Fizyoloji Temel İlkeleri

Genel Bilgiler

• Fizyoloji, canlı organizmaların işlevlerinin bilimidir
• Amaç, sistemlerin, hücrelerin ve moleküllerin normal işlevi nasıl sürdürdüğünü açıklamak
• İnsan fizyolojisi, insan vücudunu canlı kılan özelliklerini ve mekanizmaları açıklamayı amaçlar
• Fizyoloji, sistemlerin analiz edilerek işleyiş basamaklarını aydınlatır.
• Fizyolojide sistemlerin fonksiyonu (ne yapılmalıdır?) ve mekanizması (nasıl yapılmalıdır?) sorularına yanıt verir.
• Fizyoloji, biyokimya, biyofizik ve sinirbilim disiplinlerinin doğurduğu çeşitli biyolojik bilimlerin anasıdır
• Vücudun temel canlı birimi hücredir
• Her organ, hücreler arası destekleyici yapılar tarafından bir arada tutulan birçok farklı hücrenin bir toplamıdır
• Tüm hücreler belli başlı ortak özelliklere sahiptir
• Her hücre tipi, bir veya birkaç belirli işlevi yerine getirmek için özel olarak uyarlanmıştır
• Hücre farklılaşması, yetişkin insanda belirli hücre tiplerini oluşturma yeteneğine sahip kök hücreler aracılığıyla olur.

Homeostaz

• Fizyolojinin ayırt edici özelliği, vücudun hücrelerinin ve organ sistemlerinin işlevlerini korumasıdır
• Homeostaz, vücut organlarının geniş bir yelpazede etkin bir şekilde çalışmasını sağlar.
• Homeostaz, vücut sıcaklığı (36.5°C), kan pH'ı (7.4) gibi iç ortamların sabit tutulmasını sağlar.
• Bozulan homeostaz, hastalığa yol açabilir

Hücre Döngüsü (Hücre Siklusu)

• DNA'nın çoğaltılarak iki yeni hücre oluşturma sürecidir
• Hücre siklusu doku yenilenmesine yardımcı olur
• İnterfaz, mitoz ve sitokineze ayrılmıştır
• İnterfaz: Hücre bölünmeye hazırlanır
• Mitoz: Kromozomlar çoğaltılır ve iki yeni hücreye ayrılır
• Sitokinez: Sitoplazma iki farklı hücreye bölünür

Negatif Geri Bildirim

• Vücut sistemlerinin çoğu negatif geribildirimle çalışır
• Negatif geribildirim, herhangi bir kontrol sisteminde değişikliklerin tersine çevrilmesini ve ayarlanan seviyeye geri döndürülmesini sağlar.
• Negatif geribildirim mekanizması, vücut sıcaklığının, kan basıncının ve kan şekeri seviyelerinin düzenlenmesinde rol oynar.

Pozitif Geribildirim

• Vücudun homeostazı sürdürmek için çıktıyı artırma mekanizmasını tanımlar
• Pozitif geribildirim mekanizması, doğum sırasında veya kan pıhtılaşmasında gibi süreçlerde rol oynar.

Hücrenin Yapısı ve Organelleri

• Tipik bir hücre, hücre zarı, sitoplazma ve çekirdekten oluşur.
• Her bir hücrenin içinde organelleri bulunmaktadır. Önemli reseptörleri, iyon kanalları, taşıyıcı proteinler, enzimler, yapısal ve destekleyici proteinler bulunur.
• Hücre iskeleti, hücrenin şeklini ve fonksiyonunu düzenler.
• Mitokondri, enerji üreten organeldir.
• Ribozomlar, protein sentezinde görev yapar.
• Endoplazmik retikulum, protein sentezi ve taşımasında yer alır.
• Golgi aygıtı, proteinlerin nihai işlenmesi ve paketlenmesinde roller oynar.
• Lizozomlar, hücresel atıkların sindirilmesinden sorumludur.
• Peroksizomlar, oksitleyici reaksiyonlarda görev alır.

Hücre Zarı

• Hücre zarı, hücreyi çevreleyen ve hücre içi materyalleri dış ortamdan ayıran çift lipid tabakalı bir yapıdır.
• Hücre zarı, seçici geçirgenlik özelliklerine sahiptir.
• Hücre zarında farklı tipte proteinler, iyonlar, moleküller ve hücresel metabolitler hareket eder.

Hücre Zarından Madde Taşınımı

• Hücre dışı ve hücre içi ortamdaki maddelerin hücre zarından geçişi pasif ve aktif taşıma şeklinde meydana gelir
• Difüzyon: Konsantrasyon gradiyenti boyunca madde hareketini içerir. Örnek: oksijen, karbondioksit difüzyonu
• Ozmoz: Yarı geçirgen bir zar aracılığıyla suyun hareketini içerir.
• Aktif taşıma: Konsantrasyon gradiyentine karşı madde hareketini içerir. ATP harcaması gerektirir. Örnek: Na+/K+ pompası
• Pasif taşıma: Konsantrasyon gradiyenti boyunca madde hareketini içerir. ATP harcaması gerekmez. Örnek: Kolaylaştırılmış difüzyon ( taşıyıcı proteinler)

Vücut Sıvıları

• Vücut sıvıları, hücre içi sıvı (hücre içindeki sıvı), hücre dışı sıvı (hücre dışındaki sıvı) ve plazma olarak gruplandırılır
• İyon bileşenleri: Na+, K+, Cl-, Ca++ gibi iyonlar.
• Hücre içinde yüksek K+ konsantrasyonu, hücre dışında yüksek Na+ konsantrasyonu mevcuttur
• Fizyolojik iç ortamdaki ozmolariteye göre, sıvı tipleri izotonik, hipertonik ve hipotonik olarak sınıflandırılır.

Hücre Farklılaşması

• Kök hücreler, farklılaşabilir potansiyele sahiptir
• Hücreler farklılaştığında büyüklük, şekil, organel sayısı ve metabolik aktiviteleri değişir

Kanser

• Kanser, hücrelerin kontrolsüz çoğalmasıyla karakterize bir hastalıktır
• Kanser hücrelerinde hücre siklusu kontrol mekanizmaları bozuktur
• Protoonkogenler ve tümör baskılayıcı genler kanserde önemli rol oynar

Nekroz ve Apoptoz

• Hücre ölümü, nekroz veya apoptoz yoluyla meydana gelir
• Nekroz patolojik bir hücre ölümü biçimidir, hücre bütünlüğünün bozulması ile karakterize ve genel olarak iltihapla sonuçlanır.
• Apoptoz, kontrollü veya programlı hücre ölümüdür

Veziküler Taşıma

• Hücre zarından madde taşınması için farklı mekanizmalar mevcuttur
• Ekzositoz: Hücre dışına materyal salımı
• Endositoz: Hücre içine materyal alımı

Hücreler Arası Haberleşme

• İletişim, sinyaller, nörotransmiterler, hormonlar, lokal veya uzak haberciler aracılığıyla gerçekleşir
• İkinci haberci sistemi, hücresel tepkimelerin amplifikasyonunu sağlar. (örneğin: cAMP, DAG, IP3, kalsiyum, NO)

Hücresel Haberleşme

• Birinci haberciler, sinyal molekülleridir (örnek: hormonlar, nörotransmitterler)
• İkinci haberciler (örnek: cAMP) birinci habercilerin mesajlarını hücre içinde amplifikasyonla iletirler
• Hücre içi sinyalleşme yoluyla fizyolojik süreçler başlatılır
• Reseptörler, birinci habercilerin bağlandığı ve sinyal iletimi başlatan hücre yüzeyi veya hücre içi proteinlerdir (örnek: G protein eşlenik reseptörler, iyon kanalları)

Ek Bilgiler

• Fizyolojik süreçler genellikle farklı mekanizmaların koordine çalışmasıyla gerçekleşir.
• Canlı sistemler dinamiktir ve sürekli olarak değişen koşullara adapte olmaya çalışırlar
• Bu notlar özet niteliğindedir ve kapsamlı fizyoloji çalışması için ek kaynaklara ihtiyaç vardır.