एक वैज्ञानिक एक कृत्रिम बहुकोशिकीय जीव को डिज़ाइन कर रहा है। गैसों और पोषक तत्वों के आंतरिक परिवहन के लिए कौन

Question

एक वैज्ञानिक एक कृत्रिम बहुकोशिकीय जीव को डिज़ाइन कर रहा है। गैसों और पोषक तत्वों के आंतरिक परिवहन के लिए कौन सा तंत्र आवश्यक है?

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The correct answer is A: परिसंचरण तंत्र. परिसंचरण तंत्र जटिल बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं में श्वसन गैसों, पोषक तत्वों, हार्मोन्स और चयापचय अपशिष्टों के परिवहन के लिए जिम्मेदार प्राथमिक शारीरिक तंत्र है। बड़े जीवों में, केवल विसरण (diffusion) गहरे ऊतकों की चयापचय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपर्याप्त होता है, जिसके लिए एक थोक-प्रवाह (bulk-flow) परिवहन प्रणाली की आवश्यकता होती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
परिसंचरण तंत्र जटिल बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं में श्वसन गैसों, पोषक तत्वों, हार्मोन्स और चयापचय अपशिष्टों के परिवहन के लिए जिम्मेदार प्राथमिक शारीरिक तंत्र है। बड़े जीवों में, केवल विसरण (diffusion) गहरे ऊतकों की चयापचय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपर्याप्त होता है, जिसके लिए एक थोक-प्रवाह (bulk-flow) परिवहन प्रणाली की आवश्यकता होती है।

Working Principle: यह प्रणाली हाइड्रोस्टेटिक दबाव बनाने के लिए एक पंप (हृदय) का उपयोग करती है, जो वाहिकाओं (धमनियों, शिराओं, केशिकाओं) के नेटवर्क के माध्यम से रक्त को संचालित करती है। पोषक तत्वों का आदान-प्रदान मुख्य रूप से सांद्रता प्रवणता द्वारा संचालित निष्क्रिय विसरण के माध्यम से केशिका बिस्तरों पर होता है, जबकि गैस परिवहन हीमोग्लोबिन जैसे बाइंडिंग प्रोटीन द्वारा सुगम बनाया जाता है ($Hb + 4O_2 \leftrightarrow Hb(O_2)_4$)।

Key Formulas: $Q = \frac{\Delta P}{R}$ — जहाँ $Q$ प्रवाह है, $\Delta P$ दबाव अंतर है, और $R$ प्रतिरोध है (द्रव प्रवाह के लिए ओम का नियम)।

Key Points: विसरण केवल $1$ मिमी से कम दूरी के लिए प्रभावी है, जो बड़े जीवों के लिए परिसंचरण तंत्र को अनिवार्य बनाता है.; यह प्रणाली होमियोस्टैसिस (समस्थिति) बनाए रखने के लिए पाचन, श्वसन और उत्सर्जी प्रणालियों को जोड़ती है.; कशेरुकी जीवों में हीमोग्लोबिन रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता को काफी बढ़ा देता है।

Advantages: दूर के ऊतकों तक पोषक तत्वों की कुशल डिलीवरी; चयापचय अपशिष्ट उत्पादों को तेजी से हटाना; एंडोथर्म में थर्मल विनियमन के लिए आवश्यक

Disadvantages: पंप फ़ंक्शन को बनाए रखने के लिए उच्च ऊर्जा निवेश की आवश्यकता होती है; यदि कोई वाहिका क्षतिग्रस्त हो जाती है तो प्रणालीगत विफलता का जोखिम

Applications: मानव हृदय प्रणाली; कीड़ों में खुला परिसंचरण तंत्र (हीमोलिम्फ परिवहन)

Additional Info: उत्सर्जी तंत्र अपशिष्ट हटाने (निस्पंदन) पर ध्यान केंद्रित करता है, पोषक तत्वों के वितरण पर नहीं।. कंकाल तंत्र संरचनात्मक सहायता प्रदान करता है, परिवहन नहीं।. अंतःस्रावी तंत्र रासायनिक संदेशवाहकों के माध्यम से प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है, लेकिन वितरण के लिए परिसंचरण तंत्र पर निर्भर करता है।

Answer: A सही है — परिसंचरण तंत्र एक महत्वपूर्ण परिवहन बुनियादी ढांचे के रूप में कार्य करता है जो यह सुनिश्चित करता है कि ऑक्सीजन और पोषक तत्व बहुकोशिकीय शरीर की सभी कोशिकाओं तक पहुँचे।

Exam Tip: प्रतियोगी परीक्षाओं में, यदि कोई प्रश्न किसी जीव में लंबी दूरी पर 'पदार्थों के परिवहन' का उल्लेख करता है, तो उसे हमेशा परिसंचरण या संवहनी तंत्र से जोड़ें।

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Option B: उत्सर्जी तंत्र

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Option C: कंकाल तंत्र

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Option D: अंतःस्रावी तंत्र

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