Ünite 7: Boşaltım Fizyolojisi

Giriş

Hücreler yaşamsal fonksiyonlarını sürdürebilmek için gerekli olan enerjiyi metabolik faaliyetler sonucunda elde ederler. Metabolizma sonucu oluşan atık maddelerin (su, karbondioksit, nitrojen içeren maddeler vb.) hücrelerden uzaklaştırılması gerekir. Oluşan bu zararlı atık maddelerin hücrelerde aşırı birikimi hücrelerde ölüme yol açar. Metabolik atıklar bedende boşaltım sistemi adı verilen sistemle beden dışına atılır.

Vücut Sıvı Bölümleri

Bedenimizin yaklaşık yüzde altmışı sudan oluşur ve bu sıvı içerisinde çözünmüş hâlde birçok madde bulunur. Bu sıvıların üçte ikisi hücreler içindedir ve hücre içi sıvı (intraselüler sıvı) adını alır. Sıvıların üçte biri ise hücre dışındaki bölmelerde (damar içi ve hücrelerarası alan ) bulunur ve hücre dışı sıvı (ekstraselüler sıvı) adını alır.

Bedenin dış ortamı ile beden içerisinde sıvıların bulunduğu ortamlar arasında her daim bir sıvı ve madde alışverişi söz konusudur. Normal koşullar altında dışkılama (gaita, dışkı) ile çok az miktarda (yaklaşık 100 ml) bir su kaybı vardır. Ancak şiddetli ishal durumlarında bu miktar günde 1 litrenin üzerine çıkabilir. Bu durum bebeklerde ve çocuklarda oldukça tehlikelidir, ölümcül sonuçlar ortaya çıkartabilir.

Hipernatremi, serum sodyum düzeyinin normalden yüksek olması; hiponatremi serum sodyum seviyesinin normalden düşük olmasıdır. Yetişkinlerde serumda normal sodyum değeri yaklaşık 140 mEq/litredir. Hiperkalemi, serum potasyum düzeyinin normalden yüksek olması; hipokalemi normalden düşük olmasıdır. Yetişkinlerde serumda potasyum değeri yaklaşık 5 mEq/litredir.

Böbrek : Böbrekler, omurganın iki tarafında üst ve arka karın duvarına yerleşmiş, peritonun arkasında (retroperitoneal) olan fasulye şekilli kırmızı-kahverengi renkli organlardır. Yaklaşık 150 gr ağırlığındadırlar ve dışları sıkı bir bağ dokusu kapsül ile çevrelenmiştir. Ayrıca bir yatak gibi etraflarını saran yağ doku içine yerleşmişlerdir. Sağ böbrek, sola göre biraz daha aşağıda ve karaciğer lobuyla temas hâlindedir.

Sol böbrek ise mide, dalak ve jejenum kıvrımları ile komşuluk yapar. Böbreğin bedende birçok özelliği ve fonksiyonu bulunmaktadır. Bunları kısaca özetlersek;

• Böbrekler, boşaltım sisteminin en önemli organıdır; su, tuz ve elektrolit dengesini ayarlar.
• Böbreklerin diğer bir önemli fonksiyonu da zararlı kimyasal maddeleri ve metabolik atıkları bedenimizden uzaklaştırmaktır.
• Vücut sıvılarındaki iyonların (ör. Na+, K+) miktarlarının normal sınırlarda tutulmasını sağlayarak kan basıncı düzenlenmesini sağlarlar.
• Hipoksi (oksijen yetersizliği) durumlarında böbrekler eritropoietin hormonunun sentezinde görev alır.
• Kalsiyum ve fosfat metabolizmasında görev alan D vitaminin yapımında görev alır.
• Uzun süreli açlık durumlarında glikoneojenez yoluyla glikoz yapımını arttırır.
• Vücutta oluşan asidik ve bazik moleküllerin atılımını ve geri emilimini sağlayarak asitbaz dengesinin korunmasına akciğerlerle birlikte yardımcı olurlar.

Böbreği enine kesip içine bakacak olursak, böbreğin üç bölgeye ayrıldığını görürüz. Dış kısım korteks, iç kısım medulla olarak adlandırılır. Korteks medullanın etrafını bir dış kabuk gibi sarar. Medulladan sonra üreterin genişlemesiyle oluşmuş böbrek pelvisi bulunur. Medulla koni şekilli piramit (tabanları yukarı uçları aşağı bakan) denilen yapılardan oluşur.

Böbreklerin Kanlanması

Bedende her organda olduğu gibi böbreklere de kan arterler yoluyla ulaşır ve venler aracılığıyla çıkar. Şekil 7.4’te görüldüğü gibi, kalpten çıkan aortun, karın bölgesindeki parçası olan abdominal aortadan ayrılan ve böbrek (renal) arteri adını alan bir damar, sağ ve sol böbreğe böbreğin hilum bölgesinden giriş yaparak kanı böbreğe getirir.

Nefron, böbreğin bir süzgeç gibi iş gören, böbreğe gelen kanı süzerek temizleyen ve sonra atılmasını istemediği maddeleri geri alan fonksiyonel yapılarıdır. Her bir böbrekte bir milyondan biraz fazla sayıda nefron bulunur. Nefronların etrafı peritübüler damarlar ile sarılmıştır. Nefron iki kısımdan oluşur.

1. Glomerul adı verilen bir baş kısmı
2. Glomerul kısmı takip eden tübül bölgesi

İdrar Oluşumu

Yetişkin bir kişi de böbreklere dakikada 1000-1200 ml kan böbrek arterleri ile gelir. Arterin küçülerek dallanması sonucu glomerula kadar ulaşan afferent arteriollerden kan Bowman kapsülünün iki yaprağı arasında süzülür, âdeta filtreden geçirilir. Bu idrar oluşumunun ilk basamağıdır. Bowman kapsülü içerisinde bulunan sıvı daha sonra proksimal tübül ve henle kulplarına geçiş yapar. Bu tübüllerde bazı maddelerin kana geri emilmesi sağlanırken bazı maddelerin daha da fazla olarak tübüllere verilmesi sağlanır. Bu işlemler sonucu oluşan sıvıya artık idrar denir. Sonuçta böbreklerde idrar 3 ana işlem sonucu oluşur

1. Filtrasyon
2. Geriemilim (reabsorbsiyon)
3. Salgılanma (sekresyon)

Tübül Fonksiyonları

Tübüller, geriemilim (reabsorbsiyon) ve salglanmanın (sekresyon) olduğu nefron kısımlarıdır. Glomerüler filtrasyon, proteinler ve proteinlere bağlı maddeler dışında seçici değildir, plazmada bulunan maddelerin çoğu filtre edilir. Tübüler geri emilim ise seçici bir işlemdir.

Glomerülar filtrat böbrek tübüllerine girdiği zaman tübülün farklı kısımları boyunca bazı maddeler seçici olarak kana geri emilir, bazıları ise kandan tübül lümenine salgılanır.

Böbrek tübüllerinin duvarı tek kat epitel hücrelerinden oluşmuştur. Bu epitel hücreleri birbirine sıkı bağlantı bölgeleri (tight junction) ile bağlanmıştır.

Aralarında lateral interselüler aralıklar vardır. Epitel hücresinin tübül lümenine (boşluğuna) bakan yüzüne apikal yüzey, arka ve yan kısmına bazolateral yüzey denir. Apikal membrandan maddeler hücre içine girerek hücreler arası (intertisyel) aralığa çıkarlar ve sonra tübülleri çevreleyen kan damarlarının içine girerler. Yani hücreyi katederek geriemilirler, buna transselüler taşınma denir. Ya da maddeler su ile sürüklenerek sıkı bağlantı bölgelerinden lateral boşluklara geçip kan damarlarının içine girerler buna da paraselüler taşınma denir. Her iki yol ile de lümenden hücrelerarası boşluğa çıkan maddeler ve su, kitle akımı ile âdeta itilir şekilde ozmotik ve hidrostatik kuvvetlerin etkisi ile pasif olarak kan damarlarının içine girip vücuda geri dönerler.

Hücre zarındaki taşıyıcılar genellikle protein yapısında moleküllerdir. Bir taşıyıcı protein aynı anda iki ya da daha fazla molekülü bağlar aynı yöne doğru taşır ise buna simport, zıt iki yöne doğru taşırsa buna antiport denilir

Kişi böbreğin idrarı konsantre etme fonksiyonu sayesinde çok az sıvı içinde zorunlu ozmolar yükü atarak vücut sıvı hacmini ve ozmolaritesini dengede tutmaya çalışır. Konsantre idrar çıkarabilmek içinde iki zorunlu koşul vardır:

1. Yüksek ADH konsantrasyonu
2. Hiperozmolar böbrek medullası

Böbreklerin bozulmuş asit baz dengesini düzeltmesi 3 şekilde olur:

1. Filtre olan bikarbonat iyonlarını geri emerek
2. Hidrojen iyonlarını tübül lümenine salgılayarak
3. Gerektiğinde yeni bikarbonat iyonları sentezleyerek

İdrar oluşumu sırasında gerçekleşen geri emilim ve sekresyonun sonucunda oluşan idrar hacmi ve içeriğinin ayarlanmasında hormonlar ve sinir sistemi de etki gösterir.

• Aldosteron:
• Anjiotensinojen II
• Antidiüretik hormon (ADH
• Atrial Natriüretik peptid (ANP):
• Paratriod hormon
• Sempatik sinir sistemi:

Üreterler, Mesane ve Miksiyon (İşeme)

Üreterler iki adet, böbrek pelvisinden aşağı doğru uzanarak mesaneye giren, tüp şeklindeki düz kastan oluşmuş yapılardır. Kasılabilir özelliktedirler. Peristaltik kasılmalarla idrarı böbrekten mesanaya taşırlar.

Mesane, boyun ve gövde olmak üzere iki kısımdan oluşan düz kas yapısında, bir rezervuar gibi görev görerek idrarı biriktiren organdır. Gövde düz kasına detrusor kası denilir. Detrusor kası, düzensiz dağılmış, aralarında düşük dirençli elektriksel köprüler olan düz kas hücrelerinden oluşmuştur ve sinsityum özelliğindedir.

Mesanenin dolduğu zaman idrarı boşaltmasına işeme (miksiyon) denir. İşeme bir otonomik medulla spinalis refleksidir. Kese idrarla dolmaya başlayınca gerilen gövdeden kalkan uyarılar kesenin duyu nöronları ile medulla spinalisin sakral kısmına iletilir.