Urine Formation Questions in Gujarati

(D) કુલ ગાળણ દબાણ $(NFP)$ ની ગણતરી રુધિર કેશિકા ગુચ્છના રુધિર દબાણમાંથી વિરોધી દબાણોને બાદ કરીને કરવામાં આવે છે.
$1$. રુધિર કેશિકા ગુચ્છનું રુધિર દબાણ = $60 \, mm \, Hg$.
$2$. રુધિરનું કલીલ આસૃતિ દબાણ = $30 \, mm \, Hg$.
$3$. બાઉમેનની કોથળીનું જલસ્થિતિક દબાણ = $20 \, mm \, Hg$.
$NFP$ = $60 - (30 + 20) = 60 - 50 = 10 \, mm \, Hg$.

(C) : મૂત્ર નિર્માણ ત્રણ મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા થાય છે,જેમ કે ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ,પુનઃશોષણ અને સ્ત્રાવ,જે નેફ્રોનના વિવિધ ભાગોમાં થાય છે.
દરરોજ બનતા ગાળણના કદ ($180$ લિટર પ્રતિ દિવસ) અને મુક્ત થતા મૂત્રના કદ ($1.5$ લિટર) ની સરખામણી સૂચવે છે કે ગાળણના લગભગ $99$ ટકા ભાગનું મૂત્રપિંડ નલિકાઓ દ્વારા પુનઃશોષણ થાય છે.
હેન્લેના પાશની ઉતરતી ભુજા પાણી માટે પ્રવેશ્ય છે પરંતુ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટે લગભગ અપ્રવેશ્ય છે.
ચડતી ભુજા પાણી માટે અપ્રવેશ્ય છે પરંતુ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનું સક્રિય અથવા નિષ્ક્રિય વહન થવા દે છે.
દૂરસ્થ ગૂંચળાદાર નલિકા $(DCT)$ માં $Na^+$ અને પાણીનું શરતી પુનઃશોષણ થાય છે. તે $HCO_3^-$ નું પુનઃશોષણ કરવામાં પણ સક્ષમ છે.

(B) મૂત્ર નિર્માણની પ્રક્રિયામાં ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: ગ્લોમેરુલર ગાળણ,પુનઃશોષણ અને સ્ત્રાવ.
$1$. પ્રથમ તબક્કો,ગ્લોમેરુલર ગાળણ,$Glomerulus$ (કેશગુચ્છ) માં થાય છે.
$2$. રુધિર ઊંચા દબાણ હેઠળ ગ્લોમેરુલર કેશિકાઓ દ્વારા બાઉમેનની કોથળીમાં ગળાય છે,જે ગ્લોમેરુલર ગાળણ બનાવે છે.
$3$. તેથી,મૂત્ર નિર્માણના પ્રથમ તબક્કા માટેનું યોગ્ય સ્થાન $Glomerulus$ છે.

(C) કિડની હૃદયના કાર્ડિયાક આઉટપુટનો નોંધપાત્ર ભાગ મેળવે છે.
સરેરાશ,કિડની દ્વારા પ્રતિ મિનિટ $1100 - 1200 \, ml$ રુધિર ગળાય છે,જે હૃદયના દરેક ક્ષેપક દ્વારા એક મિનિટમાં પમ્પ થતા રુધિરના આશરે $1/5$ ભાગ જેટલું હોય છે.

(C) $GFR$ એટલે ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ (Glomerular Filtration Rate).
તેને પ્રતિ મિનિટ બંને કિડનીના નેફ્રોન્સ દ્વારા બનતા ગાળણના કુલ જથ્થા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
એક સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં,$GFR$ આશરે $125 \ mL/min$ હોય છે,જે દિવસ દરમિયાન કુલ $180 \ L$ જેટલું થાય છે.

(D) માનવ મૂત્રપિંડ દરરોજ આશરે $180\,L$ પ્રવાહી ગાળે છે,જેને ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટરેશન રેટ $(GFR)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ ઉચ્ચ ગાળણ દર મૂત્રપિંડ કણની કેટલીક રચનાત્મક અને શારીરિક લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા શક્ય બને છે:
$1$. ગ્લોમેર્યુલર રુધિરકેશિકાઓ ગાળણ માટે ખૂબ મોટી સપાટી ધરાવે છે.
$2$. આ રુધિરકેશિકાઓ છિદ્રિષ્ઠ (fenestrated) હોય છે,જે તેમને સામાન્ય રુધિરકેશિકાઓ કરતા વધુ પ્રવેશશીલ બનાવે છે.
$3$. ગ્લોમેર્યુલર રુધિરકેશિકાઓમાં રુધિરનું દબાણ અન્ય રુધિરકેશિકાઓ કરતા વધારે હોય છે કારણ કે અભવાહી ધમનિકાનો વ્યાસ અપવાહી ધમનિકા કરતા વધારે હોય છે.
વિકલ્પ $D$ જણાવે છે કે અપવાહી ધમનિકા એ અભવાહી ધમનિકા કરતા પહોળી છે,જે ખોટું છે. વાસ્તવમાં,અભવાહી ધમનિકા પહોળી હોય છે,જે ગ્લોમેર્યુલસની અંદર ઉચ્ચ દબાણનું વાતાવરણ બનાવે છે જેથી પ્રવાહી બહાર નીકળી શકે. તેથી,વિકલ્પ $D$ ઉચ્ચ ગાળણ દરને યોગ્ય ઠેરવતું નથી.

(B) ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ $(GFR)$ એટલે કે મૂત્રપિંડ દ્વારા પ્રતિ મિનિટ બનતા ગાળણનું પ્રમાણ.
એક સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં $GFR$ આશરે $125 \, ml/min$ હોય છે,જેનો અર્થ એ છે કે દરરોજ આશરે $180 \, liters$ ગાળણ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) ચોખ્ખું ગાળણ દબાણ $(NFP)$ ની ગણતરી રુધિરકેશિકાગુચ્છના જલીય દબાણમાંથી વિરોધી દબાણોને બાદ કરીને કરવામાં આવે છે.
રુધિરકેશિકાગુચ્છનું જલીય દબાણ $(GHP)$ = $60 \, mm \, Hg$.
રુધિરનું કલીલ આસૃતિ દબાણ $(BCOP)$ = $30 \, mm \, Hg$.
બાઉમેનની કોથળીનું જલીય દબાણ $(CHP)$ = $20 \, mm \, Hg$.
$NFP = GHP - (BCOP + CHP) = 60 - (30 + 20) = 60 - 50 = 10 \, mm \, Hg$.

(C) ઓર્નિથિન ચક્ર (જેને યુરિયા ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ યકૃતમાં થતી જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની શ્રેણી છે જે ઝેરી એમોનિયાને યુરિયામાં રૂપાંતરિત કરે છે.
આ ચક્રના અંતિમ તબક્કામાં,આર્જીનેઝ ઉત્સેચક આર્જીનાઈનના જળવિભાજનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
આ પ્રક્રિયા ઓર્નિથિન અને યુરિયા ઉત્પન્ન કરે છે.
ત્યારબાદ ઓર્નિથિન ચક્રને ચાલુ રાખવા માટે ફરીથી કણાભસૂત્રમાં પાછું જાય છે,જ્યારે યુરિયા શરીરની બહાર ઉત્સર્જિત થાય છે.

(C) અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન નેફ્રોનના રીનલ કોર્પસલ (ગ્લોમેર્યુલસ અને બાઉમેનની કોથળી) માં થાય છે. તે અસરકારક ગાળણ દબાણ $(EFP)$ ની હાજરીમાં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,રુધિર ગ્લોમેર્યુલર કેશિકાની દીવાલ,આધારકલા અને બાઉમેનની કોથળીના પોડોસાઇટ્સ દ્વારા ગળાય છે.
પરિણામી ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ (filtrate) માં પ્રોટીન અને રુધિર કોષો હોતા નથી.
તેથી,એવું કહેવું કે ગળાયેલ પ્રવાહીમાં પ્રોટીન અને રુધિર કોષો હોય છે તે ખોટું છે.
આમ,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે.

(N/A) ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ $(GFR)$ એટલે બંને કિડનીના તમામ નેફ્રોન્સ દ્વારા પ્રતિ મિનિટ બનતા ગ્લોમેર્યુલર ગાળણનું કુલ પ્રમાણ.
એક સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં,$GFR$ આશરે $125 \, mL/minute$ હોય છે,જે દિવસ દરમિયાન લગભગ $180 \, liters$ જેટલું થાય છે.
ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ એ મૂળભૂત રીતે પ્રોટીન વગરનું રુધિર પ્લાઝ્મા છે,જેમાં ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ,સોડિયમ,પોટેશિયમ,યુરિયા,યુરિક એસિડ,કીટોન બોડીઝ અને મોટી માત્રામાં પાણી જેવા પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે.

(A) આ વિધાન સાચું છે.
મૂત્રપિંડમાં અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન (અતિગાળણ) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,રુધિર ગ્લોમેરુલસમાંથી ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ પસાર થાય છે.
ગ્લોમેરુલસની કેશિકાની દીવાલ અને બાઉમેનની કોથળીનું અંદરનું સ્તર પાણી અને નાના દ્રાવ્ય પદાર્થો (જેમ કે ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ,યુરિયા અને ક્ષાર) ને પસાર થવા દે છે,જ્યારે પ્લાઝ્મા પ્રોટીન અને રુધિર કોષો જેવા મોટા અણુઓને રોકી રાખે છે.
તેથી,બાઉમેનની કોથળીમાં બનતું ગાળણ મુખ્યત્વે પ્રોટીન-મુક્ત હોય છે.

(A) મૂત્ર નિર્માણમાં ત્રણ મુખ્ય પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$(1)$ ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ,$(2)$ પુનઃશોષણ,$(3)$ સ્ત્રાવ.
આ પ્રક્રિયાઓ નેફ્રોનના વિવિધ ભાગોમાં થાય છે.
$(1)$ ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ: રુધિરનું ગાળણ ગ્લોમેર્યુલસમાં થાય છે. સરેરાશ,કિડની દ્વારા પ્રતિ મિનિટ $1100-1200 \text{ ml}$ રુધિર ગળાય છે,જે હૃદયના દરેક ક્ષેપક દ્વારા પ્રતિ મિનિટ પમ્પ થતા રુધિરના લગભગ $1/5$ ભાગ જેટલું છે. એફરન્ટ આર્ટિરિયોલ (પહોળી) અને ઇફરન્ટ આર્ટિરિયોલ (સાંકડી) ના વ્યાસમાં તફાવતને કારણે દબાણ સર્જાય છે,જે ગાળણની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે. રુધિર ત્રણ સ્તરોમાંથી ગળાય છે: ગ્લોમેર્યુલર રુધિરવાહિનીઓનું અંતઃચ્છદ,બાઉમેન્સ કેપ્સ્યુલનું અધિચ્છદ (પોડોસાઇટ્સ) અને તેમની વચ્ચેનું આધારક પટલ. સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ દર $(GFR)$ આશરે $125 \text{ ml/minute}$ $(180 \text{ liters/day})$ હોય છે. જક્ષ્ટા ગ્લોમેર્યુલર એપરેટસ $(JGA)$ દ્વારા $GFR$ નું નિયમન થાય છે.
$(2)$ પુનઃશોષણ: ગાળણના લગભગ $99\%$ $(180 \text{ liters/day})$ ભાગનું મૂત્રપિંડ નલિકાઓ દ્વારા પુનઃશોષણ થાય છે,જેથી માત્ર $1.5 \text{ liters}$ જેટલું જ મૂત્ર બને છે. ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ અને $Na^{+}$ જેવા પદાર્થોનું સક્રિય પુનઃશોષણ થાય છે,જ્યારે નાઇટ્રોજનયુક્ત ઉત્સર્ગ દ્રવ્યોનું પ્રોક્સિમલ કોનવોલ્યુટેડ ટ્યુબ્યુલ $(PCT)$ માં નિષ્ક્રિય વહન દ્વારા શોષણ થાય છે. હેન્લેનો પાશ ગાળણને સાંદ્ર બનાવવામાં મદદ કરે છે.
$(3)$ સ્ત્રાવ: ડિસ્ટલ કોનવોલ્યુટેડ ટ્યુબ્યુલ $(DCT)$ ના નલિકાકાર કોષો $H^{+}$,$K^{+}$ અને એમોનિયા જેવા પદાર્થોનો ગાળણમાં સ્ત્રાવ કરે છે. આ પદાર્થો ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ દરમિયાન ગળાયા ન હતા. આ પ્રક્રિયા શરીરના પ્રવાહીમાં આયનીય અને એસિડ-બેઝ સંતુલન જાળવવામાં મદદ કરે છે. અંતે,મૂત્ર સંગ્રહ નલિકામાં જાય છે,જ્યાં પાણીનું શોષણ થઈને સાંદ્ર મૂત્ર બને છે.

(N/A)

તબક્કો	પ્રક્રિયા અને સામેલ પદાર્થો
$(1)$ અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન (ગાળણ)	રુધિરના ઊંચા દબાણને કારણે,નાના અણુઓ ગ્લોમેરુલસમાંથી બાઉમેનની કોથળીના પોલાણમાં ધકેલાય છે. પદાર્થો: $H_{2}O$,ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ,ખનિજો,યુરિયા,યુરિક એસિડ,ક્રિએટિનાઇન.
$(2)$ પસંદગીયુક્ત પુનઃશોષણ	$PCT$ માં સક્રિય વહનને કારણે,આવશ્યક અણુઓ ફરીથી રુધિરમાં પ્રવેશે છે. પદાર્થો: $H_{2}O$,ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ,ખનિજો.
$(3)$ નલિકામય સ્ત્રાવ	સક્રિય વહન દ્વારા,રુધિરમાંથી અણુઓ $DCT$ ના પોલાણમાં ઠાલવવામાં આવે છે. પદાર્થો: યુરિક એસિડ,યુરિયા,ક્રિએટિનાઇન,$H^{+}$,એમોનિયા,પેનિસિલિન.
$(4)$ $H_{2}O$ નું પુનઃશોષણ	આસૃતિ દ્વારા $H_{2}O$ હેન્લેના પાશ અને સંગ્રહણ નલિકામાં પ્રવેશે છે; ખનિજો સક્રિય રીતે શોષાય છે. પદાર્થો: $H_{2}O$,ખનિજો.
$(5)$ ઉત્સર્જન	ચયાપચયિક અને ઉત્સર્ગ પદાર્થો શરીરમાંથી મૂત્ર સ્વરૂપે દૂર થાય છે. પદાર્થો: $H_{2}O$,ખનિજો,યુરિયા,યુરિક એસિડ,એમોનિયા,ક્રિએટિનાઇન.

(N/A) $(1)$ $GFR$ એટલે ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ (Glomerular Filtration Rate). તે કિડની દ્વારા પ્રતિ મિનિટ બનતા ગાળણનું કદ છે.
$(2)$ $mosmol/L$ એટલે મિલી ઓસ્મોલ પ્રતિ લિટર (Milli Osmol Per Liter). તે શરીરના પ્રવાહીઓની આસૃતિ સાંદ્રતા માપવા માટે વપરાતો એકમ છે.

(A) મૂત્ર નિર્માણમાં સામેલ ત્રણ મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $Ultrafiltration$ (અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન): આ પ્રક્રિયા ગ્લોમેરુલસમાં થાય છે જ્યાં રુધિરનું ગાળણ થાય છે.
$2$. $Reabsorption$ (પુનઃશોષણ): આ પ્રક્રિયા મૂત્રપિંડ નલિકાઓમાં થાય છે જ્યાં પાણી,ગ્લુકોઝ અને આયનો જેવા આવશ્યક પદાર્થોનું રુધિરમાં પુનઃશોષણ થાય છે.
$3$. $Secretion$ (સ્ત્રાવ): આ પ્રક્રિયા મૂત્રપિંડ નલિકાઓમાં થાય છે જ્યાં $H^+$,$K^+$ અને એમોનિયા જેવા નકામા પદાર્થો ગાળણમાં ઉમેરવામાં આવે છે.

(N/A) $\Rightarrow$ ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ એ ગ્લોમેર્યુલસમાં અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન (અતિગાળણ) પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે. તેમાં મોટા પ્રમાણમાં $H_{2}O$,ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ,યુરિયા,યુરિક એસિડ,ક્રિએટિનાઇન,$Na^{+}$,$K^{+}$,વિટામિન્સ અને અંતઃસ્ત્રાવો હોય છે.
- મૂત્ર એ મૂત્રપિંડ નલિકાઓમાં પસંદગીયુક્ત પુનઃશોષણ અને નલિકાકીય સ્ત્રાવની પ્રક્રિયાઓ પછી બનતી અંતિમ નીપજ છે.
- આ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ અને પાણી તથા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો નોંધપાત્ર ભાગ ફરીથી રુધિરમાં શોષાય છે,જ્યારે એમોનિયા અને હાઇડ્રોજન આયનો જેવા વધારાના ઉત્સર્ગ દ્રવ્યો ગાળણમાં ઉમેરવામાં આવે છે.
- પરિણામે,મૂત્રનું બંધારણ ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય છે,કારણ કે તે વધુ સાંદ્ર હોય છે અને તેમાં ચોક્કસ ચયાપચયની ઉત્સર્ગ નીપજો હોય છે.

(A) બાઉમેનની કોથળી અને ગ્લોમેર્યુલસ સાથે મળીને મૂત્રપિંડકણિકા (renal corpuscle) બનાવે છે,જે નેફ્રોનનો આવશ્યક ભાગ છે અને રુધિરના અતિગાળણ (ultrafiltration) માટે જવાબદાર છે.
ગ્લોમેર્યુલસમાં,રુધિરનું દબાણ પાણી અને નાના દ્રાવ્ય પદાર્થોને રુધિરમાંથી બહાર કાઢીને બાઉમેનની કોથળીમાં ધકેલે છે.
આ પ્રક્રિયા દ્વારા ગાળણ (filtrate) તૈયાર થાય છે,જે નેફ્રોનના આગળના ભાગોમાં પ્રક્રિયા પામીને અંતે મૂત્ર બનાવે છે.

(A) એક સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ $(GFR)$ આશરે $125\, mL / min$ હોય છે.
આનો અર્થ એ છે કે કિડની દ્વારા દરરોજ લગભગ $180\, L$ ગાળણ (filtrate) ઉત્પન્ન થાય છે.

(B) એક પુખ્ત મનુષ્ય સરેરાશ દરરોજ $1-1.5$ લિટર મૂત્રનું ઉત્સર્જન કરે છે.
મૂત્રનું પ્રમાણ પ્રવાહીના સેવન,બાહ્ય તાપમાન અને શારીરિક પ્રવૃત્તિઓ જેવા વિવિધ પરિબળો પર આધાર રાખે છે.

(D) ગ્લોમેર્યુલર કેશિકાઓમાં રુધિરનું દબાણ ખૂબ ઊંચું હોય છે, જે અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન (અતિગાળણ)ની સતત પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.
ગ્લોમેર્યુલર ગાળણમાં પાણી અને અન્ય દ્રાવ્ય પદાર્થો જેવા કે યુરિયા, યુરિક એસિડ, ક્રિએટિનાઇન, એમિનો એસિડ, ગ્લુકોઝ, સોડિયમ, પોટેશિયમ અને વિટામિન્સ મોટી માત્રામાં હોય છે.
ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટરેશન રેટ $(GFR)$ પ્રતિ મિનિટ આશરે $125 \, mL$ હોય છે.
તેથી, $24$ કલાકમાં ઉત્પન્ન થતા ગાળણનું કુલ કદ આશરે $125 \, mL \times 60 \, min \times 24 \, hours = 180,000 \, mL$ થાય છે, જે $180 \, L$ ની બરાબર છે.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ, $170 \, L$ એ પાઠ્યપુસ્તકોમાં સ્વીકૃત દૈનિક ગ્લોમેર્યુલર ગાળણના ઉત્પાદન માટેનું સૌથી નજીકનું પ્રમાણિત મૂલ્ય છે.

(D) એક સ્વસ્થ પુખ્ત વ્યક્તિમાં $GFR$ (ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ દર) આશરે $125 \, mL$ પ્રતિ મિનિટ હોય છે.
દૈનિક દરની ગણતરી કરવા માટે,આપણે પ્રતિ મિનિટના દરને એક દિવસની કુલ મિનિટો સાથે ગુણીએ છીએ $(24 \text{ કલાક} \times 60 \text{ મિનિટ} = 1440 \text{ મિનિટ})$.
$125 \, mL/min \times 1440 \, min/day = 180,000 \, mL/day$.
આને લિટરમાં ફેરવતા,આપણને દરરોજ $180 \, L$ મળે છે.

(B) આર્જિનેઝ ઉત્સેચક આર્જિનિનના જળવિભાજનને ઉદ્દીપ્ત કરીને યુરિયા અને ઓર્નિથિન ઉત્પન્ન કરે છે.
આ ઓર્નિથિન ચક્ર (જેને યુરિયા ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નો અંતિમ તબક્કો છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આર્જિનિનનું રૂપાંતર ઓર્નિથિનમાં થાય છે અને યુરિયા આડપેદાશ તરીકે મુક્ત થાય છે.
ત્યારબાદ યુરિયા ઉત્સર્જન માટે મૂત્રપિંડમાં મોકલવામાં આવે છે.
આ ચક્રની શોધ હંસ ક્રેબ્સ અને કર્ટ હેન્સલેટ દ્વારા $1932$ માં કરવામાં આવી હતી.

(C) ગ્લોમેર્યુલર કેશિકાનું રુધિર દબાણ રુધિરને ત્રણ સ્તરો દ્વારા ગાળવાની પ્રક્રિયા કરે છે,જે નીચે મુજબ છે:
$(i)$ ગ્લોમેર્યુલર રુધિરવાહિનીઓનું અંતઃચ્છદ (Endothelium).
$(ii)$ બાઉમેનની કોથળીનું અધિચ્છદ (Epithelium).
$(iii)$ આ બે સ્તરો વચ્ચે આવેલું આધારક પટલ (Basement membrane).
બાઉમેનની કોથળીના અધિચ્છદીય કોષો,જેને પોડોસાઇટ્સ કહેવામાં આવે છે,તે એવી રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે કે જેથી કેટલીક સૂક્ષ્મ જગ્યાઓ બાકી રહે છે,જેને ગાળણ સ્લિટ્સ અથવા સ્લિટ છિદ્રો કહેવામાં આવે છે.

(D) રુધિરનું ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ પટલ (જે ત્રણ સ્તરોનું બનેલું છે) દ્વારા એટલી ઝીણવટપૂર્વક ગાળણ થાય છે કે પ્લાઝ્માના લગભગ તમામ ઘટકો,પ્રોટીન,$RBC$ અને $WBC$ સિવાયના,બાઉમેનની કોથળીના પોલાણમાં પ્રવેશે છે.
આ પ્રક્રિયાને અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન (અતિગાળણ) કહેવામાં આવે છે.
પ્રોટીન,$RBC$ અને $WBC$ કદમાં મોટા હોવાથી તે ગાળણ છિદ્રો અને આધારકલામાંથી પસાર થઈ શકતા નથી,તેથી તે ગાળણમાં જોવા મળતા નથી.

(C) મનુષ્યમાં મૂત્ર નિર્માણની પ્રક્રિયામાં ગાળણ (filtrate) નેફ્રોનમાંથી નીચે મુજબના ક્રમમાં વહે છે:
$1$. નિકટવર્તી ગૂંચળાદાર નલિકા $(PCT)$: પુનઃશોષણનું મુખ્ય સ્થાન.
$2$. હેન્લેના પાશનો ઉતરતો ભાગ $(DLH)$: પાણી માટે પ્રવેશશીલ,ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટે અપ્રવેશશીલ.
$3$. હેન્લેના પાશનો ચડતો ભાગ $(ALH)$: પાણી માટે અપ્રવેશશીલ,ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટે પ્રવેશશીલ.
$4$. દૂરસ્થ ગૂંચળાદાર નલિકા $(DCT)$: શરતી પુનઃશોષણનું સ્થાન.
$5$. સંગ્રહણ નલિકા $(CD)$: મૂત્રનું અંતિમ સાંદ્રણ.
તેથી,સાચો ક્રમ છે: $PCT \rightarrow DLH \rightarrow ALH \rightarrow DCT \rightarrow CD$.

(D) મૂત્ર નિર્માણમાં નેફ્રોનમાં થતી ત્રણ મુખ્ય પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1.$ ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ (અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન): આ પ્રથમ તબક્કો છે જેમાં ગ્લોમેર્યુલસમાં રુધિરનું ગાળણ થાય છે.
$2.$ પસંદગીયુક્ત પુનઃશોષણ: ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ અને પાણી જેવા આવશ્યક પદાર્થોનું મૂત્રપિંડ નલિકાઓમાંથી રુધિરમાં પુનઃશોષણ થાય છે.
$3.$ નલિકામય સ્ત્રાવ: $H^+$,$K^+$ અને એમોનિયા જેવા નકામા પદાર્થો નલિકાના કોષો દ્વારા ગાળણમાં સ્ત્રાવિત કરવામાં આવે છે.
તેથી,મૂત્ર નિર્માણમાં આ ત્રણેય પ્રક્રિયાઓ ($I, II$ અને $III$) સામેલ છે.

(C) $GFR$ (ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ) એટલે કિડની દ્વારા પ્રતિ મિનિટ બનતા ગાળણનું પ્રમાણ.
એક સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં $GFR$ આશરે $125 \, \text{mL/minute}$ હોય છે, જે દિવસ દરમિયાન આશરે $180 \, \text{litres}$ જેટલું થાય છે.

(C) $PCT$ અને હેન્લેના પાશમાં મોટા પ્રમાણમાં પાણીનું પુનઃશોષણ થાય છે.
આશરે $80 \%$ પાણીનું પુનઃશોષણ $PCT$ અને હેન્લેના પાશમાં થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને ફરજિયાત પાણીનું પુનઃશોષણ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે આસૃતિ સંતુલન જાળવવા માટે અનિવાર્ય છે અને તે $ADH$ જેવા અંતઃસ્ત્રાવો દ્વારા નિયંત્રિત થતું નથી.

(B) માનવ મૂત્રનું સામાન્ય બંધારણ નીચે મુજબ છે:
$1$. પાણી: આશરે $95\%$.
$2$. યુરિયા: આશરે $2.6\%$.
$3$. યુરિક એસિડ: આશરે $0.3\%$ (ન્યુક્લિક એસિડના ચયાપચયમાંથી ઉતરી આવે છે).
$4$. ક્ષાર (મુખ્યત્વે $NaCl$): આશરે $1.5\%$.
તેથી,સાચા મૂલ્યો $A=95, B=2.6, C=0.3, D=1.5$ છે.

(C) સાચો જવાબ $I, III$ અને $IV$ છે.
ગ્લોમેર્યુલર કેશિકાનું રુધિર દબાણ ત્રણ સ્તરો દ્વારા રુધિરના ગાળણનું કારણ બને છે,જે નીચે મુજબ છે:
$(i)$ ગ્લોમેર્યુલર રુધિરવાહિનીઓનું અંતઃચ્છદ.
$(ii)$ ગ્લોમેર્યુલર રુધિરવાહિનીઓના અંતઃચ્છદ અને બાઉમેન્સ કેપ્સ્યુલના અધિચ્છદ વચ્ચેનું આધારક પટલ.
$(iii)$ બાઉમેન્સ કેપ્સ્યુલનું અધિચ્છદ,જે પોડોસાઇટ્સ તરીકે ઓળખાતા વિશિષ્ટ કોષોનું બનેલું હોય છે.
આ પોડોસાઇટ્સ એવી રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે કે જેથી તેમની વચ્ચે કેટલીક સૂક્ષ્મ જગ્યાઓ રહે છે જેને ગાળણ સ્લિટ્સ (filtration slits) કહેવામાં આવે છે. મધ્ય પટલ (Middle lamella) એ ગાળણ પટલનો ભાગ નથી.

(A) ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ એ નેટ ફિલ્ટ્રેશન પ્રેશર $(NFP)$ દ્વારા સંચાલિત પ્રક્રિયા છે.
$NFP$ ની ગણતરી બહારની તરફના ગ્લોમેર્યુલર જળસ્થિતિક દબાણ $(HP_{gc})$ અને અંદરની તરફના દબાણોના સરવાળા,જે કેપ્સ્યુલર જળસ્થિતિક દબાણ $(HP_{cs})$ અને રુધિર કોલોઇડ આસૃતિ દબાણ $(OP_{gc})$ છે,વચ્ચેના તફાવત તરીકે કરવામાં આવે છે.
ગાણિતિક રીતે,$NFP = HP_{gc} - (HP_{cs} + OP_{gc})$.
આપેલ મૂલ્યોના આધારે: $NFP = 55 \, mm \, Hg - (15 \, mm \, Hg + 30 \, mm \, Hg) = 10 \, mm \, Hg$.
કારણ કે $NFP$ ધન $(10 \, mm \, Hg)$ છે,તેથી ગાળણ થાય છે કારણ કે ગ્લોમેર્યુલર જળસ્થિતિક દબાણ એ વિરોધી દબાણોના સરવાળા કરતા વધારે છે.

(C) જ્યારે માનવ રુધિરમાં એક લીટર પાણી ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે રુધિર પ્લાઝ્મા $RBC$ ના કોષરસની સાપેક્ષમાં અધોસાંદ્ર (hypotonic) બની જાય છે.
આસૃતિ (osmosis) ને કારણે,પાણી $RBC$ માં પ્રવેશ કરે છે,જેનાથી તે ફૂલે છે અને અંતે ફાટી જાય છે (હિમોલિસિસ).
વધુમાં,રુધિરમાં વધારાનું પાણી ગ્લોમેર્યુલર ગાળણમાં પાણીનું પ્રમાણ વધારે છે,જેના પરિણામે મૂત્રપિંડ દ્વારા મૂત્રનું ઉત્પાદન વધે છે.

(B) મૂત્ર નિર્માણની પ્રક્રિયા મૂત્રપિંડમાં રુધિરના ગાળણ સાથે શરૂ થાય છે.
$A$: રુધિરનું ગાળણ ગ્લોમેરુલસમાં થાય છે.
$B$: આ પ્રક્રિયાને ગ્લોમેરુલર ગાળણ કહેવામાં આવે છે.
$C$: સરેરાશ,પ્રતિ મિનિટ $1100-1200 \ mL$ રુધિર મૂત્રપિંડ દ્વારા ગળાય છે.
$D$: આ કદ હૃદયના દરેક ક્ષેપક દ્વારા એક મિનિટમાં પંપ કરવામાં આવતા કુલ રુધિરના આશરે $1/5^{th}$ ભાગ જેટલું હોય છે (કાર્ડિઆક આઉટપુટ આશરે $5000 \ mL$ પ્રતિ મિનિટ છે,અને $5000$ નો $1/5^{th}$ ભાગ $1000-1200 \ mL$ થાય છે).
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ એ ગ્લોમેર્યુલસમાં અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન (અતિગાળણ) ની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,રુધિરને ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ ગાળવામાં આવે છે.
ગ્લોમેર્યુલર કેશિકાઓના છિદ્રો ખૂબ જ નાના હોવાથી,રુધિર કોષો અને મોટા પ્લાઝ્મા પ્રોટીન તેમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી.
તેથી,ગ્લોમેર્યુલર ગાળણમાં પાણી,ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ,ક્ષાર અને નાઈટ્રોજનયુક્ત ઉત્સર્ગ દ્રવ્યો હોય છે,જે મૂળભૂત રીતે પ્લાઝ્મામાંથી પ્લાઝ્મા પ્રોટીન બાદ કરતાં મળતું પ્રવાહી છે.
આમ,ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ = રુધિર $-$ (રુધિર કોષો $+$ પ્લાઝ્મા પ્રોટીન).

(A) એક પુખ્ત માનવી સરેરાશ દરરોજ $1$ થી $1.5$ લિટર પેશાબનો ત્યાગ કરે છે. મૂત્રપિંડ શરીરમાંથી ચયાપચયની નકામી નીપજોના નિકાલમાં અને પાણી તથા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સંતુલન જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(A) અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન (અતિગાળણ) એ મૂત્ર નિર્માણનું પ્રથમ પગલું છે.
આ પ્રક્રિયામાં,રુધિર ગ્લોમેર્યુલર કેપ્સ્યુલ (બાઉમેનની કોથળી) ની અંદર ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ ગળાય છે.
ગાળણ = રુધિર - (રુધિર કોષો + પ્રોટીન).
ગાળણ = પ્લાઝ્મા - રુધિર પ્રોટીન.

(D) ગ્લોમેરુલસમાં અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન (અતિગાળણ) ની પ્રક્રિયા દરમિયાન,રુધિર ઊંચા દબાણ હેઠળ ગળાય છે.
પાણી,ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ અને યુરિયા જેવા નાના અણુઓ ગ્લોમેરુલર પટલમાંથી પસાર થઈને બાઉમેનની કોથળીમાં જાય છે અને ગ્લોમેરુલર ગાળણ બનાવે છે.
જોકે,પ્લાઝ્મા પ્રોટીન (જેમ કે આલ્બ્યુમિન,ગ્લોબ્યુલિન) જેવા મોટા અણુઓ ગ્લોમેરુલર પટલની ગાળણ સ્લિટ્સમાંથી પસાર થવા માટે ખૂબ મોટા હોય છે.
તેથી,પ્લાઝ્મા પ્રોટીન નેફ્રોનમાં પ્રવેશતા નથી અને રુધિરમાં જ રહે છે.

(B) ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ એ ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન પ્રેશર $(GFP)$ દ્વારા થાય છે.
$GFP$ એ ગ્લોમેર્યુલસમાં હાઇડ્રોસ્ટેટિક અને ઓસ્મોટિક દબાણના સંતુલનથી ઉદ્ભવતું ચોખ્ખું દબાણ છે.
$GFP$ માટેનું સૂત્ર છે: $GFP = GHP - (BCOP + CHP)$.
પ્રમાણિત મૂલ્યો મૂકતા: $GFP = 60 \; mmHg - (30 \; mmHg + 20 \; mmHg) = 10 \; mmHg$.
$GFP$ એ અસરકારક દબાણ છે જે પ્રવાહીને ગ્લોમેર્યુલર કેશિકાઓમાંથી બાઉમેન્સ કેપ્સ્યુલમાં ધકેલે છે,તેથી તે ગાળણનું મુખ્ય કારણ છે.

(B) ચોખ્ખું ગાળણ દબાણ $(NFP)$ એ દબાણ છે જે ગ્લોમેરુલસમાં રુધિરના ગાળણને પ્રેરે છે.
તેની ગણતરી ગ્લોમેરુલર હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ $(GHP)$ માંથી વિરોધી દબાણો (બ્લડ કોલોઇડલ ઓસ્મોટિક પ્રેશર $(BCOP)$ અને કેપ્સ્યુલર હાઇડ્રોસ્ટેટિક પ્રેશર $(CHP)$) ને બાદ કરીને કરવામાં આવે છે.
તેનું સૂત્ર છે: $NFP = GHP - (BCOP + CHP)$.

(A) ઇન્યુલિન એ ફ્રુક્ટોઝનો પોલિમર છે જેને ફ્રુક્ટન કહેવામાં આવે છે,જે અમુક વનસ્પતિઓમાં સંગ્રહિત પોલિસેકેરાઇડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટરેશન રેટ $(GFR)$ માપવા માટે એક આદર્શ પદાર્થ છે કારણ કે તે ગ્લોમેર્યુલસ દ્વારા મુક્તપણે ગળાય છે,મૂત્રપિંડ નલિકાઓ દ્વારા તેનું પુનઃશોષણ કે સ્ત્રાવ થતો નથી અને માનવ શરીરમાં તેનું ચયાપચય થતું નથી.
તે સંપૂર્ણપણે મૂત્ર દ્વારા ઉત્સર્જિત થતું હોવાથી,તેનો ક્લિયરન્સ રેટ $GFR$ નું સચોટ માપ આપે છે.

(B) ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ $(GFR)$ એ કિડની દ્વારા પ્રતિ મિનિટ બનતા ગાળણનું પ્રમાણ છે.
એક સામાન્ય સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં,$GFR$ આશરે $125 \; ml/min$ હોય છે,જે દિવસના $180 \; liters$ જેટલું થાય છે.

(C) આપેલ આકૃતિ માલ્પિઘિયન કાય (મૂત્રપિંડ કણ) દર્શાવે છે,જે રુધિરકેશિકાગુચ્છ (glomerulus) અને બાઉમેનની કોથળી (Bowman's capsule) ની બનેલી છે.
રુધિરકેશિકાગુચ્છ અને બાઉમેનની કોથળીનું મુખ્ય કાર્ય રુધિરનું ગાળણ કરવાનું છે,જે મૂત્ર નિર્માણનું પ્રથમ પગથિયું છે.
આ પ્રક્રિયાને ગ્લોમેરુલર ગાળણ (અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) મૂત્રનિર્માણની પ્રક્રિયામાં નેફ્રોનના વિવિધ ભાગોમાં થતી ત્રણ મુખ્ય પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. ગ્લોમેરુલર ગાળણ: રુધિરકેશિકાગુચ્છ (ગ્લોમેરુલસ) માં રુધિરનું ગાળણ થાય છે,જેનાથી ગ્લોમેરુલર ગાળણ બને છે.
$2$. પુન:શોષણ: ગાળણમાંથી ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ અને પાણી જેવા આવશ્યક પદાર્થોનું રુધિરમાં પુન:શોષણ થાય છે.
$3$. સ્ત્રાવ: નલિકાના કોષો આયનીય અને એસિડ-બેઝ સંતુલન જાળવવા માટે $H^+$,$K^+$ અને એમોનિયા જેવા પદાર્થોનો ગાળણમાં સ્ત્રાવ કરે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ ગ્લોમેરુલર ગાળણ $\rightarrow$ પુન:શોષણ $\rightarrow$ સ્ત્રાવ છે.

(B) મૂત્રપિંડો દ્વારા પ્રતિ મિનિટ આશરે $1100-1200 \text{ mL}$ રુધિર મેળવવામાં આવે છે,જે હૃદયના દરેક ક્ષેપક દ્વારા એક મિનિટમાં પંપ થતા રુધિરના આશરે $1/5$ ભાગ જેટલું છે.
આ રુધિરનું કદ ગ્લોમેર્યુલસ દ્વારા ગળાઈને ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ બનાવે છે.
તેની સામે,$125 \text{ mL/min}$ એ ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ દર $(GFR)$ દર્શાવે છે,જે મૂત્રપિંડો દ્વારા પ્રતિ મિનિટ બનતા ગાળણનું પ્રમાણ છે.

(A) મૂત્ર નિર્માણની પ્રક્રિયા ગ્લોમેરુલસમાં અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન (અતિગાળણ) દ્વારા શરૂ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,રુધિર ત્રણ સ્તરોમાંથી ગળાય છે: ગ્લોમેરુલર રુધિરવાહિનીઓનું અંતઃચ્છદ,બાઉમેનની કોથળીનું અધિચ્છદ (પોડોસાઇટ્સ) અને આ બે સ્તરો વચ્ચે આવેલું આધારક પટલ.
ગ્લોમેરુલર રુધિરકેશિકાઓમાં ઊંચા દબાણને કારણે,રુધિરરસના મોટાભાગના ઘટકો,મોટા પ્રોટીન અણુઓ સિવાય,બાઉમેનની કોથળીના પોલાણમાં પ્રવેશે છે.
તેથી,ગ્લોમેરુલર ગાળણ એ મૂળભૂત રીતે પ્રોટીન રહિત રુધિરરસ છે.

(C) $GFR$ નું પૂર્ણ નામ $Glomerular$ $Filtration$ $Rate$ (ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ) છે.
તેને કિડની દ્વારા પ્રતિ મિનિટ બનતા ગાળણના કુલ જથ્થા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
એક સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં,સરેરાશ $GFR$ આશરે $125 \ mL/minute$ હોય છે,જે દિવસ દરમિયાન $180 \ litres$ જેટલું થાય છે.

(A) ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેશન રેટ $(GFR)$ એ કિડની દ્વારા પ્રતિ મિનિટ બનતા ગાળણનું પ્રમાણ છે.
એક તંદુરસ્ત વ્યક્તિમાં,$GFR$ આશરે $125 \ mL/min$ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે દરરોજ લગભગ $180 \ liters$ ગાળણ ઉત્પન્ન થાય છે.
વિકલ્પ $A$ આ મૂલ્યનું યોગ્ય રીતે પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

(B) મનુષ્યમાં મૂત્રપિંડ રુધિરમાંથી ગાળણ ઉત્પન્ન કરવા માટે અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન (અતિગાળણ)ની પ્રક્રિયા કરે છે.
એક સ્વસ્થ મનુષ્યમાં ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ દર $(GFR)$ આશરે $125$ મિલિ પ્રતિ મિનિટ હોય છે.
દૈનિક ગાળણના ઉત્પાદનની ગણતરી કરવા માટે: $125$ મિલિ/મિનિટ $\times$ $60$ મિનિટ/કલાક $\times$ $24$ કલાક/દિવસ = $180,000$ મિલિ/દિવસ.
આથી,એક દિવસમાં મૂત્રપિંડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ગાળણનું કુલ કદ $180$ લિટર છે.