ಜೀವಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಪೀಠಿಕೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕ್ರಿಯೆಗಳು (Introduction to Life Processes)

1. ಜೀವಂತ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜೀವ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ:

• ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಾವು ಉಸಿರಾಟ, ಓಡುವುದು, ಬೆಳೆಯುವುದು ಮುಂತಾದ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣುವ (ಗೋಚರ) ಚಲನೆಗಳನ್ನು ನೋಡಿ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತೇವೆ [1].
• ಆದರೆ, ಕೇವಲ ಗೋಚರ ಚಲನೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಜೀವದ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಜೀವಕೋಶಗಳ ಒಳಗೆ ನಡೆಯುವ ಅಗೋಚರ ಅಣುಗಳ ಚಲನೆ (Invisible molecular movements) ಕೂಡ ಜೀವದ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ [1].
• ಉದಾಹರಣೆ: ವೈರಸ್‌ಗಳು ಯಾವುದೇ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸೋಂಕು ಉಂಟುಮಾಡುವವರೆಗೂ ತಮ್ಮೊಳಗೆ ಯಾವುದೇ ಅಣ್ವಿಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ [1].

2. ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ನಿರ್ವಹಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ (Maintenance Processes) ಅಗತ್ಯವೇನು?

• ಜೀವಿಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಅಚ್ಚುಕಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೊಳಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ರಚನೆಗಳನ್ನು (ಅಂಗಾಂಶಗಳು, ಜೀವಕೋಶಗಳು) ಹೊಂದಿವೆ. ಪರಿಸರದ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಕಾಲಕ್ರಮೇಣ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಛಿದ್ರಗೊಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇರುತ್ತದೆ [1].
• ಜೀವಕೋಶಗಳು ಛಿದ್ರಗೊಂಡರೆ ಜೀವಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಜೀವಂತವಾಗಿ ಉಳಿಯಲಾರವು. ಆದ್ದರಿಂದ ಜೀವಿಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ತಮ್ಮ ರಚನೆಗಳನ್ನು ದುರಸ್ತಿ ಹಾಗೂ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮಾಡುತ್ತಲೇ ಇರಬೇಕು [1].
• ಈ ದುರಸ್ತಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಗಾಗಿ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುತ್ತದೆ [2].

3. ಜೀವಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂದರೇನು?

• ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಹಾನಿ ಮತ್ತು ಛಿದ್ರಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಿ, ದೇಹದ ನಿರ್ವಹಣಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಜತೆಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೇ ಜೀವ ಕ್ರಿಯೆಗಳು (Life Processes) [2].

4. ಪ್ರಮುಖ ಜೀವಕ್ರಿಯೆಗಳು ಯಾವುವು? ಜೀವವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು 4 ವಿಧ:

• ಎ) ಪೋಷಣೆ (Nutrition): ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದು, ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಆಕರವನ್ನು (ಆಹಾರವನ್ನು) ಜೀವಿಯ ದೇಹದ ಹೊರಗಿನಿಂದ ದೇಹದೊಳಗೆ ವರ್ಗಾವಣೆಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪೋಷಣೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ [2]. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಬಹುತೇಕ ಆಹಾರದ ಆಕರಗಳು 'ಕಾರ್ಬನ್' ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ [2].
• ಬಿ) ಉಸಿರಾಟ (Respiration): ದೇಹದ ಹೊರಭಾಗದಿಂದ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡು, ಕೋಶೀಯ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಉಸಿರಾಟ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ [2].
• ಸಿ) ಸಾಗಾಣಿಕೆ (Transportation): ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅನ್ನು ದೇಹದ ಒಂದು ಭಾಗದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಭಾಗಕ್ಕೆ ಒಯ್ಯುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸಾಗಾಣಿಕೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ [2]. ಇದು ಬಹುಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.
• ಡಿ) ವಿಸರ್ಜನೆ (Excretion): ದೇಹದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಬಳಕೆಯಾದಾಗ ಉಪಯುಕ್ತವಲ್ಲದ ಹಾಗೂ ದೇಹಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕರವಾದ ಉಪ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು (byproducts/ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳು) ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ದೇಹದಿಂದ ತೆಗೆದು ಹೊರಹಾಕುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ವಿಸರ್ಜನೆ ಎಂದು ಹೆಸರು [3].

5. ಏಕಕೋಶೀಯ ಮತ್ತು ಬಹುಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ:

• ಏಕಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳು (Unicellular organisms): ಈ ಜೀವಿಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊರಮೈ ಪರಿಸರದ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಆಹಾರ ಸೇವನೆಗೆ, ಅನಿಲಗಳ ವಿನಿಮಯಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳ ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಗಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ [2].
• ಬಹುಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳು (Multicellular organisms): ಮನುಷ್ಯರಂತಹ ಜೀವಿಗಳ ದೇಹದ ಗಾತ್ರ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದು, ವಿನ್ಯಾಸ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಕೋಶಗಳೂ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ [2]. ಆದ್ದರಿಂದ ಕೇವಲ ಸರಳ ವಿಸರಣೆ (Simple diffusion) ಯಿಂದ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅಥವಾ ಆಹಾರದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಿಯೆಗೂ ವಿಶಿಷ್ಟ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಗಾಣಿಕಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ [2, 3].

ಪೋಷಣೆ (Nutrition)

ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ಜೀವಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹದ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಆಕರವನ್ನು (ಆಹಾರವನ್ನು) ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನೇ ಪೋಷಣೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ [1]. ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ಪೋಷಣೆಯನ್ನು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ [2].

1. ಸ್ವಪೋಷಕಗಳ ಪೋಷಣೆ (Autotrophic Nutrition)

ಸ್ವಪೋಷಕ ಜೀವಿಗಳು (ಹಸಿರು ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು) ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ತಮಗೆ ಬೇಕಾದ ಆಹಾರವನ್ನು ತಾವೇ ತಯಾರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ [2, 3].

• ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ (Photosynthesis): ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಸೌರಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೋಫಿಲ್ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್‌ಗಳಾಗಿ (ಗ್ಲುಕೋಸ್) ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ [3].
• ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣ: \(6CO_2 + 12H_2O \xrightarrow[\text{ಸೌರಬೆಳಕು}]{\text{ಕ್ಲೋರೋಫಿಲ್}} C_6H_{12}O_6 (\text{ಗ್ಲುಕೋಸ್}) + 6O_2 + 6H_2O\) [3].
• ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಜರುಗುವ ಪ್ರಮುಖ 3 ಘಟನೆಗಳು:
  1. ಕ್ಲೋರೋಫಿಲ್‌ನಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿ ಹೀರುವಿಕೆ [3].
  2. ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವುದು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹಾಗೂ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಆಗಿ ವಿಭಜಿಸಲ್ಪಡುವುದು [3].
  3. ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಆಗಿ ಅಪಕರ್ಷಣಗೊಳ್ಳುವುದು (ಪರಿವರ್ತಿಸಲ್ಪಡುವುದು) [3].
• ಪತ್ರರಂಧ್ರಗಳು (Stomata): ಎಲೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಚಿಕ್ಕ ರಂಧ್ರಗಳು. ಇವುಗಳ ಮೂಲಕ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಅನಿಲಗಳ ವಿನಿಮಯ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ [4]. 'ಕಾವಲು ಜೀವಕೋಶಗಳು' (Guard cells) ಈ ರಂಧ್ರಗಳ ತೆರೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ [4, 5].

2. ಪರಪೋಷಕಗಳ ಪೋಷಣೆ (Heterotrophic Nutrition)

ತಮ್ಮ ಆಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಇತರ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಜೀವಿಗಳು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ [6]:

• ಕೊಳೆತಿನಿಗಳು (Saprophytes): ಕೆಲವು ಜೀವಿಗಳು ಆಹಾರವನ್ನು ದೇಹದ ಹೊರಗೆ ವಿಭಜಿಸಿ ನಂತರ ಅದನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. (ಉದಾಹರಣೆ: ಬ್ರೆಡ್‌ಮೋಲ್ಡ್, ಯೀಸ್ಟ್, ಅಣಬೆ) [6].
• ಪರಾವಲಂಬಿಗಳು (Parasites): ಸಸ್ಯಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲದೇ ಅವುಗಳಿಂದ ಪೋಷಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. (ಉದಾಹರಣೆ: ಕಸ್ಕ್ಯೂಟ (ಅಮರ್-ಬೆಲ್), ಉಣ್ಣೆ, ಹೇನು, ಜಿಗಣೆ, ಲಾಡಿಹುಳು) [6].

3. ಏಕಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಪೋಷಣೆ (ಉದಾಹರಣೆ: ಅಮೀಬಾ)

• ಅಮೀಬಾವು ತನ್ನ ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಬೆರಳಿನಂತಹ ರಚನೆಗಳಾದ ಮಿಥ್ಯಪಾದ (Pseudopodia) ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಆಹಾರ ಕಣಗಳನ್ನು ಆವರಿಸಿ 'ಆಹಾರ ರಸದಾನಿ'ಯನ್ನು (Food vacuole) ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ [6].
• ಈ ರಸದಾನಿಯೊಳಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಹಾರವು ವಿಭಜನೆಗೊಂಡು ಸರಳವಾಗಿ ಕೋಶದ್ರವ್ಯಕ್ಕೆ ವಿಸರಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ [6]. ಜೀರ್ಣವಾಗದ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಚಲಿಸಿ ಹೊರಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ [6].

4. ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಪೋಷಣೆ (Nutrition in Human Beings)

ಮಾನವನ ಜೀರ್ಣಾಂಗವ್ಯೂಹವು ಬಾಯಿಯಿಂದ ಗುದದ್ವಾರದವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸಿರುವ ಉದ್ದನೆಯ ಕೊಳವೆಯಾಗಿದೆ [7]. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳು ಹೀಗಿವೆ:

• ಬಾಯಿ (Mouth): ಆಹಾರವನ್ನು ಹಲ್ಲಿನಿಂದ ಅಗಿದು ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲಾಲಾರಸ ಗ್ರಂಥಿಯು 'ಲಾಲಾರಸ'ವನ್ನು (Saliva) ಸ್ರವಿಸುತ್ತದೆ [7]. ಇದರಲ್ಲಿರುವ ಲಾಲಾರಸ ಅಮೈಲೇಸ್ (Salivary amylase) ಎಂಬ ಕಿಣ್ವವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪಿಷ್ಟವನ್ನು (Starch) ಸಕ್ಕರೆಯಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ [7].
• ಅನ್ನನಾಳ (Oesophagus): ಆಹಾರವು ಅನ್ನನಾಳದ ಸ್ನಾಯುಗಳ ಲಯಬದ್ಧ ಸಂಕುಚನ ಚಲನೆಗಳ ಮೂಲಕ ಜಠರಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಲ್ಪಡುತ್ತದೆ [7, 8].
• ಜಠರ (Stomach): ಜಠರದ ಗೋಡೆಯಲ್ಲಿರುವ ಗ್ರಂಥಿಗಳು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸ್ರವಿಸುತ್ತವೆ [8]:
  1. ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ (HCl): ಆಮ್ಲೀಯ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿ, ಪೆಪ್ಸಿನ್ ಕಿಣ್ವದ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಸಹಕರಿಸುತ್ತದೆ [8].
  2. ಪೆಪ್ಸಿನ್ (Pepsin): ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಜೀರ್ಣಿಸುವ ಕಿಣ್ವ [8].
  3. ಲೋಳೆ (Mucus): ಜಠರದ ಒಳಪದರವನ್ನು ಆಮ್ಲದ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ [8].
• ಸಣ್ಣ ಕರುಳು (Small Intestine): ಇದು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀರ್ಣವಾಗುವ ಸ್ಥಳ [8].
  • ಇದು ಯಕೃತ್ (Liver) ನಿಂದ ಪಿತ್ತರಸ (Bile) ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಪಿತ್ತರಸವು ಆಹಾರವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲೀಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನ ದೊಡ್ಡ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಾಗಿ (Emulsification) ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ [8].
  • ಮೇದೋಜೀರಕ ಗ್ರಂಥಿಯು (Pancreas) ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೀರ್ಣಿಸಲು ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್ (Trypsin) ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬು ವಿಭಜಿಸಲು ಲೈಪೇಸ್ (Lipase) ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸ್ರವಿಸುತ್ತದೆ [8].
  • ಸಣ್ಣ ಕರುಳಿನ ಒಳಪದರದಲ್ಲಿರುವ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಬೆರಳಿನಂತಹ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿಲ್ಲೈ (Villi) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇವು ಜೀರ್ಣವಾದ ಆಹಾರವನ್ನು ರಕ್ತಕ್ಕೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ [9].
• ದೊಡ್ಡ ಕರುಳು (Large Intestine): ಹೀರಲ್ಪಡದ ಆಹಾರವು ಇಲ್ಲಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಆಹಾರದಲ್ಲಿನ ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ [9]. ಉಳಿದ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಗುದದ್ವಾರದ (Anus) ಮೂಲಕ ದೇಹದಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ [9].

ಉಸಿರಾಟ (Respiration)

1. ಉಸಿರಾಟ ಎಂದರೇನು? ಪೋಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಒಳತೆಗೆದುಕೊಂಡ ಆಹಾರವನ್ನು (ಗ್ಲುಕೋಸ್) ವಿಭಜಿಸಿ ವಿವಿಧ ಜೀವಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೇ ಉಸಿರಾಟ [1]. ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಈ ಶಕ್ತಿಯು ತಕ್ಷಣವೇ ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ 'ಎಟಿಪಿ' (ATP - Adenosine Triphosphate) ಎಂಬ ಅಣುವಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೊಂಡು ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ [2].

2. ಗ್ಲುಕೋಸ್ ವಿಭಜನೆಯ ವಿವಿಧ ಪಥಗಳು (Pathways of Glucose Breakdown): ಉಸಿರಾಟದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮೊಟ್ಟಮೊದಲ ಹಂತವಾಗಿ 6 ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿರುವ ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಅಣುವು ಕೋಶದ್ರವ್ಯದಲ್ಲಿ (Cytoplasm) ವಿಭಜನೆಗೊಂಡು 3 ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿರುವ 'ಪೈರುವೇಟ್' (Pyruvate) ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ [1]. ಮುಂದಿನ ಹಂತಗಳು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಲಭ್ಯತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ 3 ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತವೆ [1, 2]:

• ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ (ಅವಾಯುವಿಕ ಉಸಿರಾಟ): ಯೀಸ್ಟ್‌ನಂತಹ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಇಲ್ಲದೆಯೇ ಪೈರುವೇಟ್ ವಿಭಜನೆಯಾಗಿ ಎಥನಾಲ್ (2-ಕಾರ್ಬನ್ ಅಣು) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
• ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಉಪಸ್ಥಿತಿ (ವಾಯುವಿಕ ಉಸಿರಾಟ): ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪೈರುವೇಟ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಜನೆಗೊಂಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್, ನೀರು ಮತ್ತು ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
• ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಕೊರತೆ (ನಮ್ಮ ಸ್ನಾಯು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ): ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ದೈಹಿಕ ಶ್ರಮ ವಹಿಸಿದಾಗ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಕೊರತೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಆಗ ಪೈರುವೇಟ್ 'ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ'ವಾಗಿ (Lactic acid) ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಹಠಾತ್ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದಾಗಿ ನಮ್ಮ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಳೆತ (cramps) ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

3. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಉಸಿರಾಟ:

• ಸಸ್ಯಗಳು ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿರುವ 'ಪತ್ರರಂಧ್ರಗಳ' (Stomata) ಮೂಲಕ ಅನಿಲಗಳ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತವೆ [2].
• ಹಗಲಿನಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ನಡೆಯುವುದರಿಂದ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದು ಪ್ರಮುಖ ಘಟನೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ [3].
• ಆದರೆ ರಾತ್ರಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ನಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರಹಾಕುವುದು ಪ್ರಮುಖ ಘಟನೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ [3].

4. ಜಲಚರಗಳಲ್ಲಿ ಉಸಿರಾಟ:

• ಮೀನುಗಳು ತಮ್ಮ ಬಾಯಿಯ ಮೂಲಕ ನೀರನ್ನು ಒಳತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಕಿವಿರುಗಳ (Gills) ಮೂಲಕ ಆ ನೀರನ್ನು ಹಾಯಿಸಿದಾಗ, ಅಲ್ಲಿರುವ ರಕ್ತನಾಳಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ [4].
• ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶ: ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಪ್ರಮಾಣ ಸಾಕಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಜಲಚರಗಳ ಉಸಿರಾಟದ ದರವು ನೆಲಜೀವಿಗಳ ಉಸಿರಾಟದ ದರಕ್ಕಿಂತ ಸಾಕಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ [4].

5. ಮಾನವನ ಶ್ವಾಸಕಾಂಗವ್ಯೂಹ (Human Respiratory System): ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಉಸಿರಾಟದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:

• ಮೂಗಿನ ಹೊಳ್ಳೆಗಳು: ಗಾಳಿಯು ಇದರ ಮೂಲಕ ಒಳಹೋಗುತ್ತದೆ. ಒಳಹೋಗುವ ಗಾಳಿಯು ಹೊಳ್ಳೆಯೊಳಗಿರುವ ಸಣ್ಣ ಕೂದಲು ಮತ್ತು ಲೋಳೆಯಿಂದ (Mucus) ಸೋಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು ಒಳಹೋಗದಂತೆ ತಡೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ [4].
• ಗಂಟಲು (ಶ್ವಾಸನಾಳ): ಗಂಟಲಿನಲ್ಲಿ ಮೃದ್ವಸ್ಥಿಯ ಉಂಗುರಗಳಿರುತ್ತವೆ (Rings of cartilage). ಗಾಳಿಯು ಹಾದುಹೋಗುವ ರಚನೆಯು (ಶ್ವಾಸನಾಳ) ಕುಸಿಯದಂತೆ ಇವು ನೋಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ [4].
• ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಗಾಳಿಗೂಡುಗಳು (Alveoli): ಶ್ವಾಸನಾಳವು ಶ್ವಾಸಕೋಶದೊಳಗೆ ಅತಿಸಣ್ಣ ನಳಿಕೆಗಳಾಗಿ ಕವಲೊಡೆದು, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬಲೂನಿನಂತಹ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಅಂತ್ಯಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಗಾಳಿಗೂಡುಗಳು (Alveoli) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ [5].
  • ಗಾಳಿಗೂಡುಗಳು ಅನಿಲಗಳ ವಿನಿಮಯ ನಡೆಯಲು ಅತ್ಯಂತ ವಿಶಾಲವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇವುಗಳ ಗೋಡೆಯಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ರಕ್ತನಾಳಗಳ ಜಾಲವಿರುತ್ತದೆ [5].
  • ನಾವು ಉಸಿರು ಒಳಗೆಳೆದುಕೊಂಡಾಗ ನಮ್ಮ ಪಕ್ಕೆಲುಬುಗಳು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಏರಿ ಎದೆಗೂಡು ದೊಡ್ಡದಾಗುತ್ತದೆ. ಆಗ ಗಾಳಿಯು ಶ್ವಾಸಕೋಶದೊಳಗೆ ನುಗ್ಗಿ ಗಾಳಿಗೂಡುಗಳನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ. ರಕ್ತವು ತಂದಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಗಾಳಿಗೂಡುಗಳಿಗೆ ಸೇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಗೂಡಿನಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ರಕ್ತನಾಳಗಳಿಗೆ ಸೇರುತ್ತದೆ [5].
• ಉಸಿರಾಟದ ವರ್ಣಕ: ಮನುಷ್ಯರ ದೇಹದ ಗಾತ್ರ ದೊಡ್ಡದಿರುವುದರಿಂದ ಕೇವಲ ವಿಸರಣೆ (diffusion) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ತಲುಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ನಮ್ಮ ರಕ್ತದ ಕೆಂಪು ರಕ್ತಕಣಗಳಲ್ಲಿರುವ ಹಿಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ (Hemoglobin) ಎಂಬ ವರ್ಣಕವು ಶ್ವಾಸಕೋಶದಿಂದ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡು ದೇಹದ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೂ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡುತ್ತದೆ [5].

ಸಾಗಾಣಿಕೆ (Transportation)

ಬಹುಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಆಹಾರ, ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ದೇಹದ ಒಂದು ಭಾಗದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಭಾಗಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಇದನ್ನು ನಾವು ಮನುಷ್ಯರಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಕಲಿಯೋಣ.

1. ಮನುಷ್ಯರಲ್ಲಿ ಸಾಗಾಣಿಕೆ (Transportation in Human Beings)

ಮನುಷ್ಯರಲ್ಲಿ ಸಾಗಾಣಿಕಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ರಕ್ತ, ಹೃದಯ ಮತ್ತು ರಕ್ತನಾಳಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

• ರಕ್ತ (Blood): ರಕ್ತವು ಒಂದು ದ್ರವರೂಪಿ ಸಂಯೋಜಕ ಅಂಗಾಂಶವಾಗಿದೆ [1]. ಇದು 'ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ' ಎಂಬ ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದರಲ್ಲಿ ರಕ್ತಕಣಗಳು ತೇಲುತ್ತಿರುತ್ತವೆ [1]. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವು ಆಹಾರ, ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ಯುಕ್ತ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಕರಗಿದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅನ್ನು 'ಕೆಂಪು ರಕ್ತ ಕಣಗಳು' (RBC) ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ [1].
• ಹೃದಯ (Heart - Our Pump):
  • ಹೃದಯವು ಸ್ನಾಯುವಿನಿಂದಾದ ಒಂದು ಅಂಗವಾಗಿದ್ದು, ನಮ್ಮ ಮುಷ್ಟಿಯಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ [2].
  • ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ಯುಕ್ತ (ಶುದ್ಧ) ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ರಹಿತ (ಅಶುದ್ಧ) ರಕ್ತವು ಮಿಶ್ರಣವಾಗದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಹೃದಯವು 4 ಕೋಣೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಎಡ ಹೃತ್ಕರ್ಣ, ಎಡ ಹೃತ್ಕುಕ್ಷಿ, ಬಲ ಹೃತ್ಕರ್ಣ, ಬಲ ಹೃತ್ಕುಕ್ಷಿ) [2].
  • ರಕ್ತದ ಚಲನೆ: ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳಿಂದ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ಯುಕ್ತ ರಕ್ತವು ಹೃದಯದ ಮೇಲಿನ ಎಡ ಕೋಣೆಯಾದ ಎಡ ಹೃತ್ಕರ್ಣ (Left atrium) ಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ [2]. ಅಲ್ಲಿಂದ ಅದು ಕೆಳಗಿನ ಕೋಣೆಯಾದ ಎಡ ಹೃತ್ಕುಕ್ಷಿ (Left ventricle) ಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಎಡ ಹೃತ್ಕುಕ್ಷಿ ಸಂಕುಚಿತಗೊಂಡಾಗ ರಕ್ತವು ದೇಹದ ಎಲ್ಲಾ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಪಂಪ್ ಆಗುತ್ತದೆ [2]. ದೇಹದಿಂದ ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ರಹಿತ ರಕ್ತವು ಬಲ ಹೃತ್ಕರ್ಣಕ್ಕೆ ಬಂದು, ನಂತರ ಬಲ ಹೃತ್ಕುಕ್ಷಿಯ ಮೂಲಕ ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳಿಗೆ ಶುದ್ಧೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಪಂಪ್ ಆಗುತ್ತದೆ [2].
  • ಪಕ್ಷಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ತನಿಗಳಿಗೆ ತಮ್ಮ ದೇಹದ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ಈ 4-ಕೋಣೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವು ಆಕ್ಸಿಜನ್‌ನ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ [3].
• ರಕ್ತನಾಳಗಳು (Blood Vessels):
  • ಅಪಧಮನಿಗಳು (Arteries): ಹೃದಯದಿಂದ ದೇಹದ ವಿವಿಧ ಅಂಗಗಳಿಗೆ ರಕ್ತವನ್ನು ಕೊಂಡೊಯ್ಯುತ್ತವೆ. ಹೃದಯದಿಂದ ರಕ್ತವು ಅತಿಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವುದರಿಂದ ಇವುಗಳ ಭಿತ್ತಿ (ಗೋಡೆ) ದಪ್ಪವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ [4].
  • ಅಭಿಧಮನಿಗಳು (Veins): ವಿವಿಧ ಅಂಗಗಳಿಂದ ರಕ್ತವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಹೃದಯಕ್ಕೆ ಮರಳಿ ತರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಿಗೆ ದಪ್ಪವಾದ ಭಿತ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ರಕ್ತವು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಲು ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಕವಾಟಗಳು (Valves) ಇರುತ್ತವೆ [4].
  • ಲೋಮನಾಳಗಳು (Capillaries): ಅಪಧಮನಿಗಳು ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ಅತ್ಯಂತ ಸಣ್ಣ ನಾಳಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳ ತೆಳುವಾದ ಭಿತ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ರಕ್ತ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಲಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮಧ್ಯೆ ವಸ್ತುಗಳ ವಿನಿಮಯ ನಡೆಯುತ್ತದೆ [4].
• ಕಿರುತಟ್ಟೆಗಳು (Platelets): ರಕ್ತನಾಳಗಳಲ್ಲಿ ಸೋರಿಕೆಯಾದಾಗ (ಗಾಯವಾದಾಗ), ರಕ್ತವು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಂತೆ ಮಾಡಿ ಈ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕಿರುತಟ್ಟೆಗಳು ಮಾಡುತ್ತವೆ [4].
• ದುಗ್ಧರಸ (Lymph): ಸಾಗಾಣಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿರುವ ಇನ್ನೊಂದು ದ್ರವ. ಇದು ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಬಣ್ಣರಹಿತವಾಗಿದ್ದು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ [4]. ಇದು ಜೀರ್ಣವಾದ ಕೊಬ್ಬನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋಶಗಳ ಹೊರಗಿರುವ ಅಧಿಕ ದ್ರವವನ್ನು ಮರಳಿ ರಕ್ತಕ್ಕೆ ಹರಿಸುತ್ತದೆ [4].

2. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಗಾಣಿಕೆ (Transportation in Plants)

ಸಸ್ಯಗಳು ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಜೀವ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಸ್ಯಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಅವು ನಿಧಾನಗತಿಯ ಸಾಗಾಣಿಕಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ [5].

• ನೀರಿನ ಸಾಗಾಣಿಕೆ (ಕ್ಸೈಲಂ/Xylem):
  • ಬೇರು, ಕಾಂಡ ಮತ್ತು ಎಲೆಗಳ ಕ್ಸೈಲಂ ಅಂಗಾಂಶದ ನಾಳಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿ ನಿರಂತರ ಕಾಲುವೆಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತವೆ [5].
  • ಬೇರಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮಣ್ಣಿನಿಂದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ನೀರು ಬೇರಿನ ಕ್ಸೈಲಂನೊಳಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ [5].
  • ಬಾಷ್ಪವಿಸರ್ಜನೆ (Transpiration): ಎಲೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಪತ್ರರಂಧ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ನೀರು ಆವಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನಷ್ಟವಾಗುವುದನ್ನು ಬಾಷ್ಪವಿಸರ್ಜನೆ ಎನ್ನುವರು [6]. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಒಂದು ರೀತಿಯ 'ಚೋಷಣ' (suction) ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೇರುಗಳಿಂದ ಎಲೆಗಳವರೆಗೆ ನೀರು ಮತ್ತು ಖನಿಜ ಲವಣಗಳನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎಳೆಯಲು ಪ್ರಮುಖ ಚಾಲಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ [6].
• ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಗಾಣಿಕೆ (ಫ್ಲೋಯಂ/Phloem):
  • ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು (ಆಹಾರ) ಎಲೆಗಳಿಂದ ಸಸ್ಯದ ಇತರ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಸಾಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಸ್ತುಸ್ಥಾನಾಂತರ (Translocation) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ [6]. ಇದು ಫ್ಲೋಯಂ ಅಂಗಾಂಶದ ಮೂಲಕ ನಡೆಯುತ್ತದೆ [6].
  • ನೀರಿನ ಸಾಗಾಣಿಕೆಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಫ್ಲೋಯಂನಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಗಾಣಿಕೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯ (ATP) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ [6]. ಎಟಿಪಿ ಬಳಸಿ ಆಹಾರವು ಫ್ಲೋಯಂಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಅಭಿಸರಣ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನೀರು ಒಳನುಗ್ಗುತ್ತದೆ. ಈ ಒತ್ತಡವು ಆಹಾರವನ್ನು ಸಸ್ಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ [6].

ವಿಸರ್ಜನೆ (Excretion)

ಜೀವಿಗಳ ದೇಹದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ (ಚಯಾಪಚಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ) ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ಯುಕ್ತ ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಸ್ತುಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಹಾನಿಕಾರಕ ಚಯಾಪಚಯ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ದೇಹದಿಂದ ಹೊರಹಾಕುವ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು 'ವಿಸರ್ಜನೆ' (Excretion) ಎಂದು ಕರೆಯುವರು [1].

1. ಮನುಷ್ಯರಲ್ಲಿ ವಿಸರ್ಜನೆ (Excretion in Human Beings)

ಮನುಷ್ಯರ ವಿಸರ್ಜನಾಂಗವ್ಯೂಹವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:

• ಒಂದು ಜೊತೆ ಮೂತ್ರಪಿಂಡಗಳು (Kidneys): ಇವು ಉದರ ಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯ ಎರಡು ಪಾರ್ಶ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೊಂದರಂತೆ ಇವೆ [1].
• ಒಂದು ಜೊತೆ ಮೂತ್ರನಾಳಗಳು (Ureters): ಮೂತ್ರಪಿಂಡದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಮೂತ್ರವನ್ನು ಮೂತ್ರಕೋಶಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸುವ ಕೊಳವೆಗಳು [1, 2].
• ಒಂದು ಮೂತ್ರಕೋಶ (Urinary Bladder): ಸ್ನಾಯುವಿನಿಂದಾದ ಈ ಅಂಗವು ಮೂತ್ರವನ್ನು ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿಡುತ್ತದೆ [1, 2].
• ಒಂದು ಮೂತ್ರದ್ವಾರ (Urethra): ಮೂತ್ರಕೋಶದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಮೂತ್ರವನ್ನು ದೇಹದಿಂದ ಹೊರಹಾಕುವ ದ್ವಾರ [1, 2].

ಮೂತ್ರದ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ನೆಫ್ರಾನ್ (Nephron):

• ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ತದಿಂದ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಂತೆ, ಮೂತ್ರಪಿಂಡಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ತದಿಂದ ಯೂರಿಯಾ ಅಥವಾ ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳಂತಹ ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ಯುಕ್ತ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಸೋಸಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ [2].
• ಮೂತ್ರಪಿಂಡದಲ್ಲಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾದ ಭಿತ್ತಿಯ ಲೋಮನಾಳಗಳ ಗುಂಪೇ ಮೂಲಭೂತ ಸೋಸುವ ಘಟಕ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮೂತ್ರಪಿಂಡವು ನೆಫ್ರಾನ್‌ಗಳು (Nephrons) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಇಂತಹ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಸೋಸುವ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ [2].
• ಮರುಹೀರಿಕೆ (Reabsorption): ನೆಫ್ರಾನ್‌ನ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದ ಸೋಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾದ ಗ್ಲುಕೋಸ್, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ, ಲವಣಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರು ದೇಹಕ್ಕೆ ಮರಳಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ [2].

ಕೃತಕ ಮೂತ್ರಪಿಂಡ (Hemodialysis):

• ಸೋಂಕುಗಳು, ಗಾಯ ಅಥವಾ ರಕ್ತ ಪೂರೈಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಮೂತ್ರಪಿಂಡಗಳು ವಿಫಲವಾಗಬಹುದು [3].
• ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ವೈಫಲ್ಯತೆಯ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಮೂತ್ರಪಿಂಡವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಯಾಲಿಸಿಸ್ (Dialysis) ಮೂಲಕ ರಕ್ತದಿಂದ ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ಯುಕ್ತ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಈ ಸಾಧನವು ರೋಗಿಯ ಜೀವವನ್ನು ಉಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ [3].

2. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ವಿಸರ್ಜನೆ (Excretion in Plants)

ಸಸ್ಯಗಳು ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗಿಂತ ಸಂಪೂರ್ಣ ಭಿನ್ನವಾದ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ವಿಸರ್ಜನೆಗಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ:

• ಆಕ್ಸಿಜನ್: ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ 'ಆಕ್ಸಿಜನ್' ಅನ್ನು ಸಸ್ಯಗಳು ಒಂದು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪದಾರ್ಥವೆಂಬಂತೆ ಹೊರಹಾಕುತ್ತವೆ [4].
• ನೀರು: ಸಸ್ಯಗಳು ತಮಗೆ ಬೇಡವಾದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನೀರನ್ನು ಬಾಷ್ಪವಿಸರ್ಜನೆಯ (Transpiration) ಮೂಲಕ ಹೊರಹಾಕುತ್ತವೆ [4].
• ಎಲೆಗಳ ಉದುರುವಿಕೆ: ಸಸ್ಯಗಳು ತಮ್ಮ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಕೋಶೀಯ ರಸದಾನಿಗಳಲ್ಲಿ (Vacuoles) ಮತ್ತು ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ. ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳು ಶೇಖರವಾದ ಈ ಎಲೆಗಳು ಕಾಲಕ್ರಮೇಣ ಉದುರಿ ಹೋಗುತ್ತವೆ [4].
• ರಾಳ ಮತ್ತು ಅಂಟು (Resins and Gums): ಸಸ್ಯಗಳ ಇತರ ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಸ್ತುಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹಳೆಯ ಕ್ಸೈಲಂ (Xylem) ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ರಾಳ ಮತ್ತು ಅಂಟುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ [4].
• ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೆ, ಸಸ್ಯಗಳು ತಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿಯೂ ಕೂಡ ಕೆಲವು ತ್ಯಾಜ್ಯವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿಸರ್ಜಿಸುತ್ತವೆ [4].