प्राणियों में संरचनात्मक संगठन — चार ऊतक प्रकार तथा मेंढक

प्राणी ऊतक चार प्रकार से पूछे गए एक ही प्रश्न में सिमट जाते हैं: यह ऊतक किस हेतु है? उपकला ढकती व अस्तर बनाती है, अतः उसकी कोशिकाएँ लगभग आधात्री-रहित, कसकर सटी होती हैं। संयोजी ऊतक जोड़ता व सहारा देता है, अतः वह अधिकतर आधात्री है जिसमें कोशिकाएँ बिखरी होती हैं। पेशी संकुचित होती है, अतः उसकी कोशिकाएँ लंबी व संकुचनशील प्रोटीन से भरी होती हैं। तंत्रिका ऊतक संकेत संवहन करता है, अतः उसकी कोशिकाएँ प्रवर्धों में खिंची होती हैं। अध्याय का प्रत्येक संरचनात्मक विवरण अपने कार्य से निकलता है, इसीलिए यह सामग्री रटने से आसान व्युत्पन्न करना है। दूसरा भाग मेंढक है, वही एक प्राणी जिसका NEET अंग-तंत्र-दर-अंग-तंत्र वर्णन करती है, और धारण योग्य तथ्य वे हैं जहाँ मेंढक हमसे भिन्न है: हृदय के तीन वेश्म, श्वसन करने वाली त्वचा, तथा केंद्रकयुक्त लाल रुधिर कोशिकाएँ।

उपकला ऊतक व कोशिका संधियाँ

आकृति अनुसार उपकला, उसे पहचानने वाले स्थान सहित
प्रकारसंरचनाकहाँ पाई जाती है
सरल शल्कीचपटी, पतली कोशिकाओं की एक परतकूपिकाएँ व रुधिर वाहिनियों की भित्तियाँ — जहाँ विसरण तेज़ होना चाहिए
सरल घनाकारघन-आकार कोशिकाओं की एक परत, प्रायः सूक्ष्मांकुर सहितवृक्काणु की समीपस्थ कुंडलित नलिका; ग्रंथियों की वाहिनियाँ — अवशोषण व स्रावण
सरल स्तंभीलंबी कोशिकाएँ, जहाँ अवशोषण हो वहाँ सूक्ष्मांकुर सहितआमाशय व आँत का अस्तर
पक्ष्माभीपक्ष्माभ धारण करने वाली घनाकार अथवा स्तंभी कोशिकाएँश्वसनिकाएँ, अंडवाहिनियाँ — पक्ष्माभ श्लेष्मा अथवा अंडाणु को एक दिशा में ले जाते हैं
संयुक्त (स्तरित)दो अथवा अधिक परतेंत्वचा की शुष्क सतह, मुख गुहा व ग्रसनी का अस्तर — रक्षा, अवशोषण नहीं
ग्रंथिलस्रावी स्तंभी कोशिकाएँ; एककोशिकीय गॉब्लेट कोशिकाएँ अथवा बहुकोशिकीय ग्रंथियाँबहिःस्रावी ग्रंथियाँ वाहिनियों से स्रावित करती हैं (लार, श्लेष्मा, तेल); अंतःस्रावी ग्रंथियों में वाहिनी नहीं और वे हार्मोन रुधिर में छोड़ती हैं
🧠 तीन कोशिका संधियाँ, तीन भिन्न कार्य
यह निश्चित एक-अंक की वस्तु है और नाम लगभग कोई सहायता नहीं करते, अतः प्रत्येक को उसके कार्य से बाँधिए। दृढ़ संधियाँ पड़ोसी झिल्लियों को इस प्रकार सील कर देती हैं कि कोशिकाओं के बीच से कुछ रिस न सके — वे ही उपकला को वास्तविक अवरोध बनाती हैं, और उनके कारण आँत की अंतर्वस्तु कोशिकाओं के बीच से रुधिर में नहीं रिस पाती। आसंजक संधियाँ (डेस्मोसोम) रिवेट की तरह कार्य करती हैं, कोशिकाओं को यांत्रिक रूप से जोड़ती हैं जिससे प्रतिबल में ऊतक फट न जाए; त्वचा व हृदय पेशी उनसे भरी हैं। अंतराल संधियाँ एक चैनल छोड़ती हैं जो आयनों व छोटे अणुओं को कोशिकाद्रव्य से कोशिकाद्रव्य तक सीधे जाने देता है, जिससे कोशिकाएँ संचार कर सकें — ठीक इसी प्रकार हृदय पेशी कोशिकाएँ प्रत्येक कोशिका तक तंत्रिका बिना एक इकाई रूप में संकुचित होती हैं। तीनों को सील, रिवेट, चैनल रूप में पढ़ें और मिलान प्रश्न अशुद्ध नहीं हो सकता।

संयोजी, पेशीय व तंत्रिका ऊतक

संयोजी ऊतक — शिथिल, घना व विशिष्ट
प्रकारसंरचनाकहाँ व क्यों
ऐरिओलर (शिथिल)शिथिल आधात्री में तंतुकोरक, भक्षकाणु व मास्ट कोशिकाएँत्वचा के नीचे, रिक्तियाँ भरता — सहारा व भराव ऊतक
वसा ऊतकवसा बूँदों से भरी कोशिकाएँत्वचा के नीचे — ऊर्जा भंडार व ऊष्मारोधन
घना नियमितसमांतर बंडलों में कोलैजन तंतुकंडराएँ पेशी को अस्थि से जोड़ती हैं; स्नायु अस्थि को अस्थि से
घना अनियमितअनेक दिशाओं में विन्यस्त तंतु व तंतुकोरकत्वचा की चर्म परत — किसी भी दिशा के खिंचाव का प्रतिरोध
उपास्थिकोंड्रॉइटिन की नम्य आधात्री में कोशिकाएँनाक का अग्र भाग, बाह्य कर्ण, कशेरुक दंड की समीपस्थ अस्थियों के बीच
अस्थिकैल्शियम लवण व कोलैजन की कठोर आधात्री; लैक्यूना में कोशिकाएँकंकाल — सहारा, रक्षा, तथा अस्थि मज्जा रुधिर कोशिकाएँ बनाती है
रुधिरलोहित, श्वेत कणिकाओं व बिंबाणुओं सहित प्लाज़्मा — तरल आधात्रीपरिसंचारी संयोजी ऊतक; गैसों, पोषकों व हार्मोनों का परिवहन
🎯 तीन पेशी प्रकार, और हृदय को अपनी अलग क्यों चाहिए
कंकाल (रेखित) पेशी अस्थियों से जुड़ी है, उसमें धारियाँ, प्रति तंतु अनेक केंद्रक होते हैं, और वह ऐच्छिक नियंत्रण में है — वह प्रबल व तेज़ संकुचन कर सकती है, और थकती है। चिकनी (अंतरंग) पेशी आहार नाल, रुधिर वाहिनियों व मूत्रजनन मार्ग का अस्तर बनाती है, अरेखित व एक केंद्रीय केंद्रक वाली है, और अनैच्छिक — वह धीरे संकुचित होती है और थके बिना दीर्घकाल तक संकुचित रह सकती है, जो किसी रुधिर वाहिनी अथवा आँत को वस्तुतः चाहिए। हृदयी पेशी वही समझौता है जो हृदय को आवश्यक है: कंकाल पेशी की तरह रेखित अतः प्रबल संकुचन, परंतु चिकनी पेशी की तरह अनैच्छिक अतः कभी निर्णय की आवश्यकता नहीं, और अंतर्विष्ट डिस्कों से जुड़ी जिनमें अंतराल संधियाँ होती हैं जिससे पूरी भित्ति एक इकाई रूप में विध्रुवित हो। परीक्षा जिस पैटर्न का लाभ उठाती है उस पर ध्यान दें: हृदयी पेशी अन्य दोनों में प्रत्येक से एक गुण साझा करती है, अतः "रेखित परंतु अनैच्छिक" ऊतक पूछने वाले किसी प्रश्न का ठीक एक उत्तर है, और हृदय हेतु रेखित को ऐच्छिक से जोड़ने वाला कोई विकल्प अशुद्ध है।

तंत्रिका ऊतक में तंत्रिका कोशिकाएँ होती हैं, जो आवेगों का संवहन करती हैं, तथा तंत्रिकाबंधी, जो तंत्रिका ऊतक के आयतन के आधे से अधिक बनाती हैं और तंत्रिका कोशिकाओं की रक्षा व सहारा करती हैं। तंत्रिका कोशिका उत्तेजनशील है: उपयुक्त उद्दीपन पर विद्युत विक्षोभ उत्पन्न होकर कोशिका के साथ चलता है, और वही विक्षोभ किसी अन्य कोशिका की संधि पर पहुँचकर अनुक्रिया उत्पन्न करता है। आवेग का विवरण तंत्रिका-नियंत्रण अध्याय का है; यहाँ जो महत्वपूर्ण है वह ऊतक-स्तरीय तथ्य है कि तंत्रिकाबंधी तंत्रिका कोशिकाओं से संख्या में अधिक व असंवाहक हैं।

मेंढक — *राना टाइग्रिना*

तंत्र-दर-तंत्र, स्तनधारियों से भिन्न तथ्यों सहित
तंत्रसंरचनापरीक्षा-योग्य बिंदु
त्वचा व शरीरनम, चिकनी, फिसलनी; बाह्य कर्ण नहीं, केवल कर्ण पटहअसमतापी (शीत-रक्तीय); समरूपता दर्शाता है; शीत व ग्रीष्म निष्क्रियता में रहता है
लैंगिक द्विरूपतानर में स्वर कोष तथा अग्रपाद की पहली अंगुली पर आलिंगन पैड होते हैंये दो संरचनाएँ नर पहचानने का मानक उपाय हैं — मादा में दोनों नहीं
पाचनमुख गुहा → ग्रसिका → आमाशय → आँत → मलाशय → अवस्कर द्वारद्विशाखित जीभ शिकार पकड़ती है; अवस्कर पाचन, मूत्र व जनन मार्गों का सामान्य द्वार है
श्वसनत्वचा, मुख गुहा व फुफ्फुस द्वाराजल में श्वसन पूर्णतः त्वचा द्वारा त्वचीय होता है; स्थल पर फुफ्फुस सँभाल लेते हैं
परिसंचरणत्रिवेश्मी हृदय — दो अलिंद व एक निलय; बंद परिसंचरणयकृत व वृक्क निवाहिका तंत्र हैं; लोहित कणिकाएँ स्तनधारी के विपरीत केंद्रकयुक्त हैं
उत्सर्जनएक जोड़ी मध्यवृक्क, मूत्रवाहिनियाँ, मूत्राशय, अवस्करयूरियोटेलिक — यूरिया उत्सर्जित करता है
तंत्रिका तंत्रमस्तिष्क, मेरुरज्जु व दस जोड़ी कपाल तंत्रिकाएँदस जोड़ी, स्तनधारियों की तरह बारह नहीं — संख्या सीधे पूछी जाती है
जननएक जोड़ी वृषण अथवा अंडाशय; जल में बाह्य निषेचन, 2500–3000 अंडेपरिवर्धन अप्रत्यक्ष: टैडपोल लार्वा कायांतरण से वयस्क बनता है
🎯 मेंढक त्रिवेश्मी हृदय क्यों वहन कर सकता है जबकि हम नहीं
एकल निलय का अर्थ है ऑक्सीजनित व अनॉक्सीजनित रुधिर बाहर पंप होने से पूर्व मिल जाते हैं, अतः ऊतकों को मध्यवर्ती ऑक्सीजन-मात्रा वाला रुधिर मिलता है। स्तनधारी में वह घातक होता, क्योंकि अचर देह ताप बनाए रखने पर ऑक्सीजन की विशाल, सतत आपूर्ति खर्च होती है। मेंढक असमतापी है — वह स्वयं को गर्म करने पर ऊर्जा नहीं लगाता, उसकी उपापचय दर हमारी का छोटा अंश है, और अतः मिश्रित रुधिर पर्याप्त है। वही न्यून माँग दो अन्य लक्षणों की व्याख्या करती है जो आदिम लगते हैं परंतु हैं नहीं: मेंढक गैस विनिमय हेतु अपनी त्वचा पर निर्भर रह सकता है, जो कोई गर्म-रक्तीय प्राणी नहीं कर सकता, और वह शीत व ग्रीष्म निष्क्रियता में लगभग पूर्णतः बंद हो सकता है, जो स्तनधारी विशेष अनुकूलन बिना नहीं कर सकता। उभयचर शरीर को न्यून-ऊर्जा अभिकल्प रूप में पढ़ें, और त्रिवेश्मी हृदय दोष दिखना बंद कर एक मेल खाता विशिष्टीकरण दिखने लगता है।
ℹ️ दो निवाहिका तंत्र, और वे किसलिए हैं
निवाहिका तंत्र वह शिरा है जो केशिकाओं से आरंभ होकर हृदय को सीधे लौटने के स्थान पर केशिकाओं में समाप्त होती है, और मेंढक में दो हैं। यकृत निवाहिका तंत्र आहार नाल से रुधिर यकृत तक ले जाता है, अतः भोजन से अवशोषित सब कुछ सामान्य परिसंचरण तक पहुँचने से पूर्व संसाधित होता है — वही व्यवस्था मानव में भी है, और यही कारण है कि यकृत शरीर का रासायनिक द्वारपाल है। वृक्क निवाहिका तंत्र पश्चपादों से रुधिर वृक्कों तक ले जाता है, और यह मानव में नहीं होता; यह मेंढकों, मछलियों व सरीसृपों का लक्षण है। वही असमिति परीक्षा-बिंदु है: यदि कोई प्रश्न पूछे कि मेंढक में उपस्थित परंतु स्तनधारियों में अनुपस्थित कौन-सा निवाहिका तंत्र है, तो उत्तर वृक्क है, और कारण यह कि स्तनधारियों में वही रुधिर महाशिरा से सीधे लौटता है।

मुख्य बिंदु

  • उपकला अल्प आधात्री सहित सटी कोशिकाएँ है; संयोजी ऊतक बिखरी कोशिकाओं सहित अधिकतर आधात्री है।
  • सरल शल्की तेज़ विसरण हेतु कूपिकाओं व रुधिर वाहिनियों का अस्तर बनाती है; संयुक्त उपकला रक्षा करती है, अवशोषण नहीं।
  • कोशिका संधियाँ: दृढ़ = रिसाव के विरुद्ध सील, आसंजक = रिवेट, अंतराल = सीधा कोशिकाद्रव्यी चैनल।
  • कंडरा पेशी को अस्थि से जोड़ती है, स्नायु अस्थि को अस्थि से — दोनों घना नियमित संयोजी ऊतक।
  • हृदयी पेशी कंकाल की तरह रेखित परंतु चिकनी की तरह अनैच्छिक है, अंतर्विष्ट डिस्कों से जुड़ी।
  • तंत्रिकाबंधी तंत्रिका ऊतक के आधे से अधिक बनाती हैं और आवेग संवहन नहीं करतीं।
  • मेंढक में त्रिवेश्मी हृदय, केंद्रकयुक्त लोहित कणिकाएँ, दस जोड़ी कपाल तंत्रिकाएँ हैं तथा वह यूरियोटेलिक व असमतापी है।
  • नर मेंढक में स्वर कोष व आलिंगन पैड होते हैं। वृक्क निवाहिका तंत्र मेंढक में उपस्थित परंतु स्तनधारियों में अनुपस्थित है।

अभ्यास प्रश्न (8)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

  1. कौन-सी संधि आयनों व छोटे अणुओं को एक कोशिका के कोशिकाद्रव्य से दूसरी में सीधे जाने देती है?

    1. अंतराल संधि
    2. दृढ़ संधि
    3. आसंजक संधि
    4. डेस्मोसोम
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — अंतराल संधि

    अंतराल संधियाँ सीधे कोशिकाद्रव्यी संचार के चैनल हैं, इसी प्रकार हृदयी पेशी एक इकाई रूप में विध्रुवित होती है। दृढ़ संधियाँ उलटा करती हैं — वे रिसाव रोकने हेतु कोशिकाओं के बीच का स्थान सील करती हैं — जबकि आसंजक संधियाँ, जिन्हें डेस्मोसोम भी कहते हैं, यांत्रिक रिवेट का कार्य करती हैं।

  2. हृदयी पेशी असामान्य है क्योंकि वह है:

    1. रेखित परंतु अनैच्छिक, कोशिकाएँ अंतर्विष्ट डिस्कों से जुड़ी
    2. अरेखित व ऐच्छिक
    3. कंकाल पेशी की तरह रेखित व ऐच्छिक
    4. अंतरंग पेशी की तरह अरेखित व अनैच्छिक
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — रेखित परंतु अनैच्छिक, कोशिकाएँ अंतर्विष्ट डिस्कों से जुड़ी

    हृदय को सचेत निर्णय की आवश्यकता बिना रेखित पेशी का प्रबल, तेज़ संकुचन चाहिए, अतः हृदयी पेशी रेखण को अनैच्छिक नियंत्रण से मिलाती है और अपनी कोशिकाओं को अंतर्विष्ट डिस्कों से जोड़ती है। अंतिम दो विकल्प केवल कंकाल व चिकनी पेशी के वर्णन हैं, इसीलिए वे संभाव्य लगते हैं।

  3. कंडराएँ व स्नायु दोनों किसके उदाहरण हैं?

    1. घना नियमित संयोजी ऊतक
    2. शिथिल ऐरिओलर संयोजी ऊतक
    3. विशिष्ट संयोजी ऊतक
    4. कंकाल पेशी ऊतक
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — घना नियमित संयोजी ऊतक

    दोनों समांतर बंडलों में विन्यस्त कोलैजन तंतु हैं, जो एक अक्ष के साथ सामर्थ्य देते हैं: कंडरा पेशी को अस्थि से और स्नायु अस्थि को अस्थि से जोड़ती है। विशिष्ट संयोजी ऊतक का अर्थ उपास्थि, अस्थि व रुधिर है, और कंडरा पेशी के साथ सदा उल्लिखित होने पर भी पेशी नहीं है।

  4. जल में पूर्णतः डूबा रखा मेंढक श्वसन करता है:

    1. पूर्णतः अपनी त्वचा द्वारा
    2. जल में विकसित होने वाले क्लोमों द्वारा
    3. केवल अपने फुफ्फुस द्वारा
    4. बिल्कुल नहीं — वह श्वास रोक लेता है
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — पूर्णतः अपनी त्वचा द्वारा

    जल के नीचे नम त्वचा द्वारा त्वचीय श्वसन पर्याप्त होता है; फुफ्फुस स्थल पर प्रयुक्त होते हैं और मुख गुहा सहायता करती है। वयस्क मेंढकों में क्लोम नहीं होते — वे टैडपोल के हैं, इसीलिए वह विकल्प उसे लुभाता है जिसे लार्वा अवस्था स्मरण है।

  5. कौन-सा निवाहिका तंत्र मेंढक में उपस्थित परंतु स्तनधारियों में अनुपस्थित है?

    1. वृक्क निवाहिका तंत्र
    2. यकृत निवाहिका तंत्र
    3. दोनों स्तनधारियों में अनुपस्थित हैं
    4. दोनों स्तनधारियों में उपस्थित हैं
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — वृक्क निवाहिका तंत्र

    यकृत निवाहिका तंत्र, जो आहार नाल से रुधिर यकृत तक ले जाता है, मेंढकों व स्तनधारियों में सामान्य है; वृक्क निवाहिका तंत्र, जो पश्चपादों से रुधिर वृक्कों तक ले जाता है, मेंढकों, मछलियों व सरीसृपों में मिलता है परंतु स्तनधारियों में नहीं, जहाँ वह रुधिर महाशिरा से लौटता है।

  6. मेंढक में कपाल तंत्रिकाओं की जोड़ियों की संख्या है:

    1. दस
    2. बारह
    3. आठ
    4. इकतीस
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — दस

    मेंढक में दस जोड़ी होती हैं, स्तनधारियों की बारह के विरुद्ध — बारह मानक भ्रामक विकल्प है क्योंकि वह मानव आँकड़ा है जो अधिकांश अभ्यर्थी पहले सीखते हैं। इकतीस जोड़ी मानव में मेरु तंत्रिकाओं की संख्या है, जो पूर्णतः भिन्न समुच्चय है।

  7. नर मेंढक को मादा से किसकी उपस्थिति द्वारा अलग किया जा सकता है?

    1. स्वर कोष व आलिंगन पैड
    2. कर्ण पटह
    3. अवस्कर
    4. द्विशाखित जीभ
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — स्वर कोष व आलिंगन पैड

    केवल नर में पुकारने हेतु स्वर कोष तथा आलिंगन के समय मादा को पकड़ने हेतु पहली अंगुली पर आलिंगन पैड होते हैं। कर्ण पटह, अवस्कर व द्विशाखित जीभ दोनों लिंगों में होते हैं, अतः उनमें कोई निदानकारी नहीं हो सकता।

  8. फुफ्फुस की कूपिकाओं का अस्तर सरल शल्की उपकला है क्योंकि:

    1. पतली चपटी कोशिकाओं की एक परत गैसों का तीव्रतम विसरण होने देती है
    2. वह उपकला का सर्वाधिक प्रबल रूप है
    3. वह कूपिकाओं में सर्फैक्टेंट स्रावित करती है
    4. उसके पक्ष्माभ कूपिकाओं से श्लेष्मा बाहर करते हैं
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — पतली चपटी कोशिकाओं की एक परत गैसों का तीव्रतम विसरण होने देती है

    गैस विनिमय को विसरण-दूरी सीमित करती है, अतः संभव न्यूनतम अवरोध — चपटी कोशिकाओं की एक परत — ठीक वही है जो यह कार्य माँगता है। सामर्थ्य हेतु संयुक्त उपकला और पक्ष्माभी सफाई हेतु पक्ष्माभी उपकला चाहिए होती, और दोनों उस विसरण में बाधा डालते जिसे संभव करने हेतु यह स्थान है।