UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I201212 Marks150 Words
Q2.

यूरिकाम्ल-उत्सर्गी तथा यूरिया-उत्सर्गी वृक्क की संरचना तथा कार्यों की उपयुक्त उदाहरणों तथा चित्रों द्वारा तुलना कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पहले यूरिकाम्ल-उत्सर्गी और यूरिया-उत्सर्गी वृक्क की परिभाषाएँ स्पष्ट करें। फिर, दोनों के बीच संरचनात्मक अंतरों (नेफ्रॉन, हेनले के पाश, संग्रह नलिका) और कार्यात्मक अंतरों (उत्सर्जन प्रक्रिया, जल संरक्षण, ऊर्जा व्यय) को विस्तार से बताएं। उदाहरणों में सरीसृप (यूरिकाम्ल) और स्तनधारी (यूरिया) शामिल करें। चित्रों का उपयोग करके संरचनात्मक अंतरों को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। तुलनात्मक तालिका का उपयोग करके उत्तर को संरचित किया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

वृक्क, उत्सर्जन प्रणाली का एक महत्वपूर्ण अंग है, जो शरीर से नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट पदार्थों को बाहर निकालने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विभिन्न जीवों में, नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट पदार्थों के उत्सर्जन के तरीके में भिन्नता पाई जाती है। यह भिन्नता उनके पर्यावरण और जीवनशैली पर निर्भर करती है। यूरिकाम्ल-उत्सर्गी और यूरिया-उत्सर्गी वृक्क, नाइट्रोजन उत्सर्जन के दो प्रमुख तरीके हैं। यूरिकाम्ल-उत्सर्गी वृक्क मुख्य रूप से सरीसृपों, पक्षियों और कीटों में पाए जाते हैं, जबकि यूरिया-उत्सर्गी वृक्क स्तनधारियों और उभयचरों में आम हैं। इन दोनों प्रकार के वृक्क की संरचना और कार्यप्रणाली में महत्वपूर्ण अंतर होते हैं, जो उनके उत्सर्जन पैटर्न को निर्धारित करते हैं।

यूरिकाम्ल-उत्सर्गी वृक्क

यूरिकाम्ल-उत्सर्गी वृक्क उन जीवों में पाए जाते हैं जो पानी की कमी वाले वातावरण में रहते हैं, जैसे कि सरीसृप और पक्षी। यूरिक एसिड, यूरिया की तुलना में कम जहरीला होता है और इसे कम पानी में भी उत्सर्जित किया जा सकता है।

  • संरचना: इन वृक्क में हेनले के पाश बहुत छोटे या अनुपस्थित होते हैं। संग्रह नलिकाएँ लंबी होती हैं।
  • कार्य: यूरिक एसिड का निर्माण होता है, जो मूत्र के रूप में उत्सर्जित होता है। पानी का पुन: अवशोषण कम होता है, जिससे पानी की बचत होती है।
  • उदाहरण: छिपकली, सांप, पक्षी।

यूरिया-उत्सर्गी वृक्क

यूरिया-उत्सर्गी वृक्क उन जीवों में पाए जाते हैं जो पानी की उपलब्धता वाले वातावरण में रहते हैं, जैसे कि स्तनधारी और उभयचर। यूरिया, यूरिक एसिड की तुलना में अधिक जहरीला होता है और इसे उत्सर्जित करने के लिए अधिक पानी की आवश्यकता होती है।

  • संरचना: इन वृक्क में हेनले के पाश लंबे और अच्छी तरह से विकसित होते हैं। संग्रह नलिकाएँ छोटी होती हैं।
  • कार्य: यूरिया का निर्माण होता है, जो मूत्र के रूप में उत्सर्जित होता है। पानी का पुन: अवशोषण अधिक होता है, जिससे शरीर में पानी की मात्रा बनी रहती है।
  • उदाहरण: मनुष्य, गाय, बिल्ली।

संरचनात्मक और कार्यात्मक तुलना

विशेषता यूरिकाम्ल-उत्सर्गी वृक्क यूरिया-उत्सर्गी वृक्क
हेनले का पाश छोटा या अनुपस्थित लंबा और विकसित
संग्रह नलिका लंबी छोटी
उत्सर्जित अपशिष्ट यूरिक एसिड यूरिया
पानी का पुन: अवशोषण कम अधिक
ऊर्जा व्यय कम अधिक
पर्यावरण शुष्क जलीय/आर्द्र

नेफ्रॉन की भूमिका: नेफ्रॉन, वृक्क की कार्यात्मक इकाई है। यूरिकाम्ल-उत्सर्गी वृक्क में, नेफ्रॉन में हेनले का पाश छोटा होने के कारण पानी का पुन: अवशोषण कम होता है। जबकि, यूरिया-उत्सर्गी वृक्क में, लंबा हेनले का पाश अधिक पानी का पुन: अवशोषण सुनिश्चित करता है।

जल संरक्षण: यूरिकाम्ल-उत्सर्गी जीव पानी की कमी को दूर करने के लिए यूरिक एसिड का उत्सर्जन करते हैं, क्योंकि यूरिक एसिड को कम पानी में भी उत्सर्जित किया जा सकता है। यूरिया-उत्सर्गी जीव अधिक पानी का उपयोग करके यूरिया को उत्सर्जित करते हैं, इसलिए उन्हें पानी की अधिक आवश्यकता होती है।

Conclusion

संक्षेप में, यूरिकाम्ल-उत्सर्गी और यूरिया-उत्सर्गी वृक्क की संरचना और कार्यप्रणाली उनके पर्यावरण और जीवनशैली के अनुकूल होती है। यूरिकाम्ल-उत्सर्गी वृक्क पानी की बचत करते हैं, जबकि यूरिया-उत्सर्गी वृक्क अधिक प्रभावी ढंग से नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट पदार्थों को बाहर निकालते हैं। इन दोनों प्रकार के वृक्क जीवों के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण हैं और उनके अनुकूलन का एक उत्कृष्ट उदाहरण हैं। भविष्य में, जलवायु परिवर्तन के कारण जल संसाधनों पर बढ़ते दबाव को देखते हुए, यूरिकाम्ल उत्सर्जन की क्षमता वाले जीवों के वृक्क का अध्ययन जल संरक्षण के लिए महत्वपूर्ण हो सकता 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

यूरिक एसिड
यूरिक एसिड प्यूरीन के चयापचय का एक नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट उत्पाद है। यह कम घुलनशील होता है और क्रिस्टल के रूप में उत्सर्जित होता है।
नेफ्रॉन
नेफ्रॉन वृक्क की कार्यात्मक इकाई है, जो रक्त को छानकर अपशिष्ट उत्पादों को हटाती है और आवश्यक पदार्थों को पुन: अवशोषित करती है।

Key Statistics

मानव शरीर में लगभग 100 ग्राम यूरिया प्रतिदिन उत्पन्न होता है, जिसे वृक्क द्वारा उत्सर्जित किया जाता है।

Source: Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology (2021)

पक्षी अपने शरीर के वजन का लगभग 10-15% यूरिक एसिड के रूप में उत्सर्जित कर सकते हैं।

Source: Comparative Vertebrate Physiology (2018)

Examples

पक्षी और यूरिक एसिड

पक्षी अपने अंडे के खोल को कैल्शियम कार्बोनेट से बनाते हैं, जिसके लिए यूरिक एसिड का उत्सर्जन आवश्यक है। यूरिक एसिड कैल्शियम के अवशोषण को बढ़ाता है, जो अंडे के खोल के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है।

Frequently Asked Questions

क्या यूरिया-उत्सर्गी जीवों को पानी की आवश्यकता नहीं होती?

यूरिया-उत्सर्गी जीवों को भी पानी की आवश्यकता होती है, लेकिन यूरिकाम्ल-उत्सर्गी जीवों की तुलना में कम। उन्हें यूरिया को घोलकर उत्सर्जित करने और शरीर को हाइड्रेटेड रखने के लिए पानी की आवश्यकता होती है।

Topics Covered

जीव विज्ञानशरीर क्रिया विज्ञानउत्सर्जनवृक्कतुलनात्मक शरीर क्रिया विज्ञान