Biology | పోషకాల వడపోత.. వ్యర్థాల విసర్జన

శరీరంలో జరిగిన జీవక్రియల ఫలితంగా ఏర్పడ్డ నత్రజని సంబంధ వ్యర్థ పదార్థాలు, లవణాలు, ఎక్కువగా ఉన్న నీటిని బయటకు పంపించే ప్రక్రియను విసర్జన అంటారు. విసర్జన సజీవుల్లో జరిగే ఒక జీవక్రియ. అంటే దేహంలో తయారయ్యే వ్యర్థ పదార్థాలను వేరుచేయడం, బయటకు పంపించడం. మానవుడి విసర్జక వ్యవస్థ, నిర్మాణం, పనిచేసే విధానం గురించి
తెలుసుకుందాం.

మానవ విసర్జక వ్యవస్థ
మానవుల్లో విసర్జన

• విసర్జన (Excreation) లాటిన్‌ భాషలో Ex అంటే బయటకు అని Crenere అంటే పంపడం అని అర్థం. మన శరీరంలో ఉత్పన్నమయ్యే వ్యర్థ పదార్థాల్లో కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌, నీరు, నత్రజని సంబంధిత వ్యర్థాలైన అమ్మోనియా, యూరియా, యూరికామ్లం, పైత్యరస వర్ణకాలు, అదనపు లవణాలు ఉంటాయి. ఈ వ్యర్థ పదార్థాలన్నింటిలో అమ్మోనియా విషతుల్యమైనది.
• మానవుడిలో విసర్జన ముఖ్యంగా విసర్జక వ్యవస్థ ద్వారా జరుగుతుంది. దీనిలో ఒక జత మూత్రపిండాలు, ఒక జత మూత్రనాళాలు, మూత్రాశయం, ప్రసేకం ఉంటాయి.

మూత్రపిండాల నిర్మాణం

• మానవుడిలో చిక్కుడు గింజ ఆకారంలో ముదురు ఎరుపు రంగులో ఒక జత మూత్రపిండాలు ఉంటాయి. ఇవి ఉదర కుహరంలో పృష్ట శరీర కుడ్యానికి అతుక్కొని, వెన్నెముకకు ఇరువైపులా అమరి ఉంటాయి. కుడివైపు మూత్రపిండం ఎడమ వైపు దాని కన్నా కొద్దిగా కిందికి ఉంటుంది. దీనికి కారణం ఎడమ వైపు కాలేయం అధిక భాగం ఆక్రమిస్తుంది. మూత్రపిండాలు 10 సెం.మీ. పొడవు, 5-6 సెం.మీ. వెడల్పు, 4 సెం.మీ. మందంతో ఉంటాయి. ప్రతి మూత్రపిండం వెలుపలి వైపు కుంభాకారంగాను, లోపలి వైపు పుటాకారంగానూ ఉంటుంది. పుటాకారంగా ఉన్న లోపలి తలం మధ్యలో గల పల్లాన్ని ‘హైలస్‌’ అంటారు. ఈ హైలస్‌ ద్వారా వృక్క ధమని మూత్రపిండంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. వృక్కసిర, మూత్రనాళం వెలుపలికి వస్తాయి. శరీరంలోని వివిధ అవయవాల్లో ఉత్పత్తి అయిన వ్యర్థాలు ఆమ్లజని సహిత రక్తంతో కూడి వృక్క ధమని ద్వారా మూత్రపిండాన్ని చేరుతాయి. ఆమ్లజని రహిత రక్తాన్ని వృక్కసిర మూత్రపిండం నుంచి బయటకు పంపుతుంది. మూత్రపిండంలో రక్తం వడకట్టబడుతుంది. ఫలితంగా వేరైన వ్యర్థాలు మూత్రంగా బయటకు విసర్జితమవుతాయి.
  మూత్రపిండం అంతర్నిర్మాణం
• మూత్రపిండం లోపల రెండు భాగాలుగా కనిపిస్తుంది. ముదురు గోధుమ వర్ణంలోఉన్న వెలుపలి భాగాన్ని వల్కలం అని, లేత వర్ణంలో ఉన్న లోపలి భాగాన్ని దవ్వ అని అంటారు. ప్రతి మూత్రపిండంలోనూ సుమారు ఒక మిలియన్‌ కన్నా ఎక్కువ సూక్ష్మ వృక్కనాళాలు ఉంటాయి. వీటినే వృక్క ప్రమాణాలు లేదా నెఫ్రాన్‌లు అంటారు.

నెఫ్రాన్‌ నిర్మాణం

• ప్రతి నెఫ్రాన్‌లో రెండు భాగాలుంటాయి. అవి
  1. మాల్ఫీజియన్‌ దేహం
  2. వృక్క నాళిక
  మాల్ఫీజియన్‌ దేహం: నెఫ్రాన్‌లో చివర వెడల్పైన కప్పు ఆకారంలో ఉండే నిర్మాణాన్ని భౌమన్‌ గుళిక అంటారు. దానిలో ఉన్న రక్తకేశ నాళికలతో ఏర్పడినటువంటి నిర్మాణాన్ని రక్త కేశనాళికా గుచ్ఛం అంటారు. అభివాహి ధమని భౌమన్‌ గుళికలోనికి ప్రవేశిస్తే అపవాహి ధమని భౌమన్‌ గుళిక నుంచి వెలుపలికి వస్తుంది. భౌమన్‌ గుళిక గోడల్లోని కణాలు ఉపకళా కణజాలంతో ఏర్పడతాయి. వీటిని పోడోసైట్లు అంటారు. పదార్థాల వడపోతకు వీలు కలిగించేలా పోడోసైట్‌ కణాల మధ్య సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉంటాయి.
  వృక్కనాళిక: దీనిలో 3 భాగాలుంటాయి. 1. సమీపస్థ సంవళిత నాళం 2. హెన్లీశిక్యం 3. దూరస్థ సంవళితనాళం
• దూరస్థ సంవళిత నాళం సంగ్రహణ నాళంలోకి తెరుచుకుంటుంది. సంగ్రహణ నాళాలు పిరమిడ్‌లు, కెలిసిస్‌లుగా ఏర్పడి చివరికి ద్రోణిలోకి తెరుచుకుంటుంది. ద్రోణి మూత్రనాళంలోకి తెరుచుకుంటుంది.

మూత్రం ఏర్పడే విధానం

• మూత్రం ఏర్పడే విధానంలో నాలుగు దశలుంటాయి. అవి.. 1. గుచ్ఛగాలనం 2. వరణాత్మక పునఃశోషణం 3. నాళికాస్రావం 4. అధిక గాఢత గల మూత్రం ఏర్పడటం.
  గుచ్ఛగాలనం: వృక్క ధమని ద్వారా రక్తం అభివాహి ధమనిలోకి రక్తకేశనాళికా గుచ్ఛంలోకి ప్రవహించి, అక్కడ అధిక పీడనంతో వడపోయబడుతుంది. దీని ఫలితంగా వ్యర్థ పదార్థాలతో పాటుగా కొంతనీరు, ఉపయోగకరమైన పదార్థాలు వడపోయబడతాయి. అవి భౌమన్స్‌ గుళికలోకి ప్రవేశిస్తాయి. దీన్నే గుచ్ఛగాలనం అంటారు. గుచ్ఛగాలనం ద్వారా ఏర్పడిన వడపోత పదార్థాన్ని ప్రాథమిక మూత్రం అంటారు.
  వరణాత్మక పునఃశోషణం: గుచ్ఛగాలనం ద్వారా ఏర్పడిన మూత్రం దాదాపు రసాయనికంగా రక్తంతో సమానంగా ఉంటుంది. హెన్లీ శిక్యం చుట్టూ ఉండే బాహ్య రక్తకేశనాళికలు ప్రాథమిక మూత్రంలోని ఆవశ్యక పదార్థాలు, అధిక మొత్తంలో నీటిని పునఃశోషణం చేస్తాయి.
  నాళికాస్రావం: ఆవశ్యక పదార్థాలు, నీటి పునఃశోషణం తర్వాత మూత్రం హెన్లీశిక్యం ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. హెన్లీశిక్యం చుట్టూ ఉన్న బాహ్య రక్తకేశనాళికల నుంచి రక్తకేశనాళికా గుచ్ఛంలో వడపోయబడిన వ్యర్థ పదార్థాలు హెన్లీ శిక్యంలోకి స్రవించబడతాయి.
  అతిగాఢత గల మూత్రం ఏర్పడటం: హెన్లీశిక్యం నుంచి సంగ్రహణ నాళంలోకి చేరిన మూత్రం వాసోప్రెసిన్‌ అనే హార్మోన్‌ సమక్షంలో మరింత గాఢత చెందుతుంది. వాసోప్రెసిన్‌ లోపం వల్ల తక్కువ గాఢత గల మూత్రం అధికంగా విసర్జితమవుతుంది. ఈ స్థితిని అతిమూత్ర వ్యాధి లేదా డయాబెటిస్‌ ఇన్‌సిపిడస్‌ అంటారు.
  మూత్రనాళికలు
• ప్రతి మూత్రపిండం నొక్కు లేదా హైలస్‌ నుంచి ఒక జత తెల్లని, కండరయుతమైన మూత్రనాళాలు బయటకు వస్తాయి. ఇవి దాదాపు 30 సెం.మీ. పొడవు ఉంటాయి. ప్రతి మూత్రపిండం హైలస్‌ నుంచి మూత్రనాళాలు బయలుదేరుతాయి. పరభాగానికి ప్రయాణించి మూత్రాశయంలోకి తెరుచుకుంటాయి.
  మూత్రాశయం
• పలుచని గోడలు కలిగి, బేరిపండు ఆకారం లో ఉండే సంచి వంటి నిర్మాణం. ఇది ద్రోణి భాగంలో పురీషనాళానికి ఉదర తలాన ఉంటుంది. మూత్రనాళాల ద్వారా దాదాపు 300-800 మి.లీ మూత్రాన్ని ఇది తాత్కాలికంగా నిల్వ చేస్తుంది.
  ప్రసేకం
• ప్రసేకం మూత్రాశయం నుంచి మూత్రాన్ని బయటకు విసర్జించే నాళం. మూత్రాశయం చివర ప్రసేకంలోకి తెరుచుకునే చోట, వర్తుల సంవరణి కండరాల నుంచి మూత్ర కదలికల నియంత్రణకు తోడ్పడుతుంది. ప్రసేకం స్త్రీలలో 4 సెం.మీ. పొడవుండి అళిందంలోకి తెరుచుకుంటుంది. దీన్ని మూత్రజననేంద్రియనాళంగా పిలుస్తారు.
  మూత్ర సంఘటనం
• మూత్రంలో 96 శాతం నీరు 2.5 శాతం కర్బన పదార్థాలు (యూరియా, యూరికామ్లం, క్రియాటిన్‌, నీటిలో కరిగే విటమిన్‌లు, హార్మోన్‌లు, ఆగ్జలేట్‌లు), 1.5 శాతం అకర్బన పదార్థాలు (సోడియం, క్లోరైడ్‌, పాస్ఫేట్‌, సల్ఫర్‌, మెగ్నీషియం, కాల్షియం, అయోడిన్‌). మూత్రం మొదట ఆమ్లయుతంగా (PH 6.0) ఉన్నప్పటికీ క్రమంగా క్షారయుతంగా మారుతుంది. ఎందుకంటే యూరియా విచ్ఛిన్నం జరిగి అమ్మోనియా ఏర్పడుతుంది.
  అనుబంధ విసర్జకావయవాలు: ఊపిరితిత్తులు, చర్మం, కాలేయం, పెద్దపేగు మొదలైన అవయవాలు ప్రాథమికంగా చేయవలసిన ప్రత్యేక విధులున్నప్పటికీ అదనంగా విసర్జన ప్రక్రియను కూడా నెరవేరుస్తాయి.

మూత్రపిండ మార్పిడి
మూత్రపిండాలు పనిచేయనివారికి దీర్ఘకాలిక పరిష్కారం చూపే ప్రక్రియనే మూత్రపిండ మార్పిడి అంటారు. మూత్రపిండాలు పనిచేయని వారికి దగ్గరి బంధువు(దాత) నుంచి బాగా పనిచేస్తున్న మూత్రపిండాన్ని వేరుచేసి అమరుస్తారు. రోగికి అమర్చిన మూత్రపిండం సరిగ్గా సరిపోయేలా అసంక్రామ్యత వ్యవస్థ ఆ మూత్రపిండాన్ని తిరస్కరించకుండా ఉండాలంటే అతి సమీప బంధువు మూత్రపిండాన్ని దానం చేయాల్సి ఉంటుంది.

డయాలసిస్‌

• మూత్రపిండాలు పనిచేయని వారిలో డయాలసిస్‌ యంత్రంతో రక్తాన్ని వడపోస్తారు. కృత్రిమంగా రక్తాన్ని వడకట్టే ప్రక్రియను హీమోడయాలసిస్‌ అంటారు. ఈ ప్రక్రియలో రక్తాన్ని ఒక ముఖ్యమైన ధమని ద్వారా బయటకు తెచ్చి రక్త స్కందనాన్ని నిరోధించే కారకాలను (హెపారిన్‌) డయలైజర్‌ యంత్రంలోకి పంపే ఏర్పాటు చేస్తారు. డయలైజర్‌ యంత్రంలో రక్తం కొన్ని గదులు లేదా గొట్టాల వంటి సెల్లోఫిన్‌తో తయారైన నాళికల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. ఈ నాళికలు డయలైజింగ్‌ ద్రావణంలో మునిగి ఉంటాయి. ఒక సన్నని పొర నాళికలోని రక్తాన్ని బయట ఉన్న డయలైజింగ్‌ ద్రావణాన్ని వేరుచేస్తుంది. డయలైజర్‌లో రక్తం ప్రవహించేటప్పుడు నత్రజని వ్యర్థాలు వేరై రక్తం శుద్ధి చేయబడుతుంది. శుద్ధి చేసిన రక్తాన్ని తిరిగి సిర ద్వారా శరీరంలోకి ఎక్కిస్తారు. ఈ ప్రక్రియకు 3-6 గంటల సమయం పడుతుంది.

మొక్కల్లో విసర్జన

• జీవుల్లో జరిగే జీవక్రియల ఫలితంగా అంత్య ఉత్పన్నాలు ఏర్పడతాయి. వీటిని వ్యర్థ లేదా విసర్జన పదార్థాలు అంటారు. వ్యర్థ పదార్థాలను విసర్జించడానికి మొక్కల్లో ప్రత్యేక అవయవాలు లేవు.
• జంతువుల వలె మొక్కల్లో కూడా ఏర్పడే వ్యర్థ పదార్థాలు- నీరు, అమ్మోనియా, కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌, ఇతర నత్రజని సంబంధ వ్యర్థ పదార్థాలు.
• ఒక జీవక్రియలో ఏర్పడ్డ ఉత్పన్నకాలను వేరొక రకమైన జీవక్రియకు ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించుకునే శక్తి మొక్కలకు ఉంది.
  ఉదా: కిరణజన్య సంయోగక్రియలో విడుదలైన ఆక్సిజన్‌ను శ్వాసక్రియకు ఉపయోగించుకుంటాయి. శ్వాసక్రియలో విడుదలైన కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌ను కిరణజన్య సంయోగక్రియకు ఉపయోగించుకుంటాయి.
• మొక్కలకు కదిలే శక్తి లేదు కాబట్టి వాటి రక్షణకు అనేక రసాయన పదార్థాలను తయారు చేసుకుని వాటిని వేళ్లు, ఆకులు, గింజలు, కాండంలో నిల్వ ఉంచుకుంటాయి.
• ఈ రసాయనాల్లో ఎక్కువ శాతం తినడానికి రుచికరంగా ఉండవు. అందువల్ల పరభక్షక జీవులు, జంతువులు ఇటువంటి మొక్కలను తినలేవు.
• మొక్కలు ఉత్పత్తి చేసే జీవ రసాయన పదార్థాలు రెండు రకాలు..
  1. ప్రాథమిక జీవ క్రియోత్పన్నాలు: పిండి పదార్థాలు, ప్రొటీన్‌లు, కొవ్వులు, మొదలైనవి.
  2. ద్వితీయ జీవక్రియోత్పన్నాలు: ఆల్కలాయిడ్‌లు, టానిన్స్‌, రెసిన్స్‌, జిగుర్లు, లేటెక్స్‌ మొదలైనవి.
• ఆల్కలాయిడ్‌లు నత్రజని సంబంధిత విష పదార్థాలు. ఇవి మొక్క వివిధ భాగాల్లో నిల్వ ఉంటాయి. కొన్ని ఆల్కలాయిడ్‌లను ఔషధాల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.