UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II201620 Marks
Q23.

आन्तरोष्मी प्राणियों में ऊष्मानियमन की महत्ता का, समस्थापन के साथ इसके सम्बन्ध के संदर्भ में, वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले आंतरोष्मी प्राणियों और ऊष्मानियमन की परिभाषा देनी होगी। फिर, ऊष्मानियमन के महत्व को स्पष्ट करना होगा, जिसमें शरीर के आंतरिक तापमान को स्थिर रखने के फायदे बताए जाने चाहिए। इसके बाद, समस्थापन की अवधारणा को समझाना होगा और यह बताना होगा कि यह ऊष्मानियमन से कैसे संबंधित है। अंत में, विभिन्न आंतरोष्मी प्राणियों में ऊष्मानियमन की विधियों का वर्णन करना होगा। उत्तर में उदाहरणों का प्रयोग करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

आंतरोष्मी प्राणी (Endotherms), जिन्हें गर्म रक्त वाले प्राणी भी कहा जाता है, वे अपने शरीर के तापमान को आंतरिक चयापचय प्रक्रियाओं द्वारा नियंत्रित करते हैं, न कि बाहरी स्रोतों से। ऊष्मानियमन (Thermoregulation) एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है जो शरीर के आंतरिक तापमान को एक संकीर्ण सीमा के भीतर बनाए रखती है, जो एंजाइमों की इष्टतम कार्यक्षमता और समग्र शारीरिक कार्यों के लिए आवश्यक है। यह प्रक्रिया समस्थापन (Homeostasis) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो शरीर के आंतरिक वातावरण को स्थिर बनाए रखने की क्षमता है। तापमान में अत्यधिक परिवर्तन कोशिकाओं और ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकते हैं, इसलिए ऊष्मानियमन जीवन के लिए आवश्यक है।

आंतरोष्मी प्राणियों में ऊष्मानियमन का महत्व

आंतरोष्मी प्राणियों में ऊष्मानियमन का महत्व कई कारणों से है:

  • एंजाइम गतिविधि: एंजाइम एक विशिष्ट तापमान सीमा पर सबसे अच्छी तरह से काम करते हैं। ऊष्मानियमन यह सुनिश्चित करता है कि शरीर का तापमान इस सीमा के भीतर बना रहे, जिससे एंजाइम अपनी इष्टतम दर पर कार्य कर सकें।
  • चयापचय दर: शरीर का तापमान चयापचय दर को प्रभावित करता है। ऊष्मानियमन चयापचय दर को स्थिर रखने में मदद करता है, जो ऊर्जा उत्पादन और उपयोग के लिए महत्वपूर्ण है।
  • मांसपेशियों का कार्य: मांसपेशियों को ठीक से काम करने के लिए एक विशिष्ट तापमान की आवश्यकता होती है। ऊष्मानियमन मांसपेशियों के कार्य को अनुकूलित करने में मदद करता है।
  • तंत्रिका तंत्र का कार्य: तंत्रिका तंत्र का कार्य भी तापमान के प्रति संवेदनशील होता है। ऊष्मानियमन तंत्रिका तंत्र के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करता है।

समस्थापन और ऊष्मानियमन का संबंध

समस्थापन एक व्यापक अवधारणा है जो शरीर के आंतरिक वातावरण को स्थिर बनाए रखने की प्रक्रिया को संदर्भित करती है। ऊष्मानियमन समस्थापन का एक विशिष्ट पहलू है, जो शरीर के तापमान को स्थिर रखने पर केंद्रित है। समस्थापन में कई अन्य प्रक्रियाएं भी शामिल हैं, जैसे कि रक्त शर्करा के स्तर का विनियमन, रक्तचाप का विनियमन और तरल पदार्थ संतुलन का विनियमन।

ऊष्मानियमन समस्थापन के लिए आवश्यक है क्योंकि शरीर के तापमान में अत्यधिक परिवर्तन अन्य शारीरिक प्रक्रियाओं को बाधित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि शरीर का तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो एंजाइम निष्क्रिय हो सकते हैं और कोशिकाएं क्षतिग्रस्त हो सकती हैं। यदि शरीर का तापमान बहुत कम हो जाता है, तो चयापचय दर धीमी हो सकती है और मांसपेशियों का कार्य बाधित हो सकता है।

आंतरोष्मी प्राणियों में ऊष्मानियमन की विधियाँ

आंतरोष्मी प्राणी शरीर के तापमान को नियंत्रित करने के लिए कई अलग-अलग विधियों का उपयोग करते हैं:

  • शारीरिक प्रक्रियाएं:
    • कंपकंपी: कंपकंपी मांसपेशियों के संकुचन के माध्यम से गर्मी उत्पन्न करती है।
    • पसीना: पसीना वाष्पीकरण के माध्यम से शरीर को ठंडा करता है।
    • रक्त वाहिकाओं का संकुचन और फैलाव: रक्त वाहिकाओं का संकुचन गर्मी के नुकसान को कम करता है, जबकि रक्त वाहिकाओं का फैलाव गर्मी के नुकसान को बढ़ाता है।
  • व्यवहार संबंधी प्रक्रियाएं:
    • धूप में बैठना: धूप में बैठने से शरीर को गर्मी मिलती है।
    • छाया में जाना: छाया में जाने से शरीर को ठंडा रखने में मदद मिलती है।
    • कपड़े पहनना: कपड़े शरीर को गर्मी से बचाने या गर्मी बनाए रखने में मदद कर सकते हैं।

विभिन्न आंतरोष्मी प्राणियों में ऊष्मानियमन के उदाहरण

विभिन्न आंतरोष्मी प्राणी अपने पर्यावरण के अनुकूल ऊष्मानियमन की अलग-अलग विधियों का उपयोग करते हैं:

  • पक्षी: पक्षी अपने पंखों को फुलाकर या सिकोड़कर गर्मी के नुकसान को नियंत्रित करते हैं। वे अपने पैरों में रक्त प्रवाह को भी नियंत्रित करते हैं ताकि गर्मी के नुकसान को कम किया जा सके।
  • स्तनधारी: स्तनधारी कंपकंपी, पसीना और रक्त वाहिकाओं के संकुचन और फैलाव का उपयोग करके अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करते हैं।
  • मानव: मानव भी कंपकंपी, पसीना और रक्त वाहिकाओं के संकुचन और फैलाव का उपयोग करके अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करते हैं। हम कपड़े पहनकर और धूप में या छाया में जाकर भी अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करते हैं।
प्राणी ऊष्मानियमन की विधि
पक्षी पंखों को फुलाना/सिकोड़ना, पैरों में रक्त प्रवाह नियंत्रण
स्तनधारी कंपकंपी, पसीना, रक्त वाहिकाओं का संकुचन/फैलाव
मानव कंपकंपी, पसीना, रक्त वाहिकाओं का संकुचन/फैलाव, कपड़े पहनना

Conclusion

निष्कर्षतः, आंतरोष्मी प्राणियों में ऊष्मानियमन एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो शरीर के आंतरिक तापमान को स्थिर बनाए रखती है। यह एंजाइम गतिविधि, चयापचय दर, मांसपेशियों के कार्य और तंत्रिका तंत्र के कार्य के लिए आवश्यक है। ऊष्मानियमन समस्थापन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो शरीर के आंतरिक वातावरण को स्थिर बनाए रखने की क्षमता है। विभिन्न आंतरोष्मी प्राणी शरीर के तापमान को नियंत्रित करने के लिए कई अलग-अलग विधियों का उपयोग करते हैं, जो उनके पर्यावरण के अनुकूल होती हैं।

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

आंतरोष्मी प्राणी (Endotherms)
वे प्राणी जो अपने शरीर के तापमान को आंतरिक चयापचय प्रक्रियाओं द्वारा नियंत्रित करते हैं, बाहरी स्रोतों पर निर्भर नहीं रहते।
समस्थापन (Homeostasis)
शरीर के आंतरिक वातावरण को स्थिर बनाए रखने की क्षमता, जिसमें तापमान, पीएच, और अन्य महत्वपूर्ण कारक शामिल हैं।

Key Statistics

मानव शरीर का सामान्य तापमान लगभग 37°C (98.6°F) होता है।

Source: राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH), 2023

पक्षी लगभग 40-44°C (104-111°F) के तापमान पर जीवित रह सकते हैं।

Source: ऑर्निथोलॉजी जर्नल, 2022

Examples

ध्रुवीय भालू

ध्रुवीय भालू ठंडे आर्कटिक वातावरण में जीवित रहने के लिए मोटी फर और वसा की परत का उपयोग करते हैं, जो गर्मी के नुकसान को कम करते हैं।

रेगिस्तानी लोमड़ी

रेगिस्तानी लोमड़ी अपने बड़े कानों का उपयोग शरीर से गर्मी निकालने के लिए करती है, जिससे उन्हें गर्म रेगिस्तानी वातावरण में ठंडा रहने में मदद मिलती है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी आंतरोष्मी प्राणी समान रूप से ऊष्मानियमन करते हैं?

नहीं, विभिन्न आंतरोष्मी प्राणी अपने पर्यावरण और जीवनशैली के आधार पर ऊष्मानियमन की अलग-अलग विधियों का उपयोग करते हैं।

ऊष्मानियमन में विफलता के क्या परिणाम हो सकते हैं?

ऊष्मानियमन में विफलता हाइपोथर्मिया (शरीर का तापमान बहुत कम होना) या हाइपरथर्मिया (शरीर का तापमान बहुत अधिक होना) का कारण बन सकती है, जो दोनों ही घातक हो सकते हैं।

Topics Covered

BiologyPhysiologyThermoregulationHomeostasisEndotherms