శ్వాసక్రియ.. రకాలు.. ప్రభావితం చేసే అంశాలు..

శ్వాసక్రియ.. రకాలు.. ప్రభావితం చేసే అంశాలు..

జీవశాస్త్రం
 సాధారణంగా జీవుల్లో శ్వాసక్రియ అంటే గాలిని తీసుకోవటం లేదా వదిలి వేయటం వంటి విషయాలు గుర్తుకు వస్తాయి. పోటీ పరీక్షల్లో జంతువులు, మొక్కలు, కణాల్లో జరిగే శ్వాసక్రియ మొదలైన అంశాల గురించి ప్రశ్నలు అడిగే అవకాశం ఉంటుంది. కొన్ని సందర్భాల్లో ఆయా అంశాలకు సంబంధించి లోతైన ప్రశ్నలు కూడా అడగొచ్చు. మరికొన్ని సందర్భాల్లో వివిధ జంతువుల్లో ఉండే శ్వాస వ్యవస్థల మధ్య తారతమ్యాలు, సారూప్యత, అవయవ నిర్మాణాలు వాటి ప్రత్యేక లక్షణాలు గురించి కూడా ప్రశ్నలు వస్తుంటాయి. శ్వాసక్రియ జరిగే సమయంలో కలిగే మార్పులు, ప్రయోజనాలు, ఏర్పడే పదార్థాలు, శక్తి తదితర అంశాలను వీటికి సంబంధించినవిగా చెప్పుకోవచ్చు.  జంతువుల్లో శ్వాస వ్యవస్థ నిర్మాణాల్లో భిన్నత్వం కనిపిస్తుంది. ఇటువంటి వ్యవస్థలపై కూడా ప్రశ్నలు అడుగుతుంటారు.
 
 ఉచ్ఛ్వాస, నిచ్ఛ్వాస: మానవునిలో శ్వాసక్రియ జరిగే సమయంలో ఉచ్ఛ్వాస, నిచ్ఛ్వాసలు చోటు చేసుకుంటాయి. ఈ ఉచ్ఛ్వాస, నిచ్ఛ్వాసలను కలిపి శ్వాసక్రియ అంటారు. సాధారణంగా మానవునిలో జరిగే శ్వాసక్రియ రేటు..
 అప్పుడే పుట్టిన శిశువు    32సార్లు/నిమిషానికి
 5 సం॥పిల్లలు    26 సార్లు / నిమిషానికి
 25 సం॥    15 సార్లు / నిమిషానికి
 50 సం॥    18 సార్లు / నిమిషానికి
 
 గాలి పీల్చే (ఉచ్ఛ్వాస) సమయంలో వాయువుల పరిమాణం, గాలి వదిలివేసేటప్పుడు (నిచ్ఛ్వాస) వాయువుల పరిమాణం గురించి  కూడా పరీక్షల్లో ప్రశ్నిస్తుంటారు.
 ఉచ్ఛ్వాస    నిచ్ఛ్వాస
 ై2 ృ21 శాతం    16.4 శాతం
 ఇౌ2 ృ 0.04 శాతం    4.0 శాతం
 ూ2 ృ 79 శాతం    79.6 శాతం
 
 సాధారణంగా ఉచ్ఛ్వాస, నిచ్ఛ్వాస ప్రక్రియకు పురుషుల్లో ఉదర వితానం (ఈజ్ఛీఞజిట్చజఝ) స్త్రీలలో పక్కటెముకలు (ఖజీఛట) తోడ్పడుతాయి. వీటితోపాటు శ్వాస మార్గం, శ్వాస అవయవాలైన గాలిగొట్టం, శ్వాస నాళాలు, శ్వాస నాళికలు, ఊపిరితిత్తులు తదితర అంశాలకు సంబంధించి కూడా ప్రశ్నలు అడుగుతుంటారు.
 
 శ్వాస మార్గం:
 నాశికా రంధ్రాలు ్ధ నాశికా కుహరాలు ్ధ అంతర నాశికా రంధ్రాలు ్ధ గ్రసని (్కజ్చిటడ్ఠ) ్ధ స్వరపేటిక (ఔ్చటడ్ఠ) ్ధ వాయునాళం ్ధ శ్వాస నాళాలు ్ధ శ్వాస నాళికలు ్ధ ఊపిరితిత్తులు.వీటిలో గ్రసని అనేది ఆహార, శ్వాస మార్గాలకు కూడలి వంటిది. ఈ భాగంలో ఉన్న ఉపజిహ్విక (ఉఞజీజౌ్ట్టజీట) ఆహారం స్వరపేటికలోకి పోకుండా రక్షిస్తుంది.
 
 ఊపిరితిత్తులు:
 ఊపిరితిత్తుల అధ్యయనాన్ని పల్మనాలజి అంటారు. ఊపిరితిత్తుల చుట్టూ ఉండే పొరను ప్లూరా అంటారు. వీటిలో కుడి ఊపిరితిత్తి పెద్దది. ఇందులో మూడు తమ్మెలు, ఎడమ ఊపిరితిత్తిలో రెండు తమ్మెలు ఉంటాయి. ఊపిరితిత్తుల్లోనే రక్తం శుభ్రమవుతుంది. ఇందులో నిల్వ ఉంచగల గాలి పరిమాణం 6000 ఝ ఊపిరితిత్తులు పూర్తిగా గాలిని వదిలి వేసిన కూడా అందులో 500 ఝ గాలి ఉంటుంది.గాలి పీల్చినప్పుడు 3500 ఝ, వదిలి వేసినప్పుడు 1000 ఝ గాలి ఊపిరితిత్తుల్లో ఉంటుంది. ఊపిరితిత్తుల్లో అతి సూక్ష్మమైన భాగాలు అల్వియోలి. ఈ ప్రమాణాల నుంచి గాలి రక్తంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. రక్తం నుంచి కణాల్లోకి ై2 చేరిన తర్వాత కణంలో శ్వాసక్రియ యాంత్రికం జరుగుతుంది.
 
 ఒకే విధంగా:
 సాధారణంగా కణంలో జరిగే శ్వాసక్రియ జంతువుల్లో, మొక్కల్లో దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటుంది. శ్వాసక్రియ రెండు రకాలు.
 
 అవి..
 1)వాయు సహిత (ఏరోబిక్) శ్వాసక్రియ
 సమీకరణం:
 6126 + 62  62 + 62 + 38 అఖ్కీ
 2)అవాయు (ఎన్‌ఏరోబిక్) శ్వాసక్రియ
 సమీకరణం:  6126  225 + 22 + 2 అఖ్కీ

 ఈ సమీకరణాలాధారంగా అవాయు శ్వాసక్రియలో ై2 అవసరం ఉంటుంది. తక్కువ శక్తి ఉత్పనమవుతుందనే విషయం స్పష్టమవుతుంది.వాయుసహిత శ్వాసక్రియ నిజ కణాల్లో, అవాయు శ్వాసక్రియ కేంద్రక పూర్వ కణాల్లో జరుగుతుంది. ఇటువంటి అంశాల్లో నాలుగు సమీకరణాలు ఇచ్చి సరైన దాన్ని గుర్తించండి? వంటి ప్రశ్నలు ఉపయోగపడే పదార్థాలు, వెలువడే పదార్థాలు, శక్తి మొదలైన అంశాలపై ప్రశ్నలు అడిగే అవకాశం ఉంటుంది.
 
 రెండు దశలు:
 అవాయు శ్వాసక్రియలో గ్లైకాలసిస్, కిణ్వణం అనే రెండు దశలు ఉంటాయి. కిణ్వణం ద్వారా ఆల్కహాల్, లాక్టిక్ ఆమ్లం, పైరూవిక్ ఆమ్లం వంటి పదార్థాలు ఏర్పడతాయి. కిణ్వన ప్రక్రియకు ఈస్ట్ తోడ్పడుతుంది. ఈస్ట్‌లో ఇన్‌వర్టేజ్, జైమేజ్ అనే ఎంజైమ్‌లు ఉంటాయి. మొదట కనుగొన్న ఎంజైమ్ జైమేజ్. జంతు కణాల్లో అవాయు శ్వాసక్రియ జరిగినప్పుడు ఏర్పడే పదార్థం లాక్టిక్ ఆమ్లం.
 
 కణ శ్వాసక్రియ:
 కణంలోని శ్వాసక్రియ మైటోకాండ్రియాలో జరుగుతుంది. ఈ శ్వాసక్రియలోని దశలు మూడు.

 అవి..
 1) గ్లైకాలసిస్
 2) క్రెబ్స్ వలయం
 3) ఎలక్ట్రాన్ రవాణా వ్యవస్థ.
 
 గ్లైకాలసిస్:
 ఇది మైటోకాండ్రియాలోని భాగంలో కాకుండా కణ ద్రవ్యంలో చోటు చేసుకుంటుంది. దీనిలో గ్లూకోజ్ రెండు అణువుల ఫైరూవిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. 2,2 ప్రమేయం ఉండదు. 2అఖ్కీలు ఏర్పడతాయి. ఇది వాయు, అవాయు శ్వాసక్రియల్లో జరుగుతుంది.
 
 క్రెబ్స్ వలయం:
 ఈ దశ మైటోకాండ్రియాలోని మాత్రికలో జరుగుతుంది. దీనిలోని పైరూవిక్ ఆమ్లం వివిధ పదార్థాలుగా మార్పు చెందుతుంది. ఈ క్రమంలో మొదట ఏర్పడే పదార్థం సిట్రిక్ ఆమ్లం. కాబట్టి దీన్ని సిట్రిక్ ఆమ్ల వలయం అని కూడా పిలు స్తారు. దీనిలో ఇౌ2 వెలువడుతుంది, ూఅఈఏ2,ఊఅఈఏ2లు ఏర్పడతాయి. దీనిలో ై2 ప్రమేయం ఉండదు.
 
 ఎలక్ట్రాన్ రవాణా వ్యవస్థ (ఉఖీ):
 ఇది మైటోకాండ్రియా క్రిస్టె పైన ఉండే ఆక్సీసోముల్లో జరుగుతుంది. ఈ దశలో ై2 వినియోగం కారణంగా నీటి అణువు ఏర్పడుతుంది. అదే మాదిరిగా ూఅఈఏ2, ఊఅఈఏ2లు ఆక్సీకరణం చెంది శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇది అఖ్కీ రూపంలో వెలువడుతుంది.ఒక గ్లూకోజ్ అణువు శ్వాసక్రియలో పాల్గొన్నప్పుడు ఏర్పడే మొత్తం అఖ్కీలు 38. ఒక  అఖ్కీ = 7.2 7200 ఒక గ్రామ్ గ్లూకోజ్ అణువులో 4.5 ఒక గ్రాము కొవ్వులో 9.45 ఓ.ఇ్చ, ఒక గ్రాము ప్రోటీన్‌లో 67శక్తి ఉంటుంది.ప్రతీరోజూ సగటు పనిచేసే మానవునికి 2600 శక్తి అవసరం. బరువు పని చేసేవారు 3900 ఓ.ఇ్చ శక్తిని వినియోగించుకుంటారు.
 
 వివిధ అంశాలపై:
 శ్వాసక్రియలో ఏర్పడే శక్తి 40 శాతం జీవశక్తిగా, 60 శాతం ఉష్ణశక్తిగా మార్పు చెందుతుంది. ప్రతీ 100ఇ ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ 2 శాతం శ్వాసక్రియ రేటు పెరుగుతుంది. శ్వాసక్రియ శరీర ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మొదలైన అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత 450ఇ ఆపై శ్వాసక్రియ తగ్గుతుంది. చుంచు ఎలుకలో శ్వాసక్రియ వేగంగా, ఏనుగులో నెమ్మదిగానూ జరుగుతుంది.
 
 గతంలోని ప్రశ్నలు - సమాధానాలు
  1.    పాలు పెరుగుగా మారినప్పుడు పుల్లటి రుచి రావడానికి కారణం?    (ఎస్‌ఐ - 2011)
     1) ఎసిటిక్ ఆమ్లం    2) సిట్రిక్ ఆమ్లం
     3) లాక్టిక్ ఆమ్లము    4) ఆక్సాలిక్ ఆమ్లం
     5) టార్టారిక్ ఆమ్లం
     సమాధానం: 3
 
 2.    చెరకు చక్కెరలో ఉన్న రసాయనం?
     (ఎస్‌ఐ - 2011)
     1) లాక్టోస్        2) గ్లూకోజ్
     3) సుక్రోజ్        4) ఫ్రక్టోజ్
     5) ఏదీకాదు
     సమాధానం: 3

 3.    వాతావరణంలో ఇౌ2 ఎంతవరకు కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది?    (ఎస్‌ఐ-2011)
     1) 0.03 శాతం    2) 0.09 శాతం
     3) 0.12 శాతం    4) 0.06 శాతం
     5) 0.33 శాతం
     సమాధానం: 1
 
 4.    ట్యూబర్‌కులోసిస్ దేనివల్ల వస్తుంది?
     (కానిస్టేబుల్ - 2012)
     1) వైరస్        2) ప్రోటోజోవా
     3) పోషకాహార లోపం    4) బ్యాక్టీరియా
     సమాధానం: 4
 
 5.    సగటు మానవుడు ప్రతీరోజూ ఎన్ని కిలో కేలరీల శక్తిని వినియోగించుకుంటాడు?
     1) 2300        2) 2400
     3) 1900        4) 3900
     సమాధానం: 2
 
 6.    పాలను పెరుగుగా మార్చే బ్యాక్టీరియా?
     1) బాసిల్లస్ ధురెంజి యన్సిస్
     2) క్లాస్ట్రిడియం    3) రైజోబియం
     4) లాక్టోబాసిల్లస్
     సమాధానం: 4
 
 7.    ఊపిరితిత్తులకు సంబంధించని వ్యాధి ?
     1) బ్రాంఖైటిస్    2) క్షయ
     3) స్వైన్‌ఫ్లూ        4) చికెన్ గున్యా
     సమాధానం: 4
 
 8.    కణశక్తి భాండాగారం అని దేన్ని పిలుస్తారు?
     1) రిక్తిక        2) క్రోమోజోమ్
     3) మైటోకాండ్రియా
     4) హరిత రేణువులు
     సమాధానం: 3
 
 9.    కొండ నాలుక విధి?
     1) ఆహార నాళంలోకి గాలిని పోనివ్వదు
     2) గాలి గొట్టంలోకి ఆహారాన్ని పోనివ్వదు
     3) శబ్దాన్ని చేసేందుకు తోడ్పడుతుంది
     4) ఏదీకాదు
     సమాధానం: 2
 
 10.    ‘ఎనర్జీ కరెన్సీ’ అని దేన్ని పిలుస్తారు?
     1) అఖ్కీ         2) ూఅఈ్క
     3) ఊఅఈ్క        4) ఈూఅ
     సమాధానం: 1