•Termoregülasyon
•Osmoregülasyon
Homostazi
9. ve 10 hafta konuları
Termoregülasyon
Osmo regülasyon
Homostazi
Böbrek tipleri
Boşaltım organları
pH dengesi
2
Kaynak
http://fizyolojilab.weebly.com/
http://fizyolojilab.weebly.com/ders-notlari.html
https://yadi.sk/i/u8d4lLUk3GPAbf
Tüm canlılar çevre ile uyumlu olmaları gerekir.
• Sıcaklık
• pH
• İyon seviyesi
• Hormonlar
Homostazi Homostazi
4
Kontrol Mekanizması Kontrol Mekanizması
Referans
uyarı Karşılaştırma Kontrol Efektör Değişkenin ayarlanması
Sensör Feedback
sinyali
Uyarıdaki hata
Negatif geribildirim Başlangıç uyaranı
Yanıt
Uyaran
Döngü
durdurulur Feedback (geribildirim) bildirim
6
Yanıt, kendini oluşturan uyaranı azaltır.
1. Kan glukoz düzeyinin düzenlenmesi
2. Kan O2-CO2 düzeylerinin düzenlenmesi
3. Vücut ısısının düzenlenmesi
4. Vücut sıvılarının asitliğinin düzenlenmesi
Negatif geri besleme
Pozitif Feedback (geribildirim) bildirim
Pozitif Geribildirim Başlangıç Uyaranı
Yanıt
Kısır döngü(+) Uyaran
Kısır döngüyü
durduracak bir dış faktör gereklidir
8
Pozitif geri besleme
Doğum sırasında kana verilen
oksitoksin pozitif feedback ile kontrol 9
Çevre ile sıcaklık alış-verişi:
• Kondiksiyon
• Konveksiyon
• Radyasyon
• Evaporasyon
Sıcaklık ayarlanması Sıcaklık ayarlanması
10
EEktoterm - Endotermktoterm - Endoterm
Çevre ile sıcaklık alış verişi Çevre ile sıcaklık alış verişi
12
Ektothermler
Çevre ile sıcaklık alış verişi Çevre ile sıcaklık alış verişi
Endothermler
Sabit vücut sıcaklığı soğutma ve ısıtma yapılır.
• Yüksek metabolizma gerektirir.
• Ektotermlere göre daha fazla hareket etme imkanı
– Uzun süre yüksek hızlı koşma – Uçma
Endotherm
Endotherm avantajlar avantajlarıı
14
Metabolizma için yüksek besin alımı gerekir.
• İnsan 20
0C dinleme halinde günde 1,300 ile 1,800 kcal ihtiyaç duyar.
• Timsah ise 20
0C dinleme
durumunda günde yalnızca 60 kcal harcar.
Endotherm Disadvanta
Endotherm Disadvantajlarıjları
Termoregülasyon
Termoregülasyon mekanizmaları mekanizmaları
• İzolasyon
- Kürk - saç - Tüy - yağ
• Evaporasyonla soğuma
- terleme, yalama, banyo
• Dolaşım adaptasyonları
- Dolaşımda ters akım
- Vasodilatation (soğukta) - Vasoconstriction (sıcakta)
• Davranışsal değişimler 16
Ters akım sıcaklı
Ters akım sıcaklıkk değişimi değişimi
Ters akım sıcaklı Ters akım sıcaklıkk
değişimi değişimi
Suda hızlı
hareket den balıklar
kaslarında ısı korumak için ters akımdan yararlanır.
18
Evapora
Evaporasyon ile soğumasyon ile soğuma
Buharlaşan su büyük miktarda ısı enerjisini uzaklaştırır. Geniş yüzeyler ve ıslanma
bunu sağlar.
Hacim:
Yüzey alan oranı= 1:6
Hacim:
Yüzey alan oranı =
Yapılan her bir 1:5
birim ısı için, ısı 6 yüzeyden
kaybolur.
Yapılan her bir birim ısı için, ısı 5 yüzeyden
kaybolur.
Büyük- Küçük vücut yapısı Büyük- Küçük vücut yapısı
20
Hacimlerine göre daha geniş yüzey alanına sahip hayvanlar, daha az yüzey alanına sahip olanlara göre daha hızlı ısı
kaybederler.
Böceklerde Sıcaklık Regülasyonu Böceklerde Sıcaklık Regülasyonu
Terleme:
Vücudumuz ısındığında ter bezleri ter atmak üzere uyarılırlar.
Sıvı formda olan ter gaz haline dönüşür buharlaşır.
Buharlaşma ısısı, birim miktardaki bir sıvının gaz haline dönüşmesi için
gereken enerjidir. Sıvının kaynama sıcaklığında ölçülür ve genellikle
joule/gram veya kJ/mol birimleri cinsinden ifade edilir.
Sıcaklık
Sıcaklık kontrolü kontrolü
22
Sıcaklık
Sıcaklık kontrolü kontrolü
Deride buluna ter bezleri, kıl, kan damarı ve yağ bezleri
sıcaklık
kontrolünde önemli rol oynat.
VazodilasyonVazodilasyon (Damar genişlemesi) (Damar genişlemesi)
Kanınız vücudunuzda ısı enerjisinin Kanınız vücudunuzda ısı enerjisinin çoğunu
çoğunu taşımaktadır. taşımaktadır.
Deri altında bol Deri altında bol kapilkapillleer damar r damar vardır.vardır.
Vücut ısı artığında bu kapillere daha Vücut ısı artığında bu kapillere daha
fazla kanla
fazla kanla gidergider..
Bu da kanın yüzeye daha yakın Bu da kanın yüzeye daha yakın
olması ve daha fazla ısı kaybetmesi olması ve daha fazla ısı kaybetmesi
anlamına gelir.
anlamına gelir.
Sıcaklık
Sıcaklık kontrolükontrolü
24
Sıcaklık
Sıcaklık kontrolükontrolü
Vasokontriksiyon (kan damarlarının ( büzülmesi))
Vazodilasyonun Vazodilasyonun tam tersidirtam tersidir
Deri altındaki kapilerler kasılır ve Deri altındaki kapilerler kasılır ve daralır.
daralır.
Bu da kanın deri yüzeyine ulaşmasına Bu da kanın deri yüzeyine ulaşmasına engel olur ve
engel olur ve ısı kaybı önlenir.ısı kaybı önlenir.
Piloereksiyon (tüylerin diken diken olması)
Tüyler deriye yakın alanda yüzeysel bir hava kitlesi
oluşturur. Bu hava kitlesi vücut ısısı ile ısıtılır. Bu hava yalıtıcı bir katman oluşturur
.Sıcaklık kontrol Sıcaklık kontrolüü
26
Hibernasyon sırasında vücud sıcaklığı ve metabolizma
değişimi
Besin azlığı uzun süreli kışlarda
metaboliz ma hızının azaltılması yla
gerçekleşe n uyuma halidir.
Osmoregülasyon bir canlının su
içeriğinin homeostazını sağlamak için o canlının sıvılarının osmotik basıncının aktif olarak düzenlenmesidir.
Bu düzenleme o canlının sıvılarının çok seyrelmesini ya da çok yoğunlaşmasını önler.
Tatlı su hayvanlarında sudan tuzları alıp kana salgılayan (iç ortama
veren) osmoregülatör mekanizma mevcuttur.
Osmoregülasyo n
28
Canlıların çevreye göre durumları
İzotonik
Hipertonik
Hipotonik
Osmoregülasyo n
Su molekülleri Protein molekülleri
Yarıgeçirgen zar
Osmoz
Su moleküllerinin çok yoğun
oldukları yerden az oldukları yere geçiş yapmalarıdır
30
Hipotonik solüsyon
Suya karşı geçirgen zar
Hipertonik solüsyon
Sıvı hacmi ikinci bölmede yükselir
Osmoz
2%
sükroz çözeltisi
1 litre distile su
1 litre 10% sükroz
çözeltisi
1 litre 2% sükroz
çözeltisi
Hipotonik Durum
Hipertonik durum
İzotonik durum
Osmonik denge
İzoosmotik ortak dışında tüm
durumlarda osmotik
dengenin
korunması için genel olarak
enerji kullanılır. 32
10 dakika ara
Boşaltım organ ve yapıları
34
Besin maddelerinin hücrelerde
katabolizma ve anabolizma sonucu
oluşan tüm maddelerin( su, madensel tuzlar, karbondioksit gazı, amonyak, üre, ürik asit diğer zararlı ve atık
maddelerin) homostazi sınırları içinde tutulması amacıyla vücut dışına
atılmasına boşaltım denir
Böbrek tipleri
1.PRONEFROZ BÖBREK
Pronefroz böbrek, en basit böbrek tipidir.
Kıkırdaklı balıkların erginlerinde, kemikli balıkların ve kurbağaların embriyolarında pronefroz böbrek
bulunur.
Pronefroz böbrek, yan yana dizilmiş çok sayıda kirpikli huniden oluşur. Bu nefridyumların (kirpikli hücrelerin) önünde glomerulus adı verilen bir kılcal damar ağı bulunur. Glomerulustan nefridyumlara (kirpikli hunilere) süzülen atık maddeler ortak bir kanalla kloaka getirilir ve oradan da vücut dışına atılır.
Börek tipleri
36
2. MEZONEFROZ BÖBREK Sürüngen, kuş ve memelilerin
embriyolarında, kemikli balıkların ve kurbağaların erginlerinde.
Mezonefroz böbrekte nefridyumların (kirpikli hunilerin) yerini bowman
kapsülleri almıştır. Bowman kapsülleri
glomerulusu sararak malpighi cisimciğini oluşturur.
Böbrek tipleri
3. METANEFROZ BÖBREK
Sürüngen, kuş ve memelilerin erginlerinde bu böbrek türü bulunur.
Diğer böbrek türlerinden daha gelişmiştir.
Bu böbrek türünde bol miktarda nefron bulunur.
Bu tür böbrekler tüm omurga boyunda değil bel bölgesinde bulunur
Boşaltım organ ve yapıları nelerdir
38
Boşaltım yapıları organları
Boşaltım maddeleri nelerdir
40
Tek hücrelilerde boşaltım osmoregülasyon
Yassı solucanlarda protonefroz alev- hücre yahut kirpikli huni sistemi
Yassı kurtlarda Protonefroz
Yassı solucanlarda
(planaria’da) borumsu boşaltım sistemi
gelişmiştir.
Dalbudak salmış ve vücudun uzun ekseni boyunca seyreden
borular sistemi, birçok deliklerle vücudun dış
yüzeyine açılırlar 42
Annelidlerde görülür. Alev hücrelerinin aksine iki ucu açık tübüllerdir. İçteki uç silli bir huni
(nefrostom) şeklindedir ve sölomla ilişkilidir. Diğer uç ise nefridiyopor denilen bir açıklıkla vücut
dışına açılır. Her tübül etrafında zengin bir kapiler ağ bulunur
Kandan artık maddelerin nefridyum kanalına verilmesi bunun
sayesinde olur. Sillerin vuruşuyla hareket eden sölom sıvısı
nefridyumdan geçerken su ve
glikoz geri emilir, metabolik artıklar yoğunlaştırılarak vücut dışına
Nefridyum
Böceklerde Malpighi tübleri
Böceklerde boşaltım organları malpighi
tübülleridir. Sayıları 100- 200 arasında değişir. Bu tübüllerin proksimal
uçları sindirim kanalıyla diğer uçları ise hemolenf ile temastadır. Her tübül kaslı bir duvara sahiptir. Bu
kasların peristaltik hareketleriyle artık maddeler (idrar) tübül
lümeninden barsağa geçer.
Hemolenfteki artık
maddeler tübül hücreleri tarafından difüzyon ya da aktif transport ile
alınırlar.
Malpighi tübülleri sindirim kanalının çıkıntılarıdır ve açık kan sinusleri içinde hemolenf ile (kan ile) doğrudan temas
halindedir.
44
Dekapodlarda Anten bezleri
•Hagfish: Glomerüler filtrasyon yapılır. Tüpüler Ekstrasyon (Ca2+, Mg2+ , and SO42- ) atımı
yoktur. Düşük seviyede osmoregülasyon vardır.
•Tatlısu Teleost: büyük glomerüs, Dilue çok miktarda idrar.
•Deniz Teleost: Az miktarda idrar , NH3 atılması solungaçlardan
•Amphibian and reptillerde : Henle kıvrımı olmadığı için konsantre edilmiş idrar üretimi olmaz.
•Memeli ve kuşlarda : Konsantre edilmiş idrar üretilir.
Omurgalılarda Osmoregülasyon
46
Omurgalılardaosmoregülasyon
48
Kurbağalarda Boşaltım ve osmoregülasyon
• Deniz kuşlarında ve iguana- nasal tuz bezleri
• Deniz yılanlarında sublingual bezler
• Timsah- lacrimal bezler
• Balık solungaçlarında chloride hücreleri
• Köpek balıklarında- rectal bezler
Denizsel ortamda tuz atılımı sağlayan organlar
Kuşlarda
iguana- nasal bezleri
Deniz kuşlarında ve iguana-
nasal tuz bezler ters akın sistemi ile deniz
suyundaki iyonları
hipertonik çözelti haline atar.
50
Kuşlarda iguana- nasal bezleri
Balıklarda
Klorid hücreleri
Köpek balııklarıındaki Rectal bezler
54
10 dakika ara
Protein
artıklarının farklı son ürüne
dönüşür.
Farklı atık nitrojen
ürünleri
Farklı atık nitrojen ürünleri
• Amonyak- toksiktir - Suya direk
atılması gerekir.
• Üre- atılması için bol su gerektirir.
• Urik Asit- kuş &
sürüngenlerde
- Üreye göre üretilmesi daha fazla enerji
gerektirir buna karşın
daha az su ile atılabilir. 56
Üre sentezi
Amonyak- citrulline
birleşerek argine dönüşür. Buda ornitihine
dönşürken Üre sentez edilir.
Ürik asit
Reptilia dan itibaren yumurtlayan hayvanların çoğunda, protein metabolizma artığı ürik aside çevrilerek vücuttan atılır. Bunun
nedeni yumurtayı metabolizma artığı üre’nin osmotik basıncı arttırıcı etkisinden
korunmak amacıyla, suda erimeyen
forma ürik aside çevirmesinden dolayıdır.
Yumurtlamayan yavrusunu doğuran
hayvanlarda protein metabolizma artıkları üre haline çevrilir ve idrarla çıkarılır.
58
SIVI- ELEKTROLİT DENGESİ SIVI- ELEKTROLİT DENGESİ
Hücresel düzeyde
Hücresel düzeyde sıvı sıvı kaydırmaları
kaydırmaları ve böbreklerin ve böbreklerin
idrarla vücudun gereksinimlerine idrarla vücudun gereksinimlerine
göre
göre su, elektrolit ve solüt su, elektrolit ve solüt atımını düzenlemesi
atımını düzenlemesi sonucu sonucu korunan bu denge
korunan bu denge mekanizmasına
mekanizmasına sıvı-elektrolit sıvı-elektrolit dengesi
dengesi denir denir
..60
Balıklarda Osmoregülasyon
Tatlı suda yaşayan
hayvanlarda Osmoregülasyon
Tatlı suda yaşayan bütün omurgalı ve
omurgasız hayvanların vücut sıvıları, deniz suyundan çok daha düşük, fakat tatlı sudan daha yüksek osmotik basınca sahiptirler.
Tatlı su kemikli balıklarda solungaçlarda mevcut özel hücreler, sudan gerekli tuz iyonlarını alarak kana aktarırlar.
Su solungaçlardan vücut sıvılarına kana girer. Bu suyun vücuttan atılması
böbreklerden çok sulu (vücut sıvılarına kıyasla hypoosmotik) idrar çıkarılması ile sağlanır.
Balıklarda Su dengesi korunması
1) Vücut, suya karşı kısmen impermeable olan deri ile örtülmüştür.
2) Deniz balıkları balıklar su kaybını önlemek için devamlı olarak su içerler.
3)Solungaçlarında mevcut özel hücreler vasıtasıyla, vücuttan fazla tuzu atarlar
4)Nitrojen taşıyan maddelerin metabolizma artıkları, amonyak halinde solungaçlardan atılır;
böylece idrarla fazla su çıkarılması önlenmiştir.
62
Deniz balıkları: hipertonik
Su vücudu sürekli terk eder
Sürekli
deniz suyu içilir
Tuz
solungaçlardan
atılır Az miktarda idrar
oluşumu.
Çevreye göre daha az tuzlu vücut
Tatlı su balıkları: hipotonik
Vücuda sürekli H2O girişi olur
Su içilme yoktur
Dilue bol miktarda
idrar üretimi Dış ortama göre daha fazla miktarda tuz taşır.
64
Köbek balıklarında: ureoosmotik Kanda bol miktarda TMAO vardır
(Trimetil amino oksit)
Rana cancrivora
Deniz suyu
yoğunluğu ile balık
ekstrasellür
sıvı yoğunluğu bir birine
eşittir.
Regülasyona gerek yoktur.
Hagfish: izoosmotik
66
İnsanda Osmoregülasyon
Sağlıklı bir vücutta, vücut sıvılarının hacimleri ve bileşimleri bir çok metabolik aktiviteye
Vücud sıvılarının dengesi Vücud sıvılarının dengesi
Giriş...……....… ve …...…….. Çıkış
vücud
Kolon
Akçiğerler deri
nefes terleme idrar
böbrekler
Su içme
l Memelilerde akciğerlerde nefesle su kaybı kaçılmazdır.
l Memelilerde terleme ile su kaybı aşırı ısınmayı engeller
l Su kaybının en fazla olduğu yer böbreklerdir
l Su içime ve metabolit su ile su kazanımı vardır
Vücut bölmeleri ve sıvılar
Kan ve plazma (5%) Doku sıvıları (15%) Dış dünya ÇEVRE
Sitoplazma (40%)
Akçiğerler Sindirim sistemi deri
böbrekler Kılcal damar ağı
Plazma membranı
Su Bütçesi
Su, canlılarda en çok bulunan moleküler
maddedir ve insan vücudunda total vücut
ağırlığının yaklaşık %60’ını oluşturur. Total vücut ağırlığındaki su oranı yaş, cinsiyet, obezite gibi faktörlerle değişiklik göstermektedir.Vücutta yağ miktarı arttıkça su oranı azalmaktadır:
Yaşlılarda, kadınlarda ve obez kişilerde vücuttaki su oranı normalden azdır (%40). Yeni doğanlarda
ödemli hastalarda ise fazladır. (%80)
Vücuda giren 2.2 litre su ek olarak
metabolizma ile 0.3 litre su elde edilir.
Toplam kayıp
Vücutta
sıvı dengesi
Vücutta sıvı dengesi
Günde ortalama 2-3 lt su alınır. (0.5 lt’si Metabolik su)
Su, barsaklardan süratle emilir ve hücre zarının geçirgenliği nedeniyle extrasellüler ve intrasellüler kompartmanlara difüzyonla dağılır. Günlük alınan suyun,
0.1 lt’si Barsaklardan feçesle
0.3 lt’si Solunum sisteminde buharlaşma ile
0.4 lt’si Deriden terlemeyle kaybedilir.
1,5 lt’si ise Böbreklerden idrarla atılır.
Dokulardaki su
En fazla su taşıyan doku kandır.
Embriyo ilk haftalarında daha fazla su oranı vardır
Su dengesinin korunması
Total vücut suyu (42 lt),
iki büyük kompartmanda bulunur
1- İntrasellüler sıvı (Hücre İçi Sıvı ) % 40 = 28
lt
2- Extrasellüler sıvı (Hücre Dışı sıvı) % 20 = 14
lt
a) İnterstisyel sıvı (Hücreler arası sıvı) % 15 = 10.5 lt
b) İntravasküler sıvı ( Plazma) % 5 = 3.5 lt
____________________________________________________ Total vücut suyu % 60 = 42 lt
İntrasellüler sıvı(hücre içi 28 lt)
Total vücut ağırlığının % 40’ı ve vücut sıvısının 2/3’
ünü oluşturur. İntrasellüler sıvının, büyük bir kısmı
kas kitlesi içersindedir.
İntrasellüler sıvı,
temel katyonu: Potasyum (K+) ve Magnezyum(Mg++)’dur.
temel anyonu: Proteinler ve Fosfat’ tır.
Diğerleri:
Az miktarda Sodyum (Na+),Bikarbonat (HCO3 -) ve Klor(Cl¯)’dur.
Kalsiyum (Ca++) ise hemen hemen yok denecek kadar azdır.
1-İntravasküler sıvı(plazma):3,5 lt
2-İnterstisyel sıvı
3-Diğer sıvılar: (sindirim salgıları, idrar, ter, BOS, intraoküler sıvı vb) oluşur.
Vücut ağırlığının yaklaşık % 20’si kadardır.
Extrasellüler sıvı,
temel katyonu: Sodyum (Na++)
temel anyonu: Klor(Cl¯) ve
Bikarbonat (HCO3)’tır.
Diğerleri: Az miktarda Kalsiyum (Ca++), Potasyum (K+) ve magnezyum (Mg++)’dur. Extrasellüler sıvının
Extrasellüler sıvı(hücre dışı 14 lt)
Sıvı değişiminde etkili faktörler
1-Susuzluk Hissi:
Susuzluk merkezi Hipotalamus dadır
Susuzluk merkezinin çevresindeki
ekstrasellüler sıvının osmolaritesinin artması, bu merkezi uyararak; Hipofizer antidiüretik sistemi etkiler ve ADH salınımını uyarır.
Uyaran faktörler:
-Osmoreseptör hücreler ile plazma arasındaki osmotik basınç farkı
(Total osmotik basınç artışı ADH için uyarı oluşturmaz!)
-Emosyonel stres -Kanamalar
2-ADH (Antidiüretik Hormon) (Hipofiz arka lobu Nörohipofiz)
Su değişimini etkileyen en önemli hormondur.
ADH idrar hacim ve konsantrasyonunu düzenleyerek total vücut suyunun homeostazının kontrolünü
sağlar.
Hipotalamusta üretilerek arka hipofiz lobunda birikir ve buradan salgılanır.
Böbreklerden su tutulumunu arttırır.
Uyaran faktörler:
Korku
Ağrı
infeksiyonlar
Sıvı değişiminde etkili faktörler
3-Aldosteron
Adrenal kortex’ten salınan güçlü bir
mineralokortikoiddir.
Böbreklerden Na ve su atılmasını
azaltır, potasyum atılmasını arttırır.
Uyaran faktörler:
Plazmada K+ artışı
Renin-anjiotensin sistemi
ACTH sekresyonu
Aşırı Aldosteron salınımı→Hipokalemi, kas zayıflığı
Aldosteronun azlığı→Hiperkalemi, kalp kontraksiyon zayıflığı,aritmi
Sıvı değişiminde etkili faktörler
Hücre Dışı ve içi maddeler
Plazma (mOsm/lt) interstisyel sıvı(mOsm/lt) İntrasellülersıvı(mOsm/lt)
•Na+ 142 * 139 * 14
•K + 4,2 4 140*
•Ca+² 1,3 1,2 0
•Mg+² 0,8 0,7 20*
•Cl¯ 108 * 108 * 4
•HCO3¯ 24 28,3 10
•HPO4¯ 2 2 11
•SO4¯ 0,5 0,5 1
•Glikoz 5,6 5,6 ----
•Üre 4 4 4
•Protein 1,2 0,2 4
•Kreatin 0,2 0,2 9
•Laktat 1,2 1,2 1,5
•Aminoasitler 2 2 8
•Adenozin Trifosfat ---- ---- 5
•Fosfokreatin ---- ---- 45
•Karnosin ---- ---- 14
•Heksozmonofosfat ---- ---- 3,7
•Diğerleri 4,8 3,9 10
•Total mosm/lt 301,8 mOsm/lt 300,8 mOsm/lt 301,2 Osm/lt
•Düzeltilmiş osmolar aktivite 282 mOsm/lt 281 mOsm/lt 281 mOsm/lt
OsmolariteOsmolarite: 1 lt sıvıda çözünmüş 1 mol katı : 1 lt sıvıda çözünmüş 1 mol katı partiküle denir.
partiküle denir. ( ( 1 Osm/lt1 Osm/lt ) )
Osmolalite : Osmolalite : 1 kg sıvıda çözünmüş 1 mol 1 kg sıvıda çözünmüş 1 mol katı partiküle denir.
katı partiküle denir. ( ( 1 Osm/kg1 Osm/kg ) )
Vücut sıvıları gibi seyreltik sıvılarda 1 kg ile 1 Vücut sıvıları gibi seyreltik sıvılarda 1 kg ile 1 lt arasındaki fark küçük olduğundan bu iki
lt arasındaki fark küçük olduğundan bu iki terim hemen hemen eş anlamlı kullanılır.
terim hemen hemen eş anlamlı kullanılır.
Genelde vücut sıvılarında osmotik aktiviteyi Genelde vücut sıvılarında osmotik aktiviteyi ifade etmek için osmol çok büyük bir
ifade etmek için osmol çok büyük bir
birimdir. Bu nedenle çoğunlukla ( osmol’ün birimdir. Bu nedenle çoğunlukla ( osmol’ün
1/1000 ‘i )
1/1000 ‘i ) mOsmolmOsmol birimi kullanılır. birimi kullanılır.
Birimler
Osmotik Basınç
Seçici geçirgenliğe sahip bir membrandan su moleküllerinin
geçişi osmoza zıt yönde bir kuvvet uygulanarak engellenebilir.
Osmozu engellemek için
uygulanması gereken kuvvete osmotik basınç denir
Osmotik Basınç ile Osmolarite arasındaki ilişki:
Bir çözeltinin osmotik basıncı o sıvıdaki osmo-aktif partiküllerin yoğunluğu ile doğru orantılıdır.
Örnek: 70.000 molekül ağırlıklı 1 mol
albuminin osmotik etkisi, 180 molekül ağırlıklı 1 mol glikozunki ile aynıdır.
Örnek: 1mol NaCl, Na ve Cl olmak üzere iki osmotik aktif partiküle
sahiptir. Bu nedenle albumin veya glikoz molekülünün 2 katı osmotik etkiye
sahiptir.
pH
Ph bir solüsyonun içindeki hidrojen iyonu (H+) yoğunluğunu gösterir.
Normal pH hücre içi enzimlerin aktivitesinin sürdürülmesi için
zorunludur(7,4 - 7,3), Hücre içi ile hücre dışı pH sürekli olarak bir
dengededir.
Bu dengenin oluşumunda hem bazı iyon pompaları, hem de hücre
içindeki tamponlar rol oynar.
pH
Vücuttaki asitler
Karbonik asitler
(H
2CO
3):Karbonhidrat ve yağ metabolizması sonucu her gün yaklaşık 15.000 mmol CO
2açığa çıkmaktadır. CO
2kendisi
bir asit olmamasına karşın H
2O
ile reaksiyona girerek H
2CO
3’e
dönüşmektedir.
Nonkarbonik asitler :
Protein metabolizması sonucu oluşmaktadır. Ana kaynak
sülfür içeren sistin ve metiyonin gibi amino
asitlerin yıkımı ile ortaya çıkan
sülfirik asittir (H
2SO
4).
Vücuttaki asitler
Azotlu atıklar
Üre
proteinsamino asitler NH2 Amnonyum karaciğerde üreye dönüştürülür.
Urik asit
Nükletotid katabolizması sonunda
Kreatinin
Kreatinin fosfat katabolizması
B öbrekte pH dengesi
Günlük oluşan H
+yükünün atılımı
H
+iyonun tarafından
ortamdan uzaklaştırılan
HCO
3yeniden üretilmesi
Filtre olan HCO
3’ün
tübüllerden geri emilimi
Kandaki pH Tamponları
Tampon sistemi genel olarak ortamdan H
vererek veya uzaklaştırarak bir dokuda veya solusyonda oluşabilecek pH değişiklikleri en aza indirgemeye çalışan sistemler
olarak tanımlanabilir. Başlıca tamponlar
Bikarbonat tamponu(hücre dışında)
Fosfat tamponu(hücre içinde)
Proteinler
Hemoglobin
.
H+ +HCO3<--- H2CO3 <---CO2 + H2O
Metabolizma sonunda oluşan CO2 büyük bir kısmı ise alyuvarlara girer(%70). Alyuvarlarda
karbonik anhidraz enziminin
katalizlemesi sonucu CO2, su ile birleşerek
karbonik asiti oluşturur. Karbonik asit (H2CO3), iyonlaşarak H+ ve HCO3– (bikarbonat) iyonu
meydana getirir. Bikarbonat plazmadaki en önemli tampon sistemi oluşturur. Bikarbona tamponun pK değeri 6.8 dir.
Ekstrasellüler Bikarbonat tamponu
Vücudun asit baz dengesinin iki önemli belirleyicisi, majör tampon sistemini
oluşturan bikarbonat (HCO-3) ve
karbondioksit (CO2) tir. Böbrekler HCO-3, akciğerler CO2
konsantrasyonunun başlıca belirleyicileridir. Normal koşullarda
kanda pH 7.35-7.45 arasıdır. Plazma HCO-3 düzeyinde azalma veya CO2’te artma asidemi, HCO-3 düzeyinde artma veya CO2’te azalma ise alkalemi tanımlanır.
Alkemi-Asidemi
Asidosiz Alkalozis
pH Ayarlanması
Normal ph değerinin 7.4 olduğu göz önüne alınırsa
baz / asit oranının 20 olarak bulunur. Ayrıca böbreklerin HCO-3, akciğerlerin ise CO2
konsantrasyonunun başlıca belirleyicileri olduğu göz önüne alındığında
pH = Böbrek
Akciğer
pH
pH kontrolü
Normalde kan H+ konsantrasyonu 40
nmol/L düzeyindedir. Bu rakamın negatif logaritması olan pH hesaplanırsa 7.40
olarak bulunur. Fizyolojik koşullarda pH 0.04-0.05’lik oynamalar
gösterebilir. Yaşamın mümkün olabildiği en düşük H+ konsantrasyonu 16
nmol/L (pH=7.8), en yüksek
konsantrasyon ise 160 nmol/L
Vücuttaki asitler
Karbonik asitler
(H
2CO
3):Karbonhidrat ve yağ metabolizması sonucu her gün yaklaşık 15.000 mmol CO
2açığa çıkmaktadır. CO
2kendisi
bir asit olmamasına karşın H
2O
ile reaksiyona girerek H
2CO
3’e
dönüşmektedir.
Nonkarbonik asitler :
Protein metabolizması sonucu oluşmaktadır. Ana kaynak
sülfür içeren sistin ve metiyonin gibi amino
asitlerin yıkımı ile ortaya çıkan
sülfirik asittir (H
2SO
4).
Vücuttaki asitler
Azotlu atıklar
Üre
proteinamino asitler NH2 Amnonyum karaciğerde üreye dönüştürülür.
Urik asit
Nükletotid katabolizması sonunda
Kreatinin
Kreatinin fosfat katabolizması
B öbrekte pH dengesi
Günlük oluşan H
+yükünün atılımı
H
+iyonun tarafından
ortamdan uzaklaştırılan
HCO
3yeniden üretilmesi
Filtre olan HCO
3’ün
tübüllerden geri emilimi
Kandaki pH Tamponları
Tampon sistemi genel olarak ortamdan H
vererek veya uzaklaştırarak bir dokuda veya solusyonda oluşabilecek pH değişiklikleri en aza indirgemeye çalışan sistemler
olarak tanımlanabilir. Başlıca tamponlar
Bikarbonat tamponu(hücre dışında)
Fosfat tamponu(hücre içinde)
Proteinler
Hemoglobin
.
H+ +HCO3<--- H2CO3 <---CO2 + H2O
Metabolizma sonunda oluşan CO2 büyük bir kısmı ise alyuvarlara girer(%70). Alyuvarlarda
karbonik anhidraz enziminin
katalizlemesi sonucu CO2, su ile birleşerek
karbonik asiti oluşturur. Karbonik asit (H2CO3), iyonlaşarak H+ ve HCO3– (bikarbonat) iyonu
meydana getirir. Bikarbonat plazmadaki en önemli tampon sistemi oluşturur. Bikarbona tamponun pK değeri 6.8 dir.
Ekstrasellüler Bikarbonat tamponu
Vücudun asit baz dengesinin iki önemli belirleyicisi, majör tampon sistemini
oluşturan bikarbonat (HCO-3) ve
karbondioksit (CO2) tir. Böbrekler HCO-3, akciğerler CO2
konsantrasyonunun başlıca belirleyicileridir. Normal koşullarda
kanda pH 7.35-7.45 arasıdır. Plazma HCO-3 düzeyinde azalma veya CO2’te artma asidemi, HCO-3 düzeyinde artma veya CO2’te azalma ise alkalemi tanımlanır.
Alkemi-Asidemi
Asidosiz Alkalozis
pH Ayarlanması
Normal ph değerinin 7.4 olduğu göz önüne alınırsa
baz / asit oranının 20 olarak bulunur. Ayrıca böbreklerin HCO-3, akciğerlerin ise CO2
konsantrasyonunun başlıca belirleyicileri olduğu göz önüne alındığında
pH = Böbrek
Akciğer
olarak ifade edilebilir.
Çevrenin Osmolaritesi
“Tatlı” su – 0.5 - 50 mOsm
“Acı” su – 50 - 1000mOsm
“Tuzlu” su - 900 - 1100mOsm
Hypersaline su –1100 mOsm üstü
İnsan neden deniz suyu içemez?
Deniz suyu için bir insan içtiği her litredeniz sunu karşın bir litre vücut sıvısını idrar ile atar.
108