Biyoloji Ders Notları_4

BOŞALTIM SİSTEMİ

Metabolizma sonucu oluşan artık maddelerin vücuttan uzaklaştırılmasına boşaltım denir. Boşaltımın en önemli görevi organizmanın iç dengesini (homeostasi) sağlamada önemli ölçüde etkindir.
Tatlı sularda yaşayan hayvanlarda hipertonik bir ortamda bulundaklarından homeostasiyi sağlamada kimilerinin derilerinde geçirgenliği kutikula ve pullar azaltır. Ayrıca bazılarında vurgan koful ve alev hücreleri gibi yapılar gelişmiştir.
Tuzlu sularda yaşayan hayvanlardan iç ortamları dışa göre hipotonik olduğundan dışarı su verirler. Bu nedenle su kaybını en aza indiren adaptasyonlar gelişmiştir.
Karada yaşayanlarda ise su kaybı dış iskelet ve kitin gibi yapıların yanısıra bazılarında da böbreklerden üreyle atılan suyun geri emilmesi için sistemler gelişmiştir.


BİTKİLERDE BOŞALTIM

Özelleşmiş boşaltım sistemleri yoktur.
Su yosunları ile diğer su bitkilerinde doğrudan difüzyonla olur. Kara bitkilerinde CO2 moleküller halde, suyun fazlası da terleme ile buhar halinde stomalardan dışarı atılır.
Stoma ile atılamayan fazla su, yaprakların kenarında bulunan hidadot denilen özel yapılarla damla halinde dışarı verilir. Buna damlama (gutasyon) denir. Bu olay nemli ve sıcak gecelerde, sabahın erken saatlerinde yaprakların ucunda görülür: Damlama olayında su bitkiden dışarı çıkarken bir kısım tuzları da beraberinde taşır.
Bitkilerde metabolizma sonucu oluşan bazı zehirli artıklar inorganik tuzlarla birleşerek genellikle oksalat kristalleri halinde yaprak dökülmesiyle dışarı atılır.


HAYVANLARDA BOŞALTIM

Bir hücrelilerde genellikle CO2 ve NH3 gibi artıklar doğrudan difüzyon veya osmozla dışarı atılır. Örneğin hidra ve süngerler ve paramesyumda kontraktil kofullarla sağlanır. Kontraktil kofullar büzülüp genişleyerek vücudun su dengesini sabit tutar.
Sölenterlerde NH3 ve CO2 gibi boşaltım maddeleri gastravasküller sistem denilen vücut boşluğuna geçer. Vücut yüzeyiyle ve ağızdan dışarı atılır.
İri yapılı hayvansal organizmalarda vücut yüzeyi artık maddelerin atılması için yeterli gelmez. Bu nedenle çeşitli boşaltım sistemleri gelişmiştir.

1. Protenefridyum:

En basit sistemdir.
Boşaltım birimi alev hücreleridir. Alev hücrelerindeki sillerin hareketi ile bu hücrelere giren su boşaltım kanallarına itilir. Ve boşaltım deliğinden dışarı atılır.
Alev hücrelerinin esas işlevi, hayvan vücudundaki su dengesini sağlamaktadır.
 Tenya ve Planarya gibi yassı solucanlarda görülür.

2. Nefridyum:

Her nefridyum kirpikli huni ile vücut boşluğuna açılır.
Kirpikli huni vücut sıvısından su, glikoz ve artık maddeleri toplar. Bu sıvı kanalcıklardan geçerken bir miktar su ve glikoz geri emilerek idrar oluşturur ve dışarı atılır.
Toprak solucanında görülür.

3. Malpighi tüpleri:

Vücut boşluğunda olan kandan boşaltım maddelerini alır ve sindirim kanalının son kısmına getirir.
Artıklarla birlikte gelen suyun fazlası son bağırsak tarafından geri emilir.
Eklem bacaklılarda görülür.

Azotlu Artıklar
a) Amonyak
En zehirli protein artığıdır. Fazla enerji kullanılmadan kolayca suya verilerek vücuttan atılır. Paramesyum, hidra ve planarya gibi suda yaşayanlarda görülür.
b) Üre
Amonyağa göre daha az zehirlidir. Vücuttan atılması için daha az su kullanılır. Üre oluşumu ornitin devri ile sağlanır.

c) Ürik asit
Fazla zehirli değildir. Suda çözünmediğinden katı kristaller halinde vücuttan atılır. Bu nedenle sürüngen, kuş ve böcekler gibi karasal hayvanlar kara yaşamına uyum için ürik asiti bu şekilde uzaklaştırır.


BÖBREK TİPLERİ

1. Pronefroz Böbrek
Yanyana gelmiş çok sayıda nefridyumdan oluşur. Nefridyomların önünde bulunan glomerulustan (kılcal yumak) nefridyumlara süzülen artık maddeler orta bir kanalla (Wolf kanalı) kloçka getirilir ve dışarı atılır.
Balık ve kurbağa embriyosu ile köpek balıklarının erginlerinde görülür.

2. Mezonefroz Böbrek
Pronefroz böbrekteki kirpikli hunilerin yerini bowman kapsülü alır.
Bowman kapsülü glomerulusu sarar. Böylece malpighi cisimciği oluşur.
Sürüngen, kuş ve memeli embriyoları ile balık ve kurbağaların erginlerinde görülür.

3. Metanefroz Böbrek
Bowman kapsülü geomerulus sarar. Bu yapıya malpighi cisimciği denir. Malpighi cisimciğine ek olarak boşaltım kanalcığı bulunur. Bu yapı nefron adını alır. Yani,
Bowman kapsülü + Glomerulus + Boşaltım kanalcığı => NEFRON
Sürüngen, kuş ve memelilerin erginlerinde görülür.

Omurgalılardaki üreme ve boşaltım sistemlerinin ikisine birden ürogenital sistem denir.
Dişilerde vücut boşluğuna bırakılan yumurta müller kanalına geçer.
Wolf kanalı ise erkeklerde boşaltım kanalıdır.

İNSAN BÖBREĞİ VE ÇALIŞMASI

Böbrek bir çift olup (fasülye tanesi şeklinde) karın boşluğunun arka tarafında, bel hizasında yer alır.
Her iki böbrekten birer idrar kanalı çıkar. Bunlar aşağı doğru inerek idrar kesesinde sonlanırlar. İdrar kesesi karın boşluğunun aşağı kısmına yerleşmiş olan içi boş ve kastan yapılmış bir organdır. Dış idrar kanalı ile dışarı bağlanır.
Böbrek dıştan içe doğru kabuk (korteks) ve karın altında yer alan bir öz (medulla) bölgesinden meydana gelmiştir. Böbreğin tam ortasında üretere (idrar borusu) bağlanan huni şeklinde bir havuzcuk (Pelvis) bulunur.
 Böbrekte yapı ve görev birimi olan nefron ince uzun bir boşaltım kanalcığı ile kılcal kan damarları yumağında (glomeulus) meydana gelmiştir. Glomenulusları bowman kapsülü sarar. Nefronların üre ve artık ürünlerin süzülmesini sağlayan en önemli kısımları böbreğin kabuk bölgesinde yer alır.
Bowman kapsülünün devamı olan kanalcık kıvrımlar yaparak kabuk bölgesinde uzanır. Daha sonra böbreğin öz bölgesine inerek henle kulpunu meydana getirir ve tekrar kabul bölgesinde çok kıvrımlı bir şekil alır. Bu ince kanal daha geniş bir idrar toplama kanalına bağlanır.
Bowman kapsülünün çevrelediği kılcal damar yumağı (glomerulus) ve nefronm kıvrımlı kanalcıklarını saran kılcallar birleşerek kanı böbrekten dolaşım sistemine götüren böbrek toplardamarını oluşturur.
Böbreğin öz bölgesinde, tabanı kabuk bölgesine, tepesi havuzcuğa bakan piramit kanallar, idrar toplama kanallardan meydana gelmiştir.

İDRAR OLUŞUMUNUN EVRELERİ

Üç evre vardır.
I. Kanın Nefronlarda Süzülmesi
Glomerulustaki yüksek kan basıncı, kan sıvısını kılcal damardan onları saran Bowman kapsülüne doğru iter. Bu geçiş olayına süzülme denir. Difüzyonla gerçekleşir.
Süzülen sıvının bileşimi kan plazmasıyla aynıdır. (İçinde kan proteinleri yoktur, bu nedenle sağlıklı bir insanın idrarında büyük moleküllü kan proteinleri bulunmaz.)
Kanı iten kuvvetin kaynağı yürektir. Dolayısıyla kan basıncı ne kadar yüksekse süzülmede daha fazla olur. Sonuçta oluşan idrar miktarı da artar.

II. Geri Emilim
Glomerulustan Bowman kapsülüne süzülen sıvı tamamıyla dışarı atılsaydı, vücut suyun 4-5 katı kadar su ile birlikte glikoz, aminoasit ve inorganik tuzlar gibi yararlı madde kaybedilmiş olacaktır; ancak bowman kapsülündeki süzüntü nefronm, kıvrımlı kanacıklarına ve Henle kanalına geçer.
Bu kanallardaki süzüntünün içindeki suyun büyük bir kısmı glikoz, amioasitleri ve bazı inorganik tuzlar kanalcık hücrelerinde emilir.
Emilen sıvı, kanalcıkları saran kılcal kan damarlarına geri verilir. Su hariç diğer maddeler aktif taşımayla kana geçirilir.

Geri emilim bittiğinde geriye kalan yağımlaşmış sıvıya idrar denir. Memeli nefronlarında yağım idrar oluşturan yapı henle kanalıdır.
Emilen su miktarı hipofizden salgılanan ADH tarafından ayarlanır.
Kanalcıklardan geçen süzüntü, kanalcık hücreleri tarafından salgılanan bazı maddeler (H+ ve NH3) ile birlikte oluşturur.
İdrar, öz bölgesindeki toplama kanallardan havuzcuğa boşalarak idrar kanalı (üreter) ile idrar torbasında biriktirir ve zaman zaman dışarı atılır.

III. Salgılanma
Süzülmeyle tüm maddeler bowman kapsülüne geçemezler. Kanalcık hücrelerini saran kılcal damarlardaki zararlı maddeler aktif taşıma ile kanalcığa geçer. Bu olaya salgılanma denir. Senotonin, amonyak, potasyum, hidrojen, iyonları ile penisilin gibi ilaçlar memelilerde tübüler salgıyla dışarı atılır.

Böbreğin Düzenleyici Rolü:
Böbreker kanu bileşimi ve PH derecesi ile doku sıvılarındaki Na ve K gibi maddelerin miktarını düzenler.
Böbrekler kanu PH’ını sabit tutmak için boşaltım kanalcık hücreleri boşaltım kanalı boşluğuna aktif olarak H+ salgalayabilir. H+ salgılanması kanda CO2 artışına bağlı olarak artar.
 Kanu asitliği arttıkça kanalcık hücrelerinin H+ ve NH3 salgılanması artar. Boşaltım kanalcığında NH3 ; H+ ile birleşerek NH4 oluşturur. Bu da CI- ile birleşince oluşan bileşik idrarla atılır.
Ayrıca boşaltım kanalcığında,
H + HCO3 => H2CO3 => H2O + CO2 tepkimesi gerçekleşir. Oluşan CO2 kana geçerek akciğerlerden atılır.
Böbrekler doku sıvılarındaki su ve tuz miktarını düzenlemede görev yapar. Böbrekler bu düzenleme görevini yapamazsa osmozla hücrelere fazla su giren veya hücrelerden aşırı derecede su çıkar. Bu durum organizmaya zarar verir.
Örneğin insan fazla tuzlu su yuttuğunda böbrekler, kandaki tuz yoğunluğu arttığından yeterli süzme ve boşaltım yapamaz. Bu da insanı ölüme götürür.


Sağlıklı bir insana ait yukarıdaki nefron şemasında kaç numara ile gösterilen kısımda, glikoz ve aminoasitler en yüksek oranda bulunur?
A) I B) II C) III D) IV E) V
Cevap A'dır.

ÖRNEK

Aşağıdaki şemada, normal bir insanın böbreğindeki bir nefron ve bu nefronun özellikleriyle ilgili bazı bilgiler verilmiştir.

Buna göre, I, II, III, IV, V numaralı damarlarla ilgili aşağıdaki karşılaştırmalardan hangisi yanlıştır?
A) I. damarın taşıdığı çözünen madde miktarı, III. damarın taşıdığı çözünen madde miktarından fazladır.
B) I. damarın kan basıncı, V. damarın kan basıncından fazladır.
C) II. damarda kaybedilen su miktarı, IV damarda geri emilen su miktarından fazladır.
D) V. damarın taşıdığı boşaltım madde miktarı, I. damarın taşıdığı madde miktarlarından fazladır.
E) V. damarın taşıdığı su miktarı, III. damarın taşıdığı su miktarından fazladır.
(2000/ÖSS)

ÇÖZÜM Boşaltım maddelerinin çoğu geri emilmez. Su ile birlikte idrar toplama kanallarına itilir. Buradan da idrar kesesine giderek birikmektedir.
Cevap D'dir