BOŞALTIM SİSTEMİ DERS NOTU

Transkript

1 BOŞALTIM SİSTEMİ DERS NOTU UNIVERSITEHAZIRLIK.ORG Canlıların normal yaşamını devam ettirebilmesi için dengeli ve kararlı bir iç ortama (Homeostasi) sahip olmaları gerekir. Bu nedenle canlılar vücutlarındaki fazla suyu, tuzu ve metabolik diğer atıkları dışarı atarlar. Bu olaya boşaltım denir. Boşaltım, bütün canlıların ortak özelliğidir. Ancak boşaltım organı canlılarda ortak değildir. Çünkü tek hücrelilerde organlaşma yoktur. Tek hücreliler boşaltım atıklarını hücre zarından atarlar. Boşaltımı gerçekleştiren yapıların tümüne üriner sistem denir. Canlılarda oluşan temel boşaltım ürünleri amonyak (NH3 }, üre, ürikasit, karbondioksit ve su dur. Proteinlerin solunumda kullanılması sonucunda NH3 oluşur. Azotlu boşaltım ürünleri, sindirim sonucunda değil solunum sonucunda oluşur. Bazı canlılar amonyağı doğrudan atarken bazıları Üreye çevirerek atar bazıları da ürikasite çevirerek atarlar. ÖNEMLİ BUNLARI BİL! Azotlu boşaltım ürünleri olan Amonyak, Üre ve Ürik asidin zehirlilik sırası NH3 > Üre > Ürik asit şeklindedir. Su, zehirli maddelerin zehir etkisini azalttığı için en çok suyla atılma sırası da NH3 > Üre > Ürik asit şeklindedir. Balıklar, kurbağaların larvası ve sudaki omurgasızlar (sünger, yassı solucan v.s) NH3 atar. Kurbağaların ergini ve memeliler Üre atar. Kuşlar, sürüngenler ve böcekler ise Ürik asit atarlar. ÖNEMLİ! Boşaltım, hücre içindeki zararlı atıkları dışarı atmaktır. Ağız, mide ve bağırsağın bir sindirim boş luğu olduğunu yani hücre dışı olduğunu daha önce belirtmiştik. O zaman sindirim artıkları hücre dışında oluştuğuna göre sindirim artıklarını dışarı atmak doğrudan bir boşaltım olayı değildir. Kandaki maddelerin fazlasını atan, terleme ve idrar atma olayları boşaltımdır. Amonyaktan üre ya da ürikasit sentezine ornitin döngüsü denir. Ornitin döngüsü karaciğerde gerçekleşir. Üreyi sentezleyen karaciğer, süzüp atan böbrektir. Amonyaktan üre sentezi sırasında C02 ve ATP kullanılır (Su ise hem kullanılır hem de açığa çıkar). ÇÖZÜMLÜ SORU Aşağıdakilerden hangileri homeostasinin sağlanmasında doğrudan etkilidir? A. Soluk verme B. Terleme C. İdrar atma D. Sindirim artıklarını atma ÇÖZÜM: Homeostasi iç dengedir. Soluk verme sırasında kandaki karbondioksit atılır, terlemede kandaki su ve tuz gibi maddeler atılır, idrar atmada da kandaki su ve tuz gibi maddeler atılır. Sindirim artıklarını atmak ise hücre dışındaki maddelerin atılması olduğu için homeostasi sağlamaz. (CEVAP: A,B,C) Kışın vücudumuz ısı kaybetmesin diye damarlarımızın yüzeyi büzülür. Bunun sonucunda da kan basıncımız artar ve böbrekteki süzülme artarak daha çok idrar oluşturulur.

2 Bu yüzden kışın yaza göre daha çok idrar amonyağı üreye çevirerek atarız. İdrarda su, tuz, üre oluşturulur. Yazın ise derideki damarlar v.s bulunur. Terde de su, tuz ve üre gibi maddeler genişleyerek terleme arttırılır. Böylece fazla ısı bulunur. Yani ter idrara çok yakın bir sıvıdır. Soluk dışarı atılır. havasında su buharı ve karbondioksit bulunur, azotlu boşaltım atığı yoktur. Glikojen ise bir Tek hücrelilerde boşaltım karbonhidrat çeşididir yani azot içermez. (CEVAP: 1,2 1. CO2 ve NH3 gibi maddeler hücre zarından ve 4) difüzyonla atılır. ÇIKMIŞ SORU: 2. Tatlı suda yaşayan tek hücreliler (Amip, öglena, Normal bir insanda karaciğer toplardamarında paramesyum) fazla suyu kontraktil kofulla dışarı bulunan kandaki üre miktarının fazla olma sına, atar. aşağıdakilerden hangisinin yıkımının artması neden olur? (YGS 2010) 3. Bazı boşaltım atıkları ekzositozla dışarı atılır. A. Glukoz Bitkilerde boşaltım B. Glikojen C. Gliserol 1. Terleme ve damlama D. Aminoasit 2. Yaprak dökümü (Bitkiler yaprakta atık depolar, E. Yağ asitleri yaprak döktüğünde atıklar da atılır) ÇÖZÜM: Aminoasitler solunumda kullanıldığında 3. Bazı tuzlar bitki kökleriyle toprağa atılır. NH3 oluşur. Bu NH3, karaciğerde üreye dönüşerek böbreklere gönderilir. (CEVAP: D) Titreme, ısı üreten bir adaptasyondur. Üşüdüğümüzde kaslarımızı hareket ettirirsek vücudu muz ısı ürettiği için titrememiz geçer. Ancak soğuk bir havada hareket etmezsek çene kasları mız ve bacak kaslarımız istemsiz olarak kasılarak (Titreme) ısı üretmeye çalışır. Yani titreme donmayı önlemeye çalışır. Soğuk bir ortamda vücudu iki büklüm yapmak yani vücudu top lamak ısı kaybını önleyen bir adaptasyondur. Tüylerin dikleşmesi de ısı kaybını önleyen bir adaptasyondur. ÇÖZÜMLÜ SORU Bir insana azotu işaretlenmiş protein molekülü besin yoluyla veriliyor. Bir süre sonra işa retli azota aşağıdakilerden hangilerinde rastlanabilir? A. İdrar B. Ter C. Soluk havası D. Karaciğerdeki enzim E. Kastaki glikojen ÇÖZÜM: Besinle alınan bu protein aminoaside kadar parçalanıp kana geçtikten sonra ya protein ve enzim gibi maddelerin sentezinde kullanılır ya da solunumda kullanılarak enerji elde edilir. Protein solunumda kullanıldığında amonyak oluşur ve biz bu ÇÖZÜMLÜ SORU Farklı canlı türlerinde görülen aşağıdaki olaylardan hangisi bir boşaltım örneği değildir? A) Paramesyumun kontraktil kofullarıyla fazla suyu dışarı atması B) Balıkların idrar atması C) Bakteriler arasında gen aktarımı D) Bitkilerin yaprak dökmesi E) İnsanların terlemesi ÇÖZÜM: Bakteriler arasında gen aktarımı konjugasyon olayıdır. Bu olay bir boşaltım değildir. (CEVAP: C) OMURGALILARDA BOŞALTIM Omurgalılarda boşaltım organının (Böbrek) yapısı yaşadıkları ortama göre bazı farklılıklar gösterir. Biz bu bölümde tatlı su balıklarıyla tuzlu su balıklarını karşılaştırarak işleyelim. Tatlı su balıkları Tatlı su balığının vücudu ortama göre daha yoğundur (hipertonik). Bu balıkların vücuduna sürekli su girer. Bu yüzden Tatlı su balıkları suyu atmaya yarayan adaptasyonlar geliştirmiştir.

3 Böbreklerindeki glomerulus kılcal damar yumağı çok gelişmiştir (Glomerulus, kandaki suyu İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMİ boşaltım kanalına süzen kılcaldır). Böbreklerindeki henle kulpu kısadır (Henle kulpu, boşaltım kanalına süzülen suyun kana geri emilmesini sağlar). İdrarları seyreltiktir (Hipotonik). Yani idrarlarında su miktarı fazladır. Tatlı su balıkları su içmezler. Çok idrar attıkları için idrarla kaybettiği tuzu aktif taşımayla solungaçlardan geri alırlar (Ortamın tuzu az olduğu için tuzu azdan çoğa alır). Tuzlu su balıkları Tuzlu su balığının vücudu ortama göre az yoğundur (hipotoniktir). Bu balıklar çok su kaybe derler. Bu yüzden Tuzlu su balıkları Su almaya ve su kaybetmemeye yarayan adaptasyonlar geliştirmiştir. Glomerulusları az gelişmiştir. Henle kulpu uzundur. İdrarları derişiktir (Hipertonik). Çok fazla su içerler. Çok fazla tuzlu su içtikleri için aldıkları tuzu solungaçlarından aktif taşımayla dışarı atarlar ( Ortamda tuz çok olduğu için tuzu azdan çoğa atar). Hem tatlı su balığının hem de tuzlu su balığının derisi suya karşı az geçirgendir ama tuzlu su balığının derisi suya karşı daha az geçirgendir. Çünkü su kaybı daha büyük bir risktir. Tatlı su balığı tuzlu suda, tuzlu su balığı da tatlı suda yaşayamaz. Çünkü uygun adaptasyonları yoktur. Tuzlu su balığı amonyağı çoğunlukla solungaçlardan atar, tatlı su balığı ise amonyağı çoğun lukla idrarla atar (Amonyak idrarla atıldığında daha çok su kaybı olur). Böbreğin kabuk ve öz bölgelerindeki süzülme ve geri emilim sonucunda oluşan idrar havuzcukta (Pelvis) geçici olarak depolanır. Havuzcukta biriken idrar üreter vasıtasıyla idrar kesesine gönderilerek orada depolanır. İdrar kesesinde biriken idrar çoğaldıkça idrar kesesine baskı yapar ve idrar atma isteği doğar. Böbreğin yapı ve görev birimlerine nefron denir. Bir böbrekte yaklaşık olarak 1 milyon nefron bulunur. Bir nefronun yapısı malpighi cisimciği (Glomerulus + Bowman), proksimal tüp, henle kulpu, distal tüp ve idrar toplama kanalından oluşur. Nefronun kabuk kısmında kalan bölgesinde Bowman kapsülü ve kılcal damar yumağı olan glomerulus bulunur. Bu iki yapıya birden malpighi cisimciği denir. Glomerulustan bowmana geçen süzüntünün içindeki yararlı maddeler nefron kanalında geri emilir ve geri kalan kısmı idrar olarak atılır. HATIRLATMA Solungaç bir solunum organı olduğu halde CO2, Su, tuz ve amonyak atmada görev alır. Oysa akciğerler sadece CO2 ve su buharı atarlar. Çöldeki memelilerin glomerulusları az gelişmiş, henle kulpu uzundur. Havuzcuğa gelen sıvı artık idrardır yani havuzcuktan itibaren geri emilim olayları olmaz. Bu yüzden havuzcuk, üreter, idrar kesesi ve üretranın bileşimi aynıdır. Ayrıca sağlıklı bir insanın havuzcuk, üreter, idrar kesesi ve üretra yapılarında glikoz, aminoasit, kan proteini (Albumin v.s) ve kan hücreleri (Alyuvar v.s) bulunmaz

4 emilir. Üre miktarı bakımından böbrek atardamarı, böbrek toplardamarı ve üreter karşılaştırıldığında, üre miktarı en çok olan böbrek atardamarıdır ama üre yoğunluğu en çok olan üreterdir. Çünkü kanda üreyle beraber su da çoktur ama idrar oluşurken suyun % 99' u geri emilir. Yani idrarda her zaman kana göre üre yoğunluğu daha fazladır. Üre yoğunluğu (Derişimi) = üreter > Böbrek atardamarı > Böbrek toplardamarı NEFRONUN YAPISI Distal tüpteki (Distal kanal) geri emilim üzerinde hormonların da etkisi vardır. Su sıkıntısı durumlarında Hipofiz bezinden salgılanan ADH hormonu, distal kanalın suya karşı geçirgenliğini arttırarak suyun geri emilimini arttırır. Distal kanal üreye karşı geçirgen olmadığı için su geri emilir ve üre yoğunlaşır. Distal tüpte su, tuz ve bikarbonat geri emilir. ADH öncelikle Distal tüpe etki etmekle beraber idrar toplama kanalına da etki eder. Bu iki kanalda suyun geri emilimini arttırır. İdrar toplama kanalında su, tuz ve üre geri emilir. Glomerulusun diğer kılcal damarlardan farkı: 1.Glomerulusun iki ucunda da atardamar bulunur (Getirici atar, götürücü atar). Diğer kılcalların bir ucu atar diğer ucu toplardamara bağlıdır. 2.Glomerulusta kan basıncı çok yüksektir ve sabittir, diğer kılcallarda ise kan basıncı giderek düşer. İdrar oluşumu sırasında glomerulus kılcalındaki maddeler difüzyon kurallarına göre bowman kapsülüne süzülür. Süzülen maddeler nefron kanalından (Proksimal, distal, henle, idrar toplama kanalı) ilerlerken bazıları geri emilir. Ayrıca glomerulustan yeterince süzülemeyen bazı maddeler nefron kılcalından nefron kanalına doğru salgılanır. Süzülme, salgılama ve geri emilim olayları bittikten sonra oluşan idrar piramit kanallar yardımıyla havuzcuğa gönderilir. Nefron kanalından ilerlerken üre miktarı azalır ama yoğunluğu artar. Çünkü üre' nin % 50' si kana geri emilirken suyun % 99' u geri emilir. Buda idrarın yoğunlaşmasını sağlar. Henlenin inen kolunda suyun geri emilimi vardır ama çıkan kolunda suyun geri emilimi yoktur. Çıkan kolda Nacı 'nin geri emilimi vardır. Glikoz ve aminoasitlerin tamamı proksimal kanalda geri emilir. Proksimal kanalda ayrıca su, tuz (NaCI) ve bikarbonat gibi maddeler de geri 3.Glomerulus çift katlı epitelden oluşur, diğer kılcallar tek katlı epitelden oluşur. 4.Glomerulusta sadece madde çıkışı vardır madde girişi yoktur (Çünkü kan basıncı hep osmo tik basınçtan yüksektir), diğer kılcallarda ise madde alış verişi vardır 5. Getirici atardamardan götürücü atardamara doğru gidildikçe damar daralır. Bu durum glomerulusta kan basıncının düşmesini engeller. İdrar oluşumu sırasında meydana gelen olaylar: 1.Süzülme (Filtrasyon): Kan basıncının etkisiyle kan proteinleri {Albumin, globulin v.s), kan hüc releri ve yağ molekülleri dışındaki maddelerin Glomerulustan bowmana geçişidir. Süzülme kan basıncının etkisiyle oluşan pasif bir olaydır ve ATP gerektirmez. Süzülen sıvıda glikoz, amino asit, vitamin, su, bikarbonat, K+, Na+, Amonyak, üre, ürikasit ve kreatin bulunur. Memelilerin azotlu boşaltım atığı üredir ama insanlar üreyle beraber az miktarda amonyak ve ürik asitte atabilirler.

5 Süzülme= (Glomerulustaki K.B) - ( Glomerulusun 0.8 oksijenin gelmemesi solunumu azaltacağı için ATP 'ı + Bowmandaki hidrostatik basınç) şeklinde ifade üretimini azaltır. Bu durumda salgılama ve geri edilebilir. Yani bowmandaki suyun basıncı emilim olayları olumsuz etkilenir ama süzülme (Hidrostatik basınç) ve glomerulusun osmotik doğrudan etkilenmez. basıncı süzülme hızını azaltır. Süzülme hızını sıcaklık gibi faktörlerde etkiler (Soğukta süzülme çoktur). Nefronda gerçekleşen süzülme, salgılama ve geri emilim olaylarının en seçici olandan en az seçici olana doğru sıralanması; Salgılama> Geri emilim > ÖNEMLİ! Süzülme şeklindedir. Çünkü sü zülmede çoğu maddenin geçişi varken salgılamada ise 1. Adrenalin hormonu ve tiroksin hormonu kan süzülemeyen bazı maddelerin geçişi vardır. basıncını arttırdığı için süzülmeyi arttırır. Boşaltımda görev alan hormonlar; 2. Doku sıvısı ile Bowman kapsülündeki sıvının 1.ADH (Antidiüretik hormon = Vazopressin): bileşimi yaklaşık olarak aynıdır. Çünkü ikisi de kan Böbreklerden suyun geri emilimini arttırır. Bir insan basıncının etkisiyle damardan dışarı çıkan tuzlu besinler yediğinde kanının osmotik basıncı maddelerden oluşur. Ancak idrar ile doku sıvısı bir artar. Bu durum hipofiz bezini uyarır ve hipo fizden birinden farklıdır. Çünkü glikoz gibi maddeler geri ADH salgılanır. Daha sonrada ADH böbreklerden emildikten sonra idrar oluşur. suyun geri emilimini arttırır. 2.Geri emilim: Süzülmeyle bowmana sadece zararlı 2.Aldosteron: Böbrek üstü bezinden salgılanan bu maddeler geçmez. Su, glikoz, aminoasit ve vitamin hormon, böbreklerden Na+ ve cı iyonlarının geri gibi maddeler de geçer. Glomerulustan çıkan emilimini arttırırken K+ iyonlarının geri emilimini götürücü atardamarın devamında bulu nan nefron azaltır. Na+ ve cı geri emildiğinde kanın kılcalları, nefron kanalının etrafını sararak yararlı maddeleri geri emer. Bu nefron kılcalları daha sonra osmotik basıncı artar ve buna bağlı olarak suyun böbrek toplardamarına bağlanır. Geri emilim geri emilimi de artar. proksimal kanalda, distal kanalda, henle kulpunda 3.Parathormon: Paratiroit bezinden salgılanan bu ve idrar toplama kanalında görülür. Glomerulus ve hormon, böbreklerden Ca+ iyonlarının geri bowmanda geri emilim olmaz. Geri emilim difüzyon emilimini arttırır. ve aktif taşımayla gerçekleşir. Aktif taşımada ATP harca nır. Bu yüzden nefron kanalcıkları mitokondri 4.Kalsitonin: Tiroit bezinden salgılanan bu hormon, bakımından zengindir. böbreklerden Ca+ iyonlarının geri emilimini azaltır. 3.Salgılama (Aktif boşaltım): Yeterince süzülemeyen İlaçlar, hidrojen, amonyak, zehirli madde ler ve gıda boyaları gibi maddeler ATP harcanarak nefron kılcalından nefron kanalına (Distal kanal v.s) doğru salgılanır. Ayrıca hasta olan kişilerde, kandaki eşik değerin üzerinde bulunan glikoz ve aminoasit gibi maddeler de salgılamayla atılır. Geri emilim, nefron kanalından nefron kılcallarına doğru gerçekleşirken, salgılama olayı ise nefron kılcallarından nefron kanalına doğru gerçekleşir. Çünkü geri emilimde maddeler kana geri alınır ama salgılamada kandaki fazla maddeler atılır. Süzülme olayında ATP harcanmaz ama geri emilim ve salgılamada ATP harcanır. Böbreğe yeterince Kalsitonin ve parathormon bir birine zıt yönde çalışarak vücuttaki kalsiyum dengesini sağlarlar. Örneğin kanda kalsiyum eksikliği varsa parathormon salgılanır ama kalsiyum fazlaysa kalsito nin salgılanarak, kalsiyum vücuttan uzaklaştırılır. Böylece kalsiyum dengesi sağlanır. Böbreğin görevleri Ürenin fazlasını süzüp atar. Kandaki su ve tuz dengesini sağlar. Kanın ph düzenlemesinde görev alır (Bikarbonat ya da hidrojen atar). Uzun süreli açlıkta böbreklerde aminoasit, yağ asidi ve gliserol 'den glikoz sentezlenir. Böbreklerde üretilen eritropoietin hormonu kemik iliğini uyararak Alyuvar üretimini sağlar.

6 Bu yüzden böbrek yetmezliğinde kansızlık görülebilir. Kanın asitliği artarsa böbreklerden H+ atılarak ph dengelenir, baziklik artarsa böbreklerden HCO3 ve Na+ atılarak ph dengesi sağlanır.