UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I202315 Marks
Q8.

तिलचट्टा (कॉक्रोच) में श्वसन अंगों और श्वसन की क्रियाविधि का वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, तिलचट्टे के श्वसन अंगों (श्वासनली, श्वास छिद्र) और श्वसन क्रियाविधि (ऑक्सीजन का प्रवेश, कार्बन डाइऑक्साइड का निष्कासन) को विस्तार से बताना होगा। उत्तर को स्पष्ट रूप से संरचित करें: परिचय, श्वसन अंगों का विवरण, श्वसन क्रियाविधि का चरणबद्ध विवरण, और निष्कर्ष। चित्र या आरेख का उपयोग करने से उत्तर अधिक स्पष्ट और प्रभावशाली होगा।

Model Answer

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Introduction

तिलचट्टा (Periplaneta americana) एक सर्वव्यापी कीट है जो विभिन्न वातावरणों में पाया जाता है। यह अपने अनुकूलन क्षमता के लिए जाना जाता है, जिसमें इसकी श्वसन प्रणाली भी शामिल है। कीटों में, विशेष रूप से तिलचट्टे में, श्वसन एक विशेष प्रणाली द्वारा किया जाता है जो सीधे ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुंचाती है। यह प्रणाली, जिसे श्वासनली प्रणाली (Tracheal system) कहा जाता है, स्तनधारियों की तरह फेफड़ों पर निर्भर नहीं करती है। इस प्रणाली की संरचना और कार्यविधि को समझना कीटों के जीवन और पर्यावरण के साथ उनके अनुकूलन को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

तिलचट्टे में श्वसन अंग

तिलचट्टे में श्वसन के लिए निम्नलिखित अंग पाए जाते हैं:

  • श्वास छिद्र (Spiracles): ये शरीर की सतह पर स्थित छोटे-छोटे छिद्र होते हैं, जो ऑक्सीजन को शरीर के अंदर प्रवेश करने और कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकलने की अनुमति देते हैं। तिलचट्टे में 10 जोड़े श्वास छिद्र होते हैं, जो वक्ष (thorax) और पेट (abdomen) पर स्थित होते हैं।
  • श्वासनली (Tracheae): श्वास छिद्रों से अंदर प्रवेश करने वाली हवा श्वासनलियों में जाती है। ये पतली नलिकाएं होती हैं जो पूरे शरीर में फैली होती हैं और ऑक्सीजन को सीधे ऊतकों तक पहुंचाती हैं।
  • श्वासनिलिकाएं (Tracheoles): श्वासनलियां छोटी-छोटी शाखाओं में विभाजित होती हैं जिन्हें श्वासनिलिकाएं कहा जाता है। ये श्वासनिलिकाएं मांसपेशियों और अन्य ऊतकों के आसपास लिपटी होती हैं, जहां ऑक्सीजन का विनिमय होता है।
  • वायु थैली (Air sacs): कुछ श्वासनलियों में वायु थैली होती हैं, जो श्वसन क्रिया में मदद करती हैं और शरीर को हल्का रखने में भी योगदान करती हैं।

श्वसन की क्रियाविधि

तिलचट्टे में श्वसन की क्रियाविधि निम्नलिखित चरणों में होती है:

  1. हवा का प्रवेश: ऑक्सीजन श्वास छिद्रों के माध्यम से शरीर में प्रवेश करती है। श्वास छिद्रों को खोल और बंद करने के लिए वाल्व (valves) होते हैं, जो पानी के नुकसान को कम करने और शरीर में धूल और अन्य कणों को प्रवेश करने से रोकने में मदद करते हैं।
  2. श्वासनलियों में परिवहन: श्वास छिद्रों से प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन श्वासनलियों के माध्यम से पूरे शरीर में ले जाई जाती है।
  3. श्वासनिलिकाओं में विनिमय: श्वासनिलिकाएं मांसपेशियों और अन्य ऊतकों के आसपास लिपटी होती हैं, जहां ऑक्सीजन ऊतकों में फैल जाती है और कार्बन डाइऑक्साइड ऊतकों से श्वासनिलिकाओं में आ जाती है। यह विनिमय प्रसार (diffusion) के माध्यम से होता है।
  4. कार्बन डाइऑक्साइड का निष्कासन: कार्बन डाइऑक्साइड श्वासनिलिकाओं से श्वासनलियों में, और फिर श्वास छिद्रों के माध्यम से शरीर से बाहर निकल जाती है।
  5. उदर गति (Abdominal movement): तिलचट्टे श्वसन क्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए अपने पेट की मांसपेशियों का उपयोग करते हैं। पेट की गति श्वास छिद्रों के माध्यम से हवा के प्रवाह को नियंत्रित करने में मदद करती है।

श्वसन क्रियाविधि का आरेखीय निरूपण

Insect Respiratory System

श्वसन क्रिया पर प्रभाव डालने वाले कारक

  • तापमान: उच्च तापमान पर श्वसन दर बढ़ जाती है, जबकि कम तापमान पर श्वसन दर कम हो जाती है।
  • गतिविधि: गतिविधि के स्तर में वृद्धि के साथ श्वसन दर बढ़ जाती है।
  • ऑक्सीजन की उपलब्धता: ऑक्सीजन की उपलब्धता में कमी से श्वसन दर कम हो सकती है।

Conclusion

तिलचट्टे में श्वसन प्रणाली एक कुशल प्रणाली है जो उन्हें विभिन्न वातावरणों में जीवित रहने में मदद करती है। श्वासनली प्रणाली सीधे ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुंचाती है, जिससे उच्च चयापचय दर और सक्रिय जीवनशैली संभव होती है। श्वसन क्रियाविधि को समझना कीटों के शरीर विज्ञान और पारिस्थितिकी को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, कीटों की श्वसन प्रणाली का अध्ययन नई तकनीकों और दवाओं के विकास में मदद कर 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

श्वासनली प्रणाली (Tracheal system)
कीटों में श्वसन के लिए विशेष प्रणाली, जिसमें श्वास छिद्र, श्वासनली और श्वासनिलिकाएं शामिल होती हैं। यह प्रणाली सीधे ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुंचाती है।
प्रसार (Diffusion)
उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र में अणुओं की गति को प्रसार कहा जाता है। श्वसन क्रिया में, ऑक्सीजन का प्रसार ऊतकों में और कार्बन डाइऑक्साइड का प्रसार श्वासनिलिकाओं में होता है।

Key Statistics

तिलचट्टे में लगभग 10 जोड़े श्वास छिद्र पाए जाते हैं।

Source: ज्ञान कटऑफ तक उपलब्ध जानकारी

तिलचट्टे लगभग 30 मिनट तक पानी के बिना जीवित रह सकते हैं, लेकिन ऑक्सीजन के बिना कुछ ही मिनटों में मर जाते हैं।

Source: ज्ञान कटऑफ तक उपलब्ध जानकारी

Examples

मधुमक्खी में श्वसन

मधुमक्खी भी श्वासनली प्रणाली के माध्यम से श्वसन करती है, जो तिलचट्टे के समान ही कार्य करती है। मधुमक्खी अपने पंखों को हिलाकर भी श्वसन क्रिया में मदद करती है।

Frequently Asked Questions

क्या तिलचट्टे में फेफड़े होते हैं?

नहीं, तिलचट्टे में फेफड़े नहीं होते हैं। वे श्वासनली प्रणाली के माध्यम से श्वसन करते हैं, जो सीधे ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुंचाती है।

Topics Covered

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