अध्याय 20 संचालन एवं गति

गति जीवित प्राणियों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। जानवरों और पौधों में गति का विस्तृत संभावना दिखाई देती है। एकल परावर्ती जैसे अमोबा में प्रोटोप्लाज्म का प्रवाह गति का एक सरल रूप है। क्लिया, फ़्लैगला और फुसफुसाहट की गति कई जीवों द्वारा दिखाई देती है। मानव शरीर अपने अंगों, जबड़ों, आँखों की बल्ब, जीभ आदि को चलाने में सक्षम है। कुछ गतियाँ स्थान या स्थानांतरण में परिवर्तन का कारण बनती हैं। ऐसी इच्छाशक्ति से होने वाली गति को संचालन कहते हैं। चलना, दौड़ना, चढ़ना, उड़ना, तैरना सभी संचालन के रूप में जाने जाते हैं। संचालन के लिए आवश्यक संरचनाएँ अन्य प्रकार की गतियों के प्रभावित होने वाली संरचनाओं से भिन्न नहीं हो सकतीं। उदाहरण के लिए, पैरामोसियम में क्लिया भोजन को साइटोफारंस के माध्यम से गति देने में मदद करती हैं और संचालन के लिए भी उपयोग की जाती हैं। हाइड्रा अपने फुसफुसाहटों का उपयोग भूखे पशु को पकड़ने के लिए और संचालन के लिए भी कर सकता है। हम अपने शरीर की मुद्राओं में परिवर्तन करने और संचालन के लिए भी अपने अंगों का उपयोग करते हैं। उपरोक्त अवलोकन से स्पष्ट है कि गति और संचालन को अलग-अलग अध्ययन नहीं किया जा सकता। दोनों को जोड़ा जा सकता है कि सभी संचालन गति हैं लेकिन सभी गतियाँ संचालन नहीं हैं।

जानवरों द्वारा किए जाने वाले संचालन के तरीके उनके आवास और परिस्थिति की आवश्यकता से भिन्न होते हैं। हालाँकि, संचालन आमतौर पर भोजन, आश्रय, जोड़ी, उचित प्रजनन भूमि, अनुकूल मौसमी परिस्थितियों की तलाश करने या शत्रु/भिड़ियों से बचाव के लिए किया जाता है।

20.1 गति के प्रकार

मानव शरीर के वायदों में तीन मुख्य प्रकार की गति होती हैं, अर्थात् अमोबोइड, क्लियरी और संयुक्त। हमारे शरीर में कुछ विशेषज्ञ वायदे जैसे रक्त में माक्रोफेज और ल्यूकोसाइट अमोबोइड गति दिखाते हैं। इसे प्रोटोप्लाज्म के प्रवाह द्वारा बनाए गए छदुड़ाहट अंग (जैसे अमोबा) द्वारा किया जाता है। माइक्रोफिलामेंट जैसे साइटोस्केलेटल तत्व अमोबोइड गति में भी भागीदारी करते हैं।

क्लियरी गति हमारे अन्तः नलिकात्मक अंगों में जो क्लियरी ऊतक द्वारा बुने गए होते हैं, अधिकांश में होती है। ट्रेकिया में क्लिया की समन्वयित गति हवा में धूल की गुणवत्ता और कुछ विदेशी पदार्थों को हवा के साथ निकालने में हमारी मदद करती है। महिला प्रजनन नलिका के माध्यम से ओवूल के प्रवाह क्लियरी गति द्वारा भी सुविधाजनक होता है। हमारे अंगों, जबड़ों, जीभ आदि की गति संयुक्त गति की आवश्यकता होती है।

संयुक्त गति की गुणवत्ता मानव और अधिकांश बहुपरावर्ती जीवों द्वारा संचालन और अन्य गतियों के लिए प्रभावी ढंग से उपयोग की जाती है। संचालन के लिए संयुक्त, हड्डियों और तंत्रिका तंत्र की एक शुद्ध समन्वयित गति की आवश्यकता होती है। इस अध्याय में आप संयुक्त प्रकार के प्रकार, उनकी संरचना, उनकी संकुचन की तरीके और हड्डियों की प्रमुख बातों के बारे में सीखेंगे।

20.2 संयुक्त

आपने अध्याय 8 में अध्ययन किया था कि क्लिया और फ़्लैगला को वायदे की धातु के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। फ़्लैगल की गति स्पर्मेटोजोएज के तैरने, स्पंज के जल प्रवाह के प्रबंधन में और यूग्लेना जैसे प्रोटोजोएं के संचालन में मदद करती है। संयुक्त एक विशेषज्ञ ऊतक है जो मेज़ोडर्म के उत्पादन के आधार पर है। मानव वयस्क के शरीर के वजन का लगभग 40-50 प्रतिशत संयुक्तों द्वारा योगदान मिलता है। उनके पास उत्तेजना, संकुचन, विस्तार और लचीलापन जैसी विशेषताएँ हैं। संयुक्तों को विभिन्न मानदंडों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, अर्थात् स्थान, दिखावट और उनकी गतिविधियों के नियंत्रण की प्रकृति। उनके स्थान के आधार पर, तीन प्रकार के संयुक्त पहचाने गए हैं: (i) हड्डी संबंधी (ii) आंतरिक और (iii) दिल का।

हड्डी संबंधी संयुक्त शरीर के हड्डियों के साथ घनिष्ठ जुड़े होते हैं। उनकी दृष्टिकोण से ख़ाकी दिखावट होती है और इसलिए उन्हें ख़ाकी संयुक्त कहा जाता है। चूंकि उनकी गतिविधियाँ तंत्रिका तंत्र के इच्छाशक्ति के नियंत्रण में होती हैं, इसलिए उन्हें इच्छाशक्ति से नियंत्रित संयुक्त भी कहा जाता है। उनका मुख्य उद्देश्य संचालन के कार्यों और शरीर की मुद्राओं में परिवर्तन करना है।

आंतरिक संयुक्त शरीर के ख़ाके आंतरिक अंगों की अंतः धातु के भीतर स्थित होते हैं जैसे पाचन नलिका, प्रजनन नलिका आदि। उन्हें कोई ख़ाकी दिखावट नहीं होती और उनका दिखावट चिकनी होती है। इसलिए उन्हें चिकने संयुक्त कहा जाता है (गैर-ख़ाके संयुक्त)। उनकी गतिविधियाँ तंत्रिका तंत्र के इच्छाशक्ति के नियंत्रण में नहीं होतीं और इसलिए उन्हें इच्छाशक्ति के बिना नियंत्रित संयुक्त कहा जाता है। उनका उदाहरण के लिए पाचन नलिका के माध्यम से भोजन के प्रवाह और जनन नलिका के माध्यम से जन्मजात पदार्थों के प्रवाह में सहायता करना है।

जैसा कि नाम स्पष्ट करता है, दिल के संयुक्त दिल के संयुक्त हैं। कई दिल के संयुक्त वायदे एक शाखात्मक पैटर्न में एकत्र होकर एक दिल का संयुक्त बनते हैं। दिखावट के आधार पर, दिल के संयुक्त ख़ाके होते हैं। उनकी प्रकृति इच्छाशक्ति के बिना है क्योंकि तंत्रिका तंत्र उनकी गतिविधियों को सीधे नहीं नियंत्रित करता।

आइए संकुचन की संरचना और तरीके को समझने के लिए हड्डी संबंधी संयुक्त का विस्तृत अध्ययन करें। हमारे शरीर में प्रत्येक संगठित हड्डी संबंधी संयुक्त के बंटन या फ़ैशल के संयुक्त एक सामान्य कोलागेनस ऊतक की एक धातु के साथ एक दूसरे के साथ बांधे हुए होते हैं जिसे फ़ैशा कहा जाता है। प्रत्येक बंटन में कई संयुक्त रेशे (माइसील) होते हैं (आरेख 20.1)।

आरेख 20.1 संयुक्त की प्रतिचित्र अवस्था में संयुक्त बंटन और संयुक्त रेशों को दिखाने वाला आरेख

प्रत्येक संयुक्त रेशा को प्लाज्मा की धातु द्वारा धारित सार्कोलेम्मा द्वारा रक्खे गए सार्कोप्लाज्म के आवरण में रहता है। सार्कोप्लाज्म में कई न्यूक्लि होते हैं क्योंकि संयुक्त रेशा एक सिनसिटियम है। संयुक्त रेशों का एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, अर्थात् सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम कार्बनिक आयनों का भंडार है। संयुक्त रेशे की एक विशिष्ट विशेषता सार्कोप्लाज्म में एक बड़ी संख्या में समानांतर अवस्थित रेशों के प्राण हैं जिन्हें माइओफिलामेंट या माइओफिब्रिल कहा जाता है। प्रत्येक माइओफिब्रिल पर एक अल्टरनेट गहरी और हल्की धातु होती है। माइओफिब्रिल के विस्तृत अध्ययन ने स्पष्ट किया है कि ख़ाकी दिखावट दो महत्वपूर्ण प्रोटीनों के वितरण पैटर्न के कारण है - एक्टिन और मायोसिन। हल्की धातु में एक्टिन होता है और इसे I-धातु या आइजोट्रोपिकल धातु कहा जाता है, जबकि गहरी धातु जिसे ‘ए’ या एनाइसोट्रोपिकल धातु कहा जाता है में मायोसिन होता है। दोनों प्रोटीन को धातु के रूप में व्यवस्थित किया गया होता है, एक दूसरे के साथ समानांतर और भी माइओफिब्रिल के लंबाई के अक्ष के साथ समानांतर। एक्टिन रेशे तुलनात्मक रूप से मायोसिन रेशों से पतले होते हैं, इसलिए उन्हें आमतौर पर पतली और मोटी रेशे के नाम से जाना जाता है। प्रत्येक ‘आई’ धातु के केंद्र में एक लचीली धातु जिसे ‘ज़ेड’ रेखा कहा जाता है होती है जो उसे दोनों तरफ से बाँटती है। पतली रेशे ‘ज़ेड’ रेखा से ठीक जुड़ी होती हैं। ‘ए’ धातु में मोटी रेशे भी इस धातु के बीच में एक पतली धातु की एक धातु के माध्यम से जुड़ी होती हैं जिसे ‘एम’ रेखा कहा जाता है। ‘ए’ और ‘आई’ धातु प्रत्येक माइओफिब्रिल की लंबाई के दौरान एक दूसरे के साथ समानांतर व्यवस्थित किए गए होते हैं। दो क्रमिक ‘ज़ेड’ रेखाओं के बीच का माइओफिब्रिल का भाग संकुचन की कार्यक्षम इकाई माना जाता है और इसे सार्कोमेर कहा जाता है (आरेख 20.2)। आराम की स्थिति में, पतली रेशों के किनारे मोटी रेशों के दोनों तरफ मोटी रेशों की मुक्त धातु के अंत के आंशिक रूप से ओवरलैप करते हैं जिससे मोटी रेशों का केंद्रीय भाग छुआ जाता है। पतली रेशों द्वारा ओवरलैप न होने वाला मोटी रेशों का केंद्रीय भाग ‘एच’ क्षेत्र कहलाता है।

आरेख 20.2 (ए) संयुक्त रेशे की विश्लेषणात्मक संरचना जो एक सार्कोमेर को दिखाता है (बी) एक सार्कोमेर

20.2.1 संकुचन प्रोटीन की संरचना

प्रत्येक एक्टिन (पतली) रेशा दो ‘एफ’ (रेशात्मक) एक्टिन द्वारा बनाई गई होती है जो एक दूसरे के साथ हेलिकल रूप से लपेटे गए होते हैं। प्रत्येक ‘एफ’ एक्टिन एक मोनोमरिक '