ కంటే నీటిలో కరిగిన ఆక్సిజన్ చాలా తక్కువ కనుక భూమి పై నివసించే జీవుల శ్వాస రేటు కంటే నీటిలో నివసించే జీవుల శ్వాస రేటు చాలా వేగంగా ఉంటుంది. చేపలు నోటి నుండి నీటిని తీసుకొని బలంగా మొప్పల పైకి పంపిస్తాయి. నీటిలో కరిగిన ఆక్సిజన్ మొప్పల్లో రక్తంలోకి తీసుకోబడుతుంది. భౌమ్య జీవులు వాతావరణంలోని ఆక్సిజన్ను శ్వాసక్రియకు ఉపయోగిస్తాయి. వివిధ రకాల జంతువులలో వివిధ రకాల అవయవాల ద్వారా ఈ ఆక్సిజన్ శోషించుకోబడుతుంది. ఈ అవయవాలన్నీ ఆక్సిజన్ అధికంగా గల వాతావరణంతో సంబంధాన్ని కలిగిన ఉపరితల వైశాల్యం పెంచగల నిర్మాణాన్ని కలిగిఉంటాయి. ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ మార్పిడి ఈ ఉపరితలల ద్వారా జరగాలి కాబట్టి ఈ ఉపరితలం చాలా పలుచగా, సున్నితంగా ఉంటుంది. ఈ ఉపరితలాన్ని రక్షించడానికి దానిని శరీరం లోపల ఉంచబడుతుంది, కాబట్టి ఈ ప్రాంతానికి గాలిని తీసుకెళ్లే మార్గాలు కలిగి ఉండాలి. అదనంగా ఎక్కడైతే ఆక్సిజన్ శోషించబడుతుందో ఆ ప్రాంతంలో గాలి లోపలికి మరియు వెలుపలికి తరలించడానికి ఒక యంత్రాంగం ఉంటుంది.

మానవులలో (పటం 5.9) నాశికా రంధ్రాల ద్వారా గాలి శరీరంలోకి తీసుకోబడుతుంది. నాశికా రంధ్రాలలో గాలి వెళ్లే మార్గంలో ఉండే వెంట్రుకలు గాలిని వడపోస్తాయి. గాలి వేళ్ళే మార్గంలో ఈ ప్రక్రియ జరగడానికి సహాయపడే శ్లేష్మ పొర కూడా ఉంటుంది. ఇక్కడ నుండి గాలి కంఠం ద్వారా ఊపిరితిత్తులకు చేరుతుంది. కంఠంలో మృదులాస్థితో నిర్మితమైన ఉంగరాల వంటి నిర్మాణాలు ఉంటాయి, ఇవి గాలి మార్గం ముడుచుకుపోకుండా చేస్తాయి.

మరింత తెలుసుకుందాం !

పొగాకు ప్రత్యక్షంగా గాని లేక పొగాకు కలిగిన చుట్ట, బీడీలు, హుక్క గుట్కా మొదలైన రూపాలలో ఉపయోగించడం హానికరం. పొగాకు ఉపయోగించడం వలన నాలుక, ఊపిరితిత్తులు, గుండె, కాలేయంపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపుతుంది. నమిలే పొగాకు ఉత్పత్తులు హృద్రోగాలు, గుండెనొప్పి, ఊపిరితిత్తుల వ్యాధులు, రకరకాల క్యాన్సర్లు కలిగించే ప్రధాన ప్రమాద కారకం. భారతదేశంలో ఎక్కువగా నోటి కేన్సర్ సంభవించడానికి గుట్కా రూపంలో పొగాకును నమలడమే కారణం. ఆరోగ్యంగా ఉండండి. పొగాకు మరియు దాని ఉత్పత్తులు వద్దు అని చెప్పండి.

ఊపిరితిత్తుల్లో వాయు మార్గం చిన్న చిన్న నాళాలుగా విభజించబడి చివరిగా గాలి బుడగ లాంటి నిర్మాణాలలోకి అంతమవుతుంది. వీటిని వాయుగోణులు అంటారు. వాయుగోణుల ఉపరితలంలో వాయు మార్పిడి జరుగుతుంది. వాయు గోణుల గోడలు జాలకం మాదిరిగా విస్తృతంగా వ్యాప్తించిన రక్త నాళాలను కలిగి ఉంటాయి. మనం ముందు సంవత్సరాలలో చూసినట్లు, మనం గాలి పీల్చినపుడు ప్రక్కటెముకలు ముందుకు ఎత్తబడి ఉదరవితానం చదును అవుతుంది. ఫలితంగా ఉర:కుహరం పెద్దదవుతుంది. దీని వలన ఊపిరితిత్తులలోనికి గాలి పీల్చబడి విస్తరించిన వాయు గోణులను నింపుతాయి. రక్తం శరీర భాగాల నుండి కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ను తీసుకువచ్చి వాయుగోణులోకి విడిచిపెడుతుంది. వాయుగోణులలోని ఆక్సిజన్ శరీరంలోని అన్ని కణాలకు రవాణా చేయడానికి వాయుగోణుల రక్తనాళాలలోని రక్తంలోకి తీసుకోబడుతుంది. శ్వాస వలయంలో గాలి పీల్చుకోవడం వదలడం జరుగుతుంది. ఊపిరితిత్తుల్లో ఎల్లప్పుడూ కొంత పరిమాణంలో మిగులు గాలి ఉంటుంది. తద్వారా ఆక్సిజన్ శోషించబడి మరియు కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ విడుదల చేయడానికి కొంత సమయం ఉంటుంది.

జంతువుల శరీర పరిమాణం పెద్దదిగా ఉన్నప్పుడు శరీరంలో అన్ని భాగాలకు ఆక్సిజన్ పంపిణీకి వ్యాపన పీడనం ఒకటి మాత్రమే సరిపోదు, దాని బదులుగా శ్వాస వర్ణకాలు ఊపిరితిత్తులలోని గాలి నుండి ఆక్సిజన్ను గ్రహించి, ఆక్సిజన్ తక్కువగా ఉన్న కణజాలాలకు తీసుకువెళ్ళి విడుదల చేస్తాయి. మానవుల్లోని శ్వాస వర్ణకం హిమోగ్లోబిన్. ఇది ఆక్సిజన్ బంధాన్ని ఏర్పరుచుకోగల సామర్థ్యాన్ని అత్యధికంగా కలిగి ఉంటుంది. ఈ వర్ణకం ఎర్ర రక్త కణాలలో ఉంటుంది. ఆక్సిజన్ కంటే కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ నీటిలో ఎక్కువగా కరుగుతుంది. అందువలన మన రక్తంలో కరిగిన రూపంలో ఇది ఎక్కువగా రవాణా చేయబడుతుంది.

మీకు తెలుసా?

పొగ త్రాగడం ఆరోగ్యానికి హానికరం.

ప్రపంచంలో మరణాలకు గల సాధారణ కారణాలలో ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ ఒకటి. శ్వాసనాళం పైభాగంలో చిన్న వెంట్రుకల వంటి శైలికలు అనే నిర్మాణాలు కలిగి ఉంటాయి. ఇవి పీల్చుకునే గాలిలోని సూక్ష్మ క్రిములు, ధూళి మొదలైన హానికరమైన రేణువులను వడపోసి తొలగిస్తాయి. ధూళి, పొగ మరియు ఇతర హానికర రసాయనాలు ఊపిరితిత్తులలోకి ప్రవేశించి సంక్రమణం, దగ్గు మరియు ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్కు కూడా కారణం అవుతాయి.

వాయుగోణితలమును విస్తరిస్తే, అది 80 చ.మీ ప్రాంతాన్ని ఆక్రమిస్తుంది. మీ శరీర ఉపరితలం వైశాల్యం ఎంత ఉంటుందను కొంటున్నారు? వాయువులు వినిమయం జరగడానికి విస్తారమైన తలం లభించడం వల్ల, వాయు వినిమయం ఎంత ప్రతిభావంతంగా జరుగుతుందో ఆలోచించండి.

శరీరంలోని ఆక్సిజన్ రవాణా వ్యాపనం ద్వారానే జరిగితే, మన ఊపిరితిత్తుల నుండి ఒక ఆక్సిజన్ అణువు కాలివేళ్ళకు వెళ్ళుటకు 3 సంవత్సరాల కాలం పడుతుందని అంచనా వేయబడింది. మనకు హెమోగ్లోబిన్ వుండడం నీకు ఆనందంగా ఉంది కదూ?

ప్రశ్నలు

1. శ్వాసక్రియలో ఆక్సిజన్ తీసుకోవడంలో జలచర జీవి కన్నా భౌమ్య జీవికున్న ప్రయోజనం ఏమిటి?

2. వేర్వేరు జీవులలో గ్లూకోజ్ ఆక్సీకరణం చెంది శక్తినివ్వడంలో గల విభిన్న పద్ధతులేవి?

3. మానవులలో ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ రవాణా ఎలా జరుగుతుంది?

4. వాయువుల వినిమయ తలమును గరిష్టం చేయుటకు మానవులలో ఊపిరితిత్తులు ఎలా రూపొందించబడ్డాయి?

5. రవాణా

5.4.1 మానవులలో రవాణా.

కృత్యం 5.7.

మీ ప్రాంతంలోని ఆరోగ్యకేంద్రమును సందర్శించి,

మానవులలో హీమోగ్లోబిన్ యొక్క సాధారణ స్థాయి ఎంతో

కనుగొనండి.

అది పిల్లలలోను, పెద్దలలోనూ ఒకలాగే వుంటుందా ?

పురుషులు, స్త్రీలలో హెమోగ్లోబిన్ స్థాయిలలో ఏమైనా

భేదముందా?

మీ ప్రాంతంలోని పశువుల ఆసుపత్రిని సందర్శించండి గేదె

లేదా ఆవు వంటి జంతువులలో హీమోగ్లోబిన్ యొక్క

సాధారణ స్థాయిని కనుగొనండి.

ఈ హిమోగ్లోబిన్ దూడల్లో, ఆడ, మగ జంతువులలో

విభిన్నంగా ఉంటుందా?

స్త్రీ, పురుష మానవులు మరియు జంతువులలో గల

భేదాలను సరిపోల్చండి.

ఒకవేళ భేదముంటే, అదెలా వుంటుందో వివరించండి.

మన శరీరంలో రక్తం ఆహారాన్ని, ఆక్సిజన్ను మరియు వ్యర్థ పదార్థాలను రవాణా చేస్తుందని ముందు విభాగాలలో మనం చూశాం. 9వ తరగతిలో మనం, రక్తం ద్రవరూప సంయోజక కణజాలమని నేర్చుకున్నాం. రక్తం ప్లాస్మా అనే ద్రవరూప మాత్రికను కలిగి ఉంటుంది. దీనిలో కణాలు తేలియాడుతూ ఉంటాయి. ప్లాస్మా, కరిగిన స్థితిలో వున్న ఆహారాన్ని, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ను మరియు నత్రజని సంబంధ వ్యర్థాలను రవాణా చేస్తుంది. ఎర్రరక్త కణాలు ఆక్సిజన్ ను రవాణా చేస్తాయి. లవణాల వంటి అనేక ఇతర పదార్థాలు కూడా రక్తం ద్వారా రవాణా చేయబడతాయి. అందుచేత, రక్తాన్ని శరీరమంతటికీ పంపించే ఒక పంపింగ్ అవయవం మనకు అవసరం. కణజాలాలన్నింటికీ రక్తం చేరే విధంగా నాళాల వ్యవస్థ మరియు ఈ నాళాల వ్యవస్థ పాడయితే దానిని మరమ్మత్తు చేసే వ్యవస్థ ఉండాలి.

మానవ హృదయం యొక్క నిలువుకోతను చూపే రేఖా చిత్రం మన గుండె పంపు చేసే సాధనం మన గుండె మన పిడికిలంత పరిమాణంలో వుండే కండర యుతమైన అవయవం (పటం 5.10) ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ రెండూ రక్తం ద్వారా రవాణా కావలసి ఉన్నందున, ఆక్సిజన్తో కూడిన రక్తం, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్తో కూడిన రక్తంతో కలసిపోకుండా ఉండడానికి వీలుగా, గుండె వేర్వేరు గదులను కలిగి ఉంటుంది. కార్బన్ డై ఆక్సైడ్తో కూడిన రక్తం కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ను తొలగించుకొనుటకు ఊపిరితిత్తులను చేరాలి. ఆక్సిజన్తో కూడిన రక్తం ఊపిరితిత్తుల నుండి గుండెకు తిరిగి చేరాలి. ఈ ఆక్సిజన్తో కూడిన రక్తం అప్పుడు మిగిలిన శరీరానికి పంపిణీ చేయబడుతుంది.

ఈ ప్రక్రియలోని వివిధ దశలను పరిశీలిద్దాం. (పటం 5.11). ఊపిరితిత్తుల నుండి ఆమ్లజని సహిత రక్తం గుండెలో ఎడమవైపున, పై భాగాన ఉండే పలుచని గోడలు కలిగిన ఎడమ కర్ణిక అనే గదిలోనికి చేరుతుంది. ఈ రక్తాన్ని సేకరించేటప్పుడు ఎడమ కర్ణిక సడలుతుంది. తరువాత ఎడమ కర్ణిక సంకోచించి, దాని తరువాత గదియైన ఎడమ జఠరిక సడలుట వలన, రక్తం దానిలోనికి బదిలీ అవుతుంది. కండరయుతమైన ఎడమ జఠరిక సంకోచించగానే రక్తం శరీరంలోకి పంపు చేయబడుతుంది. కుడి పై గదియైన కుడికర్ణిక సడలుట వలన, శరీరం నుండి ఆక్సిజన్ రహిత రక్తం దానిలోనికి వస్తుంది. కుడి కర్ణిక సంకోచించినపుడు దాని క్రింద ఉన్న కుడి జఠరిక సడలుతుంది. దీని వల్ల రక్తం కుడి జఠరికలోనికి బదిలీయై, అక్కడ నుండి ఆక్సీకరణం చెందడానికి ఊపిరితిత్తులకు చేరుతుంది. జఠరికలు శరీరంలో వివిధ అవయవాలకు రక్తాన్ని పంపిణీ చేయవలసి వున్నందున, అవి కర్ణికలకన్నా మందమైన కండరాలతో కూడిన గోడలను కలిగి ఉంటాయి. కర్ణికలు లేదా జఠరికలు సంకోచం చెందినపుడు రక్తం వెనుకకు మరలిపోకుండా కవాటాలు నియంత్రిస్తాయి.

ఊపిరితిత్తుల్లో ఆక్సిజన్ రక్తంలోకి ప్రవేశిస్తుంది.

గుండె కుడి, ఎడమ భాగాలుగా విడదీయబడడం వలన ఆక్సిజన్ సహిత రక్తం మరియు ఆక్సిజన్ రహిత రక్తం కలసి పోకుండా ఉండడానికి వీలు కలుగుతుంది. ఇలా విభజింపబడడం, ఆక్సిజన్ శరీరంలో చాలా సమర్థవంతంగా సరఫరా కావడానికి సహాయపడుతుంది. ఇది తమ శరీర ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉంచుకోవడానికి శక్తిని నిరంతరంగా వినియోగించుకొను పక్షులు, క్షీరదాల వంటి అధిక శక్తి అవసరాలు గల జంతువులకు చాలా ఉపయోగకరం. ఇటువంటి అవసరానికి శక్తిని వినియోగించుకోని జంతువులలో, శరీర ఉష్ణోగ్రత పరిసరాలు ఉష్ణోగ్రత మీద ఆధారపడుతుంది. అటువంటి ఉభయచరాలు మరియు అనేక సరీసృపాలలో మూడు గదుల గుండె ఉండి, ఆక్సిజన్ సహిత మరియు ఆక్సిజన్ రహిత రక్తప్రవాహాల కలయికను కొంత తట్టుకోగలవు. ఇంకో వైపు, చేపలు రెండు గదుల గుండెను కలిగి ఉండి, రక్తం మొప్పలకు పంపబడి, అక్కడ ఆక్సీకరణం చెంది, మిగిలిన శరీర భాగాలకు నేరుగా చేరుతుంది. అందుచేత, చేపల శరీరంలో జరిగే రక్త ప్రసరణ వలయంలో గుండె గుండా రక్తం ఒకసారి మాత్రమే పోతుంది. ఇంకో ప్రక్క సకశేరుకాలలో, ప్రతిసారి జరిగే రక్త ప్రసరణ వలయంలో గుండె గుండా రక్తం రెండు సార్లు ప్రయాణిస్తుంది. కాబట్టి దీనిని ద్వివలయ ప్రసరణం అంటారు.

మరింత తెలుసుకుందాం !

రక్తనాళ గోడలపై రక్తం కలిగించే పీడనాన్ని రక్తపీడనం అంటారు. ఈ పీడనం సిరలలో కన్నా ధమనులలో చాలా ఎక్కువ ఉంటుంది. జఠరికల సిస్టోల్ (సంకోచం) జరిగే సమయంలో ధమనులలో గల రక్త పీడనాన్ని సిస్టోలిక్ పీడనమని మరియు జఠరికల డయాస్టోల్ (సడలిక) జరిగేటప్పుడు ధమనులలో గల రక్తపీడనాన్ని డయాస్టోలిక్ పీడనమని అంటారు. సాధారణ సిస్టోలిక్ పీడనం | సుమారు 120 మి.మీ. Hg మరియు డయాస్టోలిక్ పీడనం 80 మి.మీ. Hg (పాదరసం) ఉంటుంది.

రక్త పీడనాన్ని స్పిగ్మోమానోమీటర్ అనే పరికరంతో కొలుస్తారు. ధమనికలు కుంచించుకుపోవడం, ఫలితంగా రక్తప్రవాహంపై అధిక

నిరోధం కలగడం వల్ల అధిక రక్త పీడనం (హైపర్ టెన్షన్) వస్తుంది. ఇది ధమనులు చిట్లిపోవడానికి, మరియు అంతర్గత రక్త స్రావానికి

దారితీస్తుంది.

రక్తనాళాలు.

ధమనులు గుండె నుండి రక్తాన్ని వివిధ శరీర భాగాలకు తీసుకుపోయే నాళాలు. రక్తం గుండె నుండి అధిక పీడనంతో ప్రవహించడానికి వీలుగా ధమనులు దళసరి, సాగే లక్షణం గల గోడలను కలిగి ఉంటాయి. సిరలు వివిధ అవయవాల నుండి రక్తాన్ని సేకరించి, తిరిగి గుండెకు తీసుకువస్తాయి. సిరలకు దళసరి గోడలు అవసరం లేదు, ఎందుకంటే రక్త పీడనం ఎక్కువగా ఉండదు, ఇంకా కవాటాలుండడం వల్ల రక్తం ఒక దిశలోనే ప్రవహిస్తుంది.

ఒక అవయవం లేదా కణజాలాన్ని చేరగానే, ధమని అన్ని కణాలకు రక్తాన్ని అందించేందుకు, చిన్నచిన్న నాళాలుగా విడిపోతుంది. రక్త కేశనాళికలని పిలువబడే అతి చిన్న నాళాలు ఏకకణ మందం గల గోడలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ పలుచని గోడల గుండా రక్తం మరియు పరిసరాల్లోని కణాల మధ్య పదార్థముల మార్పిడి జరుగుతుంది. రక్త కేశనాళికలన్నీ కలసి రక్తాన్ని అవయవం లేదా కణజాలం నుండి తీసుకు పోయే సిరలుగా ఏర్పడతాయి.

రక్తఫలకికల ద్వారా నిర్వహణ

ఈ నాళాల వ్యవస్థకు ఒక చిల్లు ఏర్పడితే ఏమవుతుంది ? మనం గాయపడడం, రక్తం స్రవించడం వంటి సంఘటనను గురించి ఆలోచించండి. సహజంగా, శరీర వ్యవస్థ నుండి రక్తం నష్టపోవడాన్ని తగ్గించాలి. దీనితో పాటు, రక్తస్రావం వల్ల పీడనం తగ్గిపోయి, రకాన్ని పంపిణీ చేసే వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యం తగ్గిపోతుంది.

ఇలా జరగకుండా ఉండేందుకు, గాయమైన భాగంలో రంధ్రాన్ని పూర్తిగా కప్పి ఉంచి రక్తాన్ని గడ్డ కట్టడానికి సహాయపడుతూ, శరీరమంతా తిరిగే రక్త ఫలకికలు రక్తంలో ఉంటాయి.

శోషరసం.

రవాణాలో పాల్గొనే మరొక రకమైన ద్రవం కూడా కలదు. దీనిని శోషరసం లేదా కణజాల ద్రవం అని అంటారు. రక్త కేశనాళికల గోడలలో ఉండే రంధ్రాల గుండా కొంత మొత్తంలో ప్లాస్మా మాంసకృత్తులు, రక్తకణాలు, కణజాలాలలో గల కణాంతరావకాశాల లోనికి చేరి కణజాల ద్రవం లేదా శోషరసాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఇది రక్తంలోని ప్లాస్మా వలెనే ఉంటుంది కాని వర్ణరహితంగా ఉండి, తక్కువ ప్రోటీన్లను కలిగి ఉంటుంది. శోషరసం కణాంతరావకాశాల నుండి శోషరస నాళికలోనికి చేరుతుంది. శోషరస నాళికలన్ని కలసి పెద్ద శోషరసనాళాలుగా ఏర్పడి, చివరకు పెద్ద సిరలలోనికి తెరచుకుంటాయి. జీర్ణమై, శోషింపబడిన కొవ్వును శోషరసం ప్రేగు నుండి తీసుకుపోతుంది. మరియు కణబాహ్య ప్రదేశంలో గల అదనపు ద్రవాన్ని రక్తంలోనికి తిరిగి పంపిస్తుంది.

5.4.2 మొక్కలలో రవాణా.

మొక్కలలోని పత్రహరితం గల ఆకులు కార్టన్ డై ఆక్సైడ్ వంటి సరళ సమ్మేళనాలను ఎలా లోపలకు తీసుకుంటాయో మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ వల్ల ఏర్పడిన శక్తిని ఎలా నిల్వ ఉంచుకుంటాయో మనం ఇది వరకే చర్చించాం. మొక్క శరీర నిర్మాణానికి అవసరమయ్యే ఇతర ముడి పదార్థాలు కూడా విడిగా తీసుకోబడాలి. మొక్కకు సమీపంగా వుండి నత్రజని, భాస్వరం మరియు ఇతర ఖనిజాలను పుష్కలంగా అందించే వనరు మృత్తిక. కావున ఈ పదార్థాల శోషణ మృత్తికతో సంబంధం ఉన్న మొక్క యొక్క భాగమైన వేర్లతో జరుగుతుంది. మృత్తికలో కలిసి ఉండే భాగాలు, పత్రహరితం కలిగి ఉండే భాగాల మధ్య దూరం తక్కువైనపుడు ముడి పదార్థాలు తేలికగా మొక్క శరీర భాగాలన్నిటికీ వ్యాపిస్తాయి. కానీ, మొక్క శరీర నిర్మాణంలోని మార్పుల వల్ల ఈ దూరం ఎక్కువైతే వ్యాపన ప్రక్రియ ఆకులలో ముడి పదార్థాలనందించడానికి గాని, వేర్లకు శక్తినందించడానికి గాని చాలదు. అటువంటి సందర్భాలలో, ఒక సరియైన రవాణా వ్యవస్థ అవసరమవుతుంది.

వేర్వేరు శరీర నిర్మాణాలకు శక్తి అవసరాలు భిన్నంగా ఉంటాయి. మొక్కలు కదలవు మరియు మొక్కలోని అనేక కణజాలాలలో పెద్ద మోతాదులో నిర్జీవ కణాలుంటాయి. అందువల్ల మొక్కలకు శక్తి అవసరం తక్కువ కావున సాపేక్షంగా నమ్మెదిగా సాగే రవాణా వ్యవస్థలుంటాయి. అయినప్పటికీ చాలా ఎత్తు పెరిగే వృక్షాలవంటి వానిలో, రవాణా వ్యవస్థ దూర భాగాలకు రవాణా చేయవలసి ఉంటుంది.

మొక్కలలోని రవాణా వ్యవస్థలు, శక్తి నిల్వలను ఆకుల నుండి ముడి పదార్థాలను వేర్ల నుండి రవాణా చేస్తాయి. ఈ రెండు మార్గాలు స్వతంత్రంగా నిర్వహింపబడే ప్రసరణ నాళాలుగా నిర్మింపబడతాయి. దీనిలో ఒకటి, మృత్తిక నుండి నీటిని, ఖనిజాలను తరలించే దారువు. మరొకటి, ఆకులలో తయారయ్యే కిరణజన్యసంయోగ క్రియా ఉత్పన్నాలను మొక్కలోని ఇతర భాగాలకు రవాణా చేసే పోషక కణజాలం. మనం తొమ్మిదో తరగతిలో ఈ కణజాలాల నిర్మాణం గురించి వివరంగా తెలుసుకున్నాం.

నీటి రవాణా.

వేర్లు, కాండాలు, పత్రాలలో గల దారుకణజాలమునందలి నాళాలు మరియు దారు కణాలు ఒక దానితో ఒకటి అనుసంధానం చేయబడి మొక్కలో గల అన్ని భాగాలకు నిరంతర నీటిని రవాణా చేయగల మార్గాలను కలిగిన వ్యవస్థను ఏర్పాటు చేసాయి. మత్తికతో సంబంధం ఉన్న వేరు కణాలు అయాన్లను గ్రహిస్తాయి. ఇది వేరు మరియు మృత్తిక మధ్యనున్న అయాన్ల గాఢతలో భేదాన్ని సృష్టిస్తుంది. అందుచేత ఈ భేదాన్ని తొలగించడానికి మృత్తిక నుండి వేరులోకి నీరు చేరుతుంది. అనగా వేరు యొక్క దారువులోకి నీరు నిలకడగా కదులుతూ, క్రమంగా పైకి తోయబడే నీటి స్థంభాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

అయినప్పటికీ, మనం సాధారణంగా చూసే మొక్కల్లో వున్న ఎత్తులకు నీరు చేరుటకు ఈ పీడనం సరిపోదు. మొక్కల్లో ఎత్తైన స్థానాలకు దారువు గుండా నీరు పైకి పోవడానికి, మొక్కలు వేరొక వ్యూహాన్ని అనుసరిస్తాయి.

కృత్యం 5.8.

దాదాపు సమాన పరిమాణం కలిగి, సమాన మొత్తంలో మట్టిని కలిగిన రెండు చిన్న కుండీలను తీసుకోండి. ఒకదానిలో మొక్కను రెండవ దానిలో మొక్కతో సమానమైన పొడవు కలిగిన కర్రముక్కను ఉంచండి. రెండు కుండీలలోని మట్టిని ప్లాస్టిక్ షీట్ తో కప్పండి. అందువల్ల భాష్పీభవనం ద్వారా తేమ తొలగిపోకుండా ఉంటుంది. మొక్క, కర్ర ముక్కగల కుండీలు రెండింటినీ ప్లాస్టిక్ షీట్తో కప్పి ప్రకాశవంతమైన సూర్యకాంతిలో అర్థగంట పాటు ఉంచండి. రెండు ఏర్పాట్లలో ఏమైనా మార్పులు రావడం గమనించారా?

మొక్కలు సాధారణంగా తగినంత నీటి సరఫరాను కలిగి ఉంటే పత్రరంధ్రాల ద్వారా నష్టపోయిన నీటిని తిరిగి ఆకులో వున్న దారు నాళాల ద్వారా భర్తీ చేసుకుంటాయి. నిజానికి, ఆకుయొక్క, కణాల నుండి జరిగే నీటి అణువుల భాష్పీభవనం వలన ఒక చూషణ శక్తి ఏర్పడి వేరు యొక్క దారు కణాల నుండి నీటిని పైకి లాగుతుంది. మొక్క యొక్క వాయుగత భాగాల ద్వారా ఆవిరి రూపం లో జరిగే నీటి నష్టాన్ని బాష్పోత్సేకం అంటారు.

ఆ విధంగా, నీరు మరియు దానిలో కరిగిన ఖనిజ లవణాల శోషణం జరిగి అవి వేర్ల నుండి ఆకుల వరకు పైకి కదలడంలో బాష్పోత్సేకం సహాయపడుతుంది. ఉష్ణోగ్రతను డం కూడా ఇది సహాయపడుతుంది. నీటి రవాణాలో వేరు పీడన ప్రభావం రాత్రి వేళ చాలా ముఖ్యమైనది. పగటివేళ, పత్రరంధ్రాలు తెరచుకొని ఉన్నపుడు, బాష్పోత్సేకం ద్వారా లాగబడడం దారువులో నీటి కదలికకు ప్రధాన చోదకశక్తిగా మారుతుంది.

ఆహారం మరియు ఇతర పదార్థాల రవాణా.

ఇంతవరకు మనం మొక్కల్లో గల నీరు మరియు ఖనిజాల రవాణా గురించి చర్చించాం. జీవక్రియలలో, ముఖ్యంగా కిరణజన్య సంయోగక్రియలో, ఉత్పతైన పదార్థాలు, అవి ఉత్పలైన పత్రాల నుండి కదలి మొక్కలోని వేరే భాగాలకు ఎలా చేరుతాయో ఇప్పుడు చూద్దాం. కిరణజన్య సంయోగక్రియలో ఏర్పడిన కరిగే పదార్థాల ఈ రవాణాను స్థానాంతరణ అంటారు. ఇది ప్రసరణ కణజాలమైన పోషక కణజాలం ద్వారా జరుగుతుంది. కిరణజన్య సంయోగక్రియా ఉత్పాదితాలతోపాటు, అమైనో ఆమ్లాలను మరియు ఇతర పదార్థాలను కూడా పోషక కణజాలం రవాణా చేస్తుంది. ఈ పదార్థాలు ముఖ్యంగా నిల్వభాగాలైన వేర్లు, ఫలాలు, విత్తనాలు మరియు పెరిగే అంగాలకు చేర్చబడతాయి. ఆహార పదార్థాలు మరియు ఇతర పదార్థాల స్థానాంతరణ, వాటి ప్రక్కనున్న చాళనీ నాళాలలో సహకణాల సహాయంతో పైకి మరియు క్రిందకి జరుగుతుంది.

సరళమైన భౌతిక బలాలతో దారువులో జరిగే రవాణా వలే కాకుండా, పోషక కణజాలంలో శక్తి, వినియోగం వల్ల పదార్థాల స్థానాంతరణ జరుగుతుంది.

ATP నుండి లభించే శక్తిని వినియోగించుకొని సుక్రోజ్ వంటి పదార్థాలు పోషకకణజాలంలోకి బదిలీ అవుతాయి. దీని వలన కణజాలం యొక్క ద్రవాభిసరణ పీడనం పెరిగి దానిలోనికి నీరు కదులుతుంది. ఈ పీడనం పోషక కణజాలంలోని పదార్థాలను తక్కువ పీడనం ఉన్న కణజాలాల లోనికి పంపిస్తుంది. ఇది మొక్క యొక్క అవసరాలకనుగుణంగా, పోషక కణజాలం పదార్థాలను పంపుటకు సహాయపడుతుంది. ఉదాహరణకు, వసంతకాలంలో, వేరు లేదా కాండ కణజాలంలో నిల్వ ఉండే చక్కెర, పెరుగుదలకు శక్తి అవసరమైన మొగ్గలకు రవాణా చేయబడుతుంది.

ప్ర శ్న లు.

1. మానవులలో రవాణా వ్యవస్థలోని అంశాలేమిటి? వాటి

2. పక్షులు మరియు క్షీరదాలలో ఆమ్లజని సహిత మరియు

ఆమ్లజని రహిత రక్తాన్ని వేరు చేయవలసిన అవసరమేమిటి?

3. ఉన్నత స్థాయి మొక్కలలో రవాణా వ్యవస్థలోని అంశాలేమిటి?

4. మొక్కలలో నీరు మరియు ఖనిజ లవణాలు ఎలా రవాణా

చేయబడతాయి?

5. మొక్కలలో ఆహారం ఎలా రవాణా చేయబడుతుంది?

5.5 విసర్జన.

జీవులు కిరణజన్య సంయోగక్రియ లేదా శ్వాసక్రియ జరిగే సమయంలో వాయురూప వ్యర్థాలను ఎలా విడిచి పెడతాయో మనం యిప్పటికే చర్చించాం. ఇతర జీవ క్రియలు, విడిచిపెట్టబడ వలసిన నత్రజని సంబంధ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ప్రమాదకర జీవక్రియా వ్యర్థాలను శరీరం నుండి తొలగించడంలో ఇమిడివున్న జీవ సంబంధ ప్రక్రియనే విసర్జన క్రియ అంటారు. దీనికి వేర్వేరు రకాల జీవులు విభిన్న పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాయి. చాలా ఏకకణజీవులు ఈ వ్యర్థాలను సరళమైన వ్యాపన పద్ధతిలో శరీర తలం నుండి పరిసర జలాల్లోనికి విడుదల చేస్తాయి. మనం ఇతర ప్రక్రియల్లో చూసినట్టు, సంక్లిష్టమైన బహుకణ జీవులు ఇదే పనిని చేయుటకు ప్రత్యేకమైన అంగాలను ఉపయోగిస్తాయి.

పటం 5.14 నెఫ్రాన్ నిర్మాణం.

మూత్రం ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది? మూత్రం తయారీ యొక్క లక్ష్యం రక్తం నుండి వ్యర్థ పదార్థాలను వడగట్టడం. ఊపిరితిత్తులలో రక్తం నుండి కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ తొలగింప బడినట్లుగా, యూరియా, యూరికామ్లం వంటి నత్రజని సంబంధ వ్యర్థ పదార్థాలను రక్తం నుండి మూత్రపిండాలు తొలగిస్తాయి. ఊపిరితిత్తులలో వలె, మూత్రపిండాలలోని ప్రాథమిక వడపోత ప్రమాణం చాలా పలుచని గోడలు గల రక్తకేశనాళికల గుచ్ఛం. మూత్ర పిండంలోని ప్రతి రక్తకేశనాళికా గుచ్ఛం మెలితిరిగిన నాళం యొక్క చివరి భాగాన గిన్నె ఆకారంలో ఉండి గాలితాన్ని సంగ్రహించే బౌమన్స్ గుళికలో ఉంటుంది. పటం5.14) ప్రతి మూత్రపిండంలో దగ్గరగా అమర్చిన వడపోత ప్రమాణాలు పెద్ద సంఖ్యలో ఉంటాయి. వీటిని నెఫ్రాన్లు లేదా వృక్క ప్రమాణాలు అంటారు. మొదట ఏర్పడిన గాలితము నందలి గ్లూకోజ్, అమైనో ఆమ్లాలు, లవణాలు, అధిక మొత్తంలో నీరు వంటి కొన్ని పదార్థాలు నాళం పొడవునా మూత్రం ప్రవహిస్తూ ఉండగా పునఃశోషించుకోబడతాయి. నీరు పునఃశోషింపబడడమనేది ఎంత నీరు శరీరంలో అధికంగా ఉంది. మరియు ఎంత మొత్తంలో విసర్జింప వలసిన కరిగిన వ్యర్థ పదార్థాలు ఉన్నాయి అనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మూత్రపిండాలను, మూత్రాశయమును కలిపే మూత్ర నాళాలలోనికి ప్రతి మూత్ర పిండంలో తయారయిన మూత్రం చివరిగా ప్రవేశిస్తుంది. వ్యాకోచించిన మూత్రాశయం కలుగ జేసే పీడనం వల్ల ప్రసేకం ద్వారా మూత్ర విసర్జన చేయాలన్న కోరిక కలిగే వరకు మూత్రం మూత్రాశయంలో నిల్వ ఉంటుంది. మనం వేరొక చోట చర్చించినట్లు, మూత్రాశయం కండర యుతంగా వుండి, నాడుల నియంత్రణలో ఉంటుంది. ఫలితంగా, మనం మూత్రవిసర్జన చేయాలన్న కోరికను నియంత్రించగలం.

కృత్రిమ మూత్రపిండం (హీమోడయాలసిస్).

మన మనుగడకు మూత్ర పిండాలు ముఖ్యమైన అవయవాలు. సంక్రమణలు, గాయాలు లేదా మూత్ర పిండాలకు రక్తం సరిగా అందకపోవడం వలన మూత్రపిండాల పని తీరును తగ్గిస్తాయి. ఇది మన శరీరంలో విషపూరిత వ్యర్థ పదార్థాలు చేరిపోడానికి దారితీసి, చివరకు మరణానికి దారి తీస్తాయి. మూత్రపిండం పాడైపోయినపుడు, కృత్రిమ మూత్రపిండాన్ని ఉపయోగిస్తారు. కృత్రిమ మూత్ర పిండమనేది డయాలసిస్ అనే ప్రక్రియ ద్వారా రక్తం నుండి నత్రజనియుత వ్యర్థ పదార్థాలను తొలగించే ఒక యంత్రం. కృత్రిమ మూత్రపిండాలు డయలైజింగ్ ద్రవంతో నింపబడిన పాత్రలోనికి పాక్షిక పారగమ్య త్వచంతో వేలాడ దీయబడిన అనేక గొట్టాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ ద్రవం రక్తంతో సమానమైన ద్రవాభిసరణ పీడనాన్ని కలిగి వుండి, (యూరియా, అదనపు | నత్రజని సంబంధ వ్యర్థాలు లేకుండా ఉంటుంది. రోగి యొక్క రక్తం ఈ లవణాలతో ఉన్న) గొట్టాల గుండా వెళ్తుంది. ఇలా వెళ్తున్నప్పుడు, రక్తంలోని వ్యర్థ పదార్థాలు వ్యాపనం ద్వారా డయలైజింగ్ ద్రవంలోకి వెళ్తాయి శుద్ధియైన రక్తం రోగి శరీరంలోనికి తిరిగి పంపబడుతుంది. ఇది మూత్రపిండం పనితీరుతో సమానమైనదే గానీ పునఃశోషణం ఉండకపోవడమనేది ప్రధానమైన భేదం. సాధారణంగా ఒక ఆరోగ్యవంతుడైన వయోజనునిలో, మూత్రపిండాలలో ఏర్పడే ప్రధమ గాలితం రోజుకు సుమారు 180లీ. అయినప్పటికీ, రోజుకు నిజంగా విసర్జింప బడే మూత్రం కేవలం ఒకటి లేదా రెండు లీటర్లు మాత్రమే, ఎందుకంటే మిగిలిన గాలితం మూత్ర పిండ నాళికల్లోనికి పునఃశోషణ చెందుతుంది.

5.5.2 మొక్కల్లో విసర్జన

మొక్కలు జంతువుల కన్నా పూర్తి విభిన్నమైన విసర్జన పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాయి. ఆక్సిజన్ కిరణజన్యసంయోగ క్రియలో ఏర్పడే ఒక వ్యర్థ పదార్థంగా భావిస్తాము। మొక్కలు ఆక్సిజన్ను, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ను ఎలా ఉపయోగించుకుంటాయనే విషయం ఇంతకు ముందే మనం చర్చించుకున్నాం. బాష్పోత్సేకం ద్వారా మొక్కలు అధికమైన నీటిని విడిచిపెడతాయి. ఇతర వ్యర్థ పదార్థాల విషయానికి వస్తే, మొక్కలలో చాలా కణజాలాలు మృత కణాలను కలిగి ఉండడం వలన పత్రాలవంటి భాగాలను రాల్చడం చేస్తాయి. చాలా వృక్షవ్యర్థాలు కణ రిక్తికలలో నిల్వచేయబడతాయి. రాలిపోయే ఆకులలో వ్యర్థాలు నిల్వ చేయబడతాయి. ఇతర వ్యర్థాలను ముదిరిన దారువులో రెసిన్లు, జిగుర్ల రూపంలో నిల్వ చేస్తాయి. మొక్కలు తమ చుట్టూ వున్న మృత్తికలోనికి కూడా కొన్ని వ్యర్థ పదార్థాలను విసర్జిస్తాయి.

ప్ర శ్న లు.

1. నెఫ్రాన్ నిర్మాణాన్ని విధులను వివరింపుము.

2. వ్యర్థ పదార్థాలను బయటకు పంపుటకు మొక్కలు ఉపయోగించు పద్ధతులేవి?

3. ఉత్పత్తి అయిన మూత్ర పరిమాణం ఏ విధంగా నియంత్రించబడుతుంది?

మీరు ఏమి నేర్చుకున్నారు.

వేర్వేరు రకాల చలనాలు జీవానికి సంకేతముగా తీసుకొనవచ్చును. జీవ నిర్వహణకు శరీరం లోపల పోషణ, శ్వాసక్రియ, పదార్థాల రవాణా మరియు వ్యర్థ పదార్థాల విసర్జన అవసరం. స్వయంపోషణలో సరళ అకర్బన పదార్థాలను పరిసరాల నుండి గ్రహించడం మరియు సూర్యుని వంటి బాహ్య శక్తి వనరులను వినియోగించుకుని అధిక శక్తివంతమైన, సంక్లిష్ట సేంద్రియ పదార్థాలను సంశ్లేషణ చేయడం అనే ప్రక్రియలు ఇమిడి ఉంటాయి. పరపోషణలో ఇతర జీవులు తయారు చేసిన సంక్లిష్ట పదార్థాలను తీసుకోవడం జరుగుతుంది. మానవునిలో, విభిన్న దశలలో జీర్ణనాళంలో ఆహారం విడగొట్టబడి జీర్ణమైన ఆహారం చిన్న ప్రేగులో శోషణ చెంది శరీరంలో కణాలన్నింటికి చేరుతుంది. శ్వాసక్రియ జరుగునపుడు, గ్లూకోజ్ వంటి సేంద్రియ పదార్థాలు విడగొట్టబడి, ATP రూపంలో శక్తిని ఇస్తాయి. కణంలో జరిగేయితర చర్యలకు శక్తిని ఇవ్వడానికి ATP వినియోగించబడుతుంది. శ్వాసక్రియ వాయుసహిత లేదా అవాయు శ్వాసక్రియలుగా వుంటుంది. వాయుసహిత శ్వాసక్రియలో జీవికి అధిక శక్తి లభిస్తుంది. మానవులలో ఆక్సిజన్, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్, ఆహారం, విసర్జక పదార్థాలను రవాణా చేయడం ప్రసరణ వ్యవస్థ యొక్క విధి. ప్రసరణ వ్యవస్థలో గుండె, రక్తం మరియు రక్తనాళాలు ఉంటాయి. బాగా విభేదనం చెందిన మొక్కలలో నీటి రవాణా, ఖనిజ లవణాలు, ఆహారం మరియు ఇతర పదార్థాలను రవాణా చేయడం దారువు, పోషక కణజాలాలతో కూడిన ప్రసరణ కణజాలం యొక్క విధి. మానవులలో, కరిగే నత్రజని సమ్మేళనాల రూపంలో ఉన్న విసర్జక పదార్థాల తొలగింపు మూత్ర పిండాలలోని నెఫ్రాన్లు నిర్వర్తిస్తాయి. వ్యర్థాలను తొలగించుకొనుటకు మొక్కలు వేర్వేరు పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాయి. ఉదాహరణకు, వ్యర్థ పదార్థాలు కణరిక్తికలలో నిల్వ ఉంచడం లేదా జిగుర్లు, రెసిన్ల రూపంలో నిల్వ ఉంచడం రాలిపోయే ఆకుల ద్వారా తొలగించడం లేదా పరిసరాల్లోని మృత్తికలోనికి విసర్జించడం.