अध्याय 19 उत्सर्जी उत्पाद और उनके निष्कासन अभ्यास

उत्तर

ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट वह मात्रा है जो दोनों गुर्दों के सभी नेफ्रॉनों में प्रति मिनट बनने वाले ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट की होती है। एक स्वस्थ व्यक्ति में यह लगभग $125 mL/$ मिनट होती है। ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट में ग्लूकोज, अमीनो अम्ल, सोडियम, पोटैशियम, यूरिया, यूरिक अम्ल, कीटोन निकाय और बड़ी मात्रा में पानी होता है।

उत्तर

वह तंत्र जिसके द्वारा गुर्दा ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट को नियंत्रित करता है, स्वतः नियामक होता है। इसे जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण द्वारा संपन्न किया जाता है। जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण एक सूक्ष्म संरचना है जो गुर्दे के कॉर्पसक्ल के वैस्कुलर ध्रुव और उसी नेफ्रॉन की वापस आ रही दूरस्थ संकुचित नलिका के बीच स्थित होती है।

यह गुर्दे के रक्त प्रवाह और ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट को नियंत्रित करने में भूमिका निभाता है। जब ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट में गिरावट आती है, तो यह जक्स्टाग्लोमेरुलर कोशिकाओं को सक्रिय करता है ताकि रेनिन मुक्त किया जा सके। यह ग्लोमेरुलर रक्त प्रवाह को उत्तेजित करता है, जिससे GFR पुनः सामान्य हो जाता है। रेनिन रेनिन-एंजियोटेंसिन तंत्र के सक्रिय होने से GFR को सामान्य बनाता है।

उत्तर

(a) सत्य

(b) असत्य

(c) सत्य

(d) सत्य

(e) सत्य

उत्तर

गुर्दे के अंदर संचालित होने वाला काउंटर करंट तंत्र जल के संरक्षण के लिए मुख्य अनुकूलन है। गुर्दों के अंदर दो काउंटर करंट तंत्र होते हैं। वे हैं हेनले का लूप और वासा रेक्टी।

हेनले का लूप नेफ्रॉन का U-आकार का भाग होता है। ट्यूब के दो अंगों में रक्त विपरीत दिशाओं में बहता है और इससे काउंटर करंट उत्पन्न होता है। वासा रेक्टी एक एफरेंट आर्टीरियोल है, जो गुर्दे की मेडुला के अंदर ट्यूबों के चारों ओर एक कैपिलरी नेटवर्क बनाता है। यह हेनले के लूप के समानांतर चलता है और U-आकार का होता है। वासा रेक्टा के दो अंगों में रक्त विपरीत दिशाओं में बहता है। परिणामस्वरूप, अवरोही अंग में गुर्दे की मेडुला में प्रवेश करने वाला रक्त, आरोही अंग में बाहर जा रहे रक्त के सन्निकट संपर्क में आता है।

वासा रेक्टी

हेनले का लूप

ओस्मोलैरिटी कॉर्टेक्स में $300 mOsmolL^{-1}$ से आंतरिक मेडुला में $1200 mOsmolL^{-1}$ तक काउंटर करंट तंत्र द्वारा बढ़ती है। यह सांद्रता ग्रेडिएंट बनाए रखने में मदद करती है, जो कलेक्टिंग ट्यूब्यूल्स से पानी के आसान आवागमन में सहायक होता है। यह ग्रेडिएंट $NaCl$ और यूरिया की गति का परिणाम है।

उत्तर

यकृत, फेफड़े और त्वचा भी उत्सर्जन की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

यकृत की भूमिका:

यकृत कशेरुकियों में सबसे बड़ी ग्रंथि है। यह कोलेस्ट्रॉल, स्टेरॉयड हार्मोन, विटामिन, औषधियों और अन्य अपशिष्ट पदार्थों को पित्त के माध्यम से उत्सर्जित करने में मदद करता है। यूरिया ऑर्निथीन चक्र द्वारा यकृत में बनता है। अमोनिया — एक विषैला पदार्थ — यकृत में शीघ्रता से यूरिया में बदल जाता है और फिर शरीर से बाहर निकल जाता है। यकृत विघटित हीमोग्लोबिन वर्णक को पित्त वर्णकों बिलिरुबिन और बिलिवर्डिन में भी बदलता है।

फेफड़ों की भूमिका:

फेफड़े शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड जैसे अपशिष्ट पदार्थों को हटाने में मदद करते हैं।

त्वचा की भूमिका:

त्वचा में कई ग्रंथियाँ होती हैं जो रोमकूपों के माध्यम से अपशिष्ट उत्पादों को बाहर निकालने में मदद करती हैं। इसमें दो प्रकार की ग्रंथियाँ होती हैं — पसीने की और तैलीय ग्रंथियाँ।

पसीने की ग्रंथियाँ अत्यधिक संवहनी और नलिकाकार ग्रंथियाँ होती हैं जो रक्त से अपशिष्ट उत्पादों को अलग करके उन्हें पसीने के रूप में बाहर निकालती हैं। पसीना शरीर से अतिरिक्त नमक और पानी को बाहर निकालता है।

सेबेसियस ग्रंथियां शाखित ग्रंथियां होती हैं जो सीबम नामक तैलीय स्राव स्रावित करती हैं।

उत्तर

मूत्रत्याग वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा मूत्राशय से मूत्र बाहर निकाला जाता है। जैसे-जैसे मूत्र एकत्र होता है, मूत्राशय की पेशीय दीवारें फैलती हैं। ये दीवारें मूत्राशय में स्थित संवेदी तंत्रिकाओं को उत्तेजित करती हैं, जिससे एक प्रतिवर्त क्रिया उत्पन्न होती है। यह प्रतिवर्त मूत्र त्यागने की इच्छा को उत्तेजित करता है। मूत्र को बाहर निकालने के लिए, मूत्रनालिका का स्फिंक्टर शिथिल होता है और मूत्राशय की स्नायु पेशियां संकुचित होती हैं। इससे मूत्र मूत्राशय से बाहर धकेल दिया जाता है। एक वयस्क मानव प्रतिदिन लगभग 1 - 1.5 लीटर मूत्र त्यागता है।

उत्तर

उत्तर

ओस्मोरेगुलेशन एक होमियोस्टेटिक तंत्र है जो ऊतकों और शरीर द्रवों में पानी और लवणों के इष्टतम तापमान को नियंत्रित करता है। यह शरीर के आंतरिक वातावरण को पानी और आयनिक सांद्रता द्वारा बनाए रखता है।

उत्तर

स्थलीय प्राणी या तो यूरियोटेलिक या यूरिकोटेलिक होते हैं, और अमोनियोटेलिक नहीं। इसके पीछे निम्नलिखित दो मुख्य कारण हैं:

(क) अमोनिया अत्यधिक विषैले स्वभाव का होता है। इसलिए, इसे कम विषैले रूप जैसे यूरिया या यूरिक अम्ल में बदलना पड़ता है।

(ख) स्थलीय प्राणियों को पानी संरक्षित करना होता है। चूँकि अमोनिया पानी में घुलनशील होता है, इसे निरंतर बाहर नहीं निकाला जा सकता। इसलिए इसे यूरिया या यूरिक अम्ल में बदल दिया जाता है। ये रूप कम विषैले होते हैं और पानी में अघुलनशील भी। इससे स्थलीय प्राणियों को पानी संरक्षित करने में मदद मिलती है।

उत्तर

जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण (JGA) एक जटिल संरचना है जो ग्लोमेरुलस की कुछ कोशिकाओं, डिस्टल नलिका, और एफरेंट तथा एफरेंट धमनिकाओं से बनी होती है। यह नेफ्रॉन के एक विशिष्ट क्षेत्र में स्थित होता है, जहाँ एफरेंट धमनिका और डिस्टल कन्वोल्यूटेड नलिका (DLT) एक-दूसरे के सीधे संपर्क में आते हैं।

जक्सटाग्लोमेरुलर उपकरण में अफरेन्ट आर्टीरियोल की विशिष्ट कोशिकाएँ होती हैं जिन्हें जक्सटाग्लोमेरुलर कोशिकाएँ कहा जाता है। इन कोशिकाओं में रेनिन नामक एंजाइम होता है जो रक्तचाप को संवेदित कर सकता है। जब ग्लोमेरुलर रक्त प्रवाह (या ग्लोमेरुलर रक्तचाप या ग्लोमेरुलर निस्यंदन दर) घटता है, तो यह जक्सटाग्लोमेरुलर कोशिकाओं को सक्रिय करता है जिससे वे रेनिन मुक्त करती हैं।

रेनिन रक्त में मौजूद एंजियोटेंसिनोजन को एंजियोटेंसिन I में और फिर एंजियोटेंसिन II में बदलता है। एंजियोटेंसिन II एक शक्तिशाली वासोकॉन्स्ट्रिक्टर है जो ग्लोमेरुलर रक्तचाप और निस्यंदन दर को बढ़ाता है। एंजियोटेंसिन II अधिवृक्क ग्रंथि के अधिवृक्क वल्कुट को एल्डोस्टेरोन उत्पन्न करने के लिए भी उत्तेजित करता है। एल्डोस्टेरोन दूरस्थ संकुचित नलिका और संग्राही नलिका से सोडियम आयनों और जल के अवशोषण की दर को बढ़ाता है। इससे भी रक्तचाप और ग्लोमेरुलर निस्यंदन दर में वृद्धि होती है। यह तंत्र, जिसे रेनिन-एंजियोटेंसिन तंत्र कहा जाता है, अंततः रक्तचाप में वृद्धि करता है।

उत्तर

(a) एम्फ़ियोक्सस एक कॉर्डेट का उदाहरण है जिसमें उत्सर्जी संरचनाओं के रूप में फ्लेम कोशिकाएँ होती हैं। फ्लेम कोशिका उत्सर्जी और ऑस्मोरेग्युलेटरी तंत्र का एक प्रकार है।

(b) मानव वृक्क में मज्जीय पिरामिडों के बीच उभरी हुई बाह्य भाग की परतें बर्टिनी स्तंभ कहलाती हैं। ये मज्जा के भीतर उपस्थित बाह्य ऊतकों को दर्शाती हैं।

(c) हेनले के लूप के समानांतर चलने वाली केशिका का पाश वासा रेक्टा कहलाता है। वासा रेक्टा, हेनले के लूप के साथ मिलकर मज्जीय अंतरद्रव्य में सांद्रता ढाल बनाए रखने में सहायता करता है।

उत्तर

(a) हेनले के लूप की आरोही शाखा जल के प्रति $\underline{\text{ अपारगम्य }}$ होती है, जबकि अवरोही शाखा इसके प्रति $\underline{\text{ पारगम्य }}$ होती है।

(b) नलिकाओं के सुदूर भागों से जल का पुनःअवशोषण हार्मोन $\underline{\text{वैसोप्रेसिन}}$ द्वारा सुसज्जित होता है।

(c) डायलिसिस द्रव में प्लाज्मा के समान सभी घटक होते हैं, पर $\underline{\text{नाइट्रोजनी अपशिष्टों}}$ को छोड़कर।

(d) एक स्वस्थ वयस्क मानव (औसतन) $\underline{25-30}$ ग्राम यूरिया/दिन उत्सर्जित करता है।