UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I201220 Marks
Q8.

पृष्ठवंशियों के उद्भव के दौरान शिरा हृदय में होने वाले शारीरिक तथा कायिकीय परिवर्तनों की गणना कीजिए जिससे धमनीय व शिरा रुधिर के अलग-अलग कक्षों तथा गति-प्रेरक तंत्र वाले हृदय का निर्गमन हुआ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पृष्ठवंशियों (vertebrates) के हृदय के विकास के क्रमिक चरणों को समझना आवश्यक है। उत्तर में, मत्स्यों (fishes) से लेकर स्तनधारियों (mammals) तक हृदय की संरचना और कार्य में होने वाले परिवर्तनों का विस्तृत विवरण देना होगा। धमनीय (arterial) और शिरा (venous) रुधिर के पृथक्करण की प्रक्रिया, हृदय कक्षों (chambers) की संख्या में वृद्धि, और गति-प्रेरक तंत्र (conducting system) के विकास पर विशेष ध्यान देना होगा। एक तार्किक संरचना का पालन करें, जिसमें प्रत्येक कशेरुकी वर्ग के हृदय की विशेषताओं का वर्णन शामिल हो।

Model Answer

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Introduction

पृष्ठवंशी हृदय का विकास एक जटिल प्रक्रिया है जो मत्स्यों से लेकर स्तनधारियों तक क्रमिक रूप से हुई है। प्रारंभिक पृष्ठवंशियों में, हृदय एक साधारण ट्यूब के रूप में शुरू होता है, जो धीरे-धीरे अधिक जटिल संरचनाओं में विकसित होता है। इस विकास के दौरान, धमनीय और शिरा रुधिर के पृथक्करण की प्रक्रिया महत्वपूर्ण है, जिससे ऑक्सीजन युक्त और ऑक्सीजन रहित रुधिर को अलग-अलग मार्गों से प्रवाहित करने की क्षमता विकसित होती है। हृदय कक्षों की संख्या में वृद्धि और गति-प्रेरक तंत्र का विकास भी हृदय की दक्षता को बढ़ाता है। इस प्रकार, पृष्ठवंशियों के हृदय का विकास उनके जीवनशैली और पर्यावरणीय आवश्यकताओं के अनुकूलन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।

पृष्ठवंशियों के हृदय का विकास: शारीरिक और कायिकीय परिवर्तन

पृष्ठवंशियों के हृदय का विकास मत्स्यों से लेकर स्तनधारियों तक कई चरणों में हुआ है। प्रत्येक चरण में, हृदय की संरचना और कार्य में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं, जिससे हृदय की दक्षता और ऑक्सीजन परिवहन क्षमता में वृद्धि हुई है।

1. मत्स्य हृदय (Fish Heart)

मत्स्यों में, हृदय दो कक्षों वाला होता है: एक अलिंद (atrium) और एक निलय (ventricle)। शिरा रुधिर अलिंद में प्रवेश करता है और फिर निलय में जाता है, जहाँ से यह गलफड़ों (gills) में पंप किया जाता है। गलफड़ों में ऑक्सीजन प्राप्त करने के बाद, धमनीय रुधिर शरीर के बाकी हिस्सों में वितरित किया जाता है। मत्स्य हृदय में धमनीय और शिरा रुधिर का पूर्ण पृथक्करण नहीं होता है।

2. उभयचर हृदय (Amphibian Heart)

उभयचरों में, हृदय तीन कक्षों वाला होता है: दो अलिंद और एक निलय। एक अलिंद ऑक्सीजन रहित रुधिर प्राप्त करता है, जबकि दूसरा अलिंद ऑक्सीजन युक्त रुधिर प्राप्त करता है। निलय में दोनों प्रकार के रुधिर मिलते हैं, जिससे कुछ मिश्रण होता है। हालांकि, उभयचर हृदय में धमनीय और शिरा रुधिर के मिश्रण को कम करने के लिए कुछ अनुकूलन होते हैं।

3. सरीसृप हृदय (Reptile Heart)

सरीसृपों में, हृदय आमतौर पर तीन कक्षों वाला होता है, लेकिन कुछ सरीसृपों (जैसे मगरमच्छ) में चार कक्षों वाला हृदय होता है। तीन कक्षों वाले हृदय में, एक अलिंद और एक निलय आंशिक रूप से विभाजित होते हैं, जिससे धमनीय और शिरा रुधिर के मिश्रण को कम किया जाता है। मगरमच्छों में, हृदय चार कक्षों वाला होता है, जो पूर्ण धमनीय और शिरा रुधिर पृथक्करण प्रदान करता है।

4. पक्षी और स्तनधारी हृदय (Bird and Mammalian Heart)

पक्षियों और स्तनधारियों में, हृदय चार कक्षों वाला होता है: दो अलिंद और दो निलय। यह संरचना पूर्ण धमनीय और शिरा रुधिर पृथक्करण प्रदान करती है, जिससे ऑक्सीजन युक्त रुधिर शरीर के बाकी हिस्सों में कुशलतापूर्वक वितरित किया जा सकता है।

गति-प्रेरक तंत्र का विकास:

  • मत्स्यों में, हृदय की गति स्वायत्त तंत्रिका तंत्र (autonomic nervous system) द्वारा नियंत्रित होती है।
  • उभयचरों और सरीसृपों में, हृदय की गति स्वायत्त तंत्रिका तंत्र और हृदय की अपनी गति-प्रेरक कोशिकाओं द्वारा नियंत्रित होती है।
  • पक्षियों और स्तनधारियों में, हृदय की गति एक विशेष गति-प्रेरक तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है, जिसमें सिनोट्रियल नोड (sinoatrial node) और एट्रियोवेंट्रिकुलर नोड (atrioventricular node) शामिल होते हैं।

धमनी और शिरा रुधिर के पृथक्करण का विकास:

वर्ग (Class) धमनी/शिरा पृथक्करण (Arterial/Venous Separation)
मत्स्य (Fish) अपूर्ण (Incomplete)
उभयचर (Amphibian) आंशिक (Partial)
सरीसृप (Reptile) आंशिक/पूर्ण (Partial/Complete)
पक्षी/स्तनधारी (Bird/Mammal) पूर्ण (Complete)

Conclusion

निष्कर्षतः, पृष्ठवंशियों के हृदय का विकास एक क्रमिक प्रक्रिया है जो मत्स्यों के सरल दो-कक्षीय हृदय से लेकर पक्षियों और स्तनधारियों के जटिल चार-कक्षीय हृदय तक हुई है। इस विकास के दौरान, धमनीय और शिरा रुधिर के पृथक्करण, हृदय कक्षों की संख्या में वृद्धि, और गति-प्रेरक तंत्र के विकास ने हृदय की दक्षता और ऑक्सीजन परिवहन क्षमता को बढ़ाया है। यह विकास पृष्ठवंशियों के जीवनशैली और पर्यावरणीय आवश्यकताओं के अनुकूलन का एक महत्वपूर्ण उदाहरण है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

अलिंद (Atrium)
हृदय का वह कक्ष जो शिरा रुधिर को प्राप्त करता है।
निलय (Ventricle)
हृदय का वह कक्ष जो धमनीय रुधिर को शरीर में पंप करता है।

Key Statistics

मानव हृदय प्रति मिनट लगभग 5 लीटर रक्त पंप करता है।

Source: राष्ट्रीय हृदय, फुफ्फुसीय और रक्त संस्थान (National Heart, Lung, and Blood Institute) - 2023

मत्स्यों में हृदय की गति तापमान पर निर्भर करती है, ठंडे पानी में धीमी और गर्म पानी में तेज।

Source: जानवरों का शरीर क्रिया विज्ञान (Animal Physiology) - Hill, Wyse, Anderson, 2012

Examples

मगरमच्छ का हृदय

मगरमच्छ सरीसृपों में चार कक्षों वाले हृदय का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जो उन्हें पानी के भीतर लंबे समय तक सांस रोकने की क्षमता प्रदान करता है।

पक्षी हृदय की दक्षता

पक्षियों का चार कक्षों वाला हृदय उन्हें उच्च ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद करता है, जो उड़ान के लिए आवश्यक है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी सरीसृपों में चार कक्षों वाला हृदय होता है?

नहीं, अधिकांश सरीसृपों में तीन कक्षों वाला हृदय होता है, लेकिन मगरमच्छों में चार कक्षों वाला हृदय होता है।

हृदय के विकास का क्या महत्व है?

हृदय का विकास पृष्ठवंशियों को अधिक जटिल जीवनशैली अपनाने और विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीवित रहने में सक्षम बनाता है।

Topics Covered

जीव विज्ञानशरीर क्रिया विज्ञानहृदयविकासपृष्ठवन्शी