SU VE TUZ DENGESİ
Omurgalılardaki nefronlar aşağı yukarı yapısal ve işlevsel olarak aynıdır. Bazı ilkel omurgalılarda nefronlar, glomeruluslarla bağlantılı olmalarının yanı sıra, nefrostomları aracılığıyla bir taraftan da sölom boşluğu ile ilişkidedirler ve artık maddeleri sölom sıvısı içerisinden doğrudan alabilirler. Bu, toprak solucanlarındaki nefridyumlara analogtur. Malpigi cisimciklerinin büyüklüğü ve nefronların diğer ayrıntıları, hayvanın yaşadığı ortama göre değişir. İlkel tatlı su balıklarında büyük Malpigi cisimcikleri vardır. Bunlar, büyük miktarda sıvı süzerler; çünkü geri emme düzenekleri yoktur. Vücutlarındaki tuz derişimi, çevresindeki ortamdan daha yüksektir; dolayısıyla su, ozmozla, vücut içerisine girer. Sorun fazla suyun dışarıya pompalanması ve tuzun tutulmasıdır. Bu tip balıklardaki tüplerin uyumu bu yöndedir. Onun için bu ilkel tüplerin ilk görevi su düzenlenmesini sağlamaktır. Çünkü zaten azotlu boşaltım maddelerinin çoğu, solungaçlardan diffüzyonla elemine edilmektedir.
Tuzlu su balıklarının çoğu yukarıda anlatılan sorunların tersiyle karşı karşıyadır. Deniz suyu, hayvanın vücudundakinden daha fazla tuz derişimine sahiptir. Dolayısıyla hayvanlar sürekli su yitirme tehlikesi içerisindedir. Küçük glomeruluslu veya tamamen glomerulussuz tüplere sahip birçok türde, su kaybı deniz suyunu içmek suretiyle karşılanır. Fakat su içme ile vücut içerisine giren tuzun fazlası solungaçlardaki özelleşmiş hücrelerle ve aktif taşınmayla dışarıya atılır. Denizlerde yaşayan kıkırdaklı balıklarda durum daha farklıdır. Bu hayvanların dokuları içerisinde üre birikimi vardır. Çünkü diğer balıklarda olduğu gibi, üre, tüpler ile dışarıya atılmaz; ancak pek azı solungaçlarla elemine edilir. Vücut içerisinde biriken üre, vücudun iç ozmotik basıncını yükselterek suyun içeriye girmesini sağlar. Bu hayvanların nefronları tatlı su balıklarının nefronlarına benzer. Besinlerinden gelen fazla tuzu ise bağırsaklarının son kısmına açılan parmak şeklindeki bezleriyle dışarıya boşaltırlar.
Amfibiler ilkel tatlı su balıklarındaki tüplere sahiptirler ve az da olsa su yitirilmesini denetlerler. Kurbağalar her gün derileri ve idrarları ile kendi vücut ağırlıklarının 1/3’ü kadar su yitirirler. Deri solunumları için,derinin sürekli nemli tutulması gereklidir. Bu nedenle su kenarlarından ayrılamazlar.
Sürüngenlerde, su, boynuzumsu derileri ile saklanmasının ötesinde, glomeruluslarının küçük olmasıyla da büyük ölçüde vücut içerisinde muhafaza edilir. Amfibilere ve ilkel tatlı su balıklarına göre kanlarından çok daha az su ayrılır. Kuşların ve memelilerin orta büyüklükte glomeruluslara sahip olmalarına karşılık Henle kulplarının oluşumu ile hipertonik üre meydana getirmeleri sağlanmıştır. Çölde yaşayan memeliler diğerlerine göre çok daha uzun Henle kulplarına sahiptir ve dolayısıyla süzüntüden çok daha fazla su çekerek daha yoğun idrar meydana getirmeleri mümkün olmuştur. Bazı karasal hayvanlar (kara kurbağaları ve sürüngenler) keza idrar kesesinden suyu tekrar geri emerler (fakat ortak tüpten ayrıldıktan sonra üre de herhangi bir değişiklik meydana gelmez).
Bazı karasal omurgalılar ikincil olarak denizel yaşama uymuştur. Bunların çoğu deniz balıkları gibi deniz suyu içerir ve fazla tuzu başlarında bulunan özel tuz bezleriyle dışarı atar. Bu bezler, deniz kaplumbağalarında gözlerin yanından, deniz kuşlarında ise boşluğundan dışarıya açılır. Deniz memelileri fazla tuzlarını böbrekleriyle atar.
Memelilerde ve Özellikle İnsanda Tuz Dengesi: Glomeruluslardan emilen sodyum 7/8’inin proksimal tüpten geri emilir. Henle kulplarından geçen sodyum miktarı 70 gr., günlük idrarla atılan ise 5 gr. kadardır. Bu ise 65 gr. sodyumun Henle kulplarından ve distal tüplerden geri emildiğini gösterir. Distal tüplerden sodyumun geri emilmesi adrenal korteksin “ Aldesteron” denen hormonunun etkisiyle vücudun gereksinmesi oranında olur. Suyun vücutta tutulabilmesi için yeterince sodyum iyonunun olması gerekir. Sodyum iyonları proksimal tüpteki süzüntüden pasif olarak tüp hücrelerine, oradan da aktif olarak doku arası sıvıya pompalanır. Bu emilme yeterli olmadığı taktirde distal tüplerden ve idrar toplama kanallarından aldesteron hormonunun etkisi altında bir miktar sodyum daha geri emilir.
Kalp ve böbrek rahatsızlıklarında süzülme hızı yeterli olmayacağından, sodyum gerekenden fazla bulunur ve keza aldesteron salgısının fazlalığında da gerekenden fazla geri emileceğinden dolayı yine miktarı artar. Sodyum fazla olması gerekenden fazla suyun tutulmasına, bu da bazı ödemlerin ortaya çıkmasına neden olur.
Glomerulustan süzülen günlük 620 gr. klorun 500 gr.’ mı proksimal tüpten, 110 gr.’ mı Henle kulpundan ve distal tüpten geri emilir. Geri kalan 10 gr.2 mı idrarla dışarı atılır. Sodyum, klorun emilimini pasif olarak izler.
Potasyumun hepsi proksimal tüpten geri emilir. Fakat bir kısmı distal tüp hücreleri tarafından salgılanarak idrara verilir. Hidrojen ile potasyum aynı taşıma sistemi ile salgılandıklarından birbiriyle rekabet ederler. Dolayısıyla vücuda sokulacak fazla KCl, hidrojen atılımını azaltarak asidozis yaratır.
pH ’ı Sabit Tutma (Bikarbonat Emilmesi): Hücre metabolizması sonucu vücutta birçok asitli bileşik oluşur. Özellikle et yiyen hayvanların proteinlerinde bulunan kükürt ve fosforun oksidasyonu ile oluşan asitli bileşiklerin miktarı Na, K ve Ca gibi katyonlardan fazladır. Yine meydana gelen laktik asidin, kanı asitlendireceğinden dolayı böbrekle dışarı atılması zorunludur. Çünkü hiçbir canlı belirli pH sınırlarının dışında yaşayamaz. Hemoglobin plazma proteinleri ile birlikte asit-baz tamponlayıcısı olarak görev yapar. Akciğerler, karbondioksit oluşur oluşmaz kandan uzaklaştırarak karbonik asidin meydana gelmesini önler.
Böbrek, hücre içi ve dışı sıvıların hidrojen iyonu derişimi normalden saptığı zaman asit ya da baz bileşikleri salgılayarak dengenin oluşmasını sağlar.İnsanda salgılanan idrarın pH’ı alınan besinin durumuna göre 4.5-8 arasında değişir.
Kandan, proksimal tüp hücrelerine giren CO2, karbonik anhidrazın etkisi altında su ile birleşerek H2CO3- ´ü yapar. Bunun dissosiye olmasıyla H iyonları meydana gelir ve proksimal tüpün sıvısına verilir. Karbonat iyonları (H2CO4-)’ da kana geri emilir. Proksimal tüp sıvısında bulunan HPO4 ve HCO3- gibi bazı tampon bileşikler H+ iyonlarını tümüyle tutarlar. Çünkü glomerulustan süzülen NaHCO3 , proksimal tüp içerisinde dissosiye olarak Na+ ve HCO3- iyonlarını meydana getirir. Na+ , proksimal tüp içerisinde H+ iyonları ile yer değiştirir ve böylece Na+ ‘nın tekrar emilmesi sağlanmış olur. H2CO3 , tüp içerisinde H2O ve HCO3- ‘ü meydana getirir. CO2 , tüplerden kana geçerek akciğerle vücuttan atılır. HCO3- ‘ün çoğu proksimal tüpten geri emildiğinden dolayı distal tüpte bikarbonat azalır ve salınan H+ iyonları özellikle HPO4 iyonları tarafından tutularak H2PO4- iyonları meydana getirir.distal borucuklarda sodyum iyonlarıyla yer değiştiren hidrojen iyonlarının miktarı, tüp içerisindeki bikarbonat iyonlarıyla eşdeğerdir. Ot yiyen hayvanlarda idrar baziktir. Çünkü besinlerinde, Na, K ve Ca gibi bazik maddeler çoktur. Et yiyenlerde, S, P ve Cl Çok olduğu için daha ziyade asidiktir.
Hücre dışı sıvısı bazik olursa glomerulus süzüntüsü içerisinde bikarbonat miktarı, borucuklardan salgılanan H+ iyonlarından fazla olacağından, bu fazla bikarbonat iyonları, fazla sodyumla birlikte vücuttan uzaklaştırılacak ve kanın pH ’ı düşürülecektir (asitleştirme).
Ayrıca H+ iyonlarını tutan diğer bir bileşik de amonyaktır. Tüp hücreleri kanda bulunan glutamin, alanin, lösin ve aspartik asit gibi aminoasitleri arak glutaminaz enzimi ile parçalar ve sonuçta NH4+ iyonlarının meydana gelmesini sağlar. Diğer aminoasitler farklı bir sistemle dönüştürülür. NH4+ iyonları proksimal tüp içerisinde sodyum iyonlarıyla yer değiştirerek , Na+ iyonlarının saklanmasını, Cl- gibi iyonlarla da birleşerek onların atılmasını sağlar. Amonyak, yağlarda kolay eridiğinden, proksimal tüp sıvısını kolayca geçer ve burada hidrojen iyonu alarak NH4+ iyonunu yapar. NH4+ iyonu hücreye tekrar giremez;çünkü yağlarda erimez , dolayısıyla idrarla dışarı atılır.İdrar asitleştikçe amonyum atılımı hızlanır.
Süzme İle İlgili Almaçlar: Ozmoreseptörler, hipotalamusun supre optik merkezlerindedir. Büyük bir olasılıkla bu almaçlar sıvı odacıkları içeren özelleşmiş nöronlardır. Kanın yoğunluğu düştüğü zaman şişerler; yükseldiği zaman büzülürler. Meydana getirdikleri impulslar ile hipofizin arka lobundan antidiüretik hormonunun salgılanmasına ve dolayısıyla toplama borucuklarının suya geçirgenliğinin düzenlenmesine neden olurlar. Kanın ozmotik basıncı yükselince ozmoreseptörlerin meydana getirdiği impuls sayısı artar ve ADH salgılanması fazlalaşır.
Biyokimya
-
Serum Enzimlerini Tayin Yöntemleri
-
Fosfatazlar (Alkali fosfataz= ALP)
-
Transferazlar
-
Transaminazlar
-
Enzimlerin Görev, İşlev ve Özellikleri - Enzimlerin İsimlendirilmesi
-
Kanda Bilirubin
-
Serum Proteinleri
-
Fosfolipidler
-
Trigliseridler
-
Kolesterol Nedir?
-
Kan Lipitleri Nelerdir?
-
Kan Şekeri Nedir?
-
Araşidonik Asit (ARA) Nedir?
-
Lizozim enzimleri
-
Lizozim: İlk Antibiyotik