NCERT Class 11 Biology Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय Solutions Hindi Medium to each chapter is provided in the list so that you can easily browse through different chapters NCERT Class 11 Biology Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय Solutions and select need one. NCERT Class 11 Biology Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय Question Answers Download PDF. NCERT Class 11 Biology Texbook Solutions in Hindi.
NCERT Class 11 Biology Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय
Also, you can read the NCERT book online in these sections Solutions by Expert Teachers as per Central Board of Secondary Education (CBSE) Book guidelines. CBSE Class 11 Biology Textual Solutions in Hindi Medium are part of All Subject Solutions. Here we have given NCERT Class 11 Biology Notes, CBSE Class 11 Biology in Hindi Medium Textbook Solutions for All Chapters, You can practice these here.
श्वसन और गैसों का विनिमय
Chapter: 14
अभ्यास
1. जैव क्षमता की परिभाषा दें और इसका महत्व बताएं?
उत्तर: बलपूर्वक निःश्वसन के बाद वायु की वह अधिकतम मात्रा (आयतन) जो एक व्यक्ति अंतः श्वासित कर सकता है। इसमें ERV. TV और IRV सम्मिलित है अथवा वायु की वह अधिकतम मात्रा जो एक व्यक्ति बलपूर्वक अंतः श्वसन के बाद निःश्वासित कर सकता है।
महत्वपूर्ण क्षमता ताजी हवा की आपूर्ति और खराब हवा से छुटकारा पाने के कार्य को बढ़ावा देती है, जिससे ऊतकों और पर्यावरण के बीच गैसीय विनिमय बढ़ता है।
2. सामान्य निःश्वसन के उपरांत फेफडों में शेष वायु के आयतन को बताएं।
उत्तर: वायु की वह मात्रा जो सामान्य निःश्वसन (उच्छ्वास) के उपरान्त फेफड़ों में शेष रहती है, कार्यात्मक अवशेष नम्नलिखित सामर्थ्य कहलाती है। यह उच्छास आरक्षित वायु तथा अवशेष वायु के योग के बराबर होती है। इसकी सामान्यतया मात्रा 2300 मिली होती हैl
FRC = ERV + RV
= 1100 + 1200 मिली = 2300 मिली।
3. गैसों का विसरण केवल कूपकीय क्षेत्र में होता है, श्वसन तंत्र के किसी अन्य भाग में नही। क्यों?
उत्तर: एल्वियोली (वायुकोश) बहुत पतली और अति पारगम्य शल्की उपकला कोशिकाओं से बने होते हैं। इनके चारों ओर बहुत बारीक रक्त केशिकाएं होती हैं, जिनकी दीवारें भी पतली होती हैं। जब हम सांस लेते हैं, तो हवा नाक से होकर फेफड़ों में पहुंचती है और अंततः एल्वियोली तक आती है। इसी दौरान शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड युक्त (डीऑक्सीजनेटेड) रक्त हृदय द्वारा फेफड़ों की ओर पंप किया जाता है।
एल्वियोली ही वह जगह है जहां गैसों का आदान-प्रदान होता है। ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का यह आदान-प्रदान सामान्य विसरण (diffusion) की प्रक्रिया से होता है, क्योंकि एल्वियोली और रक्त के बीच आंशिक दाब का अंतर होता है। एल्वियोली में ऑक्सीजन का आंशिक दाब रक्त की तुलना में अधिक होता है, इसलिए ऑक्सीजन रक्त में प्रवेश कर जाती है। वहीं, रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का दाब अधिक होता है, इसलिए यह एल्वियोली में फैल जाती है और फिर सांस के जरिए बाहर निकल जाती है।
श्वसन तंत्र के अन्य भागों की दीवारें मोटी होती हैं और वहां गैसों का आदान-प्रदान संभव नहीं होता। इसलिए गैसीय विनिमय केवल एल्वियोली में ही होता है।
4. CO2 के परिवहन (ट्रांसपोर्ट) की मुख्य क्रियाविधि क्या है; व्याख्या करें?
उत्तर: कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) का परिवहन मुख्यतः तीन रूपों में होता है: प्लाज्मा, लाल रक्त कोशिकाएं (RBCs), और बाइकार्बोनेट आयनों के माध्यम से:
(i) प्लाज्मा के माध्यम से (लगभग 7%) लगभग 7% CO₂ रक्त प्लाज्मा में घुले हुए रूप में परिवाहित होता है। CO₂ पानी के साथ मिलकर कार्बोनिक एसिड (H₂CO₃) बनाता है।
CO₂ + H₂O → H₂CO₃
(ii) लाल रक्त कोशिकाओं के माध्यम से (लगभग 20-25%) लगभग 20-25% CO₂ हीमोग्लोबिन से जुड़कर कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में परिवाहित होता है। CO₂, हीमोग्लोबिन के पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं पर अमीनो समूहों से जुड़ता है, जिससे यह यौगिक बनता है।
(iii) बाइकार्बोनेट आयनों के रूप में (लगभग 70%) सबसे अधिक मात्रा (लगभग 70%) में CO₂ बाइकार्बोनेट (HCO₃⁻) के रूप में परिवहन किया जाता है। जब CO₂ रक्त प्लाज्मा में प्रवेश करता है, तो यह पानी के साथ मिलकर कार्बोनिक एसिड बनाता है इस प्रक्रिया को कार्बोनिक एन्हाइड्रेज नामक एंजाइम गति प्रदान करता है। यह एंजाइम मुख्यतः RBCs में उपस्थित होता है और इसमें जिंक धातु होता है।
कार्बोनिक एसिड तत्पश्चात विघटित होकर बाइकार्बोनेट (HCO₃⁻) और हाइड्रोजन आयन (H⁺) बनाता है:
H₂CO₃ → HCO₃⁻ + H⁺
5. कूपिका वायु की तुलना में वायुमंडलीय वायु में pO2, तथा PCO2, कितनी होगी, मिलान करें?
(i) pO2, न्यून. pCO2, उच्च।
(ii) pO2, उच्च, pCO2, न्यून।
(iii) pO2, उच्च, pCO2, उच्च।
(iv) pO2, न्यून. pCO2, न्यून।
उत्तर: (ii) pO₂ उच्च, pCO₂ न्यून।
वायुमंडलीय हवा में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव वायुकोशीय हवा में ऑक्सीजन की तुलना में अधिक होता है। वायुमंडलीय हवा में, pO₂ लगभग 159 मिमी Hg है। वायुकोशीय हवा में, यह लगभग 104 मिमी Hg है। वायुमंडलीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव वायुकोशीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में कम होता है। वायुमंडलीय हवा में, pCO₂ लगभग 0.3 mmHg है। वायुकोशीय हवा में, यह लगभग 40 मिमी Hg है।
6. सामान्य स्थिति में अंतः श्वसन प्रक्रिया की व्याख्या करें?
उत्तर: सामान्य स्थिति में अन्तःश्वास में गुम्बदनुमा डायफ्राम पेशियों में संकुचन के कारण चपटा सा हो जाता है। डायफ्राम की गति के साथ बाह्य अन्तरापर्शक पेशियों में संकुचने से पसलियाँ सीधी होकर ग्रीवा की तथा बाहर की तरफ खिंचती है। इससे उरोस्थि ऊपर और आगे की ओर उठ जाती है। इन गतियों के कारण वक्षगुहा का आयतन बढ़ जाता है और फेफड़े फूल जाते हैं। वक्ष गुहा और फेफड़ों में वृद्धि के कारण वायुकोष्ठकों या कूपिकाओं में वायुदाब लगभग 1 से 3 mm Hg कम हो जाता है। इसकी पूर्ति के लिए वायुमण्डलीय वायु श्वास मार्ग से कूपिकाओं में पहुँच जाती है। इस क्रिया को अन्तःश्वास कहते हैं। इसके द्वारा मनुष्य (अन्य स्तनी) वायु ग्रहण करते हैं।
7. श्वसन का नियमन कैसे होता है?
उत्तर: मस्तिष्क के मेडुला क्षेत्र में स्थित श्वसन ताल केंद्र मुख्य रूप से श्वसन की गति और लय को नियंत्रित करता है। यह केंद्र श्वसन दर को समायोजित करने के लिए श्वास नियमन केंद्र से प्राप्त संकेतों के अनुसार कार्य करता है। श्वसन केंद्र के पास स्थित रासायनिक संवेदी क्षेत्र रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता के प्रति अत्यंत संवेदनशील होते हैं। जब इन यौगिकों का स्तर बढ़ता है, तो यह क्षेत्र श्वसन दर को बढ़ाने या घटाने के लिए संकेत भेजता है, जिससे शरीर से इन गैसों का निष्कासन प्रभावी रूप से हो सके। इसके अतिरिक्त, ग्रीवा धमनी और महाधमनी में मौजूद विशेष रिसेप्टर्स भी रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन आयनों के स्तर का पता लगाते हैं और श्वसन केंद्र को आवश्यक तंत्रिका संकेत भेजते हैं। जैसे ही कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर सामान्य से अधिक होता है, श्वसन केंद्र श्वसन दर को बढ़ाने के लिए त्वरित प्रतिक्रिया देता है।
8. PCO2 का ऑक्सीजन के परिवहन में क्या प्रभाव है?
उत्तर: pCO₂ (कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दाब) ऑक्सीजन के परिवहन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। फेफड़ों के एल्वियोलस में, जहाँ pCO₂ कम और pO₂ (ऑक्सीजन का आंशिक दाब) अधिक होता है, वहाँ यह परिस्थितियाँ हीमोग्लोबिन और ऑक्सीजन के संयोग, अर्थात् ऑक्सीहीमोग्लोबिन के निर्माण के लिए अनुकूल होती हैं। दूसरी ओर, शरीर के ऊतकों में pCO₂ अधिक और pO₂ कम होता है, जिससे ऑक्सीहीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन के मुक्त होने की प्रक्रिया को प्रोत्साहन मिलता है। इस प्रकार, यदि रक्त में pCO₂ की मात्रा घट जाती है, तो हीमोग्लोबिन का ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण बढ़ जाता है, जिससे ऊतकों को ऑक्सीजन की आपूर्ति कम हो सकती है। सामान्यतः, ऑक्सीजन को रक्त में ऑक्सीहीमोग्लोबिन के रूप में परिवहन किया जाता है और यह ऊतकों में पहुँचकर ऑक्सीजन को मुक्त करता है।
9. पहाड़ पर चढ़ने वाले व्यक्ति की श्वसन प्रक्रिया में क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर: जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा घटती जाती है। परिणामस्वरूप, ऊंचाई पर चढ़ते समय व्यक्ति को हर सांस में कम ऑक्सीजन प्राप्त होती है, जिससे रक्त में ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाता है। इस स्थिति की पूर्ति के लिए शरीर की श्वसन दर और हृदय की धड़कन तेज हो जाती है, ताकि ऑक्सीजन की आपूर्ति बनाए रखी जा सके। अधिक ऊंचाई पर ऑक्सीजन का स्तर कम होने के कारण, शरीर को हवा से अधिक ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए तीव्र गति से सांस लेनी पड़ती है।
10. कीटों में श्वसन क्रियाविधि कैसी होती है?
उत्तर: कीटों में गैसीय विनिमय एक विशेष तंत्र के माध्यम से होता है, जिसे ट्रेकिअल सिस्टम कहा जाता है। इस प्रणाली में नलियों का एक जाल होता है जो शरीर के विभिन्न हिस्सों तक फैला होता है। कीटों के शरीर के किनारों पर छोटे-छोटे छिद्र होते हैं, जिन्हें श्वासरंध्र (स्पाइरेकल्स) कहा जाता है। इन्हीं श्वासरंध्रों के माध्यम से ऑक्सीजन युक्त वायु शरीर में प्रवेश करती है और ट्रेकिअल नलियों तक पहुँचती है। ऑक्सीजन इन नलियों के माध्यम से सीधे कोशिकाओं तक पहुँचती है, जहाँ इसका उपयोग होता है। गैसीय विनिमय की प्रक्रिया में, कोशिकाओं में उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड भी ट्रेकिअल नलियों के जरिए ही विपरीत दिशा में चलकर श्वासरंध्रों के माध्यम से शरीर से बाहर निकल जाती है।
11. ऑक्सीजन वियोजन वक्र की परिभाषा दें, क्या आप इसकी सिग्माभ आकृति का कोई कारण बता सकते हैं?
उत्तर: ऑक्सीजन वियोजन वक्र एक ग्राफ होता है जो विभिन्न आंशिक दबावों पर ऑक्सीहीमोग्लोबिन की प्रतिशत संतृप्ति को दर्शाता है। यह वक्र हीमोग्लोबिन और ऑक्सीजन के बीच संतुलन को स्पष्ट करता है। फेफड़ों में, जहाँ ऑक्सीजन का आंशिक दबाव अधिक होता है, हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन के साथ मिलकर ऑक्सीहीमोग्लोबिन का निर्माण करता है। इसके विपरीत, ऊतकों में ऑक्सीजन की सांद्रता कम होती है, जिससे ऑक्सीहीमोग्लोबिन ऑक्सीजन को छोड़कर फिर से हीमोग्लोबिन में परिवर्तित हो जाता है। इस वक्र का सिग्मॉइड (S-आकार) रूप इस विशेषता के कारण होता है कि जैसे ही एक ऑक्सीजन अणु हीमोग्लोबिन से जुड़ता है, यह अगली ऑक्सीजन के बंधन की प्रवृत्ति को बढ़ा देता है इसे सहकारी बंधन (cooperative binding) कहते हैं। इस गुण के कारण हीमोग्लोबिन तेजी से ऑक्सीजन को ग्रहण और मुक्त करने में सक्षम होता है।
12. क्या आप ने अवकॉसीयता (हाइपोक्सिया) (न्यून ऑक्सीजन) के बारे में सुना है? इस संबंध में जानकारी प्राप्त करने की कोशिश करें व साथियों के बीच चर्चा करें।
उत्तर: हाइपोक्सिया फेफड़ों में ऑक्सीजन की अपर्याप्त या कम आपूर्ति की विशेषता वाली स्थिति है। यह कई बाहरी कारकों जैसे po₂ में कमी, अपर्याप्त ऑक्सीजन आदि के कारण होता है।
विभिन्न प्रकार के हाइपोक्सिया की चर्चा नीचे की गई है:
(i) हाइपोक्सिमिक हाइपोक्सिया: इस स्थिति में धमनी रक्त में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव कम होने के कारण रक्त में ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है।
(ii) एनीमिक हाइपोक्सिया: एनीमिक हाइपोक्सिया इस स्थिति में हीमोग्लोबिन की मात्रा कम हो जाती है।
(iii) स्थिर या इस्केमिक हाइपोक्सिया: इस स्थिति में ब्लड सर्कुलेशन खराब होने के कारण खून में ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है। यह तब होता है जब कोई व्यक्ति लंबे समय तक ठंडे तापमान के संपर्क में रहता है।
(iv) हिस्टोटॉक्सिक हाइपोक्सिया: इस स्थिति में, ऊतक ऑक्सीजन का उपयोग करने में असमर्थ होते हैं। यह कार्बन मोनोऑक्साइड या साइनाइड विषाक्तता के दौरान होता है।
13. निम्न के बीच अंतर करें:
(क) IRV (आई आर वी) ERV (इ आर वी)।
उत्तर:
| IRV (आई आर वी) | ERV (इ आर वी) |
| (i) यह हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे एक सामान्य अंतः श्वसन के बाद अंदर लिया जा सकता है। | (i) यह हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे सामान्य निःश्वसन के बाद निकाला जा सकता है। |
| (ii) यह मानव फेफड़ों में लगभग 2500 – 3500 mL होता हैं । | (ii) यह मानव फेफड़ों में लगभग 1000-1100 एमएल है। |
(ख) अंतः श्वसन क्षमता (IC) और निःश्वसन क्षमता।
उत्तर:
| अंतः श्वसन क्षमता (IC) | निःश्वसन क्षमता |
| (i) सामान्यतः निःश्वसन उपरान्त वायु की कुल मात्रा (आयतन) जिसे एक व्यक्ति अन्तःश्वासित कर सकता है। | (i) सामान्यतः अन्तः श्वसन उपरान्त वायु की कुल मात्रा (आयतन) जिसे एक व्यक्ति निःश्वासित कर सकता है। |
| (ii) ज्वारीय मात्रा और श्वसन आरक्षित मात्रा शामिल हैं।IC = TV + IRV | (ii) ज्वारीय मात्रा और निःश्वसन आरक्षित मात्रा शामिल हैं।EC = TV + ERV |
| (iii) यह लगभग 3000 से 3500 mL हवा है। | (iii) यह लगभग 1500 से 1600 mL. हवा है। |
(ग) जैव क्षमता तथा फेफड़ों की कुल धारिता।
उत्तर:
| जैव क्षमता | फेफड़ों की कुल धारिता |
| (i) यह हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे अधिकतम साँस लेने के बाद बाहर निकाला जा सकता है। इसमें आईसी और ईआरवी शामिल हैं। | (i) यह अधिकतम अंतः श्वसन के बाद फेफड़ों में हवा की मात्रा है। इसमें आईसी, ईआरवी और अवशिष्ट मात्रा शामिल है। |
| (ii) यह मानव फेफड़ों में लगभग 4000 ml है। | (ii) यह मानव फेफड़ों में लगभग 5000 – 6000 ml है। |
| (iii) ज्वारीय मात्रा और श्वसन आरक्षित मात्रा (VC = TV + IRV + ERV) इसका कुल योग है। एक सामान्य वयस्क के पास 4 से 4.6 लीटर के बीच होता है। | (iii) TLC अवशिष्ट मात्रा और महत्वपूर्ण क्षमता (TLC = VC + RV). 5100 – 5800 मिली मात्रा है। |
14. ज्वारीय आयतन क्या है? एक स्वस्थ मनुष्य के लिए एक घंटे के ज्वारीय आयतन (लगभग मात्रा) को आंकलित करें?
उत्तर: ज्वारीय आयतन सामान्य श्वसन के दौरान प्रेरित या समाप्त हुई वायु की मात्रा है।
यह लगभग 6000 से 8000 ml हवा प्रति मिनट है।
एक स्वस्थ मानव के लिए प्रति घंटा ज्वार की मात्रा की गणना इस प्रकार की जा सकती है:
ज्वारीय मात्रा = 6000 से 8000 ml / मिनट
एक घंटे में ज्वारीय आयतन = 6000 से 8000 ml × (60 मिनट) = 3.6 × 10⁵ ml से 4.8 x 10⁵ ml
इसलिए, एक स्वस्थ मानव के लिए प्रति घंटा ज्वार की मात्रा लगभग 3.6 × 10⁵ ml से 4.8 × 10⁵ ml है।
Hi! my Name is Parimal Roy. I have completed my Bachelor’s degree in Philosophy (B.A.) from Silapathar General College. Currently, I am working as an HR Manager at Dev Library. It is a website that provides study materials for students from Class 3 to 12, including SCERT and NCERT notes. It also offers resources for BA, B.Com, B.Sc, and Computer Science, along with postgraduate notes. Besides study materials, the website has novels, eBooks, health and finance articles, biographies, quotes, and more.
