प्रकरण १९ उत्सर्जी पदार्थ आणि त्यांचे निर्मूलन उपक्रम
उपक्रम
1. ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट (GFR) ची व्याख्या करा.
Show Answer
उत्तर
ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट म्हणजे दोन्ही मूत्रपिंडांतील सर्व नेफ्रॉनमध्ये प्रति मिनिट तयार होणाऱ्या ग्लोमेरुलर गाळाचे प्रमाण. एका निरोगी व्यक्तीमध्ये, ते सुमारे $125 mL /$ मिनिट असते. ग्लोमेरुलर गाळात ग्लुकोज, अमिनो आम्ले, सोडियम, पोटॅशियम, युरिया, युरिक आम्ल, कीटोन बॉडीज आणि मोठ्या प्रमाणात पाणी असते.
2. GFR ची स्वयं-नियामक यंत्रणा स्पष्ट करा.
Show Answer
उत्तर
मूत्रपिंड ज्या यंत्रणेद्वारे ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट नियंत्रित करते ती स्वयं-नियामक असते. हे जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरणाद्वारे केले जाते. जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण ही एक सूक्ष्म रचना आहे जी रेनल कॉर्पस्कलच्या व्हॅस्क्युलर पोल आणि त्याच नेफ्रॉनच्या परत येणाऱ्या डिस्टल कन्व्हॉल्यूटेड ट्यूब्यूल यांच्यामध्ये स्थित असते.
याची मूत्रपिंडातील रक्तप्रवाह आणि ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट नियंत्रित करण्यात भूमिका असते. जेव्हा ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेटमध्ये घट होते, तेव्हा ते जक्स्टाग्लोमेरुलर पेशींना रेनिन सोडण्यासाठी सक्रिय करते. हे ग्लोमेरुलर रक्तप्रवाहाला उत्तेजित करते, त्यामुळे GFR पुन्हा सामान्य स्थितीत येते. रेनिन-एंजियोटेन्सिन यंत्रणेच्या सक्रियतेद्वारे रेनिन GFR ला पुन्हा सामान्य स्थितीत आणते.
3. खालील विधाने सत्य की असत्य ते सूचित करा :
(a) मूत्रविसर्जन ही एक प्रतिवर्ती क्रिया आहे.
(b) ADH पाण्याचे निर्मूलन करण्यास मदत करते, ज्यामुळे मूत्र हायपोटोनिक होते.
(c) प्रथिन-मुक्त द्रव रक्त प्लाझमापासून बोमनच्या कॅप्सूलमध्ये गाळला जातो.
(d) हेनलेच्या लूपचा मूत्र संकेंद्रित करण्यात महत्त्वाची भूमिका असते.
(e) ग्लुकोज प्रॉक्सिमल कन्व्हॉल्यूटेड ट्यूब्यूलमध्ये सक्रियपणे पुन्हा शोषले जाते.
Show Answer
उत्तर
(a) सत्य
(b) असत्य
(c) सत्य
(d) सत्य
(e) सत्य
4. काउंटर करंट यंत्रणेचे संक्षिप्त वर्णन द्या.
Show Answer
उत्तर
मूत्रपिंडाच्या आत कार्यरत असलेली काउंटर करंट यंत्रणा ही पाण्याच्या संवर्धनासाठीची मुख्य अनुकूलन आहे. मूत्रपिंडांच्या आत दोन काउंटर करंट यंत्रणा आहेत. त्या म्हणजे हेनलेची लूप आणि वासा रेक्टा.
हेनलेची लूप हा नेफ्रॉनचा U-आकाराचा भाग आहे. नलिकेच्या दोन अंगांमध्ये रक्त विरुद्ध दिशेने वाहते आणि यामुळे काउंटर करंट्स निर्माण होतात. वासा रेक्टा ही एक एफरेंट धमनी आहे, जी मूत्रपिंडाच्या मध्यभागी असलेल्या नलिकांच्या भोवती केशिका जाळे तयार करते. ती हेनलेच्या लूपला समांतर धावते आणि U-आकाराची असते. वासा रेक्टाच्या दोन अंगांमध्ये रक्त विरुद्ध दिशेने वाहते. याचा परिणाम म्हणून, उतरत्या अंगातून मूत्रपिंडाच्या मध्यभागात प्रवेश करणारे रक्त चढत्या अंगातून बाहेर पडणाऱ्या रक्ताच्या जवळच्या संपर्कात येते.
वासा रेक्टा
हेनलेची लूप
काउंटर करंट यंत्रणेमुळे ऑस्मोलॅरिटी $300 mOsmolL^{-1}$ पासून कॉर्टेक्समध्ये $1200 mOsmolL^{-1}$ पर्यंत आतील मध्यभागात वाढते. हे संकेंद्रण प्रवणता राखण्यास मदत करते, ज्यामुळे गोळा करणाऱ्या नलिकांमधून पाण्याची हालचाल सोपी होते. ही प्रवणता $NaCl$ आणि युरियाच्या हालचालीमुळे होते.
5. उत्सर्जनात यकृत, फुफ्फुसे आणि त्वचेची भूमिका वर्णन करा.
Show Answer
उत्तर
यकृत, फुफ्फुसे आणि त्वचा देखील उत्सर्जन प्रक्रियेत महत्त्वाची भूमिका बजावतात.
यकृताची भूमिका:
यकृत हा कशेरुक प्राण्यांमधील सर्वात मोठा ग्रंथी आहे. ते पित्ताद्वारे कोलेस्टेरॉल, स्टेरॉइड संप्रेरके, जीवनसत्त्वे, औषधे आणि इतर कचरा पदार्थांच्या उत्सर्जनास मदत करते. ऑर्निथिन सायकलद्वारे यकृतामध्ये युरिया तयार होतो. अमोनिया - एक विषारी पदार्थ - यकृतामध्ये पटकन युरियामध्ये बदलला जातो आणि नंतर शरीरातून काढून टाकला जातो. यकृत विघटित हिमोग्लोबिन वर्णद्रव्याचे बिलिरुबिन आणि बिलिव्हर्डिन नावाच्या पित्त वर्णद्रव्यांमध्ये देखील बदल करते.
फुफ्फुसांची भूमिका:
फुफ्फुसे शरीरातून कार्बन डायऑक्साइड सारख्या कचऱ्याच्या पदार्थांना काढून टाकण्यास मदत करतात.
त्वचेची भूमिका:
त्वचेमध्ये अनेक ग्रंथी असतात ज्या रोमकूपांद्वारे कचरा पदार्थ बाहेर काढण्यास मदत करतात. तिच्यात दोन प्रकारच्या ग्रंथी असतात - घाम ग्रंथी आणि सीबेशियस ग्रंथी.
घाम ग्रंथी ह्या अत्यंत रक्तवाहिन्यांच्या आणि नलिकाकृती ग्रंथी असतात ज्या रक्तातून कचरा पदार्थ वेगळे करतात आणि त्यांना घामाच्या रूपात उत्सर्जित करतात. घाम शरीरातून जादा मीठ आणि पाणी बाहेर काढतो.
सीबेशियस ग्रंथी ह्या शाखायुक्त ग्रंथी असतात ज्या सीबम नावाचे तैलयुक्त स्राव स्रवतात.
6. मूत्रविसर्जन समजावून सांगा.
Show Answer
उत्तर
मूत्रविसर्जन ही ती प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे मूत्रमार्गातील मूत्र बाहेर काढले जाते. मूत्र जसजसे जमा होते, तसतसे मूत्रमार्गाच्या स्नायूंच्या भिंती पसरतात. भिंती मूत्रमार्गातील संवेदी मज्जातंतूंना उत्तेजित करतात, ज्यामुळे एक प्रतिवर्ती क्रिया सुरू होते. हे प्रतिवर्त मूत्र बाहेर काढण्याची इच्छा उत्तेजित करते. मूत्र बाहेर काढण्यासाठी, मूत्रमार्गाचा स्फिंक्टर शिथिल होतो आणि मूत्रमार्गाचे गुळगुळीत स्नायू आकुंचन पावतात. यामुळे मूत्रमार्गातून मूत्र बाहेर फेकले जाते. एक प्रौढ मानव दररोज सुमारे 1 - 1.5 लिटर मूत्र उत्सर्जित करतो.
7. स्तंभ I मधील आयटम स्तंभ II मधील आयटमशी जुळवा :
| स्तंभ I | स्तंभ II |
|---|---|
| (a) अमोनोटेलिझम | (i) पक्षी |
| (b) बोमनचे कॅप्सूल | (ii) पाण्याचे पुनर्शोषण |
| (c) मूत्रविसर्जन | (iii) अस्थिमत्स्य |
| (d) युरिकोटेलिझम | (iv) मूत्रमार्ग |
| (d) ADH | (v) रेनल ट्यूब्यूल |
Show Answer
उत्तर
| स्तंभ I | स्तंभ II |
|---|---|
| (a) अमोनोटेलिझम | (iii) अस्थिमत्स्य |
| (b) बोमनचे कॅप्सूल | (v) रेनल ट्यूब्यूल |
| (c) मूत्रविसर्जन | (iv) मूत्रमार्ग |
| (d) युरिकोटेलिझम | (i) पक्षी |
| (d) ADH | (ii) पाण्याचे पुनर्शोषण |
8. ऑस्मोरेग्युलेशन या शब्दाचा अर्थ काय आहे?
Show Answer
उत्तर
ऑस्मोरेग्युलेशन ही एक होमिओस्टॅटिक यंत्रणा आहे जी ऊती आणि शारीरिक द्रव्यांमधील पाणी आणि क्षारांचे इष्टतम तापमान नियंत्रित करते. हे पाणी आणि आयनिक एकाग्रतेद्वारे शरीराचे अंतर्गत वातावरण राखते.
9. स्थलचर प्राणी सामान्यत: एकतर युरियोटेलिक किंवा युरिकोटेलिक असतात, अमोनोटेलिक का नसतात?
Show Answer
उत्तर
स्थलचर प्राणी एकतर युरियोटेलिक किंवा युरिकोटेलिक असतात, आणि अमोनोटेलिक नसतात. याची खालील दोन मुख्य कारणे आहेत:
(a) अमोनिया स्वभावाने अत्यंत विषारी असते. म्हणून, ते युरिया किंवा युरिक आम्लासारख्या कमी विषारी स्वरूपात रूपांतरित करणे आवश्यक असते.
(b) स्थलचर प्राण्यांना पाणी वाचवण्याची गरज असते. अमोनिया पाण्यात विरघळणारे असल्यामुळे, ते सतत काढून टाकले जाऊ शकत नाही. म्हणून, ते युरिया किंवा युरिक आम्लात रूपांतरित केले जाते. ही स्वरूपे कमी विषारी असतात आणि पाण्यात अविद्राव्य देखील असतात. हे स्थलचर प्राण्यांना पाणी वाचवण्यास मदत करते.
10. मूत्रपिंडाच्या कार्यात जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण (JGA) चे महत्त्व काय आहे?
Show Answer
उत्तर
जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण (JGA) ही ग्लोमेरुलसच्या काही पेशी, डिस्टल ट्यूब्यूल आणि अफरेंट आणि एफरेंट धमन्यांपासून बनलेली एक जटिल रचना आहे. हे नेफ्रॉनच्या एका विशेष भागात स्थित आहे, जिथे अफरेंट धमनी आणि डिस्टल कन्व्हॉल्यूटेड ट्यूब्यूल (DLT) एकमेकांच्या थेट संपर्कात येतात.
जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरणामध्ये अफरेंट धमनीच्या विशेष पेशी असतात ज्यांना जक्स्टाग्लोमेरुलर पेशी म्हणतात. या पेशींमध्ये रेनिन नावाचे एंजाइम असते जे रक्तदाब जाणू शकते. जेव्हा ग्लोमेरुलर रक्तप्रवाह (किंवा ग्लोमेरुलर रक्तदाब किंवा ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट) कमी होतो, तेव्हा ते जक्स्टाग्लोमेरुलर पेशींना रेनिन सोडण्यासाठी सक्रिय करते.
रेनिन रक्तातील एंजियोटेन्सिनोजेनचे एंजियोटेन्सिन I मध्ये आणि नंतर एंजियोटेन्सिन II मध्ये रूपांतर करते. एंजियोटेन्सिन II हे एक शक्तिशाली व्हॅसोकॉन्स्ट्रिक्टर आहे जे ग्लोमेरुलर रक्तदाब आणि फिल्ट्रेशन रेट वाढवते. एंजियोटेन्सिन II अॅड्रेनल ग्रंथीच्या अॅड्रेनल कॉर्टेक्सला ऍल्डोस्टेरोन तयार करण्यासाठी देखील उत्तेजित करते. ऍल्डोस्टेरोन डिस्टल कन्व्हॉल्यूटेड ट्यूब्यूल आणि कलेक्टिंग डक्टमधून सोडियम आयन आणि पाण्याच्या शोषणाचा दर वाढवते. यामुळे रक्तदाब आणि ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट देखील वाढतो. रेनिन-एंजियोटेन्सिन यंत्रणा म्हणून ओळखली जाणारी ही यंत्रणा शेवटी वाढलेल्या रक्तदाबाकडे नेतो.
11. खालील नावे द्या:
(a) एक कॉर्डेट प्राणी ज्याची उत्सर्जी रचना फ्लेम सेल म्हणून आहे
(b) मानवी मूत्रपिंडातील मध्यभागी असलेल्या पिरॅमिड्स दरम्यान पसरलेले कॉर्टिकल भाग
(c) हेनलेच्या लूपला समांतर धावणारी केशिकेची एक लूप.
Show Answer
उत्तर
(a) एम्फिऑक्सस हे कॉर्डेटचे एक उदाहरण आहे ज्याची उत्सर्जी रचना फ्लेम सेल म्हणून आहे. फ्लेम सेल हा एक प्रकारचा उत्सर्जी आणि ऑस्मोरेग्युलेटरी प्रणाली आहे.
(b) मानवी मूत्रपिंडातील मध्यभागी असलेल्या पिरॅमिड्स दरम्यान पसरलेले कॉर्टिकल भाग म्हणजे बर्टिनीचे स्तंभ. ते मध्यभागी असलेल्या कॉर्टिकल ऊतींचे प्रतिनिधित्व करतात.
(c) हेनलेच्या लूपला समांतर धावणारी केशिकेची लूप वासा रेक्टा म्हणून ओळखली जाते. वासा रेक्टा, हेनलेच्या लूपसोबत, मध्यभागी असलेल्या इंटरस्टिशियममध्ये संकेंद्रण प्रवणता राखण्यास मदत करते.
12. रिकाम्या जागा भरा :
(a) हेनलेच्या लूपची चढती बाजू पाण्यासाठी _______ आहे तर उतरती बाजू त्यासाठी _______ आहे.
(b) ट्यूब्यूल्सच्या दूरच्या भागांमधून पाण्याचे पुनर्शोषण _______ या संप्रेरकाद्वारे सुलभ होते.
(c) डायलिसिस द्रवात प्लाझमाप्रमाणेच सर्व घटक असतात _______ वगळता.
(d) एक निरोगी प्रौढ मानव दररोज सरासरी _______ ग्रॅम युरिया उत्सर्जित करतो.
Show Answer
उत्तर
(a) हेनलेच्या लूपची चढती बाजू पाण्यासाठी $\underline{\text{ impermeable }}$ आहे, तर उतरती बाजू त्यासाठी $\underline{\text{ permeable }}$ आहे.
(b) ट्यूब्यूल्सच्या दूरच्या भागांमधून पाण्याचे पुनर्शोषण $\underline{\text{vasopressin}}$ या संप्रेरकाद्वारे सुलभ होते.
(c) डायलिसिस द्रवात प्लाझमाप्रमाणेच सर्व घटक असतात, $\underline{\text{the nitrogenous wastes}}$ वगळता.
(d) एक निरोगी प्रौढ मानव दररोज सरासरी $\underline{25-30}$ ग्रॅम युरिया उत्सर्जित करतो.
BETA
