Excretory System (Urinary System) – Structure, Function, Urine Formation in Hindi

Excretory System को Urinary System या Renal System के नाम से भी जाना जाता है। यह system हमारे शरीर में बनने वाले nitrogenous waste products जैसे urea, uric acid, toxins आदि को बाहर निकालने का कार्य करता है। इस process में filtration, reabsorption और secretion जैसी जटिल प्रक्रियाएं शामिल होती हैं। इस post में हम excretory system की संरचना (Structure), कार्य (Functions), मूत्र निर्माण की प्रक्रिया (Urine Formation Process), और उससे जुड़े अंगों की विशेषताओं को विस्तार से समझेंगे।

Urology -

urology medical science की वह branch होती है जिसमें urinary system की structure, functions और disorders के बारे में study की जाती है। 

Components of excretory system 

Human excretory system में निम्न structures होती है -

2 kidneys -kidney के द्वारा blood से waste products को बाहर निकाला जाता है और अंत में urine का formation होता है।

2 ureters - यह tube के समान structure होती है जो urine को kidney से urinary bladder तक लेकर जाती है। 

1 urinary bladder - urinary bladder urine को temporary संग्रह करके रखता है। 

1 urethra -urine को एक tube like structure के द्वारा body से बाहर निकाला जाता है जिसे urethra कहा जाता है।

Kidney -

Kidney 

Human body में 2 kidneys पायी जाती है यह bean shape की होती है जो पीछे की abdominal wall में vertebral column के दोनों  side  पायी जाती है। (posterior abdominal wall) 

यह kidneys 12th thoracic vertebrae से  3rd lumber vertebrae तक फैली रहती है।

प्रत्येक kidney 11 cm. लम्बी, 6 cm. चौड़ी, और 3 cm. मोटी होती है।

प्रत्येक Kidney का वजन 150 g.  होता है।  

Gross structure of kidney -

(1) Fibrous Capsule - यह kidney के चारों ओर फैली हुई सबसे बाहरी layer होती है।

(2) Cortex - यह red - brown tissue की layer होती है जो fibrous capsule के ठीक नीचे पायी जाती है ।

(3) Medulla - medulla cortex का निचला part होता है जिसमें pyramid shape की structures होती है जिसे  renal pyramids कहा जाता है।

(4) Renal pyramid - renal pyramid बहुत सारी collecting ducts से मिलकर बने होते हैं जो calyx के अन्दर जाती है।

(5) Calyx - calyx cup shape की structures होती है जो collecting ducts से urine को receive करती है।

(6) Renal pelvis - यह funnel shape की  structure होती है जो calyx से मिलकर बनी होती है और यह urine को ureters के अंदर लेकर जाती हैं। 

(7) Hilum - यह kidneys के center में एक ऐसा स्थान होता है जिसमें से renal arteries, renal veins, renal nerves और ureters अंदर और बाहर जाती है।
मतलब यह entery और exit point होता है। 

Microscopic Structure of kidney -

Nephron kidney की structural और functional unit होती है। 
प्रत्येक  kidney के अंदर एक million से ज्यादा nephrons पाये जाते है ।

प्रत्येक  nephron में निम्न structures पाई जाती है  -

(a)  Glomerulus - 

Glomerulus बहुत सारी capillaries का एक cluster (गुच्छा) होता है जो blood के filtration में important भूमिका निभाता है।

(b)  Bowman's capsule - 

Glomerulus के चारों ओर cup shape की structure पाई जाती है जिसे Bowman's capsule कहा जाता है । 
Bowman's capsule में दो layer पायी जाती है एक outer जिसे parietal layer तथा दूसरी inner जिसे visceral layer कहा जाता है।  
Visceral layer Glomerulus को cover किये हुए रहती है।

(c) Proximal convoluted Tube (PCT) 

यह tube Bowman's capsule के ending point से start होती है । और यह cuboidal epithelium cells से मिलकर बनी होती है, इन cells में mitochondria की संख्या भी ज्यादा होती है जो active absorption के लिए energy provide करते हैं। 
इसकी inner layer पर अनेक सूक्ष्मांकुर पाये जाते है जो मिलकर brush border बनाते हैं।
इन्हीं brush border के कारण PCT में absorption बढ जाता है।

PCT में reabsorption और secretion की क्रिया complete होती है। 

(d) Loop of Henle -

यह  U shape की structure होती है जो proximal convoluted tube (PCT) और Distal convoluted tube (DCT) के बीच medulla में पायी जाती है। 
इसको दो part में बाँटा गया है 
(Ascending limb और descending limb) 

(e) Distal convoluted tube (DCT) 

यह tube henle loop के ending point से जुड़ी रहती है व इसका ending point collecting duct से attached होता है।
इस tube में सूक्ष्मांकुर नहीं पाये जाते है।  

Function of kidney 

• Urine का formation करना।
• Blood से waste products को बाहर निकालना  
• Blood की PH को maintain रखना। 
• Blood volume को regulate रखना। 
• Renin, erythropoietin, और prostaglandins का secretion करना।

Mechanism of urine formation 

Urine formation की process तीन प्रकार से होती है -

1. Filtration

2. Tubular Selective Reabsorption (नलिकाओं द्वारा चयनात्मक पुनःअवशोषण)

3. Secretion 

1. Filtration - 

filtration की process Glomerulus के अंदर होती है
Glomerulus kidney का एक part होता है जहां blood filter होता हैं।
इस filtration में पानी और छोटे molecules (जैसे glucose, salts) filter होकर निकल जाते हैं,
लेकिन blood cells और protein जैसे बड़े कण filter नहीं हो पाते और अंदर ही रह जाते हैं।
इस process से जो liquid बनता है उसे glomerular filtrate कहते हैं।

GFR (Glomerular Filtration Rate)

एक minute में दोनों kidneys के nephrons में कितना glomerular filtrate बनता है।
यह rate बताता है कि kidneys कितना blood filter कर रही हैं।

GFR की मात्रा:

एक स्वस्थ वयस्क में: GFR = 125 ml/minute

यानी एक minute में 125 ml filtrate बनता है।

पूरे दिन में लगभग 180 liters/day filtrate बनता है।

💡लेकिन यह पूरा 180 लीटर urine में नहीं निकलता, इसका ज़्यादातर हिस्सा tubules में वापिस खींच लिया जाता है (reabsorption process में)।

क्यों Important है?

GFR kidney function को measure करने का सबसे अच्छा तरीका है।

अगर GFR कम हो रहा है तो ये kidney damage का संकेत हो सकता है।

2. Tubular Selective Reabsorption (नलिकाओं द्वारा चयनात्मक पुनःअवशोषण)

जो filtrate (छना हुआ तरल) glomerulus से निकलता है, उसमें काफी useful substances भी होते हैं जैसे – glucose, पानी, salts etc.
Kidney इन useful substances को वापस  blood में absorb कर लेती हैं
यह active process होती हैं

क्या क्या  Reabsorb होता हैं 

Glucose, water, salts – proximal और distal tubules के द्वारा।

Uric acid, sulfates, amino acids – loop of Henle के द्वारा।

3. Tubular Secretion

इस process में कुछ  harmful या unwanted substances blood से nephron की tubule में directly डाल दिए जाते है, जिससे वो urine के through बाहर निकाल सकें।

क्या Secrete होता हैं

Hydrogen ions (H⁺), Potassium (K⁺), Creatinine, Drugs – ये सब  blood से tubules में transfer किए जाते हैं।

Final Urine Formation Summary

Urine ka formation 3 steps me hota hai:

1. Glomerular Filtration
2. Tubular Reabsorption
3. Tubular Secretion

Urine का Flow Path:

Urine → Collecting tubules → Renal pelvis → Urinary bladder → Ureter → Urethra → Outside

Extra Point:

जो substances filtrate में drain होते है अगर reabsorb नहीं होते, तो वो urine में ही बने रहते है।
Excretion का rate = Filtration rate + Secretion rate – Reabsorption rate

Main Role:

Nephrons filtration, reabsorption, और  secretion के through blood volume और composition का balance maintain करते हैं। इससे body में homeostasis बना रहता है।

Ureter :-

Ureter 25-30 cm. लम्बी दो tube like structure होती है।
यह kidney में उपस्थित Hilum के बीच में renal pelvis से निकलती है जो urine को kidney से urinary bladder तक लेकर जाती है।

Structure 

यह tissue की तीन layer से मिलकर बनी होती है - 
(1) Outer layer (tunica adventitia)- fibrous tissue की बनी होती हैं।

(2) Middle layer (Tunica muscularis) - Muscular tissue से बनी होती है।

(3) Inner layer (tunica mucousa) - transitional epithelium tissue से बनी होती है।

Function :- 

Ureters urine को kidney से urinary bladder तक लेकर जाती है।

Urinary Bladder: 

Urinary bladder एक hollow muscular organ होता है।
यह urine को temporarily store करके रखता है।
Urinary bladder की Normal adult में capacity लगभग 300 - 500 ml तक होती है।

Location - 

जब bladder खाली होता है तो यह pelvic cavity में situated रहता है। और जब bladder urine से भरा हुआ होता है तो यह superiorly (abdomen की ओर) expend हो जाता है।

Shape - 

empty bladder pear shape का दिखाई देता है जबकि भरा हुआ bladder balloon shape का दिखाई देता है।

Trigone — 

urinary bladder में three openings होती हैं जो एक triangular structure बनाती हैं जिसे trigone कहा जाता है।

Urinary bladder में जिस जगह पर ureter open होते हैं, वहां पर valve पाए जाते हैं जिन्हें uretro vesicles valve कहा जाता है।
जहां पर urethra open होता है वहां पर एक sphincter पाया जाता है जिसे internal urethral sphincter कहा जाता है।

Bladder wall 

Bladder three layers से मिलकर बना होता है।

1 outer layer: - यह layer peritoneam से covered रहती हैं तथा इसमें lymph, blood vessels और nerves पाई जाती हैं। यह loose connective tissue से बनी होती है।

2. Middle muscular layer:- यह layer smooth muscle, fibrous, and elastic tissue से बनी होती है (three layers arranged)

इसे detrusor muscle कहते हैं।
Urination के समय यह muscle contract होती है तो urine बाहर निकल जाता है।
जब urinary bladder में urine fill हो रहा होता है तब यह muscle relax रहती है।

3. inner mucosal layer: - यह layer transitional epithelium tissue की बनी होती है जब bladder relax रहता है तब उसमें कुछ folds बनते हैं जिन्हें rugae कहा जाता है। Urine fill होने के बाद में fold disappear हो जाते हैं।

Urethra

Urethra एक tube like structure होती है जो urinary bladder से urine को body से बाहर निकालती है।
यह urinary system का terminal portion (अंतिम भाग) होता है।
दोनों लिंगों में यह urine को बाहर निकालने का मार्ग है, लेकिन पुरुषों में यह वीर्य (semen) को भी बाहर निकालता है।

Urethra की लंबाई (Length)
Male में urethra की लंबाई लगभग 18–20 cm होती है।
Female urethra की लंबाई केवल 3–4 cm होती है।

Structure :- यह 3 layer से बना होता है।
1. Muscular layer 
2. Spongy layer 
3. Mucous layer 

Function

• Urinary bladder से urine को बाहर निकालना।
• पुरुषों में वीर्य (semen) को भी बाहर निकालना।

Physical or chemical characteristics of urine 

Volume.          -     1-2 Lit. /24 hours 
Water.             -     95-96%
Solutes.           -     2-3%
Colour.            -     clear,pale to deep yellow 
PH.                    -     Slightly acidic (PH 6)
Specific gravity-  1.001 - 1.035
Odour.             -     Aromatic 
Nitrogenous waste - urea, uric acid, creatinine 

Urination / Micturition (मूत्र विसर्जन या मिक्चुरीशन)

मिक्चुरीशन वह प्रक्रिया है जिसमें Urinary bladder से urine body के बाहर निकलता है।
                                      अथवा 

Urine को body से बाहर निकालने की process को urine पास करना या मिक्चुरीशन कहते हैं।

Process :-

जब urinary bladder में urine की मात्रा 200–400 ml से अधिक हो जाती है, तो bladder की दीवार में मौजूद stretch receptors, sacral spinal cord के S2 और S3 segment में एक signal भेजते हैं।
यह spinal cord में एक reflex center (मिक्चुरीशन सेंटर) को activate करता है।
इसके बाद, parasympathetic nerve impulses urinary bladder की दीवार में जाते हैं और
Detrusor muscle (bladder की दीवार की muscles) को contract करते हैं।
Internal urethral sphincter को relax करते हैं।
जिससे urine निकलने लगता है।

Urine का रास्ता (Path of Urine):

Urine → Minor Calyx → Major Calyx → Renal Pelvis → Ureters → Urinary Bladder → Urethra → External Environment

यानी urine, kidney से शुरू होकर bladder तक आता है और फिर बाहर निकलता है।

Conclusion

Excretory system हमारे शरीर से harmful waste products जैसे urea, toxins और creatinine को बाहर निकालने का काम करता है। इस system के major organs – kidney, ureter, bladder और urethra – मिलकर urine का formation और excretion करते हैं।

Nephron, जो kidney की functional unit है, वह filtration, reabsorption और secretion के ज़रिए blood की सफाई करता है और body का fluid balance maintain रखता है।

Urine formation की पूरी process – Glomerular Filtration, Tubular Reabsorption और Tubular Secretion – बहुत systematic और controlled होती है, जिससे body में homeostasis बना रहता है।

Paramedical और nursing students के लिए ये topic बहुत important है क्योंकि इससे उन्हें renal functions, urine output, और kidney से जुड़ी बीमारियों को समझने में मदद मिलती है।


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