BOŞALTIM SİSTEMLERİ

BOŞALTIM:Hücre içerisinde yüzlerce biyokimyasal

tepkime olur . Bu tepkimelerin tümüne metabolizma denir . Metabolizma sonucu hücrelerde oluşan zararlı , yararsız ve gereksiz olan maddelere boşaltım maddesi , bu maddelerin dışarı atılmasına boşaltım , boşaltım yapmaya yarayan organlar topluluğuna boşaltım sistemi denir .

İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMİ:İNSAN BÖBREĞİ VE ÇALIŞMASIBöbrekler fasulye tanesi biçiminde çukur

kısımları birbirine dönük, bel hizasında karın boşluğunun arka tarafında ve omurganın iki yanında yer alırlar. Boyları 10-15 cm ortalama 160 g. ağırlığındadır.

Böbrek dıştan içe doğru korteks (kabuk), medulla (öz) bölgesinde oluşur. Böbreğin tam ortasında üretere bağlanan havuzcuk (pelvis) bulunur.

Böbrekte yapı ve görev birimi nefrondur. Yaklaşık olarak bir böbrekte 2 milyon kadar nefron vardır. Böbreklerin temel görevi kanın kimyasal bileşimini değişmez tutmaktır. Bu görevi nefronlarla başarır.

Nefronlar, ince uzun bir boşaltım kanalcığı ile kılcal kan damarı yumağından (glomerulus) oluşurlar. Kanalcığın yarım ay şeklindeki kapalı ucuna bowman kapsülü denir. Bu kapsül içinde glomerulus vardır. Kanalcık tek sıralı yassı epitelden oluşur.

Proksimal ve distal tüp böbreğin kabuk bölgesinde Henle ilmeği ise öz bölgesine uzanan boşaltım kanalcığıdır. Distal tüp idrar toplama kanalına bağlanır. İdrar toplama kanalları bir araya gelerek piramit şeklindeki yapıları oluşturur

HOMEOSTAZİ: Metabolizma artıkları yada ihtiyaç fazlası besinlerin hücreden uzaklaştırılması için boşaltım sistemleri kurulmuştur. Metabolizma artıkları veya ihtiyaç fazlası besinlerin atılması hücrenin iç orta sabit tutar. Hücrelerin kanın,doku sıvısının ortak belli değerler arasında sabit tutulmasına homeostazi denir.

Boşaltım ile ilgili görülen adaptasyonlarTatlı Suda yaşayan hayvanların iç sıvıları dikkati çekecek kadar

çevresindeki ortamdan daha hipertoniktir(Hücreler içerisinde Madde çok Su az). Bu yüzden tatlı suda yaşayan hayvanların büyük bir kısmında bir uyum olarak derilerinde geçirğenlik kitin ve pullarla örtülmek sureti ile büyük ölçüde azalmıştır.Ozmozla su girişi hipotonik(Madde az su çok) idrarla dengelenir. Bundan dolayı tatlı su balıkları su içmez,Glomerulusları büyüktür(Çünkü maddenin çoğu süzülmesi ve geri emilmesi gerekir).Solungaçlardan Tuz emilir.

Tuzlu suda yaşayan hayvanların iç ortamları dışa göre hipotonik olduğundan ,vücut içerisindeki su dışarı çıkar.Ozmozla su kaybı Tuzlu su içilmesi ile ve az izotonik idrarla dengelenir.Kandaki Tuz aktif taşıma ile solungaçlardan atılır.Glomerulusları küçük.

Köpek balıkları denizlerde yaşamalarına rağmen glomerulusları iyi gelişmiştir. Köpek balıklarında Amonyak üreye dönüştürülerek vücut dışına atılır. Kan, deniz suyuna göre hafif hipertonik dir,idrar hipotonikdir.

HAYVANLARDA BOŞALTIMSünger ve sölenterler de metabolizma artıkları vücut

yüzeyinden düfüzyon ile atılır.Sölenterlerde NH3 ve CO2 gibi boşaltım maddeleri vücut boşluğuna (Gastro vasküler sistem) geçer.

Protonefridyum: En basit boşaltım sistemine protonefridyum denir.Planarya,tenya gibi yassı solucanlarda görülür.Alev hücreleri vücudun su dengesini sağlar.CO2 ve NH3 gibi artık maddelerde difüzyonla vücut yüzeyinden dışarı atılır.

Nefridyum: Toprak solucanı ve halkalı solucanlarda görülür.Toprak solucanının her halkasında iki ucu açık olan nefridyum denen boşaltım organı bulunur.Her halkadaki nefridyumlar bağımsız hareket ederler.

Malpighi Tüpleri: Eklem bacaklılarda ( Böceklerde) bulunan boşaltım organı Malpighi tüpleridir. Ürik Asit dışkı ile birlikte dışarı atılır.

Omurgalılarda 3 tip böbrek vardır:1-)Pronefroz => Balık, kurbağa embriyoları ve köpek balığı erginlerinde bulunur.2-)Mezonefroz => Balık kurbağa erginleri, memeli,kuş ve sürüngen embriyolarında bulunur.3-)Metanefroz => İnsan kuş sürüngen ve memeli erginlerinde bulunur.

Üreme ve boşaltım sisteminin ikisine birden Ürogenital sistem denir. Erkeklerde wolf kanalı spermleri ve idrarı dışarı atar. Dişilerde müller kanalının boşaltımla bir ilgisi yoktur. Sadece yumurtaları taşır ve dışkılığa açılır. Dişilerde wolf kanalı yalnızca boşaltım maddelerini taşır. Memelilerde ise müller kanalından yumurta kanalı,uterus ve vajina gibi yapılar gelişir. Balık,kurbağa, kuş ve sürüngenlerde üreme hücreleri, boşaltım maddesi, sindirim artıkları kloaktan dışarı açılır. Memelilerde sindirim artıkları anüs den atılır.

Metabolik artıklar : Protein ve nükleik asitlerin parçalanması ile azotlu artık ürünler meydana gelir. Amonyak (NH3): Azotlu artık Proteinlerin enerjiye çevrilmesi

ile oluşur. Azotlu artıkların ilk hali amonyaktır(NH3).Amonyak vücut içerisinde çok etkili bir zehirdir. Amonyağı amonyak olarak atabilmek için çok su harcamak gereklidir. Su hayvanlarının böyle bir problemi olmadığından cömertçe su kullanarak amonyağı atarlar. Paremecium,Hidra,Planaria,balıklar ve vb.

Ürik asit:Böcekler ve kuşlarda,sürüngenlerde amonyak ürik asite

dönüştürülerek dışarı atılır.Ürik asit sentezinde çok az su kullanılır.

Böylece böcek,kuş ve sürüngenler a-)Daha az su kullanmış olurlar ve vücutlarında az su bulunur. b-)Az su bulunduğu için vücutları hafifi kalır.Buda uçmalarını kolaylaştırır.

ÜreMemelilerde amonyak daha az zehirli olan

üreye çevrilir.Üre suda çözünür ve bol su ile vücut dan dışarı atılır.Amonyağın üre’ye dönüştüğü reaksiyonlar dizisine Üre çemberi veya ornitin devri denir.

Ornitin+NH3+CO2 => Sitrülin+H2OSitrülin+NH3 => Arjinin+H2OArjinin+H2O => Ornitin+Üre

İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMLERİ: İnsanda boşaltım sistemi böbrekler ve bunlara bağlı sistemlerden

başka boşaltım ve düzenleme görevi yapan deri, akciğer ve sindirim kanalını da içine alır. Deri metabolik artıkların %5-10’nun atılmasında; akciğer su ve CO2’in uzaklaştırılmasında görev alır. Hemoglobinin yıkılma ürünleri olan safra pigmentleri karaciğer tarafından salgılanır.

Böbrek dıştan içe doğru Kabuk(Korteks),bunun altında yer alan öz(Medulla) bölgesi ve iç kısımda havuzcuk(Pelvis) bulunur.

İnsan böbreğindeki boşaltım birimi nefrondur. Nefron Malpighi çisimciği (Glomerulus+bowman kapsülü) ile proksimal tüp, Henle kulpu, distal tüpü ve toplama kanalından oluşur. Kandaki üre gibi boşaltım artıklarının ve suyun fazlasının çözülerek idrar halinde dışarı atılması nefron denilen yapılarla gerçekleşir. Her bir böbrek 1,3 milyon nefrondan oluşur. Böbreklerin her biri 120-170 gr ağırlığındadır. Havuzcuk idrarın böbrekte biriktiği ilk yerdir.

Kabuk (Korteks) bölgesiKabuk bölgesinde nefrona ait Bowman

kapsülü, glomerulus, proksimal tüp, distal tüp bulunur.

Öz (medulla) BölgesiHenle kulpu ve idrar toplama kanalları

böbreğin öz bölgesinde bulunur.Havuzcuk (Pelvis)Nefronlardan piramitlere süzülen idrar,

piramitlerin sivri ucundan havuzcuğa aktarılır.

BÖBREKLERİN GÖREVLERİ:1-)Boşaltımı sağlar.2-)Düzenleyici (Homeostazi) görev yapar.a)Elektrolit dengesini düzenler(Na,K) b)Asit baz dengesini korur. Kanın pH’ını dengede tutar. Kanda her zaman HCO3 iyonları vardır. Kan Bazik ise kanalcıkları oluşturan hücreler Sodyumu pompalar, Hidrojen iyonlarını geri alır. Kan asidik ise Hidrojeni geri atar, sodyumu geri alır.H+HCO3 <= H2CO3+CO23-)Kanın ozmotik basıncını düzenler.4-)Kan basıncını düzenler

Glomerulus kılcallarının Diğer kılcallara göre farkı:1-)Diğer kılcallar atar ile toplar damar arasında bulunmasına

rağmen glomerulus kılcalları iki atar damar arasında bulunur. Bu yüzden kan Basıncı bütün kılcallar boyunca sabittir.

2-)Glomerulus kılcalları içindeki kan basıncı diğer kılcallardaki kan Basıncının iki katıdır. 70 mmHg basıncıdır.

3-)Glomerulus kılcalları iki sıralı epitel hücreden oluşmuştur. Bu yüksek Basınca karşı direnç ve Akyuvar ,alyuvar, trombositlerin ve proteinlerin süzülmesini önler.

4-)Bu kılcal damarlarda süzülme olur tek yönlüdür. Geri emilme olmaz

İnsan böbreğinde idrar oluşumu, üç aşamalıdır:1 Süzülme:�2 Geri emilme:�3 Salgılama:�1- Kanın nefronlarda süzülmesi �Kalpten pompalanan kanın %14 ‘ü böbreğe gelir. Getirici

atardamarla glomerulus kılcalına gönderilir. Glomerulus getirici atardamar ile götürücü (çıkan) atardamar arasındaki kılcal yumak olduğundan kan basıncı sabit olup diğer kılcal damarların yaklaşık iki katı bir basınca sahiptir. Bu basınç ve plazma proteinleri olmayan kan plazması (doku sıvısı) böbrekteki kan basıncı ile doğru orantılıdır.

Soğuk havalarda kan basıncı arttığından süzülme daha hızlı olurken sıcak havalarda terleme kan basıncının düşmesi (kılcallar genişlediğinden) süzülme daha yavaş olur

2. Geri emilme: Bowman kapsülüne geçen süzüntü, içindeki glikoz, su,

aminoasit tuz iyonlarının kanalcık hücrelerine geçmesine geri emilme denir. Biyolojik bir olaydır. Geri emilen maddeler kılcal damarlara buradan böbrek toplar damarına geçerek kan dolaşımına katılır.

Proksimal tüpteki Na+, glikoz aktif taşımayla su osmosla H+ iyonları yoğunluğa bağlı olarak aktif taşıma ya da difüzyonla olarak kan kılcallarına geri emilir.

Henle ilmeğinde, Cl aktif taşıma ile Na+ difüzyonla geri �emilir. Su ise sadece inen kolonda geri emilir. Çıkan kolonda su geri emilmediği için Na+ ve suyun emilimi distal tüpte devam eder.

Distal tüp üreye geçirgen olmadığı için Distal tüpte üre en yoğundur.

Aktif taşımayla gerçekleşen geri emilim maddenin kandaki derişimine bağlıdır. Her maddenin kandaki normal değerine eşik değer denir. Maddenin miktarı eşik değerin üzerinde ise bu madde nefron kanalcıklarından geri emilmez. İdrarla dışarı atılır. Böylece homeostasi sağlanır.

Nefron kanalcıklarından emilen suyun miktarı da vücudun o andaki ihtiyacına bağlıdır. Hipofizden salgılanan Antidiüretik hormon suyun ayarlanmasını sağlar.

Böbrek üstü bezi tarafından salgılanan Aldesteron hormonu tuz iyonlarının miktarını düzenler.

3. Salgılama:Süzülme ile bowman kapsüllerine geçemeyen

maddeler kılcal damarlardan boşaltım kanalına aktif taşımayla geri verilirler. Bu olaya aktif boşaltım ya da salgılama denir.

Salgılama ile H+, K+ iyonları, NH3, ilaç ve boya maddeleri kanala geri verilir.

Sağlıklı bir insanda;Suyun % 99’uNa+’nın % 99,5Glikozun % 100Ürenin % 50’si geri emilir.

BÖBREĞİN DÜZENLEYİCİLİK ROLÜSuyun düzenlenmesi: Vücutta su gereğinden fazla ise hipofiz bezinin

antidiüretik hormon salgısı durur. Vücutta su az ise antidiüretik hormon çoğalır. Hormonun etkisiyle nefron kanalcıklarının geçirgenliği artar. suyun geri emilimi artar ve dışarı az su atılır.

Suyun dengesinin sağlanmasında süzüntü sıvısının osmotik basıncı da rol oynar. Vücutta tuz ve şeker fazlaca atılıyorsa osmotik basınç yüksek olacağı için geri emilim azalır. Su kaybı artar. pH derecesinin düzenlenmesi

Kan 7,0 7,4 arasında pH değerine sahiptir. Böbrek �ve akciğerler pH’ın düşmesini (asit olmasını) önler.

HAZIRLAYAN:GİZEM İĞDELİ 1011211025 2-A Fen bilgisi öğretmenliği