Canlılarda Boşaltım ve Boşaltım Sistemi

UquR · 7 Eyl 2008

Canlılarda Boşaltım ve Boşaltım Sistemi

Boşaltım Sistemi

Boşaltım sistemi vücutta homeostazın sağlanmasında çok önemli bir yere sahiptir.
Böbrekler, üreterler ve mesaneden oluşan boşaltım sistemi, metabolizma sırasında ortaya çıkan atık maddelerin atılımından sorumludur. Vücut fonksiyonlarının devamı için hücrelerden atık maddelerin atılması lazımdır. Katı ve sıvı atıklar, kan içinde erimiş olarak taşınırlar ve böbreğe ulaştırılarak filtre edilirler (süzülürler). Bu atıklar üreterler yoluyla mesaneye geçerek, belli aralıklarla mesanede idrar olarak depolanıp, periyodik olarak vücuttan atılırlar.

Boşaltım Sisteminin Fonksiyonları

• Hücrelerden atık maddelerinin uzaklaştırılmasını sağlar.
• Kanın hacmini ve basıncını idrarla su kaybının düzenlenmesi yoluyla ayarlar.
• Sodyum, potasyum ve klor gibi elektrolitlerin plazma konsantrasyonlarını ayarlar.

Böbrekler
Böbrekler omurganın her iki yanında, kaburgaların hemen altında bulunup, sağ böbrek üzerinde bulunan karaciğer dolayısıyla biraz daha aşağı seviyededir. Yetişkin bir insanda her biri 130-150 gr ağırlığında olan böbrekler, yumruk büyüklüğünde, fasulyeye benzeyen bir çift idrar yapan organdır.
Fonksiyonları
Böbreklerin vücut için oldukça önemli fonksiyonları vardır. Böbreğin başlıca işlevleri vücutta su, tuz, kalsiyum dengesinin sağlanması, idrar aracılığı ile zararlı maddelerin ve ilaçların vücuttan atılması ve hormon, şeker metabolizmasına olan katkılarıdır.

• Böbrekler kanı süzerler. Böbrekler, kanı nefron adı verilen milyonlarca mikroskobik filtre aracığıyla temizleyerek idrar oluşturur. Kan atardamarlardan böbreğe doğru akarken yüksek basınçtan dolayı plazma (kanın sıvı bölümü) hücreler ve büyük proteinler hariç glomeruler kapsüle (böbreğin kabuk bölümündeki damar ve sinir yumağı) geçer. Hücreler ve büyük proteinler glomeruler kapsülde kalırlar. Bu olaya glomeruler filtrasyon adı verilir.
• Vücut için gerekli olan suyun alım ve atım dengesini yani homeostazı sağlarlar. Böbrekler vücutta bulunan suyun durumuna göre seyreltik ya da yoğun idrar çıkarırlar.
• İdrar aracılığıyla vücutta metabolizma sonucu oluşan zararlı maddelerin kandan atılmasını sağlarlar. Bu atık maddelerinden özellikle üçünün atılımı homeostazın korunmasında oldukça önemlidir. Bunlar; üre, ürik asit ve kreatinindir. Bunlarla beraber Na, K, CI gibi iyonların gerektiğinden fazlası uzaklaştırılır.
• Böbrekler vücut için gerekli bazı hormonları salgılarlar. Bunlar kemiklerde kırmızı kan hücrelerinin üretimini harekete geçiren eritropoetin; kan basıncını düzenleyen renin ve sağlıklı kemikleşme için gerekli olan D vitaminidir.
• Bunun dışında kan basıncının düzenlenmesi, kan hücrelerinin yapımının kontrolü, kemik gelişiminin sağlanması gibi başka görevleri de vardır.

Yapısı
Böbrekleri saran tabakalar içten dışa doğru capsula fibrosa, capsula adiposa ve fascia renalis’dir. Böbrek çevresinde bulunan bağ dokusunun kalınlaşmasıyla oluşan tabaka fascia renalis adını alır. Fascia renalis, capsula fibrosa denilen ve böbreği çevreleyen sağlam zara sıkıca tutunmuştur. Fascia renalis arkasında yer alan yağ dokusuna corpus adiposum pararenale denilir. Fibröz kapsül ile böbrek fasyası arasında capsula adiposa (perirenal yağ dokusu) denilen bir yağ tabakası daha vardır. Böbreğin damarlarını, sinirlerini ve pelvis renalis'i içeren kısmına hilum renale adı verilir. Hilum böbreğin iç kenarında yer alan çukur yeridir. Hilumun böbrek içinde açıldığı boşluğa sinus renalis denir. Böbrek cortex renalis (kabuk) ve medulla renalis (öz) olmak üzere iki kısımdan oluşmuştur. Korteks homojen görünümde olup, kırmızımsı-kahverenklidir ve idrar yapan oluşumları içerir. Medulla ise soluk ve daha koyudur ve toplayıcı kanallardan oluşur. Medulladan sinus renalise (böbrek sinirleri) doğru uzanan konik şekilli yapılara böbrek piramitleri denir. Sayıları her böbrekte 12-14 kadardır. Böbrekler, dıştan içe doğru dış korteks, santral medulla ve internal kaliksler ve pelvisten meydana gelirler. Böbreğin fonksiyonel birimi nefron adını alır. Böbrekte idrarın yapıldığı morfolojik üniteyi oluşturan nefron, kanın süzüldüğü glomerül ve devamı olan tüplerden oluşur. Bir böbrekteki nefron sayısı 1-3 milyon arasındadır. Nefronlar ortak açılma kanalları ile böbrek papillaları üzerindeki deliklere açılırlar. Böylece oluşan idrar ilk olarak kalikslerde ve dolayısı ile pelviste biriktirilmiş olur. Nefronlarda gerçekleşen süzme (filtrasyon), salgılama (ekskresyon) ve geri emilme (rezobsiyon) aşamalarından sonra idrar şeklinde atılan miktar 1.5 lt kadardır. Bir nefron şu kısımlardan oluşur:
1- Renal korpüskül (Bowman kapsülü + Glomerulus)
2- Proksimal tübül (düz kısım + kıvrak kısım)
3- Henle kulpu (inen kol + yükselen kol)
4- Distal tübül kıvrık tübül
5- Toplayıcı kanal

Glomerulus: Böbreğe gelen kanın süzüldüğü filtredir. Nefronun asıl görevi kanın böbreklerden geçişi esnasında içindeki istenmeyen maddeleri temizlemektir.
Atar damarlar yoluyla nefrona gelen kanın içindeki atık maddeler burada filtre edilerek süzülür. Glomerul, kılcal damarlardan oluşmuş yumak şeklindeki bir yapıdır. Buradaki kılcal damarlar vücudu saran diğer kılcal damarlardan farklı olarak üç katmanla sarılmıştır.
Böbreğe gelen kanın içinde glikoz, bikarbonat, sodyum, klor, üre ve keratin gibi birçok madde vardır. Böbrek, bu maddelerin bazılarının tamamını, bazılarının ise bir bölümünü vücuttan atarken, bazılarını da tamamen kana gönderir. Temizlenmesi gereken maddeler özellikle üre, ürik asit, kreatinin gibi metabolizmanın son ürünleridir. Ayrıca sodyum, potasyum, klor gibi iyonların gerektiğinden fazlası uzaklaştırılır. Glomerüllerin bu seçiciliği sıvının içindeki moleküllerin elektrik yüklerine ve büyüklüklerine bağlı olarak belirlenir. Glomerüller, sıvının içinde karışık olarak bulunan sodyum ile glikozun molekül ağırlığını hesaplama ve proteinlerin negatif elektrik yüklü olduklarını tespit edebilme yeteneğine sahiptir. Böylece vücut için hayati öneme sahip olan proteinlerin vücuttan atılmayıp, tekrar geri alınması sağlanmış olur.
Proksimal Kıvrımlı Tübül: Bowman kapsülüne yakın olan kısımdır. Glomerulusta kandan filtre edilen sıvıdan su, üre, elektrolitler, glukoz ve bazı aminoasitlerin geri emildikleri yerdir.
Henle kulpu: Proksimal tübülden sonra gelen kısımdır. İnen ve çıkan henle kulpu olarak adlandırılan iki kısımda incelenir.
İnen henle kulpunda su, sodyum, klor ve ürenin geri emilimi devam eder. Çıkan henle kulpunda ise sodyum, klor ve bikarbonatın geri emilimi devam eder.
Distal kıvrımlı tübül: Tübüler yapının son bölümüdür. Çok fazla sayıda mitokondri içerir. Bu mitokondriler buradan gerçekleşen aktif taşıma için gerekli enerjiyi sağlarlar.
Toplayıcı kanallar: Distal kıvrımlı tübülden geçen filtrat toplayıcı kanallara akar. Filtrat artık bundan sonra idrar adını alır.

Böbreklerin Beslenmesi
Genellikle her bir böbreği aortdan çıkan tek bir renal arter besler. Renal arter, anteriorda (ön kısım) yer alan renal ven ve posteriorda (arka kısım) yer alan renal pelvis arasından hilusa (bronş ve damarların akciğere girdiği bölge) girer. Böbreğe girmeden önce iki veya daha fazla dala ayrılabilir. Pelvis ve üreter dublikasyonunda genellikle her bir renal segmentin ayrı beslenmesi vardır. Renal arter anterior ve posterior dallara ayrılır. Posterior dal arka yüzün orta segmentini besler. Anterior dal ise üst ve alt polleri ve ön yüzü besler.
Renal venler arterlerle yan yana yer alırlar. Fakat bir dalın tıkanması durumunda başka bir dal drenajı üstlenir. Bazen klinik önemi de olabilen aksesuar dallar olabilir. Çünkü bunlar üretere baskı yapıp hidronefroza sebep olabilirler.

Üreterler
Üreterler, böbrek ile idrar torbası arasında bulunurlar. 25-30 cm uzunluğunda, 4-7 mm çapında, kas liflerinden oluşmuş boru şeklinde yapılardır. Böbreklerde oluşan idrar bu ince borucuklar vasıtasıyla idrar torbasına ulaşır.
Ureter pars abdominalis ve pars pelvica olmak üzere iki kısımda incelenir. Ureterin üç yerde darlığı vardır. Birinci darlık başlangıç yerinde, ikinci darlık linea terminalis’i çaprazladığı yerde, üçüncü darlık da mesaneye girdiği yerdedir (en dar yeri burasıdır).

Mesane (İdrar Torbası)
Mesane yoğun kas liflerinden oluşmuş, idrarın depolandığı, genişleme özelliğine sahip torba şeklinde yapıdır. Mesane dolduğunda mesane duvarını oluşturan kas lifleri gerilerek idrara çıkma hissi uyandırır ve duvarındaki kasların kasılması ile mesane boşalır. Kadınlarda pelvis boşluğunun tabanında, erkeklerde rektumun önünde ve prostatın üzerindedir.

Üretra
İdrarın mesaneden alınarak, vücut dışına atıldığı son kanaldır. Kadınlarda 3-4 cm, erkeklerde yaklaşık 20 cm uzunluğundadır.

İdrar oluşumu
İdrar oluşumunda üç önemli olay yer alır.

1- Glomerüler filtrasyon
2- Tübüler reabsorpsiyon (geri emilim)
3- Tübüler sekresyon (salgılama)

Glomerüler filtrasyon idrar oluşturmada ilk basamaktır. Filtrasyon, hidrostatik ve onkotik basınçların bir sonucu olarak gerçekleşir. Oluşan ultrafiltrat nefronların tübüllerinde hacim ve kompozisyon olarak önemli değişikliklere uğrar. Bazı maddeler tamamen yada kısmen reabsorbe (geri emilim) edilirken, bazı maddeler de filtrasyona ilaveten peritübüler hücreler
tarafından tüp lümenine salgılanır.
Tübüler reabsorpsiyon ve sekresyon olayları aktif ve pasif olarak gerçekleştirilir. Maddelerin tüp lümeni ile peritübüler bölme arasındaki değişimi transsellüler ve parasellüler yolla gerçekleşir.

Her iki böbrekteki nefronlardan bir dakikada meydana gelen filtrata glomerüler filtrasyon hızı denir ve bu yaklaşık 125 ml/dk.dır. Bu miktarın sade 1 ml/dk.si idrar olarak mesaneye ulaşır.

İdrarın Özellikleri
İdrar, metabolizma sonucu üretilen artık maddelerin taşındığı % 95 oranında sudan oluşan sarı renkli bir sıvıdır. Normal bir insan günde 1200-1700 ml kadar idrar çıkarır. Bu miktar bazı durumlara bağlı olarak değişir.
İçilen su miktarı, beslenme tarzı, diüretik kullanımı, kullanılan ilaçlar, ortamın sıcaklığı, kan basıncına bağlı olarak idrar miktarı ve niteliği değişir.

UquR · 7 Eyl 2008

Canlılarda Boşaltım ve Boşaltım Sistemleri

Bir hücre ve hücrelerden meydana gelmiş canlılar, canlılıklarını ve işlevlerini çok sınırlı koşullarda sürdürebilirler. Bu koşullardan birisi hem hücre içi hem de hücreler arası sıvılar arasındaki dengedir. İşte hücrelerin içinde bulunduğu ortamın dengede tutulmasına homeostasi denmektedir. Bu dengenin sağlanmasında su miktarınıaşağıyukarıdeğişmez tutmanın yanında, hücre iç ve dış ortamı için zararlıya da fazla olan ve suda erimiş maddelerin ayrılması ve dışarı atılması zorunludur. İşte fazla suyun ve suda erimişhalde zararlıya da gereğinden fazla bulunan maddelerin hücrelerden ve vücut sıvısından uzaklaştırılması olayına boşaltım adı verilir. Bunun için bir çok sistem birlikte çalışırlar. Bu sistemlerden birisi de boşaltım olayını gerçekleştiren boşaltım sistemidir.
İç ortamın dengede tutulmasıcanlının yaşadığıortama (tatlısu, tuzlusu ve kara) göre değişiklik gösterir. Denizde yaşayan hayvanlarda hücrelerin tuz yoğunluğu hemen hemen deniz suyunun yoğunluğuna eşitken, tatlısularda yaşayan hayvanların iç sıvıları dikkati çekecek kadar çevresindeki ortamdan yoğundur.
Çok hücreli organizmaların ve bu arada insan vücudundaki hücrelerin içinde bulundukları ortam hücreler arası doku sıvısı ve kan plazmasıdır.
Vücutta oluşan zararlımaddeler hayvandan hayvana değişebileceği gibi, aynı hayvanda değişik durumlarda fark gösterebilir. Bu değişikliklerin nedeni alınan besinlerin farklılığı ile canlıda meydana gelen metabolizma olaylarıdır. Bu maddelerden CO2, solunum yoluyla akciğerlerden, diğerleri ise suda erimiş halde deri ve boşaltım organlarından dışarı atılır.
Boşaltım maddelerinin başında proteinlerin parçalanmasıyla ortaya çıkan azotlu artıklar gelir. Çünkü bunlar oksitlenmezler ve çeşitli hayvan gruplarında aminoasitlerden alınan amin grubunun koparılmasıyla amonyak, üre, ürik asit ve serotonin şeklinde ortaya çıkarlar. Bu maddeler hücre için zehirlidir. Bunlardan amonyak çok zehirlidir ve hemen hücrelerden, dolayısıyla canlıdan uzaklaştırılması gereklidir. Suda yaşayan basit organizmalarda bu difüzyonla kolayca dışarı atılırken, böcek, sürüngen ve kuşlarda ürik asit'e; memelilerde ise üreye dönüştürülerek dışarı atılır. Yine azotlu bileşiklerden nukleik asit artıkları da ürik aside oksitlenerek dışarı atılırlar. Ayrıca boşaltım maddelerinin kapsamı içine giren maddeler suyla birlikte (Potasyum, Sodyum, Klor, sülfit, fosforik asit ve bir çok yoldan vücuda girmiş ve vücut tarafından kullanılmamış ilaçlar, zehirler) dışarı atılırlar.

Üre ile Ürik asit arasında ne fark vardır?
Hayvanlarda bu boşaltım maddelerinin dışarı atılması çeşitli yapılarla gerçekleştirilir. Bu yapılar şunlardır:
• Hücre yüzeyi (hücre zarı)
• Boşaltım kofulları
• Böbrekler ve bu görevi yapan diğer organlar
• Deri

Boşaltım Organları

1. Omurgasız Hayvanlarda Boşaltım Organları
Protozoonların boşaltım organelleri kontraktil kofullardır. Bu yapılar hücre içine giren fazla suyu ve bu suda erimişzararlımaddeleri dışarıatarlar. İçinde belli bir miktar su toplayan kontraktil kofullar sitoplazmanın kontraksiyonu ile içlerindeki suyu dışarıboşaltırlar. Kontraktil kofullar tatlısu protozoonları için karakteristiktir. Parazit olanlarda bulunmaz.
Sünger ve sölentereler gibi basit organizasyonlu çok hücrelilerde boşaltım organı yoktur. Bir çok durumda hayvanı oluşturan yüzey hücreleri bu görevi yerine getirirler. Küçük katıatıklar ise amipsi hareket eden özel hücreler tarafından vücut boşluğuna taşınırlar. Yassı solucanlardan bağırsaksız formlarda da boşaltım organı bulunmaz. Bağırsaklı formlarda ve Yuvarlak kurtlarda ise protonefridium adı verilen boşaltım organları meydana gelmiştir. Uç hücrelerine difüzyonla giren artık maddeler ortadaki boşluğa geçer ve hareketleri bir alev hareketini andıran sillerin hareketi ile kanal aracılığı ile dışarı atılırlar.
Halkalı solucanlarda ise boşaltım organları segmental sıralanmış nefridiumlardır. Her segmentte bir çift nefridium bulunur. Bu organlar silli bir huni (nefrostom) ile sölom boşluğundan başlarlar. Boşaltım kanalının içi silli olup ya aynısegmentten veya arkadaki segment perdesini (dissepiment) delerek geçtikten sonra bir sonraki segmentten dışarı açılır.
Eklembacaklılarda boşaltım organlarınefridiumlara benzer. Bunların nefridiumlarının başlangıç yerlerinde silli huni yerine, sölom kalıntısıolarak kabul edilen, bezli bir kese vardır. Bazılarında da sindirim borusuna açılan tüb şeklinde bezli eklentiler (Malpighi tüpleri) boşaltım organı görevi yaparlar.
Diğer Omurgasız hayvanlarda eğer varsa boşaltım organı nefridiumlardır.

2. Omurgalılarda Boşaltım Organı (Böbrekler)
Omurgalıların boşaltım organları böbreklerdir. Ancak omurgalılarda pronefroz, mezonefroz ve metanefroz olmak üzere üç tip böbreğe rastlanır. Pronefroz böbrek tipi balıkların ve kurbağaların embriyo devrelerinde görülür. Bunların ergin dönemlerinde ise mezonefroz böbrek tipine rastlanır. Mezonefroz böbrek segmental sıralanmış mezodermik kanalcıklardan ibarettir. Kirpikli birer huni ile karın boşluğuna açılan bu kanalcıkların diğer uçları Wolf kanalına (üreme sistemi) açılır. Aort'tan ayrılan kan damarlarının uçları bir kılcal damar yumağı (glomerulus) yapar ve kirpikli huni kısmından bu sistemle bağlantı kurar. Mezonefroz böbrek tipinde glomeruluslar boşaltım kanallarının yan taraflarında meydana gelen kapsüller (Bowman kapsülleri) tarafından sarılırlar.
Yüksek omurgalılarda ve insanda görülen böbrek tipi olan metanefroz tipi böbrek de aynı esasa dayanır. Metanefroz tipte böbreğe sahip kuşların böbrekleri memelilerden çok sürüngenlerinkine benzer. Her böbrekten çıkan idrar kanalı kloakın üst orta kısmına açılır. Devekuşlarının dışında hiçbir kuşta idrar kesesi yoktur.

İnsanda böbreklerden başka boşaltımda görev alan diğer yapıları
İnsanda boşaltım sistemi, böbrekler ve bunlara bağlıkanalların dışında boşaltım ve düzenleme görevi yapan deri, akciğer ve sindirim kanalını da kapsar. Çünkü su ve karbondioksit akciğerler aracılığıile vücuttan uzaklaştırılmaktadır. Demir ve kalsiyum gibi bazı maddeler de kalınbağırsak tarafından salgılanmaktadır. Derideki ter bezleri vücut sıcaklığının düzenlenmesi ile ilgili başlıca organ olmakla birlikte, metabolik artıkların % 5-10'unun atılmasında da görev alırlar. Ter, 1/8'i katı madde olmak üzere idrar içinde bulunan maddeleri (üre, tuzlar ve diğer organik maddeler) daha seyreltik olarak içerir. Günlük terleme serin günlerde 500 ml kadar olurken sıcak günlerde 2-3 lt ye kadar çıkabilmektedir.
Memelilerde böbrekler bel omurlarının iki yanında yer alır. Bunların üst kısımlarında böbrek üstü bezleri yerleşmiştir. Böbrek kabuk (korteks) ve öz (medulla) olmak üzere iki bölgeden meydana gelmiştir. Böbrekler sivri uçları böbrek boşluğuna bakan piramitlerden yapılmıştır. Piramitler de böbreğin görev birimi olan nefronlardan meydana gelmiştir. Bir böbrekte bir milyon kadar nefron bulunmaktadır. Bir nefron bowman kapsülü ile başlayıp, proksimal tüp, Henle kolu, distal tüp şeklinde devam ettikten sonra idrar toplama kanallarına açılan, tek sıra epitel hücrelerinin temas halinde olduğu kılcal kan damarı ağından meydana gelir. Bowman kapsülünü izleyen proksimal tüp, bir takım kıvrımlar oluşturduktan sonra U şekline alan henle kolunu oluşturur.
Bundan sonra distal tüp şeklinde devam eder ve idrar toplama kanallarına açılır. İdrar toplama kanallarıda böbreğin havuzcuk olarak isimlendirilen bölgesine açılırlar. Böbreklere kan getiren böbrek atardamarı böbreğe girmeden önce 7-9 kola ayrılarak loplar arası atardamarları oluşturur. Loplara giren bu arterler piramitlerin kabuköz sınırında bir ark meydana getirir. Buradan bir çok loplar arası arterler çıkar. Bu damar kollarından da bowman kapsüllerine giren ve orada glomerulus adı verilen kılcal kan damarı yumaklarını oluşturan afferent arterioller (gelen) ayrılırlar. Bu kılcal damarlar daha sonra birleşerek efferent arteriolleri (giden) oluşturarak bowman kapsülünden çıkarlar. Bowman kapsülü ve glomerulustan oluşan yapıya malpigi cisimciği denir. Efferent arterioller proksimal ve distal tüp çevresinde genişbir kılcal damar yumağı oluştururlar. Daha sonra bu damarlar da birleşerek loplar arası toplardamarı, daha sonra da böbrek toplardamarını oluşturup böbrekten çıkarlar. İdrar Oluşumu

Kanın kimyasal bileşimini böbrekler düzenlediğine göre, vücutta dolaşan kanın tamamının böbreklerden geçmesi gerekmektedir. Dinlenme halinde kalbin pompaladığı kanın her 4 litresinden 3'lt si vücuda, 1 lt si ise böbreklere gider. Böbreklere bu kanı getiren böbrek atardamarları karın aortundan ayrılır. Hücreler ile doku sıvısı; kılcal damarlar ile doku sıvısı arasında sürekli madde alışverişi vardır. Bu madde alışverişinde etkili olan faktörler:

• Kanın damar duvarına yaptığı hidrostatik basınç,
• Kan plazmasının ve doku sıvısının osmotik basıncıdır.

İdrar oluşumunda sıvı akımının yönünü bu iki faktör belirlemektedir. Hidrostatik basınç kılcallar içinden doku sıvısına doğru, osmotik basınç ise doku sıvısından kılcallara doğru sıvı akışını sağlayan kuvvetlerdir. Atardamar ucundaki kılcallarda hidrostatik basıncın osmotik basınçtan fazla olmasınedeniyle, kılcallardan doku sıvısına doğru; toplardamar ucundaki kılcallarda osmotik basıncın hidrostatik basınçtan fazla olmasınedeniyle de doku sıvısından kılcallara doğru sıvı akımı olmaktadır.
İdrar oluşumu süzülme (filtrasyon), geri emilme (rezorpsiyon) ve salgılama (sekresyon) olmak üzere üç ayrı olayla gerçekleşir:
1. Süzülme
Vücut hücrelerinde meydana gelen metabolizma artıkları önce doku sıvısına, oradan da kılcal damarlara geçerek dolaşım sistemiyle böbreklere taşınmaktadır. Süzülme böbreklerde malpigi cisimciklerinde olmaktadır. Malpigi cisimciklerinde glomerulusa kadar gelen kandan kan hücreleri, plazma proteinleri ve yağ gibi büyük molekülün dışındaki tüm küçük moleküller bowman kapsülünden tüp içine geçerler. Bu geçen maddelerin içinde su, glikoz, tuzlar, üre, ürik asit, potasyum, fosfatlar ve sülfatlar gibi maddeler bulunur (Şekil 9.6). Bunun yanında demir, eser mineraller ve bazı vitaminler gibi bazı küçük moleküller kandaki büyük moleküllere bağlanarak kanda kalırlar.
Süzülmenin meydana geldiği glomerulus kılcalları vücut kılcalları ile aynı özelliklere mi sahiptir?
Glomerulus kılcallarını diğer vüut kılcallarından ayıran bazı özellikleri vardır. Bu farklı özellikler glomerulusu ideal bir süzgeç haline getirmiştir. Bu özelliklerden birisi, glomerulus kılcallarının iki arter arasında bulunmasıdır. Halbuki diğer vücut kılcallarının bir ucunda arteriol, diğer ucunda ise venul (küçük toplardamar) bulunur. Glomerulusun bu özelliği kapillerin iki ucu arasındaki kan basıncının aynı olmasını sağlar. Bir diğer ayırıcı özellik, glomerulus kıcallarındaki kan basıncının diğer kılcaldamarlardakinden iki misli olmasıdır. Bu basınç ile süzülme sağlanmaktadır. Üçüncüsü, glomerulus kılcallarının kapiller ve kapsüler endotelyum olmak üzere iki tabaka ile örtülü olmasıdır. Bu durum kan hücrelerinin ve proteinlerinin kapsüle verilmesini engeller. Dördüncü farklıözellik ise, bunların su ve erimişmaddeleri sadece dışarı doğru geçirmesidir. Yani sıvı hareketi (Süzülme) bir yönde olmakta, geri emilme söz konusu olmamaktadır. Ayrıca glomerulus kılcalları çok sayıda gözenek (por) taşırlar ve diğer kılcallardan 100 kat daha geçirgendirler. Kapsüle geçen sıvı (süzüntü) idrar değildir. İdrarın oluşması proksimal ve distal tüpleri çevreleyen kılcallarda olmaktadır. Glomerulustan süzülme olayı çeşitli mekanizmalar sayesinde sabit tutulur. İnsanda dışarıya atılan idrar glomerulustan süzülen maddenin ancak % 1'i kadardır. Süzülen maddelerin çoğu örneğin suyun % 99'u, sodyumun % 95'i, glikozun % 100'ü, ürenin % 56 sı geri emilerek tekrar kana verilir.

2. Geri Emilme
2.1. Proksimal Tüpte Geri Emilme
Geri emilme böbrek fonksiyonunda en önemli basamaktır. Eğer bu olay gerçekleşmeseydi vücudumuz kısa sürede kan için gerekli olan su, mineral maddeler, çeşitli iyonlar, glikoz ve diğer organik molekülleri idrarla dışarıatar ve kanın kimyasal bileşimi bozulurdu. Proksimal ve distal tüplerin çevresindeki kılcal damar ağı, böbreğin kanın bileşimini denetleme yeteneğini ortaya çıkarır. Burada geri emilme osmotik kurallara göre pasif; ya da ATP kullanımı ile aktif taşıma şeklinde olmaktadır. Çeşitli maddelerin tüplerden geri emilmesi böbrek eşik değerine bağlıdır.
Eşik değeri, çeşitli maddelerin kanda bulunması gereken normal konsantrasyonlarına denir.
Örneğin bu değer glikoz için 100 ml toplardamar kanında 180 mg. kadardır. Kanda glikoz miktarıbu değeri aşarsa glikoz tübüllerden geri emilmez, idrarla dışarıatılır. Proksimal tüplerde geri emilimi olan maddelerden birisi glikozdur. Bu maddenin geri emilimi bağırsaklardaki gibi sodyum eşliğinde olmaktadır. Glikoz ve sodyum tübül hücresi zarında bulunan özel bir taşıyıcımoleküle bağlanarak hücre içine taşınırlar. Glikoz buradan difüzyonla hücrelerarasısıvıya, buradan da kana geçer. Burada geri emilimi yapılan bir diğer maddesodyumdur. Tübüllerde bu maddenin geri emilimi aktif taşınma ile gerçekleşir. Süzüntüde bulunan sodyumun 7/8'i proksimal tüplerde geri emilerek kana geçer. Tübüllerin gerçekleştirdiği en önemli iş, çok miktardaki suyun süzüntüden geri emilerek tekrar kana verilmesidir. Suyun geri emilişi osmotik kurallara göre pasif bir şekilde olur.
Proksimal tüpte geri emilimi olan diğer önemli maddeler bikarbonat iyonları, fosfat ve potasyumdur.
Proksimal tüplerde sekretorik olaylar da gerçekleşmektedir. Yani vücuda dışardan girmişbazıyabancımaddeler ve ilaçlar sekresyonla kandan alınıp tübül sıvısına verilir.
2.2. Henle Kollarında Geri Emilme
Henle kolları nefronda oluşan idrarın yoğunlaştırıldığı yerlerdir. Henle inen kolu suya çok geçirgen, katımaddelere ise az geçirgendir. Bu nedenle inen koldan hücreler arası doku sıvısına sürekli su geçişi olur ve süzüntü hipertonik duruma gelir. Henle çıkıcı kolu ise suya geçirgen değildir. Buna karşılık sodyum iyonlarına çok, üreye karşı ise az geçirgendir. Yoğunluk farkı nedeniyle Na+ iyonları pasif olarak doku sıvısına geçer. Bunun sonucu çıkan kolda ilerleyen süzüntü hipotonik duruma gelir. Henle kolunun inen ve çıkan kollarındaki ters akım sistemi nedeniyle tüp hücreleri ve kılcal damar kanı ile doku sıvısı arasında osmolarite farkı oluşturmakta, bunun sonucu olarak da su idrar toplama kanallarından doku sıvısına geçmektedir. Böylece idrarın yoğunlaşması sağlanmaktadır.
Suyun idrar toplama kanallarındaki geçişi hipofizin antidiüretik (vasopressin) hormonunun kontrolü altında olmaktadır.
Vücudun suya gereksinimi olmadığı zaman hipofiz bezinden vazopressin hormonu salınmakta, bunun sonucu da su geri emilmeyerek idrarla dışarı atılmaktadır.
2.3. Distal Tüpte Geri Emilme
Distal tüplerden geçen süzüntünün 15 ml. si dakikada geri emilmektedir. Bu bölgede suyun geri emilişi de vazopressin hormonunun kontrolünde gerçekleşir. Tüplerden suyun bol miktarda geri emilimi ile idrar iyice yoğunlaşır. Proksimal tüplerde emilmeyen sodyumun 1/8 i distal tüplerde geri emilmektedir. Bu da aldosteron hormonun etkisiyle olmaktadır. Vücuda yeteri kadar sodyum alınmazsa vücutta su tutulamaz, bunun sonucu hücrelerarasısıvının hacmi azalır. Bowman kapsülüne geçen süzüntüdeki potasyumun proksimal tüplerde geri emildiği söylenmişti. Fakat idrarda potasyum bulunduğu da bilinmektedir. Bu durumda bir yerde potasyum salgılaması söz konusudur. Gerçekten de bir miktar potasyumun distal tüp hücreleri tarafından kandan idrara verildiği bilinmektedir.
Geri emilim toplama kanallarında suyun geri emilimi ile sonlanır, böylece idrar oluşumu tamamlanmaktadır. Oluşan idrar böbreğin pelvis bölgesinde toplanarak üreterle idrar kesesine taşınır. İdrar kesesi dolunca uretra kanalı ile dışgenital organlardan idrar halinde dışarı verilir. Uretranın idrar kesesine bağlandığı yerde bulunan kapakçıklar idrarın geri dönmesini engeller. İdrar kesesi duvarı kasılabilir kaslarla çevrilmiştir. Kese idrarla dolduğu zaman gerilen duvarın içinde bulunan serbest sinir uçları beyine uyartı göndererek kesenin kasılmasını ve uretranın başlangıç kısmında bulunan kapakçıkların gevşemesine neden olur. Özet

Hayvanlarda metabolizma sonucu hücrelerde bir çok artık madde meydana gelmektedir.
Azotlu bileşiklerden proteinlerin parçalanma ürünü olarak amonyak, nukleik asitlerin parçalanmasısonucu da ürik asit meydana gelir. Amonyak hücre için çok zehirlidir. Hemen hücreden atılmasıgerekir. Suda yaşayan basit yapılıorganizmalarda bu madde difüzyonla dışarı atılır. Kompleks yapılıhayvanlarda bu madde üreye dönüştürülerek daha az zehirli hale geti-
rilip idrarla dışarıatılır. Su kaybıaz olmasıgereken böceklerle, idrarın vücut ağırlığınıartırmasıyla uçuşta sakınca yarattığıkuşlarda ise azotlu artıklar ürik asit şeklinde dışarıatılır.
Hücrelerde oluşup, önce doku sıvısına oradan da dolaşım sıvısına geçen bu artık ürünler, dolaşım sıvısından boşaltım organlarında ayrılarak dışarı atılırlar. Basit çok hücreli hayvanlarda boşaltım vücut yüzeyi (deri ya da hücre zarı), protonefridium, nefridium ve malpigi tüpleri gibi organlarla sağlanır. Omurgalılarda bu görevi yapan organlar böbreklerdir.
Omurgalıgruplarının gelişmişliğine göre pronefroz, mezonefroz ve metanefroz olmak üzere üç tip böbreğe rastlanır.
Böbreklerin görev birimi nefronlardır. İdrar oluşumu malpigi cisimciklerindeki süzülme ile başlar, kanallardaki geri emilme ile devam eder. Böbreklerin bu çalışması doku sıvısı ve kan yapısınıdeğişmez tutulmasını(homeostasi) sağlar. Böbreklerin bu düzenlemesi hipofizin vazopressin hormonunun kontrolü altında gerçekleşir.

Canlılarda Boşaltım ve Boşaltım Sistemi

UquR

UquR