NCERT सारांश: उत्सर्जन उत्पाद और उनका निष्कासन | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

पशुओं में उत्सर्जन तंत्र

पशु विभिन्न पदार्थों जैसे अमोनिया, यूरिया, यूरिक एसिड, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, और आयन जैसे Na, K, Cl_–, फॉस्फेट, और सल्फेट का संचय करते हैं, जो या तो मेटाबॉलिक गतिविधियों या अधिक सेवन के माध्यम से होता है। इन पदार्थों को पूरी तरह से या आंशिक रूप से हटाने की आवश्यकता होती है। यह अध्याय उत्सर्जन के तंत्र पर केंद्रित है, विशेष रूप से सामान्य नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्टों पर।

नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्टों के रूप:

• अमोनिया: सबसे विषैला और इसके उत्सर्जन के लिए बड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है।
• यूरिया: कम विषैला और पानी को संग्रहीत करता है।
• यूरिक एसिड: सबसे कम विषैला और इसे न्यूनतम पानी के नुकसान के साथ हटाया जा सकता है।

1. अमोनोटेलिज़्म:

• अमोनिया के उत्सर्जन को संदर्भित करता है।
• यह हड्डी वाले मछलियों, जल कछुओं, और जल कीटों में सामान्य है।
• अमोनिया शरीर की सतहों या मछलियों में गिल्स की सतहों के माध्यम से अमोनियम आयनों के रूप में विसर्जित होता है।
• इन जानवरों में अमोनिया को हटाने में गुर्दे महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाते हैं।

2. यूरियोटेलिक पशु:

• परिभाषा: वे पशु जो यूरिया का उत्सर्जन करते हैं।
• उदाहरण: स्तनधारी, कई स्थलीय अम्फीबियन, और समुद्री मछलियाँ।
• प्रक्रिया: मेटाबॉलिज्म द्वारा उत्पन्न अमोनिया को यकृत में यूरिया में परिवर्तित किया जाता है, फिर रक्त में छोड़ा जाता है और गुर्दे द्वारा उत्सर्जित किया जाता है।
• ओस्मोलैरिटी: कुछ जानवर गुर्दे के मैट्रिक्स में यूरिया को बनाए रखते हैं ताकि आवश्यक ओस्मोलैरिटी बनाए रखी जा सके।

3. यूरिकोटेलिक पशु:

• परिभाषा: वे पशु जो यूरिक एसिड का उत्सर्जन करते हैं।
• उदाहरण: सरीसृप, पक्षी, भूमि के घोंघे, और कीड़े।
• प्रक्रिया: यूरिक एसिड को न्यूनतम पानी के नुकसान के साथ पैलेट या पेस्ट के रूप में उत्सर्जित किया जाता है।

पशुओं में उत्सर्जन संरचनाएँ

पशु साम्राज्य में उत्सर्जन संरचनाओं की विविधता पाई जाती है। अव्यवस्थित प्राणियों में सामान्यतः सरल नलिका जैसी उत्सर्जन संरचनाएँ होती हैं, जबकि कशेरुक प्राणियों में जटिल नलिका वाले अंग होते हैं जिन्हें गुर्दे के नाम से जाना जाता है। विभिन्न पशु समूहों में उत्सर्जन संरचनाओं के कुछ उदाहरण इस प्रकार हैं:

• प्रोटोनफ्रिडिया या फ्लेम सेल्स: ये प्लैटीहेल्मिन्थेस (फ्लैटवर्म जैसे प्लानारिया), रोटिफ़र्स, कुछ एनलिड्स, और सेफालोकोर्डेट ऐम्पियोक्सस में पाए जाते हैं। प्रोटोनफ्रिडिया मुख्य रूप से ओस्मोरेगुलेशन में संलग्न होते हैं, जो आयनिक और तरल मात्रा को नियंत्रित करते हैं।
• नेफ्रिडिया: ये पृथ्वी के कीड़ों और अन्य एनलिड्स में पाए जाने वाले नलिका जैसे उत्सर्जन संरचनाएँ हैं। नेफ्रिडिया नाइट्रोजन युक्त अवशेषों को हटाने और तरल और आयनिक संतुलन बनाए रखने में मदद करते हैं।
• मैलपीघियन ट्यूब्यूल्स: ये अधिकांश कीड़ों, जिसमें तिलचट्टे शामिल हैं, में पाए जाने वाले उत्सर्जन संरचनाएँ हैं। मैलपीघियन ट्यूब्यूल्स नाइट्रोजन युक्त अवशेषों को हटाने और ओस्मोरेगुलेशन में सहायक होते हैं।
• एंटेना ग्रंथियाँ या ग्रीन ग्रंथियाँ: ये क्रस्टेशियंस जैसे झींगुरों में उत्सर्जन कार्य करती हैं।

मानव उत्सर्जन प्रणाली

मानव उत्सर्जन प्रणाली एक जोड़ी गुर्दे, एक जोड़ी यूरेटर, एक मूत्राशय, और एक यूरेथ्रा से बनी होती है।

• गुर्दे लाल-भूरे, सेम के आकार के अंग होते हैं जो अंतिम थोरेसिक और तीसरे लम्बर कशेरुकाओं के बीच स्थित होते हैं, जो पेट की गुहा की पीठ की भीतरी दीवार के निकट होते हैं।
• एक वयस्क मानव में प्रत्येक गुर्दे की लंबाई लगभग 10-12 सेंटीमीटर, चौड़ाई 5-7 सेंटीमीटर, और मोटाई 2-3 सेंटीमीटर होती है, जिसका औसत वजन 120-170 ग्राम होता है।

गुर्दे का लम्बवर्ती भाग (आरेखात्मक)

• गुर्दे की बाहरी परत एक मजबूत कैप्सूल होती है, और इसके अंदर दो क्षेत्र होते हैं: बाहरी कोर्टेक्स और आंतरिक मीडुला।
• मीडुला शंक्वाकार द्रव्यमान में विभाजित होती है जिन्हें मीडुलरी पिरामिड कहा जाता है, जो कैलिस में प्रक्षिप्त होते हैं।
• कोर्टेक्स इन पिरामिडों के बीच फैला होता है, जो गुर्दे के स्तंभ बनाते हैं जिन्हें बर्टिनी के स्तंभ कहा जाता है।
• प्रत्येक गुर्दे में लगभग एक मिलियन कार्यात्मक इकाइयाँ होती हैं जिन्हें नेफ्रॉन कहा जाता है।

नेफ्रॉन

नेफ्रॉन का आरेखात्मक प्रतिनिधित्व जिसमें रक्त वाहिकाएँ, नलिका और ट्यूब शामिल हैं

• प्रत्येक नेफ्रॉन के दो मुख्य भाग होते हैं: ग्लोमेरुलस और रेनल ट्यूब्यूल।
• ग्लोमेरुलस एक गुच्छा होता है जो अफेरेंट आर्टेरिओल द्वारा बनता है, जो गुर्दे की धमनियों की एक शाखा होती है।
• ग्लोमेरुलस से रक्त को एक एफेरेंट आर्टेरिओल द्वारा ले जाया जाता है।
• रेनल ट्यूब्यूल एक कप जैसी संरचना से शुरू होता है जिसे बॉवमान की कैप्सूल कहा जाता है, जो ग्लोमेरुलस को घेरता है।
• ग्लोमेरुलस और बॉवमान की कैप्सूल को मिलकर मालपिगियन शरीर या रेनल कॉर्पसक्ल कहा जाता है।

मालपिगियन शरीर (रेनल कॉर्पसक्ल)

• ट्यूब्यूल एक अत्यधिक लिपटे नेटवर्क के रूप में जारी रहता है जिसे प्रोक्सिमल कोंवोल्यूटेड ट्यूब्यूल (PCT) कहा जाता है।

मालपिगियन कॉर्पसक्ल, PCT, और डिस्टल कोंवोल्यूटेड ट्यूब्यूल (DCT) गुर्दे के कोर्टिकल क्षेत्र में स्थित होते हैं। हेनले का लूप, जो नेफ्रॉन का एक हिस्सा है, मीडुला में जाता है।

नीफ्रन के दो प्रकार होते हैं, जो हेनले के लूप की लंबाई के आधार पर वर्गीकृत होते हैं:

• कॉर्टिकल नीफ्रन में हेनले का लूप छोटा होता है, जो केवल थोड़ी गहराई में म्यूडुला में जाता है।
• जक्स्टामेडुलरी नीफ्रन में हेनले का लूप लंबा होता है, जो गहराई में म्यूडुला में जाता है।

मूत्र निर्माण

मूत्र निर्माण में तीन मुख्य प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं: ग्लोमेरुलर फ़िल्ट्रेशन, रीएब्ज़ॉर्प्शन, और सिक्रेशन। गुर्दे की मूल कार्यात्मक इकाई नीफ्रन होती है। आइए इन प्रक्रियाओं का विस्तार से अध्ययन करें।

1. ग्लोमेरुलर फ़िल्ट्रेशन

• गुर्दे में रक्त को फ़िल्टर करने की प्रक्रिया को ग्लोमेरुलर फ़िल्ट्रेशन कहा जाता है।
• गुर्दे प्रति मिनट औसतन 1100-1200 मिलीलीटर रक्त फ़िल्टर करते हैं, जो हृदय के प्रत्येक वेंट्रिकुल द्वारा प्रति मिनट पंप किए गए रक्त का लगभग 1/5वां हिस्सा है।
• ग्लोमेरुलर कैपिलरी रक्त दबाव रक्त को तीन परतों के माध्यम से धकेलता है: (i) ग्लोमेरुलर रक्त वाहिकाओं का एंडोथेलियम, (ii) बॉवमैन के कैप्सूल का एपिथेलियम, और (iii) इन दोनों परतों के बीच का बेसमेंट मेम्ब्रेन।
• बॉवमैन के कैप्सूल की एपिथेलियल कोशिकाएँ, जिन्हें पोडोसाइट्स कहा जाता है, छोटे गैप बनाने के लिए व्यवस्थित होती हैं, जिन्हें फ़िल्ट्रेशन स्लिट या स्लिट पोर्स कहा जाता है।
• यह फ़िल्ट्रेशन प्रक्रिया इतनी बारीक होती है कि लगभग सभी प्लाज्मा घटक, except प्रोटीन, बॉवमैन के कैप्सूल के ल्यूमेन में पहुँच जाते हैं, जिससे यह अल्ट्राफिल्ट्रेशन की प्रक्रिया बन जाती है।

ग्लोमेरुलर फ़िल्ट्रेशन दर (GFR)

• गुर्दे द्वारा प्रति मिनट उत्पादित फ़िल्ट्रेट की मात्रा को ग्लोमेरुलर फ़िल्ट्रेशन दर (GFR) कहा जाता है।
• एक स्वस्थ व्यक्ति में, GFR लगभग 125 मिलीलीटर/मिनट होती है, जो प्रति दिन 180 लीटर के बराबर है।
• गुर्दे के पास GFR को नियंत्रित करने के लिए तंत्र होते हैं, जिनमें से एक जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण (JGA) शामिल है।
• JGA एक संवेदनशील क्षेत्र है, जो डिस्टल कॉन्वॉल्यूटेड ट्यूब्यूल और अफेरेंट आर्टेरियोल में कोशीय संशोधनों द्वारा बनता है जहाँ ये मिलते हैं।
• यदि GFR कम होता है, तो JG कोशिकाएँ रेनिन छोड़ती हैं, जो ग्लोमेरुलर रक्त प्रवाह और GFR को सामान्य स्तर पर लौटने में मदद करती हैं।

2. रीएब्ज़ॉर्प्शन

फिल्ट्रेट के उच्च मात्रा के उत्पादन (180 लीटर प्रति दिन) के बावजूद, केवल लगभग 1.5 लीटर मूत्र के रूप में उत्सर्जित होता है, जो यह दर्शाता है कि लगभग 99 प्रतिशत फिल्ट्रेट को गुर्दे के ट्यूब्यूल द्वारा फिर से अवशोषित किया जाता है। इस प्रक्रिया को फिर से अवशोषण कहा जाता है, जो नेफ्रॉन के विभिन्न खंडों में ट्यूब्यूलर एपिथेलियल कोशिकाओं द्वारा सक्रिय या निष्क्रिय तंत्रों का उपयोग करके की जाती है। उदाहरण के लिए, जैसे कि ग्लूकोज, एमिनो एसिड, और सोडियम आयन (Na⁺) को सक्रिय रूप से फिर से अवशोषित किया जाता है, जबकि नाइट्रोजेनीय अपशिष्ट निष्क्रिय रूप से अवशोषित होते हैं। पानी का फिर से अवशोषण भी नेफ्रॉन के आरंभिक खंडों में निष्क्रिय रूप से होता है।

नेफ्रॉन के विभिन्न भागों में प्रमुख पदार्थों का फिर से अवशोषण और उत्सर्जन (तीर सामग्री के आंदोलन की दिशा को इंगित करते हैं।)

3. उत्सर्जन

• मूत्र निर्माण के दौरान, ट्यूब्यूलर कोशिकाएँ हाइड्रोजन आयन (H⁺), पोटेशियम आयन (K⁺), और अमोनिया जैसे पदार्थों को फिल्ट्रेट में उत्सर्जित करती हैं।
• ट्यूब्यूलर उत्सर्जन शरीर के तरल पदार्थों के आयनिक और अम्ल-क्षारीय संतुलन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।

गुर्दे के नलिकाओं के कार्य

(i) प्रोक्षिमल कॉन्वोल्यूटेड ट्यूब्यूल (PCT)। PCT सरल घनाकार ब्रश सीमा उपकला से परिरक्षित होता है, जो पुनः अवशोषण के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाता है। यह खंड लगभग सभी आवश्यक पोषक तत्वों के साथ-साथ 70-80% इलेक्ट्रोलाइट्स और पानी का पुनः अवशोषण करता है। इसके अतिरिक्त, PCT शरीर के तरल पदार्थों के pH और आयन संतुलन को बनाए रखने में मदद करता है, हाइड्रोजन आयनों और अमोनिया को छानने में और बाइकार्बोनेट आयनों (HCO₃⁻) को अवशोषित करने में।

(ii) हेनले का लूप। चढ़ाई वाला भाग। पुनः अवशोषण न्यूनतम होता है, लेकिन यह क्षेत्र मज्जा के अंतःकोषीय तरल की उच्च ऑस्मोलारिटी को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण होता है। उतराई वाला भाग। यह भाग पानी के लिए पारगम्य है लेकिन इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए लगभग पारगम्य नहीं है, जिससे छानने वाला तरल एकत्रित होता है। चढ़ाई वाला भाग। यह पानी के लिए पारगम्य नहीं है लेकिन इलेक्ट्रोलाइट्स के सक्रिय या निष्क्रिय परिवहन की अनुमति देता है, जिससे छानने वाला तरल फैलता है।

(iii) डिस्टल कॉन्वोल्यूटेड ट्यूब्यूल (DCT)। इस खंड में सोडियम आयनों (Na⁺) और पानी का सशर्त पुनः अवशोषण होता है। DCT बाइकार्बोनेट आयनों (HCO₃⁻) का भी पुनः अवशोषण कर सकता है और हाइड्रोजन आयनों (H⁺), पोटेशियम आयनों (K⁺), और अमोनिया (NH₃) को चयनात्मक रूप से स्रावित कर सकता है ताकि रक्त में pH और सोडियम-पोटेशियम संतुलन को बनाए रखा जा सके।

(iv) कलेक्टिंग डक्ट। यह डक्ट गुर्दे के उपकला से आंतरिक मज्जा की ओर बढ़ता है। यह बड़ी मात्रा में पानी का पुनः अवशोषण करता है, जिससे घन urine का उत्पादन होता है। कलेक्टिंग डक्ट भी ऑस्मोलारिटी बनाए रखने के लिए मज्जा के अंतःकोषीय स्थान में छोटे मात्रा में यूरिया के प्रवेश की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, यह रक्त में pH और आयनिक संतुलन को बनाए रखने में मदद करता है, हाइड्रोजन आयनों (H⁺) और पोटेशियम आयनों (K⁺) को चयनात्मक रूप से स्रावित करके।

फिल्ट्रेट की संकेंद्रण प्रक्रिया

• स्तनधारियों में संकेंद्रित मूत्र उत्पन्न करने की अद्भुत क्षमता होती है, जो कि हेनले के लूप और वास रेक्टा द्वारा काफी प्रभावित होती है।
• हेनले के लूप के दो भुजाओं में फिल्ट्रेट का प्रवाह विपरीत दिशाओं में होता है, जिससे काउंटरकरेंट प्रभाव उत्पन्न होता है।
• इसी प्रकार, वास रेक्टा के दो भुजाओं के माध्यम से रक्त प्रवाह भी काउंटरकरेंट पैटर्न का पालन करता है।
• हेनले के लूप और वास रेक्टा की निकटता और उनके काउंटरकरेंट प्रवाह का संयोजन आंतरिक मेडुलरी इंटरस्टिटियम की ओर बढ़ते हुए ऑस्मोलैरिटी को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
• यह ऑस्मोलैरिटी ग्रेडियेंट लगभग 300 mOsmolL–1 से लेकर आंतरिक मेडुला में लगभग 1200 mOsmolL–1 तक फैला होता है।
• यह ग्रेडियेंट मुख्य रूप से NaCl और यूरिया द्वारा स्थापित किया जाता है।

काउंटरकरेंट यांत्रिकी

• NaCl परिवहन: हेनले के लूप की चढ़ाई की भुजा NaCl का परिवहन करती है, जिसे वास रेक्टा की अवरोही भुजा के साथ विनिमय किया जाता है।
• NaCl फिर वास रेक्टा के चढ़ाई के भाग द्वारा इंटरस्टिटियम में लौटाया जाता है।
• यूरिया परिवहन: छोटी मात्रा में यूरिया हेनले के लूप की चढ़ाई की भुजा के पतले खंड में प्रवेश करता है और इसे संग्रह ट्यूबल द्वारा इंटरस्टिटियम में वापस ले जाया जाता है।

हेनले के लूप और वास रेक्टा की विशेष व्यवस्था द्वारा सुगमित यह जटिल परिवहन प्रक्रिया काउंटरकरेंट यांत्रिकी के रूप में जानी जाती है।

काउंटरकरेंट यांत्रिकी मेडुलरी इंटरस्टिटियम में एक संकेंद्रण ग्रेडियेंट बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। यह ग्रेडियेंट संग्रह ट्यूबल से पानी के कुशल प्रवाह की अनुमति देता है, जिससे फिल्ट्रेट (मूत्र) का संकेंद्रण होता है। आश्चर्यजनक रूप से, मानव गुर्दे ऐसे मूत्र का उत्पादन कर सकते हैं जो प्रारंभिक फिल्ट्रेट की तुलना में लगभग चार गुना अधिक संकेंद्रित होता है।

गुर्दे के कार्य का नियमन

गुर्दे के कार्य का नियमन मुख्यत: हार्मोनल फीडबैक तंत्र द्वारा संचालित होता है, जिसमें हाइपोथैलेमस, जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण (JGA), और कुछ हद तक दिल शामिल होते हैं। ये तंत्र रक्त मात्रा, शरीर के तरल पदार्थ की मात्रा, और आयनिक सांद्रता में परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिन्हें शरीर में ओस्मोरेसेप्टर्स द्वारा पहचाना जाता है।

• ओस्मोरेसेप्टर्स तब सक्रिय होते हैं जब शरीर से अत्यधिक तरल पदार्थ खो जाता है, जिससे रक्त मात्रा और आयनिक सांद्रता में परिवर्तन होता है।
• इसके जवाब में, हाइपोथैलेमस एंटी-डाययूरेटिक हार्मोन (ADH), जिसे वासोप्रेसिन भी कहा जाता है, के रिलीज का संकेत देता है।
• ADH गुर्दे के ट्यूब्यूल के अंतिम भागों से पानी को पुनः अवशोषित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे डाययूरेसिस (अत्यधिक पेशाब) को रोकने में मदद मिलती है।
• जब शरीर के तरल पदार्थ की मात्रा बढ़ती है, तो ओस्मोरेसेप्टर्स बंद हो जाते हैं, जिससे ADH के रिलीज की रोकथाम होती है, और फीडबैक लूप पूरा होता है।
• ADH रक्त वाहिकाओं को संकुचित करके गुर्दे के कार्य को प्रभावित करता है, जिससे रक्तचाप बढ़ता है। यह रक्तचाप में वृद्धि ग्लोमेरुलर रक्त प्रवाह और, परिणामस्वरूप, ग्लोमेरुलर फ़िल्ट्रेशन दर (GFR) को बढ़ा सकती है।

(I) जक्स्टाग्लोमेरुलर उपकरण (JGA) की भूमिका

• JGA गुर्दे के कार्य में एक जटिल नियामक भूमिका निभाता है।
• जब ग्लोमेरुलर रक्त प्रवाह, ग्लोमेरुलर रक्तचाप, या GFR में कमी होती है, तो JGA में जक्स्टाग्लोमेरुलर (JG) कोशिकाएँ सक्रिय होती हैं, जो रेनिन का रिलीज करती हैं।
• रेनिन रक्त में एंजियोटेंसिनोजेन को एंजियोटेंसिन I में परिवर्तित करता है, जिसे आगे एंजियोटेंसिन II में बदल दिया जाता है।
• एंजियोटेंसिन II एक शक्तिशाली वासोकॉन्स्ट्रिक्टर है जो ग्लोमेरुलर रक्तचाप और GFR को बढ़ाता है।
• साथ ही, एंजियोटेंसिन II एड्रेनल कॉर्टेक्स को एल्डोस्टेरोन के रिलीज के लिए उत्तेजित करता है।

(II) एल्डोस्टेरोन की भूमिका

अल्डोस्टेरोन डिस्टल भागों से सोडियम (Na) और पानी के पुनःअवशोषण को बढ़ावा देता है। यह पुनःअवशोषण रक्तचाप और ग्लोमेर्यूलर फ़िल्ट्रेशन रेट (GFR) में वृद्धि का कारण बनता है। इस जटिल प्रक्रिया को रेनिन-एंजियोटेंसिन तंत्र के रूप में जाना जाता है।

(III) एट्रियल नात्रियुरेटिक फैक्टर (ANF) की भूमिका

• दिल के एट्रिया में रक्त प्रवाह की वृद्धि एट्रियल नात्रियुरेटिक फैक्टर (ANF) के स्राव को ट्रिगर कर सकती है।
• ANF रक्त वाहिकाओं के फैलाव (vasodilation) को बढ़ावा देता है, जो रक्तचाप को कम करता है।
• ANF तंत्र रेनिन-एंजियोटेंसिन तंत्र के विपरीत कार्य करता है, जो रक्तचाप और गुर्दे के कार्य को नियंत्रित करने में मदद करता है।

मूत्रत्याग (Micturition)

नेफ्रोन द्वारा उत्पादित मूत्र अंततः मूत्राशय में पहुँचता है, जहाँ इसे तब तक संग्रहीत किया जाता है जब तक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS) से एक स्वैच्छिक संकेत प्राप्त नहीं होता। यह संकेत प्रक्रिया तब शुरू होती है जब मूत्राशय मूत्र से भरने पर फैलता है। इस फैलाव के जवाब में, मूत्राशय की दीवारों में स्थित फैलाव रिसेप्टर्स CNS को संकेत भेजते हैं।

• CNS फिर मांसपेशियों के संकुचन को शुरू करने के लिए मोटर संदेश भेजता है, जबकि एक साथ मूत्रमार्ग के शिथिलक को आराम देता है, जिससे मूत्र का स्राव होता है।
• मूत्र का यह स्राव मूत्रत्याग के रूप में जाना जाता है, और इसे नियंत्रित करने वाले तंत्रिका तंत्र को मूत्रत्याग रिफ्लेक्स कहा जाता है।
• औसतन, एक वयस्क मानव प्रति दिन लगभग 1 से 1.5 लीटर मूत्र निकालता है।
• उत्पादित मूत्र आमतौर पर हल्के पीले, पानी जैसे तरल पदार्थ के रूप में होता है, जिसका pH लगभग 6.0 होता है और इसमें एक विशेष गंध होती है।
• प्रति दिन लगभग 25 से 30 ग्राम यूरिया मूत्र में निकाला जाता है।
• विभिन्न स्थितियाँ मूत्र की विशेषताओं को प्रभावित कर सकती हैं, और मूत्र विश्लेषण विभिन्न मेटाबोलिक विकारों और गुर्दे की असामान्यताओं के नैदानिक निदान में एक मूल्यवान उपकरण है।
• उदाहरण के लिए, मूत्र में ग्लूकोज की उपस्थिति (जिसे ग्लाइकोसुरिया कहा जाता है) और कीटोन शरीर (जिसे कीटोनुरिया कहा जाता है) मधुमेह mellitus का संकेत दे सकती है।

अन्य अंगों की निष्कासन में भूमिका

गुर्दों (kidneys) के अलावा, फेफड़े (lungs), जिगर (liver), और त्वचा (skin) भी निष्कासन अपशिष्टों को समाप्त करने में योगदान करते हैं।

(i) फेफड़े। फेफड़ों की महत्वपूर्ण भूमिका होती है, जो शरीर से बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और पानी निकालते हैं। वे प्रति मिनट लगभग 200 mL CO₂ समाप्त करते हैं, साथ ही रोजाना महत्वपूर्ण मात्रा में पानी भी।

(ii) जिगर। जिगर, जो शरीर की सबसे बड़ी ग्रंथि है, पित्त (bile) का स्राव करता है जिसमें बिलीरुबिन (bilirubin), बिलिवर्डिन (biliverdin), कोलेस्ट्रॉल (cholesterol), विघटित स्टेरॉयड हार्मोन (degraded steroid hormones), विटामिन, और दवाएँ शामिल होती हैं। इनमें से अधिकांश पदार्थ अंततः पाचन अपशिष्टों के साथ शरीर से बाहर निकल जाते हैं।

(iii) त्वचा। त्वचा, अपने पसीने और सीबम ग्रंथियों (sebaceous glands) के माध्यम से, कुछ पदार्थों को समाप्त कर सकती है।

• पसीने की ग्रंथियाँ। पसीना एक तरल होता है जो पसीने की ग्रंथियों द्वारा उत्पन्न होता है और इसमें सोडियम क्लोराइड (NaCl), थोड़ी मात्रा में यूरिया (urea), लैक्टिक एसिड (lactic acid), और अन्य पदार्थ होते हैं। पसीने का मुख्य कार्य शरीर को ठंडा करना है, लेकिन यह कुछ अपशिष्टों को हटाने में भी सहायता करता है।
• सीबम ग्रंथियाँ। सीबम ग्रंथियाँ सीबम का स्राव करती हैं, जिसमें स्टेरोल (sterols), हाइड्रोकार्बन (hydrocarbons), और वैक्स (waxes) होते हैं। यह स्राव त्वचा के लिए एक सुरक्षात्मक चिकना आवरण प्रदान करता है।

लार। रोचक बात यह है कि थोड़ी मात्रा में नाइट्रोजन युक्त अपशिष्ट भी लार के माध्यम से समाप्त किया जा सकता है।

निष्कासन प्रणाली के विकार

1. यूरेमिया एक स्थिति है जो तब होती है जब गुर्दे ठीक से काम नहीं कर रहे हैं, जिससे रक्त में यूरिया (urea) का संचय हो जाता है। यह हानिकारक हो सकता है और गुर्दे की विफलता का कारण बन सकता है।

2. गुर्दे की पथरी: गुर्दे के भीतर बने क्रिस्टलीकृत लवण (ऑक्सालेट्स, आदि) का पत्थर या असॉल्यूबल द्रव्यमान।

3. ग्लोमेरुलोनेफ्राइटिस: गुर्दे के ग्लोमेरुली की सूजन।

हीमोডायलिसिस की प्रक्रिया

हीमोडायलिसिस के दौरान, रक्त को एक उपयुक्त धमनियों से लिया जाता है और इसे एक मशीन में भेजा जाता है जिसे कृत्रिम गुर्दा कहा जाता है। रक्त के थक्के बनने से रोकने के लिए, एंटीकोआगुलेंट जैसे हिपेरिन को जोड़ा जाता है। मशीन के अंदर, एक कुंडलित सेलोफेन ट्यूब होती है जो एक तरल से भरी होती है जो प्लाज्मा के समान होती है, लेकिन इसमें नाइट्रोजनी अपशिष्ट नहीं होते।

सेलोफेन झिल्ली का कार्य

सेलोफेन झिल्ली पारगम्य होती है और यह अणुओं को उनके सांद्रण ग्रेडियंट के आधार पर इसके माध्यम से गुजरने की अनुमति देती है। चूंकि डायलाइजिंग तरल में नाइट्रोजनी अपशिष्ट नहीं होते, ये हानिकारक पदार्थ रक्त से बाहर चले जाते हैं, जिससे यह विषाक्त पदार्थों से प्रभावी रूप से साफ हो जाता है।

साफ किए गए रक्त की वापसी

जब रक्त से विषाक्त पदार्थों को हटा दिया जाता है, तो इसे एक शिरा के माध्यम से शरीर में वापस पंप किया जाता है, जिसमें थक्के बनने से रोकने के लिए एंटी-हिपेरिन जोड़ा जाता है। हीमोडायलिसिस कई रोगियों के लिए एक महत्वपूर्ण और जीवन रक्षक उपचार है जो दुनिया भर में यूरिमिया से प्रभावित हैं।

गुर्दे का प्रत्यारोपण

गुर्दे का प्रत्यारोपण तीव्र गुर्दे की विफलता के लिए सबसे प्रभावी उपचार माना जाता है, एक ऐसी स्थिति जिसमें गुर्दे अपनी आवश्यक कार्यों को करने में असमर्थ होते हैं। इस प्रक्रिया में, एक दाता से एक स्वस्थ गुर्दा, जो कि preferably एक करीबी रिश्तेदार हो, रोगी में प्रत्यारोपित किया जाता है। आनुवंशिक रूप से संबंधित दाता को चुनने से प्रत्यारोपित गुर्दे के अस्वीकृति के जोखिम को कम करने में मदद मिलती है।

आधुनिक चिकित्सा तकनीकों में प्रगति ने किडनी प्रत्यारोपण की सफलता दर को काफी बढ़ा दिया है, जिससे यह गंभीर किडनी विफलता वाले व्यक्तियों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प बन गया है।