Ünite 1: Fizyolojiye Giriş, Temel Kavramlar, Hücre, Beden Sıvıları

Fizyolojiye Giriş

Doğada yaşayan canlıları inceleyen bilim dalı biyolojidir. Canlıların biçim ve yapısını morfoloji inceler. Anatomi morfolojinin bir kolu olup canlıyı oluşturan kemik, kas ve sinir dokularını tanıtır. Canlıda meydana gelen fiziksel ve kimyasal değişikliklerin tümüne yaşam denir. Fizyoloji farmakoloji, biyokimya, radyoloji, pataloji ve diğer anabilim dalları ile ilişkilidir.

Temel Kavramlar

Bir hücrenin canlılığını devam ettirebilmesi, büyümesi ve fonksiyonlarını sindirebilmesi için çevresindeki sıvıdan bazı maddeleri hücre içine alması, bazılarını da dışarı vermesi zorunludur. Hücre zarından madde alışverişi genellikle filtrasyon, diyaliz, diffüzyon, osmoz gibi pasif taşıma yolları ile endositoz, egzositos ve aktif taşıma aracılığıyla gerçekleştirilir.

Filtrasyon, Bir zarın iki kesimindeki hidrostatik basınç farkı nedeniyle sıvının membranda bulunan porlardan zarın bir bölümünden diğer bölümüne geçmesidir.

Diyaliz, Çözülmüş kristaloitlerin bir zardan yayınım yoluyla geçiş olayına denir.

Diffüzyon, İyon ve moleküllerin hareketine bağlı olarak bir maddenin diğer bir madde içinde yayılmasına denir.

Osmoz, İki bölüm arasında suya geçirgen fakat katı maddelere geçirgen olmayan bir membran varsa ve bölümlerden birinde su değişimi yüksekse, yüksek derişimden alçak derişime doğru su molekülleri geçer.

Maddenin Kollaid Durumu Bir maddenin parçacıklarının, diğer bir madde içinde özel bir biçimde dağılmasıyla oluşan ve yan geçirgen zarlardan geçemeyen büyük moleküllerdir.

Endositoz, Büyük parçacıkların hücre zarındaki özelleşmiş bir yolla hücre içine alınmasına endositoz denir.

Pinositoz, Moleküller ya da kolloidal çözeltilerin küçük damlacıklar halinde hücre içine alınmasına denir.

Fagositoz, Katı haldeki iri bir molekülün hücre içerisine alınmasına denir.

Ekzositoz, Maddelerin makromoleküler, veziküler oluşumları ya da iri tanecikler halinde hücreden atılımlara denir.

Aktif Taşıma, Maddenin, hücre zarını geçen bir protein tarafından enerji kullanılarak taşınmasıdır. Bedende en çok görünen 4 aktif taşıma sistemini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:

• Sodyum-potasyum pompası

• Kalsiyum pompası

• Sodyum bağlı kotransportta

• Hidrojen bağlı kotranspotta

İmbibisyon, Bir sıvının katı bir madde tarafından alınması, içine çekilmesi olayıdır. Bazı kolloidler bu özelliği gösterir. Burada oluşan basınca da imbibisyon basıncı denir.

Süspansiyon, Bir sıvıda çözünmeyen katı bir maddenin dağılmasıyla oluşan karışıma denir.

Emüsyon, Zeytinyağının suya karıştırılmasında olduğu gibi, bir sıvının içinde çözünmediği diğer sıvı ile karışımına emüsyon denir.

Hücre

Hücrenin iki temel bölümü, nükleus ve sitoplazmadır. Nükleus, sitoplazmadan bir nükleus membranı ile ayrılmıştır. Sitoplazmanın etrafı hücre membranı ile çevrilmiştir. Canlı hücrenin metabolizma olaylarının oluştuğu yere protoplazma denir. Protoplazma temel olarak beş maddeden oluşur.

• Su

• İyonlar

• Proteinler

• Lipidler

• Karbonhidratlar

Hücre Membranı

Hücre membranı lipid, protein, protein ve karbonhidratlardan oluşur. Bileşimi, yaklaşık olarak %55 protein, %25 fosfolipid, %13 kolestrol, %4 diğer lipidler ve %3 karbonhidratlardan oluşmuştur. Hücre zarında lipid tabakası etrafında adacıklar halinde protein molekülleri yer alır. Bunlara integral proteinler denir. İntegral proteinlerin taşıma, sentezleme ve reseptör görevleri vardır. Hücre zarında maddelerin taşınmasını sağlayan proteinlere permazlar denir. Hücrelerin dış yüzeyi glikokaliks adı verilen gevşek bir karbonhidrat örtüyle kaplıdır. Membran karbonhidratları, proteinler ya da lipitlerle kombine olarak glikoproteinler ve glikolipidler halinde bulunur.

Hücre Organelleri

Nukleus (Çekirdek)

Hücre çekirdeği hücrenin beynidir, kromozomları içerir ve hücre bölünmesine yardım eder.

Ribozomlar

Çekirdekten sitoplazmaya geçen RNA molekülleri tarafından oluşturulur. Sitoplazmada protein sentezinin yapıldığı yerdir.

Endoplazmik Retikulum

Tubuler ve düz veziküler yapılardan oluşmuş, ağ görünümünde bir organeldir.

Golgi Aygıtı

Golgi aygıtı, çekirdeğin yakınında ince ve düz veziküllerin üst üste dizilmesiyle meydana gelir. Salgı yapan hücrelerde iyi gelişmiştir. Endoplazmik retikulumdan ayrılan veziküller hemen golgi aygıtı ile birleşir.

Lizozomlar

Hücre içi sindirim sistemini oluştururlar. Hücreye alınan besin partiküllerini ve bakteri gibi istenmeyen maddeleri sindirirler.

Peroksizom

Hidrojen peroksit metabolizması ile ilgilidir.

Sentrozom

Mitoz bölünme sırasında mekik iplikçiklerinin oluşumuyla ilgilidir.

Mitokondriler

Hücrenin enerji santralleridir. Bir iç ve bir dış olmak üzere iki zarı vardır.

Vakuol

Bitkilere has bir organel olup, hücrenin gerginliğini ayarlar.

Beden Sıvıları

Su organizmada inorganik ve organik maddeler için iyi bir çözücü olduğu gibi metabolizma sonunda oluşan artıkların ve toksik maddelerin vücuttan atılmaları için de iyi bir taşıyıcıdır.

Günlük Su Gereksinimi

Hayvanlarda yeşil otla, insanlara ise sebze ve meyve ile günlük su ihtiyacının bir bölümü karşılanır. Rasyonda konsantre besin ve kuru ot bulunduğunda su ihtiyacı artar.

Beden Sıvılarının Azalması ve Çoğalması

Plazmada suyun azalması kanın viskozitesini arttırır. Takiben dolaşım hızı azalır, kan basıncı yükselir ve kalp yorulur. Bedene fazla su girdiğinde beden sıvılarının sulanmasına neden olur. Elektrolit denge bozulur ve ödem oluşur. İleri seviyelerde ölüm olabilir.

Beden Sıvılarının Bileşimi

Hücre içi sıvıda proteinler ve potasyum, hücre dışında ise sodyum ve klor çoğunluktadır. Yarı geçirgen bir zar olan hücre zarının her iki yanında hem geçebilen hem de geçemeyen maddeler bulunmaktadır. Zan geçebilen iyonlar ile hücre zarında oluşan aktif ve pasif taşıma sayesinde denge sağlanmış olur. Bu dengeye Gibbs-Donnan Dengesi denir.

Tampon Sistemler

Üzerine eklenen madde madde ister asit ister baz olsun, bunların etkisiyle hidrojen üyon yoğunluğundaki (pH) aşırı değişimleri önleyen maddelere tampon maddeler denir. Kanda ve bedende bulunan tampon maddeleri 4 grupta inceleyebiliriz:

• Bikarbonat Tampon Sistemi

• Protein Tampon Sistemi

• Hemoglabin Tampon Sistemi

• Fosfat Tampon Sistemi

Kanın pH’sı ve Asit Baz Dengesi

Eğer pH azalırsa, yani kanda hidrojen konsantrasyonu artarsa acidosis, pH artarsa alkalosis adı verilen patolojik bir durum oluşur.

Asidozis

Solunuma bağlı Asidozis ve Nedenleri

Solunumun tam yapılamaması sonucu bedende normalden fazla CO2 birikmesi durumudur. Nedenleri:

• Solunumun felç olması

• Bronşiollerin daralması

• Alveollerin veya duktus alveollerin elastikiyetini kaybetmesi

• Alveollerin sıvı ile dolması

Metabolizmaya Bağlı Asidozis ve Nedenleri

• Şeker hastalığında keto asitlerin meydana gelmesi

• Böbrek rahatsızlığında, klorid, sülfat ve fosfat atılımının azalmasına bağlı bedende uçucu olmayan asit miktarının artması

• Aşırı ishal sonucu sindirim yolundan bikarbonat kaybı

• Ruminatlarda kaba yemin azalması

• Tane yemin fazla verilmesi

• Kolay sindirilebilen karbonhidratlardan zengin elma ve şeker pancarı gibi besinlerden fazla miktarda alınması

• Ani yem değişiklikleri

Alkalozis

Solunuma Bağlı Alkalozis ve Nedenleri

Solunum sayısının artmasıyla bedenden fazla miktarda CO2 çıkarılmasıdır. Nedenleri:

• Ateşli hastalıklar

• Ensefalitis (kafa travması)

• Salisilat zehirlenmesi

Metabolizmaya Bağlı Alkalozis ve Nedenleri

Kanda HCO3 miktarında artma sonucu oluşur. Nedenleri:

• Fazla H+ kaybı:
• Tekrarlayan kusmalar sonucu fazla miktarda mide asidi (HCI) kaybı
• Tedavi için fazla miktarda antiasit ilaçların alınması
• Vücut sıvılarına fazla miktarda alkali bileşkelerin ilavesi