Omurgalılarda Boşaltım yapıları
Omurgalılarda üç tip böbrek yapısı vardır.
1-Pronefroz tip:
Boşaltım birimi nefridyumdur.Boşaltım maddeleri glomerulus denen kılcal damar yumağından silli huni ile başlayan nefridyuma geçerler.Nefridyumlar segmantal diziliş gösterirler.Bu tip böbrek yapısı bütün omurgalıların embriyonal döneminde ve kıkırdaklı balıkların ergin döneminde görülür.Nefridyumlar ayrı ayrı wolf kanalına açılır.(Pronefroz kanal)
2-Mezonefroz tip:
Boşaltım birimi glomerulus ve bowman kapsüllerinin oluşturduğu malpiğhi tüpleridir(Nefron).Segmantal diziliş gösterip wolf (Mezonefroz kanal)kanalına açılırlar.Sürüngen , kuş ve memeli embriyoları ile balık ve kurbağaların erginlerinde görülür.
3-Metasnefroz tip:
Böbrek yapısında temel boşaltım birimi glomerulus ve bowman kapsülünden oluşmuş (malpiğhi tüpleri) nefron lardır.Farklı olarak nefron lar ortak bir kanalla böbrek havuzuna ve buradan tek kanallar mesaneye açılır.Bu kanala üreter denir.Bu kanal sperm taşımaz.Memelilerde mesaneden uretra ile vücud dışına açılır.
Sürüngen kuş ve memelilerde mezonefroz kanalı erkek bireylerde epididimis haline dönüşür.Wolf kanalı vasdeferans haline dönüşür.Dişilerde iki yapı tamamen körelir.
Kloak:Balık, kurbağa, sürüngen ve kuşlarda bulunan yapı sindirim,boşaltım ve üreme hücrelerinin dışa atıldığı yapıdır.Memelilerde bulunmaz.
Wolf kanalı:Balık ve kurbağaların erkek bireylerinde bulunur.Üre ve spermin dışa atılımını sağlar.Sürüngen,kuş ve memelilerin erkeklerinde wolf kanalının yerini vasdeferans kanalı almıştır.
Müller kanalı:Balık ve kurbağalarda dişi bireylerin ovaryumundan bırakılan yumurtaların dışa atılımını sağlar. Sürüngen ve kuşlarda müller kanalı daha gelişkin olup :
◾iç döllenmenin gerçekleştiği yerdir.
◾Yumurta akının oluştuğu yerdir.
◾Yumurta kabuğunun oluştuğu yerdir
◾Bazı türlerde embriyonik gelişimin tamamlandığı yerdir.(Ovoviviparlarda)
Kuş ve sürüngenlerin erkeklerinde rudimenter müller kanalı bulunur. Testislerde üretilen spermler vasdeferans kanalı ile kloaka taşınırken boşaltım maddeleri üreter ilke kloaka taşınır.
Böbreklerin organizmalardaki temel görevleri
◾Metabolizma artıkları ve zehirli maddeleri atar.
◾Organizmada su ve mineral miktarını belirler.
◾İç ortamın iyon dengesini düzenler.
◾Plazmanın osmotik basıncını düzenler.
◾Kendine bağlı bezlerle hormonal düzenlemede rol alır.
◾Kanın asit ve baz dengesini düzenler.
Böbreğin fonsiyonları
◾Filtrasyon : Kanın bir kısmı içinde çözünmüş maddelerle süzer.
◾Geri Emilim : Süzülen maddelerin bir kısmı geri emilir.
◾Salgılama : Bazı maddeler süzülmediği halde böbrek tarafından salgılanır.
Böbrek boşaltım birimi nefrondur. Nefronun kısımları şunlardır.
a-Malpighi cismi ( Glomerulus ve bowman kapsülü )
b-Proksimal kıvrım
c-Henle kulpu
d-Distal kıvrım
e-İdrar toplama kanalları
Bir insan böbreğinde yaklaşık 1 milyon nefron bulunur. Kalpten pompalanan kanın % 25 ‘ini böbrekler alır ve süzer 1 günde 180 lt. süzüntü meydana getirilir. Böbreklerde dakikada 125 ml. süzüntüye karşılık 1ml idrar meydana getirilir
Glomerulus : Böbrekte bowman kapsülü ile beraber malpighi cismini yapan atardamar kılcalıdır vücut kılcallarından farklı olarak bu kılcalda kan getirende götürende atardamardır.
Bu nedenle glomeruluslar doku kılcallarından bazı farklı özellikler taşırlar.
1-İki atardamar arasında yer alır. Oysa doku kılcalı arter ve vena arasında yer alır.
2-Doku kılcallarında hidrostatik basınç arter ucunda 40 mmHg olup vena ucunda ise 15 mmHg kadardır. Glomerulusta ise 60 mmHg olup her noktasında aynıdır. Buda her noktadan güçlü bir süzüntü oluşturma gücü demektir.
3-Glomerulusta iki katlı epitel vardır. Buda protein ve kan hücrelerinin süzüntüye geçmesini önler buna karşın doku kılcalı tek katlı olup süzüntüsünde bazı proteinler ve kan hücreleri bulunur.
4-Doku kılcallarında arter ucunda süzüntü oluşurken vena ucunda geri emilim gerçekleşir. Oysa glomerulusta sadece süzüntü oluşur geri emilim oluşmaz.
5-Glomeruluslardan kan hücreleri ve büyük proteinlerin damar dışına çıkışı olmaz
( NOT : Böbreklerde filtrasyon hızı renin hormonu ile kontrol edilir.)
Böbreklerde süzülme olayı ile kandan :
Glomerulusta hidrostatik basınç 60 mmHg dır. Filtrasyona neden olur. Ancak gerek glomerulustaki kanın 32 mm/hg lik osmotik emme gücü ve bowman kapsülündeki sıvının 14 mm/hg lik hidrostatik basıncı filtrasyonu engelleyen güçtür. Bu nedenle filtrasyon 60-(32+14)=18 mm/hg lik bir güçle gerçekleşir.Böbreklerde filtrasyon fiziksel etki ile malpighi cisminde ( Bowman kapsülü – Glomerulus ) gerçekleşir.
Filtre edilen temel plazma ürünleri şunlardır:
Su , glikoz , amino asitler , üre , amonyak , ürik asit , çeşitli iyonlar , fosfatlar , kreatin çeşitli asitler ve ilaçlar.
Filtre edilmeyen maddeler :
kan hücreleri , yağ , plazma proteinler v.b. büyük moleküllere bağlanan demir , eser mineraller ve bazı vitaminlerde süzüntüye geçmezler.Süzüntünün oluşumunda hidrostatik basınç etkendir.
Böbreklerde geri emilme ile tekrar kana verilen maddeler ise şunlardır:
Glikoz ve amino asitlerin tümü suyun % 99 , ürenin % 44 ‘ ü , Na , Cl . K ve HCO3 gibi iyonların gerekli kadarı geri emilir. Bu emilim difüzyon , kolaylaştırılmış difüzyon ve aktif taşıma ile gerçekleştirilir. Kreatin , inulin gibi maddeler geri emilmez. Aktif taşıma ile glikoz , amino asit , Na , ürik asit ve bazı asitler emilirler. Diğerlerinin geri emilimi difüzyon ile gerçekleşir.
Böbreklerde salgılama olayı ile
H , amonyak , K , seratonin v.b. ilaç yıkım ürünleri penisilin gibi vücuttan uzaklaştırılır, sekreksiyonu (salgılama) aktif taşıma ile gerçekleşir.
NOT : Ot yiyenlerde H sekreksiyonu olmasına karşın idrar alkalidir.
NOT : Organizmada homeostasinin korunmasında rol oynayan sistemlerden solunum sistemi Asit- Baz dengesini korurken boşaltım sistemi Asit – Baz dengesinin yanında Su – Tuz dengesini de kontrol eder.
Organizmada böbrekler fonksiyonunu değişmez tutması gerekmektedir. Pek çok sistem metabolik aktiviteye göre fonksiyonlarda değişmeler meydana gelirken böbreklerde filtrasyon değişmez tutulur.. Bu işlev diğer sistemlerin işlevlerinden etkilenmez. ( Solunum , Dolaşım , Sinir , İç salgı v.b. ) Böbrekler bu işlevi otoregulasyonla yani kendi iç kontrolü ile gerçekleştirir. Bu iş için salgıladıkları özel hormona renin denir.
Nefron kısımlarının fonksiyonları:
1-Bowman kapsülü:
◾Sadece filtrasyon la süzme gerçekleşir.
◾Tek katlı yassı epitelden oluşmuştur.
◾Süzülme glomeruluslardaki kanın hidrostatik basıncı ile gerçekleşir.
◾Kan hücreleri ve kan proteinleri (Albümin,globülin vb. Ayrıca bu proteinlere bağlı bazı mineraller) hariç süzüntü kan plazması ile aynıdır.
◾Dakikada 125 ml . günde 180 lt kan süzülür.
2-Proksimal kıvrım:
◾Geri emilim ve salgılama gerçekleşir.
◾Fonksiyonlarını aktif taşıma ve difüzyon la gerçekleştirir.
◾Su ve Na nın çoğu, Glikoz ve Amino asitlerin tamamı, Üre, Elektrolitler bu bölgeden geri emilir
◾Glikoz , Na ve fosfat aktif taşıma ile Su , K ve karbonat Osmoz ve difüzyon la geri emilir. Glikoz % 100 bu kısımdan geri emilir. Penicilin ise salgılama ile kandan idrara verilir.Aktif taşıma ile yapılı
◾Kanalı oluşturan epitel hücreleri microvilluslara sahiptirler
3-Henle kulpu:
◾Henle kulpunda Cl aktif olarak emilir. Na pasif olarak emilir. Suyun büyük kısmı geri emilir ve idrar yoğunlaştırılır. İdrarın yoğunlaşması bu bölge faaliyeti ile gerçekleşir.Suyun geri emilimi inen kolda gerçekleşir
a-İnen kol:
◾İnce ve oldukça dardır
◾Su,Na,Cl ve ürenin geri emilimi olur
◾İdrarın yoğunlaştırılmasında rol alır
b-Çıkan kol:
◾İnen kola göre daha kalındır
◾Suyun geri emilimi görülmez
◾Na,Cl ve Bikarbonat iyonlarının geri emilimi görülür
4-Distal kıvrım:
◾Bu kanalda hücrelerdeki microvillus sayısı oldukça çoktur
◾Hücrelerdeki mitokondri oranı oldukça çoktur
◾Su ve üreye karşı geçirimsiz olup geri emilimi olmaz
◾Na,K,Cl iyonlarının geri emilimi gerçekleşir
◾Gerekirse H ve bikarbonat iyonları,NH3,Penisilin vb. ilaç yıkım ürünlerinin salgılanması gerçekleşir
◾ H2O ve HCO3 pasif olarak , Na ise aktif olarak geri emilir. Ayrıca idrara H ve NH3 aktif olarak salgılanır. İdrar asitleşir.
Not:H ve bikarbonat iyonlarının salgılanması kan ph’sının düzenlenmesi amacı ile gerçekleştirilir
Not: Gerekirse ADH kontrolünde H2O nun geri emilimi gerçekleşir
Memelilerde boşaltıma yardımcı yapılar:
◾Böbrekler: H2O,NH3,üre,ürik asit, tuzlar,ilaç yıkım ürünleri 2-Akciğer:CO2 ve H2O
◾Karaciğer ve sindirim organları: Safra pigmentleri ,Su,elektrolitler
◾Deri:H2O , Tuz
Genel Biyoloji
-
Protista Alemi ve Genel Özellikleri
-
Hücrelerdeki farklı ve benzer yapılar
-
Ses Nedir ? Ses Nasıl Oluşur?
-
Kültürü Yapılan Fitoplankton Türleri Nelerdir?
-
Apoptoz: Programlı Hücre Ölümü Nedir?
-
Ribozom ve Protein Sentezi
-
Mikrotübüller ve İplikçikler
-
Hücre Zarları
-
Lipid Çift-Katmanın Keşfi
-
Biyoreaktör
-
Telomerler ve İnsan Telomerinin Kristalik Yapısı
-
Hücre Biyolojisinin Tarihsel Gelişimi
-
Hücre biyolojisi nedir ?
-
Biyolojik Çeşitlilik Nedir ?
-
Sinir Sistemi Yapısında Bulunan Hücre Tipleri ve Özellikleri Nelerdir?