नेफ्रॉन

वृक्काणु
	; एक लम्बे सान्निध्य मध्यांश वृक्काणु का आरेख (बाएँ) और एक छोटे वल्कुटीय वृक्काणु का आरेख (दाएँ)। बाएँ वृक्काणु को छः नामित खण्डों से लेबलित है।
विवरण
लातिनी	नेफ्रोनम
अग्रगामी	मेटानेफरिक ब्लास्टिमा (मध्यवर्ती मेसोडर्म)
तंत्र	मूत्र प्रणाली
अभिज्ञापक
एफ़ एम ए	17640
	शरीररचना परिभाषिकी

वृक्काणु वृक्क की सूक्ष्म संरचनात्मक और कार्यात्मक एकक है। यह एक वृक्कीय कणिका और एक वृक्कीय नलिका से बना है। वृक्कीय कणिका में केशिका के एक गुच्छे होते हैं जिन्हें केशिकास्तवक कहा जाता है और इसमें एक केशिकागुच्‍छीय सम्पुट होता है। वृक्कीय नलिका सम्पुट से निकलती है। सम्पुट और नली जुड़े हुए हैं और एक अवकाशिका के साथ जो उपकला ऊतकों से बने होते हैं। एक स्वस्थ वयस्क के प्रत्येक वृक्क में 10 से 15 लाख वृक्काणु होते हैं।^[1]^:22 रक्त का निस्यन्दन किया जाता है क्योंकि यह तीन स्तरों से होकर गुजरता है: केशिका भित्ति के अन्तःकला, आधार झिल्ली, और सम्पुट के अस्तर के पदाणु (पद प्रक्रम)। नलिका में आसन्न परिनलिका केशिकाएँ होती हैं, जो नलिका के अवरोही और आरोही भागों के बीच चलती हैं। चूँकि सम्पुट से द्रव नलिका में बहता है, यह नलिका को अस्तर करने वाली उपकला कोशिकाओं द्वारा संसाधित होता है: जल पुनरवशोषित होता है और पदार्थों का आदान-प्रदान होता है (कुछ जोड़े जाते हैं, अन्य हटा दिए जाते हैं); पहले नलिकाओं के बाहर ऊतक द्रव के साथ, और फिर उस केशिका को अस्तर करने वाली अन्तःस्तरीय कोशिकाओं के माध्यम से आसन्न परिनलिका केशिकाओं के भीतर द्रव में। यह प्रक्रिया शरीर के द्रव की मात्रा के साथ-साथ कई शरीर के पदार्थों के स्तर को नियंत्रित करती है। नलिका के अन्त में, शेष द्रव - मूत्र - बाहर निकलता है: यह जल से बना होता है, जिसमें चयापचय अपशिष्ट, और विष होता है।

केशिकागुच्‍छीय सम्पुट का आन्तरिक भाग, जिसे केशिकागुच्छीय स्थान कहा जाता है, केशिकागुच्‍छ की निस्यन्दन केशिकाओं से निस्यन्द एकत्र करता है, जिसमें इन केशिकाओं का समर्थन करने वाली मेसेंजियल कोशिकाएँ भी होती हैं। ये घटक निस्यन्दन एकक के रूप में कार्य करते हैं और वृक्क कणिका का निर्माण करते हैं। निस्यन्दन संरचना में अन्तःकला, आधार झिल्ली और पदाण्वों से बनी तीन स्तर होती हैं। नलिका में संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से पांच भिन्न भाग होते हैं: समीपस्थ नलिका, जिसमें समीपस्थ कुण्डलित नलिका और समीपस्थ सीधी नलिका; वृक्काणु पाश, जिसके दो भाग होते हैं, अवरोही भुजा और आरोही भुजा; दूरस्थ कुण्डलित नलिका; संयोजी नलिका, और अंतिम भाग संग्रह नलिका। अनेक संग्रह नलिकाएँ मिलकर वृक्कीय चषकों के मध्यस्थ मध्यांश पिरमिड से गुजरती हुई वृक्कीय श्रोणि में खुलती हैं। अधिकांश वृक्काणु के पाश बहुत छोटे होते हैं और मध्यांश में बहुत कम धँसे रहते हैं जिन्हें वल्कुटीय वृक्काणु कहते हैं। अल्प वृक्काण्वों के पाश अतिदीर्घ होते हैं तथा मध्यांश में काफी गहराई तक धंसे रहते हैं जिन्हें सान्निध्य मध्यांश वृक्काणुलेकिन यह 10 प्रकार के होते है

संरचना

वृक्काणु वृक्क की कार्यात्मक एकक है। ^[2] इसका अर्थ यह है कि प्रत्येक भिन्न वृक्काणु उस स्थान पर है जहाँ वृक्क का मुख्य कार्य होता है।

वृक्काणु दो भागों से बना होता है:

वृक्कीय कणिका, जो प्रारंभिक निस्यन्दन घटक है, और
वृक्कीय नलिका जो प्रक्रमों और निस्यन्द का वहन करती है।^[3]^:1024

वृक्कीय कणिका

वृक्क कणिका प्लाविका के निस्यन्दन का स्थल है। इसमें केशिकास्तवक और केशिकागुच्छीय सम्पुट होते हैं।^[3] ^:1027

वृक्कीय कणिका में दो ध्रुव होते हैं: एक संवहनी ध्रुव और एक नलिका ध्रुव। ^[4]वृक्कीय परिसंचरण से धमनियाँ संवहनी ध्रुव पर केशिकागुच्छ में प्रवेश करती हैं और छोड़ देती हैं। ^:397 केशिकागुच्छीय निस्यन्द मूत्र स्तम्भ पर वृक्क की नलिका में सम्पुट को छोड़ देता है।

केशिकागुच्छ

केशिकागुच्छ अपनी सम्पुट में वृक्कीय कणिका के संवहनी ध्रुव पर स्थित निस्यन्दन केशिकाएँ के एक संजाल के रूप में जाना जाता है। प्रत्येक केशिकागुच्छ वृक्कीय परिसंचरण के एक अभिवाही धमनी से अपनी रक्तापूर्ति प्राप्त करता है। केशिकागुच्छीय रक्तचाप जल और विलायकों को प्लाविका से बाहर निकालने और सम्पुट के आन्तरिक भाग के भीतर स्थान में डालने हेतु प्रेरक बल प्रदान करता है।

केशिकागुच्छ में प्लाविका का केवल पंचम भाग निस्यन्दन किया जाता है। शेष एक अपवाही धमनी में चला जाता है। अपवाही धमनी का व्यास अभिवाही की तुलना में छोटा होता है और यह अन्तर केशिकागुच्छ में द्रवस्थैतिक दबाव को बढ़ाता है।

केशिकागुच्छीय सम्पुट

केशिकागुच्छीय सम्पुट केशिकागुच्छ को घेरता है। यह एक अन्तःकला से बना है जिसे पदाणु कहा जाता है और एक पार्श्विक बाह्य स्तर सरल पपड़ीदार उपकला से बनी होती है। केशिकागुच्छ में रक्त से द्रव कई स्तरों के माध्यम से परानिस्यन्दन होते हैं जिसके परिणाम निस्यन्द के रूप में जाना जाता है।

फिर निस्यन्द वृक्कीय नलिका में चला जाता है जहाँ इसे आगे मूत्र निर्माण हेतु संसाधित किया जाता है। इस तरल पदार्थ के विभिन्न चरणों को सामूहिक रूप से नलिका तरल के रूप में जाना जाता है।

वृक्कीय नलिका

वृक्कीय नलिका एक दीर्घ नलिकाकार संरचना है जिसमें केशिकागुच्छ के माध्यम से नलिका तरल निस्यन्दित होता है। ^[5] वृक्कीय नलिका से गुजरने के बाद निस्यन्दन संग्रह नलिका में जारी रहता है।^[6]

वृक्कीय नलिका के घटक हैंः

समीपस्थ कुण्डलित नलिका: वल्कुटस्थ और ब्रश किनारों के साथ सरल घनाभ उपकला द्वारा पंक्तिबद्ध है जो अवशोषण के क्षेत्र वर्धन में सहायता करता है।
वृक्काणु पाश U आकार और मध्यांशस्थ है।
- अवरोही भुजा
- आरोही भुजा
  - आरोही भुजा को 2 खण्डों में विभाजित हैः निचला छोर बहुत पतला होता है और सरल पपड़ीदार उपकला द्वारा पंक्तिबद्ध होता है। दूरस्थ भुजा मोटा होता है और सरल घनाभ उपकला द्वारा पंक्तिबद्ध होता है।
  - पतला आरोही भुजा
  - मोटा आरोही भुजा
दूरस्थ कुण्डलित नलिका
संग्रह नलिका

इन वृक्काणु खंडों को बनाने वाली उपकला कोशिकाओं को उनके एक्टिन कोशिका कंकाल के आकारों से भिन्न किया जा सकता है।^[7]

केशिकागुच्छ में जो कुछ भी निस्यन्दन नहीं किया गया था , उसमें से निकलने वाली धमनी से रक्त परिनलिका केशिकाएँ में चला जाता है - छोटी रक्त वाहिकाएँ जो वृक्काणु पाश और समीपस्थ और दूरस्थ नलिकाओं को घेरती हैं जहाँ नलिका तरल बहता है। पदार्थ फिर बाद वाले से रक्त प्रवाह में पुनरवशोषित हो जाते हैं।

परिनलिका केशिकाएँ पुनः मिलकर एक अपवाही शिरिका बनाती हैं जो अन्य वृक्काणु से अपवाही शिरों के साथ मिलकर वृक्कीय शिरा में जाती हैं और मुख्य रक्तधारा में फिर से शामिल हो जाती हैं।

दैर्घ्यान्तर

वल्कुटीय वृक्काणु (अधिकांश) वृक्कीय वल्कुट में उच्च स्तर से शुरू होते हैं और एक छोटा पाश होता है जो वृक्कीय मध्यांश में गहराई से प्रवेश नहीं करता है। वल्कुटीय वृक्काणु को पृष्ठीय वल्कुटीय वृक्काणु और मध्यवल्कुटीय वृक्काणु में विभाजित किया जा सकता है।^[8]

सान्निध्य मध्यांश वृक्काणु मध्यांश के निकट वल्कुट में नीचे से शुरू होते हैं और दीर्घ पाश होता है जो मध्यांश में गहराई से प्रवेश करता है: केवल उनका पाश वासा रेक्टा से घिरा होता है। यह दीर्घपाश और उनसे जुड़े वासा रेक्टा एक अति परासारिता अन्तर बनाते हैं जो सान्द्र मूत्र के उत्पादन की अनुमति देता है। ^[9] इसके अतिरिक्त U-आकार पाश मध्यांश के आन्तरिक क्षेत्र तक प्रवेश करता है। ^[10]

सान्निध्य मध्यांश वृक्काणु केवल पक्षियों और स्तनधारियों में पाए जाते हैं, और इनका एक विशिष्ट स्थान होता है: सान्निध्य (संस्कृत: निकट) इस वृक्काणु के वृक्क कणिका की सापेक्ष स्थिति को सन्दर्भित करता है - मध्यांश के निकट, किन्तु फिर भी वल्कुट में। दूसरे शब्दों में, सान्निध्य मध्यांश वृक्काणु का वृक्क कणिका मध्यांश के निकट होता है, और जिसकी समीपस्थ कुण्डलित नलिका और उससे सम्बन्धित पाश वल्कुटीय वृक्काणु की तुलना में मध्यांश में अधिक गहराई में होता है। मानव वृक्क में केवल 15% सान्निध्य मध्यांश वृक्काणु होते हैं। तथापि, यह इस प्रकार को अक्सर चित्रों में दर्शाया जाता है। मानव वल्कुटीय वृक्काणु के वृक्कीय कणिकाएँ वल्कुट के बाह्य द्वित्रितीय भाग में होती हैं, जबकि सान्निध्य मध्यांश वृक्काणु के कणिकाएँ वल्कुट के आन्तरिक तृतीय भाग में होती हैं।^[1]^:24

प्रकार्य

समीपस्थ कुण्डलित नलिका : यह नलिका सरल घनाभ ब्रश किनारा उपकला से बनी होती है जो पुनरवशोषण हेतु पृष्ठक्षेत्र को बढ़ाती है। लगभग सभी आवश्यक पोषक तत्त्व, 70-80% विद्युदपघट्य और जल का पुनरवशोषण इसके द्वारा होता है। यह शारीरिक तरलों के pH तथा आयनी सन्तुलन को इससे बनाए रखने हेतु H⁺ और अमोनिया आयनों का निस्यन्द में स्रवण और HCO₃^- का पुनरवशोषण करती हैं।
वृक्काणु पाश: आरोही भुजा में न्यूनतम पुनरवशोषण होता है। यह मध्यांश में उच्च ऊतक तरल की परासारिता के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पाश की अवरोही भुजा जल हेतु अपारगम्य होती है, किन्तु विद्युदपघट्य हेतु सक्रियता से या धीरे-धीरे पारगम्य होती है। यह नीचे की ओर जाते हुए निस्यन्द को सान्द्र करती है। आरोही भुजा जल हेतु अपारगम्य होती है; किन्तु विद्युदपघट्य का अवशोषण सक्रिय या निष्क्रिय रूप से करती है। जैसे सान्द्र निस्यन्द ऊपर की ओर जाता है, वैसे विद्युदपघट्य के मध्य तरल में जाने से निस्यन्द तनु होता जाता है।
दूरस्थ कुण्डलित नलिका: विशिष्ट परिस्थितियों में Na⁺ और जल का कुछ पुनरवशोषण इसमें होता है। यह रक्त में सोडियम-पोटासियम का सन्तुलन तथा pH बनाए रखने हेतु HCO₃^- का पुनरवशोषण एवं H⁺, K⁺ और अमोनिया का चयनात्मक स्रवण करती है।
संग्रह नलिका : यह दीर्घ नलिका वृक्कीय वल्कुट से मध्यांश के आन्तरिक भाग तक विस्तृत है। मूत्र की आवश्यकतानुसार सान्द्रता हेतु जल का बृहद्भाग इस में अवशोषित किया जाता है। यह मध्यांश की अन्तराकाश की परासारिता को बनाए रखने हेतु यूरिया के कुछ भाग को मध्यांश तक ले जाता है। यह pH के नियमन तथा H⁺ और K⁺ आयनों के चयनात्मक स्रवण द्वारा रक्त में आयनों का सन्तुलन बनाए रखने में भी भूमिका निभाता है।

नैदानिक महत्व

नेफ्रॉन की बीमारियां मुख्य रूप से ग्लोमेरुली या नलिकाओं को प्रभावित करती हैं। ग्लोमेरुलर रोगों में मधुमेह नेफ्रोपैथी, ग्लोमेरुलोनफ्राइटिस और आईजीए नेफ्रोपैथी; गुर्दे ट्यूबलर रोगों में तीव्र ट्यूबलर नेक्रोसिस, गुर्दे ट्यूबलर एसिडोसिस, और पॉलीसिस्टिक किडनी रोग शामिल हैं।

सन्दर्भ

↑ ^अ ^आ Lote, Christopher J. (2012). Principles of Renal Physiology, 5th edition. Springer.
↑ Pocock G, Richards CD (2006). Human physiology : the basis of medicine (3rd ed.). Oxford: Oxford University Press. p. 349. ISBN 978-0-19-856878-0.
↑ ^अ ^आ J., Tortora, Gerard (2010). Principles of anatomy and physiology. Derrickson, Bryan. (12th ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ISBN 9780470233474. OCLC 192027371.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
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[lote-1] अ ^आ Lote, Christopher J. (2012). Principles of Renal Physiology, 5th edition. Springer.

[Pocock-2] Pocock G, Richards CD (2006). Human physiology : the basis of medicine (3rd ed.). Oxford: Oxford University Press. p. 349. ISBN 978-0-19-856878-0.

[tortora-3] अ ^आ J., Tortora, Gerard (2010). Principles of anatomy and physiology. Derrickson, Bryan. (12th ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ISBN 9780470233474. OCLC 192027371.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[junqueiras-4] Mescher AL (2016). Junqueira's Basic Histology (14th ed.). Lange. ISBN 978-0-07-184268-6.

[5] "The Kidney Tubule I: Urine Production". Ecology & Evolutionary Biology - University of Colorado at Boulder. Archived from the original on October 2, 2007. Retrieved March 6, 2007.

[6] Hook JB, Goldstein RS (1993). Toxicology of the Kidney. Raven Press. p. 8. ISBN 0-88167-885-6.

[7] Kumaran GK, Hanukoglu I (March 2020). "Identification and classification of epithelial cells in nephron segments by actin cytoskeleton patterns". FEBS J. 287 (6): 1176–1194. doi:10.1111/febs.15088. PMC 7384063. PMID 31605441.

[8] Nosek, Thomas M. "Section 7/7ch03/7ch03p16". Essentials of Human Physiology. Archived from the original on 2016-03-24.

[9] Harrison's Nephrology and Acid-Base Disorders. McGraw-Hill Professional. 2010. p. 3. ISBN 978-0-07-166339-7. {{cite book}}: Unknown parameter |authors= ignored (help)

[10] "Regulation of Urine Concentration". Anatomy & Physiology. CliffsNotes. Archived from the original on 25 October 2012. Retrieved 27 November 2012.

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