fizyoloji 01
TRANSCRIPT
1
Homeostasis ve FizyolojikKontrol Sistemleri
Çalışma programı 1
Hayvanlarda dolaşım sistemi (dolaşım siteminin yap ısı ve fonksiyonları,omurgasızlarda ve omurgalılarda dolaşım, kalp ve kan damarlar ın yapısıve fonksiyonlar ı, kanın yapısı ve fonksiyonlar ı, insanlarda dolaşımla ilgilibazı durumlar)
5. Hafta
Hayvanlarda solunum sistemi (solunum sisteminin yap ısı vefonksiyonları, solunum organlar ı, solunum tipleri, solunum gazlar ınıntaşınması, hemoglobinin yap ısı ve fonksiyonu, akciğer ve dokulardagazların difüzyonu)
4. Hafta
>>> Yukarıdaki konuya devam <<<3. Hafta
Hayvanlarda sindirim sistemi (sindirim sisteminin yap ısı vefonksiyonları, sindirim tipleri, besin maddeleri ve sindirilmeleri,hayvanlarda beslenme stratejileri, insanlarda sindirimle ilgili bazıdurumlar)
2. Hafta
Hücre fizyolojisi: Homeostazis ve fizyolojik kontrol sistemleri(membranlar, kanallar, taşınma, enzimler)
1. Hafta
Çalışma programı 2
Hayvanlarda sinir sistemi (sinir sisteminin fonksiyonu ve geli şimi, genelyapısı, sinirler ve sinirsel iletim, duyu organlar ı, insanlarda sinir sistemiile ilgili bazı durumlar)
10. Hafta
Hayvanlarda endokrin sistemi (hormonlar ın sınıflandırılması, etkimekanizmaları, hormon salgılayan bezlerin yap ısı ve salgıladıklarıhormonlar, hormonlar ve davran ış)
9. Hafta
Hayvanlarda boşaltım sistemi (boşaltım sisteminin yap ısı vefonksiyonları, boşaltım organları ve mekanizmaları, böbreğin yapısı vefonksiyonları, insanlarda boşaltımla ilgili bazı durumlar)
8. Hafta
ARA SINAVI7. Hafta
>>> Yukarıdaki konuya devam <<<6. Hafta
Çalışma programı 3
>>> Yukarıdaki konuya devam <<<11. Hafta
>>> Yukarıdaki konuya devam <<<14. Hafta
Hareket sistemi (İskelet yapısı ve tipleri; kas yap ısı ve tipleri, kasılma vetipleri; zar hareketleri, sil ve kamçı hareketleri ve kas hareketleri)
13. Hafta
Hayvanlarda vücut örtüleri ve fonksiyonlar ı (derinin yapısı vefonksiyonları, epidermal yapılar ve fonksiyonlar ı
12. Hafta
Önerilen kaynaklar
Noyan. A. “Yasamda ve Hekimlikte FIZYOLOJI”. Meteksan. Ankara,2003.
Çevik, İ. E., Göçmen, B., Mermer, A., “Hayvan Fizyolojisi (AnimalPhysiology)”, Ege Üniversitesi, Fen Fakültesi Kitaplar Serisi, No: 169,Bornova-İzmir, 2001.
Hatipoğlu, T., “Anatomi ve Fizyoloji”, 6. Baskı, Hatipoğlu Yayınevi,Ankara, 1987
Özarslan, S., “Karşılaştırmalı Hayvan Fizyolojisi”, İstanbul, 1980
Solomon, E.P., İnsan Anatomisi ve Fizyolojisine Giri ş (Çev. Doç. Dr.
Levent Ertuğrul), Akademi Basın ve Yayıncılık, İstanbul, 2008 - 2009
Sınav tarihi ve katkı oranları
% 60% 40
Yarıyıl Sonu SınavıAra Sınavı
Katkı Oranları
07.12.2009
Yarıyıl Sonu SınavıAra Sınavı
Sınav Tarihleri
2
Fizyoloji
Fonksiyon bilimi
Canlılardaki yaşamsalolayları inceleyen bilim dalı
Yaşamın başlangıcı -gelişimi ve ilerlemesinisağlayan fiziksel ve kimyasaletkenleri açıklamak
Fizyolojik: normal; patolojikolmayan; organ, doku yadavücudun normalfonksiyonuna uyan özellikler
Fizyolojide geçen bazı terimler
Fizyolojide;
İşlev, ne yapılması gerektiğini belirler.
Mekanizma, işin nasıl yapıldığını açıklar.
Yaşamın organizasyonu:
Hücre canlılığın temel birimidir.
Hücreler, dokular, organlar, organ sistemleri ve organizma.
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
3
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
Organ Sistemleri
Sindirim Sistemi
Solunum Sistemi
Kardiyovasküler Sistem
Boşaltım Sistemi
Endokrin Sistem
Sinir Sistemi
Kas - iskelet sistemi
Bağışıklık Sistemi
Üreme Sistemi
4
Fizyolojik Sistemlerin Değerlendirilmesi
Hücre
Hücre içi sıvı
Hücre dışı sıvı
Organizma
Koruyucu hücreler
Aktarıcı hücreler
Dış çevre
Homeostasis
Nihai özellikler
Fizyolojide ana konular
Homeostasis
Yapı - İşlev İlişkileri
Sistemlerin integrasyonu
İletişim
Zarlar ve madde değişimi
Enerji
Kitle dengeleri
Homeostasis
Dış dünyanın değişimleriiçerisinde iç çevreninsabitliğinin sürdürülmesi
Organizmanın iç çevresinindinamik dengesi
Homeostasis;
Kimyasal,
Isısal ve
Sinirsel faktörler ilesürdürülür.
Homeostazis ve kontrolü
Dış ve iç değişiklikler
Homeostasisten uzaklaşma
Düzeltme çabaları Algılayıcılar, eşgüdümleme
merkezleri
Hücre ve organ yanıtları
Başarılı telafi
Homestasis tekrar sağlanır
Telafi başarısızlığı Patofizyoloji
Hastalık
Ölüm
Homeostazis ve kontrolü Homeostatik Kontrol Mekanizmalar ı
Organizmanın değişken faktörleri bulunur
Reseptörler çevreyi izler ve değişimlere (uyarım)cevap verir
Kontrol merkezi değişim sürerken ayar noktasınıbelirler
Oluşan cevap uyaranı etkiler
5
Geribildirim (feedback) prensipleri Negatif geribildirim
Yanıt; kendini oluşturan uyaranı azaltır Örnek:
Kan glikoz düzeyinin düzenlemesi Kan oksijen - karbondioksit düzeylerinin
düzenlenmesi Kan sodyum ve sıvı bileşiminin düzenlenmesi Vücut ısısının düzenlenmesi Vücut sıvıları asitliğinin düzenlenmesi Beden ağırlığının düzenlenmesi
Negatif geribildirim Negatif geribildirim
(2) Karotid arter de bulunanbaroreseptörler beyne kanbasıncının arttığına dairbilgi iletir
(1) Kalbin etkisiyle
kan
damarlarında
basın çartar
(3) Beyin sinyalleriile kalbinkasılmasıyavaşlar
(4) Kan basıncı düşer
Pozitif geribildirim
Yanıt; başlangıç uyaranını daha da artırır (abartır)
Örnek:
Kanın pıhtılaşmasının düzenlenmesi
Doğum eylemi
AP oluşumunda Na iyonu girişi
Pozitif geribildirim
6
Adaptif kontrol sistemi
İleri beslemeli (feed-forward) kontrol Örnek:
Hareketin kontrolü
Dış çevrenin izlenmesi
Öğrenme
Membran
İki anlamda kullanılır Hücre zarı Membranöz dokular
Perikardiyal zar Sinovial zar Kutanöz zar
Hücre zarının yapısı
Daha önce ışık mikroskobuyla varl ığı saptanmasına rağmen, elektronmikroskobunun bulunuşundan sonra yapısı ayrıntılı olarakaçıklanmaya başlanmıştır.
Protein (%55), lipit (%42) ve az miktarda karbonhidrat (%3)moleküllerin-den yapılmıştır.
Zarda bulunan lipitler, proteinler ve karbonhidratlar i çin bilgi toplanırkenözellikle bu maddelerin zar ın görev yapabilmesi için zar içinde neşekilde düzenlenmesi gerektiği de göz önüne alınır.
Şimdiye kadar elde edilen veriler lipitlerin zarda bimoleküler tabakahalinde dizildiğini göstermektedir
Proteinler ise yaptıkları görevlere göre zarda yer alırlar ve zarınbütünlüğünü sağlarlar. Böylece belli bir proteinin faaliyeti o zara belli birkarakter verir.
Hücre zarının kalınlığı 75-100 angstrom (7,5-10 nm) arasındadeğişmek-tedir.
Hücre zarının yapısı Sıvı Mozaik Zar Modeline göre;
Bimoleküler lipit tabakalarının arasınamozaik şeklinde proteinler serpiştirilmişolup yerleri sabit değildir, görev sırsındayer değiştirirler.
Bu model tüm hücrelerin dış zarlarını veiçteki organellerin (mitokondri, golgi,endoplazmik retikulum ve çekirdek zarıgibi) zarlı kısımlarının yapısınıaçıklamaya yeterlidir.
Bu modelde lipitler fosfolipitler halindeolup zarın orta kısmında iki tabakalıdizilmişlerdir. Bu tabakalarda lipitlerinsuda erimez lipofil kısmı (hidrofob)birbirine hidrofil k ısımları ise dışadönüktür.
Proteinler ise zarda görevlerine uygunolacak şekilde lipitlerin her iki yüzeyindeveya lipitlerin içine gömülmüşlerdir.
Hücre zarı proteinleri
Hücre zarının proteinleri ikitiptir.
İntegral proteinler, zar boyuncayer alırlar. Hücre içerisine ve dışına
madde naklini gerçekleştirirler.
Çoğunlukla kanal veya poryapılarını oluştururlar.
Periferik proteinler, zar boyuncayer almayan fakat zar yüzeyinetutunmuş haldedir. Bu proteinler taşıma dışındaki
işlevlerden sorumludur,örneğin enzim olarak görevyapabilirler.
7
Molekül Bağlayan Membran Proteinleri
Membrana bağlı enzimler
Dış reaksiyonlar
İç reaksiyonlar
Özgül molekül bağlayan reseptörler (almaçlar)
Örnek: Hormonlar
Hücre zarı karbonhidratları
Karbonhidratlar hemen hemen daimadiğer moleküllerle bir aradabulunur
Ya glikoprotein ya da glikolipithalindedirler.
Hemen hemen daima hücre dışına doğruçıkıntı yaparlar. Bu karbohidratlı yapıhücreyi dıştan bir örtü gibi kaplar(Glikokaliks).Glikokaliks;
Hücrenin antijenik özellik kazanmasında
Hücrelerin birbirini tan ımasında
Hücre yüzeyinin negatif yük kazanmasında
Reseptörlerin oluşumunda
Bağışıklık sisteminde önemli rol oynar
Hücre zarının fonksiyonları
Hücre yapısı ve destek
Hücrelerin ayrılması için bariyer (geçirmez)
Kimyasal olarak
Fiziksel olarak
Madde geçişlerinin düzenlenmesi (yarı geçirgen)
Hücre iletişimi
Zar proteinlerinin fonksiyonlar ı
Hücre zarında madde taşınım yolları
Hücre zarının en önemli görevi hücreyi dış ortamdan ayırmak ve hücreyemadde giriş ve çıkışını kontrol etmektir. Böylece maddelerin, özelliklehücre içine kolayca girişine izin verilmemektedir.
Hücre zarından madde geçişi iki yolla gerçekleşir. Bunlar: Moleküllerin kinetik enerjilerine ba ğlı taşınma sistemi (Pasif taşınma) ve
Hücresel enerjiye bağlı taşıma sistemi (Aktif taşıma)
Hücre zarı
8
Difüzyon
Moleküller veya atomlar konsantrasyonlar ının yüksekolduğu taraftan düşük olduğu tarafa doğru sahipoldukları kinetik enerji ile difüzyona (yayılma)uğrarlar.
Geçiş, lipit tabakalarındaki moleküller arasıboşluklardan gerçekleşebileceği gibi proteinlersayesinde de olabilir.
Bir maddenin zardan difüzyonunu etkileyen enönemli faktörlerden birisi o maddenin lipittekieriyebilirliğidir.
Oksijen, karbondioksit, azot ve alkol ün lipitteeriyebilirliliği yüksek olduğundan zardankolaylıkla geçebilirler.
Ayrıca sıcaklık ve konsantrasyon fark ı da difüzyonhızını önemli ölçüde etkiler. Difüzyon her iki taraftakikonsantrasyon eşitleninceye kadar devam eder.
Kolaylaştırılmış difüzyon
Bu tip difüzyonda da maddeler zardan konsantrasyon fark ıdoğrultusunda taşınırlar. Ancak basit difüzyondan farkı maddelerin zarıgeçebilmelerinde bir taşıyıcı molekülün aracılık etmesidir.
Bu taşıyıcı molekül hücre zarı içerisinde bulunan özel taşıyıcıproteinlerdir.
Taşınacak madde konsantrasyonu ne kadar y üksek olursa olsuntaşınmayı, taşıyıcı protein miktarı ayarlar.
Glikoz ve aminoasitlerin çoğu bu yolla taşınır.
Kolaylaştırılmış difüzyon Difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon
9
Osmoz
Suyun seçici geçirgenmembranlardan net geçişi.
Hareket suyun çok olduğubölümden az olduğu bölümedoğru.
Ozmoz için:
Membranın iki tarafındakisolüt miktarı farklı olmalı.
Membran solüte geçirgenolmamalı.
Osmosis / Dialysis
Tonisite Suyun osmotik hareketine solüsyonun etkisi. İzotonik:
Plazma ile eşozmotik basınçta. Eritrositler ile sıvı arasında net su hareketi yok.
Hipotonik: Osmotik aktif partikül sayısı dolayısıyla osmotik basıncı plazmadan daha az.
Eritrositlere net su girişi →hemoliz. Hipertonik:
Osmotik aktif partikül sayısı dolayısıyla osmotik basıncı plazmadan daha fazla. Eritrositlerde büzüşme (krenasyon).
Klinikte kullanılan izotonik çözeltiler
% 0.9 luk NaCl % 5 Dekstroz % 1.4 lük sodyum bikarbonat
Aktif taşıma
Konsantrasyon farklı olmaksızın maddelerin enerji kullanılarak özel taşıyıcıproteinlerle hücre içine veya dışarısına taşınması tipidir.
Canlılık için oldukça önemli bir olaydır. Zira bir çok maddenin hücre içikonsantrasyonu yüksek olmasına rağmen hücre dışından hücre içinealınması (K+) veya hücre dışı konsantrasyonu yüksek olmasına rağmendüşük konsantrasyondaki hücre içinden dışına çıkarılması (Na+)zorunludur.
Hücre membranlarından sodyum, potasyum, kalsiyum, demir, hidrojen,klorür, iyodür, ürat iyonları, çeşitli şekerler, amino asitler ve hayati önemesahip bir çok madde bu yolla taşınır.
Aktif taşıma kullanılan enerji kaynağına göre iki tiptir. Bunlardan birincisiprimer aktif taşıma, ikincisi sekonder aktif taşıma.
Aktif taşıma
Uniport Sadece bir madde ve iyon
taşınır (Hidrojen)
Kotransport
Simport (Koport):
İki farklı madde aynıanda ve aynı yöndetaşınır (Glikoz,aminoasitler)
Antiport İki farklı madde aynı
anda fakat farklı yöndetaşınır (Na, Ca)
10
Primer Aktif Taşınım (pompa)
Taşıyıcı molekülün hareketi için enerji gerekir Konsantrasyon farkına zıt yönde taşınım
Primer Aktif Taşınım (pompa)
Na+ - K+ ATP az Pompası
Ca2+ ATP az Pompası
H+ ATP az Pompası
H+ -K+ ATP az Pompası
Primer aktif taşıma (Na+-K+ Pompası) Primer aktif taşıma (Na+-K+ Pompası)
Sekonder aktif taşıma (Glikoz)
Kotransport Moleküllerin kinetik enerjisi kullanılır
Sekonder aktif taşıma (Glikoz)
11
Passive Membrane Transport
Formation of kidney filtrateHydrostatic pressureFiltration
Movement of H2O in & out of cellsKinetic energyOsmosis
Movement of glucose into cellsKinetic energyFacilitated diffusion
Movement of O2 throughmembrane
Kinetic energySimple diffusion
ExampleEnergy SourceProcess
Active Membrane Transport
Intracellular trafficking ofmolecules
ATPEndocytosis via coatomer
vesicles
Cholesterol regulationATPEndocytosis via caveoli
Hormone and cholesteroluptake
ATPReceptor-mediated
endocytosis
Absorption by intestinal cellsATPFluid-phase endocytosis
White blood cell phagocytosisATPEndocytosis
Neurotransmitter secretionATPExocytosis
Movement of ions acrossmembranes
ATPActive transport of solutes
ExampleEnergy SourceProcess
Vücut su dengesi Vücut su bileşimi
Çeşitli dokulara ve yaşa göre su oranları Çeşitli iyonların hücre içi (eritrosit) vehücre dışı konsantrasyonları (mmol/l)
12
Vücut sıvılarının iyon bileşimi Sıvı hareketleri
Filtration
Cell membrane works like a sieve
Depends on pressure difference on either sideof a partition
Moves from side of greater pressure to lower
Water and small molecules move through thepores of the membrane while large moleculesdon’t.
Example: urine formation in the kidneys.
Membrane Energy Dynamics
Energy Transduction: Glycolysis Krebs (aka TCA, or Citric acid) Cycle
13
Oxidative Phosphorylation Signal Transduction
Basic Mechanisms of Chemical Signaling
If this is the secondmessenger, where isthe first messenger?
What do proteinkinases do?
Name one possibleamplifier enzyme
Biological Signal Transduction
Membrane Receptor Classes