परा निस्पंदन

परा-निस्पंदन, गुर्दे में रक्त की बारीकी से छानने की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया बोमन कैप्सूल में होती है। परा-निस्पंदन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा रक्त प्लाज्मा से छोटे अणु और पानी को फ़िल्टर करके गुर्दे में नेफ्रॉन में डाला जाता है। यह ग्लोमेरुलस में होता है, जो गुर्दे में बोमन कैप्सूल के भीतर स्थित केशिकाओं का एक नेटवर्क है।

• केशिकागुच्छ की रुधिर कोशिकाओं से उत्सर्जी और अन्य उपयोगी पदार्थ छनकर बोमन सम्पुट की गुहा में जाते हैं।
• बोमन कैप्सूल की उपकला कोशिकाओं को पोडोसाइट्स कहा जाता है।
• ये कोशिकाएं छानने के लिए छोटे छिद्र या छिद्र छोड़ देती हैं जिन्हें निस्पंदन स्लिट या स्लिट छिद्र कहा जाता है।
• इन छिद्रों का आकार बड़े अणुओं जैसे प्रोटीन, आरबीसी, प्लेटलेट्स आदि के मार्ग को प्रतिबंधित करता है।
• इस तरह, रक्त को बहुत सूक्ष्मता से निस्यंदन किया जाता है।

गुर्दे की कार्यात्मक इकाई को वृक्काणु या नेफ़्रॉन कहते हैं. वृक्काणु, रक्त का प्रारंभिक नियंदन करता है। यह निस्यद से शरीर के लिए उपयोगी पदार्थों को दोबारा अवशोषित कर लेता है और व्यर्थ पदार्थ मूत्र के रूप में बाहर निकाल देता है।

परा-निस्पंदन की प्रक्रिया

स्थान

परा-निस्पंदन वृक्क कोषिका में होता है, जिसमें ग्लोमेरुलस (केशिकाओं का एक नेटवर्क) और बोमन कैप्सूल (ग्लोमेरुलस को घेरने वाली एक कप जैसी संरचना) शामिल होती है।

तंत्र

रक्त ग्लोमेरुलस में अभिवाही धमनी के माध्यम से प्रवेश करता है, जो अपवाही धमनी की तुलना में अधिक चौड़ी होती है, जिसके माध्यम से रक्त बाहर निकलता है। व्यास में यह अंतर ग्लोमेरुलस के भीतर एक उच्च हाइड्रोस्टेटिक दबाव बनाता है। इस दबाव के कारण, पानी, छोटे विलेय, आयन, ग्लूकोज, अमीनो एसिड और यूरिया जैसे अपशिष्ट उत्पाद केशिका की दीवारों के माध्यम से रक्त से बाहर निकल जाते हैं। केशिका दीवारें और ग्लोमेरुलस की बेसमेंट झिल्ली एक निस्पंदन अवरोध के रूप में कार्य करती हैं, जो केवल छोटे अणुओं को गुजरने देती हैं जबकि बड़े अणुओं (जैसे, प्रोटीन, रक्त कोशिकाओं) को गुजरने से रोकती हैं।

निस्पंदन का निर्माण

बोमन के कैप्सूल में प्रवेश करने वाले फ़िल्टर किए गए द्रव को ग्लोमेरुलर निस्पंदन कहा जाता है। इस निस्पंदन में पानी, ग्लूकोज, अमीनो एसिड, आयन और यूरिया जैसे अपशिष्ट उत्पाद होते हैं, लेकिन यह बड़े प्रोटीन और रक्त कोशिकाओं से मुक्त होता है।

शामिल घटक

• ग्लोमेरुलर केशिकाएँ: छोटे अणुओं को गुजरने देने वाली फेनेस्ट्रेटेड केशिकाएँ।
• बेसमेंट झिल्ली: एक चयनात्मक फ़िल्टर के रूप में कार्य करती है, जो बड़े प्रोटीन के मार्ग को रोकती है।
• पोडोसाइट्स: बोमन के कैप्सूल की विशेष कोशिकाएँ जिनमें पैर जैसे उभार होते हैं जो केशिकाओं के चारों ओर लपेटते हैं और निस्पंदन के लिए स्लिट छिद्र बनाते हैं।

ड्राइविंग फोर्स

ग्लोमेरुलर हाइड्रोस्टेटिक प्रेशर (GHP): ग्लोमेरुलर केशिकाओं की दीवारों पर रक्त द्वारा लगाया गया दबाव। यह दबाव पानी और विलेय को रक्त से बाहर धकेलता है।

कैप्सुलर हाइड्रोस्टेटिक प्रेशर (CHP): बोमन कैप्सूल में पहले से मौजूद द्रव द्वारा लगाया गया दबाव। यह निस्पंदन का विरोध करता है।

ब्लड कोलाइड ऑस्मोटिक प्रेशर (BCOP): प्लाज्मा प्रोटीन द्वारा लगाया गया ऑस्मोटिक प्रेशर जो पानी को वापस रक्त में खींचता है, निस्पंदन का विरोध करता है।

नेट निस्पंदन प्रेशर (NFP)

नेट निस्पंदन प्रेशर की गणना इस प्रकार की जाती है:

NFP = GHP − (CHP + BCOP)

एक धनात्मक NFP इंगित करता है कि निस्पंदन होता है।

परा-निस्पंदन का महत्व

• अपशिष्ट निष्कासन: यूरिया और क्रिएटिनिन जैसे चयापचय अपशिष्टों को हटाने में मदद करता है।
• होमियोस्टेसिस: शरीर में तरल पदार्थ, इलेक्ट्रोलाइट्स और अन्य पदार्थों का संतुलन बनाए रखता है।
• मूत्र का निर्माण: परा-निस्पंदन मूत्र निर्माण में पहला चरण है। छानने के बाद नेफ्रॉन में पुनः अवशोषण और स्राव होता है, जिससे मूत्र बनता है।

परा-निस्पंदन को प्रभावित करने वाले कारक

• रक्तचाप: उच्च रक्तचाप परा-निस्पंदन की दर को बढ़ाता है।
• ग्लोमेरुलर झिल्लियों की पारगम्यता: झिल्लियों को नुकसान पहुंचने से प्रोटीन या रक्त कोशिकाओं का रिसाव हो सकता है।
• प्लाज्मा प्रोटीन की सांद्रता: रक्त में प्रोटीन की उच्च सांद्रता BCOP को बढ़ाती है, जिससे निस्पंदन कम होता है।

नैदानिक ​​प्रासंगिकता

ग्लोमेरुलोनेफ्राइटिस या उच्च रक्तचाप जैसी स्थितियाँ परा-निस्पंदन प्रक्रिया को बाधित कर सकती हैं, जिससे प्रोटीनुरिया (मूत्र में प्रोटीन की उपस्थिति) या हेमट्यूरिया (मूत्र में रक्त की उपस्थिति) हो सकता है।

डायलिसिस परा-निस्पंदन की एक कृत्रिम विधि है जिसका उपयोग गुर्दे की विफलता वाले रोगियों में रक्त से अपशिष्ट उत्पादों को निकालने के लिए किया जाता है।परानिस्यंदन की प्रक्रिया इस प्रकार है:

अभ्यास प्रश्न

• परा-निस्पंदन को परिभाषित करें। नेफ्रॉन में यह कहां होता है?
• परा-निस्पंदन की प्रक्रिया में हाइड्रोस्टेटिक दबाव क्या भूमिका निभाता है?
• ग्लोमेरुलस में निस्पंदन अवरोध बनाने वाली संरचनाओं के नाम बताइए।
• ग्लोमेरुलर निस्पंदन क्या है? यह रक्त प्लाज्मा से किस प्रकार भिन्न है?
• ग्लोमेरुलर निस्पंदन में प्रोटीन और रक्त कोशिकाएं क्यों नहीं होती हैं?
• अभिवाही और अपवाही धमनियों के बीच व्यास में अंतर परा-निस्पंदन को कैसे प्रभावित करता है?
• बोमन के कैप्सूल में पोडोसाइट्स का क्या महत्व है?
• नेट निस्पंदन दबाव (NFP) क्या है? इसकी गणना कैसे की जाती है?
• यदि रक्त कोलाइड आसमाटिक दबाव में वृद्धि होती है तो परा-निस्पंदन की दर का क्या होगा?
• परा-निस्पंदन की प्रक्रिया पर उच्च रक्तचाप के प्रभाव की व्याख्या करें।