UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I201620 Marks
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Q10.

मूत्र कैसे बनता है ? इस प्रक्रिया में ऐल्डोस्टेरोन एवं ऐन्टीडाइयूरेटिक हॉर्मोन (ए.डी.एच.) की भूमिका की विवेचना कीजिए ।

How to Approach

This question requires a detailed explanation of urine formation, encompassing glomerular filtration, tubular reabsorption, and secretion. Crucially, it demands a focused discussion of the roles of aldosterone and ADH. The answer should follow a structured approach: first, explaining the overall process, then detailing the individual contributions of aldosterone and ADH, supported by relevant physiological mechanisms. Diagrams, if possible in the exam setting, would significantly enhance clarity. Emphasis should be given to the hormonal control and its impact on water and electrolyte balance.

Model Answer

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Introduction

मूत्र शरीर का एक महत्वपूर्ण अपशिष्ट उत्पाद है, जो रक्त से अतिरिक्त पानी, इलेक्ट्रोलाइट्स और अन्य अपशिष्ट पदार्थों को निकालने में मदद करता है। मूत्र निर्माण एक जटिल प्रक्रिया है जो गुर्दे (kidneys) में होती है, जिसमें कई चरण शामिल होते हैं। यह प्रक्रिया शरीर के तरल पदार्थ के संतुलन, रक्तचाप और इलेक्ट्रोलाइट्स के स्तर को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। हाल के वर्षों में, गुर्दे की बीमारियों के बढ़ते मामलों और हार्मोनल विनियमन की जटिलताओं को समझने के महत्व के कारण मूत्र निर्माण की प्रक्रिया पर गहन शोध हुआ है। इस उत्तर में, हम मूत्र निर्माण की प्रक्रिया और एल्डोस्टेरोन (aldosterone) एवं एंटीडाइयूरेटिक हॉर्मोन (ADH) की भूमिका का विस्तृत विश्लेषण करेंगे।

मूत्र निर्माण की प्रक्रिया (Process of Urine Formation)

मूत्र निर्माण की प्रक्रिया को मुख्य रूप से चार चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

  • ग्लोमेरुलर निस्पंदन (Glomerular Filtration): रक्त गुर्दे की ग्लोमेरुलस (glomerulus) नामक केशिकाओं (capillaries) के एक नेटवर्क से गुजरता है। यहां, रक्तचाप के कारण पानी, इलेक्ट्रोलाइट्स, ग्लूकोज और छोटे अणु निस्पंदन (filtration) के माध्यम से बोमन कैप्सूल (Bowman’s capsule) में प्रवेश करते हैं। बड़े प्रोटीन और रक्त कोशिकाएं निस्पंदित नहीं होती हैं। निस्पंदित तरल पदार्थ को 'प्राथमिक मूत्र' (primary urine) कहा जाता है।
  • ट्यूबलर पुनर्अवशोषण (Tubular Reabsorption): प्राथमिक मूत्र ट्यूबल (tubules) से गुजरता है, जहां उपयोगी पदार्थ जैसे ग्लूकोज, अमीनो एसिड, पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स को रक्त में वापस अवशोषित (reabsorbed) किया जाता है।
  • ट्यूबलर स्त्राव (Tubular Secretion): कुछ अपशिष्ट पदार्थ, जैसे कि अतिरिक्त आयन, दवाएं और विषाक्त पदार्थ, रक्त से ट्यूबल में स्रावित (secreted) किए जाते हैं। यह प्रक्रिया रक्त की सफाई में मदद करती है।
  • मूत्र का निष्कासन (Excretion of Urine): पुनर्अवशोषण और स्त्राव के बाद बचा हुआ मूत्र मूत्रवाहिनी (ureter) के माध्यम से मूत्राशय (urinary bladder) में जमा होता है और फिर मूत्रमार्ग (urethra) के माध्यम से शरीर से बाहर निष्कासित (excreted) किया जाता है।

एल्डोस्टेरोन की भूमिका (Role of Aldosterone)

एल्डोस्टेरोन एक स्टेरॉयड हार्मोन (steroid hormone) है जो एड्रेनल कॉर्टेक्स (adrenal cortex) द्वारा स्रावित किया जाता है। यह हार्मोन शरीर में सोडियम (sodium) और पानी के संतुलन को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

  • सोडियम और पानी का पुनर्अवशोषण: एल्डोस्टेरोन ट्यूबल के दूर के खंडों (distal convoluted tubules and collecting ducts) में सोडियम और पानी के पुनर्अवशोषण को बढ़ाता है। यह रक्त की मात्रा और रक्तचाप को बढ़ाता है।
  • पोटेशियम का स्त्राव: एल्डोस्टेरोन पोटेशियम (potassium) के स्त्राव को भी उत्तेजित करता है।
  • क्रियाविधि: एल्डोस्टेरोन ट्यूबल कोशिकाओं में सोडियम-पोटेशियम पंप (sodium-potassium pump) की गतिविधि को बढ़ाता है, जिससे सोडियम का पुनर्अवशोषण और पोटेशियम का स्त्राव होता है।

एंटीडाइयूरेटिक हॉर्मोन (ADH) की भूमिका (Role of Antidiuretic Hormone (ADH))

एंटीडाइयूरेटिक हॉर्मोन (ADH), जिसे वासोप्रेसिन (vasopressin) भी कहा जाता है, यह पश्च पिट्यूटरी (posterior pituitary) द्वारा स्रावित होता है। यह हार्मोन शरीर में पानी के संतुलन को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

  • पानी का पुनर्अवशोषण: ADH ट्यूबल के संग्रह नलिकाओं (collecting ducts) में पानी के पुनर्अवशोषण को बढ़ाता है। इससे मूत्र की मात्रा कम हो जाती है और शरीर में पानी की मात्रा बढ़ जाती है।
  • क्रियाविधि: ADH ट्यूबल कोशिकाओं में जल चैनलों (water channels) (एक्वापोरिन - aquaporins) को सक्रिय करता है, जो पानी को ट्यूबल से रक्त में जाने की अनुमति देते हैं।
  • रक्तचाप नियंत्रण: ADH रक्त वाहिकाओं (blood vessels) को भी संकुचित (constrict) कर सकता है, जिससे रक्तचाप बढ़ जाता है।
हार्मोन स्रोत मुख्य कार्य प्रभावित संरचना
एल्डोस्टेरोन एड्रेनल कॉर्टेक्स सोडियम और पानी का पुनर्अवशोषण, पोटेशियम का स्त्राव ट्यूबल के दूर के खंड
ADH पश्च पिट्यूटरी पानी का पुनर्अवशोषण संग्रह नलिकाएं

उदाहरण के लिए, निर्जलीकरण (dehydration) की स्थिति में, ADH का स्राव बढ़ जाता है, जिससे पानी का पुनर्अवशोषण बढ़ जाता है और मूत्र की मात्रा कम हो जाती है। इसके विपरीत, अत्यधिक तरल पदार्थ के सेवन (excess fluid intake) की स्थिति में, ADH का स्राव कम हो जाता है, जिससे पानी का पुनर्अवशोषण कम हो जाता है और मूत्र की मात्रा बढ़ जाती है।

उदाहरण: एडोस्टेरोन का महत्व एक अध्ययन में पाया गया कि प्राथमिक एल्डोस्टेरोनवाद (primary aldosteronism) से पीड़ित रोगियों में उच्च रक्तचाप (hypertension) और कम पोटेशियम स्तर (low potassium levels) होते हैं। यह एल्डोस्टेरोन की भूमिका को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। राष्ट्रीय स्वास्थ्य मिशन (National Health Mission) यह मिशन भारत सरकार द्वारा चलाया जाता है जिसका उद्देश्य मातृ एवं शिशु स्वास्थ्य, संचारी रोग नियंत्रण और गैर-संचारी रोग नियंत्रण सहित स्वास्थ्य सेवाओं में सुधार करना है। यह गुर्दे की बीमारियों के रोकथाम और नियंत्रण पर भी ध्यान केंद्रित करता है। 2005 गुर्दे की विफलता का मामला अध्ययन एक 55 वर्षीय व्यक्ति को उच्च रक्तचाप और मधुमेह (diabetes) का इतिहास था। उसे पैरों में सूजन, थकान और सांस लेने में तकलीफ की शिकायत थी। जांच में पाया गया कि उसका गुर्दे का कार्य (kidney function) कम हो गया था। हार्मोनल असंतुलन (hormonal imbalance) और रक्तचाप नियंत्रण की कमी के कारण गुर्दे की विफलता हुई थी। उसे डायलिसिस (dialysis) और दवाइयों के माध्यम से इलाज किया गया, लेकिन गुर्दे की विफलता को पूरी तरह से ठीक नहीं किया जा सका। एल्डोस्टेरोन और ADH के बीच क्या अंतर है? एल्डोस्टेरोन सोडियम और पोटेशियम के संतुलन को नियंत्रित करता है, जबकि ADH पानी के संतुलन को नियंत्रित करता है। गुर्दे की बीमारी से जुड़े हार्मोनल असंतुलन के क्या लक्षण हैं? लक्षणों में उच्च रक्तचाप, थकान, पैरों में सूजन और मूत्र में परिवर्तन शामिल हो सकते हैं। एक्वापोरिन ये झिल्ली प्रोटीन (membrane proteins) हैं जो पानी के अणुओं को कोशिका झिल्ली में प्रवेश करने और बाहर निकलने की अनुमति देते हैं। ADH इन चैनलों की संख्या को बढ़ाता है। भारत में, क्रोनिक किडनी रोग (chronic kidney disease) से पीड़ित लोगों की संख्या लगभग 10 करोड़ होने का अनुमान है (2023 के अनुसार)। नेशनल किडनी फाउंडेशन ऑफ इंडिया

Conclusion

सारांश में, मूत्र निर्माण एक जटिल प्रक्रिया है जो शरीर के तरल पदार्थ और इलेक्ट्रोलाइट्स के संतुलन को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। एल्डोस्टेरोन और ADH इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, सोडियम, पानी और पोटेशियम के संतुलन को नियंत्रित करते हैं। गुर्दे की बीमारियों की बढ़ती समस्या को देखते हुए, मूत्र निर्माण और हार्मोनल विनियमन की प्रक्रिया को समझना महत्वपूर्ण है। भविष्य में, गुर्दे की बीमारियों के लिए बेहतर निदान और उपचार विकसित करने के लिए अनुसंधान को आगे बढ़ाना आवश्यक है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

ग्लोमेरुलस
गुर्दे के भीतर केशिकाओं का एक नेटवर्क जो रक्त को छानता है।

Key Statistics

वैश्विक स्तर पर, क्रोनिक किडनी रोग (CKD) मृत्यु दर का पाँचवाँ प्रमुख कारण है (WHO, 2021)

Source: WHO

Examples

मधुमेह और गुर्दे की बीमारी

मधुमेह (diabetes) गुर्दे की बीमारी का एक प्रमुख कारण है, क्योंकि उच्च रक्त शर्करा स्तर गुर्दे को नुकसान पहुंचा सकता है।

Frequently Asked Questions

क्या ADH का अत्यधिक स्राव हो सकता है?

हाँ, SIADH (Syndrome of Inappropriate Antidiuretic Hormone Secretion) नामक एक स्थिति में ADH का अत्यधिक स्राव हो सकता है, जिससे हाइपोनेट्रेमिया (hyponatremia) हो सकता है।

Topics Covered

BiologyMedicinePhysiologyExcretory SystemHormones