Official NCERT Solutions for Class 11 Biology: Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय
Review structured textbook solutions for Class 11 Biology Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय. Built according to NCERT guidelines for the 2026-27 academic year, these downloadable answers support daily revision and problem-solving accuracy.
Chapter-wise Solutions for Biology: Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय
View or download the dedicated Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय solution resource below. Engaging with these textbook answers under focused study conditions ensures continuous academic progress and mastery of the 2026-27 curriculum for Biology.
Question 1: जैव क्षमता की परिभाषा दें और इसका महत्व बताएँ?
Answer:
जैव क्षमता (Vital Capacity) उस अधिकतम हवा की मात्रा को दर्शाती है जिसे कोई व्यक्ति अधिकतम अंतःश्वसन के बाद बलपूर्वक बाहर निकाल सकता है। इसमें टीडब्लूवी (Tidal Volume), आईआरवी (Inspiratory Reserve Volume) और ईआरवी (Expiratory Reserve Volume) शामिल होते हैं। मानव शरीर में यह क्षमता लगभग 3.5 से 4.5 लीटर तक होती है। इसका मुख्य महत्व यह है कि यह शरीर को ताजी हवा की पर्याप्त आपूर्ति सुनिश्चित करती है और फेफड़ों तथा ऊतकों से दूषित कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालने में मदद करती है, जिससे श्वसन तंत्र की दक्षता बनी रहती है।
मुख्य बिंदु:
• जैव क्षमता = TV + IRV + ERV
• यह अधिकतम अंतःश्वसन के बाद बलपूर्वक निष्कासित वायु की कुल मात्रा है।
• सामान्य मानव में इसका मान लगभग 3500 से 4500 मिलीलीटर होता है।
• एथलीटों और पर्वतारोहियों में यह क्षमता सामान्य से अधिक होती है।
आम गलतियाँ:
• जैव क्षमता और कुल फेफड़ों की क्षमता (Total Lung Capacity) को एक ही समझ लेना।
• इसमें अवशिष्ट आयतन (Residual Volume) को भी शामिल कर देना, जो कि गलत है क्योंकि अवशिष्ट आयतन फेफड़ों से बाहर नहीं निकाला जा सकता।
• इसकी इकाई को ठीक से न लिखना।
Exam Tips:
a) परिभाषा लिखते समय 'अधिकतम अंतःश्वसन के बाद बलपूर्वक निष्कासन' शब्द का प्रयोग अवश्य करें।
b) इसके घटकों के नाम (TV, IRV, ERV) सूत्र के साथ याद रखें।
c) फेफड़ों के विभिन्न आयतन और क्षमताओं के मान को स्पष्ट रूप से याद रखें।
Question 2: सामान्य निःश्वसन के उपरांत फेफड़ों में शेष वायु के आयतन को बताएँ।
Answer:
सामान्य निःश्वसन (Normal Expiration) के बाद फेफड़ों में शेष बची हुई वायु की मात्रा को क्रियात्मक अवशेष क्षमता (Functional Residual Capacity - FRC) कहा जाता है। इसमें एक्सपिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम (ERV) और अवशिष्ट वॉल्यूम (RV) दोनों शामिल होते हैं। सामान्य निःश्वसन के बाद बाहर निकाली जाने वाली हवा के अलावा फेफड़ों में जो हवा शेष रहती है, उसका आयतन लगभग 1000 मिलीलीटर से 1500 मिलीलीटर होता है। इस प्रकार FRC का मान ERV (लगभग 1000-1100 ml) और RV (लगभग 1100-1200 ml) के योग के बराबर होता है, जो कि लगभग 2300 से 2500 मिलीलीटर तक होता है।
मुख्य बिंदु:
• FRC = ERV + RV
• यह सामान्य निःश्वसन के पश्चात फेफड़ों में शेष बची कुल वायु है।
• इसका मान सामान्यतः 2300 मिलीलीटर से 2500 मिलीलीटर के बीच होता है।
• यह फेफड़ों को पूरी तरह पिचकने से बचाती है।
आम गलतियाँ:
• इसे केवल अवशिष्ट आयतन (RV) समझ लेना, जबकि इसमें ERV भी शामिल होता है।
• सामान्य अंतःश्वसन और सामान्य निःश्वसन की अवस्थाओं में भ्रमित होना।
• मान (Values) को गलत लिखना।
Exam Tips:
a) क्रियात्मक अवशेष क्षमता का पूरा नाम और उसका सूत्र (FRC = ERV + RV) जरूर लिखें।
b) यह समझें कि यह आयतन सामान्य साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में रहता है।
c) श्वसन आयतन से जुड़े सभी संक्षिप्त रूपों (TV, IRV, ERV, RV, FRC, TLC) की सूची बनाकर अभ्यास करें।
Question 3: गैसों का विसरण केवल कूपकीय क्षेत्र में होता है, श्वसन तंत्र के किसी अन्य भाग में नहीं। क्यों?
Answer:
कूपिकाएँ (Alveoli) फेफड़ों की सूक्ष्मतम संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयाँ हैं जिनकी दीवारें अत्यंत पतली, शल्की उपकला (Squamous Epithelium) की बनी होती हैं। इसके विपरीत, श्वासनली (Trachea), ब्रोन्ची और ब्रोन्कियोल जैसी श्वसन तंत्र की अन्य नलिकाएँ उपास्थि के छल्लों और मोटी परतों से ढकी होती हैं जो गैसों के आदान-प्रदान के लिए उपयुक्त नहीं होतीं। कूपिकाओं के चारों ओर रक्त केशिकाओं (Capillaries) का घना जाल होता है और यहाँ ऑक्सीजन तथा कार्बन डाइऑक्साइड के बीच आंशिक दाब (Partial Pressure) का अंतर बहुत अधिक होता है। इन अनुकूल परिस्थितियों के कारण ही गैसों का सरल विसरण (Diffusion) केवल कूपकीय क्षेत्र में ही संभव हो पाता है, अन्य भागों में नहीं।
मुख्य बिंदु:
• कूपकीय भित्ति अत्यंत पतली शल्की उपकला से बनी होती है जो विसरण को आसान बनाती है।
• अन्य श्वसन नलिकाएँ उपास्थि व मोटी भित्ति के कारण विसरण में बाधा डालती हैं।
• कूपिकाओं के पास रक्त केशिकाओं का घना जाल और उच्च आंशिक दाब प्रवणता होती है।
• गैसों का विसरण उच्च आंशिक दाब से निम्न आंशिक दाब की ओर होता है।
आम गलतियाँ:
• यह सोचना कि श्वासनली में भी गैसों का आदान-प्रदान होता है।
• कूपिकाओं की संरचनात्मक विशेषता (पतली भित्ति) का उल्लेख न करना।
• आंशिक दाब की भूमिका को स्पष्ट न करना।
Exam Tips:
a) उत्तर में 'शल्की उपकला' और 'आंशिक दाब प्रवणता' जैसे वैज्ञानिक शब्दों का प्रयोग अवश्य करें।
b) कूपिका और श्वासनली की संरचनात्मक भिन्नता को स्पष्ट रूप से समझाएँ।
c) चित्र की सहायता से बताएँ कि कूपिकाओं में विसरण क्यों सुगम होता है।
Question 4: CO₂ के परिवहन (ट्रांसपोर्ट) की मुख्य क्रियाविधि क्या है व्याख्या करें?
Answer:
ऊतकों द्वारा उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) का परिवहन रक्त के माध्यम से फेफड़ों तक तीन मुख्य तरीकों से होता है: पहला, प्लाज्मा के माध्यम से लगभग 7% CO₂ जल में घुलकर कार्बोनेटेड पानी के रूप में प्रवाहित होती है। दूसरा, आरबीसी (RBC) के माध्यम से लगभग 20-25% CO₂ हीमोग्लोबिन के साथ मिलकर कार्बेमिनोहीमोग्लोबिन (Carbaminohemoglobin) यौगिक बनाती है। तीसरा और सबसे महत्वपूर्ण तरीका सोडियम बाइकार्बोनेट के रूप में है, जिसके माध्यम से लगभग 70% CO₂ प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट (HCO₃⁻) के रूप में परिवहन करती है। आरबीसी में मौजूद 'कार्बोनिक एनहाइड्रेज' नामक एंजाइम CO₂ को तेजी से पानी के साथ मिलाकर कार्बोनिफिक अम्ल बनाता है जो तुरंत बाइकार्बोनेट और हाइड्रोजन आयनों में विभाजित हो जाता है।
मुख्य बिंदु:
• प्लाज्मा में घुली अवस्था में: लगभग 7% परिवहन होता है।
• कार्बेमिनोहीमोग्लोबिन के रूप में: लगभग 20-25% CO₂ हीमोग्लोबिन से जुड़कर जाती है।
• बाइकार्बोनेट के रूप में: लगभग 70% CO₂ का परिवहन होता है जो मुख्य मार्ग है।
• कार्बोनिक एनहाइड्रेज एंजाइम इस प्रक्रिया को तीव्र करता है।
आम गलतियाँ:
• तीनों विधियों के सही प्रतिशत (%) को आपस में मिला देना।
• कार्बोनिक एनहाइड्रेज एंजाइम के कार्य और स्थान को गलत लिखना।
• केवल हीमोग्लोबिन द्वारा परिवहन को ही मुख्य मार्ग मान लेना।
Exam Tips:
a) प्रतिशत के आंकड़ों (7%, 20-25%, 70%) को स्पष्ट रूप से याद रखें और लिखें।
b) रासायनिक समीकरणों (जैसे CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃) को लिखकर समझाएँ।
c) ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के परिवहन में अंतर को स्पष्ट समझें।
Question 5: कूपिका वायु की तुलना में वायुमंडलीय वायु में pO₂ तथा pCO₂ कितनी होगी, मिलान करें?
(i) pO₂, नून, pCO₂ उच्च
(ii) pO₂, उच्च, pCO₂ न्यून
(iii) pO₂, उच्च, pCO₂ उच्च
(iv) pO₂, न्यून, pCO₂ न्यून
Answer:
कूपिका वायु की तुलना में वायुमंडलीय वायु में pO₂ (ऑक्सीजन का आंशिक दाब) उच्च और pCO₂ (कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दाब) न्यून होता है। सही मिलान विकल्प (ii) pO₂ उच्च, pCO₂ न्यून है। वायुमंडलीय हवा में ऑक्सीजन का आंशिक दाब (pO₂) लगभग 159 मिमी Hg होता है, जबकि कूपिका में यह लगभग 104 मिमी Hg होता है। इसके विपरीत, वायुमंडलीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दाब (pCO₂) नगण्य यानी लगभग 0.3 मिमी Hg होता है, जबकि कूपिका में यह लगभग 40 मिमी Hg होता है। यही कारण है कि वायुमंडल से ऑक्सीजन कूपिकाओं में और कूपिकाओं से कार्बन डाइऑक्साइड बाहर निकलती है।
मुख्य बिंदु:
• वायुमंडलीय हवा में pO₂ लगभग 159 mm Hg होता है (जो कूपिका से अधिक है)।
• वायुमंडलीय हवा में pCO₂ लगभग 0.3 mm Hg होता है (जो कूपिका से बहुत कम है)।
• विसरण हमेशा उच्च आंशिक दाब से निम्न आंशिक दाब की ओर होता है।
• सही विकल्प (ii) है।
आम गलतियाँ:
• pO₂ और pCO₂ के मानों को आपस में उलटा समझ लेना।
• वायुमंडलीय वायु और कूपिकीय वायु के दाब अंतर को गलत याद रखना।
• गलत विकल्प का चयन करना।
Exam Tips:
a) ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के मानक आंशिक दाब (mm Hg में) याद रखें।
b) यह समझें कि गैसों का आदान-प्रदान हमेशा दाब प्रवणता (Pressure Gradient) पर निर्भर करता है।
c) बहुविकल्पीय प्रश्नों में सही विकल्प का चयन करने से पहले मानों की तुलना जरूर करें।
Question 6: सामान्य स्थिति में अंतःश्वसन प्रक्रिया की व्याख्या करें?
Answer:
सामान्य स्थिति में अंतःश्वसन (Inspiration) एक सक्रिय प्रक्रिया है जिसके द्वारा वायुमंडल से हवा फेफड़ों के अंदर लाई जाती है। यह प्रक्रिया वक्षीय गुहा (Thoracic Cavity) के आयतन में वृद्धि होने के कारण उत्पन्न दाब प्रवणता द्वारा होती है। अंतःश्वसन के दौरान डायाफ्राम (Diaphragm) सिकुड़ता है जिससे वह चपटा हो जाता है और वक्षीय अक्ष का अग्र-पश्च (Antero-posterior) आयतन बढ़ जाता है। साथ ही, बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ (External Intercostal Muscles) सिकुड़ती हैं जिससे पसलियाँ और उरोस्थि (Sternum) ऊपर और बाहर की ओर फैलती हैं, जिससे पृष्ठीय-उदर (Dorso-ventral) अक्ष का आयतन बढ़ जाता है। वक्षीय आयतन में इस समग्र वृद्धि के कारण अंतःफुफ्फुस दाब (Intra-pulmonary Pressure) वायुमंडलीय दाब से कम हो जाता है, जिसके फलस्वरूप बाहर की ताजी हवा फेफड़ों के अंदर आ जाती है।
मुख्य बिंदु:
• अंतःश्वसन एक सक्रिय प्रक्रिया है जिसमें डायाफ्राम और इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ सिकुड़ती हैं।
• डायाफ्राम के चपटे होने से वक्षीय गुहा का अग्र-पश्च आयतन बढ़ता है।
• पसलियों के ऊपर उठने से पृष्ठीय-उदर आयतन बढ़ता है।
• वक्षीय आयतन बढ़ने से अंतःफुफ्फुस दाब वायुमंडलीय दाब से कम हो जाता है, जिससे हवा अंदर आती है।
आम गलतियाँ:
• अंतःश्वसन और निःश्वसन की क्रियाविधि को मिला देना।
• डायाफ्राम के सिकुड़ने पर उसके चपटे होने के बजाय ऊपर उठने की गलत धारणा रखना।
• दाब प्रवणता के नियम को स्पष्ट न करना।
Exam Tips:
a) डायाफ्राम और पसलियों की गति को क्रमबद्ध तरीके से लिखें।
b) यह स्पष्ट करें कि वक्षीय आयतन बढ़ने से दाब कम क्यों होता है (बॉयल का नियम)।
c) आरेख या फ्लोचार्ट की मदद से पूरी प्रक्रिया को समझाएँ।
Question 7: श्वसन का नियमन कैसे होता है?
Answer:
हमारे शरीर में श्वसन का नियमन मुख्य रूप से मस्तिष्क के द्वारा होता है। मस्तिष्क के मेडुला क्षेत्र में स्थित 'श्वसन लाल केंद्र' (Respiratory Rhythm Center) श्वसन के प्राथमिक नियंत्रण के लिए जिम्मेदार होता है। इसके अलावा, मेडुला के पास ही एक 'श्वसन संवेदी क्षेत्र' (Chemosensitive Area) होता है जो कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन आयनों (H⁺) की सांद्रता के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। इन आयनों की अधिकता होने पर यह केंद्र श्वसन दर को बढ़ाने का संकेत देता है। इसके अतिरिक्त, महाधमनी (Aorta) और ग्रीवा धमनी (Carotid Artery) में मौजूद रीसेप्टर्स रक्त में ऑक्सीजन की कमी का पता लगाते हैं और आवश्यकता पड़ने पर श्वसन केंद्र को तंत्रिका आवेग भेजकर श्वसन की गति को नियंत्रित करते हैं।
मुख्य बिंदु:
• मुख्य श्वसन लय केंद्र मस्तिष्क के मेडुला ओब्लोंगा में स्थित होता है।
• कीमोसेंसिटिव क्षेत्र रक्त में CO₂ और H⁺ आयनों की वृद्धि को पहचानता है।
• महाधमनी और कैरोटिड धमनी के रिसेप्टर्स O₂ की कमी का संवेदन करते हैं।
• पोंस क्षेत्र श्वसन लय केंद्र के कार्यों को संशोधित कर सकता है।
आम गलतियाँ:
• मेडुला और पोंस की भूमिकाओं को आपस में उलटा कर देना।
• यह सोचना कि श्वसन पूरी तरह से अनैच्छिक है और इसमें किसी रसायन की भूमिका नहीं होती।
• CO₂ और O₂ के संवेदन में अंतर स्पष्ट न करना।
Exam Tips:
a) मेडुला ओब्लोंगा और कीमोसेंसिटिव क्षेत्र का नाम प्रमुखता से उल्लेख करें।
b) यह स्पष्ट करें कि मुख्य रूप से CO₂ और H⁺ आयन श्वसन नियमन को प्रेरित करते हैं, न कि सीधे O₂।
c) तंत्रिका तंत्र की भूमिका को संक्षिप्त और स्पष्ट बिंदुओं में लिखें।
Question 8: pCO₂ का ऑक्सीजन के परिवहन में क्या प्रभाव है?
Answer:
रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दाब (pCO₂) ऑक्सीजन के परिवहन और हीमोग्लोबिन से उसके जुड़ने-बिछड़ने में एक बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कूपिकाओं में कम pCO₂ और उच्च pO₂ होने के कारण ऑक्सीजन हीमोग्लोबिन से आसानी से जुड़ जाती है (ऑक्सीहीमोग्लोबिन का निर्माण होता है)। इसके विपरीत, ऊतकों के पास उच्च pCO₂ और निम्न pO₂ होता है। उच्च pCO₂ के कारण बोहर प्रभाव (Bohr Effect) उत्पन्न होता है, जिससे हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के प्रति बंधुता (Affinity) कम हो जाती है और ऑक्सीहीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन पृथक होकर आसानी से ऊतकों में विसरत हो जाती है। इस प्रकार pCO₂ की मात्रा यह तय करती है कि ऑक्सीजन कहाँ जुड़ेगी और कहाँ मुक्त होगी।
मुख्य बिंदु:
• कम pCO₂ वाले क्षेत्रों (कूपिका) में ऑक्सीहीमोग्लोबिन का निर्माण होता है।
• उच्च pCO₂ वाले क्षेत्रों (ऊतकों) में ऑक्सीहीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन पृथक होती है।
• यह प्रभाव 'बोहर प्रभाव' कहलाता है जो ऊतकों को O₂ प्रदान करने में सहायक है।
• pCO₂ और pH का स्तर हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन वहन क्षमता को प्रभावित करता है।
आम गलतियाँ:
• यह समझना कि pCO₂ का ऑक्सीजन परिवहन से कोई लेना-देना नहीं है।
• कूपिका और ऊतक की अवस्थाओं (pO₂ और pCO₂ के मान) को मिला देना।
• बोहर प्रभाव की परिभाषा को गलत लिखना।
Exam Tips:
a) 'बोहर प्रभाव' शब्द का उल्लेख अवश्य करें क्योंकि यह परीक्षा के लिहाज से बहुत महत्वपूर्ण है।
b) कूपिका (फेफड़े) और ऊतकों में pCO₂ और pO₂ की विपरीत स्थितियों को तुलनात्मक रूप से याद रखें।
c) स्पष्ट करें कि ऊतकों में उच्च pCO₂ ऑक्सीजन के पृथक्करण को कैसे बढ़ावा देता है।
Question 9: पहाड़ पर बढ़ने वाले व्यक्ति की श्वसन प्रक्रिया में क्या प्रभाव पड़ता है?
Answer:
जैसे-जैसे व्यक्ति अधिक ऊँचाई वाले पहाड़ी क्षेत्रों पर जाता है, वायुमंडल में ऑक्सीजन का कुल आंशिक दाब (pO₂) कम हो जाता है, क्योंकि हवा का घनत्व घट जाता है। इस कारण से शरीर को प्रत्येक साँस के साथ कम ऑक्सीजन मिलती है, जिससे रक्त में ऑक्सीजन की मात्रा घटने लगती है। इस स्थिति से निपटने के लिए शरीर तुरंत प्रतिक्रिया करता है: हृदय की धड़कन (Heart Rate) की दर बढ़ जाती है ताकि रक्त संचार तेज हो सके, और श्वसन दर (Respiratory Rate) भी बढ़ जाती है ताकि फेफड़ों तक अधिक हवा पहुँचाई जा सके। इसके अलावा, कुछ समय बाद शरीर अधिक आरबीसी (लाल रक्त कोशिकाएँ) का उत्पादन करके इस ऑक्सीजन की कमी को पूरा करने का प्रयास करता है (जिसे अनुकूलन या Acclimatization कहते हैं)।
मुख्य बिंदु:
• अधिक ऊँचाई पर जाने पर वायुमंडलीय pO₂ कम हो जाता है।
• शरीर में ऑक्सीजन की कमी (Hypoxia) होने लगती है।
• हॉर्मोनल और तंत्रिका तंत्र के कारण हृदय गति और श्वसन दर बढ़ जाती है।
• दीर्घकाल में आरबीसी की संख्या में वृद्धि हो जाती है (अनुकूलन)।
आम गलतियाँ:
• यह सोचना कि पहाड़ पर ऑक्सीजन की प्रतिशत मात्रा बदल जाती है (प्रतिशत वही रहता है, दाब कम होता है)।
• शरीर की तात्कालिक प्रतिक्रिया (हार्ट रेट बढ़ना) और दीर्घकालिक प्रतिक्रिया (आरबीसी बढ़ना) में अंतर न करना।
Exam Tips:
a) स्पष्ट करें कि ऊँचाई पर ऑक्सीजन का 'प्रतिशत' नहीं बल्कि 'आंशिक दाब (pO₂)' कम होता है।
b) तात्कालिक प्रभाव (श्वसन दर और हृदय गति बढ़ना) दोनों को बिंदुवार लिखें।
c) 'अनुकूलन' (Acclimatization) शब्द का प्रयोग उत्तर में जरूर करें।
Question 10: कीटों में श्वसन क्रियाविधि कैसी होती है?
Answer:
कीटों (जैसे कॉकरोच) में श्वसन के लिए फेफड़े या गलफड़े नहीं होते, बल्कि उनमें गैसों के विनिमय के लिए नलिकाओं का एक विशेष जाल होता है जिसे श्वासनलिकीय तंत्र या ट्रेकिया तंत्र (Tracheal System) कहा जाता है। कीटों के शरीर की सतह पर छोटे-छोटे छिद्र होते हैं जिन्हें श्वासंध्र (Spiracles) कहते हैं, जिनके माध्यम से बाहरी वायु अंदर प्रवेश करती है। ये श्वासंध्र आगे चलकर पतली, शाखित नलिकाओं (Tracheoles) में विभाजित होते हैं जो शरीर के प्रत्येक ऊतक और कोशिका तक फैली होती हैं। वायुमंडलीय ऑक्सीजन सीधे इन श्वासनलियों के माध्यम से ऊतक की कोशिकाओं तक पहुँचती है और कूपिकाओं या रक्त की मध्यस्थता के बिना सीधे विसरित हो जाती है। इसी प्रकार, कोशिकाओं में बनी कार्बन डाइऑक्साइड विपरीत दिशा में ट्रेकिया के रास्ते श्वासंध्रों से बाहर छोड़ दी जाती है।
मुख्य बिंदु:
• कीटों में श्वसन ट्रेकिया (Trachea) तंत्र द्वारा होता है।
• शरीर की सतह पर मौजूद छोटे छिद्रों को श्वासंध्र (Spiracles) कहते हैं।
• ऑक्सीजन सीधे ऊतकों तक पहुँचती है, इसमें रक्त की आवश्यकता नहीं होती (कीटों का रक्त O₂ का परिवहन नहीं करता)।
• गैसों का विनिमय विसरण प्रक्रिया द्वारा होता है।
आम गलतियाँ:
• यह सोचना कि कीटों में मनुष्य की तरह फेफड़े या गिल्स होते हैं।
• श्वासंध्र (Spiracles) और ट्रेकिओल्स (Tracheoles) के अंतर को न समझना।
• यह भूल जाना कि कीटों का रक्त श्वसन गैसों का परिवहन नहीं करता।
Exam Tips:
a) ट्रेकिया तंत्र, श्वासंध्र (Spiracles) और ट्रेकिओल्स (Tracheoles) जैसे मुख्य शब्दों का सही उपयोग करें।
b) यह स्पष्ट करें कि कीटों के रक्त को हीमोलिम्फ कहते हैं और यह ऑक्सीजन का परिवहन नहीं करता।
c) सरल और स्पष्ट रूप से इसके मार्ग (श्वासंध्र → ट्रेकिया → ट्रेकिओल्स → कोशिका) को समझाएँ।
Question 11: ऑक्सीजन वियोजन वक्र की परिभाषा दें, क्या आप इसकी सिग्माभ आकृति का कोई कारण बता सकते हैं?
Answer:
ऑक्सीजन वियोजन वक्र (Oxygen Dissociation Curve) वह ग्राफ है जो ऑक्सीजन के विभिन्न आंशिक दाब (pO₂) पर हीमोग्लोबिन के साथ ऑक्सीजन के संतृप्ति प्रतिशत (Percentage Saturation) को दर्शाता है। इस वक्र की आकृति सिग्माभ (Sigmoid or S-shaped) होती है, जिसका मुख्य कारण हीमोग्लोबिन की सहकारिता (Cooperative Binding) है। हीमोग्लोबिन का अणु चार उप-इकाइयों से बना होता है। जब पहला ऑक्सीजन अणु हीमोग्लोबिन से बंधता है, तो यह हीमोग्लोबिन की संरचना में ऐसा परिवर्तन लाता है जिससे दूसरे और तीसरे ऑक्सीजन अणु के बंधने की क्षमता (बंधुता) तेजी से बढ़ जाती है। इसी सकारात्मक सहकारिता के कारण ग्राफ की शुरुआती और अंतिम अवस्थाएँ समतल हो जाती हैं और बीच का हिस्सा ऊपर की ओर तेजी से उठता है, जिससे सिग्माभ वक्र प्राप्त होता है।
मुख्य बिंदु:
• ऑक्सीहीमोग्लोबिन संतृप्ति और pO₂ के बीच खींचा गया ग्राफ वियोजन वक्र कहलाता है।
• इसकी आकृति सिग्माभ (S-shaped / Sigmoid) होती है।
• इसका कारण हीमोग्लोबिन की चार उप-इकाइयों के बीच आपसी सहकारिता है।
• पहला ऑक्सीजन अणु बंधने के बाद अन्य अणुओं के जुड़ने की गति बढ़ जाती है।
आम गलतियाँ:
• वक्र की आकृति को 'सिग्माभ' के बजाय सीधी रेखा (Linear) बता देना।
• हीमोग्लोबिन की बहु-उपइकाइयों और उनकी सहकारिता के महत्व को न समझा पाना।
• अक्षों (Axes) के नाम गलत लिखना (X-अक्ष पर pO₂ और Y-अक्ष पर % संतृप्ति)।
Exam Tips:
a) उत्तर में 'सहकारिता' (Cooperative Binding) शब्द का प्रयोग अवश्य करें।
b) ग्राफ के एक्स-अक्ष (pO₂) और वाई-अक्ष (% संतृप्ति) को स्पष्ट रूप से याद रखें।
c) सिग्माभ वक्र का जैविक महत्व (ऊतकों में O₂ आसानी से छोड़ना) भी एक लाइन में लिखें।
Question 12: क्या आपने अवॉक्सीसिया (हाइपॉक्सिया) के बारे में सुना है? इस संबंध में जानकारी प्राप्त करने की कोशिश करें व साथियों के बीच चर्चा करें।
Answer:
हाइपॉक्सिया (Hypoxia) या अवॉक्सीसिया शरीर के ऊतकों या अंगों में ऑक्सीजन की अपर्याप्त आपूर्ति की स्थिति है। यह कई कारणों से हो सकती है, जैसे अधिक ऊँचाई पर कम pO₂ होना, फेफड़ों की बीमारी (जैसे वातस्फीति या अस्थमा), या रक्त में हीमोग्लोबिन की कमी (एनीमिया)। हाइपॉक्सिया के विभिन्न प्रकार होते हैं: हाइपॉक्सिक हाइपॉक्सिया, जिसमें धमनी रक्त में ऑक्सीजन का दाब कम हो जाता है; एनिमिक हाइपॉक्सिया, जिसमें हीमोग्लोबिन की मात्रा कम होने से ऑक्सीजन ढोने की क्षमता घट जाती है; स्टैग्नेंट हाइपॉक्सिया, जिसमें रक्त परिसंचरण खराब होने से ऊतकों तक ऑक्सीजन नहीं पहुँच पाती; और हिस्टोटॉक्सिक हाइपॉक्सिया, जिसमें ऊतक कोशिकाएँ विषैले पदार्थों (जैसे साइनाइड) के कारण ऑक्सीजन का उपयोग करने में असमर्थ हो जाती हैं।
मुख्य बिंदु:
• हाइपॉक्सिया शरीर के ऊतकों में ऑक्सीजन की कमी की स्थिति है।
• इसके प्रमुख प्रकार हाइपॉक्सिक, एनिमिक, स्टैग्नेंट और हिस्टोटॉक्सिक हैं।
• यह फेफड़ों के रोग, रक्त अल्पता (Anemia) या ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन उपयोग में बाधा के कारण हो सकती है।
• इसके कारण चक्कर आना, नीले रंग की त्वचा और गंभीर अंगों की क्षति हो सकती है।
आम गलतियाँ:
• हाइपॉक्सिया और सामान्य थकान को एक ही मान लेना।
• इसके विभिन्न प्रकारों और उनके कारणों को आपस में मिला देना।
• केवल ऊतकों की कमी लिखना और रक्त या हीमोग्लोबिन की भूमिका भूल जाना।
Exam Tips:
a) हाइपॉक्सिया की सटीक परिभाषा (ऊतकों में O₂ की अपर्याप्त आपूर्ति) लिखें।
b) इसके कम से कम दो-तीन मुख्य प्रकारों के नाम संक्षेप में उल्लेख करें।
c) यह स्पष्ट करें कि यह स्थिति क्यों खतरनाक साबित हो सकती है।
Question 13: निम्न के बीच अंतर करें:
(क) IRV (आई आर वी) और ERV (इ आर वी)
(ख) अंतः श्वसन क्षमता (IC) और निःश्वसन क्षमता
(ग) जैव क्षमता तथा फेफड़ों की कुल धारिता
Answer:
(क) IRV (इंसपिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम) वह अतिरिक्त वायु की मात्रा है जिसे कोई व्यक्ति एक सामान्य अंतःश्वसन के बाद बलपूर्वक अंदर खींच सकता है, जबकि ERV (एक्सपिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम) वह अतिरिक्त वायु की मात्रा है जिसे कोई व्यक्ति सामान्य निःश्वसन के बाद बलपूर्वक बाहर निकाल सकता है।
(ख) अंतःश्वसन क्षमता (IC) सामान्य निःश्वसन के बाद अंदर खींची जाने वाली कुल वायु की मात्रा है (IC = TV + IRV), जबकि निःश्वसन क्षमता (EC) सामान्य अंतःश्वसन के बाद बाहर निकाली जाने वाली कुल वायु की मात्रा है (EC = TV + ERV)।
(ग) जैव क्षमता (Vital Capacity) अधिकतम अंतःश्वसन के बाद बलपूर्वक बाहर निकाली जा सकने वाली अधिकतम वायु है (VC = TV + IRV + ERV), जबकि फेफड़ों की कुल धारिता (Total Lung Capacity - TLC) अधिकतम अंतःश्वसन के बाद फेफड़ों में मौजूद कुल वायु की मात्रा है जिसमें अवशिष्ट आयतन भी शामिल होता है (TLC = VC + RV)।
मुख्य बिंदु:
• IRV और ERV क्रमशः अतिरिक्त अंतःश्वसन और अतिरिक्त निःश्वसन क्षमताएँ हैं।
• IC = TV + IRV तथा EC = TV + ERV होती है।
• जैव क्षमता में RV शामिल नहीं होता, जबकि कुल धारिता (TLC) में RV भी शामिल होता है।
• फेफड़ों की कुल धारिता सामान्यतः 5000 से 6000 मिलीलीटर होती है।
आम गलतियाँ:
• जैव क्षमता और कुल धारिता के सूत्रों में अवशिष्ट आयतन (RV) की स्थिति को भूल जाना।
• अंतःश्वसन और निःश्वसन क्षमताओं के घटकों को गलत जोड़ना।
• परिभाषाओं को अस्पष्ट लिखना।
Exam Tips:
a) अंतर स्पष्ट करने वाले प्रश्नों को हमेशा तालिका (Table) बनाकर लिखें।
b) सभी क्षमताओं के सही सूत्र (Formula) साथ में जरूर दर्शाएँ।
c) इकाइयों (मिलीलीटर या मिली) को लिखना न भूलें।
Question 14: ज्वारीय आयतन क्या है? एक स्वस्थ मनुष्य के लिए एक घंटे के ज्वारीय आयतन (लगभग मात्रा) को आंकलित करें?
Answer:
ज्वारीय आयतन (Tidal Volume - TV) सामान्य श्वसन के दौरान प्रति श्वास अंदर ली जाने वाली या बाहर निकाली जाने वाली वायु की मात्रा है। एक स्वस्थ मनुष्य के लिए ज्वारीय आयतन का मान लगभग 500 मिलीलीटर (500 ml प्रति श्वास) होता है। एक स्वस्थ मनुष्य सामान्यतः एक मिनट में 12 से 16 बार साँस लेता है। यदि हम औसत श्वसन दर 12 से 16 बार प्रति मिनट मानें, तो एक मिनट में कुल ज्वारीय आयतन (मिनट वेंटिलेशन) लगभग 6000 से 8000 मिलीलीटर (या 6 से 8 लीटर प्रति मिनट) होता है। इस प्रकार, एक घंटे में ज्वारीय आयतन की कुल मात्रा की गणना इस प्रकार की जा सकती है: 1 मिनट में लगभग 6000 से 8000 ml हवा, अतः 1 घंटे (60 मिनट) में = 6000 ml × 60 = 360,000 ml (या 36 लीटर से 48 लीटर प्रति घंटा)।
मुख्य बिंदु:
• सामान्य श्वसन में प्रति श्वास वायु की मात्रा ज्वारीय आयतन (TV) कहलाती है (लगभग 500 ml)।
• सामान्य श्वसन दर 12-16 बार प्रति मिनट होती है。
• एक मिनट में कुल ज्वारीय आयतन = 6000 से 8000 ml प्रति मिनट।
• एक घंटे में कुल मात्रा की गणना मिनट मात्रा को 60 से गुणा करके निकाली जाती है।
आम गलतियाँ:
• केवल 500 ml लिखकर छोड़ देना और एक घंटे के कुल आयतन की गणना न करना।
• श्वसन दर (प्रति मिनट श्वास की संख्या) को गलत मानना।
• गणितीय गणना में शून्य (Zeros) की गलती करना।
Exam Tips:
a) ज्वारीय आयतन की मानक मात्रा (500 ml) याद रखें।
b) प्रति मिनट श्वसन दर (12-16) का संदर्भ दें।
c) गणना के चरणों को स्पष्ट रूप से लिखकर दिखाएँ ताकि पूर्ण अंक मिल सकें।
Free study material for Biology
Free NCERT Textbook Explanations: Class 11 Biology Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय
Accessing Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय Solutions
Review comprehensive exercise answers for Class 11 Biology Chapter 14 श्वसन और गैसों का विनिमय. Fully updated to match current NCERT syllabus guidelines, these textbook solutions help students verify their work and maintain accurate study notes.
Concept-Driven Answers for Class 11 Biology
Clear, methodical explanations accompany every challenging problem within the Class 11 Biology text. Engaging with these detailed answers lays a solid foundation for advanced learning and improves foundational clarity for upcoming assessments.
Maximizing Study Efficiency
Consistent practice with these solution guides cultivates faster problem-solving habits and clearer logical structuring. For a complete preparation experience, pair these textbook answers with our dedicated revision notes and sample papers for Class 11 Biology.
FAQs
The complete and updated NCERT Solutions Class 11 Biology Chapter 14 Breathing and Exchange of Gases (श्वसन और गैसों का विनिमय) in Hindi is available for free on StudiesToday.com. These solutions for Class 11 Biology are as per latest NCERT curriculum.
Yes, our experts have revised the NCERT Solutions Class 11 Biology Chapter 14 Breathing and Exchange of Gases (श्वसन और गैसों का विनिमय) in Hindi as per 2026 exam pattern. All textbook exercises have been solved and have added explanation about how the Biology concepts are applied in case-study and assertion-reasoning questions.
Toppers recommend using NCERT language because NCERT marking schemes are strictly based on textbook definitions. Our NCERT Solutions Class 11 Biology Chapter 14 Breathing and Exchange of Gases (श्वसन और गैसों का विनिमय) in Hindi will help students to get full marks in the theory paper.
Yes, we provide bilingual support for Class 11 Biology. You can access NCERT Solutions Class 11 Biology Chapter 14 Breathing and Exchange of Gases (श्वसन और गैसों का विनिमय) in Hindi in both English and Hindi medium.
Yes, you can download the entire NCERT Solutions Class 11 Biology Chapter 14 Breathing and Exchange of Gases (श्वसन और गैसों का विनिमय) in Hindi in printable PDF format for offline study on any device.