Transport of gases Questions in Hindi

(D) कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ का रक्त में तीन रूपों में परिवहन होता है:
$1$. बाइकार्बोनेट $(HCO_3^-)$ के रूप में: लगभग $70\%$ $CO_2$ इस रूप में परिवहन किया जाता है।
$2$. कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में: लगभग $20-25\%$ $CO_2$ हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर परिवहन किया जाता है।
$3$. प्लाज्मा में घुलित अवस्था में: लगभग $7\%$ $CO_2$ रक्त प्लाज्मा में घुली हुई अवस्था में ले जाया जाता है।
चूंकि अधिकांश $CO_2$ बाइकार्बोनेट के रूप में परिवहन किया जाता है,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(A) ऑक्सीहीमोग्लोबिन का ऑक्सीजन और डीऑक्सीहीमोग्लोबिन में वियोजन मुख्य रूप से ऑक्सीजन के आंशिक दाब $(P_{O_2})$ द्वारा निर्धारित होता है।
चयापचय रूप से सक्रिय ऊतकों में,रक्त की तुलना में $P_{O_2}$ काफी कम होता है।
ऑक्सीजन-हीमोग्लोबिन वियोजन वक्र के अनुसार,$P_{O_2}$ में कमी हीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन के मुक्त होने को बढ़ावा देती है।
इसलिए,ऊतकों में कम $O_2$ दाब होने पर ऑक्सीहीमोग्लोबिन का वियोजन होता है।

(A) ऑक्सीजन वियोजन वक्र ऑक्सीजन के आंशिक दबाव $(pO_2)$ और हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के साथ संतृप्ति के प्रतिशत के बीच संबंध को दर्शाता है।
$CO_2$ की सांद्रता में वृद्धि (हाइपरकैपनिया) रक्त के $pH$ में कमी का कारण बनती है (बोर प्रभाव)।
$pH$ में यह परिवर्तन और $CO_2$ की उपस्थिति हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति को कम कर देती है।
परिणामस्वरूप,ऑक्सीजन वियोजन वक्र दाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है,जो यह दर्शाता है कि हीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन ऊतकों में अधिक आसानी से मुक्त होती है।

(D) हीमोग्लोबिन के साथ ऑक्सीजन का बंधन मुख्य रूप से ऑक्सीजन के आंशिक दबाव $(pO_2)$ द्वारा निर्धारित होता है।
ऑक्सीजन-हीमोग्लोबिन वियोजन वक्र (dissociation curve) के अनुसार,जैसे-जैसे ऑक्सीजन का आंशिक दबाव बढ़ता है,ऑक्सीजन के साथ हीमोग्लोबिन की संतृप्ति का प्रतिशत (ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनाकर) बढ़ता है।
इसके विपरीत,$pO_2$ में कमी होने से ऑक्सीहीमोग्लोबिन का हीमोग्लोबिन और ऑक्सीजन में वियोजन हो जाता है।
इसलिए,ऑक्सीहीमोग्लोबिन और हीमोग्लोबिन का अनुपात सीधे ऑक्सीजन तनाव $(pO_2)$ पर निर्भर करता है।

(A) हीमोग्लोबिन के लिए ${O_2}$ वियोजन वक्र सिग्मॉइड ($S$-आकार का) होता है।
यह $S$-आकार का वक्र तब प्राप्त होता है जब हीमोग्लोबिन की ${O_2}$ के साथ संतृप्ति के प्रतिशत को ऑक्सीजन के आंशिक दबाव $({pO_2})$ के विरुद्ध आलेखित किया जाता है।

(B) हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं में मौजूद एक श्वसन वर्णक है जो गैसों के परिवहन को सुविधाजनक बनाने के लिए उनके साथ जुड़ता है।
$1$. हीमोग्लोबिन $O_2$ के साथ जुड़कर ऑक्सीहीमोग्लोबिन $(HbO_2)$ बनाता है।
$2$. हीमोग्लोबिन $CO_2$ के साथ भी जुड़कर कार्बामिनोहीमोग्लोबिन $(HbCO_2)$ बनाता है।
चूंकि हीमोग्लोबिन $O_2$ और $CO_2$ दोनों के साथ यौगिक बनाता है,इसलिए सही विकल्प $B$ है।

(A) ऑक्सीजन का परिवहन मुख्य रूप से रक्त में मौजूद लाल रक्त कोशिकाओं $(RBCs)$ में पाए जाने वाले लाल वर्णक हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर होता है।
लगभग $97\%$ ऑक्सीजन का परिवहन $RBCs$ द्वारा ऑक्सीहीमोग्लोबिन के रूप में किया जाता है,जबकि शेष $3\%$ ऑक्सीजन रक्त प्लाज्मा में घुलित अवस्था में परिवहन करती है।
$WBCs$ (श्वेत रक्त कोशिकाएं) मुख्य रूप से प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में शामिल होती हैं और श्वसन गैसों के परिवहन में कोई भूमिका नहीं निभाती हैं।
अतः,ऑक्सीजन परिवहन के लिए $RBC$ सही माध्यम है।

(D) श्वसन के दौरान,$CO_2$ का परिवहन रक्त में तीन रूपों में होता है:
$1$. प्लाज्मा में घुली हुई गैस के रूप में (लगभग $7\%$)।
$2$. प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट आयनों $(HCO_3^-)$ के रूप में,जो सोडियम $(Na^+)$ और पोटेशियम $(K^+)$ आयनों के साथ मिलकर $NaHCO_3$ और $KHCO_3$ बनाते हैं (लगभग $70\%$)।
$3$. कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में (लगभग $23\%$)।
अतः,सही विकल्प $(d)$ है क्योंकि यह घुली हुई अवस्था और बाइकार्बोनेट परिवहन तंत्र दोनों को कवर करता है।

(C) ऑक्सीहीमोग्लोबिन एक अस्थाई यौगिक है क्योंकि ऑक्सीजन का हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ना एक उत्क्रमणीय (reversible) रासायनिक प्रक्रिया है।
हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक लौह-युक्त श्वसन वर्णक है।
यह एक टेट्रामेरिक संयुग्मित प्रोटीन है जो ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनाने के लिए समन्वय सहसंयोजक बंधों के माध्यम से ऑक्सीजन के चार अणुओं के साथ जुड़ता है।
चूंकि यह बंध उत्क्रमणीय होता है,इसलिए यह हीमोग्लोबिन को फेफड़ों में ऑक्सीजन लेने और ऊतकों में इसे कुशलतापूर्वक छोड़ने की अनुमति देता है।

(C) ऑक्सीहीमोग्लोबिन का हीमोग्लोबिन और ऑक्सीजन में वियोजन मुख्य रूप से शरीर के ऊतकों में होता है।
यह प्रक्रिया 'बोर प्रभाव' (Bohr effect) द्वारा सुगम होती है,जहाँ फेफड़ों की तुलना में ऊतकों में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव $(pO_2)$ कम और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव $(pCO_2)$ अधिक होता है।
इसके अतिरिक्त,ऊतकों में हाइड्रोजन आयन की बढ़ी हुई सांद्रता (कम pH) और उच्च तापमान भी ऑक्सीहीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन के मुक्त होने को बढ़ावा देते हैं।
अतः,वियोजन के लिए सही स्थिति कम ${O_2}$ और उच्च $CO_2$ सांद्रता है।

(B) इस प्रक्रिया को $Chloride \ shift$ (क्लोराइड शिफ्ट) या $Hamburger \ phenomenon$ (हैम्बर्गर घटना) के रूप में जाना जाता है।
प्लाज्मा की विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए,क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ प्लाज्मा से $R.B.C.$ में विसरित होते हैं और इसके बदले में बाइकार्बोनेट आयन $(HCO_3^-)$ प्लाज्मा में बाहर निकल जाते हैं।
यह विनिमय मुख्य रूप से तब होता है जब ऑक्सीजन युक्त रक्त ऊतक स्तर पर ऑक्सीजन रहित हो जाता है,जो कार्बन डाइऑक्साइड के परिवहन को सुगम बनाता है।

(C) रक्त में $CO_2$ का परिवहन तीन रूपों में होता है:
$1$. लगभग $7\%$ $CO_2$ रक्त प्लाज्मा में घुली हुई अवस्था में परिवहन करती है।
$2$. लगभग $20-25\%$ $CO_2$ हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में परिवहन करती है।
$3$. लगभग $70\%$ $CO_2$ रक्त प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट (मुख्य रूप से सोडियम और पोटेशियम बाइकार्बोनेट) के रूप में परिवहन करती है।
अतः,सही प्रतिशत सीमा $70-72\%$ है।

(C) लगभग $70\%$ $CO_2$ ऊतकों से फेफड़ों तक बाइकार्बोनेट $(HCO_3^-)$ के रूप में ले जाया जाता है।
रक्त प्लाज्मा में,ये बाइकार्बोनेट आयन मुख्य रूप से सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ के रूप में ले जाए जाते हैं।
कार्बन डाइऑक्साइड,कार्बोनिक एनहाइड्रेज एंजाइम की उपस्थिति में पानी के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनिक एसिड बनाती है,जो बाद में हाइड्रोजन आयनों और बाइकार्बोनेट आयनों में टूट जाता है। ये आयन फिर प्लाज्मा में सोडियम आयनों के साथ मिलकर सोडियम बाइकार्बोनेट बनाते हैं।

(C) ऑक्सीहीमोग्लोबिन का हीमोग्लोबिन और ${O_2}$ में वियोजन रक्त और ऊतकों के बीच ${O_2}$ के आंशिक दबाव के प्रवणता (gradient) पर निर्भर करता है।
सामान्य शारीरिक स्थितियों में,कूपिकाओं (श्वसन सतह) में ${O_2}$ का आंशिक दबाव $(pO_2)$ उच्च होता है और ऊतकों में कम होता है,जो ऑक्सीहीमोग्लोबिन से ऊतकों में ${O_2}$ के विमोचन को सुगम बनाता है।
यदि ऊतकों में ${O_2}$ की सांद्रता (और इस प्रकार $pO_2$) श्वसन सतह के समान उच्च हो,तो आंशिक दबाव की कोई प्रवणता नहीं होगी।
इस प्रवणता के बिना,ऑक्सीहीमोग्लोबिन वियोजित नहीं होगा और ऊतकों को ${O_2}$ की आपूर्ति नहीं हो पाएगी।

(B) सामान्य शारीरिक स्थितियों में,धमनी रक्त में प्रति $100 \text{ ml}$ रक्त में लगभग $19 \text{ ml}$ $O_2$ होता है।
ऊतकों से वापस आने वाले शिरापरक रक्त में प्रति $100 \text{ ml}$ रक्त में लगभग $14 \text{ ml}$ $O_2$ होता है।
यह दर्शाता है कि प्रत्येक $100 \text{ ml}$ रक्त के लिए $5 \text{ ml}$ $O_2$ ऊतकों को दिया जाता है।
हीमोग्लोबिन द्वारा मुक्त किए गए ऑक्सीजन के प्रतिशत की गणना इस प्रकार की जाती है: $(5 \text{ ml} / 19 \text{ ml}) \times 100 \approx 26.3 \%$.
इसलिए,इस विनिमय के लिए जैविक संदर्भों में स्वीकृत निकटतम मानक मान $25 \%$ है।

(C) क्लोराइड शिफ्ट,जिसे $Hamburger$ घटना के रूप में भी जाना जाता है,रक्त में होने वाली एक प्रक्रिया है जो $CO_2$ के परिवहन को सुगम बनाती है।
जब $CO_2$ लाल रक्त कोशिकाओं में प्रवेश करती है,तो यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाती है,जो बाइकार्बोनेट $(HCO_3^-)$ और हाइड्रोजन आयनों $(H^+)$ में टूट जाता है।
विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए,जैसे ही बाइकार्बोनेट आयन लाल रक्त कोशिकाओं से प्लाज्मा में बाहर निकलते हैं,क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ प्लाज्मा से लाल रक्त कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं।
यह विनिमय ऊतकों से फेफड़ों तक बाइकार्बोनेट आयनों के रूप में $CO_2$ के कुशल परिवहन के लिए आवश्यक है।

(B) फेफड़ों में,$CO_2$ का आंशिक दबाव $(pCO_2)$ कम होता है,जो क्लोराइड शिफ्ट (हैम्बर्गर घटना) की विपरीत प्रक्रिया को प्रेरित करता है।
$HCO_3^-$ आयन प्लाज्मा से $RBC$ में प्रवेश करते हैं और इसके बदले में $Cl^-$ आयन $RBC$ से बाहर निकलकर प्लाज्मा में जाते हैं।
$RBC$ के अंदर,$HCO_3^-$ आयन $H^+$ के साथ मिलकर $H_2CO_3$ बनाते हैं,जिसे कार्बोनिक एनहाइड्रेज एंजाइम द्वारा $H_2O$ और $CO_2$ में परिवर्तित किया जाता है।
यह $CO_2$ फिर $RBC$ से बाहर निकलकर वायुकोषों (alveoli) में विसरित हो जाता है और उच्छ्वास द्वारा बाहर निकाल दिया जाता है।
अतः,$CO_2$ को हटाने की प्रक्रिया में $HCO_3^-$ आयनों का $RBC$ में प्रवेश शामिल है।

(D) श्वसन वर्णक विशेष अणु होते हैं जो रक्त में $O_2$ और $CO_2$ जैसी श्वसन गैसों के परिवहन को सुगम बनाते हैं।
$1$. ये वास्तव में रंगीन वर्णक होते हैं (उदाहरण के लिए,हीमोग्लोबिन लाल रंग का होता है)।
$2$. इनमें श्वसन गैसों के साथ जुड़ने की उच्च आत्मीयता होती है।
$3$. ये संयुग्मी प्रोटीन होते हैं जिनमें एक धातु आयन होता है (उदाहरण के लिए,हीमोग्लोबिन में $Fe^{2+}$,हीमोसायनिन में $Cu^{2+}$)।
चूंकि दिए गए सभी कथन ($A$,$B$,और $C$) वैज्ञानिक रूप से सही हैं,इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(A) ऑक्सीहीमोग्लोबिन का वियोजन 'बोर प्रभाव' (Bohr effect) द्वारा नियंत्रित होता है।
बोर प्रभाव के अनुसार,$CO_2$ की सांद्रता में वृद्धि,$H^+$ आयन की सांद्रता में वृद्धि (जिसके कारण $pH$ कम हो जाता है),और तापमान में वृद्धि ऑक्सीजन-हीमोग्लोबिन वियोजन वक्र को दाईं ओर स्थानांतरित करती है।
यह स्थानांतरण दर्शाता है कि हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के प्रति आत्मीयता कम हो जाती है,जिससे ऑक्सीहीमोग्लोबिन का वियोजन बढ़ जाता है।
इसलिए,यदि रक्त का $pH$ गिरता है (अम्लीय हो जाता है),तो ऊतकों में ऑक्सीजन छोड़ने के लिए ऑक्सीहीमोग्लोबिन का वियोजन बढ़ जाता है।

(D) $Bohr$ प्रभाव उस घटना का वर्णन करता है जिसमें $CO_2$ की सांद्रता में वृद्धि या $pH$ में कमी (अम्लता में वृद्धि) हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति को कम कर देती है।
ऑक्सीजन-हीमोग्लोबिन डिसोसिएशन कर्व का यह दाईं ओर का विस्थापन उन ऊतकों में ऑक्सीजन की रिहाई को सुविधाजनक बनाता है जहां चयापचय गतिविधि अधिक होती है।
इसलिए,$Bohr$ प्रभाव अनिवार्य रूप से हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन-बंधन क्षमता पर $CO_2$ और $H^+$ आयनों का प्रभाव है।

(D) कोशिकीय श्वसन के दौरान,$CO_2$ एक चयापचय अपशिष्ट उत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है। यह रक्त में तीन रूपों में पहुँचाया जाता है:
$1$. प्लाज्मा में घुलित रूप में $(7\%)$।
$2$. हीमोग्लोबिन के साथ कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में $(20-25\%)$।
$3$. प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट आयनों $(HCO_3^-)$ के रूप में $(70\%)$।
अतः,$CO_2$ का मुख्य अंश बाइकार्बोनेट आयनों के रूप में पहुँचाया जाता है।

(A) फेफड़ों में,यह प्रक्रिया ऊतकों में होने वाले क्लोराइड शिफ्ट (हैमबर्गर घटना) के विपरीत होती है।
फेफड़ों के स्तर पर,$CO_2$ का आंशिक दबाव कम होता है।
$HCO_3^-$ आयन प्लाज्मा से $RBC$ में प्रवेश करते हैं और $H^+$ आयनों के साथ मिलकर $H_2CO_3$ बनाते हैं,जो बाद में $H_2O$ और $CO_2$ में टूट जाता है और उच्छ्वास द्वारा बाहर निकल जाता है।
विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए,$Cl^-$ आयन $RBC$ से वापस प्लाज्मा में चले जाते हैं।
इसलिए,इस संचलन में क्लोराइड आयन $RBC$ से प्लाज्मा में जाते हैं।

(D) $CO_2$ का रक्त में परिवहन मुख्य रूप से तीन रूपों में होता है:
$1$. बाइकार्बोनेट आयनों $(HCO_3^-)$ के रूप में,मुख्य रूप से प्लाज्मा में सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ के रूप में,जो $CO_2$ के परिवहन का लगभग $70\%$ हिस्सा है।
$2$. कार्बामिनोहीमोग्लोबिन $(Hb-CO_2)$ के रूप में,जहाँ $CO_2$ हीमोग्लोबिन के अमीनो समूह से जुड़ता है,जो लगभग $20-25\%$ परिवहन के लिए जिम्मेदार है।
$3$. प्लाज्मा में घुले हुए कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ या घुलित $CO_2$ के रूप में,जो लगभग $7\%$ परिवहन करता है।
चूंकि ये सभी रूप $CO_2$ के परिवहन में शामिल हैं,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(B) कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ का रक्त में परिवहन तीन रूपों में होता है:
$1$. प्लाज्मा में घुलित गैस के रूप में (लगभग $7\%$)।
$2$. कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में,जहाँ $CO_2$ हीमोग्लोबिन के अमीनो समूहों से जुड़ता है (लगभग $20-25\%$)।
$3$. बाइकार्बोनेट्स $(HCO_3^-)$ के रूप में,जो परिवहन का प्राथमिक तरीका है (लगभग $70\%$)। लाल रक्त कोशिकाओं में मौजूद कार्बोनिक एनहाइड्रेज एंजाइम $CO_2$ और $H_2O$ को $HCO_3^-$ और $H^+$ आयनों में बदलने में मदद करता है।

(B) ऑक्सीजन-हीमोग्लोबिन वियोजन वक्र एक सिग्मोइड वक्र है जो ऑक्सीजन के आंशिक दबाव $(pO_2)$ और हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के साथ संतृप्ति के प्रतिशत के बीच संबंध को दर्शाता है।
यह वक्र दर्शाता है कि कैसे विभिन्न शारीरिक स्थितियों जैसे कि $pH$,तापमान और $pCO_2$ में परिवर्तन के तहत ऑक्सीजन के लिए हीमोग्लोबिन की आत्मीयता बदलती है।
इसलिए,वियोजन वक्र विशेष रूप से ऑक्सीहीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन के जुड़ने और मुक्त होने के साथ संबंधित है।

(A) कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ का रक्त में तीन रूपों में परिवहन होता है:
$1$. प्लाज्मा में घुले हुए रूप में: लगभग $7\%$ $CO_2$ प्लाज्मा के माध्यम से घुली हुई अवस्था में ले जाया जाता है।
$2$. कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में: लगभग $20-25\%$ $CO_2$ हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बामिनोहीमोग्लोबिन बनाता है।
$3$. बाइकार्बोनेट के रूप में: $CO_2$ का अधिकांश भाग (लगभग $70-75\%$) प्लाज्मा और $RBC$ में बाइकार्बोनेट $(HCO_3^-)$ के रूप में परिवहन किया जाता है।
अतः,सही विकल्प $75\%$ है।

(B) हीमोग्लोबिन की $O_2$ की तुलना में $CO_2$ के लिए बंधुता काफी अधिक होती है।
वास्तव में,हीमोग्लोबिन की $CO_2$ के लिए बंधुता $O_2$ की तुलना में लगभग $20$ से $25$ गुना अधिक होती है।
यह गुण ऊतकों से फेफड़ों तक $CO_2$ के परिवहन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

(C) कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ एक जहरीली गैस है जो हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन बनाती है।
हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन $(O_2)$ की तुलना में $CO$ के लिए आत्मीयता काफी अधिक होती है।
यह आत्मीयता $O_2$ की तुलना में $CO$ के लिए लगभग $200$ से $210$ गुना अधिक होती है।
इस कारण से, $CO$ की कम सांद्रता भी रक्त में ऑक्सीजन के परिवहन को प्रभावी ढंग से रोक सकती है, जिससे ऊतकों में हाइपोक्सिया (ऑक्सीजन की कमी) हो जाती है और मृत्यु भी हो सकती है।

(B) कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन तब बनता है जब हीमोग्लोबिन कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ के साथ जुड़ता है।
कार्बन मोनोऑक्साइड की हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ने की क्षमता ऑक्सीजन की तुलना में लगभग $200$ से $250$ गुना अधिक होती है।
जब $CO$ हीमोग्लोबिन से जुड़ता है,तो यह कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन नामक एक स्थिर यौगिक बनाता है,जो ऑक्सीजन को हीमोग्लोबिन से जुड़ने से रोकता है,जिससे हाइपोक्सिया और संभावित रूप से घातक स्थिति उत्पन्न हो सकती है।
इसलिए,कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन का उच्च स्तर कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता का संकेत देता है।

(B) ऊतकों तक पहुँचने वाला रक्त ऑक्सीजन युक्त होता है और इसमें प्रति $100\,ml$ रक्त में लगभग $48\,ml$ $CO_2$ होता है।
जैसे ही रक्त ऊतकों से गुजरता है,यह कोशिकीय श्वसन द्वारा उत्पन्न $CO_2$ को ग्रहण करता है।
औसतन,प्रत्येक $100\,ml$ रक्त ऊतकों से $3.7\,ml$ $CO_2$ प्राप्त करता है,जिसके परिणामस्वरूप शिरापरक रक्त में प्रति $100\,ml$ रक्त लगभग $51.7\,ml$ $CO_2$ होता है।
अतः,ऊतकों द्वारा रक्त में जोड़ा गया $CO_2$ का परिमाण प्रति $100\,ml$ पर $3.7\,ml$ है।

(D) हीमोग्लोबिन $(Hb)$ एक श्वसन वर्णक है जो रक्त में गैसों का परिवहन करता है।
यह ऑक्सीजन के साथ जुड़कर ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनाता है।
हालाँकि,हीमोग्लोबिन की कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ के प्रति आत्मीयता ऑक्सीजन $(O_2)$ की तुलना में लगभग $200$ से $250$ गुना अधिक होती है।
जब $CO$ को सांस के माध्यम से लिया जाता है,तो यह हीमोग्लोबिन के साथ मजबूती से जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन बनाता है,जो एक बहुत ही स्थिर यौगिक है।
यह हीमोग्लोबिन को ऑक्सीजन के साथ जुड़ने से रोकता है,जिससे ऊतकों में हाइपोक्सिया (ऑक्सीजन की कमी) हो जाती है और कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता घातक हो सकती है।

(A) $CO_2$ का रक्त द्वारा तीन रूपों में परिवहन होता है:
$1$. लगभग $7\%$ प्लाज्मा में घुलित अवस्था में।
$2$. लगभग $23\%$ कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में।
$3$. लगभग $70\%$ बाइकार्बोनेट आयनों के रूप में।
अतः,$CO_2$ का अधिकांश भाग बाइकार्बोनेट आयनों के रूप में ले जाया जाता है।

(B) हैमबर्गर घटना को क्लोराइड शिफ्ट के रूप में भी जाना जाता है।
प्लाज्मा की स्थिर वैद्युत तटस्थता (electrostatic neutrality) बनाए रखने के लिए,क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ प्लाज्मा से $RBCs$ में विसरित होते हैं और इसके बदले में बाइकार्बोनेट आयन $(HCO_3^-)$ $RBCs$ से बाहर प्लाज्मा में चले जाते हैं।
यह प्रक्रिया तब होती है जब ऑक्सीजनयुक्त रक्त ऑक्सीजनविहीन हो जाता है,जिससे $RBCs$ में क्लोराइड की मात्रा बढ़ जाती है।

(C) कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन $(COHb)$ नामक एक स्थिर यौगिक बनाता है।
$CO$ की हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ने की क्षमता ऑक्सीजन की तुलना में लगभग $200-250$ गुना अधिक होती है।
इस उच्च आत्मीयता के कारण,$CO$ ऑक्सीजन की तुलना में हीमोग्लोबिन के साथ अधिक आसानी से जुड़ जाता है और ऑक्सीजन बाइंडिंग साइटों को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध कर देता है।
यह ऑक्सीहीमोग्लोबिन के निर्माण को रोकता है,जिससे रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता कम हो जाती है और ऊतकों में ऑक्सीजन की कमी (हाइपोक्सिया) हो जाती है,जो मृत्यु का कारण बन सकती है।

(B) कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ की हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ने की क्षमता ऑक्सीजन $({O_2})$ की तुलना में लगभग $210$ गुना अधिक होती है।
जब $CO$ को सांस के माध्यम से अंदर लिया जाता है,तो यह हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन नामक एक बहुत ही स्थिर यौगिक बनाता है।
चूंकि यह बंधन ऑक्सीहीमोग्लोबिन बंधन की तुलना में बहुत मजबूत होता है,इसलिए हीमोग्लोबिन शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुंचाने में असमर्थ हो जाता है।
इसके परिणामस्वरूप कोशिकीय हाइपोक्सिया (ऑक्सीजन की कमी) होती है,जिसे शरीर घुटन के रूप में महसूस करता है।

(B) कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ कार्बोनिक एनहाइड्रेज एंजाइम की उपस्थिति में पानी $(H_2O)$ के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाता है।
यह अभिक्रिया प्रतिवर्ती है: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-$.
रक्त में, हीमोग्लोबिन एक बफर के रूप में कार्य करता है। जब $H^+$ आयन उत्पन्न होते हैं, तो हीमोग्लोबिन उन्हें बफर कर देता है, जिससे अम्लता में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं होती है।
पोटेशियम आयन $(K^+)$ क्लोराइड शिफ्ट (हैमबर्गर घटना) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और एरिथ्रोसाइट झिल्ली के पार आयनों का आदान-प्रदान करके विद्युत तटस्थता बनाए रखते हैं, जो $pH$ को विनियमित करने और प्लाज्मा में कार्बोनिक एसिड के संचय को रोकने में मदद करता है।

(A) हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के प्रति बंधुता रक्त के $pH$ से प्रभावित होती है,जिसे बोहर प्रभाव (Bohr effect) के रूप में जाना जाता है।
$pH$ में वृद्धि (क्षारीयता) ऑक्सीजन-हीमोग्लोबिन वियोजन वक्र को बाईं ओर स्थानांतरित कर देती है,जिससे हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के प्रति बंधुता बढ़ जाती है।
$pH$ $8$ पर,रक्त सामान्य शारीरिक $pH$ $(7.4)$ की तुलना में अधिक क्षारीय हो जाता है।
यह बढ़ी हुई बंधुता ऊतक स्तर पर ऑक्सीहीमोग्लोबिन के लिए ऑक्सीजन छोड़ना कठिन बना देती है।
इसलिए,ऊतकों को पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं मिलेगी क्योंकि ऑक्सीहीमोग्लोबिन प्रभावी रूप से ऑक्सीजन और हीमोग्लोबिन में वियोजित नहीं होगा।

(B) ऑक्सीजन का परिवहन मुख्य रूप से रक्त में हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर होता है,जो $RBCs$ (लाल रक्त कोशिकाओं) में पाया जाने वाला एक श्वसन वर्णक है।
लगभग $97\%$ ऑक्सीजन का परिवहन $RBCs$ द्वारा ऑक्सीहीमोग्लोबिन के रूप में होता है,जबकि शेष $3\%$ ऑक्सीजन रक्त प्लाज्मा में घुली हुई अवस्था में परिवहन करती है।

(D) रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ का परिवहन तीन रूपों में होता है:
$1$. प्लाज्मा में घुली हुई गैस के रूप में $(7\%)$।
$2$. हीमोग्लोबिन से जुड़े कार्बामिनो-हीमोग्लोबिन के रूप में $(20-25\%)$।
$3$. प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट आयनों $(HCO_3^-)$ के रूप में $(70\%)$।
चूंकि $CO_2$ का अधिकांश भाग प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट आयनों के रूप में परिवहन किया जाता है,इसलिए सही उत्तर प्लाज्मा है।

(A) हीमोग्लोबिन में आयरन (लोहा) युक्त वर्णक 'हीम' होता है,जिसमें ऑक्सीजन के लिए उच्च आकर्षण होता है,जिससे यह रक्त में ऑक्सीजन को आसानी से बांधने और परिवहन करने में सक्षम होता है।
इसके विपरीत,हीमोसायनिन एक कॉपर (तांबा) युक्त श्वसन वर्णक है।
कॉपर-आधारित वर्णकों में आमतौर पर आयरन-आधारित हीमोग्लोबिन की तुलना में ऑक्सीजन के लिए कम आकर्षण होता है।
इसलिए,यदि हीमोग्लोबिन को हीमोसायनिन द्वारा बदल दिया जाता है,तो रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता कम हो जाएगी,जिसका अर्थ है कि यह कम ऑक्सीजन का वहन करेगा।

(A) रक्त में विभिन्न बफर सिस्टम होते हैं,मुख्य रूप से बाइकार्बोनेट बफर सिस्टम $(HCO_3^-/H_2CO_3)$ और हीमोग्लोबिन,जो रक्त के $pH$ को एक सीमित सीमा $(7.35-7.45)$ के भीतर बनाए रखने में मदद करते हैं।
जब $CO_2$ रक्त में प्रवेश करता है,तो यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाता है,जो $H^+$ और $HCO_3^-$ में टूट जाता है।
बफर सिस्टम अतिरिक्त $H^+$ आयनों को उदासीन कर देते हैं,जिससे $pH$ में महत्वपूर्ण गिरावट रुक जाती है और रक्त अम्लीय नहीं हो पाता है।

(A) कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन $(HbCO)$ बनाती है।
हीमोग्लोबिन की $CO$ के लिए आत्मीयता, ऑक्सीजन $(O_2)$ के लिए इसकी आत्मीयता से लगभग $200$ से $250$ गुना अधिक होती है।
इस उच्च आत्मीयता के कारण, $CO$ प्रभावी रूप से हीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन को विस्थापित कर देती है, जिससे हाइपोक्सिया और ऊतकों को नुकसान होता है।

(C) $CO$ (कार्बन मोनोऑक्साइड),$CO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड) की तुलना में काफी अधिक विषैला होता है क्योंकि इसकी हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ने की क्षमता ऑक्सीजन की तुलना में बहुत अधिक होती है।
जब $CO$ को सांस के माध्यम से अंदर लिया जाता है,तो यह हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन बनाता है।
यह बंधन ऑक्सीजन और हीमोग्लोबिन के बंधन की तुलना में बहुत अधिक मजबूत और स्थिर होता है।
परिणामस्वरूप,शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुँचाने के लिए उपलब्ध हीमोग्लोबिन की मात्रा बहुत कम हो जाती है,जिससे ऊतकों में ऑक्सीजन की कमी (hypoxia) हो जाती है और यह स्थिति जानलेवा हो सकती है।

(C) कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ की हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ने की क्षमता ऑक्सीजन की तुलना में बहुत अधिक होती है। जब इसे सांस के माध्यम से लिया जाता है,तो यह हीमोग्लोबिन के साथ मिलकर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन नामक एक बहुत ही स्थिर यौगिक बनाता है। यह प्रक्रिया हीमोग्लोबिन को ऑक्सीजन के साथ जुड़ने से रोकती है,जिससे शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन का परिवहन अवरुद्ध हो जाता है। $CO$ के लंबे समय तक सांस लेने से गंभीर हाइपोक्सिया हो सकता है और मृत्यु भी हो सकती है।

(D) हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं $(RBCs)$ में पाया जाने वाला एक जटिल प्रोटीन है।
इसमें आयरन होता है और यह एक श्वसन वर्णक के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह ऑक्सीजन के साथ जुड़कर ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनाता है,जो फेफड़ों से शरीर के विभिन्न ऊतकों तक ऑक्सीजन के परिवहन में सहायता करता है।
इसलिए,इसे श्वसन वर्णक के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

(D) कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ की हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ने की क्षमता ऑक्सीजन $(O_2)$ की तुलना में लगभग $200$ से $250$ गुना अधिक होती है।
जब $CO$ को सांस के माध्यम से अंदर लिया जाता है,तो यह हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन $(HbCO)$ बनाता है।
यह बंधन ऑक्सीहीमोग्लोबिन $(HbO_2)$ की तुलना में बहुत अधिक स्थिर होता है,जिसका अर्थ है कि $CO$ हीमोग्लोबिन से आसानी से अलग नहीं होता है।
परिणामस्वरूप,रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता काफी कम हो जाती है,जिससे ऊतकों में ऑक्सीजन की कमी (हाइपोक्सिया) हो जाती है और मृत्यु भी हो सकती है।

(A) हीमोग्लोबिन के साथ ऑक्सीजन का जुड़ना मुख्य रूप से $O_2$ के आंशिक दबाव से संबंधित है।
ऑक्सीजन वियोजन वक्र (oxygen dissociation curve) के अनुसार,जैसे-जैसे $O_2$ का आंशिक दबाव $(pO_2)$ बढ़ता है,हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण क्षमता बढ़ती है।
अन्य कारक जैसे $pCO_2$,$H^+$ आयनों की सांद्रता और तापमान भी इस बंधन को प्रभावित करते हैं (जैसा कि बोहर प्रभाव - Bohr effect में देखा जाता है),लेकिन ऑक्सीहीमोग्लोबिन के निर्माण को निर्धारित करने वाला प्राथमिक कारक $O_2$ का आंशिक दबाव है।

(D) मानव शरीर में,कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ का रक्त में तीन रूपों में परिवहन होता है:
$1$. प्लाज्मा में घुलित रूप में: लगभग $7\%$ $CO_2$ घुलित अवस्था में ले जाया जाता है।
$2$. कार्बामिनोहीमोग्लोबिन के रूप में: लगभग $20-25\%$ $CO_2$ हीमोग्लोबिन के साथ जुड़कर कार्बामिनोहीमोग्लोबिन बनाता है।
$3$. बाइकार्बोनेट आयनों $(HCO_3^-)$ के रूप में: $CO_2$ का अधिकांश भाग,लगभग $70\%$,प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट आयनों के रूप में परिवहन किया जाता है।
अतः,सही प्रतिशत $70\%$ है।

(C) ऑक्सीजन-हीमोग्लोबिन वियोजन वक्र उन स्थितियों में दाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है जो हीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन की रिहाई को बढ़ावा देते हैं,जिसे $Bohr$ प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
वक्र को दाईं ओर स्थानांतरित करने वाले कारकों में शामिल हैं:
$1$. $PCO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव) में वृद्धि।
$2$. $H^+$ सांद्रता में वृद्धि (जो $pH$ में कमी के अनुरूप है)।
$3$. तापमान में वृद्धि।
$4$. $2,3-DPG$ (डाइफॉस्फोग्लिसरिक एसिड) में वृद्धि।
इसलिए,कारक $(a)$ और $(c)$ सही हैं,जबकि $(b)$ और $(d)$ वक्र को बाईं ओर स्थानांतरित करेंगे।

(A) क्लोराइड शिफ्ट,जिसे $Hamburger$ घटना के रूप में भी जाना जाता है,$CO_2$ के परिवहन के दौरान विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए रक्त में होती है।
जब $CO_2$ $RBC$ में प्रवेश करती है,तो यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाती है,जो $H^+$ और $HCO_3^-$ में विघटित हो जाता है।
आयनिक संतुलन बनाए रखने के लिए,$HCO_3^-$ आयन $RBC$ से बाहर निकलकर प्लाज्मा में चले जाते हैं,और विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए समान संख्या में $Cl^-$ आयन प्लाज्मा से $RBC$ में प्रवेश करते हैं।
इसलिए,क्लोराइड शिफ्ट $Cl^-$ की प्लाज्मा से $RBC$ में गति को दर्शाता है।