प्राथमिक और माध्यमिक विद्यालय जीवविज्ञान · Grades 1–9
53कचरा बाहर करना
इस साल पहुँचाने की ही धूम रही: ऑक्सीजन भीतर, पोषक तत्व भीतर, और हर काम करती कोशिका तक ईंधन। पर हर कारख़ाना कचरा भी बनाता है, और जो पहुँचाने की सेवा कूड़ा कभी उठाती ही न हो वह जल्द अपने ही शहर को ज़हरीला कर देती है। कार्बन डाइऑक्साइड का हिसाब तो चुक चुका — वह कूपिकाओं पर साँस के साथ बाहर हो जाती है। यह आख़िरी अध्याय बाक़ी कचरों के पीछे-पीछे शरीर के सबसे कम चर्चा वाले अंगों तक जाता है: गुर्दों तक।
53.1 कार्बन डाइऑक्साइड से आगे के कचरे
प्रतिज्ञप्ति 53.1 (कोशिकाओं का बाक़ी कूड़ा)
कोशिकाओं का जलना और बनाना (प्रतिज्ञप्ति 46.5, प्रतिज्ञप्ति 41.1) कार्बन डाइऑक्साइड से ज़्यादा कुछ देता है। ख़ास तौर पर शरीर बनाने वाले पोषक तत्वों के इस्तेमाल से नाइट्रोजन वाला एक कचरा पीछे छूटता है — यूरिया — जिसे रक्त हर ऊतक से ठीक वैसे ही बटोरता है जैसे कार्बन डाइऑक्साइड को। यूरिया गुज़रती आवाजाही में बेज़रर है और ढेर बन जाए तो ज़हरीली: उसे लगातार बाहर जाना ही चाहिए।
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
उदाहरण 53.2 (दो कूड़ा-चक्कर, रक्त एक)
उदाहरण 52.5 वाली वही बूँद दोनों कूड़ा-चक्कर एक ही साथ चलाती है: जाँघ की केशिकाओं पर वह कार्बन डाइऑक्साइड और यूरिया, दोनों उठाती है। पहली को वह अगले चक्कर में फेफड़ों पर उतार देती है। दूसरी सवार ही रहती है — फेफड़ों के आगे निकलकर, जो उसे छू तक नहीं सकते — जब तक शरीर वाला चक्कर उसे उन अंगों तक न ले जाए जो ठीक इसी माल के लिए बने हैं।
53.2 गुर्दे, रक्त के छन्ने
परिभाषा 53.3 (गुर्दे और मूत्र-तंत्र)
दोनों गुर्दे — मुट्ठी जितने, सेम के दाने की शक्ल के, पीठ में नीचे की ओर — रक्त साफ़ करने वाले छन्ने हैं। हर एक को शरीर वाले चक्कर की मुख्य लाइन से सीधे एक भरी-पूरी धमनी मिलती है। भीतर रक्त लगभग दस लाख सूक्ष्म छानने वाली इकाइयों से छाना जाता है; साफ़ हुआ रक्त गुर्दे की शिरा से लौट जाता है, और हटाया हुआ बोझ — यूरिया, फ़ालतू पानी, फ़ालतू लवण — मूत्र बनकर निकलता है, जो दो नलियों से टपकता हुआ मूत्राशय तक जाता है, यानी उस भंडार-टंकी तक जो मरज़ी से ख़ाली की जाती है।
प्रतिज्ञप्ति 53.4 (छानो, फिर वापस लो)
गुर्दे की तरकीब है दरियादिली, और उसके पीछे-पीछे किफ़ायत। छानने वाली इकाइयाँ पहले रक्त के पानी वाले हिस्से का एक बहुत बड़ा आयतन — दिन के कई दसियों लीटर — अपनी महीन छननियों से धकेल देती हैं, यूरिया, शर्कराएँ, लवण, सब कुछ समेत। फिर हर इकाई की घुमावदार नली के साथ-साथ शरीर वह सब वापस ले लेता है जो उसे चाहिए: क़रीब-क़रीब सारा पानी, सारी ग्लूकोज़, और नपे-तुले लवण — और पीछे छूट जाते हैं यूरिया तथा फ़ालतू चीज़ें। छाने गए दसियों लीटर में से लगभग डेढ़ लीटर मूत्र बनकर निकलता है: सब कुछ छानो, अच्छा वापस ले लो, और कचरे के छिपने की कोई जगह नहीं बचती।
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
उदाहरण 53.5 (किफ़ायत को पढ़ना)
वापस लेने वाला चरण रोज़मर्रा की देखी हुई बातें समझा देता है। ख़ूब पियो, और गुर्दे कम पानी वापस लेते हैं: मूत्र भरपूर और हलके रंग का। किसी गरम मुक़ाबले में पसीना बहा दो, और वे क़रीब-क़रीब सारा वापस ले लेते हैं: मूत्र थोड़ा और गहरे रंग का — यानी शरीर अपने पानी की रखवाली करता हुआ (प्रतिज्ञप्ति 22.3 ने पौधों के लिए पानी की क़ीमत सिखाई थी; गुर्दा उसी अर्थशास्त्र का जंतु वाला पहलू है)। और मूत्र में ग्लूकोज़, जिसे छननी तो जाने देती है पर वापस लेना पूरी की पूरी लौटा लेना चाहिए, एक चिर-परिचित चिकित्सा-संकेत है कि कुछ न कुछ — या तो वापस लेना या रक्त की शर्करा — गड़बड़ है।
टिप्पणी 53.6 (त्वचा भी हाथ बँटाती है)
पसीना उसी कारोबार की एक बग़ली शाख़ है: त्वचा पर छोड़े गए पानी और लवण (और साथ में यूरिया की हलकी मात्रा) — हालाँकि उसका पहला काम उदाहरण 49.5 वाली ठंडक है। फेफड़े, गुर्दे और त्वचा मिलकर शरीर का पूरा कचरा-हटाव बाँट लेते हैं: कार्बन डाइऑक्साइड पहले को, यूरिया और फ़ालतू चीज़ें दूसरे को, और ऊष्मा तथा एक नमकीन रिसाव तीसरे को। ज़हरीला कुछ भी ढेर बनने को नहीं छूटता — स्वस्थ शरीर में कूड़ा कभी नहीं जीतता।
53.3 साल की मशीन, पूरी
प्रतिज्ञप्ति 53.7 (आपूर्ति और हटाव का पूरा फंदा)
गुर्दों के अपनी जगह पर आते ही इस साल का दौरा एक मशीन बनकर बंद हो जाता है। रक्त, जो दोहरे चक्कर भर पंप किया जाता है (परिभाषा 52.3), कूपिकाओं पर ऑक्सीजन और रसांकुरों पर पोषक तत्व लादता है; दोनों को जलने तथा बनाने के लिए हर काम करती कोशिका तक पहुँचाता है; और कचरे बटोरता है — कार्बन डाइऑक्साइड फेफड़ों को, यूरिया तथा फ़ालतू चीज़ें गुर्दों को। चौथी और सातवीं कक्षा का हर अंग इसी एक फंदे का एक ठिकाना है; हर अदला-बदली किसी केशिका की दीवार पार करती है; और यह सारा कुछ प्रतिज्ञप्ति 46.5 वाली धीमी आग पर चलता है, कोशिका-दर-कोशिका।
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
विधि 53.8 (पूरे शरीर की जाँच-पड़ताल)
किसी भी पदार्थ के लिए उसके गुज़रने की जाँच-पड़ताल करो:
- भीतर आना: मुँह और रसांकुर, या नाक और कूपिकाएँ;
- ढुलाई: कौन-से चक्कर, और कौन-से ख़ास पड़ाव (यकृत);
- इस्तेमाल: ईंधन जला, सामान बनकर लगा, या इनमें से कुछ नहीं;
- बाहर जाना: कूपिकाएँ (गैस), गुर्दे (यूरिया, फ़ालतू चीज़ें), त्वचा (पसीने का हिस्सा) — या फिर, कभी अवशोषित ही न होकर, बचे-खुचे का रास्ता (प्रतिज्ञप्ति 25.5)।
इसे पानी पर, ग्लूकोज़ पर, और नमकीन चिप्स पर चलाओ: मशीन के पास हर क़दम के लिए एक ठिकाना है, और एक ही अभ्यास में यही इस साल की खोज है।
53.4 अभ्यास
अभ्यास 53.1 ★
यूरिया क्या है — वह किस इस्तेमाल से पैदा होती है, और उसका बाहर जाना ज़रूरी क्यों है?
हल
हल — अभ्यास 53.1.
कोशिकाओं में शरीर बनाने वाले पोषक तत्वों के इस्तेमाल से पीछे छूटा नाइट्रोजन वाला एक कचरा। गुज़रती आवाजाही में बेज़रर, पर ढेर बन जाए तो ज़हर — इसलिए उसका लगातार बाहर जाना ज़रूरी है।
अभ्यास 53.2 ★
कौन-से कचरे फेफड़ों पर बाहर होते हैं, कौन-से गुर्दों पर, और कौन-से त्वचा पर?
अभ्यास 53.3 ★
गुर्दों का वर्णन करो: गिनती, आकार, जगह, और मूत्राशय तक उनकी नलसाज़ी।
अभ्यास 53.4 ★
छानो-फिर-वापस-लो वाली तरकीब बताओ, और साथ में वे दोनों आयतन भी जो उसका चौखटा हैं।
अभ्यास 53.5 ★
क्या पूरी तरह वापस लिया जाता है, क्या नाप-तौलकर, और क्या बिलकुल नहीं?
अभ्यास 53.6 ★
मूत्र एक दिन भरपूर और हलके रंग का, और दूसरे दिन थोड़ा तथा गहरे रंग का क्यों होता है?
अभ्यास 53.7 ★★
फेफड़े यूरिया क्यों नहीं हटा सकते, और गुर्दे कार्बन डाइऑक्साइड इतनी तेज़ी से क्यों नहीं हटा सकते? यह बँटा हुआ काम दोनों कचरों के रूपों के बारे में क्या कहता है?
हल
हल — अभ्यास 53.7.
कार्बन डाइऑक्साइड गैस है, और गैसें हवा वाली सरहद पर पार होती हैं — यानी कूपिकाओं पर; जबकि यूरिया गैस नहीं है और साँस के साथ नहीं जा सकती, पर वह घुली हुई सवारी करती है और किसी तरल सरहद पर — यानी छननियों पर — बख़ूबी छन जाती है। हर कचरा उसी सरहद से निकलता है जो उसके रूप पर बैठती है: यह बँटा हुआ काम बनावट से मिलाया हुआ रसायन है।
अभ्यास 53.8 ★★
छननी और वापस लेने वाले चरणों की मदद से समझाओ कि मूत्र में ग्लूकोज़ डॉक्टर को क्यों चौंका देती है।
हल
हल — अभ्यास 53.8.
छननी ग्लूकोज़ को बेरोक जाने देती है — यह सामान्य है; और उसके बाद वापस लेने वाले चरण को उसकी एक-एक इकाई लौटा लेनी चाहिए। मूत्र में ग्लूकोज़ का पहुँचना बताता है कि वापस लेना या तो दब गया या टूट गया: या तो रक्त की शर्करा इतनी ऊँची है कि वापसी उसका साथ नहीं दे पाती, या ख़ुद वापसी नाकाम है — और दोनों ही डॉक्टर के ध्यान के लायक़ हैं।
अभ्यास 53.9 ★★
जाँघ की किसी पेशी की केशिका से मूत्राशय तक, यूरिया की एक इकाई का पीछा ठिकाने-दर-ठिकाने करो।
अभ्यास 53.10 ★★
विधि 53.8 को खेल के बाद पिए गए पानी के एक गिलास पर चलाओ।
हल
हल — अभ्यास 53.10.
भीतर आना: कोई तोड़-फोड़ नहीं, और रसांकुरों पर रक्त में सरहद-पार। ढुलाई: पहले यकृत, फिर दोनों चक्कर। इस्तेमाल: हर कोशिका के गीले रसायन का माध्यम, और ठंडक वाले तंत्र की आपूर्ति। बाहर जाना: मूत्र (वापस लेने से सधा हुआ), पसीना (खेल वाला हिस्सा), साँस की नमी, और थोड़ा-सा बचे-खुचे में, इन सबमें बँटा हुआ।
अभ्यास 53.11 ★★
जिन गुर्दा-मरीज़ों के छन्ने नाकाम हो जाते हैं वे एक ऐसी मशीन के पास जाते हैं जो उनका रक्त एक बनावटी झिल्ली से साफ़ करती है। वह मशीन प्रतिज्ञप्ति 53.4 के किस चरण की नक़ल करती है, और हर कुछ दिन बाद बैठकें दोहरानी क्यों पड़ती हैं?
हल
हल — अभ्यास 53.11.
छननी की — यानी किसी महीन झिल्ली के पार रक्त से कचरे छानने की; वह मशीन एक बाहरी छानने वाली इकाई है। बैठकें इसलिए दोहरानी पड़ती हैं कि कोशिकाएँ यूरिया बनाना कभी नहीं रोकतीं (प्रतिज्ञप्ति 53.1): हफ़्ते में दो बार चलने वाले छन्ने को जमा होने के दिनों की भरपाई करनी पड़ती है, जबकि गुर्दों की छननियाँ हर मिनट चलती हैं।
अभ्यास 53.12 ★★★
प्रतिज्ञप्ति 53.7 में वादा किया गया साल का सार-अनुच्छेद लिखो: एक रक्त, दो चक्कर, चार सरहदें (कूपिकाएँ, रसांकुर, पेशियों की केशिकाएँ, गुर्दों के छन्ने) — और वह धीमी आग, जिसकी सेवा में यह पूरी मशीन लगी है।
हल
हल — अभ्यास 53.12.
मिसाल के लिए: एक ही रक्त, जिसे चार कमरों वाला दिल फेफड़ों तथा शरीर वाले चक्करों भर चलाता है, कूपिकाओं पर ऑक्सीजन और रसांकुरों पर पोषक तत्व लादता है, और दोनों को हर कोशिका की केशिकाओं तक पहुँचाता है, जहाँ श्वसन की धीमी आग ईंधन को ऑक्सीजन के साथ जलाकर सारे काम को ताक़त देती है। वही रक्त उस आग की राख भी बटोरता है — कार्बन डाइऑक्साइड कूपिकाओं को, यूरिया तथा फ़ालतू चीज़ें गुर्दे के छानो-और-वापस-लो वाले छन्नों को — और इस तरह चारों सरहदें एक ही अर्थशास्त्र की सेवा करती हैं। साल का हर अंग इसी फंदे का एक ठिकाना है, और यह फंदा इसीलिए है कि कोशिकाओं की उस आग को न ईंधन की कमी हो, न ऑक्सीजन की, न कूड़ा उठने की।
53.5 समस्या: पानी के एक अणु का दिन
समस्या 53.1
सप्ताहांत समस्या — पानी का एक गिलास, पूरी मशीन भर जाँचा हुआ
खेल वाले किसी दिन नाश्ते में पिए गए पानी के एक गिलास का पीछा करो, और वह भी साल की उस बड़ी जाँच-पड़ताल के रूप में।
भाग I — भीतर आना और ढुलाई।
- पानी को कोई तोड़-फोड़ नहीं चाहिए (परिभाषा 50.4)। उसके भीतर आने की सरहद-पार बताओ, और वह वाहिका-जाल भी जो उसे लेता है।
- उसका रक्त वही जाना-पहचाना पहला पड़ाव करता है। कौन-सा अंग, और पानी को ख़ुद कोई छँटाई न चाहिए होने पर भी यह रास्ता पोषक तत्वों के लिहाज़ से समझदारी भरा क्यों है?
- दोपहर से पहले-पहले वह पानी वहाँ-वहाँ पहुँच चुका है जहाँ-जहाँ रक्त जाता है। अब वह जिन दो चक्करों पर बारी-बारी से सवार है, उनके नाम बताओ।
- उसमें से कुछ जल्द ही काम करती कोशिकाओं के भीतर होता है। वहाँ पानी के दो काम गिनाओ (याद रखो कि कोशिकाओं का रसायन — रस, जलना — गीले में ही चलता है)।
भाग II — दोपहर का मुक़ाबला।
- मुक़ाबले के दौरान उस पानी का एक हिस्सा ऐसी सरहद से बाहर जाता है जो पहले-पहल कोई उत्सर्जन का अंग है ही नहीं। उसका नाम बताओ, पानी के अलावा उसका माल, और उस दिन उसका असली काम भी।
- मुक़ाबला ख़त्म होने पर खिलाड़ी को प्यास लगी है और उस शाम उसका मूत्र थोड़ा तथा गहरे रंग का है। दोनों की व्याख्या वापस लेने वाले चरण से करो।
- इस बीच मुक़ाबले में जमकर काम करती पेशियों ने ग़ैर-मामूली कार्बन डाइऑक्साइड और यूरिया बनाई। हर एक को उसकी बाहर जाने की सरहद दो, और वह चक्कर भी जो उसे वहाँ ले गया।
- मूत्र का बनना घट जाने पर भी गुर्दे मुक़ाबले भर लगातार काम क्यों करते रहे? वे तब भी क्या हटा रहे थे?
भाग III — जाँच-पड़ताल बंद।
- अगली सुबह उस गिलास का कुछ हिस्सा साँस के साथ जा चुका है। समझाओ कि पानी कूपिकाओं पर कैसे बाहर निकलता है (उदाहरण 26.7 ने बरसों पहले यह दिखाया था)।
- उस गिलास का पूरा बहीखाता तैयार करो: भीतर आना, भंडार तथा इस्तेमाल, और उसके चारों निकास — मूत्र, पसीना, साँस, और बचे-खुचे में गया छोटा हिस्सा।
- जाँच-पड़ताल दिखाती है कि एक ही रक्त बारी-बारी से फेफड़ों, रसांकुरों, पेशियों, गुर्दों और त्वचा की सेवा करता है। दो वाक्यों में बताओ कि इस एक-ही-जाल वाली बनावट के चलते हर अंग की सेहत बाक़ी हर अंग का मामला क्यों बन जाती है।
- साल का समापन करो: इस पूरी जाँच-पड़ताल का हर ठिकाना आख़िरकार किस एक विचार की सेवा में निकला — उसका नाम बताओ। (प्रतिज्ञप्ति 46.5 में जवाब है।)
हल
हल — समस्या 53.1.
1. छोटी आँत के रसांकुरों पर सरहद-पार, केशिकाओं में — और रक्त का जाल उसे लेता है।
2. यकृत। यह रास्ता उन्हीं पोषक तत्वों की सेवा करता है जो वही रक्त साझा करते हैं — छँटाई और जमा — और पानी बस उसी आम लाइन पर सवार होकर उसमें से गुज़र जाता है।
3. फेफड़ों वाला चक्कर और शरीर वाला चक्कर, चार कमरों वाले दिल में से पक्की बारी-बारी के साथ।
4. वह कोशिकाओं के रसायन का माध्यम है — रस और जलना, दोनों घुले हुए में चलते हैं — और रक्त जो कुछ ढोता है उस सबका वाहक भी; और वह उस ठंडक वाले भंडार को भी भरता है जिसे दोपहर पसीने में ख़र्च करेगी।
5. त्वचा: पसीना — यानी पानी और लवण — जिसका उस दिन असली काम भट्ठी जितनी गरम, काम करती पेशियों को ठंडा करना है (टिप्पणी 49.3)।
6. पसीने ने पानी का खाता ख़र्च कर डाला; गुर्दों के वापस लेने वाले चरण ने छाना हुआ क़रीब-क़रीब सारा पानी वापस लेकर जवाब दिया — थोड़ा, गाढ़ा, गहरे रंग का मूत्र — जबकि प्यास माँग कर रही थी कि वह खाता फिर भरा जाए।
7. कार्बन डाइऑक्साइड: पेशी की केशिका, शिरा, दायाँ दिल, कूपिकाएँ — और साँस के साथ बाहर। यूरिया: वही वापसी, फिर फेफड़ों के आगे, बायाँ दिल, गुर्दे की धमनी, छनना, और मूत्राशय की ओर रवानगी।
8. यूरिया, और पसीने से बदले हुए रक्त के लवण: कचरे का बनना कभी नहीं ठहरता, इसलिए छननियाँ भी कभी नहीं ठहर सकतीं। मूत्र का आयतन गिरा — वापस लेने ने पानी थाम लिया — पर सफ़ाई चलती रही।
9. कूपिकाओं की सतह नम है, और हर साँस गरमाई हुई, नमी लिए हवा बुहारकर बाहर कर देती है — यानी वही धुँधलाए शीशे वाला पानी। किसी भी गिलास का एक हिस्सा साँस की नमी बनकर निकल जाता है।
10. भीतर आना: रसांकुर। भंडार और इस्तेमाल: रक्त का आयतन, कोशिकाओं का रसायन, ठंडक वाला भंडार। निकास: मूत्र (वापस लेने से सधा), पसीना (मुक़ाबले वाला हिस्सा), साँस की नमी, और वह छोटा हिस्सा जो कभी अवशोषित ही नहीं हुआ और बचे-खुचे के साथ बाहर गया।
11. क्योंकि हर अंग अपनी आपूर्ति उसी एक साझे रक्त से लेता है और अपने कचरे भी उसी में उतारता है: नाकाम होता फेफड़ा हर पेशी को भूखा रखता है, नाकाम होता गुर्दा हर कोशिका को ज़हरीला करता है, और परत जमी धमनी उस हर ठिकाने का गला घोंटती है जो उसके आगे पड़ता है। एक जाल का मतलब है एक ही नियति, ठिकाने-दर-ठिकाने।
12. श्वसन — यानी हर कोशिका की वह धीमी आग: भीतर आना, ढुलाई, जलना, बनाना और कचरे की हर सरहद इसीलिए हैं कि उसे खिलाएँ, उसकी आपूर्ति करें, और उसकी राख ढोकर ले जाएँ।