Chapter 6: Respiration in Organisms
Introduction
Respiration is a biological process in which food (glucose) is broken down to release energy. All living organisms need energy to perform various life processes, and this energy is obtained through respiration.
Why Do We Respire?
- Every living organism requires energy to perform functions such as growth, repair, movement, and reproduction.
- The energy is released by breaking down glucose in the presence of oxygen.
- The process of breaking down food and releasing energy is called respiration.
Types of Respiration
Respiration is classified into two types:
1. Aerobic Respiration
- Takes place in the presence of oxygen.
- Glucose is completely broken down into carbon dioxide (CO₂) and water (H₂O).
- A large amount of energy (ATP – Adenosine Triphosphate) is released.
- Equation:
- Examples: Humans, plants, and most animals perform aerobic respiration.
2. Anaerobic Respiration
- Takes place in the absence of oxygen.
- Glucose is partially broken down, releasing less energy.
- Produces by-products like alcohol or lactic acid.
- Equation (in yeast):
- Equation (in muscles):
- Examples: Yeast and some bacteria perform anaerobic respiration. In humans, muscles undergo anaerobic respiration during heavy exercise, leading to muscle cramps due to lactic acid formation.
Breathing and Respiration: Difference
| Breathing | Respiration |
|---|---|
| It is the physical process of inhaling oxygen and exhaling carbon dioxide. | It is the chemical process of breaking down glucose to release energy. |
| Involves lungs, gills, or spiracles. | Takes place in cells. |
| No energy is released. | Energy (ATP) is released. |
How Do We Breathe?
- The process of taking in oxygen-rich air and giving out carbon dioxide-rich air is called breathing.
- It involves two main steps:
- Inhalation (Inspiration): Taking in oxygen-rich air.
- Exhalation (Expiration): Releasing carbon dioxide-rich air.
- The number of times a person breathes in one minute is called the breathing rate.
Human Respiratory System
- The human respiratory system consists of the following parts:
- Nostrils – Air enters through the nostrils and is filtered.
- Nasal cavity – Warms and moistens the air.
- Trachea (Windpipe) – Connects the throat to the lungs.
- Lungs – Contain alveoli where gas exchange occurs.
- Diaphragm – Helps in breathing movements.
Gas Exchange Process:
- Oxygen from inhaled air diffuses into the blood in the alveoli.
- Carbon dioxide from the blood diffuses into the alveoli and is exhaled out.
Respiration in Other Organisms
- Respiration in Plants:
- Plants also respire using stomata in leaves and root hairs in roots.
- Oxygen is taken in, and carbon dioxide is released.
- Respiration in Animals:
- Different animals have different respiratory organs:
- Earthworms: Through moist skin.
- Fish: Through gills.
- Insects: Through spiracles and trachea.
- Frogs: Through lungs and skin (both in water and on land).
- Different animals have different respiratory organs:
Breathing Under Water
- Animals like fish have gills to extract oxygen from water.
- Gills absorb dissolved oxygen and release carbon dioxide.
Why Do We Get Tired After Exercise?
- During intense exercise, the body needs more oxygen.
- When oxygen supply is insufficient, anaerobic respiration occurs in muscles, producing lactic acid.
- Accumulation of lactic acid causes muscle fatigue and cramps.
- Resting and deep breathing help in breaking down lactic acid.
Summary
- Respiration is essential for energy production.
- It occurs in two forms: Aerobic (with oxygen) and Anaerobic (without oxygen).
- Breathing is different from respiration; it is a physical process.
- The human respiratory system helps in gas exchange.
- Different organisms have different breathing methods, such as lungs, gills, and skin.
- Anaerobic respiration in muscles leads to lactic acid formation, causing cramps.
Buy Best Books On Amazon :
अध्याय 6: जीवों में श्वसन
श्वसन एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें भोजन (ग्लूकोज) को तोड़कर ऊर्जा प्राप्त की जाती है। सभी जीवों को विभिन्न जीवन प्रक्रियाओं को करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और यह ऊर्जा श्वसन के माध्यम से प्राप्त होती है।
हम श्वसन क्यों करते हैं?
- प्रत्येक जीव को वृद्धि, मरम्मत, गति और प्रजनन जैसे कार्यों के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
- यह ऊर्जा ऑक्सीजन की उपस्थिति में ग्लूकोज को तोड़कर प्राप्त होती है।
- भोजन को तोड़कर ऊर्जा प्राप्त करने की इस प्रक्रिया को श्वसन कहते हैं।
श्वसन के प्रकार
श्वसन को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है:
1. एरोबिक (वायवीय) श्वसन
- यह ऑक्सीजन की उपस्थिति में होता है।
- इसमें ग्लूकोज पूरी तरह से कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और पानी (H₂O) में टूट जाता है।
- इसमें अधिक मात्रा में ऊर्जा (ATP – एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) उत्पन्न होती है।
- समीकरण:
- उदाहरण: मनुष्य, पौधे और अधिकांश जानवर एरोबिक श्वसन करते हैं।
2. एनारोबिक (अनवायवीय) श्वसन
- यह ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है।
- इसमें ग्लूकोज आंशिक रूप से टूटता है और कम ऊर्जा उत्पन्न होती है।
- इसमें उप-उत्पाद के रूप में अल्कोहल या लैक्टिक एसिड बनता है।
- समीकरण (यीस्ट में):
- समीकरण (मांसपेशियों में):
- उदाहरण: यीस्ट और कुछ बैक्टीरिया अनवायवीय श्वसन करते हैं। मनुष्यों में भारी व्यायाम के दौरान मांसपेशियों में अनवायवीय श्वसन होता है जिससे लैक्टिक एसिड बनता है और ऐंठन होती है।
श्वसन और श्वास में अंतर
| श्वास | श्वसन |
|---|---|
| यह ऑक्सीजन को अंदर लेने और कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालने की भौतिक प्रक्रिया है। | यह ग्लूकोज को तोड़कर ऊर्जा प्राप्त करने की रासायनिक प्रक्रिया है। |
| इसमें फेफड़े, गलफड़े या श्वास छिद्र (स्पाइराकल) शामिल होते हैं। | यह कोशिकाओं में होती है। |
| इसमें ऊर्जा उत्पन्न नहीं होती। | इसमें ऊर्जा (ATP) उत्पन्न होती है। |
हम श्वास कैसे लेते हैं?
- ऑक्सीजन युक्त वायु को अंदर लेना और कार्बन डाइऑक्साइड युक्त वायु को बाहर निकालना श्वास कहलाता है।
- इसमें दो मुख्य चरण होते हैं:
- श्वास ग्रहण (Inhalation): ऑक्सीजन युक्त वायु को अंदर लेना।
- श्वास त्याग (Exhalation): कार्बन डाइऑक्साइड युक्त वायु को बाहर निकालना।
- एक मिनट में कितनी बार श्वास ली जाती है, इसे श्वसन दर कहते हैं।
मानव श्वसन तंत्र
- मानव श्वसन तंत्र निम्नलिखित भागों से मिलकर बना होता है:
- नासिका छिद्र (Nostrils) – वायु नासिका से प्रवेश करती है और इसमें गंदगी को छानने का कार्य होता है।
- नासिका गुहा (Nasal cavity) – यह हवा को गर्म और नम बनाती है।
- स्वरयंत्र (Larynx) – यह ध्वनि उत्पन्न करने में सहायक होता है।
- श्वासनली (Trachea) – यह गले से फेफड़ों तक वायु पहुंचाती है।
- फेफड़े (Lungs) – इनमें अल्वियोली (Alveoli) होते हैं, जहां गैसों का विनिमय होता है।
- डायफ्राम (Diaphragm) – यह श्वसन गति को नियंत्रित करने में मदद करता है।
गैसों का विनिमय:
- ऑक्सीजन अल्वियोली से रक्त में प्रवेश करती है।
- कार्बन डाइऑक्साइड रक्त से अल्वियोली में प्रवेश करती है और फिर बाहर निकल जाती है।
अन्य जीवों में श्वसन
- पौधों में श्वसन:
- पौधे भी श्वसन करते हैं, वे पत्तियों के रंध्र (Stomata) और जड़ों के रोम (Root hairs) के माध्यम से गैसों का आदान-प्रदान करते हैं।
- वे ऑक्सीजन लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं।
- पशुओं में श्वसन:
- विभिन्न जानवरों में श्वसन के विभिन्न तरीके होते हैं:
- केचुआ: गीली त्वचा के माध्यम से।
- मछली: गलफड़ों (Gills) के माध्यम से।
- कीड़े-मकोड़े: स्पाइराकल और ट्रेकिआ (Trachea) के माध्यम से।
- मेंढक: जल में त्वचा और स्थल पर फेफड़ों द्वारा।
- विभिन्न जानवरों में श्वसन के विभिन्न तरीके होते हैं:
जल के नीचे श्वसन
- मछलियों और अन्य जलीय जीवों में गलफड़े (Gills) होते हैं जो पानी में घुली हुई ऑक्सीजन को अवशोषित करते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड निकालते हैं।
व्यायाम के बाद थकान क्यों होती है?
- जब शरीर को अधिक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, तो कुछ समय के लिए अनवायवीय श्वसन होता है।
- इससे लैक्टिक एसिड बनता है, जिससे मांसपेशियों में थकान और ऐंठन होती है।
- विश्राम और गहरी श्वास लेने से लैक्टिक एसिड टूट जाता है और शरीर सामान्य हो जाता है।
संक्षेप में
- श्वसन ऊर्जा उत्पन्न करने की प्रक्रिया है।
- यह दो प्रकार का होता है: वायवीय (ऑक्सीजन के साथ) और अनवायवीय (बिना ऑक्सीजन के)।
- श्वास एक भौतिक प्रक्रिया है जबकि श्वसन एक रासायनिक प्रक्रिया है।
- मानव श्वसन तंत्र वायु को ग्रहण करने और गैसों का विनिमय करने का कार्य करता है।
- विभिन्न जीवों में श्वसन के विभिन्न तरीके होते हैं।
Learn More Here
Leave a Reply