Homeostazis1.pdf

Fiiyolging ↓ Organizmanın en basit yapısal birimi hücredir. Tüm hücrelerin; çevre ortam ile yaptığı madde alış-verişi, organik maddelerden enerji sağlamaları, daha kompleks moleküller oluşturmaları... ve... çoğalmaları...... gibi özellikleri benzeşir. HÜCRE FARKLILAŞMASI = özelleşmemiş hücrelerin de...

Fiiyolging ↓ Organizmanın en basit yapısal birimi hücredir. Tüm hücrelerin; çevre ortam ile yaptığı madde alış-verişi, organik maddelerden enerji sağlamaları, daha kompleks moleküller oluşturmaları... ve... çoğalmaları...... gibi özellikleri benzeşir. HÜCRE FARKLILAŞMASI = özelleşmemiş hücrelerin değişik işlevler için özelleşmiş hücrelere dönüşmesi Atomlar Moleküller Makromoleküller Makromoleküler Kompleksler Hücreler Dokular Organlar Organ Sistemleri HÜCRELER 1) 2) 3) 4) Kas Hücreleri Sinir Hücreleri Epitel Hücreleri Bağ Dokusu (Konnektif Doku) Hücreleri DOKULAR özelleşmiş hücre topluluklarıdır 1. 2. 3. 4. Kas Dokusu Sinir Dokusu Epitel Dokusu Bağ Dokusu (Konnektif Doku) ORGANLAR Çeşitli bölümlerinde her 4 çeşit dokuyu da içerebilen daha kompleks oluşumlardır. ÖR = Böbrekler; tek katlı yassı epitelden oluşan bir seri küçük tüpler, tüm duvarlarında epitel hücreleri ile kas ve bağ dokusu bulunan kan damarları... ve... organı dıştan saran bağ dokusu ağı...... tarafından oluşturulur. ORGAN SİSTEMLERİ Birtakım organların bir araya gelerek birlikte işlev görmesidir. ÖR = Boşaltım Sistemi (Üriner Sistem); böbrekler, üreterler (böbreklerden mesaneye uzanan borular) idrar kesesi (mesane).. ve.. üretra (mesaneden vücut dışına uzanan boru ).... tarafından oluşturulur. EKSTRASELÜLER SIVIİÇ ORTAM (Milieu İnterieur) Erişkin insan vücudunun yüzde 56'sı sıvıdır. Bu sıvının büyük bölümü hücrelerin içinde bulunur ve intrasellüler sıvı (hücre içi sıvı) adını alır, Üçte biri ise hücre dışındaki alandadır ve ekstrasellüler sıvı olarak isimlendirilir. EKSTRASELÜLER SIVIİÇ ORTAM (Milieu İnterieur) Bu ekstrasellüler sıvı tüm vücutta belli bir harekete sahiptir. Hızla dolaşan kana geçen, doku sıvısı ile kan, kapiller duvarlardan diffüzyon yoluyla birbirine karışır. Ekstraselüler sıvı içinde bulunan iyon ve besinler hücrelerin canlı kalmasını sağlar. EKSTRASELÜLER SIVIİÇ ORTAM (Milieu İnterieur) Tüm hücreler ekstrasellüler sıvının oluşturduğu sabit bir ortam içinde yaşarlar, bu nedenle ekstrasellüler sıvı vücudun iç ortamını oluşturur. Hücreler bu iç ortamda yeterli konsantrasyonda oksijen, glikoz, farklı iyonlar, aminoasitler, yağlar ve diğer maddeler bulunduğu sürece yaşar, büyür ve özel işlevlerini yapabilirler. EKSTRASELÜLER SIVIİÇ ORTAM (Milieu İnterieur) Tek hücreli bir canlı, oksijenini ve diğer besinlerini doğrudan çevresinden alır. İnsan vücudundaki hücreler ise, içerisinde bulundukları sıvı ortam ile alışveriş halindedirler. Bu sıvı ortam, Claude Bernard’ın tanımladığı, İÇ ORTAM’dır. HOMEOSTASİS İç ortam sıvısının bileşiminde bulunan çeşitli iyon ve besinler hücrelerin canlı kalmasını sağlar. Dolayısıyla bu sıvı devamlı bir değişim halindedir. İç ortam bileşimi, hemen hemen tüm organ sistemlerinin entegre olarak işlev görmesiyle, dar sınırlar içerisinde dengede tutulmaya çalışılır. Tüm organ ve dokular, bir yandan homeostasise katkı sağlarken, diğer yandan bu dengeden kendileri yarar sağlar. Ekstraselüler Ve İntraselüler Sıvılar Arasındaki Farklar Ekstrasellüler sıvı çok miktarda sodyum, klor ve bikarbonat iyonuyla birlikte hücreler için gerekli oksijen, glikoz, yağ asitleri gibi besinler içerir. Ayrıca hücrelerden atılmak üzere akciğerlere taşınan karbon dioksit ve böbrekler yoluyla ekskrete edilecek diğer hücresel artıklar da ekstrasellüler sıvı içinde yer alır. Ekstraselüler Ve İntraselüler Sıvılar Arasındaki Farklar İntrasellüler sıvı ekstrasellüler sıvıdan büyük ölçüde farklıdır, ekstrasellüler sıvıda bulunan sodyum, klor ve bikarbonat iyonları yerine, büyük miktarda potasyum, magnezyum ve klor iyonları bulunur. Hücre zarlarından iyonların geçişini düzenleyen özel mekanizmalar bu farklılığı korur Ana İşlevsel Sistemlerin Homeostatik Mekanizmaları Homeostasis: (İç ortamın, sabit ya da statik koşullarda korunması) Vücuttaki tüm organ ve dokular bu basit koşulları korumaya yardım etmek üzere bir görev üstlenmiştir. Örneğin akciğerler, hücreler tarafından kullanılan oksijeni karşılamak üzere ekstrasellüler sıvıya sürekli oksijen sağlarlar; böbrekler, iyon konsantrasyonunu sabit tutar, gastrointestinal sistem, besin sağlar. Ekstrasellüler Sıvı Taşıma Sistemi-Dolaşım Sistemi Ekstrasellüler sıvı vücudun tüm bölgelerinde iki aşamada dolaşır. Birinci aşamada kanın dolaşım sisteminde tekrar tekrar dolaşması gerekir, ikinci aşamada ise sıvı kan kapilleriyle hücreler arasında dolaşır. Dolaşım yollarındaki tüm kan, dinlenme durumundaki bir insanda tüm dolaşım döngüsünü bir dakikada tamamlar, bu süre aşırı aktif bir insanda dakikada altı kez olacak kadar kısalır. Kan, kapillerlerden geçerken, kanın plazma bölümüyle hücrelerarası boşluğu dolduran intersellüler sıvı arasında sürekli bir alışveriş gerçekleşir. Sıvı ve içindeki çözünmüş moleküller sıvının içinde, doku aralıkları ve porlardan sürekli olarak her yönde hareket ederler. Böylece vücudun her yerindeki ekstrasellüler sıvının plazma ve interstisyel boşluktaki bölümü sürekli olarak karışır, sonuçta tüm vücutta tam olarak homojen bir bileşimde tutulur Ekstrasellüler Sıvıdaki Maddelerin Kaynağı SOLUNUM SİSTEMİ: Kan, alveollerden geçerken oksijen tutar, böylece hücrelerin gereksindiği oksijen sağlanır. Alveol ile pulmoner kapiller damar arasındaki membranın kalınlığı 0.4-2 mikrondur bu sayede oksijen, moleküler hareketlerle bu membrandan kana, su ve iyonların doku kapillerlerinden diffüze oluşu gibi hızla diffüze olur. Ekstrasellüler Sıvıdaki Maddelerin Kaynağı GASTROİNTESTİNAL SİSTEM: Kalbin pompaladığı kanın büyük bölümü gastrointestinal sistem organlarının çeperlerinden de geçer. Burada karbonhidratları, yağ asitlerini ve aminoasitleri içeren çözünmüş besinler ekstrasellüler sıvıya absorbe edilir. Ekstrasellüler Sıvıdaki Maddelerin Kaynağı METABOLİK İŞLEV ÜSTLENEN KARACİĞER VE DİĞER ORGANLAR. Gastrointestinal sistemden emilen maddelerin hepsi hücreler tarafından emilecek durumda olmayabilir. Karaciğer, bu maddelerin bir çoğunu kimyasal bileşimini değiştirerek daha iyi kullanılabilir hale getirir. Vücuttaki diğer dokular -yağ hücreleri, gastrointestinal mukoza, böbrekler ve endokrin bezler- ise emilen besinlerin modifiye edilmesine ya da gerektiği zaman kullanılmak üzere depo edilmesine yardımcı olurlar. Ekstrasellüler Sıvıdaki Maddelerin Kaynağı İSKELET KAS SİSTEMİ: Bu sistem olmasaydı vücut beslenmesine gerekli yiyeceklere ulaşabilmek için doğru zamanda doğru yerde olamazdı. Ayrıca olumsuz çevre koşullarından korunabilmek için gerekli hareketliliği de sağlar, bu sistem olmasaydı, vücut, bütün homeostatik mekanizmalarıyla birlikte, tümüyle tahrip olabilirdi. Metabolizma Artıklarının Uzaklaştırılması KARBON DİOKSİDİN AKCİĞERLER TARAFINDAN ATILMASI: Kan akciğerlerde oksijen tuttuğu sırada, karbon dioksit kandan alveol havasına geçer, solunum hareketleriyle alveol havasının içeri ve dışarı taşınması karbon dioksidin atmosfere verilmesini sağlar. Karbon dioksit metabolizma sonucu en fazla miktarda oluşan son üründür. Metabolizma Artıklarının Uzaklaştırılması BÖBREKLER: Kan böbreklerden geçerken hücrelere gerekli olmayan maddelerin çoğu plazmadan uzaklaştırılır. Bu maddeler arasında üre ve ürik asit gibi hücre metabolizmasının farklı son ürünleri ve beslenme sırasında alınan, ekstrasellüler sıvıda birikebilecek fazla su ve iyonlar da bulunur. Metabolizma Artıklarının Uzaklaştırılması Böbrekler bu işi yaparken önce çok miktarda plazmayı glomerüllerden tubuluslara süzerler, daha sonra vücuda gerekli olan glikoz, aminoasitler, yeterli miktarda su ve iyonların büyük bölümü geri emilir. Vücudun gereksinim duymadığı maddelerin çoğu ve özellikle üre gibi metabolik artıklar çok az emilir, renal tubuluslardan idrara geçer. Vücut işlevlerinin Düzenlenmesi – – – SİNİR SİSTEMİ. Sinir sistemi üç temel bölümden oluşmuştur: duysal girdi (input) bölümü, merkezi sinir sistemi bölümü(integratif bölüm) ve motor çıktı (output) bölümü. Vücut işlevlerinin Düzenlenmesi HORMONAL SİSTEMLE DÜZENLEME. Vücutta bulunan endokrin bezler, hormon adı verilen kimyasal maddeler sentezler. Hormonlar ekstrasellüler sıvı içinde tüm vücuda dağılır ve hücresel işlevlerin düzenlenmesine yardımcı olurlar. Vücut işlevlerinin Düzenlenmesi Tiroid hormonu bütün hücrelerde kimyasal reaksiyonların çoğunun hızını artırır. Tiroid hormonu bu yolla vücut aktivitesinin temposunun oluşumuna yardım eder. İnsülin, glikoz metabolizmasını kontrol eder Adrenokortikal hormonlar, sodyum ve potasyum iyonlarını ve protein metabolizmasını kontrol eder Paratiroid hormonu ise kemik kalsiyum ve fosfatını kontrol eder. HÜCRESEL DÜZENLEME Organ sistemlerinin işbirliği ile sağlanan homeostatik dengenin yanında, bir de her bir hücrenin kendi işlevlerini düzenlemesi gerekmektedir. Bu yolla; hücrenin hangi proteini sentezleyeceği, hücrenin ne zaman bölüneceği, hücrenin ne kadar büyüyeceği...... gibi temel hayati fonksiyonlar belirlenir. HOMEOSTATİK MEKANİZMALAR Pozitif feedback Negatif feedback İleriye yönelik düzenlemeler Biyolojik ritmler çevre sıcaklığı azalmasına organizmanın verdiği cevap hata sinyali biyokimyasal denge negatif denge = kayıp kazançtan fazla pozitif denge = kazanç kayıptan fazla kararlı denge = kayıp ile kazanç eşit Homeostatik Kontrolün Araçları refleksler refleks arkı [uyaran (stimulus)] reseptör (detektör) aferent yol entegrasyon merkezi eferent yol efektör organ Vücut sıcaklığında düşme karşısında gelişen refleks: intersellüler kimyasal haberciler hormonlar nörotransmitterler nörohormonlar parakrin maddeler otokrin maddeler İntersellüler haberleşmeyi extrasellüler sıvıya herhangi bir salgı yapmadan sağlayan iki ayrı mekanizma daha vardır: (1) (2) gap junctionlar aracılığıyla hücrenin plazma membranında yer alan bir haberci molekülünün hedef hücrenin yine plazma membranı ile bağlanarak eikosanoidler Bir grup lokal kimyasal habercilerdir. Eikosanoidler; kan pıhtılaşması, kas kasılmasının düzenlenmesi, hormon salgısının kontrolü, ağrı ve ateşin oluşumu, vücudun iltihabî yanıtı... ve... üreme sistemindeki çeşitli olaylar... gibi...... birçok değişik işlevle karşımıza çıkabilir. Nonsteroid antiinflamatuarlar, eikosanoid sentezini siklooksijenaz yolunda bloke eden ve ağrı, ateş ile iltihabî yanıtın azaltılması amacıyla yaygın olarak kullanılan bir ilaç grubudur. Steroidler ise enzim blokajını fosfolipaz A2 düzeyinde yapar ve tüm eikosanoidlerin yapımını durdurur. Bunların antiinflamatuar etkinliği çok güçlüdür. reseptörler haberci molekül kendisine bağlandığında hücre yanıtını ortaya çıkaran ‘düğme’ görevi görür genellikle plazma membranında yer alan protein veya glikoproteinlerdir istisna olarak plazma membranını doğrudan geçebilen moleküllerin reseptörü hücre içinde bulunur haberci birçok hücre ile temas eder, ancak yalnızca kendisine ait reseptörü olanları etkiler aynı habercinin farklı hücrelerde farklı reseptörleri bulunabilir yine tek bir hücre de aynı haberci için farklı reseptörler bulundurabilir farklı reseptör tiplerinin aynı haberci ile olan bağlanma dereceleri, reseptörlerin o haberciye olan afinitesini belirler epinefrin reseptörü bir hücrede aynı haberciye ait reseptörler o haberci ile satüre olduğunda, hücrenin verebileceği cevabın üst sınırı oluşur yapıları birbirine çok benzeyen moleküller aynı reseptöre bağlanmak için kompetisyon gösterebilirler bir haberciye ait reseptöre bağlanarak onun etkisini engelleyen moleküle o habercinin antagonisti denir tersine, bağlandığında haberci ile aynı etkiyi yapan molekül ise agonisttir Bir hücrenin reseptör sayısı veya çeşitli habercilere karşı olan afinitesi fizyolojik olarak artabilmekte veya azalabilmektedir: DOWN-REGULATİON UP-REGULATİON Plazma membranında devamlı olarak bir reseptör yıkım ve sentezi sürmektedir.