10th Biology Mechanism of Urine Formation in human (EM & TM) by Mr. Kaluvakota Karthik SA Biology ZPHS Bhoopathipur

10th Class Biology

Mechanism of urine formation in human

 Mechanism of urine formation in human

1.    Why the nephrons are called as structural and functional units of kidney?

2.    What are the substances reabsorbed in PCT?

3.    What are the substances that secretes into DCT?

4.    When the vasopressin is secreted?

5.    Does vasopressin secret when we drink a lot of water? Why?

        Each kidney contents 1.3 to 1.8 millions of nephrons and the actual function of kidney is done in the nephrons. Hence the nephrons are called as structural and functional units of kidney. 

        Urine formation takes place in 4 steps. 

1.    Glomerular filtration:

        Glomerular is a bunch of capillaries present in the Bowman's capsule. The afferent arteriole enters into it and exits as efferent arteriole. Due to the narrower outlet of efferent arteriole the pressure experts in glomerulus. Because of the pressure blood filtration takes place and the filtered material enters into PCT through the small pores present between the podocytes which cells are lined on the bowman's capsule

2.    Tubular reabsorption:

           Filtrate from glomerular is called primary urine which almost equal to blood in chemical composition accept the presence of blood cells.

        Water, urea, inorganic salts (K,Ca,Na), ammonia, Eurocrome, creatinine, amino acids, vitamins, glucose etc. Present in primary urine.

   Primary urine passes into the PCT. Useful substances in primary urine are reabsorbed into the peritubular network

   Water, glucose, amino acids, calcium, sodium, vitamins ect. are reabsorbed into peritubular network.

   Nearly 75% of water reabsorbed in PCT.

3.    Tubular secretion:

   After reabsorption the urine travels through the loop of henle into DCT. Some waste like extra salts ( ions of K, Cl, Na), urea, uricacid creatinine, amino acids ect. are secreted into the DCT from peritubular network. Some amount of secretion takes place into the PCT also to maintain a proper concentration and pH of urine.

4.    Concentration of urine:    

    75% of water is reabsorbed in PCT and 10% in the loop of henle. Further concentration takes place in the collecting ducts in the presence of vasopressin hormone

    Vasopressin is not secreted continuously. It is secreted only when concentrated urine is to be passed out

     Vasopressin is not secreted when we drink a lot of water. For osmoregulation ( balancing of water and electrolytes) vasopressin is released. but when we drink a lot of water reabsorption is not needed so vasopressin is not secreted.

    Deficiency of vasopressin leads to frequent and dilute urination. That disease is called as Diabetes insipidus.

ఈ వ్యాసం తెలుగులో చదవడానికి క్రింద చూడండి లేదా QUIZ రాయడానికి చివరకు వెళ్ళండి. (To read this article in Telugu continue or to take a QUIZ go to the end of the post)

మానవునిలో మూత్రం ఏర్పడే విధానం :

1. నెఫ్రాన్ లను మూత్రపిండాల యొక్క నిర్మాణాత్మక క్రియాత్మక ప్రమాణాలుగా ఎందుకు చెబుతారు?
2. సమీపస్థ సంవళిత నాళంలోకి పున శోషణ అయ్యే పదార్థాలు ఏవి?
3. దూరస్థ సంవళిత నాళం లోకి స్రవించబడే పదార్థాలు ఏవి?
4. వాసోప్రెసిన్ హార్మోన్ ఎప్పుడు స్రవించబడుతుంది?
5. మనం ఎక్కువ నీరు తాగినప్పుడు వాసోప్రెసిన్ హార్మోన్ విడుదల అవుతుందా? ఎందుకు?

     

        ప్రతీ మూత్రపిండంలో లో  1.3 నుండి 1.8 మిలియన్ల నెఫ్రాన్ లు ఉంటాయి. మూత్రపిండం లో జరిగే ఎటువంటి అసలు క్రియ ( వ్యర్థాల వడపోత) నెఫ్రాన్ లోనే జరుగుతుంది కావున నెఫ్రాన్ లను మూత్రపిండాల యొక్క నిర్మాణాత్మక క్రియాత్మక ప్రమాణాలు అంటారు.

        మూత్రం ఏర్పడే విధానం లో నాలుగు దశలు ఉంటాయి.

1. గుచ్ఛగాలనం :

    బౌమెన్స్ గుళిక లో రక్తకేశనాళికలు వల లాగా అమరి ఉంటాయి. దీన్ని రక్తకేశనాళికలు గుచ్ఛము లేదా గ్లోమెరూలస్ అంటారు. ఇది ఇది అభివాహి రక్తనాళం నుండి ఏర్పడుతుంది దీని నుండి అపవాహి రక్తనాళం ఏర్పడుతుంది. అపవాహి రక్తనాళం యొక్క వ్యాసం అభివాహి రక్తనాళం కన్న తక్కువ ఉండడం వల్ల పీడనం ఏర్పడి రక్తం వడగట్టబడుతుంది. ఇలా వడగట్టిన పదార్థం భౌమన్స్ గుళిక గోడ లో ఉండే పోడోసైట్ కణాల మధ్య ఉండే సూక్ష్మ రంధ్రాల ద్వారా సమీపస్థసంవళిత నాళంలో కి చేరుతుంది.

2.  వరణాత్మక పునః శోషణ:

      గ్లోమెరూలస్ ద్వారా వడగట్టిన పదార్థాన్ని ప్రాథమిక మూత్రం అంటారు. ఇది రసాయనికంగా రక్తాన్ని పోలి ఉంటుంది కానీ రక్త కణాలు ఉండవు.

        నీరు, యూరియా, అకర్బన లవణాలు ( K, Ca, Na ), అమోనియా, యూరోక్రోం, క్రియాటినిన్, అమైనో యాసిడ్, విటమిన్లు, గ్లూకోస్ మొదలైనవి ప్రాథమిక మూత్రంలో ఉండే పదార్థాలు

       ప్రాథమిక మూత్రం సమీప సంబంధిత నాళం లోకి చేరుతుంది ఇక్కడ అవసరమైన పదార్థాలు రక్తకేశనాళికలు వల లోపలికి పునఃశోషణ చేయబడతాయి.

        నీరు గ్లూకోస్ అమైనో ఆసిడ్ క్యాల్షియం సోడియం విటమిన్లు మొదలైనవి పునః శోషణ అయ్యే పదార్థాలు

       75% నీరు సమీపస్థ సంవళిత నాళంలో పునఃశోషణ జరుగుతుంది

3.  నాళిక స్రావం:

       పునః శోషణ తర్వాత మూత్రం హెన్రీ శిక్యం నుండి దూరస్థ సంవళిత నాళం  నాళం లోకి చేరుతుంది. అదనపు లవణాలు ( K, Cl, Na ), యూరియా, క్రియాటినిన్, అమైనో యాసిడ్ మొదలగు వ్యర్ధ పదార్ధాలు దూరస్థ సంవళిత నాళంలోకి స్రవించబడతాయి. దీనివల్ల మూత్రం యొక్క pH సమతుల్యం అవుతుంది. సమీపస్థ సంవళిత నాళం లో కూడా కొద్దిగా నాలిక స్రావం జరుగుతుంది.

4. అధిక గాఢత గలిగిన మూత్రం ఏర్పడటం:

       75% నీరు సమీపస్త సంవళిత నాళంలో, 10% హెన్లీశిక్యం లో పున శోషణ జరుగుతుంది మిగిలిన నీరు సంగ్రహణ నాళం లో వాసోప్రెసిన్ హార్మోన్స్ సమక్షంలో పునః శోషణ జరుగుతుంది.

     వాసు ప్రెసెంట్ హార్మోన్ నిరంతరం స్రవించడం జరగదు. మనం అధిక గాఢత కలిగిన మూత్రాన్ని విసర్జించ వలసి వచ్చినప్పుడు ఇది విడుదల అవుతుంది.

    మనం అధిక మోతాదులో మీరు తాగినప్పుడు వాసోప్రెసిన్ హార్మోన్ విడుదల కాదు. ఆస్మోరెగ్యులేషన్ ( నీరు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ ల సమతుల్యత ) కొరకు వాసొప్రెసిన్ హార్మోన్ విడుదలవుతుంది. కానీ మనం నీరు ఎక్కువగా తాగినప్పుడు నీటి పున శోషణ అవసరం ఉండదు కాబట్టి వాసోప్రెసిన్ హార్మోన్ విడుదల కాదు.

    వాసోప్రెస్సిన్ హార్మోన్ లోపించడం వల్ల తక్కువ గాఢత కలిగిన మూత్రాన్ని ఎక్కువసార్లు విసర్జించే వలసి వస్తుంది. ఈ వ్యాధిని డయాబెటిస్ ఇన్సిపిడస్ అంటారు.