Bihar Board Class 11 Biology Chapter 20 – गमन एवं संचलन

गमन एवं संचलन

जीवों के लिए शरीर या शरीर के किसी भाग का स्थान बदलना विभिन्न जैविक कार्यों से जुड़ा है। मनुष्य में चलना, दौड़ना, हाथ-पैर मोड़ना और शरीर की मुद्रा बनाए रखना locomotion और movement से संबंधित है। इन कार्यों में कंकाल, जोड़ और पेशियाँ एक साथ काम करते हैं।

गमन और संचलन में अंतर

Movement का अर्थ शरीर के किसी भाग या पूरे शरीर की स्थिति में परिवर्तन से है, जबकि locomotion में पूरे जीव का एक स्थान से दूसरे स्थान तक जाना शामिल होता है। इसलिए प्रत्येक locomotion movement है, लेकिन प्रत्येक movement locomotion नहीं होता।

मानव कंकाल

मानव skeletal system शरीर को आकार और सहारा देता है, आंतरिक अंगों की सुरक्षा करता है और muscles को attachment प्रदान करता है। वयस्क मानव कंकाल में सामान्यतः 206 bones होती हैं।

अस्थियों के प्रमुख कार्य

• शरीर को संरचनात्मक support देना।
• महत्वपूर्ण अंगों की रक्षा करना।
• मांसपेशियों के लिए attachment surface देना।
• Movement में mechanical support देना।
• Bone marrow के माध्यम से blood cell formation में योगदान देना।
• कुछ minerals का storage करना।

जोड़

दो या अधिक अस्थियों के मिलने वाले स्थान को joint या articulation कहते हैं। जोड़ movement की अनुमति के आधार पर विभिन्न प्रकार के हो सकते हैं।

Fibrous Joint

इस प्रकार के जोड़ में हड्डियाँ fibrous connective tissue से जुड़ी होती हैं और movement बहुत कम या नहीं होता।

Cartilaginous Joint

इन जोड़ों में bones cartilage द्वारा जुड़ी होती हैं और सीमित movement संभव होता है।

Synovial Joint

इन जोड़ों में joint cavity और synovial fluid पाया जाता है। ये अपेक्षाकृत अधिक movement की अनुमति देते हैं। Hinge, ball-and-socket और saddle joints इसके उदाहरण हैं।

पेशियाँ

Muscles contract और relax करके movement उत्पन्न करती हैं। मानव शरीर में skeletal, smooth और cardiac muscles तीन प्रमुख प्रकार की होती हैं।

कंकालीय पेशी

Skeletal muscles bones से जुड़ी होती हैं और सामान्यतः voluntary control में कार्य करती हैं। इनके fibres striated होते हैं।

चिकनी पेशी

Smooth muscles आंतरिक अंगों की दीवारों में पाई जाती हैं। इन पर voluntary control नहीं होता और इनके fibres में skeletal muscle जैसी स्पष्ट striations नहीं होतीं।

हृदय पेशी

Cardiac muscle केवल heart में पाई जाती है। यह involuntary होती है और rhythmic contraction के माध्यम से रक्त पम्प करने में सहायता करती है।

Sarcomere

Skeletal muscle fibre में myofibrils पाए जाते हैं और myofibril को sarcomeres की श्रृंखला के रूप में समझा जाता है। Sarcomere Z-lines के बीच का functional contractile unit है।

Actin और Myosin

Muscle contraction में actin और myosin मुख्य contractile proteins हैं। Actin thin filament बनाता है, जबकि myosin thick filament का प्रमुख protein है।

Sliding Filament Theory

Sliding filament theory के अनुसार muscle contraction के दौरान actin filaments myosin filaments के ऊपर slide करते हैं। Filaments की वास्तविक लंबाई में प्रमुख कमी नहीं होती, बल्कि उनके बीच overlap बढ़ता है और sarcomere छोटा होता जाता है।

Muscle Contraction में Calcium की भूमिका

जब muscle fibre को nerve impulse मिलता है, तो sarcoplasmic reticulum से calcium ions निकलते हैं। Calcium troponin से जुड़कर tropomyosin की स्थिति में परिवर्तन करता है और actin पर myosin-binding sites उपलब्ध होने लगती हैं। इसके बाद cross-bridge cycle शुरू होती है।

ATP का महत्व

Muscle contraction में ATP आवश्यक है। ATP myosin head की energy requirements पूरी करता है और cross-bridge cycle को आगे बढ़ाने में मदद करता है।

Muscle Fatigue

लंबे समय तक लगातार muscle activity के बाद muscles की contractile efficiency कम हो सकती है। ऊर्जा की मांग, metabolic changes और अन्य physiological factors muscle fatigue में योगदान करते हैं।

महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तर

प्रश्न 1. Movement और locomotion में क्या अंतर है?

उत्तर: शरीर या उसके किसी भाग की स्थिति में परिवर्तन movement है, जबकि पूरे जीव का एक स्थान से दूसरे स्थान तक जाना locomotion कहलाता है।

प्रश्न 2. Sarcomere क्या है?

उत्तर: Z-lines के बीच स्थित myofibril का वह भाग जो skeletal muscle का functional contractile unit माना जाता है, sarcomere कहलाता है।

प्रश्न 3. Sliding filament theory क्या बताती है?

उत्तर: इसके अनुसार contraction में actin और myosin filaments एक-दूसरे के ऊपर slide करते हैं। इससे sarcomere छोटा होता है और पूरी muscle fibre contract करती है।

प्रश्न 4. Calcium का muscle contraction में क्या महत्व है?

उत्तर: Calcium troponin से जुड़कर tropomyosin की स्थिति बदलता है और actin पर myosin-binding sites को expose करता है। इससे cross-bridge formation संभव होती है।

प्रश्न 5. Skeletal और cardiac muscles में अंतर बताइए।

जोड़ों के उदाहरण

• Atlas और axis — pivot-type movement से संबंधित।
• Thumb का carpometacarpal joint — saddle joint।
• Phalanges के बीच — hinge joint।
• Femur और acetabulum — ball-and-socket joint।
• Cranial bones — fibrous/fixed joints।

वस्तुनिष्ठ प्रश्न

1. Skeletal muscle का functional unit क्या है? — Sarcomere।
2. Thin filament किस protein से बना होता है? — Actin।
3. Thick filament का प्रमुख protein क्या है? — Myosin।
4. Muscle contraction में कौन-सा ion महत्वपूर्ण है? — Calcium।
5. Heart में कौन-सी muscle पाई जाती है? — Cardiac muscle।
6. Thumb का saddle joint किस प्रकार का joint है? — Saddle joint।

अध्याय सार

गमन एवं संचलन में मानव कंकाल, जोड़ और पेशियों के संयुक्त कार्य को समझा जाता है। Skeletal, smooth और cardiac muscles के अंतर, sarcomere, actin-myosin interaction, calcium और ATP की भूमिका तथा sliding filament theory इस अध्याय के प्रमुख परीक्षा-उपयोगी concepts हैं।

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