नलिकाकार पुनःअवशोषण और स्राव

नलिकाकार पुनःअवशोषण और स्राव दो परिवहन प्रक्रियाएँ हैं जो ग्लोमेरुलस में उत्पन्न होने वाले बड़े, लगभग प्रोटीन-मुक्त निस्यंद को निश्चित मूत्र की थोड़ी मात्रा में परिवर्तित करती हैं। पुनःअवशोषण अधिकांश निस्यंदित जल, इलेक्ट्रोलाइट्स, ग्लूकोज, अमीनो एसिड और बाइकार्बोनेट को नलिकाकार लुमेन से वापस पेरिट्यूबुलर रक्त में लौटाता है, जबकि स्राव चयनित विलेय को रक्त से लुमेन में उत्सर्जन के लिए ले जाता है। साथ मिलकर वे नेफ्रॉन को शरीर के तरल पदार्थों की मात्रा और संरचना को ठीक करने में मदद करते हैं।

Definition

नलिकाकार पुनःअवशोषण निस्यंदित जल और विलेय का नलिकाकार लुमेन से नलिकाकार उपकला के पार वापस पेरिट्यूबुलर केशिकाओं में संचलन है; नलिकाकार स्राव पेरिट्यूबुलर रक्त से नलिकाकार लुमेन में विलेय का संचलन है। किसी भी पदार्थ की उत्सर्जित मात्रा निस्यंदित मात्रा के बराबर होती है, जिसमें से पुनःअवशोषित मात्रा घटाई जाती है, और स्रावित मात्रा जोड़ी जाती है।

Scope

यह क्षेत्र नेफ्रॉन के साथ निस्यंद के खंडीय प्रबंधन को उन्मुख करता है: समीपस्थ नलिका में थोक पुनःअवशोषण, हेनले लूप का प्रतिधारा कार्य, दूरस्थ नलिका और संग्रह नलिका में सूक्ष्म विनियमन, कार्बनिक आयनों और प्रोटॉन को साफ करने वाले स्रावी मार्ग, और एक्वापोरिन-मध्यस्थ जल का पुनःअवशोषण। यह इन्हें शारीरिक संदर्भ विषयों के रूप में प्रस्तुत करता है, न कि नैदानिक प्रबंधन के रूप में।

Sub-topics

• दूरस्थ नलिका और संग्रह नलिका
• हेनले का लूप और प्रतिधारा गुणक
• समीपस्थ नलिका पुनरावशोषण
• ट्यूबलर स्राव
• जल का पुनःअवशोषण और एक्वापोरिन

Core questions

• प्रत्येक निस्यंदित विलेय को क्रमिक नेफ्रॉन खंडों के साथ कैसे पुनःअवशोषित या स्रावित किया जाता है?
• कौन सा परिवहन ट्रांससेलुलर और सक्रिय है बनाम पैरासेलुलर और निष्क्रिय?
• अंतिम मूत्र की मात्रा और संरचना को निर्धारित करने के लिए खंड कैसे सहयोग करते हैं?
• हार्मोन और लुमेन की स्थितियों द्वारा खंडीय परिवहन को कैसे विनियमित किया जाता है?

Key concepts

• ट्रांससेलुलर बनाम पैरासेलुलर परिवहन
• प्राथमिक और द्वितीयक सक्रिय परिवहन
• परिवहन अधिकतम (Tm) और गुर्दे की सीमा
• युग्मित परिवहन के लिए प्रेरक शक्ति के रूप में सोडियम ग्रेडिएंट
• ग्लोमेरुलोट्यूबलर संतुलन
• उत्सर्जन = निस्पंदन - पुनःअवशोषण + स्राव
• नेफ्रॉन के साथ खंडीय विशेषज्ञता

Mechanisms

बेसोलेटरल Na+/K+-ATPase इंट्रासेलुलर सोडियम को कम रखता है और इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट स्थापित करता है जो अधिकांश नलिकाकार परिवहन को संचालित करता है। समीपस्थ नलिका में यह ग्रेडिएंट युग्मित कोट्रांसपोर्टर्स और एक्सचेंजर्स के माध्यम से ग्लूकोज, अमीनो एसिड, फॉस्फेट और बाइकार्बोनेट के पुनःअवशोषण को शक्ति प्रदान करता है, जिससे निस्यंद का अधिकांश भाग समपरासरणी रूप से पुनर्प्राप्त होता है। हेनले लूप जल-अभेद्य मोटी आरोही भुजा में सक्रिय NaCl पुनःअवशोषण का उपयोग प्रतिधारा गुणन द्वारा एक अतिपरासरणी मेडुलरी इंटरस्टिटियम बनाने के लिए करता है। दूरस्थ नलिका और संग्रह नलिका फिर हार्मोनल नियंत्रण के तहत शेष सोडियम, पोटेशियम, एसिड और पानी को समायोजित करते हैं। स्रावी ट्रांसपोर्टर कार्बनिक आयनों, कार्बनिक धनायनों और प्रोटॉन को लुमेन में ले जाते हैं, और एक्वापोरिन जल पारगम्यता निर्धारित करते हैं जो यह निर्धारित करता है कि अंतिम मूत्र कितना केंद्रित होता है।

Clinical relevance

चूंकि प्रत्येक नेफ्रॉन खंड अलग-अलग ट्रांसपोर्टरों का उपयोग करता है, नलिकाकार पुनःअवशोषण और स्राव को समझना यह बताता है कि चिकित्सक इलेक्ट्रोलाइट और एसिड-बेस गड़बड़ी की व्याख्या कैसे करते हैं और गुर्दे में कई दवाओं को कैसे संभाला या कार्य किया जाता है। यह प्रविष्टि गुर्दे के कार्य के बारे में तर्क के लिए पृष्ठभूमि के रूप में सामान्य परिवहन शरीर विज्ञान का वर्णन करती है; यह निदान या व्यक्तिगत उपचार के लिए एक मार्गदर्शिका नहीं है।

Evidence & guidelines

यहां संक्षेपित परिवहन शरीर विज्ञान दशकों के सूक्ष्मपंक्चर, पृथक-नलिका परफ्यूजन, और आणविक ट्रांसपोर्टर अध्ययनों पर आधारित है जो शरीर विज्ञान समीक्षाओं में समेकित हैं जैसे कि समीपस्थ परिवहन, मूत्र-सांद्रण तंत्र, गुर्दे के एक्वापोरिन, और इस प्रविष्टि में उद्धृत गुर्दे के कार्बनिक-आयन परिवहन के खंडीय सारांश।

History

नलिकाकार परिवहन की आधुनिक समझ बीसवीं सदी के सूक्ष्मपंक्चर प्रयोगों से विकसित हुई, जिन्होंने व्यक्तिगत नेफ्रॉन खंडों से तरल पदार्थ का नमूना लिया और पृथक परफ्यूज्ड नलिका तकनीकों से, जिन्होंने परिभाषित खंडों में परिवहन को मापा। आणविक युग ने फिर प्रत्येक चरण के लिए जिम्मेदार विशिष्ट कोट्रांसपोर्टर्स, चैनलों, एक्सचेंजर्स और एक्वापोरिन की पहचान की, जिससे शास्त्रीय खंडीय शरीर विज्ञान को परिभाषित झिल्ली प्रोटीन से जोड़ा गया।

Key figures

• Carl W. Gottschalk
• Maurice B. Burg
• Peter Agre
• Mark A. Knepper

Seminal works

• nielsen-2002
• wright-2004
• sands-2014

Frequently asked questions

पुनःअवशोषण और स्राव में क्या अंतर है?

पुनःअवशोषण निस्यंदित जल और विलेय को नलिकाकार लुमेन से वापस रक्त में ले जाता है, उन्हें संरक्षित करता है; स्राव विलेय को रक्त से लुमेन में ले जाता है ताकि उन्हें मूत्र में उत्सर्जित किया जा सके।

समीपस्थ नलिका अधिकांश पुनःअवशोषण के लिए क्यों जिम्मेदार है?

इसकी उच्च क्षमता वाले, सोडियम-युग्मित ट्रांसपोर्टर और बड़े सतह क्षेत्र निस्यंदित जल, इलेक्ट्रोलाइट्स, ग्लूकोज, अमीनो एसिड और बाइकार्बोनेट का अधिकांश भाग पुनःअवशोषित करते हैं, जिससे निचले खंडों को सूक्ष्म समायोजन करने के लिए छोड़ दिया जाता है।