Urine Formation Questions in Hindi

(D) ग्लोमेरुलर निस्यंद का निर्माण वृक्क (kidney) के ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अतिसूक्ष्म निस्पंदन) की प्रक्रिया द्वारा होता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,रक्त को उच्च दबाव में छाना जाता है ताकि प्लाज्मा के बड़े प्रोटीन (जैसे फाइब्रिनोजेन) और रक्त कोशिकाओं को छोड़कर सभी घटक बोमन कैप्सूल में चले जाते हैं।
इसलिए,ग्लोमेरुलर निस्यंद में पानी,ग्लूकोज,अमीनो एसिड,यूरिया,यूरिक एसिड,क्रिएटिनिन और विभिन्न लवण (जैसे सोडियम क्लोराइड) होते हैं।
विकल्प $(D)$ ग्लोमेरुलर निस्यंद में पाए जाने वाले प्राथमिक घटकों को सही ढंग से सूचीबद्ध करता है,जबकि फाइब्रिनोजेन (विकल्प $A$ में) और ऑक्सीटोसिन/कैल्सीटोनिन जैसे हार्मोन (विकल्प $B$ में) आमतौर पर निस्यंद में मौजूद नहीं होते हैं।

(D) यूरिया चक्र (ऑर्निथिन चक्र) में,स्तनधारियों के यकृत (liver) में यूरिया का उत्पादन होता है।
विशेष रूप से,आर्जिनेज एंजाइम आर्जिनिन के जल-अपघटन (hydrolysis) को उत्प्रेरित करता है,जिससे यूरिया और ऑर्निथिन बनते हैं।
इसलिए,यूरिया सीधे आर्जिनिन के विघटन से उत्पन्न होता है।

(D) खरगोश (और अन्य स्तनधारियों) के नेफ्रॉन में,रक्त अफरेंट धमनिका (afferent arteriole) के माध्यम से ग्लोमेरुलस में प्रवेश करता है और एफरेंट धमनिका (efferent arteriole) के माध्यम से बाहर निकलता है।
अफरेंट धमनिका का व्यास एफरेंट धमनिका की तुलना में काफी अधिक (चौड़ा) होता है।
व्यास में यह अंतर ग्लोमेरुलर केशिकाओं के भीतर उच्च हाइड्रोस्टेटिक दबाव पैदा करता है,जो अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) की प्रक्रिया के लिए आवश्यक है।

(B) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) के साथ शुरू होती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,रक्त को ग्लोमेरुलर केशिका दीवार और बोमन कैप्सूल की आंतरिक झिल्ली के माध्यम से उच्च दबाव में छाना जाता है।
यह निस्यंद (filtrate),जो बोमन कैप्सूल की गुहा में एकत्र होता है,ग्लोमेरुलर निस्यंद कहलाता है।
इसमें रक्त प्लाज्मा के सभी घटक होते हैं,सिवाय बड़े रक्त प्रोटीन (जैसे एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन) और रक्त कोशिकाओं के,जो निस्यंदन झिर्रियों से गुजरने के लिए बहुत बड़े होते हैं।
इसलिए,ग्लोमेरुलर निस्यंद की संरचना अनिवार्य रूप से रक्त प्लाज्मा माइनस रक्त प्रोटीन होती है।

(A) एक स्वस्थ वयस्क में ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर $(GFR)$ लगभग $125$ मिली प्रति मिनट होती है।
$24$ घंटे में छने गए कुल तरल की मात्रा की गणना इस प्रकार है:
$125$ मिली/मिनट $\times$ $60$ मिनट/घंटा $\times$ $24$ घंटे/दिन = $180,000$ मिली/दिन।
चूंकि $1000$ मिली = $1$ लीटर,इसलिए कुल मात्रा $180$ लीटर प्रति दिन होती है।

(A) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया ग्लोमेरुलर निस्पंदन (glomerular filtration) से शुरू होती है।
ग्लोमेरुलर निस्पंदन,ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव द्वारा संचालित होता है,जो सीधे प्रणालीगत रक्तचाप पर निर्भर करता है।
रक्तचाप में गंभीर गिरावट के कारण ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव कम हो जाता है।
परिणामस्वरूप,ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर $(GFR)$ काफी कम हो जाती है,जिससे गुर्दों का समग्र कार्य बाधित होता है।

(D) ग्लोमेरुलर निस्यंद का निर्माण ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) की प्रक्रिया द्वारा होता है।
प्लाज्मा प्रोटीन का आकार बड़ा होने के कारण,वे ग्लोमेरुलर झिल्ली की निस्यंदन झिर्रियों (filtration slits) से नहीं गुजर सकते हैं।
इसलिए,ग्लोमेरुलर निस्यंद अनिवार्य रूप से प्रोटीन रहित प्लाज्मा होता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) मानव मूत्र आमतौर पर प्रकृति में अम्लीय होता है,जिसका सामान्य $pH$ मान लगभग $4.5$ से $8.0$ के बीच होता है,जो अक्सर $6.0$ के आसपास रहता है।
यह अम्लता मुख्य रूप से अम्लीय लवणों की उपस्थिति के कारण होती है,विशेष रूप से सोडियम एसिड फॉस्फेट $(NaH_2PO_4)$,जिसे शरीर के अम्ल-क्षार संतुलन को बनाए रखने के लिए गुर्दों द्वारा उत्सर्जित किया जाता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर $(GFR)$ वह मात्रा है जो गुर्दों द्वारा प्रति मिनट निस्पंद (filtrate) के रूप में बनाई जाती है।
एक स्वस्थ वयस्क में,$GFR$ लगभग $125 \text{ ml/minute}$ होती है,जिसे सामान्यतः $120 \text{ ml/minute}$ के रूप में माना जाता है।
इसके परिणामस्वरूप प्रतिदिन लगभग $180 \text{ लीटर}$ निस्पंद बनता है।

(A) $Ornithine$ चक्र (जिसे $Urea$ चक्र के रूप में भी जाना जाता है) जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जो विषाक्त अमोनिया को यूरिया में परिवर्तित करती है।
इस चक्र के अंतिम चरण में,$Arginase$ एंजाइम $Arginine$ के $Ornithine$ और $Urea$ में जल-अपघटन (hydrolysis) को उत्प्रेरित करता है।
इसलिए,$Arginase$ एंजाइम का उपयोग $Arginine$ से $Ornithine$ में रूपांतरण के चरण में किया जाता है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
प्रोटीन बड़े अणु होते हैं जो ग्लोमेरुलस की निस्यंदन झिल्ली (filtration slits) से नहीं गुजर सकते,इसलिए वृक्क से गुजरने के बाद रक्त में उनकी सांद्रता अपरिवर्तित रहती है।
ग्लूकोज ग्लोमेरुलस द्वारा छन जाता है लेकिन सामान्य शारीरिक स्थितियों में समीपस्थ संवलित नलिका $(PCT)$ से लगभग पूरी तरह से वापस रक्त में अवशोषित हो जाता है।
इसलिए,वृक्क से परिसंचरण के बाद रक्त में ग्लूकोज और प्रोटीन दोनों की मात्रा अपरिवर्तित रहती है।

(B) वृक्क (किडनी) में निस्यंदन की प्रक्रिया,विशेष रूप से ग्लोमेरुलस में,को अल्ट्राफिल्ट्रेशन कहा जाता है।
यह प्रक्रिया ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक रक्तचाप द्वारा संचालित होती है,जो ग्लोमेरुलर केशिकाओं से बहने वाले रक्त द्वारा लगाया गया दबाव है।
यह दबाव मुख्य बल है जो पानी और छोटे विलेय को रक्त से बाहर धकेल कर बोमन कैप्सूल में भेजता है,जिससे ग्लोमेरुलर निस्यंद (filtrate) बनता है।

(A) अल्ट्राफिल्ट्रेशन की प्रक्रिया वृक्क (किडनी) के ग्लोमेरुलस में होती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,रक्त को उच्च दबाव में छाना जाता है।
ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट अनिवार्य रूप से रक्त प्लाज्मा है जिससे सभी रक्त कोशिकाओं (RBCs,WBCs और प्लेटलेट्स) और बड़े प्लाज्मा प्रोटीन (जैसे एल्ब्यूमिन,ग्लोब्युलिन और फाइब्रिनोजेन) को ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन झिल्ली की चयनात्मक प्रकृति के कारण हटा दिया जाता है।
इसलिए,ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट की संरचना रक्त माइनस कोशिकाओं और प्रोटीन के बराबर होती है।

(D) वृक्क (किडनी) में अल्ट्राफिल्ट्रेशन की प्रक्रिया ग्लोमेरुलस में होती है,जहाँ रक्त उच्च दबाव के तहत छनता है।
यह निस्पंदन अवरोध पानी और छोटे विलेय जैसे ग्लूकोज,अमीनो एसिड,यूरिया,क्रिएटिनिन और लवण (जैसे सोडियम क्लोराइड) को बोमन कैप्सूल में जाने देता है।
हालाँकि,बड़े अणु जैसे प्लाज्मा प्रोटीन (उदाहरण के लिए,एल्ब्यूमिन,ग्लोब्युलिन) और रक्त कोशिकाएं ग्लोमेरुलर झिल्ली की निस्पंदन झिर्रियों से गुजरने के लिए बहुत बड़ी होती हैं।
इसलिए,ग्लोमेरुलर निस्पंद (फिल्ट्रेट) में सामान्यतः एल्ब्यूमिन अनुपस्थित होता है।

(C) फिल्ट्रेशन फ्रैक्शन को ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट $(GFR)$ और रीनल प्लाज्मा फ्लो $(RPF)$ के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।
प्रति मिनट लगभग $600-700 \, ml$ प्लाज्मा गुर्दों (kidneys) से होकर गुजरता है,जिसे रीनल प्लाज्मा फ्लो $(RPF)$ कहा जाता है।
इसमें से,प्रति मिनट ग्लोमेरुली द्वारा लगभग $125 \, ml$ निस्यंद (filtrate) बनता है,जो ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन रेट $(GFR)$ है।
अतः,फिल्ट्रेशन फ्रैक्शन की गणना इस प्रकार की जाती है:
$\text{Filtration fraction} = \frac{GFR}{RPF} = \frac{125}{650} \approx 0.19$ (शारीरिक मूल्यों के आधार पर लगभग $0.17-0.20$ होता है)।
इस प्रकार,सही विकल्प $(C)$ है।

(A) बुखार के दौरान,शरीर की चयापचय दर बढ़ जाती है और कार्बोहाइड्रेट को संसाधित करने की शरीर की क्षमता अस्थायी रूप से बदल सकती है। जब बुखार की स्थिति में चीनी (ग्लूकोज) का अत्यधिक सेवन किया जाता है,तो रक्त शर्करा का स्तर गुर्दे की सीमा ($180 \ mg/100 \ ml$ रक्त) से अधिक हो सकता है। जब रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता इस सीमा से अधिक हो जाती है,तो गुर्दे सभी छने हुए ग्लूकोज को वापस रक्तप्रवाह में अवशोषित करने में असमर्थ होते हैं। परिणामस्वरूप,अतिरिक्त ग्लूकोज मूत्र के माध्यम से उत्सर्जित होता है,जिसे ग्लाइकोसुरिया के रूप में जाना जाता है।

(A) मानव वृक्क में मूत्र का निर्माण तीन मुख्य चरणों में होता है:
$1$. ग्लोमेरुलर निस्पंदन: ग्लोमेरुलस में रक्त को छाना जाता है जिससे निस्पंद (filtrate) बनता है।
$2$. पुनरावशोषण: ग्लूकोज,अमीनो एसिड और पानी जैसे आवश्यक पदार्थों को वृक्क नलिकाओं से वापस रक्त में अवशोषित किया जाता है।
$3$. नलिकाकार स्राव: आयनिक और अम्ल-क्षार संतुलन बनाए रखने के लिए $H^+$,$K^+$ और अमोनिया जैसे पदार्थों को निस्पंद में स्रावित किया जाता है।
अतः,सही क्रम ग्लोमेरुलर निस्पंदन,पुनरावशोषण और नलिकाकार स्राव है।

(C) अल्ट्राफिल्ट्रेशन मूत्र निर्माण का पहला चरण है।
यह नेफ्रॉन के $Glomerulus$ (केशिकागुच्छ) में होता है।
ग्लोमेरुलर केशिकाओं में उच्च रक्तचाप पानी और छोटे विलेय पदार्थों को $Glomerulus$ की अर्धपारगम्य दीवारों और $Bowman's$ \text{ capsule} (बोमन संपुट) की आंतरिक झिल्ली के माध्यम से कैप्सुलर स्थान में धकेलता है।

(A) मानव वृक्क में प्रभावी निस्पंदन दाब $(EFP)$ की गणना ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दाब से विपरीत दाबों (कोलाइडल ऑस्मोटिक दाब और कैप्सुलर हाइड्रोस्टेटिक दाब) को घटाकर की जाती है।
ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दाब लगभग $60\,mm\,Hg$ होता है।
कोलाइडल ऑस्मोटिक दाब लगभग $30\,mm\,Hg$ होता है।
कैप्सुलर हाइड्रोस्टेटिक दाब लगभग $15\,mm\,Hg$ होता है।
अतः,$EFP = 60 - (30 + 15) = 60 - 45 = +15\,mm\,Hg$.
इस प्रकार,सही विकल्प $A$ है।

(A) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) से शुरू होती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,रक्त का निस्यंदन $Glomerulus$ में उच्च दबाव के तहत होता है।
$Glomerulus$ एक छलनी के रूप में कार्य करता है,जो पानी और छोटे विलेय पदार्थों को $Bowman's$ कैप्सूल में जाने देता है,जबकि रक्त कोशिकाओं और बड़े प्रोटीन को रोक लेता है।
इसलिए,रक्त से निस्यंद का प्रारंभिक निष्कर्षण $Glomerulus$ में होता है।

(A) ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव ग्लोमेरुलर केशिकाओं में रक्त का दबाव होता है।
यह दबाव वह प्राथमिक बल है जो रक्त को बोमन कैप्सूल में निस्पंदन (filtration) के लिए प्रेरित करता है।
यह लगभग $+ 55\,\,mm\,\,Hg$ होता है।
हालाँकि,प्रश्न में निस्पंदन बलों के संदर्भ में केशिकाओं द्वारा लगाए गए दबाव के बारे में पूछा गया है,जहाँ रक्त कोलाइडल ऑस्मोटिक दबाव $(BCOP)$ $32\,\,mm\,\,Hg$ है और कैप्सुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव $(CHP)$ $15\,\,mm\,\,Hg$ है।
दिए गए विकल्पों को देखते हुए,$+ 32\,\,mm\,\,Hg$ मान रक्त कोलाइडल ऑस्मोटिक दबाव के अनुरूप है,जो निस्पंदन का विरोध करने वाला बल है।

(A) इफेक्टिव फिल्ट्रेशन प्रेशर $(EFP)$ की गणना ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक प्रेशर $(GHP)$ में से विरोधी दबावों को घटाकर की जाती है।
सूत्र है: $EFP = GHP - (BCOP + CHP)$।
दी गई मान:
$GHP = +70 \, mm \, Hg$
$BCOP = 30 \, mm \, Hg$ (ब्लड कोलाइडल ऑस्मोटिक प्रेशर)
$CHP = 20 \, mm \, Hg$ (कैप्सुलर हाइड्रोस्टेटिक प्रेशर)
गणना:
$EFP = 70 - (30 + 20)$
$EFP = 70 - 50$
$EFP = +20 \, mm \, Hg$।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(D) यूरिया चक्र में, $Ornithine \text{ } carbamyl \text{ } transferase$ $(OCT)$ एंजाइम उस अभिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जिसमें $Ornithine$, $Carbamyl \text{ } phosphate$ के साथ अभिक्रिया करके $Citrulline$ और अकार्बनिक फॉस्फेट बनाता है। यह यूरिया चक्र का दूसरा चरण है जो यकृत कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में होता है।

(A) ग्लोमेरुलस में रक्तचाप अन्य केशिकाओं की तुलना में काफी अधिक होता है,जो धमनिकाओं की संरचनात्मक व्यवस्था के कारण होता है। अभिवाही धमनिका (afferent arteriole),जो ग्लोमेरुलस में रक्त लाती है,का व्यास अपवाही धमनिका (efferent arteriole) की तुलना में अधिक होता है,जो रक्त को बाहर ले जाती है। व्यास में यह अंतर एक बाधा (bottleneck) प्रभाव पैदा करता है,जिसके परिणामस्वरूप ग्लोमेरुलर केशिकाओं के भीतर उच्च हाइड्रोस्टेटिक दबाव उत्पन्न होता है,जो अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अतिनिस्यंदन) की प्रक्रिया के लिए आवश्यक है।

(D) नेट फिल्ट्रेशन प्रेशर $(NFP)$ वह दबाव है जो ग्लोमेरुलस में रक्त के निस्पंदन (filtration) को संचालित करता है। इसकी गणना निस्पंदन के पक्ष में कार्य करने वाले बलों और इसका विरोध करने वाले बलों के बीच के अंतर के रूप में की जाती है।
$1$. ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव $(GHP)$: यह निस्पंदन के पक्ष में कार्य करने वाला मुख्य बल है (लगभग $55 \ mmHg$)।
$2$. रक्त कोलाइडल ऑस्मोटिक दबाव $(BCOP)$: यह बल निस्पंदन का विरोध करता है (लगभग $30 \ mmHg$)।
$3$. कैप्सुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव $(CHP)$: यह बल भी निस्पंदन का विरोध करता है (लगभग $15 \ mmHg$)।
अतः,नेट फिल्ट्रेशन प्रेशर इन तीनों दबावों के संतुलन द्वारा निर्धारित होता है: $NFP = GHP - (BCOP + CHP)$।

(C) अभिवाही धमनिका (afferent arteriole) के माध्यम से ग्लोमेरुलस में प्रवेश करने वाले रक्त में प्लाज्मा,कोशिकाएं और घुले हुए विलेय (क्रिस्टलॉइड्स) होते हैं।
अल्ट्राफिल्ट्रेशन के दौरान,पानी और छोटे विलेय (जैसे ग्लूकोज,अमीनो एसिड,यूरिया और आयन) छनकर बोमन कैप्सूल में चले जाते हैं,जबकि बड़े प्लाज्मा प्रोटीन और रक्त कोशिकाएं रक्त में ही रह जाते हैं।
चूंकि निस्पंदन (filtration) के दौरान प्लाज्मा से पानी और क्रिस्टलॉइड्स की एक महत्वपूर्ण मात्रा हटा दी जाती है,इसलिए ग्लोमेरुलस से बाहर निकलने वाले रक्त में क्रिस्टलॉइड्स की सांद्रता प्रवेश करने वाले रक्त की तुलना में कम हो जाती है।

(B) ग्लोमेरुलर अल्ट्राफिल्ट्रेशन के दौरान,रक्त तीन परतों से छनता है: ग्लोमेरुलर रक्त वाहिकाओं का एंडोथेलियम,बोमन कैप्सूल का एपिथेलियम (पोडोसाइट्स),और इन दो परतों के बीच एक बेसमेंट झिल्ली।
यह निस्पंदन झिल्ली पानी और छोटे विलेय जैसे ग्लूकोज,अमीनो एसिड और यूरिया को गुजरने देती है,लेकिन यह प्लाज्मा प्रोटीन (जैसे एल्ब्यूमिन,ग्लोब्युलिन) और रक्त कोशिकाओं जैसे बड़े अणुओं को गुजरने से रोकती है।
इसलिए,प्लाज्मा प्रोटीन रक्त से बोमन कैप्सूल में छनकर नहीं आते हैं।

(B) ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव पर निर्भर करता है।
यह दबाव एफरेंट और एफरेंट आर्टेरियोल के व्यास में अंतर द्वारा बनाए रखा जाता है।
एफरेंट आर्टेरियोल रक्त को ग्लोमेरुलस में लाता है,जबकि एफरेंट आर्टेरियोल इसे बाहर ले जाता है।
यदि एफरेंट आर्टेरियोल का व्यास कम कर दिया जाता है,तो रक्त का प्रवाह कम हो जाता है।
यदि एफरेंट आर्टेरियोल का व्यास बढ़ा दिया जाता है,तो रक्त का निकास आसान हो जाता है।
ये दोनों परिवर्तन ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव में महत्वपूर्ण कमी लाते हैं।
चूंकि अल्ट्राफिल्ट्रेशन इस दबाव द्वारा संचालित होता है,इसलिए दबाव में कमी के परिणामस्वरूप अल्ट्राफिल्ट्रेशन की दर धीमी हो जाती है।

(A) $Arginase$ एंजाइम यूरिया चक्र के अंतिम चरण को उत्प्रेरित करता है,जहाँ $Arginine$ का जल-अपघटन होकर $Urea$ और $Ornithine$ का उत्पादन होता है।
चूंकि $Arginase$ इस चक्र के लिए आवश्यक एक विशिष्ट एंजाइम है,इसलिए ऊतकों (मुख्य रूप से यकृत) में इसकी उपस्थिति यह पुष्टि करती है कि यूरिया चक्र सक्रिय रूप से कार्य कर रहा है।

(B) ऑर्निथिन चक्र,जिसे यूरिया चक्र भी कहा जाता है,यकृत कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया और साइटोसोल में होता है। इस चक्र के दौरान,अमोनिया को यूरिया में परिवर्तित किया जाता है। इस चक्र में मध्यवर्ती के रूप में शामिल अमीनो एसिड में ऑर्निथिन,सिट्रुलिन और आर्जिनिन शामिल हैं। इसलिए,आर्जिनिन और सिट्रुलिन ऑर्निथिन चक्र में उपस्थित होते हैं।

(A) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) के साथ शुरू होती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,रक्त को उच्च दबाव में ग्लोमेरुलर केशिका भित्ति और बोमन कैप्सूल की आंतरिक झिल्ली के माध्यम से छाना जाता है।
यह निस्पंदन इतना सूक्ष्म होता है कि प्लाज्मा के लगभग सभी घटक,प्रोटीन को छोड़कर,बोमन कैप्सूल के लुमेन में चले जाते हैं।
इसलिए,ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट अनिवार्य रूप से रक्त प्लाज्मा है जिसमें प्रोटीन नहीं होते हैं,जिसे प्रोटीन-रहित प्लाज्मा (Deproteinised plasma) कहा जाता है।

(C) ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव ग्लोमेरुलर केशिकाओं के भीतर का रक्तचाप है।
यह इसलिए उत्पन्न होता है क्योंकि अभिवाही धमनिका (afferent arteriole) का व्यास अपवाही धमनिका (efferent arteriole) की तुलना में अधिक होता है।
यह दबाव ग्लोमेरुलस में रक्त के अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अतिसूक्ष्म निस्पंदन) के लिए जिम्मेदार है,जो कि वृक्क नलिका (नेफ्रॉन) का एक हिस्सा है।

(A) ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) की प्रक्रिया होती है,जहाँ रक्त उच्च दबाव में छनता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,रक्त प्लाज्मा के बड़े प्रोटीन और रक्त कोशिकाओं को छोड़कर सभी घटक बोमन कैप्सूल के लुमेन में प्रवेश कर जाते हैं।
इसलिए,ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट अनिवार्य रूप से रक्त प्लाज्मा है जो प्रोटीन और कोशिकीय घटकों से मुक्त होता है।

(C) ग्लोमेरुलर निस्पंदन (filtration) नेट निस्पंदन दबाव $(NFP)$ द्वारा संचालित होता है।
$1$. ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव $(GHP)$ लगभग $60\, mm\, Hg$ होता है।
$2$. रक्त कोलाइडल ऑस्मोटिक दबाव $(BCOP)$ लगभग $32\, mm\, Hg$ होता है।
$3$. कैप्सुलर हाइड्रोस्टेटिक दबाव $(CHP)$ लगभग $18\, mm\, Hg$ होता है।
नेट निस्पंदन दबाव की गणना इस प्रकार की जाती है: $NFP = GHP - (BCOP + CHP) = 60 - (32 + 18) = 60 - 50 = 10\, mm\, Hg$।
हालाँकि,कई मानक पाठ्यपुस्तकों में प्रभावी निस्पंदन दबाव को अक्सर लगभग $10-20\, mm\, Hg$ के रूप में उद्धृत किया जाता है। दिए गए विकल्पों में से,$20\, mm\, Hg$ शारीरिक गणनाओं के लिए सबसे निकटतम मानक मान है।

(D) बोमन कैप्सूल में अपर्याप्त निस्पंदन के कारण शरीर में अपशिष्ट पदार्थों और तरल पदार्थों का प्रतिधारण (retention) होता है।
$(a)$ तरल पदार्थ का संचय होता है क्योंकि वृक्क (kidneys) अतिरिक्त पानी को बाहर निकालने में विफल रहते हैं।
$(b)$ रक्तचाप में वृद्धि तरल प्रतिधारण और रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली के सक्रिय होने के कारण होती है।
$(c)$ रक्त में यूरिया के स्तर में वृद्धि (यूरेमिया) होती है क्योंकि यूरिया रक्त से कुशलतापूर्वक छन नहीं पाता है।
$(d)$ मूत्र के माध्यम से ग्लूकोज की हानि (ग्लाइकोसुरिया) मुख्य रूप से समीपस्थ संवलित नलिका $(PCT)$ में अपर्याप्त पुनरावशोषण के कारण होती है,न कि बोमन कैप्सूल में निस्पंदन की विफलता के कारण। इसलिए,यह सही अपवाद है।

(B) सही उत्तर $B$ है। ग्लोमेरुलर केशिकाएं अभिवाही वृक्क धमनिकाओं की तुलना में संकरी होती हैं।
व्यास में इस अंतर के कारण,ग्लोमेरुलर केशिकाओं में रक्तचाप बहुत अधिक हो जाता है।
यह उच्च जलीय स्थैतिक दाब रक्त के तरल भाग (प्लाज्मा प्रोटीन को छोड़कर) को ग्लोमेरुलस से वृक्क नलिका के बोमन कैप्सूल में छनने के लिए मजबूर करता है,जिसे अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अतिसूक्ष्म निस्पंदन) कहा जाता है।

(A) ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन की प्रक्रिया रक्त से पानी और छोटे विलेय पदार्थों को बोमन कैप्सूल में जाने देती है।
चूंकि ग्लोमेरुलर केशिका झिल्ली अत्यधिक चयनात्मक होती है,इसलिए यह प्लाज्मा प्रोटीन और रक्त कोशिकाओं जैसे बड़े अणुओं को गुजरने से रोकती है।
इसलिए,ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट अनिवार्य रूप से प्रोटीन और वसा रहित रक्त प्लाज्मा होता है।

(B) ग्लोमेरुलर निस्पंदन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें रक्त को ग्लोमेरुलर केशिका झिल्ली के माध्यम से बोमन कैप्सूल में छाना जाता है।
यह झिल्ली पानी,ग्लूकोज,अमीनो एसिड,यूरिया और इलेक्ट्रोलाइट्स जैसे छोटे विलेय पदार्थों को गुजरने देती है,लेकिन प्लाज्मा प्रोटीन (जैसे एल्ब्यूमिन,ग्लोब्युलिन) और रक्त कोशिकाओं जैसे बड़े अणुओं को गुजरने से रोकती है।
पॉलीपेप्टाइड प्रोटीन की बड़ी श्रृंखलाएं हैं जो आमतौर पर ग्लोमेरुलर झिल्ली की निस्पंदन दरारों से गुजरने के लिए बहुत बड़ी होती हैं।
इसलिए,पॉलीपेप्टाइड नहीं छनते हैं,जबकि ग्लूकोज और अमीनो एसिड इतने छोटे होते हैं कि वे छन सकते हैं।

(A) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया नेफ्रॉन के विभिन्न भागों में तीन मुख्य चरणों में होती है:
$1$. ग्लोमेरुलर निस्पंदन: ग्लोमेरुलस में रक्त का निस्पंदन होता है, जिससे ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट बनता है।
$2$. पुनरावशोषण: ग्लूकोज, अमीनो एसिड और पानी जैसे आवश्यक पदार्थों का फिल्ट्रेट से वापस रक्त में पुनरावशोषण होता है।
$3$. नलिकाकार स्राव: आयनिक और एसिड-बेस संतुलन बनाए रखने के लिए $H^+$, $K^+$ और अमोनिया जैसे पदार्थों को नलिकाकार कोशिकाओं द्वारा फिल्ट्रेट में स्रावित किया जाता है।
अतः, सही क्रम $\text{ग्लोमेरुलर } \text{ } \text{निस्पंदन } \rightarrow \text{पुनरावशोषण } \rightarrow \text{नलिकाकार } \text{ } \text{स्राव}$ है।

(A) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) के साथ शुरू होती है।
रक्त उच्च दबाव के तहत एफरेंट आर्टेरियोल के माध्यम से ग्लोमेरुलस में प्रवेश करता है।
इस उच्च हाइड्रोस्टेटिक दबाव के कारण,पानी और छोटे विलेय पदार्थ रक्त से बाहर निकलकर बोमन कैप्सूल में चले जाते हैं,जिससे ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट बनता है।
इस प्रक्रिया को ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेशन या अल्ट्राफिल्ट्रेशन कहा जाता है।
इसलिए,ग्लोमेरुलस का मुख्य कार्य रक्त का निस्यंदन करना है।

(A) नेफ्रॉन (वृक्क की उत्सर्जन इकाई) में मूत्र निर्माण की प्रक्रिया मुख्य रूप से तीन चरणों में होती है:
$1$. अतिनिस्यंदन (Ultrafiltration): ग्लोमेरुलस में रक्त उच्च दबाव के तहत छनता है।
$2$. चयनात्मक पुनरावशोषण: आवश्यक पोषक तत्वों और पानी का रक्त में पुनरावशोषण होता है।
$3$. नलिकाकार स्राव: $H^+$,$K^+$ और अमोनिया जैसे अपशिष्ट पदार्थों को निस्यंद में स्रावित किया जाता है।
दिए गए विकल्पों में से,अतिनिस्यंदन मूत्र निर्माण की प्रक्रिया का एक प्राथमिक और आवश्यक चरण है।

(D) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया में,ग्लोमेरुलर निस्यंद (glomerular filtrate) में ग्लूकोज,अमीनो एसिड,पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स जैसे विभिन्न पदार्थ होते हैं।
ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ एक उच्च थ्रेशोल्ड वाला पदार्थ है जो सामान्य शारीरिक स्थितियों में वृक्क नलिका (विशेष रूप से समीपस्थ संवलित नलिका) से रक्त में पूरी तरह से पुनरावशोषित हो जाता है।
$Na^+$,$K^+$ और $H_2O$ जैसे अन्य पदार्थ शरीर की आवश्यकताओं और हार्मोनल विनियमन के आधार पर केवल आंशिक रूप से ही पुनरावशोषित होते हैं।

(D) वृक्क में अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) की प्रक्रिया में रक्त प्लाज्मा का ग्लोमेरुलर केशिकाओं के माध्यम से बोमन कैप्सूल में निस्यंदन होता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,पानी और छोटे विलेय जैसे यूरिया,ग्लूकोज और अमीनो एसिड छन जाते हैं।
हालाँकि,बड़े प्लाज्मा प्रोटीन जैसे ग्लोब्युलिन और एल्ब्यूमिन आकार में बहुत बड़े होते हैं और ग्लोमेरुलर झिल्ली की निस्यंदन झिर्रियों से नहीं गुजर सकते।
इसलिए,ग्लोब्युलिन रक्त में पाए जाते हैं लेकिन ग्लोमेरुलर निस्यंद में अनुपस्थित होते हैं।

(C) मानव वृक्क में,रक्त अभिवही धमनिका (afferent arteriole) के माध्यम से ग्लोमेरुलस में प्रवेश करता है और अपवाही धमनिका (efferent arteriole) के माध्यम से बाहर निकलता है।
चूंकि अपवाही धमनिका का व्यास अभिवही धमनिका की तुलना में काफी छोटा होता है,इसलिए ग्लोमेरुलस के भीतर उच्च जलीय स्थैतिक दबाव (hydrostatic pressure) उत्पन्न होता है।
यह उच्च दबाव अल्ट्राफिल्ट्रेशन की प्रक्रिया के लिए आवश्यक है,जो ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट बनाने के लिए रक्त के निस्पंदन की अनुमति देता है।
इसलिए,सही कथन यह है कि अपवाही धमनिका,अभिवही धमनिका से संकीर्ण होती है।

(A) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया ग्लोमेरुलस में अल्ट्राफिल्ट्रेशन (अति-निस्यंदन) के साथ शुरू होती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,रक्त उच्च दबाव के तहत ग्लोमेरुलर केशिका दीवार और बोमन कैप्सूल की आंतरिक झिल्ली के माध्यम से छनता है।
यह निस्यंदन इतना सूक्ष्म होता है कि बड़े प्रोटीन और रक्त कोशिकाओं को छोड़कर प्लाज्मा के लगभग सभी घटक बोमन कैप्सूल के लुमेन में चले जाते हैं।
इसलिए,ग्लोमेरुलर निस्यंद अनिवार्य रूप से रक्त प्लाज्मा है जो रक्त कोशिकाओं और प्लाज्मा प्रोटीन से मुक्त होता है।

(C) ओर्निथिन चक्र (जिसे $Urea$ चक्र भी कहा जाता है) जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जो यकृत में विषाक्त $Ammonia$ को $Urea$ में बदलने के लिए होती है।
इस चक्र के अंतिम चरण में,आर्जिनेज एंजाइम आर्जिनिन के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है।
यह प्रतिक्रिया $Urea$ का उत्पादन करती है और ओर्निथिन को पुनर्जीवित करती है।
इसके बाद ओर्निथिन चक्र में वापस आ जाता है और प्रक्रिया को जारी रखने के लिए $Carbamoyl$ $Phosphate$ के साथ जुड़ जाता है।

(D) मूत्र निर्माण की प्रक्रिया केशिकागुच्छ (glomerulus) में अल्ट्राफिल्ट्रेशन द्वारा शुरू होती है।
इस प्रक्रिया के दौरान,रक्त को तीन परतों के माध्यम से उच्च दबाव में छाना जाता है: केशिकागुच्छ की एंडोथेलियम,बोमन कैप्सूल की एपिथेलियम (पोडोसाइट्स),और इन दो परतों के बीच एक बेसमेंट झिल्ली।
फिल्ट्रेशन स्लिट्स और बेसमेंट झिल्ली के छोटे आकार के कारण,रक्त कोशिकाएं (RBCs,WBCs,प्लेटलेट्स),प्रोटीन (जैसे एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन),और वसा के बड़े कण फिल्टर से नहीं गुजर सकते हैं।
इसलिए,केशिकागुच्छ निस्यंद अनिवार्य रूप से प्रोटीन और रक्त कोशिकाओं के बिना प्लाज्मा है।
अतः,केशिकागुच्छ निस्यंद में उपरोक्त सभी घटक अनुपस्थित होते हैं।

(D) वृक्क निस्पंदन (filtration),पुनरावशोषण (reabsorption) और स्राव (secretion) का कार्य करते हैं।
$1$. यूरिया और यूरिक एसिड नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट पदार्थ हैं जो वृक्क द्वारा छनकर बाहर निकल जाते हैं,इसलिए उनकी सांद्रता बदल जाती है।
$2$. ग्लूकोज छनता तो है लेकिन समीपस्थ कुंडलित नलिका $(PCT)$ में इसका लगभग पूर्ण पुनरावशोषण हो जाता है,इसलिए इसकी सांद्रता में परिवर्तन होता है।
$3$. प्रोटीन (जैसे एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन) बड़े अणु होते हैं जो सामान्यतः ग्लोमेरुलस द्वारा बोमन कैप्सूल में नहीं छनते हैं।
$4$. इसलिए,वृक्क से गुजरने के बाद रक्त में प्रोटीन की सांद्रता में कोई विशेष परिवर्तन नहीं होता है।
$5$. अतः,ग्लूकोज और प्रोटीन वे घटक हैं जो यूरिया की तरह अपशिष्ट उत्पादों के रूप में उत्सर्जित नहीं होते हैं।

(D) वृक्क रक्त को छानकर ग्लोमेरुलर निस्यंद उत्पन्न करते हैं।
एक स्वस्थ मनुष्य में, ग्लोमेरुलर निस्यंदन दर $(GFR)$ लगभग $125 \, mL$ प्रति मिनट होती है।
$24$ घंटों में उत्पन्न कुल आयतन की गणना इस प्रकार है:
$125 \, mL/min \times 60 \, min/hour \times 24 \, hours = 180,000 \, mL$ प्रति दिन।
इसे लीटर में बदलने पर, $180,000 \, mL / 1000 = 180$ लीटर प्रति दिन प्राप्त होता है।
अतः, $24$ घंटों में उत्पन्न कुल ग्लोमेरुलर निस्यंद $180$ लीटर है।