Boşaltım Sistemleri Boşaltım Sistemi Nedir

Boşaltım Sistemleri Boşaltım Sistemi Nedir

Hücrelerde metabolik olaylar sonunda oluşan zararlı veya işe yaramayan artıkların organizmadan uzaklaştırılmasına Boşaltım denir.

Homeostazi ve Boşaltım
Metabolizma artıkları yada ihtiyaç fazlası besinlerin hücreden uzaklaştırılması için boşaltım sistemleri kurulmuştur.Metabolizma artıkları veya ihtiyaç fazlası besinlerin atılması hücrenin iç orta sabit tutar.Hücrelerin ,kanın,doku sıvısının ortan belli değerler arasında sabit tutulmasına homeostazi denir.

Boşaltım ile ilgili görülen adaptasyonlar
Tatlı suda yaşayan hayvanların iç sıvıları dikkati çekecek kadar çevresindeki ortamdan daha hipertoniktir(Hücreler içerisinde madde çok su az). Bu yüzden tatlı suda yaşayan hayvanların büyük bir kısmında bir uyum olarak derilerinde geçirğenlik kitin ve pullarla örtülmek sureti ile büyük ölçüde azalmıştır.Ozmozla su girişi hipotonik(Madde az su çok) idrarla dengelenir. Bundan dolayı tatlı su balıkları su içmez,Glomerulusları büyüktür(Çünkü maddenin çoğu süzülmesi ve geri emilmesi gerekir).Solungaçlardan tuz emilir.

Tuzlu suda yaşayan hayvanların iç ortamları dışa göre hipotonik olduğundan ,vücut içerisindeki su dışarı çıkar.Ozmozla su kaybı tuzlu su içilmesi ile ve az izotonik idrarla dengelenir.Kandaki Tuz aktif taşıma ile solungaçlardan atılır.Glomerulusları küçük.

Köpek balıkları denizlerde yaşamalarına rağmen glomerulusları iyi gelişmiştir. Köpek balıklarında amonyak üreye dönüştürülerek vücut dışına atılır. Kan, deniz suyuna göre hafif hipertonik dir,idrar hipotonikdir.

BİR HÜCRELİLERDE BOŞALTIM
Terliksi hayvanda vurgan koful (Kontraktil koful) fazla suyu dışarı atar.Paremesyumu damıtık suya konursa patlar.Kontraktil koful paremesyumda iki tane bulunur.Biri kasılırken diğeri gevşer.Su aktif taşıma ile atılır.
Denizlerde yaşayan tek hücreli canlılarda kontraktil koful bulunmaz.

BİTKİLERDE BOŞALTIM
Bitkilerde özelleşmiş bir boşaltım sistemi yoktur.Bitkilerde bu olay bir problem değildir.Çünkü:
1-)Bitkilerde metabolik hız aynı büyüklükteki veya kütledeki bir hayvana göre daha düşüktür.Bitki sabit bir yerde yaşar.
2-)Yeşil bitkiler katabolizma sonucu oluşan artık ürünlerini anabolizma reaksiyonlarında kullanırlar.
3-)Bitkilerin yapısında karbonhidratlar proteinlere göre daha çok bulunur. Karbonhidrat metabolizması sonucu CO2 ve H2O oluşur.

Kara bitkilerinde CO2 moleküler halde suyun fazlası terleme ile stomalardan difüzyonla dışarı atılır.Stoma ile dışarı atılamayan fazla su yaprakların kanarlarında bulunan hidatotlar’la (Su savağı) damla halinde dışarı verilir.Bu olaya damlama (Gutasyon) denir.
Hidatotların çalışması özel koşullara bağlıdır

a-)Hava neme doymuştur.
b-)Toprak ya sulandığı için veya yağıştan dolayı çok suludur.
c-)Terleme hızı minimumdur.(Havadaki nem oranı çok yüksek olduğu için)

Hidatotla atılan su miktarı terleme ile atılan su miktarından daha azdır. Damlama esnasında bir miktar tuzda atılır.Bazı bitki türleri ihtiyaç fazlası organik bileşikleri ve CO2’in bir kısmını kökleri ile dışarı verirler.
Bazı bitkilerde zehirli maddeler suda çözünmeyen tuzlar şekline çevrilmekte ve zararsız hale getirilmektedir.Bunlar kofullarda çoğunlukla kalsiyum oksalat kristalleri halinde birikir,yaprak dökülmesi ile dışarı atılır.

HAYVANLARDA BOŞALTIM
Sünger ve sölenterler de metabolizma artıkları vücut yüzeyinden düfüzyon ile atılır.Sölenterlerde NH3 ve CO2 gibi boşaltım maddeleri vücut boşluğuna (Gastro vasküler sistem) geçer.

Protonefridyum
En basit boşaltım sistemine protonefridyum denir.Planarya,tenya gibi yassı solucanlarda görülür.Alev hücreleri vücudun su dengesini sağlar.CO2 ve NH3 gibi artık maddelerde difüzyonla vücut yüzeyinden dışarı atılır.

Nefridyum
Toprak solucanı ve halkalı solucanlarda görülür.Toprak solucanının her halkasında iki ucu açık olan nefridyum denen boşaltım organı bulunur.Her halkadaki nefridyumlar bağımsız hareket ederler.

Malpighi Tüpleri
Eklem bacaklılarda ( Böceklerde) bulunan boşaltım organı Malpighi tüpleridir.Ürik asit dışkı ile birlikte dışarı atılır.

Omurgalılarda 3 tip böbrek vardır
1-)Pronefroz => Balık, kurbağa embriyoları ve köpek balığı erginlerinde bulunur.
2-)Mezonefroz => Balık kurbağa erginleri, memeli,kuş ve sürüngen embriyolarında bulunur.
3-)Metanefroz => İnsan kuş sürüngen ve memeli erginlerinde bulunur.

Üreme ve boşaltım sisteminin ikisine birden Ürogenital sistem denir. Erkeklerde wolf kanalı spermleri ve idrarı dışarı atar.Dişilerde müller kanalının boşaltımla bir ilgisi yoktur.Sadece yumurtaları taşır ve dışkılığa açılır.Dişilerde wolf kanalı yalnızca boşaltım maddelerini taşır.Memelilerde ise müller kanalından yumurta kanalı,uterus ve vajina gibi yapılar gelişir. Balık,kurbağa, kuş ve sürüngenlerde üreme hücreleri,boşaltım maddesi,sindirim artıkları kloaktan dışarı açılır.Memelilerde sindirim artıkları anüs den atılır.

Evrimsel sıraya göre basit den karmaşığa
Kontraktil koful (Paremecium) => Protonefridyum(Yassı solucan) => Nefridyum(Halkalı solucanlar) => Malpighi tüpleri(Böçek) => Böbrekler(Omurgalılar).

Metabolik artıklar
Protein ve nükleik asitlerin parçalanması ile azotlu artık ürünler meydana gelir.

O2’liSolunum
Protein => Aminoasit => Amonyak(NH3)

Amonyak (NH3)
Azotlu artık proteinlerin enerjiye çevrilmesi ile oluşur. Azotlu artıkların ilk hali amonyaktır(NH3).Amonyak vücut içerisinde çok etkili bir zehirdir.Amonyağı amonyak olarak atabilmek için çok su harcamak gereklidir.Su hayvanlarının böyle bir problemi olmadığından cömertçe su kullanarak amonyağı atarlar.Paremecium,Hidra,Planaria,balıklar ve vb.

Ürik asit
Böcekler ve kuşlarda,sürüngenlerde amonyak ürik asite dönüştürülerek dışarı atılır.Ürik asit sentezinde çok az su kullanılır.
Böylece böcek,kuş ve sürüngenler

a-)Daha az su kullanmış olurlar ve vücutlarında az su bulunur.

b-)Az su bulunduğu için vücutları hafifi kalır.Buda uçmalarını kolaylaştırır.

Üre
Memelilerde amonyak daha az zehirli olan üreye çevrilir.Üre suda çözünür ve bol su ile vücut dan dışarı atılır.Amonyağın üre’ye dönüştüğü reaksiyonlar dizisine Üre çemberi veya ornitin devri denir.

Ornitin+NH3+CO2 => Sitrülin+H2O
Sitrülin+NH3 => Arjinin+H2O
Arjinin+H2O => Ornitin+Üre

İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMİ
İnsanda boşaltım sistemi böbrekler ve bunlara bağlı sistemlerden başka boşaltım ve düzenleme görevi yapan deri, akciğer ve sindirim kanalını da içine alır.Deri metabolik artıkların %5-10’nun atılmasında;akciğer su ve CO2’in uzaklaştırılmasında görev alır.Hemoglobinin yıkılma ürünleri olan safra piğmentleri karaciğer tarafından salgılanır.

Böbrek dıştan içe doğru Kabuk(Korteks),bunun altında yer alan öz(Medulla) bölgesi ve iç kısımda havuzcuk(Pelvis) bulunur.

İnsan böbreğindeki boşaltım birimi nefrondur.Nefron Malpighi çisimciği (Glomerulus+bowman kapsülü) ile proksimal tüp,Henle kulpu,distal tüpü ve toplama kanalı’ndan oluşur.Kandaki üre gibi boşaltım artıklarının ve suyun fazlasının çözülerek idrar halinde dışarı atılması nefron denilen yapılarla gerçekleşir. Her bir böbrek 1,3 milyon nefrondan oluşur. Böbreklerin her biri 120-170 gr ağırlığındadır. Havuzçuk idrarın böbrekte biriktiği ilk yerdir.

Kabuk (Korteks) bölgesi
Kabuk bölgesinde nefrona ait Bowman kapsülü ,glomerulus,proksimal tüp,distal tüp bulunur.

Öz (medulla) Bölgesi
Henle kulpu ve idrar toplama kanalları böbreğin öz bölgesinde bulunur.

Havuzcuk (Pelvis)
Nefronlardan piramitlere süzülen idrar,piramitlerin sivri ucundan havuzcuğa aktarılır.

Böbreklerin görevleri

1-)Boşaltımı sağlar.

2-)Düzenleyici (Homeostazi) görev yapar.

a)Elektrolit dengesini düzenler(Na,K)

b)Asit baz dengesini korur.Kanın pH’ını dengede tutar.Kanda her zaman HCO3 iyonları vardır.Kan bazik ise kanalcıkları oluşturan hücreler sodyumu pompalar, hidrojen iyonlarını geri alır.Kan asidik ise hidrojeni geri atar,sodyumu geri alır.

H+HCO3 <= H2CO3+CO2 =>
3-)Kanın ozmotik basıncını düzenler.
4-)Kan basıncını düzenler

Glomerulus kılcallarının Diğer kılcallara göre farkı

1-)Diğer kılcallar atar ile toplar damar arasında bulunmasına rağmen glomerulus kılcalları iki atar damar arasında bulunur.Bu yüzden kan basıncı bütün kılcallar boyunca sabitdir.

2-)Glomerulus kılcalları içindeki kan basıncı diğer kılcallardaki kan basıncının iki katıdır. 70 mmHg basıncıdır.

3-)Glomerulus kılcalları iki sıralı epitel hücreden oluşmuştur.Bu yüksek basınca karşı direnç ve akyuvar ,alyuvar,trombositlerin ve proteinlerin süzülmesini önler.

4-)Bu kılcal damarlarda süzülme olur tek yönlüdür.Geri emilme olmaz.

Not
Artık ürünlerin vücut sıvılarından uzaklaştırılması böbreğin önemli işlerin ‘den olmasına rağmen en büyük görevi ;vücut sıvısı ve kanın bileşimi,pH değeri ve hacminin düzenlenmesini sağlamaktır.

İNSANDA BÖBREĞİNDE İDRARIN OLUŞUMU
İnsan böbreğinde idrar oluşumunda süzülme geri emilme ve salgılama evreleri vardır.

1.Süzülme
Yüksek kan basıncı etkisiyle glomerulus kılcal damarlarından bowman kapsülüne amino asitler,glikoz,inorganik maddeler,üre ,ürik asit ve su geçer.Bu olaya süzülme denir.Süzülme sırasında ATP harcanmaz.Böbreklerde üre yeterince süzülmez ise kanda üre miktarı artar buna üremi hastalığı denir.Soğuk havalarda glomerulus kılcallarında büzülme gerçekleştiği için süzülme hızı ve miktarı artar.

2.Geri emilme
Glomerulustan bowman kapsülüne süzülen sıvının hepsi dışarıya atılmaz. Süzüntü içinde bulunan su,glikoz,amino asit,inorganik tuzların nefron kanallarındaki hücrelere alınmasına geri emilim denir.Geri emilen maddeler nefron kanallarını saran kılcal damarlara geri verilir.

Proksimal tüpde geri emilme
Su ozmoz ile,glikoz ve amino asitlerin tümü ,vitaminler,amonyum,Na,CI,HCO aktif taşıma ile geri emilir.Hidrojen iyonlarıda yoğunluğa bağlı olarak aktif veya pasif olarak geri emilir.

Henle kulpunda geri emilme
Klor iyonları aktif taşıma ile geri emilirken, sodyum iyonları da pasif olarak geri emilir.Henle kulpunun çıkan kolundan su geri emilmez.Henle kulpu idrardaki suyun azalmasını sağlar.Bu nedenle çöl hayvanlarında henle kulpu daha uzundur.

Distal tüp
Su ve sodyum geri emilimi devam eder.Suyun geri emiliminin tamamlandığı kısımdır.Geri emilen su miktarı Antidiüretik hormonun (Vazopressin) etkisi ile sağlanır.Bu hormon distal tüp ve idrar toplama kanalına etki ederek geri emilimi sağlar.Ayrıca Distal tüpe etki eden aldosteron (Mineralkortikoidler) hormonu da minarel ve tuz miktarını dengede tutar. Distal tüp üreyi geçirmediği için,üre geri emilmez.Parat hormun distal tüpden Ca geri emilimini sağlar.
Sağlıklı kişilerde glikoz ve amino asitlerin tamamı suyun % 99’u,sodyum iyonlarının % 99.5’i ürenin % 50’si tuzun %98’i geri emilir.
Her maddenin kandaki normal değerine eşik değer denir.

3.Salgılama
Süzülme ile bowman kapsülüne geçemeyen maddeler kılcal damarlardan aktif taşınma ile kanalcığa geri geri verilir.Bu olaya salgılama veya aktif boşaltım denir.Amonyak,hidrojen ve potasyum iyonları ve çeşitli ilaçlar kanalcıklara aktif boşaltım ile geçirilir