അദ്ധ്യായം 19 വിസർജ്ജ്യവസ്തുക്കളും അവയുടെ നിർമാർജ്ജനവും - വ്യായാമങ്ങൾ

ഉത്തരം

ഗ്ലോമെറുലാർ ഫിൽട്രേഷൻ റേറ്റ് എന്നത് രണ്ട് വൃക്കകളിലെയും എല്ലാ നെഫ്രോണുകളിലും ഒരു മിനിറ്റിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഗ്ലോമെറുലാർ ഫിൽട്രേറ്റിന്റെ അളവാണ്. ആരോഗ്യമുള്ള ഒരു വ്യക്തിയിൽ, ഇത് ഏകദേശം $125 mL /$ മിനിറ്റാണ്. ഗ്ലോമെറുലാർ ഫിൽട്രേറ്റിൽ ഗ്ലൂക്കോസ്, അമിനോ അമ്ലങ്ങൾ, സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം, യൂറിയ, യൂറിക് ആസിഡ്, കീറ്റോൺ ബോഡികൾ, വലിയ അളവിൽ വെള്ളം എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

വൃക്ക ഗ്ലോമെറുലാർ ഫിൽട്രേഷൻ റേറ്റ് നിയന്ത്രിക്കുന്ന പ്രക്രിയ സ്വയം നിയന്ത്രണാത്മകമാണ്. ഇത് ജക്സ്റ്റാഗ്ലോമെറുലാർ ഉപകരണം വഴിയാണ് നടത്തപ്പെടുന്നത്. ജക്സ്റ്റാഗ്ലോമെറുലാർ ഉപകരണം എന്നത് വൃക്കാ കോർപ്പസ്കിളിന്റെ വാസ്കുലാർ പോളും അതേ നെഫ്രോണിന്റെ ഡിസ്റ്റൽ കൺവല്യൂട്ടഡ് ട്യൂബിന്റെ മടക്കുഭാഗവും തമ്മിലുള്ള ഒരു സൂക്ഷ്മ ഘടനയാണ്.

വൃക്കാ രക്തപ്രവാഹവും ഗ്ലോമെറുലാർ ഫിൽട്രേഷൻ റേറ്റും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൽ ഇത് പങ്കുവഹിക്കുന്നു. ഗ്ലോമെറുലാർ ഫിൽട്രേഷൻ റേറ്റ് കുറയുമ്പോൾ, അത് ജക്സ്റ്റാഗ്ലോമെറുലാർ കോശങ്ങളെ സജീവമാക്കി റെനിൻ പുറത്തുവിടുന്നു. ഇത് ഗ്ലോമെറുലാർ രക്തപ്രവാഹത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു, അങ്ങനെ GFR സാധാരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരുന്നു. റെനിൻ-ആഞ്ചിയോടെൻസിൻ പ്രക്രിയ സജീവമാക്കുന്നതിലൂടെ റെനിൻ GFR സാധാരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരുന്നു.

ഉത്തരം

(a) ശരി

(b) തെറ്റ്

(c) ശരി

(d) ശരി

(e) ശരി

ഉത്തരം

വൃക്കയുടെ ഉള്ളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കൗണ്ടർ കറന്റ് മെക്കാനിസം ജല സംരക്ഷണത്തിനുള്ള പ്രധാന അനുകൂലനമാണ്. വൃക്കകളുടെ ഉള്ളിൽ രണ്ട് കൗണ്ടർ കറന്റ് മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉണ്ട്. അവ ഹെൻലിയുടെ ലൂപ്പും വാസ റെക്റ്റയും ആണ്.

ഹെൻലിയുടെ ലൂപ്പ് നെഫ്രോണിന്റെ ഒരു U-ആകൃതിയിലുള്ള ഭാഗമാണ്. ട്യൂബിന്റെ രണ്ട് ശാഖകളിലൂടെ രക്തം വിപരീത ദിശകളിൽ ഒഴുകുന്നു, ഇത് കൗണ്ടർ കറന്റുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. വാസ റെക്റ്റ എന്നത് ഒരു എഫറന്റ് ആർട്ടീരിയോൾ ആണ്, അത് വൃക്കാ മെഡുല്ലയ്ക്കുള്ളിലെ ട്യൂബ്യൂളുകളുടെ ചുറ്റും ഒരു കേശികാ ശൃംഖല രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് ഹെൻലിയുടെ ലൂപ്പിന് സമാന്തരമായി ഒഴുകുകയും U-ആകൃതിയിലുള്ളതുമാണ്. വാസ റെക്റ്റയുടെ രണ്ട് ശാഖകളിലൂടെ രക്തം വിപരീത ദിശകളിൽ ഒഴുകുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി, ഡിസെൻഡിംഗ് ലിംബിലൂടെ വൃക്കാ മെഡുല്ലയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന രക്തം, ആസെൻഡിംഗ് ലിംബിലൂടെ പുറത്തേക്ക് പോകുന്ന രക്തവുമായി അടുത്ത സമ്പർക്കത്തിൽ വരുന്നു.

വാസ റെക്റ്റ

ഹെൻലിയുടെ ലൂപ്പ്

കൗണ്ടർ കറന്റ് മെക്കാനിസം വഴി ഓസ്മോളാരിറ്റി കോർട്ടെക്സിൽ $300 mOsmolL^{-1}$ മുതൽ ആന്തരിക മെഡുല്ലയിൽ $1200 mOsmolL^{-1}$ വരെ വർദ്ധിക്കുന്നു. ഇത് സാന്ദ്രത ഗ്രേഡിയന്റ് നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു, ഇത് കൂടാതെ ശേഖരണ ട്യൂബ്യൂളുകളിൽ നിന്ന് ജലം എളുപ്പത്തിൽ ചലിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഈ ഗ്രേഡിയന്റ് $NaCl$ യുടെയും യൂറിയയുടെയും ചലനത്തിന്റെ ഫലമാണ്.

ഉത്തരം

വിസർജ്ജന പ്രക്രിയയിൽ കരൾ, ശ്വാസകോശം, ത്വക്ക് എന്നിവയും പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

കരളിന്റെ പങ്ക്:

കരൾ കശേരുകികളിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഗ്രന്ഥിയാണ്. ഇത് പിത്തരസത്തിലൂടെ കൊളസ്ട്രോൾ, സ്റ്റിറോയിഡ് ഹോർമോണുകൾ, വിറ്റാമിനുകൾ, മരുന്നുകൾ, മറ്റ് മാലിന്യ വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുടെ വിസർജ്ജനത്തിൽ സഹായിക്കുന്നു. ഓർണിതൈൻ സൈക്കിൾ വഴി കരളിൽ യൂറിയ രൂപം കൊള്ളുന്നു. വിഷാംശമുള്ള ഒരു പദാർത്ഥമായ അമോണിയ ഉടൻ തന്നെ കരളിൽ യൂറിയയാക്കി മാറ്റപ്പെടുകയും അത് ശരീരത്തിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. കരൾ വിഘടിപ്പിച്ച ഹീമോഗ്ലോബിൻ പിഗ്മെന്റ് ബിലിറൂബിൻ, ബിലിവെർഡിൻ എന്നീ പിത്ത പിഗ്മെന്റുകളാക്കിയും മാറ്റുന്നു.

ശ്വാസകോശത്തിന്റെ പങ്ക്:

ശ്വാസകോശം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പോലുള്ള മാലിന്യ വസ്തുക്കൾ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു.

ത്വക്കിന്റെ പങ്ക്:

ത്വക്കിന് നിരവധി ഗ്രന്ഥികളുണ്ട്, അവ ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ മാലിന്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വിസർജ്ജിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഇതിന് രണ്ട് തരം ഗ്രന്ഥികളുണ്ട് - വിയർപ്പ് ഗ്രന്ഥികളും സീബേഷ്യസ് ഗ്രന്ഥികളും.

വിയർപ്പ് ഗ്രന്ഥികൾ ഉയർന്ന രക്തക്കുഴൽ സമ്പന്നവയും ട്യൂബുലാർ ഗ്രന്ഥികളുമാണ്, അവ രക്തത്തിൽ നിന്ന് മാലിന്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വേർതിരിച്ച് വിയർപ്പ് രൂപത്തിൽ പുറന്തള്ളുന്നു. വിയർപ്പ് ശരീരത്തിൽ നിന്ന് അധിക ഉപ്പും വെള്ളവും പുറന്തള്ളുന്നു.

സീബേഷ്യസ് ഗ്രന്ഥികൾ ശാഖകളുള്ള ഗ്രന്ഥികളാണ്, അവ സീബം എന്ന ഒരു എണ്ണയുള്ള സ്രവം സ്രവിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

മൂത്രാശയത്തിൽ നിന്ന് മൂത്രം പുറന്തള്ളുന്ന പ്രക്രിയയാണ് മിക്ചുറിഷൻ. മൂത്രം കൂടിവരുമ്പോൾ, മൂത്രാശയത്തിന്റെ പേശി ഭിത്തികൾ വികസിക്കുന്നു. ഭിത്തികൾ മൂത്രാശയത്തിലെ സെൻസറി നാഡികളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുകയും ഒരു പ്രതികരണ പ്രവർത്തനം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രതികരണം മൂത്രം പുറന്തള്ളാനുള്ള ആവശ്യത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. മൂത്രം പുറന്തള്ളാൻ, യൂറെത്രൽ സ്ഫിങ്റ്റർ ശിഥിലമാകുകയും മൂത്രാശയത്തിന്റെ മിനുസമാർന്ന പേശികൾ ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് മൂത്രാശയത്തിൽ നിന്ന് മൂത്രം പുറന്തള്ളുന്നു. ഒരു മുതിർന്ന മനുഷ്യൻ ഒരു ദിവസം ഏകദേശം 1 - 1.5 ലിറ്റർ മൂത്രം പുറന്തള്ളുന്നു.

ഉത്തരം

ഉത്തരം

ഓസ്മോറെഗുലേഷൻ എന്നത് ടിഷ്യൂകളിലും ബോഡി ഫ്ലൂയിഡുകളിലും ജലത്തിന്റെയും ലവണങ്ങളുടെയും ഉചിതമായ താപനില നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു ഹോമിയോസ്റ്റാറ്റിക് മെക്കാനിസമാണ്. ഇത് ജലത്തിന്റെയും അയോണിക സാന്ദ്രതയുടെയും മൂലം ശരീരത്തിന്റെ ആന്തരിക പരിതസ്ഥിതി നിലനിർത്തുന്നു.

ഉത്തരം

ഭൂവാസികളായ ജീവികൾ യൂറിയോടെലിക് അല്ലെങ്കിൽ യൂറിക്കോടെലിക് ആണ്, അമോണോടെലിക് അല്ല. ഇതിന് രണ്ട് പ്രധാന കാരണങ്ങളുണ്ട്:

(a) അമോണിയ അത്യന്തം വിഷാംശമുള്ളതാണ്. അതിനാൽ, ഇത് യൂറിയ അല്ലെങ്കിൽ യൂറിക് ആസിഡ് പോലുള്ള കുറഞ്ഞ വിഷാംശമുള്ള രൂപത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

(b) ഭൂവാസികളായ ജീവികൾ ജലം സംരക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അമോണിയ ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്നതിനാൽ, അത് തുടർച്ചയായി നീക്കം ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, അത് യൂറിയയോ യൂറിക് ആസിഡോ ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ രൂപങ്ങൾ കുറഞ്ഞ വിഷാംശമുള്ളവയും ജലത്തിൽ അലിഞ്ഞുചേരാത്തവയുമാണ്. ഇത് ഭൂവാസികളായ ജീവികൾക്ക് ജലം സംരക്ഷിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

ജക്സ്റ്റാഗ്ലോമെറുലാർ ഉപകരണം (JGA) എന്നത് ഗ്ലോമെറുലസിന്റെ, ഡിസ്റ്റൽ ട്യൂബ്യൂളിന്റെ, ആഫറന്റ്, എഫറന്റ് ആർട്ടീരിയോളുകളുടെ ചില കോശങ്ങൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു സങ്കീർണ്ണ ഘടനയാണ്. ഇത് ഒരു നെഫ്രോണിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക പ്രദേശത്താണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്, അവിടെ ആഫറന്റ് ആർട്ടീരിയോളും ഡിസ്റ്റൽ കൺവല്യൂട്ടഡ് ട്യൂബ്യൂളും (DCT) പരസ്പരം നേരിട്ട് സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നു.

ജക്സ്റ്റാഗ്ലോമെറുലാർ ഉപകരണത്തിൽ ആഫറന്റ് ആർട്ടീരിയോളിന്റെ പ്രത്യേക കോശങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ജക്സ്റ്റാഗ്ലോമെറുലാർ കോശങ്ങൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഈ കോശങ്ങളിൽ രക്തസമ്മർദ്ദം അനുഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന റെനിൻ എൻസൈം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഗ്ലോമെറുലാർ രക്തപ്രവാഹം (അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലോമെറുലാർ രക്തസമ്മർദ്ദം അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലോമെറുലാർ ഫിൽട്രേഷൻ റേറ്റ്) കുറയുമ്പോൾ, അത് ജക്സ്റ്റാഗ്ലോമെറുലാർ കോശങ്ങളെ സജീവമാക്കി റെനിൻ പുറത്തുവിടുന്നു.

റെനിൻ രക്തത്തിലെ ആഞ്ചിയോടെൻസിനോജനെ ആഞ്ചിയോടെൻസിൻ I ആയും പിന്നീട് ആഞ്ചിയോടെൻസിൻ II ആയും പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. ആഞ്ചിയോടെൻസിൻ II ഒരു ശക്തമായ വാസോകോൺസ്ട്രിക്ടർ ആണ്, അത് ഗ്ലോമെറുലാർ രക്തസമ്മർദ്ദവും ഫിൽട്രേഷൻ റേറ്റും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ആഞ്ചിയോടെൻസിൻ II അഡ്രീനൽ ഗ്രന്ഥിയുടെ അഡ്രീനൽ കോർട്ടെക്സിനെ ഉത്തേജിപ്പിച്ച് ആൽഡോസ്റ്റെറോൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ആൽഡോസ്റ്റെറോൺ ഡിസ്റ്റൽ കൺവല്യൂട്ടഡ് ട്യൂബ്യൂളിൽ നിന്നും ശേഖരണ ഡക്റ്റിൽ നിന്നും സോഡിയം അയോണുകളുടെയും ജലത്തിന്റെയും ആഗിരണ നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് രക്തസമ്മർദ്ദവും ഗ്ലോമെറുലാർ ഫിൽട്രേഷൻ റേറ്റും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. റെനിൻ-ആഞ്ചിയോടെൻസിൻ മെക്കാനിസം എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ പ്രക്രിയ, ഒടുവിൽ വർദ്ധിച്ച രക്തസമ്മർദ്ദത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

(a) ഫ്ലെയിം സെല്ലുകൾ വിസർജ്ജന ഘടനകളായി ഉള്ള ഒരു കോർഡേറ്റ് ജീവിയുടെ ഉദാഹരണമാണ് ആംഫിയോക്സസ്. ഫ്ലെയിം സെൽ എന്നത് ഒരു തരം വിസർജ്ജന, ഓസ്മോറെഗുലേറ്ററി സംവിധാനമാണ്.

(b) മനുഷ്യ വൃക്കയിലെ മെഡുലറി പിരമിഡുകൾക്കിടയിൽ പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്യുന്ന കോർട്ടിക്കൽ ഭാഗങ്ങൾ ബെർട്ടിനിയുടെ കോളമുകളാണ്. അവ മെഡുല്ലയ്ക്കുള്ളിലുള്ള കോർട്ടിക്കൽ ടിഷ്യൂകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

(c) ഹെൻലിയുടെ ലൂപ്പിന് സമാന്തരമായി ഒഴുകുന്ന ഒരു കേശികാ ലൂപ്പ് വാസ റെക്റ്റ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. വാസ റെക്റ്റ, ഹെൻലിയുടെ ലൂപ്പിനൊപ്പം, മെഡുലറി ഇന്റർസ്റ്റിഷ്യത്തിൽ ഒരു സാന്ദ്രത ഗ്രേഡിയന്റ് നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

(a) ഹെൻലിയുടെ ലൂപ്പിന്റെ ആരോഹണ ശാഖ ജലത്തിന് $\underline{\text{ impermeable }}$ ആണ്, അതേസമയം അവരോഹണ ശാഖ അതിന് $\underline{\text{ permeable }}$ ആണ്.

(b) ട്യൂബ്യൂളുകളുടെ ദൂരസ്ഥ ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ജലത്തിന്റെ വീണ്ടും ആഗിരണം $\underline{\text{vasopressin}}$ ഹോർമോൺ സഹായത്തോടെയാണ്.

(c) ഡയാലിസിസ് ദ്രാവകത്തിൽ പ്ലാസ്മയിലെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, $\underline{\text{the nitrogenous wastes}}$ ഒഴികെ.

(d) ആരോഗ്യമുള്ള ഒരു മുതിർന്ന മനുഷ്യൻ (ശരാശരി) $\underline{25-30}$ ഗ്രാം യൂറിയ/ദിവസം പുറന്തള്ളുന്നു.