11. मानवी शरीर व इंद्रिय संस्था

आपल्या शरीरात जीवनक्रिया सुरळीतपणे पार पडण्यासाठी अनेक इंद्रिये समूहाने काम करत असतात. या जीवनप्रक्रियांचे वेगवेगळे टप्पे असतात. विशिष्ट टप्प्यांवर विशिष्ट इंद्रिये पद्धतशीरपणे काम पार पाडत असतात. ठराविक काम एकत्रितपणे करणाऱ्या इंद्रिय समूहाला इंद्रिय संस्था असे म्हणतात. आपल्या शरीरात पचनसंस्था, श्वसन संस्था, रक्ताभिसरण संस्था, चेता संस्था, उत्सर्जन संस्था, प्रजनन संस्था, अस्थि संस्था, स्नायू संस्था अशा अनेक इंद्रिय संस्था कार्यरत असतात.

मानवी शरीरातील सर्व जीवनप्रक्रिया चालू राहण्यासाठी ऊर्जेची नितांत आवश्यकता असते. ऊर्जानिर्मिती पेशींमध्ये होते. त्यासाठी पेशींना विद्राव्य अन्नघटक व ऑक्सिजनचा पुरवठा व्हावा लागतो. ही कामे श्वसनसंस्था व रक्ताभिसरण संस्थामार्फत होतात. श्वसनाची प्रक्रिया पुढील तीन टप्प्यांत होते.

  1. बहिःश्वसन / बाह्यश्वसन ः अ. श्वास घेणे – नाकावाटे हवा आत घेतली जाते, तेथून ती श्वासनलिकेद्‍वारा दोन्ही फुफ्फुसांत जाते.

ब. उच्छ्‌वास (श्वास सोडणे) – फुफ्फुसात घेतलेल्या हवेतील ऑक्सिजन रक्तात जातो. रक्त शरीरातील CO2 फुफ्फुसांकडे पोहोचवते व ती हवा उच्छ्‌वासावाटे बाहेर टाकली जाते. फुफ्फुसावाटे होणाऱ्या या दोन क्रियांना एकत्रितपणे बहिःश्वसन म्हणतात.

  1. अंतःश्वसन ः शरीरातील सर्व पेशी आणि रक्त यादरम्यान होणाऱ्या वायूंच्या देवाणघेवाणीला अंतःश्वसन म्हणतात. रक्तातून पेशींमध्ये O 2 जातो व पेशींतून रक्तामध्ये CO 2 येतो.
  2. पेशीश्वसन ः ऑक्सिजनमुळे पेशींतील ग्लूकोजसारख्या विद्राव्य घटकांचे मंदज्वलन होऊन ATP च्या स्वरूपात ऊर्जा मोकळी होते. त्याचबरोबर CO2 व जलबाष्प हे निरुपयोगी पदार्थ तयार होतात. या क्रियेला पेशीश्वसन असे म्हणतात. खालील समीकरणाच्या साहाय्याने पेशीश्वसन प्रक्रिया सारांश रूपाने मांडतात. C6 H 12 O6 +6O 2 6CO 2 +6H 2 O+ ऊर्जा(38ATP)

श्वसन संस्था (Respiratory system) ः रचना व कार्य

  1. नाक (Nose) ः श्वसनक्रियेची व श्वसनसंस्थेची सुरुवात नाकापासून होते. नाकातील केसांच्या व चिकट पदार्थांच्या साहाय्याने हवा गाळून आत घेतली जाते.
  2. घसा (Pharynx) ः घशापासून अन्ननलिका व श्वासनलिका सुरू होतात. श्वासनलिका अन्ननलिकेच्या पुढे असते. श्वासनलिकेच्या वरच्या बाजूस एक झाकण असते. अन्ननलिकेत अन्न जाताना या झाकणामुळे श्वासनलिका झाकली जाते. त्यामुळे श्वासनलिकेत बहुधा अन्नाचे कण शिरत नाहीत. इतर वेळी श्वासनलिका उघडी असते. यामुळे हवा घशातून श्वासनलिकेत जाते.
  3. श्वासनलिका (Trachea) ः श्वासनलिकेचा सुरुवातीचा भाग स्वरयंत्रामुळे फुगलेला असतो. छातीमध्ये श्वासनलिकेला दोन फाटे फुटतात. एक फाटा उजव्या फुफ्फुसाकडे व दुसरा डाव्या फुफ्फुसाकडे जातो.
  4. फुप्फुसे (Lungs) ः छातीच्या पोकळीत हृदयाच्या डाव्या व उजव्या बाजूस एकेक फुफ्फुस असते. छातीच्या पोकळीचा बराचसा भाग फुप्फुसांनी व्यापला असून हृदयाचा बराचसा पृष्ठभाग त्यांच्यामुळे झाकला जातो. प्रत्येक फुप्फुसावर दुपदरी आवरण असते. त्यास फुप्फुसावरण (Pleura) म्हणतात. फुप्फुसे स्पंजाप्रमाणे स्थितिस्थापक असतात. फुप्फुसे लहान लहान कप्प्यांनी बनलेली असतात. त्यांना वायुकोश म्हणतात. वायुकोशांच्या भोवती केशवाहिन्यांचे अत्यंत दाट जाळे असते.

वायुकोशावरील आवरण अत्यंत झिरझिरीत असते. तसेच केशवाहिन्यांचे आवरणही फार पातळ असते. या पातळ आवरणातून वायूची देवघेव सहज होऊ शकते. फुप्फुसात असंख्य वायुकोश असल्यामुळे वायूंच्या देवघेवीसाठी फार विस्तृत पृष्ठभाग उपलब्ध होतो.

फुप्फुसांमध्ये होणारी वायूंची देवघेव ः फुप्फुसातील वायुकोशांभोवती रक्त वाहत असताना वायूंची सतत देवघेव चालू असते. रक्तातील तांबड्या पेशी (RBC) मध्येहिमोग्लोबीन हे लोहयुक्त प्रथिन असते. वायुकोशात आलेल्या हवेतील अॉक्सिजन हिमोग्लोबीन शोषून घेते. त्याचवेळी CO 2 व जलबाष्प रक्तातून वायुकोशात जातात व तेथील हवेत मिसळतात. ऑक्सीजन रक्तात घेतला जातो. CO2 आणि जलबाष्प रक्तातून बाहेर काढले जाऊन उच्छ्‌वासावाटे बाहेर टाकले जातात.

  1. श्वासपटल (Diaphragm) ः बरगड्यांनी बनलेल्या छातीच्या पिंजऱ्याच्या तळाशी एक स्नायूचा पडदा असतो. या पडद्याला श्वासपटल म्हणतात. श्वासपटल हे उदरपोकळी व छातीची पोकळी (उरोपोकळी) यांच्या दरम्यान असते. बरगड्या किंचित वर उचलल्या जाणे आणि श्वासपटल खाली जाणे, या दोन्ही क्रिया एकदम घडल्याने फुफ्फुसांवरील दाब कमी होतो. त्यामुळे बाहेरील हवा नाकावाटे फुफ्फुसांमध्ये जाते. बरगड्या मूळ जागी परत आल्या आणि श्वासपटल पुन्हा वर उचलले गेले की फुफ्फुसांवर दाब पडतो. त्यातील हवा नाकावाटे बाहेर ढकलली जाते. श्वासपटल सतत वर आणि खाली होण्याची हालचाल श्वासोच्छ्‌वास घडण्यासाठी गरजेची असते.

रक्ताभिसरण संस्था (Blood circulatory system) शरीराच्या निरनिराळ्या अवयवांमध्ये पाणी, संप्रेरके, ऑक्सिजन, विद्राव्य अन्नघटक, टाकाऊ पदार्थ अशा विविध पदार्थाचे वहन रक्ताभिसरण संस्था करते. मानव आणि उच्चतर प्राण्यांमध्ये रक्ताभिसरणासाठी स्वतंत्र संस्था असते. रक्ताभिसरण संस्थेमध्ये हृदय, रक्तवाहिन्या आणि केशिकांचा समावेश होतो.

हृदय ः रचना व कार्ये ः छातीच्या पिंजऱ्यामध्ये जवळजवळ मध्यभागी हृदय असते. ते बरगड्यांमागे, दोन्ही फुप्फुसांच्यामध्ये आणि थोडेसे त्याच्या डाव्या बाजूला कललेले असते. अापल्या हृदयाचा आकार आपल्या मुठीएवढा असतो व वजन साधारणपणे 360 ग्रॅम असते. आपल्या हृदयाभोवती दुपदरी हृदयावरण असते. या हृदयावरणाच्या दोन थरांमध्ये एक द्रवपदार्थ असतो, त्यामुळे घर्षणापासून व धक्क्यांपासून हृदयाचे संरक्षण होते.

मानवी हृदय हा एक स्नायूमय, मांसल अवयव आहे. हृदय हे हृदस्नायूंचे बनलेले असते. हृदय स्नायू अनैच्छिक असतात. त्यांचे आकुंचन व शिथिलीकरण एका निश्चित तालात होत असते. यालाच हृदयाचे स्पंदन म्हणतात. हृदयाचे आतील उभ्या पडद्यामुळे डावे व उजवे असे दोन भाग पडतात. या भागांचे परत दोन-दोन कप्पे पडतात. अशा प्रकारे हृदयाचे चार कप्पे असतात. वरच्या कप्प्यांना अलिंद तर खालील कप्प्यांना निलय असे म्हणतात.

रक्तवाहिन्या – रचना व कार्ये ः हृदयाची स्पंदने सतत चालू असते. त्यामुळे रक्तवाहिन्यांत सतत रक्त फिरत राहते. रक्‍तवाहिन्‍या प्रामुख्याने दोन प्रकारच्या आहेत.

 रोहिणी/धमन्या ः हृदयापासून शरीराच्या वेगवेगळ्या भागांकडे रक्त नेणाऱ्या वाहिन्यांना धमन्या म्हणतात. धमन्या शरीरामध्ये खोलवर असतात. फुप्फुसधमनी व्यतिरिक्त इतर सर्व धमन्या ऑक्सिजनयुक्त रक्त वाहून नेतात. धमन्यांची भित्तिका जाड असते. त्यांच्या पोकळीमध्ये झडपा नसतात.

नीला (शीरा) शरीराच्या विविध भागांकडून हृदयाकडे रक्त वाहून नेणाऱ्या वाहिन्यांना नीला म्हणतात. फुप्फुसशिरांव्यतिरिक्त उरलेल्या सर्व नीलांमधून विनाक्षजती (कार्बनडायऑक्साइड युक्त) रक्त वाहून नेले जाते. बहुतेक नीला या त्वचेलगतच असतात. यांची भित्तिका पातळ असते. तसेच, यांच्या पोकळीमध्ये झडपा असतात.

केशवाहिन्या (केशिका) (Capillaries) धमन्या शरीरभर पसरताना त्यांना फाटे फुटतात त्यांचा व्यास लहान लहान होत जाऊन त्या केसासारख्या दिसतात त्यांना केशिका म्हणतात. केशिकांच्या भित्तिका अत्यंत बारीक, एकसरी आणि पातळ असतात. त्यामुळे केशिका आणि पेशी यांच्या दरम्यान पदार्थांची देवाणघेवाण सुलभ होते. या देवाणघेवाणीत रक्तातील ऑक्सिजन, अन्नघटक, संप्रेरके व जीवनसत्त्वे पेशींत मिळतात, तर पेशींतील टाकाऊ पदार्थ रक्तात येतात. केशिका एकमेकींना जोडल्या जाऊन जास्त व्यासाच्या वाहिन्या तयार होतात. त्यांनाच आपण शिरा म्हणतो. प्रत्येक अवयवांमध्ये केशवाहिन्यांचे जाळे पसरलेले असते.

हृदयातील रक्ताभिसरण / हृदयाचे कार्य हृदयाद्वारे शरीराच्या विविध अवयवांकडे रक्त पोहोचविण्याच्या अाणि तेथून परत हृदयाकडे आणण्याच्या क्रियेस ‘रक्ताभिसरण’ म्हणतात. रक्त सतत फिरते राहण्यासाठी हृदयाच्या आकुंचन आणि शिथिलीकरण या एकांतरीत क्रिया घडत असतात. हृदयाचे लागोपाठचे एक आकुंचन व एक शिथिलीकरण मिळून हृदयाचा एक ठोका होतो.

रक्त (Blood) रक्त हा लाल रंगाचा एक प्रवाही पदार्थ आहे. रक्त ही द्रायू संयोगी ऊती आहे. ऑक्सिजनयुक्त रक्ताचा रंग लाल भडक असतो आणि चव खारट असते तसेच सामू (pH) 7.4 असतो. रक्त दोन प्रमुख घटकांनी बनलेले असते.

मानवी रक्तगट (Human blood groups) रक्तातील प्रतिजन आणि प्रतिपिंडे या दोन प्रथिनांवर आधारित रक्ताचे वेगवेगळे गट पाडले आहेत. मानवी रक्ताचे A, B, AB आणि O असे चार प्रमुख गट असून ‘आर एच’ (ऱ्हीसस) पॉझिटिव्ह व ‘आर एच’ निगेटिव्ह असे या प्रत्येक गटाचे दोन प्रकार मिळून आठ रक्तगट होतात.(उदाहरणार्थ, A Rh +Ve व A Rh -Ve) रक्तदान ः एखाद्या व्यक्तीला अपघात झाला की जखमांवाटे रक्तस्त्राव होतो. अनेक वेळा शस्त्रक्रियेच्या वेळीही रुग्णास रक्त द्यावे लागते. तसेच ॲनेमिया, थॅलॅसेमिया (Thalassemia), कॅन्सरग्रस्त रुग्णांनाही बाहेरून रक्तपुरवठा केला जातो. शरीरातील रक्ताची कमतरता भरून काढण्यासाठी त्या व्यक्तीला बाहेरचे रक्त दिले जाते. याला ‘रक्त पराधान’ म्हणतात.

रक्त पराधनासाठी रक्ताचा पुरवठा कोठून होतो? रक्तपेढ्या ः रक्तपेढ्यांमध्येनिरोगी व्यक्तीच्या शरीरातून विशिष्ट पद्धतीने रक्त काढले जाते आणि ते गरजूंना पुरवले जाते. जमा झालेले रक्त लगेच वापरायचे नसल्यास ते रेफ्रिजरेटरमध्ये काही दिवसांपर्यंत ठेवता येते. रक्तदाता ः जी व्यक्ती रक्त देते तिला रक्तदाता म्हणतात. रक्तग्राही ःज्या व्यक्तीला रक्त दिले जाते ती व्यक्ती म्हणजे रक्तग्राही होय. O गटाचे रक्त इतर सर्व गटांना देता येते, तर AB गटाची व्यक्ती सर्वांकडून रक्त घेऊ शकते, म्हणून ‘O’ रक्तगटाला सर्वयोग्य दाता (Universal Donar) म्हणतात तर ‘AB’रक्तगटाला सर्वयोग्य ग्राही (Universal Recipient) म्हणतात.

रक्तदाब (Blood pressure) ः हृदयाच्या आकुंचनप्रसरणामुळे धमन्यांतील रक्त सारखे प्रवाहित ठेवले जाते. आकुंचनामुळे धमन्यांच्या भिंतीवर रक्ताचा दाब पडतो त्यास ‘रक्तदाब’ असे म्हणतात. शरीराच्या सर्व भागांत रक्त पोहोचण्यासाठी योग्य रक्तदाब हा आवश्यक असतो. हृदयाच्या आकुंचनाच्या वेळी जो दाब नोंदविला जातो त्यास ‘सिस्टॉलिक दाब’(अकुंचक दाब) असे म्हणतात व प्रसरणाच्या वेळी नोंदल्या जाणाऱ्या दाबास ‘डायस्टोलिक दाब’ (प्रकुंचनीय दाब) असे म्हणतात. निरोगी माणसाचा रक्तदाब सुमारे 120/80 मिमी ते 139/89 मिमी मर्क्युरीच्या (पाऱ्याच्या) स्तंभाएवढा असतो. तो मोजण्यासाठी ‘स्पिग्मोमॅनोमीटर’ नावाचे यंत्र वापरतात.

उच्च रक्तदाब ः माणसाच्या शरीरातील साधारण रक्तदाबापेक्षा जास्त दाब म्हणजे उच्च रक्तदाब होय. उच्च रक्तदाब असलेल्या व्यक्तीच्या धमन्यांमध्ये अनावश्यक तणाव निर्माण होतो. उच्च रक्तदाब म्हणजे हृदयाला गरजेपेक्षा जास्त काम करावे लागते. यात दोन्ही सिस्टॉलिक व डायस्टॉलिक दाब वाढलेले असतात.