भूमिका कोशिका से अंगतंत्र तक की यात्रा

पिछले अध्याय में आपने प्राणि जगत के कई एककोशिकीय व बहुकोशिकीय जीवों के बारे में पढ़ा। एककोशिकीय प्राणियों में जीवन की सारी जैविक क्रियाएँ — पाचन, श्वसन तथा जनन — एक ही अकेली कोशिका द्वारा संपन्न होती हैं। लेकिन बहुकोशिकीय प्राणियों के जटिल शरीर में यही बुनियादी क्रियाएँ अलग-अलग कोशिका समूहों द्वारा बहुत ही व्यवस्थित ढंग से बाँटी जाती हैं।

यहाँ एक दिलचस्प बात यह है कि चाहे प्राणी कितना भी जटिल क्यों न हो, उसका शरीर मूल रूप से सिर्फ चार तरह के आधारभूत ऊतकों से ही बना होता है। ये सारे ऊतक एक निश्चित अनुपात व प्रतिरूप में संगठित होकर अंगों का निर्माण करते हैं — जैसे आमाशय, फुफ्फुस (फेफड़े), हृदय और वृक्क (किडनी)। जब दो या दो से अधिक अंग अपनी भौतिक व रासायनिक पारस्परिक-क्रिया से मिलकर एक निश्चित कार्य को अंजाम देते हैं, तो वे मिलकर अंग-तंत्र बनाते हैं — जैसे पाचन तंत्र, श्वसन तंत्र। इस तरह पूरे शरीर की जैविक क्रियाएँ कोशिका, ऊतक, अंग तथा अंगतंत्र के बीच श्रम-विभाजन के ज़रिए संपन्न होती हैं और पूरे शरीर को जीवित रखने में अपना-अपना योगदान देती हैं।

1 अंग और अंगतंत्र

कोशिकाओं का संगठन जो जीव की क्रियाओं को दक्ष व समन्वित बनाता है

बहुकोशिकीय प्राणियों में ऊतक संगठित होकर अंग व अंगतंत्र की रचना करते हैं। इस तरह का संगठन लाखों-करोड़ों कोशिकाओं से बने जीव की सभी क्रियाओं को कहीं अधिक दक्षतापूर्वक और समन्वित रूप से चलाने के लिए बेहद ज़रूरी होता है। शरीर का हर अंग एक या एक से अधिक प्रकार के ऊतकों से मिलकर बना होता है — उदाहरण के लिए, हृदय में चारों ही तरह के ऊतक मौजूद रहते हैं: उपकला, संयोजी, पेशीय तथा तंत्रिकीय ऊतक।

इस अध्याय में हम मेंढक की शारीर (एनाटॉमी) तथा आकारिकी (मॉर्फोलॉजी) — दोनों के संगठन व कार्यविधि के बारे में विस्तार से जानेंगे। आकारिकी किसी जीव की बाहरी संरचना या बाहर से दिखने वाले आकार का अध्ययन कराती है — पौधों या सूक्ष्म जीवों के संदर्भ में आकारिकी शब्द का यही मतलब होता है। लेकिन प्राणियों के संबंध में आकारिकी का अर्थ थोड़ा अलग है — यहाँ इसका मतलब शरीर के बाहरी अंगों की बनावट या शरीर के बाहरी भागों का अध्ययन है। प्राणियों में शारीर का पारंपरिक मतलब आंतरिक अंगों की संरचना के अध्ययन से है। अब हम मेंढक — जो कशेरुकी संघ का प्रतिनिधित्व करता है — की आकारिकी व शारीरिकी का विस्तार से अध्ययन करेंगे।

2 मेंढक

जल और थल दोनों पर जीवन बिताने वाला उभयचर

मेंढक वह प्राणी है जो मीठे जल तथा धरती दोनों पर निवास करता है, और यह कशेरुकी संघ के एम्फीबिया (उभयचर) वर्ग से संबंधित होता है। भारत में पाई जाने वाली मेंढक की सामान्य जाति राना टिग्रीना है।

इसके शरीर का तापमान स्थिर नहीं होता — शरीर का ताप वातावरण के ताप के अनुसार बदलता रहता है। इस तरह के प्राणियों को असमतापी या अनियततापी कहा जाता है। आपने ज़रूर देखा होगा कि जब मेंढक घास या नम ज़मीन पर होते हैं, तो उनके रंग में बदलाव आता है — दरअसल उनमें अपने शत्रुओं से बचने के लिए रंग बदलने की एक खास क्षमता होती है, जिसे छद्मावरण कहा जाता है, और इस रक्षात्मक रंग-परिवर्तन क्रिया को अनुहरण (मिमिक्री) कहते हैं।

3 बाह्य आकारिकी

मेंढक की बाहरी बनावट व उसके अंग

मेंढक की त्वचा एक श्लेष्मा (म्यूकस) की परत से ढकी रहती है, जिस वजह से यह चिकनी व फिसलनी महसूस होती है, और यह हमेशा नम (आर्द्र) बनी रहती है। इसकी ऊपरी सतह धानी हरे रंग की होती है, जिस पर अनियमित धब्बे बने रहते हैं, जबकि निचली सतह हल्की पीली दिखती है। दिलचस्प बात यह है कि मेंढक कभी पानी मुँह से नहीं पीता — बल्कि उसकी त्वचा ही सीधे पानी को सोख लेती है।

4 पाचन तंत्र

आहार नाल तथा आहार ग्रंथियों का समन्वित काम

मेंढक की देह गुहा में पाचन तंत्र, श्वसन तंत्र, तंत्रिका तंत्र, संचरण तंत्र तथा जनन तंत्र — सभी पूरी तरह से परिवर्धित संरचनाओं व कार्यों सहित मौजूद रहते हैं। मेंढक का पाचन तंत्र आहार नाल तथा आहार ग्रंथियों से मिलकर बना है। चूँकि मेंढक मांसाहारी है, इसलिए इसकी आहारनाल तुलनात्मक रूप से लंबाई में छोटी होती है।

इसका मुख, मुखगुहिका में खुलता है, जो ग्रसनी से होते हुए ग्रसिका तक जाती है। ग्रसिका असल में एक छोटी नली है जो आमाशय में खुलती है। आमाशय आगे चलकर आंत्र, मलाशय और अंत में अवस्कर (क्लोएका) द्वारा बाहर की ओर खुलता है।

5 श्वसन तंत्र

दो अलग-अलग माध्यमों से साँस लेने की अनोखी क्षमता

मेंढक जल व थल, दोनों स्थानों पर दो अलग-अलग विधियों से श्वसन कर सकता है। इसकी त्वचा एक जलीय श्वसनांग की तरह काम करती है, जिसे त्वचीय श्वसन कहा जाता है — यहाँ विसरण की प्रक्रिया से पानी में घुली ऑक्सीजन का आदान-प्रदान होता है। जल से बाहर होने पर मुख गुहा और फेफड़े वायवीय श्वसन अंगों का काम करते हैं, और फेफड़ों के ज़रिए होने वाले श्वसन को फुफ्फुसीय श्वसन कहा जाता है।

फेफड़े लंबी, अंडाकार, गुलाबी रंग की थैलीनुमा संरचनाएँ हैं, जो देहगुहा के वक्षीय भाग में पाई जाती हैं। हवा नासा छिद्रों से होकर मुख गुहा और फेफड़ों तक पहुँचती है। दिलचस्प बात यह है कि ग्रीष्म निष्क्रियता व शीत निष्क्रियता के दौरान, जब मेंढक ज़मीन के भीतर गहरे गड्ढों में छिपा रहता है, तब वह सिर्फ अपनी त्वचा के ज़रिए ही साँस लेता है।

6 परिसंचरण तंत्र

रुधिर व लसीका — दो तंत्रों का सुविकसित बंद तंत्र

मेंढक का परिसंचरण तंत्र पूरी तरह सुविकसित तथा बंद प्रकार का होता है, जिसमें लसीका परिसंचरण भी शामिल है — यानी यहाँ ऑक्सीजनित व विऑक्सीजनित रक्त हृदय में मिश्रित हो जाते हैं। रुधिर परिसंचरण तंत्र हृदय, रक्त वाहिकाओं तथा रुधिर से मिलकर बनता है, जबकि लसीका तंत्र लसीका, लसीका नलिकाओं व लसीका ग्रंथियों का बना होता है।

हृदय से रक्त धमनियों द्वारा शरीर के सभी भागों में भेजा जाता है, जिसे धमनी तंत्र कहा जाता है। दूसरी ओर शिराएँ शरीर के अलग-अलग भागों से रक्त एकत्रित कर वापस हृदय में पहुँचाती हैं, जिसे शिरा-तंत्र कहा जाता है। मेंढक में कुछ खास संयोजी शिराएँ भी होती हैं — यकृत तथा आँतों के मध्य पाई जाने वाली शिरा को यकृत निवाहिका तंत्र तथा वृक्क व शरीर के निचले भागों के मध्य पाई जाने वाली शिरा को वृक्कीय निवाहिका तंत्र कहते हैं।

7 उत्सर्जी तंत्र

नाइट्रोजनी अपशिष्ट को शरीर से बाहर निकालने की व्यवस्था

नाइट्रोजनी अपशिष्ट को शरीर से बाहर निकालने के लिए मेंढक में एक पूर्ण विकसित उत्सर्जी तंत्र मौजूद होता है। उत्सर्जी अंगों में मुख्यतः एक जोड़ी वृक्क, मूत्रवाहिनी, अवस्कर द्वार तथा मूत्राशय शामिल हैं। ये वृक्क गहरे लाल रंग के, सेम के आकार के होते हैं और देहगुहा में केशेरुक दंड के दोनों ओर, थोड़ा पीछे की ओर स्थित रहते हैं।

हर वृक्क कई संरचनात्मक व क्रियात्मक इकाइयों — मूत्रजन नलिकाओं या वृक्काणुओं — से मिलकर बना होता है। नर मेंढक में मूत्र नलिका वृक्क से मूत्र-जनन नलिका के रूप में बाहर आती है, और मूत्रवाहिनी अवस्कर द्वार में जाकर खुलती है। मादा मेंढक में मूत्रवाहिनी व अंडवाहिनी अवस्कर द्वार में अलग-अलग खुलती हैं। एक पतली दीवार वाला मूत्राशय भी मलाशय के अधर भाग पर स्थित होता है, जो अवस्कर में ही खुलता है।

8 तंत्रिका व अंतःस्रावी तंत्र

शरीर की गतिविधियों का नियंत्रण व समन्वय

नियंत्रण व समन्वय तंत्र मेंढक में पूरी तरह विकसित है, जिसमें अंतःस्रावी ग्रंथियाँ (एंडोक्राइन सिस्टम) तथा तंत्रिका तंत्र — दोनों मौजूद हैं। विभिन्न अंगों में आपसी समन्वय कुछ खास रसायनों के ज़रिए होता है, जिन्हें हॉर्मोन कहा जाता है, और ये अंतःस्रावी ग्रंथियों से स्रावित होते हैं। मेंढक की मुख्य अंतःस्रावी ग्रंथियाँ हैं — पीयूष (पिट्यूटरी), अवटु (थॉइरॉइड), परावटु (पैराथाइरॉइड), थाइमस, पीनियल काय, अग्नाशयी द्वीपिकाएँ, अधिवृक्क तथा जनद (गोनैड)।

मस्तिष्क तीन बड़े भागों में बँटा है — अग्र मस्तिष्क, मध्य मस्तिष्क तथा पश्च मस्तिष्क। अग्र मस्तिष्क में घ्राण पालियाँ, युग्मित प्रमस्तिष्क गोलार्ध तथा एक अग्रमस्तिष्क पश्च (डायएनसेफेलॉन) मौजूद रहते हैं। मध्य मस्तिष्क एक जोड़ा दृक पालियों से बना होता है। पश्च मस्तिष्क अनुमस्तिष्क तथा मेडूला ऑब्लांगेटा का बना होता है, और मेडूला ऑब्लांगेटा महारंध्र से निकलकर मेरुदंड में स्थित मेरुरज्जु से जुड़ा रहता है।

9 संवेदी अंग

स्पर्श, स्वाद, गंध, दृष्टि व श्रवण की व्यवस्था

मेंढक में कई तरह के संवेदी अंग पाए जाते हैं — स्पर्श अंग (संवेदी पिप्पल), स्वाद अंग (स्वाद कलिकाएँ), गंध (नासिका उपकला), दृष्टि (नेत्र) व श्रवण (कर्ण पटह और आंतरिक कर्ण)। इन सबमें आँखें और आंतरिक कर्ण सबसे सुव्यवस्थित होते हैं, जबकि बाकी संवेदी अंग अपेक्षाकृत सरल होते हैं — इनमें आमतौर पर सिर्फ तंत्रिका सिरों पर कोशिकाओं के गुच्छे मौजूद रहते हैं।

मेंढक में एक जोड़ी गोलाकार नेत्र होते हैं, जो नेत्र गड्ढों में स्थित रहते हैं — ये अपेक्षाकृत साधारण नेत्र होते हैं। मेंढक में बाह्य कर्ण अनुपस्थित होता है, केवल कर्णपट बाहर से दिखाई देता है। कर्ण एक ऐसा अंग है जो सुनने के साथ-साथ शरीर के संतुलन का काम भी करता है।

10 जनन तंत्र

नर व मादा में अलग-अलग सुव्यवस्थित जनन अंग

11 मेंढक का पारिस्थितिक व आर्थिक महत्व

मेंढक मनुष्य के लिए एक लाभदायक प्राणी है। यह कीटों को खाता है और इस तरह अप्रत्यक्ष रूप से फसलों की रक्षा करने में मदद करता है। मेंढक पारिस्थितिकी तंत्र की एक महत्वपूर्ण भोजन शृंखला की कड़ी होने के कारण वातावरण संतुलन बनाए रखने में भी अहम भूमिका निभाते हैं। कुछ देशों में मांसल पाद मनुष्यों द्वारा भोजन के रूप में भी इस्तेमाल किए जाते हैं।

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