धडा 9: प्राण्यांतील जीवनप्रक्रिया

पोषण, रक्ताभिसरण, श्वसन, उत्सर्जन आणि प्रजनन यांना जीवनप्रक्रिया म्हणतात, कारण प्रत्येक सजीवाला जगण्यासाठी त्या लागतात. आपण खातो त्या अन्नात कार्बोदके, प्रथिने आणि स्निग्ध पदार्थ (मेद) असे गुंतागुंतीचे पदार्थ असतात. शरीर वापरू शकेल म्हणून त्यांचे सोप्या रूपांत तुकडे करावे लागतात. या फोडण्याला पचन म्हणतात. हे आहारनलिका नावाच्या लांब नळीत होते; ती तोंडापासून सुरू होऊन गुदद्वाराजवळ संपते. नलिकेचे भाग क्रमाने: तोंड, अन्ननलिका, जठर (पोट), लहान आतडे, मोठे आतडे, गुदाशय आणि गुदद्वार. यकृत आणि स्वादुपिंड हे मदतनीस अवयव नलिकेत आपले रस टाकतात. दात अन्न चावून लहान तुकडे करतात, ते यांत्रिक पचन. मग पाचक रस अन्नाचे साधे पदार्थ करतात, ते रासायनिक पचन.

तोंडात दात अन्न चावतात आणि लाळ त्याला मऊ करते. लाळेत एक पाचक रस असतो जो स्टार्चची साखर करायला सुरू करतो, म्हणून पिष्टमय पदार्थ जास्त वेळ चावला तर गोड लागतो. जीभ अन्न लाळेत मिसळते आणि अन्ननलिकेत ढकलते. अन्ननलिकेच्या भिंती लाटेसारख्या आकुंचन-शिथिलीकरणाने अन्न जठराकडे ढकलतात. जठरात भिंती आकुंचन-शिथिलीकरणाने अन्न घुसळतात आणि जठराच्या आतील आवरणाच्या स्रावात मिसळतात. या स्रावात प्रथिने फोडणारा पाचक रस, त्या कामाला मदत करणारे आणि अनेक हानिकारक जंतू मारणारे आम्ल आणि आम्लापासून आवरणाचे रक्षण करणारा श्लेष्मा (म्युकस) असतो. अन्नाचा अर्धद्रव गोळा बनतो.

लहान आतडे हा आहारनलिकेचा सर्वात लांब भाग आहे, सुमारे 6 मीटर लांब, पण ते अरुंद असल्याने 'लहान' म्हणतात. त्याला तीन ठिकाणांहून रस मिळतात: त्याचे स्वतःचे आवरण, यकृत आणि स्वादुपिंड. यकृत पित्तरस बनवते, जो सौम्य आम्लारी असतो; तो जठरातून येणाऱ्या आम्लाला उदासीन करतो आणि मेदाचे सूक्ष्म थेंब करतो. स्वादुपिंड स्वादुपिंडरस बनवतो, तोही आम्लारी असून आम्ल उदासीन करतो आणि कार्बोदके, प्रथिने व मेद पचवतो. लहान आतड्याचा रस पचन पूर्ण करतो. पचलेली पोषकद्रव्ये लहान आतड्याच्या भिंतीतून रक्तात जातात, हे अवशोषण. आतील आवरणात हजारो बोटांसारखे सूक्ष्म उंचवटे असतात, त्यांना रसांकुर म्हणतात; ते अवशोषणासाठी पृष्ठभाग खूप वाढवतात. रक्त पोषकद्रव्ये शरीरभर नेते, जिथे ती ऊर्जा देतात आणि वाढ व दुरुस्तीला मदत करतात.

लहान आतड्यात न पचलेला अन्नाचा भाग मोठ्या आतड्यात जातो. ते सुमारे 1.5 मीटर लांब आहे, लहान आतड्यापेक्षा आखूड, पण रुंद असल्याने 'मोठे' म्हणतात. ते न पचलेल्या अन्नातील उरलेले बहुतेक पाणी आणि काही क्षार शोषून घेते, त्यामुळे टाकाऊ भाग अर्धघन होतो; ती विष्ठा (मल). विष्ठा सर्वात खालच्या भागात, गुदाशयात, शरीर ती काढायला तयार होईपर्यंत साठते आणि गुदद्वारातून बाहेर पडते. न पचलेला टाकाऊ भाग बाहेर टाकण्याला मलविसर्जन (बहिःक्षेपण) म्हणतात. फळे, भाज्या आणि पूर्ण धान्यातील तंतू (फायबर) विष्ठा सहज बाहेर पडायला मदत करतात. मोठ्या आतड्यातील उपयुक्त जिवाणू तंतू पचवायला मदत करतात आणि काही पोषकद्रव्ये बनवतात; दही व ताक यांसारखे आंबवलेले पदार्थ त्यांना आधार देतात. ठराविक वेळी जेवणे, नीट चावणे आणि अतिखाणे टाळणे यामुळे पोट निरोगी राहते.

वेगवेगळ्या प्राण्यांची आहारनलिका ते खात असलेल्या अन्नाला साजेशी वेगवेगळी असते. गाय, म्हैस, बकरी यांसारखे गवत खाणारे प्राणी आधी गवत थोडेच चावतात आणि पोटाच्या मोठ्या भागात, रुमेन (प्रथम जठर) मध्ये गिळतात; तिथे अंशतः पचन होते. अर्धवट पचलेले अन्न परत तोंडात आणून हळूहळू पुन्हा चावले जाते; याला रवंथ म्हणतात आणि अशा प्राण्यांना रवंथ करणारे प्राणी म्हणतात. गाय दिवसातले सुमारे आठ तास रवंथ करते. नीट चावलेले अन्न नंतर पुढील पचनासाठी नलिकेत उतरते. पक्ष्यांना दात नसतात, पण त्यांच्यात पेषणी (गिझार्ड) नावाचा स्नायूंचा कप्पा असतो. तिच्या भिंती आकुंचन-शिथिलीकरणाने अन्न चुरडतात, अनेकदा पक्ष्याने गिळलेल्या कंकरांच्या (ग्रिट) मदतीने.

हवा आत घेणे म्हणजे उच्छ्वास आत घेणे (श्वास आत घेणे) आणि हवा बाहेर सोडणे म्हणजे श्वास बाहेर सोडणे; दोन्ही मिळून श्वासोच्छ्वास. श्वासोच्छ्वासाला मदत करणाऱ्या अवयवांची श्वसनसंस्था बनते. हवा नाकपुड्यांतून नासिका मार्गात येते, जिथे सूक्ष्म केस आणि श्लेष्मा धूळ व घाण अडवतात, म्हणून नाकाने श्वास घेणे चांगले. मग हवा श्वासनलिकेतून खाली जाते, जी दोन फांद्यांत विभागून दोन फुफ्फुसांत शिरते. फांद्या आणखी बारीक नळ्यांत विभागून लहान फुग्यासारख्या पिशव्यांत संपतात, त्यांना वायुकोश म्हणतात. फुफ्फुसांचे रक्षण बरगड्यांचा पिंजरा करतो आणि त्यांच्या खाली घुमटासारखा स्नायू, मध्यपटल (डायाफ्राम), असतो. श्वास आत घेताना बरगड्या वर आणि बाहेर सरकतात आणि मध्यपटल खाली जाते, त्यामुळे छातीतील जागा वाढते आणि हवा आत येते. श्वास बाहेर सोडताना बरगड्या खाली आणि आत सरकतात आणि मध्यपटल वर जाते, त्यामुळे जागा कमी होते आणि हवा बाहेर ढकलली जाते.

ताजी हवा वायुकोशांत भरते; त्यांच्या भिंती पातळ असून भोवती बारीक रक्तवाहिन्या असतात. इथे ऑक्सिजन हवेतून रक्तात जातो आणि कार्बन डायऑक्साइड रक्तातून हवेत जातो, जी बाहेर सोडली जाते. ही वायूंची देवाणघेवाण. आत घेतलेल्या हवेत सुमारे 21% ऑक्सिजन आणि सुमारे 0.04% कार्बन डायऑक्साइड असतो, तर बाहेर सोडलेल्या हवेत सुमारे 16 ते 17% ऑक्सिजन आणि 4 ते 5% कार्बन डायऑक्साइड असतो; म्हणजे सगळा ऑक्सिजन वापरला जात नाही. बाहेर सोडलेली हवा चुन्याच्या निवळीत सोडली की ती कार्बन डायऑक्साइडमुळे दुधट होते. शरीराच्या पेशींत ऑक्सिजन ग्लुकोज फोडून ऊर्जा सोडतो: ग्लुकोज + ऑक्सिजन = कार्बन डायऑक्साइड + पाणी + ऊर्जा. हेच श्वसन. श्वासोच्छ्वास ही भौतिक प्रक्रिया आहे आणि श्वसन ही शरीरात होणारी रासायनिक प्रक्रिया आहे. रक्ताभिसरण संस्था (हृदय, रक्त आणि रक्तवाहिन्या) ऑक्सिजन आणि पोषकद्रव्ये शरीराच्या सर्व भागांत नेते आणि टाकाऊ पदार्थ परत आणते.

वेगवेगळ्या प्राण्यांचे श्वास घेण्याचे प्रकार त्यांच्या निवासाला साजेसे असतात. पक्षी, हत्ती, सिंह, गाई, शेळ्या, पाली आणि साप हे प्राणी फुफ्फुसांनी श्वास घेतात, तरी फुफ्फुसांची रचना वेगळी असते. मासे यांसारखे बहुतेक जलचर कल्ल्यांनी श्वास घेतात; कल्ल्यांत रक्तवाहिन्या भरपूर असतात आणि पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन रक्तात जातो व कार्बन डायऑक्साइड बाहेर जातो. उभयचर प्राणी, जसे बेडूक, जमिनीवर आणि पाण्यात राहतात आणि वेगवेगळ्या अवस्थांत वेगवेगळे अवयव वापरतात: भेकाची पिल्ले (टॅडपोल) कल्ल्यांनी श्वास घेतात, तर प्रौढ बेडूक जमिनीवर फुफ्फुसांनी आणि पाण्यात असताना त्वचेने श्वास घेतात. गांडूळ आपल्या ओलसर त्वचेने श्वास घेते; त्वचा ऑक्सिजन आत घेते आणि कार्बन डायऑक्साइड बाहेर सोडते. यावरून प्राण्यांनी काळानुसार वेगवेगळ्या परिसराशी कसे जुळवून घेतले हे दिसते.