1 insan vücudunun işlevsel organizasyonu
TRANSCRIPT
Fizyoloji; canlıların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal
fonksiyonlarını ve sistemlerinin işleyişini inceleyen bilim
dalıdır.
Fizyolojinin Amacı: Yaşamın başlangıcı, gelişimi ve
ilerlemesinden sorumlu olan fiziksel ve kimyasal etkenleri
açıklamaktır.
Virüs fizyolojisi
Bakteri fizyolojisi
Hücresel fizyolojisi
Bitki fizyolojisi
Hayvan fizyolojisi
İnsan fizyolojisi
Vücudun temel birimi hücredir, her organ birçok farklı hücrenin,
hücrelerarası destek dokusuyla bir arada toplanmasıyla
oluşmuştur.
Her bir hücre tipi bir ya da birkaç özel işlevi gerçekleştirmek
üzere uzmanlaşmıştır.
Örneğin her insanda toplam 25 trilyon kırmızı kan hücresi
oksijeni akciğerlerden dokulara taşır.
Kırmızı kan hücrelerinin dışında 75 trilyon hücre daha bulunur.
Vücudumuzda toplam 100 trilyon hücre vardır.
Hücrelerdeki en temel benzer özellikler:
Enerji sağlamak amacıyla oksijen, karbonhidrat yağ ve de protein
ile tepkimeye girer
Besinleri enerjiye dönüştüren genel mekanizmalar aynıdır
Kimyasal reaksiyonlar sonucu oluşan son ürünler ise kendilerini
çevreleyen sıvıya verilirler
Bütün hücrelerin kendilerini çoğaltma yeteneği vardır
Toplam vücut sıvısı iki esas bölme arasında dağılmıştır:
Hücredışı sıvı (ekstraselüler sıvı )
Hücreiçi sıvı ( intraselüler sıvı)
1) Hücrelerarası (interstisyel sıvı)
2) Kan plazması
3) Diğer sıvılar(transselüler)
Normal yetişkin bir insanda toplam vücut suyu vücut
ağırlığının % 60’ı kadar veya 42 litredir.
Vücuttaki 42 litre sıvının yaklaşık 28 litresi hücrenin içinde
bulunur. Ortalama bir insanda hücre içi sıvı toplam vücut
ağırlığının %40’ını oluşturur.
Vücuttaki 42 litre sıvının 14 litresi hücrenin dışında bulunur.
Ortalama bir insanda hücre dışı sıvı toplam vücut ağırlığının
%20’sini oluşturur.
Bölüm Sıvı hacmi (litre)
Vücut sıvısı yüzdesi
Vücut ağırlığı yüzdesi
Toplam vücut sıvısı
42 % 100 %60
Hücre içi sıvı 28 % 67 % 40
Hücre dışı sıvı 14 % 33 % 20
• Hücrelerarası sıvı
11 % 26 % 16
• Kan Plazması 3 % 7 % 4
Hücredışı sıvı çok miktarda sodyum,klor ve bikarbonat iyonuyla
birlikte hücreler için gerekli oksijen, glikoz ,yağ asitleri ve
aminoasitler gibi besinler içerir.
Hücrelerden atılmak üzere akciğerlere taşınan CO2 ve böbrekler
yoluyla atılacak diğer hücresel atıklar.
Hücreiçi sıvı da büyük miktarda potasyum,magnezyum ve fosfat
iyonları bulunur.
Homeostaz,vücudun iç ortamının yaklaşık
olarak sabit koşullarda korunması anlamına
gelir.
Vücudun çalışmasının temel prensibi
homeostazı yani iç dengesini korumaya
çalışması üzerine kuruludur.
◦ Kan pH’sının 7,35-7,45 arasında tutulması
◦ Kan şekerinin 70-120 mg/dl arasında tutulması
◦ Sistolik kan basıncının 90-140, diyastolik kan basıncının 60-90 mmHg arasında tutulması
◦ Vücut sıcaklığının 36-37.5 C arasında tutulması
Solunum Sistemi: Kan,alveollerden geçerken oksijen tutar, böylece
hücrelerin gereksindiği oksijen sağlanır.
Gastrointestinal Sistem: Kalbin pompaladığı kanın büyük bölümü
sindirim sistemi organlarının çeperlerinden de geçer,burada
karbonhidratlar,yağ asitleri ve aminoasitleri içeren çözünmüş besinler
hücredışı sıvıya emilir.
Karaciğer ve Metabolik İşlev Üstlenen Diğer Organlar:
• Sindirim sistemi tarafından emilen ancak hücreler için
kullanılabilir durumda olmayan maddeler karaciğer tarafından
kimyasal değişikliğe uğrar ve hücrelerin kullanabileceği hale
getirilir.
• Vücuttaki yağ hücreleri,sindirim sistemi mukozası,böbrekler ve
endokrin bezler ise emilen besinlerde değişiklik yapılmasına ya da
gerektiği zaman kullanılmak üzere depo edilmesine yardımcı
olurlar.
İskelet Kas Sistemi
Bu sistem vücudun besinlere ulaşmasını, hareket
mekanizmamızı, olumsuz çevre koşullarından korunmamızı,
iç organlarımızı koruyucu yapılar barındırmasıyla vücutta
homeostatik dengenin korunmasına yardımcı olur.
CO2 Akciğerler Tarafından Atılması: Kanın akciğerlerde
oksijen yakalamasıyla eş zamanlı olarak,CO2 de kandan
alveollere geçer ve alveollerden de havaya soluk verme
hareketiyle atılır.
Böbrekler: Kan böbreklerden geçerken hücrelere gerekli
olmayan karbondioksit dışındaki maddelerin çoğu plazmadan
uzaklaştırılır.
Sinir Sistemi
Sinir sistemi üç temel bölümden oluşmuştur:
1) Duysal girdi bölümü
2) Merkezi sinir sistemi bölümü(entegratif bölüm)
3) Motor çıktı bölümü
Duysal reseptörler vücudun yada dış ortamın durumunu saptar
Merkezi sinir sistemi ( beyin ve omurilikten oluşur) duyulara
yanıt olarak vücudun göstereceği tepkiyi belirler
Motor çıktı bölümü uygun sinyaller iletilerek işin yapılması
sağlanır
Hormonal Sistemle Düzenleme
Vücutta bulunan sekiz ana endokrin bez, hormon adı verilen
kimyasal maddeler sentezler.
Hormonlar hücredışı sıvı içinde tüm vücuda dağılır ve hücresel
işlevlerin düzenlenmesine yardımcı olurlar.
Örneğin: tiroid, insülin,böbreküstü bezi,paratiroid
Üreme
Üreme,türün ölen bireylerinin yerini alacak yeni bireylerin
oluşumunu sağlayarak statik durumun korunmasını sağlar.
Bütün hücre içi ve hücre dışı işlevleri kontrol eden genetik
kontrol sistemleridir.
Organların değişik bölümlerinin işlevlerini kontrol etmek üzere
organların içinde iş görür.
Organlar arası ilişkiyi kontrol etmek üzere tüm vücut düzeyinde
etkilidir.
Hücredışı Sıvıda Oksijen ve Karbondioksit Derişimlerinin Kontrolü
Oksijen Konsantrasyonunun Kontrolü
Hemoglobinin kimyasal niteliğine bağlıdır.
Kan akciğerden geçerken oksijen hemoglobine bağlanır.
Kan doku kapillerinden geçerken bölgede oksijen konsatrasyonu
yüksekse O2 doku sıvısına geçmez.
O2 konsantrasyonu düşükse oksijen hemoglobinden ayrılarak
dokuya geçer
Bu düzenlemeye hemoglobinin oksijen-tamponlayıcı işlevi denir.
Karbondioksit ,hücrelerdeki oksidatif reaksiyonların son
ürünüdür
Kan karbondioksit derişiminin artışı solunum merkezini uyarır
ve bireyin derin ve hızlı solunum yapmasına neden olur
Böylece karbondioksit konsantrasyonu düzenlenmiş olur
Aortik akının, karotid
arter, boyun ve toraks
bölgesindeki arterlerin
duvarlarında basınca
duyarlı reseptörler
bulunur bunlara
baroreseptörler denir.
Baroreseptörler arter
basıncı hakkında beyin
sapındaki merkezlere özel
sinir dallarıyla sürekli
bilgi gönderirler
Kemoreseptörler, kimyasal
duyarlılığı olan hücrelerdir.
Kan basıncı 80 mmHg’nin altına
düştüğünde uyarılırlar.
1- Oksijen yokluğu
2- Karbondioksit artışı
3- Hidrojen iyonlarının artışı
O2 konsantrasyonu düşerse veya CO2 ve H iyon
konsantrasyonları yükselirse arteriyel basınç düşürülür ve
kemoreseptörler uyarılır.
Uyarılar vazomotor merkeze gönderilir, vazomotor merkez
uyarılır. Böylece kan damarları vazokonstruksiyona uğrar,
arteriyel kan basıncı artar.
Kan basıncının artmasıyla kan akımı da artar.
Hücre dışı sıvıda bulunan bileşenlerin kandaki miktarlarının
normal değerlerinin altına düşmesi veya üzerine çıkması
organizmada hastalığa yol açar
Hatta canlının ölümüyle bile sonuçlanabilir
Vücut ısısının değişmesi
Vücudun asit-baz dengesinin değişmesi
Potasyum iyon miktarının yükselmesi
Kalsiyum iyonu derişiminin azalması
Glikoz derişiminin azalması
1- Kontrol Sistemlerinin çoğunluğu negatif geribildirim
niteliğindedir
Negatif geribildirim (negatif feedback, self-correcting): Kendi
kendini dengeleyen yani sistemde herhangi bir unsur değiştiğinde
değişikliğe karşı direnç gösteren ve sistemi eski düzenli haline
döndürmeye çalışan mekanizmadır.
Kan Na ve sıvı bileşiminin düzenlenmesi
Vücut ısısının düzenlenmesi
Kan glikoz düzeyinin düzenlenmesi
Kan oksijen karbondioksit düzeylerinin düzenlenmesi
Kan basıncının düzenlenmesi
Vücut sıvıları asitliğinin düzenlenmesi
Kendi kendini güçlendiren, yani sistemde herhangi bir unsur
değiştiğinde sistem içi etkileşimler bu değişikliğin giderek
artmasına sebep olur
Pozitif geri bildirim bazen yararlı olabilir
Bebeğin başı uterus ağzını
zorlarken bir refleks
hareketi uterus kasılmasına
yol açar.
Kasılma bebeğin başını
tekrar rahim ağzına doğru
zorlar. Bu bir diğer kasılma
ile sonuçlanır ve pozitif geri
bildirim bebek doğana
kadar sürekli olarak
tekrarlanır.
1 lt kan alınmasından sonra negatif feedback yoluyla kalbin pompa etkinliğinin normale dönüşü, 2 lt kan alındığında pozitif feedback ölüme yol açar.
Vücudun bazı hareketleri çok hızlıdır ve hareketi kontrol
etmek için vücudun periferik bölümünden gelen sinyallerin
beyne ve perifere taşınması için yeterli zaman yoktur
Beyin bu durumda ileri-beslemeli kontrol adı verilen bir
ilkeyle gerekli kasların kasılmasını sağlar
◦ Gelen duyusal sinir sinyalleri daha sonra beyne, yapılan
hareketin doğru olup olmadığı konusunda bilgi verir.
◦ Beyin, gerekli olduğunda düzeltmeleri yapar buna ise
adaptif kontrol yani gecikmeli negatif geribildirim adı verilir