Boşaltım
İdrar Olusumu - Solucanlarda Bosaltim
Organizma metabolizmasında üretilen son ürünler kısmen zehirli olabilir. Eğer böyle maddeler vücuttan dışarıya çabuk atılırsa, vücut daha az yorulur.
Boşaltım çokhücrelilerde bazen deri ile olursa da, daha çok özel organlarla yapılır. Omurgalıların boşaltım organı 2 adet BÖBREK'tiv. Bunlar kaburganın iki yanında, bel bölgesinde yerleşmiştir. Buranın önünde karın, arkasında omurga ve bel kasları bulunur. Bu organlar böbrekleri travmalara {-vurma) karşı korur.
Erişkin bir insanda her biri yaklaşık 150 gr'dır. Böbrekler aorttan doğan bir atardamar ve alt ana toplardamara giden bir toplardamar ağıyla genel dolaşıma bağlıdır. Böbreklerden geçen kanın toplam miktarı, kalp debisinin yaklaşık % 20'sidir.
Böbreğin Yapısı
Böbrek kesilerek ikiye ayrılırsa, içte BÖBREK HAVUZU izlenir. Sidik borusu burayı sidik kesesi ile ilişkide tutar. Böbrek, bir böbrek arteri ve veni ile dolaşım sistemine bağlanır. Böbrek maddesi iki tabakadan oluşur. Dış tabaka böbrek karteksidir. Burası böbrek ağırlığının % 70'ini oluşturur ve insanda 1.2 milyon NEFRON taşır. İç kısım ise böbrek özüdür.
Bir nefron uzun bir böbrek kanalcığından meydana gelir. Bu kanalcığın başlangıç kısmında tas gibi bir genişlik bulunur. Bu tasa BOY/MAN kapsülü denir. Bu, kapiler yumağını, yani GLOMERU- LUS'u sarar. Böbrek kanalı çok dolambaçlıdır. HENLE BOĞUMU (KULPU)"nun saç firketesi şekli dikkati çeker.
Henle boğumundan geçen böbrek kanalı, toplama borusuna açılır. Toplama borusu böbrek özünü yapar. Bunlar BÖBREK PIRA MIDI erin in ucunda böbrek havuzuna açılır
İdrar Oluşumu
Böbreğin işleri suyu ve atık metabolitlerin suda eriyen kısımlarını dışarıya atmaktır. İlaç kalıntılarını da böbrek temizler. Bunların dışında, böbreğin kanla taşınan ve başka organlara hormon etkisi yapan maddeleri salgılayan içsalgı işlevi de vardır. Metabolik yıkım maddeleri ve kandaki diğer maddeler, nefronlara girer. Glomerulusun kan kapillerleri o kadar dardır ki kanı tutar. Tutma basıncı kan plazmasının yaklaşık % 20'sini kapilar çeperi ile Bowman kapsülüne pompalar. Kapilar çeperi filtre görevi yapar. Kan hücreleri ve protein molekülü gibi büyük tanecikler tutulur; ama küçük tanecikler porlardan su ile geçer. Bu filtrasyonla PRlMER İDRAR oluşur. Bunda glikoz, aminosit, idrar ve iyonlar gibi kanın önemli kısımları bulunur. Bazı maddeler, böbrek kanalına bu filtrasyonla değil de aktif transportla geçer. Ürikasit protonlar ve bazı vitamin ve ilaçlar, örneğin penisilin, dışarı atılır.
Yetişkin bir insanın böbreğinde günde 170 gr. primer idrar yapılır. Yaklaşık 1,5 litre urin dışarıya atılır. Böbrek kanalı ve toplanma boru sistemi yolu ile su geriye kazanılır. Glomerulusdaki filtrasyon basıncında, vücut için çok gerekli maddeler de primer idrara pompalanır. Vücut, suyun geri kazanılma işleminde, bu maddelerin önemli bir bölümünü de geriye çeker. Bu olaya GERİ EMİLME denir.
Böbrek dokusunda geri emilme özel bir ozmotik durumda mümkündür. Böbrek kanalının çevresindeki ozmotik değer böbrek korteksinden piramidine doğru artar. Ayrıca kanalcık çeperi suyu kısmen iyi geçirir, diğer kısımlar geçirmez.
kapsüle yakın böbrek kanalı kısımlarında Na iyonları, glikoz, aminoasit ve diğer maddeler aktif madde nakli ile yakındaki dokuya iletilir. Boşaltmanın dengelenmesi için negatif yüklü klorid iyonları, Na iyonlarını pasif olarak izlerler. İdrarın bir bölümü aynı şekilde burada doku veya kana difüzyonla geri geçer. Farklı yoğunluktaki maddelerle, böbrek kanalının içine ve dışına, suyun ozmotik olarak gelmesi için etki yapılır.
Geri kalan su henle kulpunda, onu izleyen kapsüle uzak kanalda ve toplama borusunda primer idrara verilir. Bunun için böbrek dokusundaki yoğunluk farkından yararlanılır. Bu ise henle kulpu tarafından yapılır. Akıcı madde yukarı çıkan dalda aşağı inene göre karşı yönde aktığından, karşı akım prensibinden söz edilir.
(1) Henle Kulpunun ilk bölümünün çeperi suyu geçirir. (2) Kulpun aşağıya inen kısmı, artan ozmotik, değere sahip bir çevreye gider. Kanal ve çevresi arasındaki ozmotik basınç farkı yüzünden suyun % 70'e yakın kısmı böbrek kanalını terkeder. Kulpun yukarı çıkan kısmında (3) çeper suyu geçirmez. Böylece suyun böbrek kanalına ozmotik basınca bağlı olarak dönmesi önlenir. Burada aktif madde nakli Na iyonları ve muhtemelen klorür iyonları çevredeki dokuya nakledilir. Böbrek kanalının ileri bölümünde (4) çeper tekrar suyu geçirir. Burada suyun diğer kısmı yoğunluk farkına yolaçan iyonları izler ve idrar tekrar yoğunluk kazanır. Suyun geri emilmesi için ortaya çıkan aktivasyon gücü tuzu aktif olarak nakleder.
Organizmadaki asit ve baz dengesini kısmen böbrek ayarlar. Böbrek akciğerle beraber, iç ortam değişmezliği (=homeostazi)'nin dengesini sağlayan tampon sistemlerini oluşturur. Bu amaçla H+ iyonları, bikarbonat (HCOy) iyonları ve (NH4+) iyonları arasındaki alışverişi temin gibi önemli bir görevi de yerine getirir.
Bunun dışında böbrek iç salgı bezi olarak üç büyük sistemi kapsar, bunlar: sistemik atardamar basıncını ayarlama; fosfor ve kalsiyum metabolizmasını etkileme ve hematolojik işlevidir. Fosfor-kalsiyum (=F-Ca) metabolizması böbreğin boşaltım işlevi ile düzenlenir. Böbrek F-Ca iyonlarının kandaki düzeylerine bağlı olarak idrardaki Ca ve F iyonlarını emer ve süzer. Böbrek aynı zamanda D vitamini metabolizmasına da etki yapar. Bu vitamin aktif olmayan biçimiyle ve kan yoluyla böbreğe gelir. Kemik yapısında etkili olabilmek için böbreklerde molekülsel bir değişim geçirir. Böbrek alyuvar olgunlaşmasını sağlayan eritropoiyetin hormonunu salgılar. Kronik böbrek yetmezliğinde bu işler bozulur. Bu da kansızlığa ve iskelette kireç eksikliğine yol açar.
Böbrek rahatsızlıkları durumunda, boşaltım sistemini incelemede ürografi, endoskopi, sitoskopi (endoskopi ile mesaneye bakmak) ve arteryografi yöntemleri kullanılır.
Kontraktil Vakuoller
Tatlısu tekhücrelilerinden terliksi hayvan hücresine ozmotik yolla sürekli su girer. Fazla su yıldız şeklindeki kanallarda birikir. Bunlar vakuollere boşaltılır. Vakuoller böylece şişer ve kasılır. Bu yolla suya basınç uygulanır ve onu boşaltım kanalı ile dışarı atmak mümkün olur. Bu olaylandığı sırada plazmadaki su kanalları vasıtası ile tekrar vakuollere boşaltılır ve bu olay sürüp gider. Vakuoller düzenli olarak kontraktil (kasılıp gevşeme) hareket yapar. Bu şekildeki tekhücrelilerin boşaltım vakuollerine KONTRAKTİL VAKUOL denir.
Eğer deneysel olarak çevredeki tuz yoğunluğu artırılırsa, kontraktil vakuollerin faaliyeti azalır. Hatta izotonik tuz çözeltisinde tekhücrelilerin kontraktil vakuolü çalışmaz. Denizdeki tekhücrelilerde kontraktil vakuol bulunmaz. Çünkü deniz suyundaki tuz yoğunluğunun fazlalığı nedeniyle, su ozmotik yolla hücreye giremez.
Solucanlarda Boşaltım Organı
Evrim sürecinde hayvanlarda farklı boşaltım organı tipleri gelişmiştir. Yassı solucanlarda PROTONEFRİDİYUM tipi bulunur. Protonefiridiyum, başlangıcındaki büyük hücrede kamçılı bir başlık taşıyan kanaldan oluşur. Başlık kanala uzanır. Kanal çeperi, bu bölgede kesintiye uğrar. Su vücut dokusundan kanaldaki kesinti çubukları arasına girip, kamçı ile hareket ettirilir.
Denizde yaşayan yassı solucanlarda protonefridiyumlar zayıf yapılıdır. Bunlar vücuda ozmotik yolla giren (ozmoregülasyon) suyu uzaklaştırmaya yarar.
Toprak solucanı her vücut segmentinde bir çift METANEFRÎDİYUM taşır. . Bunlar açık olan ve üzerinde çok sayıda kamçı taşıyan huni ile sıvıyla dolu vücut boşluğuna girer. Huniye uzun ve dolambaçlı bir kanal bağlı olup dışarıya açılır. Kanalın çeperini genellikle kılcal damarlar sararak, kandaki metabolitlerin kanala verilmesini sağlar.
Akciğer Solunumu Nedir
Afrika, Güney Amerika ve Avustralya'da, yaz mevsiminde kuraklık nedeniyle suyu çekilen göllerde çamura girerek yazı atlatan balık türleri vardır. Bunun için yukarıya doğru bir hava kanalı açarak, oradan solunurlar. Akciğerli balıklar adı da verilen bu türler, bir balık grubunun yaşayan örnekleri olup, 300 milyon yıl önce devonda gelişmiştir. Bunlar, çeperinde çok miktarda dallanan kan damarı taşıyan yüzme kesesi ile ve suda iken solungaçla solunurlar.
Kurbağa yavruları solungaçla, erişkin kurbağa ise akciğerle solunur. Kurbağa akciğerinin iç çeperi solunumu artırmak için katlantılarla, daha ileri omurgalı hayvanlarda ise akciğerin iç yüzeyi katlantı ve bölmelere ayrılıp büyütülür . Kuşlarda solunum akciğerledir. Bol hava kesesi taşırlar.
Hava, soluk borusunun dallanmaları (=BRONŞ) ile iki akciğer kanadına birden gönderilir. Bronşlar memelilerde daha da dallanır. Bunların ucunda da çok küçük, akciğer torbacıkları (=ALVEOL) bulunur. Alveol çeperi çok ince olup kılcallardan oluşan bir ağla sarılır. 02, alveollerin hava bölgesinden difüzyonla kana geçer. Akciğerlerin gazların difüzyonu için üstlendiği görev çok önemlidir. Gaz alışverişini üstlenen epitellerin yüzeyi büyük ve dar çeperlidir. Örneğin insan akciğer epitelinin yüzeyi 50-80 m2 olup, üç odalı bir apartman katının yüzeyi kadardır.
C02 ise karşı istikamette difüzyonla dışarıya çıkar. Difüzyon yolu ince çeperler nedeni ile çok kısadır, bu yüzden difüzyon çok hızlı olur.
Solunumun Düzenlenmesi
Erişkin bir insan dinlenirken yaklaşık 0,31 dakika-1 02 kullanır ve 0,25 dakika-1 C02 dışarı atar. Vücudun ağır işleri yapması halinde, bu değerler 10 misli artar. Solunum vücudun metabolizma gereksinmelerine uyar, yani gerekirse daha çok 02 alıp C02 verir.
Soluk alışverişini "ARKA BEYİN" yönetir. Buradaki sinir hücreleri soluk alış verişi için diyaframdaki solunum kasına ve kaburga arasına impulslar gönderir. Soluk alış ve veriş ritmi, sinir hücresi gruplarından birinin diğerini inhibe etmesi ile olur. Bu yüzden arka beyinde SOLUK ALMA MERKEZİ ve SOLUK VERME MERKEZİ diye iki merkez ayırtedilir.
Kanda 02 miktarı azalırsa, boyun ve vücut atardamarı çeperindeki kimyasal almaçlar (=Kemoreseptör) uyarılır. Bu, soluk alış merkezi ve solunum kaslarını aktive eder. Soluk alış merkezi kandaki C02 artsa bile aynı şekilde reaksiyon gösterir. Bu arada karbon asidi oluşur ve kanın pH değeri düşer. pH değerinin ölçülmesi beyindeki kemoreseptörlerle olur. Beynin içinde, beyin sıvısı ile dolu VENTRIKEL bulunur. Kan ve beyin sıvısı arasında madde değişimi olduğundan, bu iki sıvının pH değeri eşitlenir ve ventrikel çeperindeki kemoreseptörler asitlenmeyi kaydeder. Bunun sonucunda solunum faaliyeti artırılarak kandaki C02 uzaklaştırılır. Böylece karbon asidinin yoğunluğu düşer ve pH değeri tekrar yükselir.
Solunum faaliyetinin düzenlenmesi, akciğer çeperindeki GENİŞLEME RESEPTÖRLERİ yolu ile de olur. Soluk alınırken bunlar uyarılır. Bu soluk alma merkezini inhibe eder ve aynı anda soluk verme merkezi aktive edilir. Soluk verme, soluk alma merkezini uyarır.
Korku ve ani heyecanda solunum istemsiz olarak süratlenir. Solunum hareketlerinin derinden ve süratli oluşu bilinçli olarak değiştirilir. Ayrıca solunum faaliyeti vücut sıcaklığı, örneğin ateşlenme ve hapşırma, pıskırma gibi reflekslerle de etkilenir. Bu durum arka beyindeki solunum merkezinden başka, büyük beyin ve diğer beyin hücrelerinde de solunumu etkileyen başka merkezlerin olduğunu gösterir.
Solungaç Solunumu Nedir
Balık ve diğer sucul hayvanlar, örneğin yengeç ve midyeler, serbest Oz'i sudan alır. Bir litre su 10 ml 02 içerir. Bu hayvanlar bunun için kuvvetli bir şekilde kanlanmış deri plakaları, yani SOLUNGAÇ taşır. 02 solungaç ve kılcal damar çeperi ile kana difüzyonla girer ve onunla vücut dokusuna taşınır. Her litre solungaç kanı için 15 İt su, solungaçlar tarafından pompalandığından balığın bir litre kanı 10 ml x 15 x % 80 = 120 mi 02 alır. İnsan ise her litre akciğer kanı için sadece 1 lt havayı, yani yaklaşık 200 ml oksijeni alabilir. Balık solungacı etkinliğinin en yüksek derecesine karşıt akım kuramı çerçevesinde ulaşır. Burada su ve kan karşıt yönlerde birbirine doğru akarak gider. Oksijence zengin su solungaca girerken, oksijence fakir kanla karşılaşır. Çok az bir parsiyal basınç farkında bile sudaki oksijen difüzyonla kana geçer.
Solunum suyu çok ince tabakalardan solungaçlarla pompalanır (Solungaç Solunum). Solungaç lamelleri arasında 20-50 um'lik aralık vardır. Su, ağzın ve solungacın açılması ile ağza çekilir. Ağız ve solungacın daraltılması ile solungaç yarıklarından tekrar dışarıya verilir.
Solungaçlar çok ince ve duyarlı deri oluşumudur. Yaralanmalardan korunmak için kemikli balıklarda solungaç kapağı (=OPERKULUM) vardır. Kurbağa yavruları suda iken solungaçla, karaya geçtikten sonra da akciğer ve deri ile solunurlar. Suda yaşayan omurgasızlar da solungaçlarını vücutlarının çeşitli bölgelerinde taşır.
