Chapter-06 Control and Coordination

In the previous chapter, we looked at life processes involved in the maintenance functions in living organisms. There, we had started with a notion we all have, that if we see something moving, it is alive. Some of these movements are in fact the result of growth, as in plants. A seed germinates and grows, and we can see that the seedling moves over the course of a few days, it pushes soil aside and comes out. But if its growth were to be stopped, these movements would not happen. Some movements, as in many animals and some plants, are not connected with growth. A cat running, children playing on swings, buffaloes chewing cud - these are not movements caused by growth.

Why do we associate such visible movements with life? A possible answer is that we think of movement as a response to a change in the environment of the organism. The cat may be running because it has seen a mouse. Not only that, we also think of movement as an attempt by living organisms to use changes in their environment to their advantage. Plants grow out into the sunshine. Children try to get pleasure and fun out of swinging. Buffaloes chew cud to help break up tough food so as to be able to digest it better. When bright light is focussed on our eyes or when we touch a hot object, we detect the change and respond to it with movement in order to protect ourselves.

If we think a bit more about this, it becomes apparent that all this movement, in response to the environment, is carefully controlled. Each kind of a change in the environment evokes an appropriate movement in response. When we want to talk to our friends in class, we whisper, rather than shouting loudly. Clearly, the movement to be made depends on the event that is triggering it. Therefore, such controlled movement must be connected to the recognition of various events in the environment, followed by only the correct movement in response. In other words, living organisms must use systems providing control and coordination. In keeping with the general principles of body organisation in multicellular organisms, specialised tissues are used to provide these control and coordination activities.

6.1 ANIMALS - NERVOUS SYSTEM

In animals, such control and coordination are provided by nervous and muscular tissues, which we have studied in Class IX. Touching a hot object is an urgent and dangerous situation for us. We need to detect it, and respond to it. How do we detect that we are touching a hot object? All information from our environment is detected by the specialised tips of some nerve cells. These receptors are usually located in our sense organs, such as the inner ear, the nose, the tongue, and so on. So gustatory receptors will detect taste while olfactory receptors will detect smell.

This information, acquired at the end of the dendritic tip of a nerve cell [Fig. 6.1 (a)], sets off a chemical reaction that creates an electrical impulse. This impulse travels from the dendrite to the cell body, and then along the axon to its end. At the end of the axon, the electrical impulse sets off the release of some chemicals. These chemicals cross the gap, or synapse, and start a similar electrical impulse in a dendrite of the next neuron. This is a general scheme of how nervous impulses travel in the body. A similar synapse finally allows delivery of such impulses from neurons to other cells, such as muscles cells or gland [Fig. 6.1 (b)].

(a)

(b)

Figure 6.1 (a) Structure of neuron, (b) Neuromuscular junction

It is thus no surprise that nervous tissue is made up of an organised network of nerve cells or neurons, and is specialised for conducting information via electrical impulses from one part of the body to another.

Look at Fig. 6.1 (a) and identify the parts of a neuron (i) where information is acquired, (ii) through which information travels as an electrical impulse, and (iii) where this impulse must be converted into a chemical signal for onward transmission.

Activity 6.1

  • Put some sugar in your mouth. How does it taste?
  • Block your nose by pressing it between your thumb and index finger. Now eat sugar again. Is there any difference in its taste?
  • While eating lunch, block your nose in the same way and notice if you can fully appreciate the taste of the food you are eating.

Is there a difference in how sugar and food taste if your nose is blocked? If so, why might this be happening?
Read and talk about possible explanations for these kinds of differences. Do you come across a similar situation when you have a cold?

6.1.1 What happens in Reflex Actions?

‘Reflex’ is a word we use very commonly when we talk about some sudden action in response to something in the environment. We say ‘I jumped out of the way of the bus reflexly’, or ‘I pulled my hand back from the flame reflexly’, or ‘I was so hungry my mouth started watering reflexly’. What exactly do we mean? A common idea in all such examples is that we do something without thinking about it, or without feeling in control of our reactions. Yet these are situations where we are responding with some action to changes in our environment. How is control and coordination achieved in such situations?

Let us consider this further. Take one of our examples. Touching a flame is an urgent and dangerous situation for us, or in fact, for any animal! How would we respond to this? One seemingly simple way is to think consciously about the pain and the possibility of getting burnt, and therefore move our hand. An important question then is, how long will it take us to think all this? The answer depends on how we think. If nerve impulses are sent around the way we have talked about earlier, then thinking is also likely to involve the creation of such impulses. Thinking is a complex activity, so it is bound to involve a complicated interaction of many nerve impulses from many neurons.

If this is the case, it is no surprise that the thinking tissue in our body consists of dense networks of intricately arranged neurons. It sits in the forward end of the skull, and receives signals from all over the body which it thinks about before responding to them. Obviously, in order to receive these signals, this thinking part of the brain in the skull must be connected to nerves coming from various parts of the body. Similarly, if this part of the brain is to instruct muscles to move, nerves must carry this signal back to different parts of the body. If all of this is to be done when we touch a hot object, it may take enough time for us to get burnt!

How does the design of the body solve this problem? Rather than having to think about the sensation of heat, if the nerves that detect heat were to be connected to the nerves that move muscles in a simpler way, the process of detecting the signal or the input and responding to it by an output action might be completed quickly. Such a connection is commonly called a reflex arc (Fig. 6.2). Where should such reflex arc connections be made between the input nerve and the output nerve? The best place, of course, would be at the point where they first meet each other. Nerves from all over the body meet in a bundle in the spinal cord on their way to the brain. Reflex arcs are formed in this spinal cord itself, although the information input also goes on to reach the brain.

Of course, reflex arcs have evolved in animals because the thinking process of the brain is not fast enough. In fact many animals have very little or none of the complex neuron network needed for thinking. So it is quite likely that reflex arcs have evolved as efficient ways of functioning in the absence of true thought processes. However, even after complex neuron networks have come into existence, reflex arcs continue to be more efficient for quick responses.

Figure 6.2 Reflex arc

Can you now trace the sequence of events which occur when a bright light is focussed on your eyes?

6.1.2 Human Brain

Is reflex action the only function of the spinal cord? Obviously not, since we know that we are thinking beings. Spinal cord is made up of nerves which supply information to think about. Thinking involves more complex mechanisms and neural connections. These are concentrated in the brain, which is the main coordinating centre of the body. The brain and spinal cord constitute the central nervous system (Fig. 6.3). They receive information from all parts of the body and integrate it.

We also think about our actions. Writing, talking, moving a chair, clapping at the end of a programme are examples of voluntary actions which are based on deciding what to do next. So, the brain also has to send messages to muscles. This is the second way in which the nervous system communicates with the muscles. The communication between the central nervous system and the other parts of the body is facilitated by the peripheral nervous system consisting of cranial nerves arising from the brain and spinal nerves arising from the spinal cord. The brain thus allows us to think and take actions based on that thinking. As you will expect, this is accomplished through a complex design, with different parts of the brain responsible for integrating different inputs and outputs. The brain has three such major parts or regions, namely the fore-brain, mid-brain and hind-brain.

The fore-brain is the main thinking part of the brain. It has regions which receive sensory impulses from various receptors. Separate areas of the fore-brain are specialised for hearing, smell, sight and so on. There are separate areas of association where this sensory information is interpreted by putting it together with information from other receptors as well as with information that is already stored in the brain. Based on all this, a decision is made about how to respond and the information is passed on to the motor areas which control the movement of voluntary muscles, for example, our leg muscles. However, certain sensations are distinct from seeing or hearing, for example, how do we know that we have eaten enough? The sensation of feeling full is because of a centre associated with hunger, which is in a separate part of the fore-brain.

Figure 6.3 Human brain

Study the labelled diagram of the human brain. We have seen that the different parts have specific functions. Can we find out the function of each part?

Let us look at the other use of the word ‘reflex’ that we have talked about in the introduction. Our mouth waters when we see food we like without our meaning to. Our hearts beat without our thinking about it. In fact, we cannot control these actions easily by thinking about them even if we wanted to. Do we have to think about or remember to breathe or digest food? So, in between the simple reflex actions like change in the size of the pupil, and the thought out actions such as moving a chair, there is another set of muscle movements over which we do not have any thinking control. Many of these involuntary actions are controlled by the mid-brain and hind-brain. All these involuntary actions including blood pressure, salivation and vomiting are controlled by the medulla in the hind-brain.

Think about activities like walking in a straight line, riding a bicycle, picking up a pencil. These are possible due to a part of the hind-brain called the cerebellum. It is responsible for precision of voluntary actions and maintaining the posture and balance of the body. Imagine what would happen if each of these events failed to take place if we were not thinking about it.

6.1.3 How are these Tissues protected?

A delicate organ like the brain, which is so important for a variety of activities, needs to be carefully protected. For this, the body is designed so that the brain sits inside a bony box. Inside the box, the brain is contained in a fluid-filled balloon which provides further shock absorption. If you run your hand down the middle of your back, you will feel a hard, bumpy structure. This is the vertebral column or backbone which protects the spinal cord.

6.1.4 How does the Nervous Tissue cause Action?

So far, we have been talking about nervous tissue, and how it collects information, sends it around the body, processes information, makes decisions based on information, and conveys decisions to muscles for action. In other words, when the action or movement is to be performed, muscle tissue will do the final job. How do animal muscles move? When a nerve impulse reaches the muscle, the muscle fibre must move. How does a muscle cell move? The simplest notion of movement at the cellular level is that muscle cells will move by changing their shape so that they shorten. So the next question is, how do muscle cells change their shape? The answer must lie in the chemistry of cellular components. Muscle cells have special proteins that change both their shape and their arrangement in the cell in response to nervous electrical impulses. When this happens, new arrangements of these proteins give the muscle cells a shorter form. Remember when we talked about muscle tissue in Class IX, there were different kinds of muscles, such as voluntary muscles and involuntary muscles. Based on what we have discussed so far, what do you think the differences between these would be?

Questions

1. What is the difference between a reflex action and walking?

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Answer

A reflex action is voluntary action which is a rapid and automatic response to stimuli while walking is a voluntary action which requires our thinking and in our control.

2. What happens at the synapse between two neurons?

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Answer

A synapse is the gap between the two neurons. At synapse the electrical signals converted into chemicals that can easily cross over the gap and pass on to the next neurons where it again converted into electrical signals.

3. Which part of the brain maintains posture and equilibrium of the body?

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Answer

Cerebellum

4. How do we detect the smell of an agarbatti (incense stick)?

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Answer

When the smell of the incense stick reaches to our nose then the olfactory receptors present in our nose detects it send this information in fore brain in the form of electrical signals. Fore brain interprets this information as the smell of incense stick where it is already stored.

5. What is the role of the brain in reflex action?

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Answer

Brain has no direct involvement in reflex action. It is mainly controlled by Spinal Cord as these action not requires thinking and are very quick action.

6.2 COORDINATION IN PLANTS

Animals have a nervous system for controlling and coordinating the activities of the body. But plants have neither a nervous system nor muscles. So, how do they respond to stimuli? When we touch the leaves of a chhui-mui (the ‘sensitive’ or ’touch-me-not’ plant of the Mimosa family), they begin to fold up and droop. When a seed germinates, the root goes down, the stem comes up into the air. What happens? Firstly, the leaves of the sensitive plant move very quickly in response to touch.

There is no growth involved in this movement. On the other hand, the directional movement of a seedling is caused by growth. If it is prevented from growing, it will not show any movement. So plants show two different types of movement - one dependent on growth and the other independent of growth.

6.2.1 Immediate Response to Stimulus

Let us think about the first kind of movement, such as that of the sensitive plant. Since no growth is involved, the plant must actually move its leaves in response to touch. But there is no nervous tissue, nor any muscle tissue. How does the plant detect the touch, and how do the leaves move in response?

Figure 6.4 The sensitive plant

If we think about where exactly the plant is touched, and what part of the plant actually moves, it is apparent that movement happens at a point different from the point of touch. So, information that a touch has occurred must be communicated. The plants also use electrical-chemical means to convey this information from cell to cell, but unlike in animals, there is no specialised tissue in plants for the conduction of information. Finally, again as in animals, some cells must change shape in order for movement to happen. Instead of the specialised proteins found in animal muscle cells, plant cells change shape by changing the amount of water in them, resulting in swelling or shrinking, and therefore in changing shapes (Fig. 6.4).

6.2.2 Movement Due to Growth

Some plants like the pea plant climb up other plants or fences by means of tendrils. These tendrils are sensitive to touch. When they come in contact with any support, the part of the tendril in contact with the object does not grow as rapidly as the part of the tendril away from the object. This causes the tendril to circle around the object and thus cling to it. More commonly, plants respond to stimuli slowly by growing in a particular direction. Because this growth is directional, it appears as if the plant is moving. Let us understand this type of movement with the help of an example.

Activity 6.2

  • Fill a conical flask with water.
  • Cover the neck of the flask with a wire mesh.
  • Keep two or three freshly germinated bean seeds on the wire mesh.
  • Take a cardboard box which is open from one side.
  • Keep the flask in the box in such a manner that the open side of the box faces light coming from a window (Fig. 6.5).
  • After two or three days, you will notice that the shoots bend towards light and roots away from light.
  • Now turn the flask so that the shoots are away from light and the roots towards light. Leave it undisturbed in this condition for a few days.
  • Have the old parts of the shoot and root changed direction?
  • Are there differences in the direction of the new growth?
  • What can we conclude from this activity?

Figure 6.5 Response of the plant to the direction of light

Figure 6.6 Plant showing geotropism

Environmental triggers such as light, or gravity will change the directions that plant parts grow in. These directional, or tropic, movements can be either towards the stimulus, or away from it. So, in two different kinds of phototropic movement, shoots respond by bending towards light while roots respond by bending away from it. How does this help the plant?

Plants show tropism in response to other stimuli as well. The roots of a plant always grow downwards while the shoots usually grow upwards and away from the earth. This upward and downward growth of shoots and roots, respectively, in response to the pull of earth or gravity is, obviously, geotropism (Fig. 6.6). If ‘hydro’ means water and ‘chemo’ refers to chemicals, what would ‘hydrotropism’ and ‘chemotropism’ mean? Can we think of examples of these kinds of directional growth movements? One example of chemotropism is the growth of pollen tubes towards ovules, about which we will learn more when we examine the reproductive processes of living organisms.

Let us now once again think about how information is communicated in the bodies of multicellular organisms. The movement of the sensitive plant in response to touch is very quick. The movement of sunflowers in response to day or night, on the other hand, is quite slow. Growth-related movement of plants will be even slower.

Even in animal bodies, there are carefully controlled directions to growth. Our arms and fingers grow in certain directions, not haphazardly. So controlled movements can be either slow or fast. If fast responses to stimuli are to be made, information transfer must happen very quickly. For this, the medium of transmission must be able to move rapidly.
Electrical impulses are an excellent means for this. But there are limitations to the use of electrical impulses. Firstly, they will reach only those cells that are connected by nervous tissue, not each and every cell in the animal body. Secondly, once an electrical impulse is generated in a cell and transmitted, the cell will take some time to reset its mechanisms before it can generate and transmit a new impulse. In other words, cells cannot continually create and transmit electrical impulses. It is thus no wonder that most multicellular organisms use another means of communication between cells, namely, chemical communication.

If, instead of generating an electrical impulse, stimulated cells release a chemical compound, this compound would diffuse all around the original cell. If other cells around have the means to detect this compound using special molecules on their surfaces, then they would be able to recognise information, and even transmit it. This will be slower, of course, but it can potentially reach all cells of the body, regardless of nervous connections, and it can be done steadily and persistently. These compounds, or hormones used by multicellular organisms for control and coordination show a great deal of diversity, as we would expect. Different plant hormones help to coordinate growth, development and responses to the environment. They are synthesised at places away from where they act and simply diffuse to the area of action.

Let us take an example that we have worked with earlier [Activity 6.2]. When growing plants detect light, a hormone called auxin, synthesised at the shoot tip, helps the cells to grow longer. When light is coming from one side of the plant, auxin diffuses towards the shady side of the shoot. This concentration of auxin stimulates the cells to grow longer on the side of the shoot which is away from light. Thus, the plant appears to bend towards light.

Another example of plant hormones are gibberellins which, like auxins, help in the growth of the stem. Cytokinins promote cell division, and it is natural then that they are present in greater concentration in areas of rapid cell division, such as in fruits and seeds. These are examples of plant hormones that help in promoting growth. But plants also need signals to stop growing. Abscisic acid is one example of a hormone which inhibits growth. Its effects include wilting of leaves.

Questions

1. What are plant hormones?

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Answer

Plant hormones are the fluids which are secreted within the plant also known as phytohormones. Plant hormones regulate the growth and development of the plant. Examples of plant hormones are auxin, gibberellins etc.

2. How is the movement of leaves of the sensitive plant different from the movement of a shoot towards light?

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Answer

The movements of the leaves of the sensitive plant are touch sensitive and independent of growth while the movement of the shoot towards light is growth related and known as phototropism.

3. Give an example of a plant hormone that promotes growth.

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Answer

Auxin

4. How do auxins promote the growth of a tendril around a support?

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Answer

When tendrils come in contact with any support, the part of the tendril in contact with the object does not grow as rapidly as the part of the tendril away from the object. This is caused by the action of auxin hormone. Less auxin occurs on the side of contact as compared to the free side as a result, auxin promotes growth on the free side and the tendrils coil around the support.

5. Design an experiment to demonstrate hydrotropism.

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Answer

Take two small beakers and label them as A and B. Fill beaker A with water. Now make a cylindrical-shaped roll from a filter paper and keep it as a bridge between beaker $A$ and beaker $B$, as shown in the figure. Attach few germinating seeds in the middle of the filter paper bridge. Now, cover the entire set-up with a transparent plastic container so that the moisture is retained.

Observation:

The roots of the germinating seeds will grow towards beaker A.

This experiment demonstrates the phenomenon of hydrotropism.

6.3 HORMONES IN ANIMALS

How are such chemical, or hormonal, means of information transmission used in animals? What do some animals, for instance squirrels, experience when they are in a scary situation? Their bodies have to prepare for either fighting or running away. Both are very complicated activities that will use a great deal of energy in controlled ways. Many different tissue types will be used and their activities integrated together in these actions. However, the two alternate activities, fighting or running, are also quite different! So here is a situation in which some common preparations can be usefully made in the body. These preparations should ideally make it easier to do either activity in the near future. How would this be achieved?

If the body design in the squirrel relied only on electrical impulses via nerve cells, the range of tissues instructed to prepare for the coming activity would be limited. On the other hand, if a chemical signal were to be sent as well, it would reach all cells of the body and provide the wideranging changes needed. This is done in many animals, including human beings, using a hormone called adrenaline that is secreted from the adrenal glands. Look at Fig. 6.7 to locate these glands.

Adrenaline is secreted directly into the blood and carried to different parts of the body. The target organs or the specific tissues on which it acts include the heart. As a result, the heart beats faster, resulting in supply of more oxygen to our muscles. The blood to the digestive system and skin is reduced due to contraction of muscles around small arteries in these organs. This diverts the blood to our skeletal muscles. The breathing rate also increases because of the contractions of the diaphragm and the rib muscles. All these responses together enable the animal body to be ready to deal with the situation. Such animal hormones are part of the endocrine system which constitutes a second way of control and coordination in our body.

Activity 6.3

  • Look at Fig. 6.7.
  • Identify the endocrine glands mentioned in the figure.
  • Some of these glands have been listed in Table 6.1 and discussed in the text. Consult books in the library and discuss with your teachers to find out about other glands.

Remember that plants have hormones that control their directional growth. What functions do animal hormones perform? On the face of it, we cannot imagine their role in directional growth. We have never seen an animal growing more in one direction or the other, depending on light or gravity! But if we think about it a bit more, it will become evident that, even in animal bodies, growth happens in carefully controlled places. Plants will grow leaves in many places on the plant body, for example. But we do not grow fingers on our faces. The design of the body is carefully maintained even during the growth of children.

(a)

(b)

Figure 6.7 Endocrine glands in human beings (a) male, (b) female

Let us examine some examples to understand how hormones help in coordinated growth. We have all seen salt packets which say ‘iodised salt’ or ’enriched with iodine’. Why is it important for us to have iodised salt in our diet? Iodine is necessary for the thyroid gland to make thyroxin hormone. Thyroxin regulates carbohydrate, protein and fat metabolism in the body so as to provide the best balance for growth. Iodine is essential for the synthesis of thyroxin. In case iodine is deficient in our diet, there is a possibility that we might suffer from goitre. One of the symptoms in this disease is a swollen neck. Can you correlate this with the position of the thyroid gland in Fig. 6.7?

Sometimes we come across people who are either very short (dwarfs) or extremely tall (giants). Have you ever wondered how this happens? Growth hormone is one of the hormones secreted by the pituitary. As its name indicates, growth hormone regulates growth and development of the body. If there is a deficiency of this hormone in childhood, it leads to dwarfism.

You must have noticed many dramatic changes in your appearance as well as that of your friends as you approached 10-12 years of age. These changes associated with puberty are because of the secretion of testosterone in males and oestrogen in females.

Do you know anyone in your family or friends who has been advised by the doctor to take less sugar in their diet because they are suffering from diabetes? As a treatment, they might be taking injections of insulin. This is a hormone which is produced by the pancreas and helps in regulating blood sugar levels. If it is not secreted in proper amounts, the sugar level in the blood rises causing many harmful effects.

If it is so important that hormones should be secreted in precise quantities, we need a mechanism through which this is done. The timing and amount of hormone released are regulated by feedback mechanisms. For example, if the sugar levels in blood rise, they are detected by the cells of the pancreas which respond by producing more insulin. As the blood sugar level falls, insulin secretion is reduced.

Do You Know?

Hypothalamus plays an important role in the release of many hormones. For example, when the level of growth hormone is low, the hypothalamus releases growth hormone releasing factor which stimulates the pituitary gland to release growth hormone.

Activity 6.4

  • Hormones are secreted by endocrine glands and have specific functions. Complete Table 6.1 >based on the hormone, the endocrine gland or the functions provided.

Table 6.1 : Some important hormones and their functions

S.No. Hormone Endocrine Gland Functions
1. Growth hormone Pituitary gland Stimulates growth in all organs
2. Thyroid gland Regulates metabolism for body growth
3. Insulin Regulates blood sugar level
4. Testosterone Testes
5. Ovaries Testosterone
6. Adrenaline Adrenal gland
7. Releasing hormones Stimulates pituitary gland to release hormones

Questions

1. How does chemical coordination take place in animals?

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Answer

Chemical coordination takes place in animals with the help of hormones. Hormones are the chemical fluids that are secreted by the glands of the endocrine system. Hormones regulate the overall growth and development of the animals.

2. Why is the use of iodised salt advisable?

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Answer

lodine stimulates the thyroid gland to produce thyroxin hormone. It regulates carbohydrate, fat, and protein metabolism in our body. Deficiency of this hormone results in the enlargement of the thyroid gland. This can lead to goitre, a disease characterized by swollen neck. Therefore, iodised salt is advised for normal functioning of the thyroid gland.

3. How does our body respond when adrenaline is secreted into the blood?

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Answer

When someone is in danger or in emergency then adrenal gland secrete adrenaline hormone. It is secreted directly into the blood and is transported to different parts of the body. It speeds up the heartbeat and hence supplies more oxygen to the muscles. This results in increasing breathing rate and blood pressure which enable them to fight with such urgent situation.

4. Why are some patients of diabetes treated by giving injections of insulin?

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Answer

Diabetes is caused due to less or no secretion of hormone insulin by pancreas. In such a person, blood sugar level is high. Insulin converts extra sugar present in blood into glycogen. Thus, patients suffering from diabetes are given insulin injection to control their blood sugar level.

What you have learnt

  • Control and coordination are the functions of the nervous system and hormones in our bodies.
  • The responses of the nervous system can be classified as reflex action, voluntary action or involuntary action.
  • The nervous system uses electrical impulses to transmit messages.
  • The nervous system gets information from our sense organs and acts through our muscles.
  • Chemical coordination is seen in both plants and animals.
  • Hormones produced in one part of an organism move to another part to achieve the desired effect.
  • A feedback mechanism regulates the action of the hormones.

EXERCISES

1. Which of the following is a plant hormone?

(a) Insulin

(b) Thyroxin

(c) Oestrogen

(d) Cytokinin.

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Answer

(d) Cytokinin

2. The gap between two neurons is called a

(a) dendrite.

(b) synapse.

(c) axon.

(d) impulse.

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(b) synapse.

3. The brain is responsible for

(a) thinking.

(b) regulating the heart beat.

(c) balancing the body.

(d) all of the above.

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Answer

(d) all of the above.

4. What is the function of receptors in our body? Think of situations where receptors do not work properly. What problems are likely to arise?

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Answer

Functions of receptors:

$\rightarrow$ They sense the external stimuli such as heat or pain.

$\rightarrow$ They also trigger an impulse in the sensory neuron which sends message to the spinal cord.

When the receptors are damaged, the external stimuli transferring signals to the brain are not felt. For example, in the case of damaged receptors, if we accidentally touch any hot object, then our hands might get burnt as damaged receptors cannot perceive the external stimuli of heat and pain.

5. Draw the structure of a neuron and explain its function.

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Answer

Functions of the three parts of a neuron:

$\rightarrow$ Axon: It conducts messages away from the cell body.

$\rightarrow$ Dendrite: It receives information from axon of another cell and conducts the messages towards the cell body.

$\rightarrow$ Cell body: It contains nucleus, mitochondria, and other organelles. It is mainly concerned with the maintenance and growth.

6. How does phototropism occur in plants?

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The growth movement in plants in response to light stimulus is known as phototropism. The shoots show positive phototropism and the roots show negative phototropism. This means that the shoots bend towards the source of light whereas the roots bend away from the light source. For Example: The flower head of sunflower is positively phototropic and hence it moves from east to west along with the sun.

7. Which signals will get disrupted in case of a spinal cord injury?

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Answer

In case of the spinal cord injury, the signals coming from the nerves as well as the signals coming to the receptors will be disrupted. As both these signals meet in a bundle in spinal cord so there is any spinal cord injury then both these signals are disrupted.

8. How does chemical coordination occur in plants?

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Answer

Chemical coordination occurs in plants with the help of plant hormones. Different plant hormones help to coordinate growth, development, and responses to the environment. They are synthesized at places away from where they act and diffuse to the area for action, For example, auxin promotes cell growth, gibberellins promote stem growth, cytokinins promote cell division and abscisic acid inhibits growth and its effects include wilting of leaves.

9. What is the need for a system of control and coordination in an organism?

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Answer

There are various organs in an organism. These organs must be carefully controlled and coordinated for the survival of an organisms. In the body of an organism various fluids are secreted from the glands of the endocrine system. These hormones are responsible for the overall growth and development of an organism. All others daily decision that includes voluntary and involuntary action are controlled by central nervous system(CNS).

10. How are involuntary actions and reflex actions different from each other?

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Answer

Involuntary action is the set of muscle movement which do not require thinking. But it is controlled by brain for example beating of heart beat while on the other hand, the reflex action is rapid and spontaneous action in response to any stimulus. For example closing of eyes immediately when bright light is focused.

11. Compare and contrast nervous and hormonal mechanisms for control and coordination in animals.

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Answer

Nervous System Mechanism Hormonal System Mechanism
It is consist of nerve impulses between PNS, CNS and Brain. It consists of endocrine system which secretes hormones directly into blood.
The axons and dendrites transmit the information through a coordinated effort. The information is transmitted or transported through blood.
The flow of information is rapid and the response is quick. The information travels slowly and the response is slow.
Nerve impulses are not specific in their action. Each hormone has specific actions.
Effects are short lived. It has prolonged effects.

12. What is the difference between the manner in which movement takes place in a sensitive plant and the movement in our legs?

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Answer

Movement in sensitive plants Movement in our legs
The movement in a sensitive plant is a response to stimulus(touch) which is a involuntary action. Movement in our legs is a voluntary action.
No special tissue is there for the transfer of information A complete system CNS and PNS is there for the information exchange.
Plant cells do not have specialised protein for movements. Animal cells have specialised protein which help muscles to contract.

पिछले अध्याय में हमने सजीवों में अनुरक्षण (रख-रखाव) कार्य में संग्लग्न जैव प्रक्रमों के बारे में पढ़ा था। हमने इस बात पर विचार करना प्रारंभ किया था कि यदि कोई वस्तु गतिशील है तो वह सजीव है। पादपों में इस तरह की कुछ गतियाँ वास्तव में बृद्धि का परिणाम हैं। एक बीज अंकुरित होता है और वृद्धि करता है और हम देख सकते हैं कि नवोद्भिद कुछ दिनों में गति करता हुआ मृदा को एक ओर धकेलकर बाहर आ जाता है, लेकिन यदि इसकी वृद्धि रुक गई होती तो ये गतियाँ नहीं होतीं। अधिकांश जंतुओं में तथा कुछ पादपों में होने वाली कुछ गतियाँ वृद्धि से संबंधित नहीं हैं। एक दौड़ती बिल्ली, झूले पर खेलते बच्चे, जुगाली करती भैंस- आदि ये गतियाँ वृद्धि के कारण नहीं होती हैं।

दिखाई देने वाली इन गतियों को हम जीवन के साथ क्यों जोड़ते हैं? इसका एक संभावित उत्तर यह है कि हम गतियों को जीव के पर्यावरण में आए परिवर्तन की अनुक्रिया सोचते हैं। बिल्ली इसलिए दौड़ी होगी, क्योंकि इसने एक चूहा देखा था। केवल यही नहीं, हम गति को सजीवों द्वारा किए गए एक ऐसे प्रयास के रूप में भी सोचते हैं, जिसमें उनके पर्यावरण में हुए परिवर्तन उनके लिए लाभकारी हों। सूर्य के प्रकाश में पौधे वृद्धि करते हैं। बच्चे झूले से आनंद प्राप्त करने का प्रयास करते हैं। भैंस जुगाली करती है ताकि भोजन छोटे टुकड़ों में टूट जाए और उसका पाचन भली-भाँति हो सके। जब तेज़ रोशनी हमारी आँखों पर फोकस की जाती है या जब हम किसी गर्म वस्तु को छूते हैं तो हमें परिवर्तन का पता लग जाता है और इसकी अनुक्रिया में स्वयं को बचाने के लिए गति करते हैं, ऐसा प्रतीत होता है।

यदि हम इसके बारे में और अधिक विचार करें तो ऐसा प्रतीत होता है कि पर्यावरण की अनुक्रिया के प्रति ये गतियाँ सावधानी से नियंत्रित की जाती हैं। पर्यावरण में प्रत्येक परिवर्तन की अनुक्रिया से एक समुचित गति उत्पन्न होती है। जब हम कक्षा में अपने दोस्तों से बात करना चाहते हैं तो हम ज़ोर से चीखने की अपेक्षा फुसफुसाते हैं। स्पष्ट रूप से कोई भी गति उस घटना पर निर्भर करती है, जो इसे प्रेरित करती है। अतः इस तरह की नियंत्रित गति को पर्यावरण में भिन्न घटनाओं के अभिज्ञान से जोड़ा जाना चाहिए, जो अनुक्रिया के अनुरूप गति करें। दूसरे शब्दों में, सजीवों को उन तंत्रों का उपयोग करना चाहिए, जो नियंत्रण एवं समन्वय का कार्य करते हैं। बहुकोशिकीय जीवों में शरीर संगठन के सामान्य सिद्धांत को ध्यान में रखते हुए यह कह सकते हैं कि विशिष्टीकृत ऊतक का उपयोग इन नियंत्रण तथा समन्वय क्रियाकलापों में किया जाता है।

6.1 जंतु-तंत्रिका तंत्र

जंतुओं में यह नियंत्रण तथा समन्वय तंत्रिका तथा पेशी ऊतक द्वारा किया जाता है, जिसके विषय में हम कक्षा 9 में पढ़ चुके हैं। आकस्मिक परिस्थिति में गरम पदार्थ को छूना हमारे लिए खतरनाक हो सकता है। हमें इसे पहचानने की तथा इसके अनुरूप अनुक्रिया की आवश्यकता है। हम कैसे पता लगाएँ कि हम गरम वस्तु को छू रहे हैं? हमारे पर्यावरण से सभी सूचनाओं का पता कुछ तंत्रिका कोशिकाओं के विशिष्टीकृत सिरों द्वारा, लगाया जाता है। ये ग्राही प्रायः हमारी ज्ञानेंद्रियों में स्थित होते हैं; जैसे - आंतरिक कर्ण, नाक, जिह्ना आदि। रस संवेदी ग्राही स्वाद का पता लगाते हैं, जबकि घ्राणग्राही गंध का पता लगाते हैं।

यह सूचना एक तंत्रिका कोशिका के द्रुमाकृतिक सिरे द्वारा उपार्जित की जाती है। (चित्र 6.1 a) और एक रासायनिक क्रिया द्वारा यह एक विद्युत आवेग पैदा करती है। यह आवेग द्रुमिका से कोशिकाकाय तक जाता है और तब तंत्रिकाक्ष (एक्सॉन) में होता हुआ इसके अंतिम सिरे तक पहुँच जाता है। एक्सॉन के अंत में विद्युत आवेग कुछ रसायनों का विमोचन कराता है। ये रसायन रिक्त स्थान या सिनेप्स (सिनेप्टिक दरार) को पार करते हैं और अगली तंत्रिका कोशिका की द्रुमिका में इसी तरह का विद्युत आवेग प्रारंभ करते हैं। यह शरीर में तंत्रिका आवेग की मात्रा की सामान्य योजना है। अंततः इसी तरह का एक अंतर्ग्रथन (सिनेप्स), ऐसे आवेगों को तंत्रिका कोशिका से अन्य कोशिकाओं, जैसे कि पेशी कोशिकाओं या ग्रंथि (चित्र $6.1 \mathrm{~b}$ ) तक ले जाता है।

(a)

(b)

चित्र 6.1 (a) तंत्रिका कोशिका का चित्र (b) तंत्रिका पेशीय संधि

अतः इसमें कोई आश्चर्य नहीं है कि तंत्रिका ऊतक तंत्रिका कोशिकाओं या न्यूरॉन के एक संगठित जाल का बना होता है और यह सूचनाओं को विद्युत आवेग के द्वारा शरीर के एक भाग से दूसरे भाग तक संवहन में विशिष्टीकृत है।

चित्र 6.1 (a) को देखिए तथा इसमें तंत्रिका कोशिका के भागों को पहचानिए(i) जहाँ सूचनाएँ उपर्जित की जाती हैं, (ii) जिससे होकर सूचनाएँ विद्युत आवेग की तरह यात्रा करती हैं, तथा (iii) जहाँ इस आवेग का परिवर्तन रासायनिक संकेत में किया जाता है, जिससे यह आगे संचरित हो सके।

क्रियाकलाप 6.1

  • कुछ चीनी अपने मुँह में रखिए। इसका स्वाद कैसा है?
  • अपनी नाक को अँगूठा तथा तर्जनी अँगुली से दबाकर बंद कर लीजिए। अब फिर से चीनी खाइए। इसके स्वाद में क्या कोई अंतर है?
  • खाना खाते समय उसी तरह से अपनी नाक बंद कर लीजिए तथा ध्यान दीजिए कि जिस भोजन को आप खा रहे हैं, क्या आप उस खाने का पूरा स्वाद ले रहे हैं।

जब नाक बंद होती है तो क्या आप चीनी तथा भोजन के स्वाद में कोई अंतर महसूस करते हैं?
यदि हाँ, तो आप सोचते होंगे कि यह क्यों होता है? इस तरह के अंतर जानने के लिए और उनके संभावित हल खोजने के लिए पढ़िए तथा चर्चा करिए। जब आपको जुकाम हो जाता है तब भी क्या आप इसी तरह की स्थिति का सामना करते हैं?

6.1.1 प्रतिवर्ती क्रिया में क्या होता है?

पर्यावरण में किसी घटना की अनुक्रिया के फलस्वरूप अचानक हुई क्रिया की चर्चा करते हैं तो बहुधा प्रतिवर्त शब्द का प्रयोग करते हैं। हम कहते हैं ‘मैं प्रतिवर्तस्वरूप बस से कूद गया’, या ‘मैंने प्रतिवर्तस्वरूप आग की लौ से अपना हाथ पीछे खींच लिया’ या ‘मैं इतना भूखा था कि प्रतिवर्तस्वरूप मेरे मुँह में पानी आने लगा, इसका क्या अभिप्राय है? इन सभी उदाहरणों में एक सामान्य विचार आता है कि जो कुछ हम करते हैं उसके बारे में विचार नहीं करते हैं या अपनी क्रियाओं को नियंत्रण में महसूस नहीं करते हैं। फिर भी ये वे स्थितियाँ हैं, जहाँ हम अपने पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों के प्रति अनुक्रिया कर रहे हैं। इन परिस्थितियों में नियंत्रण व समन्वय कैसे प्राप्त किया जाता है?

इस पर फिर से विचार करते हैं। एक उदाहरण लेते हैं कि आग की लपट को छूना हमारे अथवा किसी भी जंतु के लिए एक दुराग्रही तथा खतरनाक स्थिति है। हम इसके प्रति कैसे अनुक्रिया करते? एक सरल विधि है कि हम विचार करें कि हमें आघात पहुँच सकता है और इसलिए हमें अपना हाथ हटा लेना चाहिए। तब एक आवश्यक प्रश्न आता है कि यह सब सोचने के लिए हमें कितना समय लगेगा? उत्तर निर्भर करता है कि हम किस प्रकार सोचते हैं। यदि तंत्रिका आवेग को उस ओर भेजा जाता है, जिसकी चर्चा हम पहले कर चुके हैं, तब इसी प्रकार के आवेग उत्पन्न करने के लिए मस्तिष्क द्वारा चिंतन भी आवश्यक है। विचार करना एक जटिल क्रिया है। अतः यह बहुत सी तंत्रिका कोशिकाओं के तंत्रिका आवेग की जटिल अन्योन्यक्रियाओं से जुड़ने के लिए बाध्य है।

यदि यह वस्तुस्थिति है तो कोई आश्चर्य नहीं कि हमारे शरीर में सोचने वाले ऊतक, जटिल रूप से व्यवस्थित न्यूरॉन के घने जाल से बने हैं। यह खोपड़ी में अग्र सिरे पर स्थित हैं तथा शरीर के सभी हिस्सों से संकेत प्राप्त करते हैं तथा उन पर अनुक्रिया से पहले विचार करते हैं। नि:संदेह, ये संकेत प्राप्त करने के लिए खोपड़ी में मस्तिष्क का सोचने वाला भाग तंत्रिकाओं द्वारा शरीर के विभिन्न भागों से जुड़ा होना चाहिए। इसी तरह यदि मस्तिष्क का यह भाग पेशियों को गति करने का आदेश देता है तो तंत्रिकाएँ इन संकेतों को शरीर के विभिन्न भागों तक पहुँचाने का कार्य करती हैं। हम किसी गर्म वस्तु को छुएँ और हमें यह सब करना पड़े तो इसमें काफ़ी समय लगेगा कि हम जलन महसूस कर सकते हैं।

शरीर की डिज़ाइन किस तरह इस समस्या का हल करती है? ऊष्मा के संवेदन के बारे में सोचने की अपेक्षा यदि जो तंत्रिकाएँ ऊष्मा का पता लगाती हैं, उन्हें उन तंत्रिकाओं से जोड़ा जाए जो पेशियों को गति कराती हैं, तो जो प्रक्रम आगम संकेतों का पता लगाने तथा तदुनुसार निर्गम क्रिया को करने का कार्य करता है, वह अतिशीघ्र पूरा हो जाता है। आमतौर पर इस तरह के संबंधन को प्रतिवर्ती चाप (चित्र 6.2) कहते हैं। इस प्रकार के प्रतिवर्ती चाप को संबंधन आगत तंत्रिका तथा निर्गत तंत्रिका के मध्य कहाँ होना चाहिए? सबसे उपयुक्त स्थान शायद वही बिंदु होगा जहाँ सबसे पहले वे एक-दूसरे से मिलते हैं। पूरे शरीर की तंत्रिकाएँ मेरुरज्जु में मस्तिष्क को जाने वाले रास्ते में एक बंडल में मिलती हैं। प्रतिवर्ती चाप इसी मेरुजज्जु में बनते हैं, यद्यपि आगत सूचनाएँ मस्तिष्क तक भी जाती हैं।

अधिकतर जंतुओं में प्रतिवर्ती चाप इसलिए विकसित हुआ है, क्योंकि इनके मस्तिष्क के सोचने का प्रक्रम बहुत तेज़ नहीं है। वास्तव में अधिकांश जंतुओं में सोचने के लिए आवश्यक जटिल न्यूरॉन जाल या तो अल्प है या अनुपस्थित होता है। अतः यह स्पष्ट है कि वास्तविक विचार प्रक्रम की अनुपस्थिति में प्रतिवर्ती चाप का दक्ष कार्य प्रणाली के रूप में विकास हुआ है। यद्यपि जटिल न्यूरॉन जाल के अस्तित्व में आने के बाद भी प्रतिवर्ती चाप तुरंत अनुक्रिया के लिए एक अधिक दक्ष प्रणाली के रूप में कार्य करता है।

चित्र 6.2 प्रतिवर्ती चाप

क्या आप उन घटनाओं के क्रम को खोज सकते हैं, जो आपकी आँखों में तेज प्रकाश फोकस करने पर होती हैं।

6.1.2 मानव मस्तिष्क

क्या मेरुरज्जु का कार्य केवल प्रतिवर्ती क्रिया है? निश्चित रूप से नहीं, क्योंकि हम जानते हैं कि हम सोचने वाले प्राणी हैं। मेरुरज्जु तंत्रिकाओं की बनी होती है, जो सोचने के लिए सूचनाएँ प्रदान करती हैं। सोचने में अधिक जटिल क्रियाविधि तथा तंत्रिक संबंधन होते हैं। ये मस्तिष्क में संकेंद्रित होते हैं, जो शरीर का मुख्य समन्वय केंद्र है। मस्तिष्क तथा मेरुरज्जु केंद्रीय तंत्रिका तंत्र बनाते हैं। ये शरीर के सभी भागों से सूचनाएँ प्राप्त करते हैं तथा इसका समाकलन करते हैं।

हम अपनी क्रियाओं के बारे में भी सोचते हैं। लिखना, बात करना, एक कुर्सी घुमाना, किसी कार्यक्रम के समाप्त होने पर ताली बजाना इत्यादि ऐच्छिक क्रियाओं के उदाहरण हैं, जो आगे क्या करना है, के निर्णय पर आधारित हैं। अतः मस्तिष्क को भी पेशियों तक संदेश भेजने होते हैं। यह दूसरा मार्ग है, जिसमें तंत्रिका तंत्र पेशियों में संचार भेजता है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तथा शरीर के अन्य भागों में संचार को परिधीय तंत्रिका तंत्र सुगमता प्रदान करता है, जो मस्तिष्क से निकलने वाली कपाल तंत्रिकाओं तथा मेरुरज्जु से निकलने वाली मेरु तंत्रिकाओं से बना होता है। इस प्रकार मस्तिष्क हमें सोचने की अनुमति तथा सोचने पर आधारित क्रिया करने की अनुमति प्रदान करता है। जैसी आपको संभावना होगी, यह एक जटिल अभिकल्पना द्वारा मस्तिष्क के विभिन्न भागों से, जो विभिन्न आगत एवं निर्गत सूचनाओं को समाकलित करने के लिए उत्तरदायी है, पूरा किया जाता है। मस्तिष्क में इस तरह के तीन मुख्य भाग या क्षेत्र होते हैं, जिनके नाम अग्रमस्तिष्क, मध्यमस्तिष्क तथा पश्चमस्तिष्क हैं।

मस्तिष्क का मुख्य सोचने वाला भाग अग्रमस्तिष्क है। इसमें विभिन्न ग्राही से संवेदी आवेग (सूचनाएँ) प्राप्त करने के लिए क्षेत्र होते हैं। अग्रमस्तिष्क के अलग-अलग क्षेत्र सुनने, सूँघने, देखने आदि के लिए विशिष्टीकृत हैं। इसमें साहचर्य के क्षेत्र पृथक होते हैं, जहाँ इन संवेदी सूचनाओं, अन्य ग्राही से प्राप्त सूचनाओं एवं पहले से मस्तिष्क में एकत्र सूचनाओं का अर्थ लगाया जाता है। इस सब पर आधारित एक निर्णय लिया जाता है कि अनुक्रिया तथा सूचनाएँ प्रेरक क्षेत्र तक कैसे पहुँचाई जाएँ जो ऐच्छिक पेशी की गति को जैसे हमारी टाँग की पेशियाँ नियंत्रित करती हैं। हालाँकि प्रकृति में कुछ संवेदन देखने और सुनने से अधिक जटिल हैं, जैसे- हमें कैसे पता लगता कि हम पर्याप्त भोजन खा चुके हैं? हमारा पेट पूरा भरा है। यह जानने के लिए एक भूख से संबंधित केंद्र है, जो अग्रमस्तिष्क में एक अलग भाग है।

चित्र 6.3 मानव मस्तिष्क

मानव मस्तिष्क के नामांकित चित्र का अध्ययन कीजिए। हम देख चुके हैं कि विभिन्न भागों के विशिष्ट कार्य हैं। अपने अध्यापक से परामर्श करके प्रत्येक भाग के कार्य का पता लगाइए।

आइए ‘प्रतिवर्त’ शब्द का दूसरा उपयोग भी देखते हैं, जैसी कि हमने प्रारंभ में चर्चा की थी। जब हम किसी ऐसे खाद्य पदार्थ को देखते हैं, जिसे हम पसंद करते हैं तो अनायास ही हमारे मुँह में पानी आ जाता है। हृदय स्पंदन के बारे में हम न भी सोचें तब भी यह होगा। वास्तव में इनके बारे में सोचकर या चाहकर भी आसानी से हम इन क्रियाओं पर नियंत्रण नहीं कर सकते हैं। क्या हमें साँस लेने के लिए या भोजन पचाने के लिए सोचना या याद करना पड़ता है? अतः सामान्य प्रतिवर्ती क्रिया जैसे पुतली के आकार में परिवर्तन तथा कोई सोची क्रिया जैसे कुर्सी खिसकाना के मध्य एक और पेशी गति का सेट है, जिस पर हमारे सोचने का कोई नियंत्रण नहीं है। इन अनैच्छिक क्रियाओं में से कई मध्यमस्तिष्क तथा पश्चमस्तिष्क से नियंत्रित होती हैं। ये सभी अनैच्छिक क्रियाएँ, जैसेरक्तदाब, लार आना तथा वमन पश्चमस्तिष्क स्थित मेडुला द्वारा नियंत्रित होती हैं।

कुछ क्रियाओं जैसे सीधी रेखा में चलना, साइकिल चलाना, पेंसिल उठाना पर विचार कीजिए। ये पश्चमस्तिष्क में स्थित भाग अनुमस्तिष्क द्वारा ही संभव है, जो ऐच्छिक क्रियाओं की परिशुद्धि तथा शरीर की संस्थिति तथा संतुलन के लिए उत्तरदायी है। कल्पना कीजिए कि यदि हम इनके बारे में नहीं सोच रहे हैं और ये सभी घटनाएँ काम करना बंद कर दें, तो क्या होगा?

6.1.3 ये ऊतक रक्षित कैसे होते हैं?

मस्तिष्क की तरह कोमल अंग जो विविध क्रियाओं के लिए बहुत आवश्यक है, की सावधानीपूर्वक रक्षा भी होनी चाहिए। इसके लिए शरीर की अभिकल्पना इस प्रकार की है कि मस्तिष्क एक हड्डियों के बॉक्स में अवस्थित होता है। बॉक्स के अंदर तरलपूरित गुब्बारे में मस्तिष्क होता है, जो प्रघात अवशोषक उपलब्ध कराता है। यदि आप अपने हाथ को कमर के मध्य के नीचे ले जाएँ तो आप एक कठोर, उभार वाली संरचना का अनुभव करेंगे। यह कशेरुकदंड या रीढ़ की हड्डी है, जो मेरुरज्जु की रक्षा करती है।

6.1.4 तंत्रिका ऊतक कैसे क्रिया करता है?

अब तक हम तंत्रिका ऊतक की चर्चा कर रहे थे कि यह कैसे सूचना एकत्र करता है और इन्हें शरीर में भेजता है, सूचनाओं को संसाधित करता है, सूचनाओं के आधार पर निर्णय लेता है और पेशियों तक क्रिया के लिए निर्णय को संवाहित करता है। दूसरे शब्दों में, जब क्रिया या गति संपन्न होनी होती है, पेशी ऊतक अंतिम काम करेंगे। जंतु पेशी कैसे गति करती है? जब तंत्रिका आवेग पेशी तक पहुँचता है तो पेशी को गति करनी चाहिए। एक पेशी कोशिका कैसे गति करती है? कोशिकीय स्तर पर गति के लिए सबसे सरल धारणा है कि पेशी कोशिकाएँ अपनी आकृति बदलकर गति करती हैं। अतः आगामी प्रश्न है कि पेशी कोशिकाएँ आकृति कैसे बदलती हैं? इनका उत्तर कोशिकीय अवयव के रसायन में निहित है। पेशी कोशिकाओं में विशेष प्रकार की प्रोटीन होती है, जो उनकी आकृति तथा व्यवस्था दोनों को ही बदल देती है कोशिका में यह तंत्रिका विद्युत आवेग की अनुक्रिया के फलस्वरूप होता है। जब यह घटना होती है तो इन प्रोटीन की नई व्यवस्था पेशी की नई आकृति देती है। स्मरण कीजिए जब हमने कक्षा 9 में पेशी ऊतक की चर्चा की थी तब भिन्न प्रकार की पेशियाँ जैसे ऐच्छिक पेशियाँ तथा अनैच्छिक पेशियाँ थीं। अब तक हमने जो चर्चा की है इसके आधार पर आपके विचार में इनमें क्या अंतर हो सकते हैं?

प्रश्न

1. प्रतिवर्ती क्रिया तथा टहलने के बीच क्या अंतर है?

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2. दो तंत्रिका कोशिकाओं (न्यूरॉन) के मध्य अंतर्ग्रथन (सिनेप्स) में क्या होता है?

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3. मस्तिष्क का कौन-सा भाग शरीर की स्थिति तथा संतुलन का अनुरक्षण करता है?

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4. हम एक अगरबत्ती की गंध का पता कैसे लगाते हैं?

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5. प्रतिवर्ती क्रिया में मस्तिष्क की क्या भूमिका है?

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6.2 पादपों में समन्वय

शरीर की क्रियाओं के नियंत्रण तथा समन्वय के लिए जंतुओं में तंत्रिका तंत्र होता है, लेकिन पादपों में न तो तंत्रिका तंत्र होता है और न ही पेशियाँ। अतः वे उद्दीपन के प्रति अनुक्रिया कैसे करते हैं? जब हम छुई-मुई के पादप की पत्तियाँ छूते हैं तो वे मुड़ना प्रारंभ कर देती हैं तथा नीचे झुक जाती हैं। जब एक बीज अंकुरित होता है तो जड़ें नीचे की ओर जाती हैं तथा तना ऊपर की ओर आता है। जानते हो क्या होता है? छुई-मुई की पत्तियाँ स्पर्श की अनुक्रिया से बहुत तेज़ी से गति करती हैं।

इस गति से वृद्धि का कोई संबंध नहीं है। दूसरी ओर, नवोद्दिद की दिशिक गति वृद्धि के कारण होती है। यदि इसकी वृद्धि को किसी प्रकार रोक दिया जाए तब यह कोई गति प्रदर्शित नहीं करेगा। अतः पादप दो भिन्न प्रकार की गतियाँ दर्शाते हैं- एक वृद्धि पर आश्रित है और दूसरी वृद्धि से मुक्त है।

6.2.1 उद्दीपन के लिए तत्काल अनुक्रिया

आइए, पहले प्रकार की गति पर विचार करते हैं, जैसे- छुई-मुई के पौधे की गति, क्योंकि यह वृद्धि से संबंधित नहीं है। पादप को स्पर्श की अनुक्रिया के फलस्वरूप अपनी पत्तियों में गति करनी चाहिए, लेकिन यहाँ कोई तंत्रिका ऊतक नहीं है और न ही कोई पेशी ऊतक। फिर पादप कैसे स्पर्श का संसूचन करता है और किस प्रकार अनुक्रिया में पत्तियाँ गति करती हैं?

चित्र 6.4 छुई-मुई का पौधा

यदि हम विचार करें कि पौधे को किस बिंदु पर छुआ जाता है और पौधे के किस भाग में गति होती है। यह आभासी है कि स्पर्श वाला बिंदु तथा गति वाला बिंदु दोनों भिन्न हैं। अतः स्पर्श होने की सूचना संचारित होनी चाहिए। पादप इस सूचना को एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक संचारित करने के लिए वैद्युत-रसायन साधन का उपयोग भी करते हैं लेकिन जंतुओं की तरह पादप में सूचनाओं के चालन के लिए कोई विशिष्टीकृत ऊतक नहीं होते हैं, अंत में जंतुओं की तरह ही गति करने के लिए कुछ कोशिकाओं को अपनी आकृति बदल लेनी चाहिए। पादप कोशिकाओं में जंतु पेशी कोशिकाओं की तरह विशिष्टीकृत प्रोटीन तो नहीं होतीं, अपितु वे जल की मात्रा में परिवर्तन करके अपनी आकृति बदल लेती हैं। परिणामस्वरूप फूलने या सिकुड़ने में उनका आकार बदल जाता है।

6.2.2 वृद्धि के कारण गति

मटर के पौधे की तरह कुछ पादप दूसरे पादप या बाड़ पर प्रतान की सहायता से ऊपर चढ़ते हैं। ये प्रतान, स्पर्श के लिए संवेदनशील हैं। जब ये किसी आधार के संपर्क में आते हैं तो प्रतान का वह भाग जो वस्तु के संपर्क में है, उतनी तीव्रता से वृद्धि नहीं करता है, जितना प्रतान का वह भाग, जो वस्तु से दर रहता है। इस कारण प्रतान वस्तु को चारों ओर से जकड़ लेता है। आमतौर पर पादप धीरे से एक निश्चित दिशा में गति करके उद्दीपन के प्रति अनुक्रिया करते हैं, क्योंकि यह वृद्धि दिशिक है। इससे ऐसा लगता है कि पादप गति कर रहा है। आइए, इस प्रकार की गति को एक उदाहरण की सहायता से समझते हैं।

क्रियाकलाप 6.2

  • एक शंकु फ्लास्क को जल से भर लीजिए।
  • फ्लास्क की ग्रीवा को तार के जाल से ढक दीजिए।
  • एक ताज़ा छोटा सेम का पौधा तार की जाली पर इस प्रकार रख दीजिए कि उसकी जड़ें जल में भीगी रहें।
  • एक ओर से खुला हुआ गत्ते का एक बॉक्स लीजिए।
  • फ्लास्क को बॉक्स में इस प्रकार रखिए कि बॉक्स की खुली साइड खिड़की की ओर हो जहाँ से प्रकाश (चित्र 6.5) आ रहा है।
  • दो या तीन दिन बाद आप देखेंगे कि प्ररोह प्रकाश की ओर झुक जाता है तथा जड़ें प्रकाश से दूर चली जाती हैं।
  • अब फ्लास्क को इस प्रकार घुमाइए कि प्ररोह प्रकाश से दूर तथा जड़ प्रकाश की ओर हो जाएँ। इसे इस अवस्था में कुछ दिन के लिए विक्षोभरहित छोड़ दीजिए।
  • क्या प्ररोह और जड़ के पुराने भागों ने दिशा बदल दी है।
  • क्या ये अंतर नई वृद्धि की दिशा में हैं?
  • इस क्रियाकलाप से हम क्या निष्कर्ष निकालते हैं?

चित्र 6.5 प्रकाश की दिशा में पादप की अनुक्रिया

चित्र 6.6 गुरुत्वानुवर्तन दिखाता पादप

पर्यावरणीय प्रेरण जैसे प्रकाश या गुरुत्व पादप की वृद्धि वाले भाग में दिशा परिवर्तित कर देते हैं। ये दिशिक या अनुवर्तन गतियाँ उद्दीपन की ओर या इससे विपरीत दिशा में हो सकती हैं। अतः इन दो भिन्न प्रकार की प्रकाशानुवर्तन गतियों में प्ररोह प्रकाश की ओर मुड़कर अनुक्रिया तथा जड़ इससे दूर मुड़कर अनुक्रिया करते हैं। यह पादप की सहायता कैसे करता है?

पादप अन्य उद्दीपनों के लिए भी अनुक्रिया करके अनुवर्तन दिखाते हैं। एक पादप की जड़ सदैव नीचे की ओर वृद्धि करती है, जबकि प्ररोह प्रायः ऊपर की ओर तथा पृथ्वी से दूर वृद्धि करते हैं। यह प्ररोह तथा जड़ में क्रमशः उपरिगामी तथा अधोगामी वृद्धि पृथ्वी या गुरुत्व के खिंचाव की अनुक्रिया (चित्र 6.6) निःसंदेह गुरुत्वानुवर्तन है। यदि जल का अर्थ पानी तथा रसायन का अर्थ रासायनिक पदार्थ हो तो जलानुवर्तन तथा रसायनानुवर्तन का क्या अर्थ होगा? क्या हम इस प्रकार के दिशिक वृद्धि गतियों के उदाहरणों के बारे में विचार कर सकते हैं? रसायनानुवर्तन का एक उदाहरण पराग नलिका का बीजांड की ओर वृद्धि करना है, जिसके बारे में हम अधिक जानकारी जीवों में जनन प्रक्रम का अध्ययन करते समय प्राप्त करेंगे।

आइए, एक बार हम फिर विचार करते हैं कि बहुकोशिकीय जीवों के शरीर में सूचनाएँ किस प्रकार संचारित होती हैं। छुई-मुई में स्पर्श की अनुक्रिया की गति बहुत तीव्र है। दूसरी ओर रात और दिन की अनुक्रिया में पुष्पों की गति बहुत मंद है। पादप की वृद्धि संबंधित गतियाँ भी मंद होती हैं।

जंतु शरीर में भी वृद्धि के लिए सावधानीपूर्वक नियंत्रित दिशाएँ हैं। हमारी भुजा और अँगुलियाँ यादृच्छ न होकर एक निश्चित दिशा में वृद्धि करती हैं। नियंत्रित गति मंद या तीव्र हो सकती है। यदि उद्दीपन के लिए तीव्र अनुक्रिया होती है तो सूचनाओं का स्थानांतरण भी बहुत तीव्र होना चाहिए। इसके लिए तीव्र गति से चलने के लिए संचरण का माध्यम होना चाहिए। इसके लिए विद्युत आवेग एक उत्तम साधन है, लेकिन विद्युत आवेग के उपयोग के लिए सीमाएँ हैं। सर्वप्रथम वे केवल उन्हीं कोशिकाओं तक पहुँचेंगी, जो तंत्रिका ऊतक से जुड़ी हैं, जंतु शरीर की प्रत्येक कोशिका तक नहीं। दूसरे, एक बार एक कोशिका में विद्युत आवेग जनित होता है तथा संचरित होता है तो पुनः नया आवेग जनित करने तथा उसे संचरित करने के लिए कोशिका फिर से अपनी कार्यविधि को सुचारु करने के लिए कुछ समय लेगी। दूसरे शब्दों में कोशिकाएँ सतत विद्युत आवेग न जनित और न ही संचरित कर सकती हैं। इसमें कोई आश्चर्य नहीं कि अधिकांश बहुकोशिकीय जीव कोशिकाओं के मध्य संचार के लिए अन्य साधनों का उपयोग करते हैं। हम पहले ही रासायनिक संचरण का संदर्भ दे चुके हैं।

यदि एक विद्युत आवेग जनित करने के अलावा उद्दीपित कोशिकाएँ एक रासायनिक यौगिक निर्मोचित करना प्रारंभ कर दें तो यह यौगिक आस-पास की सभी कोशिकाओं में विसरित हो जाएगा। यदि आस-पास की अन्य कोशिकाओं के पास इस यौगिक को संसूचित (detect) करने के साधन हों तो उनकी सतह पर विशेष अणुओं का उपयोग करके वे सूचनाओं का अभिज्ञान (recognise) करने योग्य होंगे तथा इन्हें संचारित भी करेंगे। हालाँकि यह प्रक्रम बहुत धीमा होगा, लेकिन यह तंत्रिका संबंधन के बिना भी शरीर की सभी कोशिकाओं तक पहुँचेगा तथा इसे अपरिवर्ती तथा स्थायी बनाया जा सकता है। बहुकोशिकीय जंतुओं द्वारा नियंत्रण एवं समन्वय के लिए प्रयुक्त ये हॉर्मोन हमारी आशा के अनुरूप विविधता दर्शाते हैं। विविध पादप हॉर्मोन वृद्धि, विकास तथा पर्यावरण के प्रति अनुक्रिया के समन्वय में सहायता करते हैं। इनके संश्लेषण का स्थान इनके क्रिया क्षेत्र से दूर होता है और साधारण विसरण द्वारा वे क्रिया क्षेत्र तक पहुँच जाते हैं।

आइए, हम एक उदाहरण लेते हैं जो हम पहले (क्रियाकलाप 6.2) कर चुके हैं। जब वृद्धि करता पादप प्रकाश को संसूचित (detect) करता है। एक हॉर्मोन जिसे ऑक्सिन कहते हैं, यह प्ररोह के अग्रभाग (टिप) में संश्लेषित होता है तथा कोशिकाओं की लंबाई में वृद्धि में सहायक होता है। जब पादप पर एक ओर से प्रकाश आ रहा है तब ऑक्सिन विसरित होकर प्ररोह के छाया वाले भाग में आ जाता है। प्ररोह की प्रकाश से दूर वाली साइड में ऑक्सिन का सांद्रण कोशिकाओं को लंबाई में वृद्धि के लिए उद्दीपित करता है। अतः पादप प्रकाश की ओर मुड़ता हुआ दिखाई देता है।

पादप हॉर्मोन का दूसरा उदाहरण जिब्बेरेलिन हैं, जो ऑक्सिन की तरह तने की वृद्धि में सहायक होते हैं। साइटोकाइनिन कोशिका विभाजन को प्रेरित करता है और इसीलिए यह उन क्षेत्रों में जहाँ कोशिका विभाजन तीव्र होता है, विशेष रूप से फलों और बीजों में अधिक सांद्रता में पाया जाता है। ये उन पादप हॉर्मोन के उदाहरण हैं जो वृद्धि में सहायता करते हैं, लेकिन पादप की वृद्धि संदमन के लिए भी संकेतों की आवश्यकता है। एब्सिसिक अम्ल वृद्धि का संदमन करने वाले हॉर्मोन का एक उदाहरण है। पत्तियों का मुरझाना इसके प्रभावों में सम्मिलित है।

प्रश्न

1. पादप हॉर्मोन क्या हैं?

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2. छुई-मुई पादप की पत्तियों की गति, प्रकाश की ओर प्ररोह की गति से किस प्रकार भिन्न है?

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3. एक पादप हॉर्मोन का उदाहरण दीजिए जो वृद्धि को बढ़ाता है।

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4. किसी सहारे के चारों ओर एक प्रतान की वृद्धि में ऑक्सिन किस प्रकार सहायक है?

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5. जलानुवर्तन दर्शाने के लिए एक प्रयोग की अभिकल्पना कीजिए।

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6.3 जंतुओं में हॉर्मोन

ये रसायन या हॉर्मोन जंतुओं में किस प्रकार सूचनाओं के संचरण के साधन की तरह प्रयुक्त होते हैं। कुछ जंतु जैसे गिलहरी को लीजिए, जब वे विषम परिस्थिति में होती हैं तो क्या महसूस करती हैं? वे अपना शरीर लड़ने के लिए या भाग जाने के लिए तैयार करती हैं। दोनों ही बहुत जटिल क्रियाएँ हैं, जिसे नियंत्रित तरीके से अत्यधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अनेक प्रकार के भिन्न ऊतकों का उपयोग होगा तथा उनकी एकीकृत क्रियाएँ मिलकर ये कार्य करेंगे। यद्यपि लड़ना या दौड़ना, दो एकांतर क्रियाएँ एक-दूसरे से बिलकुल भिन्न हैं। अतः यहाँ एक स्थिति है, जिसमें कुछ सामान्य तैयारियाँ शरीर में लाभप्रद बनाई जाती हैं। ये तैयारियाँ आदर्श रूप से निकट भविष्य में किसी भी क्रिया को सरल बना देती हैं। यह सब कैसे उपलब्ध होगा?

यदि गिलहरी में शरीर अभिकल्प तंत्रिका कोशिकाओं द्वारा केवल विद्युत आवेग पर आश्रित होगा तो आगामी क्रिया को करने के लिए प्रशिक्षित ऊतकों का परिसर सीमित होगा। दूसरी ओर, यदि रासायनिक संकेत भी भेजा जाता तो यह शरीर की सभी कोशिकाओं तक पहुँचता और आवश्यक परिवर्तित परिसर बृहत हो जाता। अधिवृक्क ग्रंथि से स्रावित एड्रीनलीन हॉर्मोन द्वारा मनुष्य सहित अनेक जंतुओं में यह किया जाता है। इन ग्रंथियों की शरीर में स्थिति जानने के लिए चित्र 6.7 देखिए।

एड्रीनलीन सीधा रुधिर में स्रावित हो जाता है और शरीर के विभिन्न भागों तक पहुँचा दिया जाता है। हृदय सहित यह लक्ष्य अंगों या विशिष्ट ऊतकों पर कार्य करता है। परिणामस्वरूप हृदय की धड़कन बढ़ जाती है ताकि हमारी पेशियों को अधिक ऑक्सीजन की आपूर्ति हो सके। पाचन तंत्र तथा त्वचा में रुधिर की आपूर्ति कम हो जाती है, क्योंकि इन अंगों की छोटी धमनियों के आस-पास की पेशियाँ सिकुड़ जाती हैं। यह रुधिर की दिशा हमारी कंकाल पेशियों की ओर कर देता है। डायाफ्राम तथा पसलियों की पेशी के संकुचन से श्वसन दर भी बढ़ जाती है। ये सभी अनुक्रियाएँ मिलकर जंतु शरीर को स्थिति से निपटने के लिए तैयार करती हैं। ये जंतु हॉर्मोन अंतःस्रावी ग्रंथियों का भाग हैं, जो हमारे शरीर में नियंत्रण एवं समन्वय का दूसरा मार्ग है।

क्रियाकलाप 6.3

  • चित्र 6.7 देखिए।
  • चित्र में दशाई गई अंतःस्रावी ग्रंथियों की पहचान कीजिए।
  • इनमें से कुछ ग्रंथियों को पुस्तक में वर्णित किया गया है। पुस्तकालय में पुस्तकों की सहायता से एवं अध्यापकों के साथ चर्चा करके सारणी 6.1 में सूचीबद्ध अन्य ग्रंथियों के बारे में जानकारी प्राप्त करें।

स्मरण कीजिए कि पादपों में हॉर्मोन होते हैं, जो दिशिक वृद्धि को नियंत्रित करते हैं। जंतु हॉर्मोन क्या कार्य करते हैं? इसके बारे में, हम उनकी भूमिका की कल्पना दिशिक वृद्धि में नहीं कर सकते हैं। हमने किसी जंतु को प्रकाश या गुरुत्व पर आश्रित किसी एक दिशा में अधिक वृद्धि करते कभी नहीं देखा है! लेकिन यदि हम इसके बारे में और अधिक चिंतन करें तो यह साक्षी होगा कि जंतु शरीर में भी सावधानीपूर्वक नियंत्रित स्थानों पर वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए पादप अपने शरीर पर अनेक स्थानों पर पत्तियाँ उगाते हैं, लेकिन हम अपने चेहरे पर अँगुलियाँ नहीं उगाते हैं। हमारे शरीर की अभिकल्पना, बच्चों की वृद्धि के समय भी सावधानीपूर्वक अनुरक्षित है।

(a)

(b)

चित्र 6.7 मानव की अंतः स्रावी ग्रंथियाँ (a) नर, (b) मादा

यह समझने के लिए कि समन्वित वृद्धि में हॉर्मोन कैसे सहायता करते हैं? आइए, कुछ उदाहरणों की परीक्षा करते हैं। नमक के पैकेट पर हम सबने देखा है ‘आयोडीन युक्त नमक’ या ‘आयोडीन से संवर्धित।’ हमें अपने आहार में आयोडीन युक्त नमक लेना क्यों आवश्यक है? अवटुग्रंथि को थायरॉक्सिन हॉर्मोन बनाने के लिए आयोडीन आवश्यक है। थॉयरॉक्सिन कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन तथा वसा के उपापचय का, हमारे शरीर में नियंत्रण करता है ताकि वृद्धि के लिए उत्कृष्ट संतुलन उपलब्ध कराया जा सके। थायरॉक्सिन के संश्लेषण के लिए आयोडीन अनिवार्य है। यदि हमारे आहार में आयोडीन की कमी है तो यह संभावना है कि हम गॉयटर से ग्रसित हो सकते हैं। इस बीमारी का एक लक्षण फूली हुई गर्दन है। क्या आप इसे चित्र 6.7 में अवटुग्रंथि की स्थिति से संबंधित कर सकते हो?

कभी-कभी हम ऐसे व्यक्तियों के संपर्क में आते हैं, जो बहुत छोटे (बौने) होते हैं या बहुत अधिक लंबे होते हैं। क्या आपको कभी आश्चर्य हुआ है यह कैसे होता है? पीयूष ग्रंथि से स्रावित होने वाले हॉर्मोन में एक वृद्धि हॉर्मोन है। जैसा इसका नाम इंगित करता है वृद्धि हॉर्मोन शरीर की वृद्धि और विकास को नियंत्रित करता है। यदि बाल्यकाल में इस हॉर्मोन की कमी हो जाती है तो यह बौनापन का कारण बनता है।

जब आप या आपके दोस्तों की आयु 10-12 वर्ष रही होगी तो आपने अपने और उनके अंदर कई नाटकीय अंतर देखे होंगे। ये परिवर्तन यौवनारंभ से संबद्ध हैं, क्योंकि नर में टेस्टोस्टेरोन तथा मादा में एस्ट्रोजन का स्रावण होता है।

क्या आप अपने परिवार या दोस्तों में किसी को जानते हो, जिन्हें डॉक्टर ने अपने आहार में कम शर्करा लेने की सलाह दी हो, क्योंकि वे मधुमेह के रोगी हैं। उपचार के रूप में वे इंसुलिन का इंजेक्शन भी ले रहे हों। यह एक हॉर्मोन है, जिसका उत्पादन अग्न्याशय में होता है और जो रुधिर में शर्करा स्तर को नियंत्रित करने में सहायता करता है। यदि यह उचित मात्रा में स्रावित नहीं होता है तो रुधिर में शर्करा स्तर बढ़ जाता है और कई हानिकारक प्रभाव का कारण बनता है।

यदि यह इतना आवश्यक है कि हॉर्मोन का स्रावण परिशुद्ध मात्रा में होना चाहिए तो हमें एक क्रियाविधि की आवश्यकता है, जिससे यह किया जाता है। स्रावित होने वाले हॉर्मोन का समय और मात्रा का नियंत्रण पुनर्भरण क्रियाविधि से किया जाता है, उदाहरण के लिए- यदि रुधिर में शर्करा स्तर बढ़ जाता है तो इसे अग्नाशय की कोशिका संसूचित (detect) कर लेती है तथा इसकी अनुक्रिया में अधिक इंसुलिन स्रावित करती है। जब रुधिर में शर्करा स्तर कम हो जाता है तो इंसुलिन का स्रावण कम हो जाता है।

क्या आप जानते हैं

हाइपोथैलेमस कई हार्मोनों के स्राव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, जब वृद्धि हार्मोन का स्तर कम होता है, तो हाइपोथैलेमस वृद्धि हार्मोन जारी करने वाला कारक छोड़ता है जो पिट्यूटरी ग्रंथि को वृद्धि हार्मोन जारी करने के लिए उत्तेजित करता है।

क्रियाकलाप 6.4

  • हार्मोन अतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा स्रावित होते हैं, जिनके विशिष्ट कार्य होते हैं। हार्मोन, अतःस्रावी ग्रंथियों व दिए गए कुछ महत्वपूर्ण हार्मोन तथा उनके कार्यों के आधार पर सारणी 6.1 को पूर्ण कीजिए।

सारणी 6.1 कुछ महत्वपूर्ण हार्मोन तथा उनके कार्य।

क्र.सं. हार्मोन अतःस्त्रावी ग्रंथि कार्य
1. वृद्धि हार्मोन पीयूष ग्रंथि (पीट्यूटरी) सभी अंगों में वृद्धि प्रेरित करता है।
2. - थायरॉइड ग्रंथि शरीर की वृद्धि के लिए उपापचय का नियमन करता है।
3. इंसुलिन - रक्त में शर्करा स्तर का नियमन करता है।
4. टेस्टेस्टेरॉन वृषण
5. - अण्डाशय मादा लैंगिक अंगों का विकास व मासिक चक्र का नियमन करता है।
6. एड्रीनलीन एड्रीनल ग्रंथि -
7. मोचक हार्मोन पीट्यूटरी ग्रंथि से हार्मोन के स्राव को प्रेरित करता है।

प्रश्न

1. जंतुओं में रासायनिक समन्वय कैसे होता है?

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2. आयोडीन युक्त नमक के उपयोग की सलाह क्यों दी जाती है?

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3. जब एड्रीनलीन रुधिर में स्रावित होती है तो हमारे शरीर में क्या अनुक्रिया होती है?

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4. मधुमेह के कुछ रोगियों की चिकित्सा इंसुलिन का इंजेक्शन देकर क्यों की जाती है?

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आपने क्या सीखा

  • हमारे शरीर में नियंत्रण एवं समन्वय का कार्य तंत्रिका तंत्र तथा हॉर्मोन का है।
  • तंत्रिका तंत्र की अनुक्रिया को प्रतिवर्ती क्रिया, ऐच्छिक क्रिया या अनैच्छिक क्रिया में वर्गीकृत किया जा सकता है।
  • संदेश संचारित करने के लिए तंत्रिका तंत्र विद्युत आवेग को प्रयुक्त करता है।
  • तंत्रिका तंत्र हमारी ज्ञानेंद्रियों द्वारा सूचना प्राप्त करता है तथा हमारी पेशियों द्वारा क्रिया करता है।
  • रासायनिक समन्वय पादप और जंतु दोनों में देखा जाता है।
  • हॉर्मोन जीव के एक भाग में उत्पन्न होते हैं तथा दूसरे भाग में इच्छित प्रभाव पाने के लिए गति करते हैं।
  • हॉर्मोन की क्रिया को पुनर्भरण क्रियाविधि नियंत्रित करती है।

अभ्यास

1. निम्नलिखित में से कौन-सा पादप हॉर्मोन है?

(a) इंसुलिन

(b) थायरॉक्सिन

(c) एस्ट्रोजन

(d) साइटोकाइनिन

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2. दो तंत्रिका कोशिका के मध्य खाली स्थान को कहते हैं-

(a) द्रुमिका

(b) सिनेप्स

(c) एक्सॉन

(d) आवेग

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3. मस्तिष्क उत्तरदायी है-

(a) सोचने के लिए

(b) हृदय स्पंदन के लिए

(c) शरीर का संतुलन बनाने के लिए

(d) उपरोक्त सभी

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4. हमारे शरीर में ग्राही का क्या कार्य है? ऐसी स्थिति पर विचार कीजिए जहाँ ग्राही उचित प्रकार से कार्य नहीं कर रहे हों। क्या समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं?

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5. एक तंत्रिका कोशिका (न्यूरॉन) की संरचना बनाइए तथा इसके कार्यों का वर्णन कीजिए।

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6. पादप में प्रकाशानुवर्तन किस प्रकार होता है?

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7. मेरुरज्जु आघात में किन संकेतों के आने में व्यवधान होगा?

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8. पादप में रासायनिक समन्वय किस प्रकार होता है?

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9. एक जीव में नियंत्रण एवं समन्वय के तंत्र की क्या आवश्यकता है?

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10. अनैच्छिक क्रियाएँ तथा प्रतिवर्ती क्रियाएँ एक-दूसरे से किस प्रकार भिन्न हैं?

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11. जंतुओं में नियंत्रण एवं समन्वय के लिए तंत्रिका तथा हॉर्मोन क्रियाविधि की तुलना तथा व्यतिरेक (contrast) कीजिए।

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12. छुई-मुई पादप में गति तथा हमारी टाँग में होने वाली गति के तरीके में क्या अंतर है?

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