मछली में ओस्मोर्ग्यूलेशन: अर्थ, समस्याएं और नियंत्रण (आरेख के साथ)

इस लेख में हम इस बारे में चर्चा करेंगे: - 1. ओस्मोरगुलेशन का अर्थ 2. ओस्मोर्ग्यूलेशन की समस्या 3. ओब्लिगेटरी एक्सचेंजों को प्रभावित करने वाले कारक 4. ओस्मोर्ग्यूलेटर्स और ओस्मोकोनफर्मर्स 5. मीठे पानी की मछलियों में ऑस्मोरग्यूलेशन 6. समुद्री जल मछलियों में ओस्मेरगुलेशन 7. नियंत्रण।

सामग्री:

  1. मीनिंग ऑफ Osmoregulation
  2. Osmoregulation की समस्याएं
  3. प्रसूति एक्सचेंजों को प्रभावित करने वाले कारक
  4. Osmoregulators और Osmoconfirmers
  5. मीठे पानी की मछलियों में ओस्मोर्ग्यूलेशन
  6. समुद्री जल मछलियों में ओस्मोगुलेशन
  7. Osmoregulation का नियंत्रण

1. ओस्मोर्ग्यूलेशन का अर्थ:

टेलोस्ट मछलियों में ऑस्मोरग्यूलेशन, चाहे वे मीठे पानी या समुद्र में रहते हैं, इसकी शारीरिक गतिविधि उनके अस्तित्व के साथ बहुत निकट से संबंधित है, फिर भी ऑस्मोरग्यूलेशन के महत्व के बावजूद आश्चर्यजनक रूप से बहुत कम ही जाना जाता है कि मछली हाइपो में रहने वाले शारीरिक क्रियाओं के साथ कैसे संबंधित है। आसमाटिक और हाइपरसॉमिक वातावरण।

प्रवास के दौरान दोनों वातावरणों को विनियमित करने के लिए कुछ मछलियों (जैसे। सेल्मोन) की क्षमता बहुत रुचि रखती है। जलीय जंतुओं में ऑस्मोरग्यूलेशन की शास्त्रीय समीक्षा क्रोग (1939) और पाइफिंच (1955) द्वारा की गई है।

मछलियों में किडनी ऑस्मोरग्यूलेशन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, लेकिन ऑस्मोरग्लिटरी फ़ंक्शन के प्रमुख हिस्से को अन्य अंगों जैसे कि गलफड़ों, पूर्णांक और यहां तक ​​कि आंत द्वारा किया जाता है। Osmoregulation को "आसमाटिक तनाव के चेहरे में एक उपयुक्त आंतरिक वातावरण को बनाए रखने की क्षमता" के रूप में परिभाषित किया जा सकता है ।

एक परिणाम के रूप में आयनों के इष्टतम इंट्रासेल्युलर और बाह्य सांद्रता के बीच हमेशा अंतर होता है। मछली शरीर में, आसमाटिक समस्याओं को हल करने और अंतर को विनियमित करने के लिए तंत्र की संख्या होती है।

जिनमें से सबसे आम हैं:

(i) इंट्रासेल्युलर और बाह्यकोशिकीय डिब्बे के बीच

(ii) बाह्य डिब्बे और बाहरी वातावरण के बीच। दोनों को सामूहिक रूप से 'ओस्मोरगुलेटरी मैकेनिज्म' कहा जाता है, जो कि रुडोल्फ होबर द्वारा गढ़ा गया एक शब्द है।

2. ओस्मोर्ग्यूलेशन की समस्याएं:

आम तौर पर मछली आसमाटिक संतुलन में लगातार बदलाव के बावजूद एक आसमाटिक स्थिर स्थिति में रहती है। यही है, औसतन, इनपुट और आउटपुट शून्य से अधिक लंबी अवधि के बराबर होता है (चित्र। 10.1)।

मछली और उसके पर्यावरण के बीच होने वाले आसमाटिक आदान-प्रदान दो प्रकार के हो सकते हैं:

(i) अप्रचलित विनिमय:

यह आमतौर पर उन भौतिक कारकों की प्रतिक्रिया में होता है, जिन पर पशु का शारीरिक या शारीरिक नियंत्रण बहुत कम होता है

(ii) नियामक विनिमय:

ये एक्सचेंज हैं जो शारीरिक रूप से अच्छी तरह से नियंत्रित होते हैं और आंतरिक होमोस्टैसिस के रखरखाव में मदद करते हैं।

3. प्रभावित करने वाले कारकों को प्रभावित करता है:

मैं। एक्स्ट्रासेल्युलर कम्पार्टमेंट और पर्यावरण के बीच स्नातक:

शरीर के तरल पदार्थ और बाहरी माध्यम के बीच अधिक आयनिक अंतर, कम प्रसार के लिए शुद्ध प्रसार की प्रवृत्ति अधिक होती है। इस प्रकार, समुद्र के पानी में एक बोनी मछली हाइपरटोनिक समुद्र के पानी में पानी खोने की समस्या से प्रभावित होती है।

ii। सतह / आयतन अनुपात:

आम तौर पर छोटे शरीर के आकार वाले जानवर एक ही आकार के बड़े जानवर की तुलना में अधिक तेजी से उतरते हैं (या हाइड्रेट्स)।

iii। गिले की पारगम्यता:

मछली के गलफड़े पानी और विलेय के लिए आवश्यक हैं क्योंकि वे रक्त और पानी के बीच ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के आदान-प्रदान के मुख्य स्थल हैं। गलफड़ों में लवणों का सक्रिय परिवहन भी होता है। Euryhaline मछलियां (जिनकी आसन्नता की विस्तृत श्रृंखला सहिष्णुता है) अच्छी तरह से पानी के लिए कम पारगम्यता द्वारा खारा पानी के लिए अनुकूलित हैं।

iv। खिला:

मछलियाँ भोजन के साथ पानी और घोल लेती हैं। एक गिल समुद्र के अकशेरूकीय, इन मछलियों को खिलाने के समय पानी की तुलना में अधिक मात्रा में नमक लेता है, इसलिए नमक की अधिकता को बाहर निकालने के लिए कुछ विशेष उपकरण होने चाहिए। हालांकि, एक मीठे पानी की मछली में नमक की तुलना में बड़ी मात्रा में पानी होता है और इस तरह नमक संरक्षण के विशेष साधनों की जरूरत होती है।

4. ओस्मोर्गुलेटर्स और ऑस्मोकोनफर्मर्स:

Osmoregulators वे जानवर हैं जो आंतरिक ओस्मोलैरिटी को उस माध्यम से अलग रख सकते हैं जिसमें वे रहते हैं। मछलियों को छोड़कर, ताजे और खारे पानी के बीच प्रवास करने वाले हाफ़िश को छोड़कर, पर्यावरणीय परिवर्तनों के कारण बदलते आसमाटिक तनाव को अंतःस्रावी तंत्र (तालिका 1) की मदद से दूर किया जाता है।

ऑस्मोकोनफर्मर्स वे जानवर हैं जो अपने शरीर के तरल पदार्थों के आसमाटिक स्थिति को नियंत्रित करने में असमर्थ हैं, लेकिन परिवेशी माध्यम के परासरण की पुष्टि करता है। अधिकांश मछलियाँ या तो ताजे पानी में या खारे पानी में रहती हैं (कुछ खारे पानी में रहती हैं)।

विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं के कारण, शरीर से चयापचय कचरे को आंत, त्वचा और गुर्दे द्वारा हटा दिया जाता है। लेकिन मछलियों और जलीय जानवरों में उनके गलफड़े और मौखिक झिल्ली समुद्री वातावरण में पानी और नमक दोनों के लिए पारगम्य हैं, शरीर के तरल पदार्थ के अंदर नमक के मुकाबले पानी में नमक अधिक होता है, इसलिए 'ऑस्मोसिस' की प्रक्रिया के कारण पानी बाहर निकल जाता है।

'ऑस्मोसिस' को ' ' यदि अलग-अलग सांद्रता के दो समाधानों को एक अर्ध-झिल्लीदार झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है, के रूप में परिभाषित किया जा सकता है , तो कम संकेंद्रित भाग से विलायक झिल्ली के माध्यम से अधिक संकेंद्रित विलयन में जाएगा। पानी।

एकाग्रता ढाल के कारण नमक शरीर में प्रवेश करेगा और इसलिए नमक शरीर के अंदर अधिक होगा। दूसरी ओर, मीठे पानी की मछलियों में, नमक पर्यावरण में चला जाएगा क्योंकि शरीर के तरल पदार्थ के अंदर नमक की एकाग्रता अधिक होगी। आंशिक रूप से पारगम्य झिल्ली के माध्यम से परासरण के कारण पानी शरीर के अंदर चला जाएगा।

इसका मतलब है कि विलायक अधिक केंद्रित समाधान में पारित होगा, लेकिन विलेय भी विपरीत दिशा में पारित होगा। हालांकि, दो प्रकार के अणुओं के लिए सापेक्ष पारगम्यता पर निर्भर दर में अंतर आमतौर पर तेजी से गुजरता है।

5. मीठे पानी की मछलियों में ओस्मोगुलेशन:

मीठे पानी की मछलियों के शरीर का तरल पदार्थ आमतौर पर उनके जलीय माध्यम के लिए हाइपरसॉमिक है। इस प्रकार वे दो प्रकार के ओस्मोरग्लिटरी समस्याओं से ग्रस्त हैं।

मैं। हाइपरोस्मोटिक शरीर के तरल पदार्थ के कारण वे अपने शरीर में पानी की आवाजाही के कारण सूजन के अधीन होते हैं।

ii। चूँकि आसपास के माध्यम में नमक की सघनता कम होती है, इसलिए पर्यावरण के लगातार नुकसान से उनके शरीर के लवण गायब हो जाते हैं। इस प्रकार मीठे पानी की मछलियों को पानी के शुद्ध लाभ और लवण के शुद्ध नुकसान को रोकना चाहिए। पानी का शुद्ध सेवन किडनी द्वारा रोका जाता है क्योंकि यह एक पतला, अधिक प्रचुर मात्रा में (यानी, पौष्टिक इसलिए पतला) (अंजीर। 10.2) पैदा करता है।

उपयोगी लवण गुर्दे की नलिकाओं में रक्त में पुन: अवशोषण द्वारा बड़े पैमाने पर बनाए रखा जाता है, और एक पतला मूत्र उत्सर्जित होता है। यद्यपि मूत्र के साथ कुछ लवण भी निकाले जाते हैं जो कुछ जैविक रूप से नुकसान पहुंचाते हैं; महत्वपूर्ण लवण जैसे KCl, NaCl, CaCl 2 और MgCl 2 जिन्हें विभिन्न भागों में प्रतिस्थापित किया जाता है।

मीठे पानी की मछलियों में Na + और CI निकालने की उल्लेखनीय क्षमता होती है - उनके गलफड़ों के माध्यम से आसपास के पानी में 1 m M / L NaCl से कम होता है, भले ही नमक की प्लाज्मा सांद्रता m / L NaCl से अधिक हो।

इस प्रकार NaCl सक्रिय रूप से 100 से अधिक बार एक सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध गलफड़ों में पहुँचाया जाता है। इन मछलियों में नमक की कमी और पानी का अपवाह कम पारगम्यता या पानी और नमक दोनों के लिए पारगम्यता के साथ काफी कम हो जाता है, पानी नहीं पीने से भी (चित्र 10.3)।

6. समुद्री जल मछलियों में ओस्मोगुलेशन:

समुद्री मछलियों में, शरीर के तरल पदार्थ और समुद्री पानी की एकाग्रता लगभग समान होती है। इसलिए, उन्हें अपने शरीर के तरल पदार्थ के परासरण के रखरखाव के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। क्लासिक उदाहरण है हॉगफिश, मायएक्साइन जिसका प्लाज्मा पर्यावरण के लिए आइसो-ऑस्मोटिक है। Hagfish समुद्री पानी की तुलना में Ca ++, Mg ++ और SO 4 की मात्रा को काफी कम और Na + और CI को अधिक बनाए रखती है।

अन्य समुद्री जल मछलियाँ जैसे शार्क, किरणें, स्केट्स और आदिम कोलैकैंथ, लटिमारिया में प्लाज्मा होता है जो समुद्र के पानी में आइसो-ऑस्मोटिक होता है। वे बहुत कम इलेक्ट्रोलाइट (यानी, अकार्बनिक आयनों) सांद्रता बनाए रखने की क्षमता वाले हगफिश से भिन्न होते हैं।

यूरिया और ट्रिम-इथाइलमाइन ऑक्साइड जैसे ऑर्गेनिक ऑस्मोलाईटिस के साथ भी उनका अंतर है। कोलैकैंथ और इलास्मोब्रैंच की किडनी NaCl जैसे अकार्बनिक लवण की अधिकता को रोकती है।

इसके अलावा, अलिंदरी नहर के अंत में स्थित मलाशय ग्रंथि NaCl के उत्सर्जन में भाग लेती है। आधुनिक बोनी मछलियों (मरीन टेलोस्ट) में समुद्र के पानी के लिए शरीर के तरल पदार्थ हाइपोटोनिक होते हैं, इसलिए उनके पास विशेष रूप से उपकला के माध्यम से गिल से आसपास के पानी को खोने की प्रवृत्ति होती है। पानी की खोई मात्रा को खारे पानी (चित्र 10.3) से बदल दिया जाता है।

NaCl और KCl युक्त लगभग 70-80% समुद्री पानी आंतों के उपकला में अवशोषण द्वारा रक्त प्रवाह में प्रवेश करता है। हालाँकि, सीए ++, एमजी ++ और एसओ 4 जैसे अधिकांश द्विसंयोजक समूह अंत में बाहर निकल जाते हैं।

समुद्र के पानी के साथ अवशोषित अतिरिक्त नमक अंततः Na + Cl के सक्रिय परिवहन द्वारा गलफड़ों की मदद से रक्त से प्राप्त होता है - कभी - कभी K + और समुद्र के पानी में समाप्त हो जाता है। हालांकि, शिरापरक आयनों को गुर्दे में स्रावित किया जाता है (चित्र 10.4)।

इस प्रकार, मूत्र रक्त में isosmotic है, लेकिन उन लवणों में समृद्ध है, विशेष रूप से Mg ++, Ca ++ और SO 4 - - जो गलफड़ों द्वारा स्रावित नहीं होते हैं। समुद्री टेलीस्ट में गिल्स और किडनी के संयुक्त आसमाटिक क्रिया के परिणामस्वरूप पानी का शुद्ध प्रतिधारण होता है जो अंतर्ग्रहण जल और मूत्र दोनों के लिए हाइपोटोनिक है।

इसी तरह के तंत्र का उपयोग करके कुछ टेलोस्ट प्रजातियां जैसे कि प्रशांत उत्तरपश्चिम का सामन समुद्री या मीठे पानी के वातावरण के बीच प्रवासी होने के बावजूद कम या ज्यादा निरंतर प्लाज्मा ऑस्मोलैरिटी बनाए रखता है।

मोयल और Cech के अनुसार। जूनियर (1982) मछलियों को आंतरिक पानी के विनियमन और कुल विलेय सांद्रता की रणनीतियों पर चार समूहों में विभाजित किया जा सकता है।

7. ओस्मोर्ग्यूलेशन के नियंत्रण:

मूत्र की एकाग्रता और कमजोर पड़ने को हार्मोन द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो रक्तचाप को बदलकर वृक्क निस्पंदन की दर को प्रभावित करता है और इस प्रकार मूत्र की मात्रा को नियंत्रित करता है। हार्मोन उपकला के पार प्रसार और अवशोषण की दर को भी प्रभावित करते हैं। थायरॉइड ग्रंथि और सुपारीनल बॉडी एड्रीनोकोर्टिकल हार्मोन का स्राव करती हैं जो मछलियों में ऑस्मोरगुलेशन को नियंत्रित करते हैं।