ताप नियमन: प्रकार, तंत्र और महत्व

ताप नियमन (Thermoregulation) वह तंत्र है जिसके माध्यम से शरीर बाहरी तापमान के बावजूद एक निश्चित डिग्री (degree) के भीतर अपने आंतरिक तापमान को बनाए रखता है। सभी ताप नियमन प्रणाली शरीर के संतुलन को बहाल करने के लिए काम करते हैं। शरीर के तापमान को विनियमित करना समस्थिति का एक रूप है और जीवित रहने के लिए शरीर के संतुलित तापमान को बनाए रखने का एक तरीका है।

विषयसूची

ताप नियमन स्पष्टीकरण
ताप नियमन का कार्य
ताप नियमन के प्रकार (बाह्यउष्मीय और ऊष्माशोषी)
ताप नियमन का महत्व
याद रखने वाली चीज़ें
लेख पर आधारित प्रश्न
पिछले वर्ष के प्रश्न

ताप नियमन स्पष्टीकरण

शरीर के तापमान का शारीरिक कार्यों पर प्रभाव पड़ता है। सामान्य तौर पर, जब शरीर का तापमान बढ़ता है, तो एंजाइम (enzyme) गतिविधि भी होती है। तापमान में हर 10 डिग्री सेल्सियस (degree celsius) की वृद्धि के साथ एंजाइम गतिविधि दोगुनी हो जाती है, एक समय तक। उच्च गर्मी (स्तनधारियों के लिए लगभग 50 डिग्री सेल्सियस) के साथ, एंजाइम सहित शरीर के प्रोटीन विकृत होने लगते हैं और अपनी गतिविधि खो देते हैं। कुछ अपवादों को छोड़कर, जमने के बिंदु तक तापमान में प्रत्येक 10 डिग्री सेंटीग्रेड गिरावट के लिए एंजाइम गतिविधि 50% कम हो जाती है। कुछ मछलियाँ ठोस जमना रोक सकती हैं और फिर सामान्य रूप से डीफ़्रॉस्ट (defrost) कर सकती हैं।

मनुष्यों में, एक स्वस्थ आंतरिक शरीर का तापमान एक सीमित सीमा के भीतर समाहित होता है। सामान्य व्यक्ति के शरीर का तापमान 98°F (37°C) और 100°F (37.8°C) के बीच होता है। तापमान एक ऐसी चीज है जिसे आपका शरीर समायोजित कर सकता है। हालांकि, शरीर के तापमान के चरम पर पहुंचने से आपके शरीर की काम करने की क्षमता कम हो सकती है। उदाहरण के लिए, "हाइपोथर्मिया (hypothermia)" तब होता है जब आपके शरीर का तापमान 95°F (35°C) या उससे कम हो जाता है। इस बीमारी में हृदय गति रुकना, मस्तिष्क क्षति और यहां तक कि मौत भी हो सकती है। यदि आपके शरीर का तापमान 107.6°F (42°C) तक बढ़ जाता है, तो आप मस्तिष्क क्षति या मृत्यु का जोखिम उठाते हैं।

ताप नियमन में तंत्रिका तंत्र बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हाइपोथैलेमस (hypothalamus) रिफ्लेक्सिस (reflexes) को चालू करके शरीर के तापमान को नियंत्रित करता है जो शरीर के बहुत गर्म होने पर वाहिकाप्रसरण (vasodilation) और पसीना पैदा करता है, या शरीर के बहुत ठंडे होने पर वाहिकासंकीर्णन (vasoconstriction) और कांपता है। यह शरीर द्वारा उत्पादित पदार्थों पर प्रतिक्रिया करता है। जब फागोसाइटिक ल्यूकोसाइट्स (phagocytic leukocytes) एक बैक्टीरिया (bacteria) को मारते हैं, तो अंतर्जात पाइरोजेन (pyrogens) के रूप में जाने वाले पदार्थ रक्तप्रवाह में निकल जाते हैं। ये पाइरोजेन हाइपोथैलेमस में जाते हैं, जहां वे थर्मोस्टैट (thermostat) को रीसेट करते हैं। यह शरीर के तापमान में वृद्धि की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर बुखार कहा जाता है।

ताप नियमन का कार्य

आपके केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (Central Nervous System) में सेंसर आपके आंतरिक तापमान में परिवर्तन होने पर आपके हाइपोथैलेमस को सूचना प्रसारित करते हैं। यह आपके पूरे शरीर में कई अंगों और प्रणालियों को संदेश भेजकर प्रतिक्रिया करता है। वे कई तरीकों से प्रतिक्रिया करते हैं।

यदि आपके शरीर को ठंडा करने की आवश्यकता है, तो निम्नलिखित तरीके मदद कर सकते हैं:

पसीना आना: पसीना आपकी पसीने की ग्रंथियों द्वारा निर्मित होता है और आपकी त्वचा को ठंडा करने के लिए वाष्पित हो जाता है। यह आपके आंतरिक तापमान को कम करने में मदद करता है।
वाहिकाप्रसरण आपकी त्वचा के नीचे रक्त वाहिकाओं का चौड़ा होना है। यह आपकी त्वचा में रक्त के प्रवाह को बढ़ाता है, जो ठंडी होती है, और आपके अंदर के गर्म अंगों से दूर होती है। यह आपके शरीर को गर्मी विकिरण के माध्यम से गर्मी छोड़ने की अनुमति देता है।

यदि आपके शरीर को गर्म करने की आवश्यकता है, तो निम्नलिखित तरीके मदद कर सकते हैं:

वाहिकासंकीर्णन त्वचा के नीचे रक्त वाहिकाओं का संकुचन है। यह आपकी त्वचा में रक्त के प्रवाह को कम करता है, जिससे गर्म आंतरिक शरीर के पास गर्मी बरकरार रहती है।
थर्मोजेनेसिस (Thermogenesis): गर्मी आपके शरीर की मांसपेशियों, अंगों और मस्तिष्क द्वारा कई तरह से उत्पन्न होती है। उदाहरण के लिए, कंपकंपी, मांसपेशियों को गर्मी उत्पन्न करने का कारण बनती है।
हार्मोनल थर्मोजेनेसिस (Hormonal thermogenesis) तब होता है जब आपकी थायरॉयड ग्रंथि आपके चयापचय को उत्तेजित करने वाले हार्मोन का उत्पादन करती है। इससे आपके शरीर द्वारा उत्पादित ऊर्जा और गर्मी की मात्रा बढ़ जाती है।

ताप नियमन के प्रकार

एंडोथर्मी (Endothermy) से एक्टोथर्मी (Ectothermy) जीवों में थर्मोरेग्यूलेशन की सीमा है। एंडोथर्म अपनी अधिकांश गर्मी चयापचय गतिविधियों के माध्यम से उत्पन्न करते हैं और लोकप्रिय रूप से "गर्म रक्त" के रूप में जाने जाते हैं। एक्टोथर्म बाहरी तापमान स्रोतों का उपयोग करके अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करते हैं। एक्टोथर्म को लोकप्रिय रूप से "ठंडे-रक्त" जीवों के रूप में जाना जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि उनके शरीर का तापमान अक्सर गर्म-रक्त वाली प्रजातियों के समान तापमान श्रेणी के भीतर रहता है। प्रकारों पर नीचे चर्चा की गई है:

बाह्यउष्मीय (Ectotherm)

एक एक्टोथर्म, ग्रीक शब्द (एक्टोस) "बाहर" और (थर्मोस) "गरम" से लिया गया है, एक ऐसा प्राणी है जिसमें गर्मी के आंतरिक शारीरिक स्रोत शरीर के तापमान को निर्धारित करने में थोड़ी या महत्वहीन भूमिका निभाते हैं। एक्टोथर्म कम चयापचय दर पर काम कर सकते हैं क्योंकि वे बाहरी ताप स्रोतों पर निर्भर होते हैं। एक्टोथर्म अक्सर लगातार तापमान, जैसे उष्णकटिबंधीय या महासागर के साथ सेटिंग में रहते हैं। एक्टोथर्म ने कई व्यवहारिक ताप नियमन रणनीतियों को विकसित किया है, जैसे शरीर के तापमान को बढ़ाने के लिए धूप में बैठना और शरीर के तापमान को कम करने के लिए छाया की तलाश करना।

ऊष्माशोषी (Endotherm)

एंडोथर्म, एक्टोथर्म के विपरीत, आंतरिक चयापचय प्रक्रियाओं द्वारा अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करते हैं और आमतौर पर आंतरिक तापमान की एक सीमित सीमा बनाए रखते हैं। अत्यधिक ठंड या कम गतिविधि की परिस्थितियों में कंपकंपी एक एंडोथर्म के लिए अतिरिक्त गर्मी उत्पन्न करती है। एंडोथर्म में अक्सर एक्टोथर्म की तुलना में प्रति कोशिका (cell) अधिक माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria) होते हैं। ये माइटोकॉन्ड्रिया उन्हें वसा (fats) और कार्बोहाइड्रेट (carbohydrates) के चयापचय की गति को बढ़ाकर गर्मी पैदा करने की अनुमति देते हैं। दूसरी ओर, एंडोथर्मिक जीवों को अधिक बार अधिक भोजन करके अपने अधिक चयापचय को बनाए रखना चाहिए। एक उच्च चयापचय को बनाए रखने के लिए एक चूहा (एंडोथर्म) को दैनिक आधार पर भोजन का सेवन करना चाहिए।

ताप नियमन का महत्व

ताप नियमन तंत्र का एक समूह है जो एक जीव अपने आंतरिक तापमान को स्थिर रखने के लिए उपयोग करता है। हम पहले ही चर्चा कर चुके हैं कि ताप नियमन किस प्रकार शरीर के तापमान और कार्यप्रणाली को नियंत्रित करता है। हम नीचे उत्तरजीविता में थर्मोरेग्यूलेशन के महत्व के बारे में अधिक विस्तार से चर्चा करेंगे:

जब बाहर का तापमान बदलता है, तो जीवों को अपने शरीर पर होमोस्टैटिक (homeostatic) नियंत्रण बनाए रखना चाहिए। एक स्थिर तापमान आवश्यक है क्योंकि हमारे शरीर में एंजाइम केवल विशिष्ट तापमान पर काम करते हैं, आमतौर पर लगभग 37°C। तापमान में उतार-चढ़ाव का कोशिका झिल्ली की तरलता पर भी प्रभाव पड़ता है। जब किसी जीव का मुख्य शरीर का तापमान बहुत अधिक या बहुत कम होता है, तो कुछ शारीरिक प्रणालियाँ बंद हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप जीव की मृत्यु हो सकती है।
ताप नियमन मानव समस्थिति (homeostasis) का एक महत्वपूर्ण घटक है। शरीर की अधिकांश गर्मी जिगर, मस्तिष्क और हृदय सहित गहरे अंगों के साथ-साथ कंकाल की मांसपेशियों के संकुचन से उत्पन्न होती है। मनुष्य ने जलवायु की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अनुकूलित किया है, जिसमें गर्म आर्द्र और गर्म रेगिस्तान शामिल हैं। उच्च तापमान मानव शरीर को गंभीर तनाव में डाल देता है, जिससे इसे नुकसान या मृत्यु का खतरा होता है। गर्म तापमान के लिए सबसे लगातार प्रतिक्रियाओं में से एक गर्मी का थकावट है, जो एक ऐसी बीमारी है जो उच्च तापमान के संपर्क में आने पर हो सकती है और इसके परिणामस्वरूप चक्कर आना, बेहोशी या तेज़ दिल की धड़कन जैसे लक्षण दिखाई देते हैं।
ताप नियमन क्षमताएं ऊर्जा संतुलन से जुड़ी हुई हैं, और जानवर नॉर्मोथर्मिया (normothermia) की ऊर्जा लागत को कम करने के लिए लगातार प्रयास कर रहे हैं। जब तापमान बढ़ता है, तो शारीरिक प्रक्रियाएं अधिक सक्रिय हो जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा की खपत की दर अधिक होती है। हालांकि, प्रजातियां स्वायत्त श्रम को कम करने के लिए व्यवहारिक परिवर्तन कर सकती हैं और परिणामस्वरूप, ताप नियमन प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा लागत। नतीजतन, ठंड के जोखिम के दौरान, ताप नियमन-प्रेरित चयापचय व्यय को कम किया जा सकता है, जबकि निर्जलीकरण से जुड़े अतिताप को गर्म जोखिम के दौरान टाला जा सकता है।

जब प्रवास और चयापचय परिवर्तन व्यवहार्य विकल्प नहीं होते हैं, तो निवासी होमथर्म (homeotherms) उच्च तापमान को सहन कर सकते हैं। हिरन (Reindeer) अत्यधिक ठंड (-23°C) में सक्रिय रहने की अपनी क्षमता के लिए प्रसिद्ध हैं, यहां तक कि सर्दियों के मृतकों में भी युवा होते हैं। उनके घने छाल इन्सुलेशन (insulation) में सहायता करते हैं, और क्षेत्रीय हेटरोथर्मी (heterothermy) शरीर के कोर (core) में गर्मी को संग्रह करने में मदद करते हैं। इसके अलावा, अन्य कशेरुकियों के विपरीत, उनका थर्मोन्यूट्रल (thermoneutral) क्षेत्र कम तापमान में काफी गहराई तक फैला हुआ है।
थर्मोजेनेसिस (Thermogenesis) अरेसी (Araceae) परिवार में कई पौधों के खिलने के साथ-साथ साइकाड (cycads) के शंकुओं में भी होता है। इसके अलावा, पवित्र कमल (Nelumbo nucifera) फूलते समय हवा के तापमान से 20°C (36°F) ऊपर रहकर खुद को थर्मोरेगुलेट (thermoregulate) कर सकता है। उनकी जड़ों में जमा स्टार्च (starch) को तोड़कर गर्मी उत्पन्न होती है, जो एक उड़ते हुए चिड़ियों के बराबर गति से ऑक्सीजन (oxygen) की खपत की आवश्यकता होती है। प्लांट थर्मोरेग्यूलेशन (Plant thermoregulation) का एक प्रस्तावित कारण यह है कि यह पौधे को ठंडे तापमान से बचाता है। उदाहरण के लिए, स्कंक गोभी (skunk cabbage) ठंढ-प्रतिरोधी नहीं है, फिर भी यह विकसित होना और खिलना शुरू हो जाता है, जबकि जमीन पर अभी भी बर्फ है।

ताप नियमन पर आधारित याद रखने योग्य बातें

ताप नियमन सी.बी.एस.ई. कक्षा 12 के दूसरे कार्यकाल के जीव विज्ञान पाठ्यक्रम का एक हिस्सा है।
यह यूनिट (Unit) 10 पारिस्थितिकी और पर्यावरण, अध्याय 13 जीव और जनसंख्या के अंतर्गत आता है और इसमें कुल 6 से 7 अंक होते हैं।
हाइपोथैलेमस (hypothalamus) रिफ्लेक्सिस (reflexes) को चालू करके शरीर के तापमान को नियंत्रित करता है जो शरीर के बहुत गर्म होने पर वाहिकाप्रसरण (vasodilation) और पसीना पैदा करता है, या शरीर के बहुत ठंडे होने पर वाहिकासंकीर्णन (vasoconstriction) और कांपता है। यह शरीर द्वारा उत्पादित पदार्थों पर प्रतिक्रिया करता है
शरीर के मूल से गर्म रक्त आमतौर पर पर्यावरण के लिए गर्मी खो देता है जब यह एंडोथर्म (endotherm) में त्वचा के पास से गुजरता है। वाहिकासंकीर्णन, या त्वचा की आपूर्ति करने वाली रक्त वाहिकाओं के व्यास को कम करना, रक्त प्रवाह को कम करता है और गर्मी प्रतिधारण में सहायता करता है।
कुछ एक्टोथर्म (ectotherm) होमथर्म (homeotherm) के रूप में भी कार्य कर सकते हैं। कुछ उष्णकटिबंधीय मछलियाँ, उदाहरण के लिए, ऐसे स्थिर परिवेश के तापमान के साथ प्रवाल भित्तियों में रहती हैं कि उनका आंतरिक तापमान स्थिर रहता है।
एंजाइमों के लिए शरीर का इष्टतम तापमान लगभग 37ºC है। यदि शरीर का तापमान इस स्तर से नीचे चला जाता है, तो एंजाइम बहुत धीमी गति से काम करेंगे ताकि शारीरिक प्रक्रियाएं इतनी जल्दी हो सकें कि स्तनपायी जीवित रहें। शरीर के तापमान को भी 37ºC पर रखा जाना चाहिए ताकि एंजाइम बेहतर तरीके से कार्य कर सकें और प्रक्रियाएं तुरंत पूरी हो सकें।

लेख पर आधारित प्रश्न

प्रश्न 1. सामाजिक ताप नियमन क्या है? (3 अंक)

उत्तर। सामाजिक ताप नियमन का सबसे मौलिक उद्देश्य किसी अन्य एजेंट (agent) को गर्म करने में सहायता करना है, या तो संपर्क द्वारा या समर्थक की त्वचा को गर्म करके, जहां एजेंट को छूते समय त्वचा को गर्म करना एक मध्यस्थ प्रभाव हो सकता है। मनुष्यों सहित कई प्रजातियां इन प्रभावों का अनुभव करती हैं। लगाव, सामाजिक भावनात्मक कामकाज, और विनियमन को प्रभावित करने सहित उच्च क्रम के सामाजिक संज्ञान और व्यवहार, हम मानते हैं, इन अधिक मौलिक प्रक्रियाओं के शीर्ष पर बनाए गए हैं।

और कुछ अनुभवजन्य साक्ष्य बताते हैं कि सामाजिक ताप नियमन के सामाजिक संज्ञान के लिए बड़े प्रभाव पड़ते हैं, जैसे लगाव (स्वयं और दूसरों के मानसिक मॉडल), भावनात्मक कामकाज, और जिस हद तक लोग आत्म-विनियमन (जानबूझकर या अनजाने में) कर सकते हैं।

प्रश्न 2. ताप नियमन और उम्र बढ़ने के बीच क्या संबंध है? (4 अंक)

उत्तर। अनुसंधान से पता चलता है कि बाहरी तनावों के प्रति लचीलापन बढ़ाकर और बुढ़ापे में ऑटोइम्यूनिटी (autoimmunity) को कम करने के लिए जाने जाने वाले चयापचय मार्गों का उपयोग करके जीवन काल को बढ़ाने के लिए एंडोथर्म (endotherm) में कम शरीर का तापमान पाया गया है। इसके अलावा, कम शरीर का तापमान प्रतिरक्षा समारोह को अनुकूल रूप से प्रभावित करने के लिए दिखाया गया है, लेकिन यह संबंध पूरी तरह से समझा नहीं गया है, और कम शरीर के तापमान के साथ सूजन और / या प्रतिरक्षा समारोह के बीच संबंध लगाए गए तनाव की गंभीरता पर भी निर्भर करता है साथ ही व्यक्ति का अनुकूलन स्तर।

शरीर के आकार और जीवन-इतिहास की विशेषताओं में भिन्नता - जैसे कि परिपक्वता और जीवन काल में उम्र - अक्सर क्षेत्रीय रूप से भिन्न होती है और एक्टोथर्म (ectotherm) में स्थानीय जलवायु पर काफी हद तक निर्भर होती है। एक्टोथर्मिक पौधे और जानवर कम परिवेश के तापमान पर धीरे-धीरे विकसित होते हैं और उच्च परिवेश के तापमान की तुलना में अधिक आकार में परिपक्वता तक पहुंचने के लिए यौन परिपक्वता को लंबे समय तक स्थगित कर देते हैं। इसके अलावा, प्रजनन क्षमता बढ़ाने के लिए प्राकृतिक चयन द्वारा बड़े शरीर के आकार को प्राथमिकता दी जाती है। दूसरी ओर, गर्म स्थानों में रहना और/या लंबे समय तक गतिविधि के मौसम में, एक्टोथर्म उच्च टीबी पर अधिक समय बिताने की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप तेजी से विकास और यौन परिपक्वता होती है।

प्रश्न 3. जीवन रक्षा के लिए ताप नियमन कैसे महत्वपूर्ण है? (2 अंक)

उत्तर। जब आप बाहर हों तो ताप नियमन को याद रखना महत्वपूर्ण है, खासकर यदि आप जीवित रहने के परिदृश्य में हैं। यदि आप खो गए हैं, तो आपका अंतिम उद्देश्य बचाया जाना चाहिए, लेकिन यदि आप जीवित खोजना चाहते हैं, तो आपको ताप नियमन की प्रक्रिया के साथ अपने शरीर की सहायता करनी चाहिए। यदि आप कैनेडियन रॉकीज़ (Canadian Rockies) में (या समान तापमान वाले स्थानों पर) जाड़े के मौसम में बाहर हैं और आप अनियंत्रित रूप से कांपने लगते हैं, तो जल्दी से आश्रय की तलाश करें, आग पैदा करें, या अपने शरीर के तापमान को बढ़ने के लिए कोई अन्य साधन खोजें। यदि आप रेगिस्तानी इलाके में हैं और चक्कर आने लगते हैं, तो कुछ छाया खोजें या अपने कपड़े पानी में भिगोएँ।

प्रश्न 4. आदर्श नींद के लिए तापमान और ताप नियमन के बीच क्या संबंध है? (3 अंक)

उत्तर। अध्ययनों में त्वचा या मस्तिष्क को गर्म करने से नींद की प्रवृत्ति, नींद की समेकन और नींद की लंबाई बढ़ाने के लिए दिखाया गया है। एनाटोमिकल (Anatomical) और न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल (neurophysiological) रिसर्च के अनुसार, प्रीऑप्टिक-एंटीरियर-हाइपोथैलेमस (preoptic-anterior-hypothalamus) नींद और थर्मोरेगुलेटरी सिग्नल (thermoregulatory signal) का प्राथमिक इंटीग्रेटर है। यह सतर्कता की स्थिति, शरीर के तापमान और परिवेश के तापमान पर डेटा (data) को जोड़ती है और परिणामस्वरूप सतर्कता की स्थिति और शरीर के तापमान को प्रभावित करती है।

नींद और ताप नियमन के बीच संबंध का अध्ययन करने के लिए दैनिक टारपोर प्रदर्शित करने वाले जानवर एक उपयोगी मॉडल हो सकते हैं। तड़प के दौरान, ये जानवर तुलनीय रणनीति और शारीरिक प्रक्रियाओं का उपयोग करते दिखाई देते हैं जैसा कि लोग नींद में प्रवेश करते समय करते हैं, लेकिन अधिक गंभीर तरीके से, इन प्रक्रियाओं का अधिक गहराई से अध्ययन करने का एक अच्छा मौका प्रदान करते हैं। नींद और ताप नियमन के बीच संबंध की हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए अधिक व्यवस्थित अध्ययन की आवश्यकता है, जो थर्मल (thermal) विधियों का उपयोग करके नींद संबंधी विकारों के इलाज के लिए आधार प्रदान कर सकता है।

प्रश्न 5. नवजात ताप नियमन क्या है? (3 अंक)

उत्तर। जन्म के बाद नवजात शिशु की सबसे कठिन शारीरिक समस्याओं में से एक तटस्थ तापमान वातावरण बनाए रखना है। नवजात शिशुओं में रुग्णता और मृत्यु को कम करने के लिए थर्मल (thermal) देखभाल महत्वपूर्ण है। शरीर के तापमान को सामान्य सीमा के भीतर रखने के लिए गर्मी उत्पादन और गर्मी के नुकसान को नियंत्रित करने की क्षमता को ताप नियमन कहा जाता है।

37°C को औसत "सामान्य" एक्सिलरी तापमान माना जाता है। कैनेडियन पीडियाट्रिक सोसाइटी जन्म और दो साल की उम्र के बीच कम जोखिम वाले बच्चों की जांच करने के लिए एक्सिलरी विधि के माध्यम से तापमान लेने की सलाह देती है। नवजात शिशु की "सामान्य" तापमान सीमा का गठन क्या होता है, इस पर डेटा की कमी है। अमेरिकन एकेडमी ऑफ पीडियाट्रिक्स (AAP), अमेरिकन कॉलेज ऑफ ओब्स्टेट्रिशियन एंड गायनेकोलॉजिस्ट (ACOG), और विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) (1997; 2003) द्वारा सामान्य अक्षीय तापमान को 36.5 ° C से 37.5 ° C के बीच होने के रूप में परिभाषित किया गया है।

प्रश्न 6. हाइबरनेटिंग (Hibernating) जानवर के बारे में विस्तार से बताएं। (2 अंक)

उत्तर। कुछ जानवर सीमित खाद्य संसाधनों और कम तापमान के साथ जीवित रहने के लिए सर्दियों के मौसम में हाइबरनेट करते हैं। विस्तारित अवधि के लिए "स्थिरता" बनाए रखने के लिए, ये जानवर भूरे रंग के वसा भंडार जमा करते हैं और सभी शारीरिक गतिविधियों को रोकते हैं। सत्य हाइबरनेटर्स (True Hibernators) (जैसे ग्राउंडहॉग (Groundhog)) हाइबरनेशन के दौरान कम शरीर के तापमान को बनाए रखते हैं, लेकिन नकली हाइबरनेटर्स (जैसे भालू) के मुख्य तापमान में उतार-चढ़ाव होता है; जानवर समय-समय पर थोड़े समय के लिए अपनी बूर से निकल सकता है। कुछ चमगादड़ वास्तविक हाइबरनेटर होते हैं, जो उन्हें जगाने के लिए अपने भूरे रंग के वसा जमा के तेज, गैर-कंपकंपी वाले थर्मोजेनेसिस (thermogenesis) पर निर्भर होते हैं।

प्रश्न 7. हमारे शरीर में कितना पानी होता है? ताप नियमन के संबंध में समझाइए। (2 अंक)

उत्तर। आपके शरीर की कुल संरचना का लगभग 60% पानी का होता है। इसके अलावा, दुबले शरीर या मांसपेशियों का 73% पानी होता है। यह जीवित रहने के लिए सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व है और सभी सेल गतिविधियों के लिए आवश्यक है। ताप नियमन में पानी भी एक आवश्यक घटक है क्योंकि यह रक्त की मात्रा का एक बड़ा हिस्सा बनाता है। यह ज्यादातर पसीने, श्वसन और मल के माध्यम से नष्ट हो जाता है। जब शरीर निर्जलित होता है, तो अधिकांश पानी की कमी खून से होती है।

ताप नियमन पर आधारित पिछले वर्षों के प्रश्न

प्रश्न 1. एक उदाहरण की सहायता से उन तीन अलग-अलग तरीकों की व्याख्या करें जिनके द्वारा जीव कम अवधि तक चलने वाली अपनी तनावपूर्ण स्थितियों को दूर करते हैं। (2016 AI)

उत्तर। जिन तीन तरीकों से जीव छोटी अवधि के लिए अपनी तनावपूर्ण स्थितियों को दूर करते हैं उनमें शामिल हैं:

प्रवास
सीतनिद्रा
छलावरण

उदाहरण हैं:

भोजन खोजने के लिए कारिबू (Caribou) सर्दियों के दौरान ठंडे परिवेश से गर्म स्थानों की ओर पलायन करना शुरू कर देता है।
अत्यधिक परिस्थितियों से बचने के लिए सांप सर्दियों के दौरान हाइबरनेशन में चले जाते हैं।
शिकारी के हमले से बचने के लिए वायसराय तितली (Viceroy Butterfly) एक सम्राट तितली (Monarch Butterfly) में छलावरण करती है।

प्रश्न 2. मनुष्य के शरीर का सामान्य तापमान लिखिए। गर्मियों के दौरान इसे कैसे बनाए रखा जाता है (2012)

उत्तर। मनुष्य अपने शरीर के सामान्य तापमान को बनाए रखना जारी रखता है जो कि समस्थिति (homeostasis) के माध्यम से हर समय 37ºC होता है। गर्मी के मौसम में जब बाहरी तापमान बहुत अधिक होता है तो हम अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करने के लिए बहुत पसीना बहाते हैं और जब यह पसीना वाष्पित होने लगता है तो हम ठंडा हो जाते हैं।

प्रश्न 3. सर्दियों में जब तापमान बहुत कम होता है तो हमें कंपकंपी का अनुभव क्यों होता है? (2011)

उत्तर। समस्थिति (homeostasis) की प्रक्रिया द्वारा शरीर अपना सामान्य तापमान 37ºC पर बनाए रखता है। जब बाहरी तापमान बहुत कम होता है, तो शरीर एक व्यायाम के रूप में कांपने लगता है जो शरीर के आंतरिक तापमान को बढ़ाने में मदद करता है।