Hücre dışı sıvı

Fizyoloji; canlılık sırasında bedende
sürdürülen görevler canlıya zarar
vermeden doğal halinde (in situ)
incelenir.
 İnsan fizyolojisi
 Hayvan Fizyolojisi
 Bitki Fizyolojisi
 Bakteri ve Virüs Fizyolojisi
 Karşılaştırmalı Fizyoloji

Yaşamın başlangıcı, gelişimi ve
ilerlemesini sağlayan fiziksel ve kimyasal
etkenleri açıklayan bilim dalıdır.
 Canlılardaki yaşamsal olayları inceleyen
bilim dalıdır.
 Fonksiyon bilimidir.



Hücre; canlılığın temel birimidir.
Atom→Molekül →Hücre →Doku →Organ
Kimya
Moleküler Biyoloji
Hücre biyolojisi
→Organ sistemleri →Organizma
→Populasyon →Ekosistem →Yaşamküre
Fizyoloji

Her organ birçok farklı hücrenin , hücreler
arası destek dokusu ile bir arada
toplanması ile oluşmuştur. Tüm bedende
100 trilyon hücre bulunmaktadır.
Bedendeki hücrelerin çoğu birbirinden
farklı olmasına rağmen belli temel
nitelikler taşırlar. Ör: enerji sağlama
mekanizması, çoğalma
 Erişkin
insan vücudunun %60 ı iyon ve
diğer maddelerin sudaki
çözeltilerinden oluşan bir sıvıdır. Bu
sıvının büyük bölümü hücrelerin içinde
bulunur ve hücre içi sıvı (intraselüler
sıvı) adını alır, üçte biri ise hücre
dışındaki alandadır ve hücre dışı sıvı
(ekstraselüler sıvı) olarak isimlendirilir.
Intracellular : Hücre içi
Interstitial: Doku sıvısı veya hücreler arası sıvı
(intercellular)
Bu hücre dışı sıvı tüm vücutta sabit bir
harekete sahiptir. Dolaşımdaki kanla hızla
taşınır, daha sonra kan ve doku sıvıları,
kılcal damar duvarından difüzyon yoluyla
birbirine karışır.
 Hücre dışı sıvı içinde bulunan iyon ve
besinler hücrelerin canlı kalmasını sağlar.
 Hücreler bu iç ortamda yeterli derişimde
Oksijen, glikoz, farklı iyonlar, a.a., yağlar
bulunduğu sürece yaşarlar.

Hücre dışı sıvı; sodyum, klor,
bikarbonat,oksijen, glukoz, yağ asitleri,
a.a. içermektedir. Ayrıca akciğerlere
taşınan CO2 ve böbrekler yoluyla
atılacak diğer hücresel atıklar.
 Hücre içi sıvı: Potasyum, magnesyum,
fosfat iyonları bulunur. Hücre zarlarından
iyonların geçişini düzenleyen
mekanizmalar bu farklılığı korur.

İç ortamın yaklaşık olarak sabit koşullarda
korunmasıdır.
 Örneğin akciğerler, hücreler
tarafından kullanılan O2’i
karşılamak üzere sürekli O2
sağlar; böbrekler iyon
derişimini sabit tutar.

Canlılığın devam
edebilmesi için iç
ortamın sabit tutulması
gerekir. Bu ekstraselular
ve intraselular sıvıların
dengede olmasıyla
sağlanır. Vücuttaki tüm
organ ve dokular bu
koşulları sabit tutmak
için bir görev
üstlenmiştir.


İç sistemin dar aralıklar arasında sabit
tutulabilmesi için deri, böbrek, karaciğer,
endokrin sistem, sinir sistemi ve duyu
sistemi önemli rol oynamaktadır.
Tüm memeliler sabit vücut ısısına sahiptir
 İnsanlarda vücut ısısı yaklaşık 37ºC.


Hacimlerine göre daha geniş yüzey alanına
sahip hayvanlar, daha az yüzey alanına
sahip olanlara göre daha hızlı ısı
kaybederler.
Hacim = _______
Yüzey alanı= ______
Hacim : Yüzey alan
oranı = ___________
Hacim = _______
Yüzey alanı= ______
Hacim : Yüzey alan
oranı = ___________
Hacim: Yüzey
alan oranı=
1:6
Yapılan her bir
birim ısı için, ısı 6
yüzeyden
kaybolur.
Hacim: Yüzey
alan oranı =
1:5
Yapılan her
bir birim ısı
için, ısı 5
yüzeyden
kaybolur.
1.
Terleme
Vücudumuz ısındığında ter bezleri ter
atmak üzere uyarılırlar.
 Sıvı formda olan ter gaz haline dönüşür
buharlaşır.
 Bunu yapmak için ısıya ihtiyaç duyar.
 Bu ısıyı da deri yüzeyinden sağlar.
 Bu durumda deri ısı kaybeder ve soğur.

Deri
6
buharlaşma
Ter bezi
açıklığı
epidermis
Ter bezi kandan
sıvıyı alır ve
kanal aracılığı
ile
buharlaşacağı
deri yüzeyine
aktarır.
0.25 mm
dermis
Ter bezi
kanalı
Ter bezi
Kan
damarları
2.




Vücudu soğutmak için hangi
mekanizmalar bulunur?
Vazodilasyon (Damar
genişlemesi)
Kanınız vücudunuzda ısı enerjisinin çoğunu
taşımaktadır.
Deri altında kapilerler bulunur çok sıcakladığınızda
daha fazla kanla dolar.
Bu da kanın yüzeye daha yakın olması ve daha
fazla ısı kaybetmesi anlamına gelir.
Bu da sıcakladığımızda neden kırmızı
göründüğümüzü açıklamaktadır!
Bunun anlamı daha fazla ısının deri yüzeyinden
kaybıdır.
Isı yükseldikçe
kan damarları
genişler (dilate)
yani büyür.
1.



Vasokontriksiyon (kan
damarlarının büzülmesi)
Vazodilasyonun tam tersidir
Deri altındaki kapilerler kasılır ve
daralır.
Bu da kanın deri yüzeyine ulaşmasına
engel olur ve ısı kaybı önlenir.
Daha az ısı kaybına neden olur.
Isı düşerse
damarlar
daralır
(kontriksiyon)
Vasodilasyon
Fazla ısı kaybı
Isı yükseldiğinde kan damarları
genişler daha fazla kanın yüzeye
yakın akmasını sağlar. Kandan
deri aracılığı ile ısı kaybı olur.
Dolaşım kanı soğutulmuş olur.
Vasokontriksiyon
Vücut ısısı düşerse deri yüzeyine
yakın kan damarları daralır.
Az ısı kaybı
7
2.

Piloereksiyon(tüylerin diken
diken olması)
Tüyler deriye yakın alanda yüzeysel
bir hava kitlesi oluşturur. Bu hava
kitlesi vücut ısısı ile ısıtılır. Bu hava
yalıtıcı bir katman oluşturur.
Hücreler belli bir kan glukoz seviyesine
ihtiyaç duyarlar.
 Glukozun fazlası karaciğerde glikojene
çevrilir.
 Bu regülasyon pankreastan salgılanan 2
hormonla kontrol edilir:

Insulin
Glucagon
12
Kandaki glukoz konsantrasyonu pankreas tarafından
kontrol edilir.
Pankreas sindirim enzimleri üreten, aynı zamanda
insulin ve glukagon gibi hormon üreten bir organdır.
Eğer glukoz konsantrasyonu yükselirse beta hücreleri
insulin salgılar.
Eğer glukoz konsantrasyonu azalırsa alpha hücreleri
glukagon salgılar.
İnsulin karaciğer ve kasları uyararak kandan glukoz
fazlasını uzaklaştırarak glikojen halinde depolanmasını
sağlar.
Glukagon karaciğeri uyararak depolanmış glikojeni
glukoza dönüşmesini ve kan dolaşımına katılmasını sağlar.
Bu yolla kan şekeri dar limitler arasında sabit tutulur.
Glikojen
Eğer kanda
fazla glukoz
varsa insulin
hormonu
onun bir
kısmını
glikojene
çevirir.
Kanda bulunan glukoz
Eğer kanda
yeterli glukoz
yoksa,
Glukagon
hormonu
glikojenin bir
kısmının
glukoza
çevrilmesini
uyarır.
Glikojen
Kandaki glukoz
Bazı insanlar yeterli insulin üretmezler.
 Çok yediklerinde kanlarındaki glukoz
seviyesi insulin yokluğundan dolayı
düşürülemez. Bu duruma diabet denir.
 Diabetikler insulin injeksiyonu yapmak
zorunda kalırlar.

Yemek sonrası
glukoz seviyesi
Glukoz
yükselir.
konsantrasyonu
İnsülin üretilir ve
glukoz seviyesi
tekrar normale
iner.
Normal
Yemek vakti
Zaman
Glukoz seviyesi
yemekten sonra
Glukoz
konsantrasyonu yükselir
Diabetic
İnsulin üretilmez,
glukoz seviyesi
yüksek kalır.
Yemek vakti
Zaman
Su seviyesi böbrekler tarafından
düzenlenir.
 Üre atılması ile yakından ilişkilidir.
 Üre vücut için gerekli olmayan
proteinlerin karaciğer tarafından yıkılması
ile elde edilen atıktır.
 Üre nitrojen (azot) içermektedir.

8
Vücuttaki her hücre canlılığını sürdürmek
için oksijen ve besine ihtiyaç duyar. CO2
zararlı seviye gelmeden ve hücreye zarar
vermeden önce uzaklaştırılmalıdır.
Bu durum doku sıvısı ile gerçekleştirilir. Doku
sıvısını ise kan oluşturur.
Doku sıvısı O2 ve besin içerir ki hücreler
bunları absorblar, aynı zamanda
hücrelerde meydana gelen CO2 ve atık
ürünler doku sıvısına geçer.
9
Kan doku sıvısı içeriğini taşır.
hücreler
tissue fluid
glucos
e
Kapilerlerden
hücrelerarası
alana sıvı geçer.
oxygen
carbon
dioxide
carbon
dioxide
Kan akış yönü
Doku sıvısı
kapilerlere
girer.
1
0
Hücrelerde proteinlerin yıkımı ile nitrojen bileşikleri
oluşur, üre. Üre hücrelerde birikirse hücreler zarar
görür veya ölür.
Kan ve doku sıvısının konsantrasyonları değişiklik
gösterir. Terleme ve buharlaşma ile doku sıvısı azalır
ve konsantre hale gelir. Su içilirse doku sıvısı dilue
edilmiş olur.
Kan ve doku sıvısı konsantrasyonlarının dar limitler
arasında kalması çok büyük önem taşır. Bu
homeostatik fonksiyon böbrekler tarafından yerine
getirilir.
Böbrek kesit
Kan basıncı doku sıvısının kılcal kan
damarı yumağından dışarı çıkmasına
sebep olur.
Bu sıvı üre, tuz, glukoz ve diğer çözülebilir
maddeler içermektedir.
Bu sıvı tübülden aşağıya doğru süzülür, ve
gerekli maddeler glukoz gibi tekrar geri
emilir .
Bu tübülde su da geri emilir (kan
konsantraysonunu sabit tutmak için)
Suyun fazlası, bazı tuzlar ve üre ana toplar
damara iletilerek idrar olarak dışarı atılır.
1
1
Böbrekler kandaki atık maddeleri
süzerek vücudun su tutma kapasitesini
kontrol ederler. Atık ürünler ve su
idrarı oluşturur ki bu üreter ile atılır.
1. Filtrasyon
Kan kapiler yumağı oluşturarak
tübül bölgesine (glomerular
bölgeye) girer.
Kan filtre edilir. Tüm küçük
partiküller ve su tübül kısmına
geçer.
Böbrek tübülü çok fazla oranda
kan bileşikleri içerir:
Glukoz:
İyonlar:
Su:
Üre:
2. Şeker geri emilimi
Şeker solunumda kullanılmak
üzere kapilerlere geri emilir.
2. Şekerin geri emilimi
3. Suyun geri emilimi
Su ve iyonlar geri emilir. Bu
emilim vücudun ihtiyacına göre
değişir.
3. Suyun geri emilimi
Eğer kandaki su
miktarı az ise idrar
çok konsantre
olacaktır.
Eğer kandaki su
miktarı fazla ise
dilue idrar
üretilecektir.
5. Atıkların atılması
Böbrek tübülündeki herşey
atıktır. Üre ve su
Temiz kan böbreği renal
toplardamar aracılığı ile terk
eder.
Renal damar
Ureter
Organizmanın değişken faktörleri bulunur
 Reseptörler çevreyi izler ve değişimlere
cevap verir
 Oluşan cevap uyaranı etkiler

1-Negatif geribildirim
Başlangıç uyaranı

Yanıt
Uyaran
Döngü
durdurulur
Pozitif Geribildirim
Başlangıç Uyaranı

Yanıt
Kısır döngü(+)
Uyaran
Kısır
döngüyü
durduracak
bir dış faktör
gereklidir
Yanıt, kendini oluşturan uyaranı azaltır.
 Ör:
Kan glukoz düzeyinin düzenlenmesi
Kan O2-CO2 düzeylerinin düzenlenmesi
Vücut ısısının düzenlenmesi
Vücut sıvılarının asitliğinin düzenlenmesi

1
3
Isı regülasyonu
Eğer kan ısısı yükselirse, ısı regülatör merkezi
deriye sinir impulsları gönderir. Vazodilasyon
ve terleme meydana gelir. Isı düşerse
vazokontriksiyon gerçekleşir.
Östrojen hormonu diğer bir negatif
feedback kontrol mekanizmasıdır.
Hipofiz bezi, FSH salar. Bu ovaryum
foliküllerinin gelişimine neden olur.
Ovaryumlar östrojen salar. Östrojen uterusu
etkiler ve onu kalınlaşmasına neden olur.
Östrojen kanda belli bir seviyeye gelince,
hipofizi etkiler ve FSH üretimini durdurur. Bu
durumda östrojen negatif feedback
gösterir. Östrojen düşerse FSH yükselir.
1
4
1
5
FSH
beyin
pituitary
gland
östrojen
ovaryum
östrojen
uterus
Kan damarı yırtıldığı ve bir pıhtı oluşmaya
başladığı zaman, pıhtılaşma faktörleri adı
verilen bir dizi enzim, pıhtının kendi içinde
aktive edilir.
 Bu enzimlerden bazıları diğerleri üzerine
etki ederek pıhtının hemen yakınındaki
bölgede bulunan aktiflenmemiş enzimleri
aktifler ve pıhtının büyümesi sağlanır.
 Bu süreç damardaki delik kapanıp
kanama duruncaya kadar devam eder.

Plazma Zarından Taşınım
 1-Pasif
Taşıma (ATP enerjisi kullanılmaz)
› Pasif Difüzyon
› Kolaylaştırılmış Difüzyon
2-Aktif Taşıma (Enerji kullanılır)
 Na-K Pompası
 Ca pompası
 İyon gradiyenti ile glukozun taşınması

Endositoz
› Fagositoz
› Pinositoz
› Reseptör aracılı endositoz

Ekzositoz
Beden sıvılarında bulunan iyon ve
moleküller büyüklük ve sayılarına göre
hareket eder. İyonlar ve moleküller sürekli
hareket halinde bulunurlar. İyon ve
moleküllerin sıvı veya gaz ortamdaki sürekli
hareketlerine difüzyon (yayılma) denir. Çok
yoğun oldukları ortamdan az yoğun
oldukları ortama enerji harcamadan kendi
kinetik enerjileri ile geçerler.
Fosfolipid çift tabakada çözülebilen küçük moleküllerin
geçişidir. Zar proteinleri işe karışmaz. Ör: Gazlar
(O2,CO2), hidrofobik moleküller, küçük polar yüksüz
moleküller zardan kolayca geçer ancak glukoz gibi
büyük polar moleküller, a.a. ve yüklü moleküller (Cl, Na,
Ca) zardan geçemez.

Difüzyon hızı hangi etkenlere bağlıdır?
Yoğunluk
 Isı
 Molekül büyüklüğü

 Bazen
yoğunluk farkı olmasına
rağmen bazı maddeler geçirgen olan
zardan karşı tarafa geçemez. Bir
zardan doğrudan geçemeyen
madde taşıyıcı bir molekül ile
(membran proteini) birleşerek karşı
tarafa geçişi kolaylaştırılmış difüzyon
olarak tanımlanabilir. Ör: Glukoz, a.a.,
nükleotid, yüklü iyonlar

Pasif taşımanın tam tersi olarak aktif
taşımada moleküller az yoğun oldukları
ortamdan çok yoğun oldukları ortama
enerji harcanarak taşınırlar. Aktif taşıma
taşıyıcı proteinler aracılığı ile
gerçekleştirilir. Ör: Na+-K+ pompası,
Ca++ pompası
Birincil aktif taşıma
Aktif taşıma olayı hücre metabolizmasına
doğrudan bağlanmış, örneğin taşımaya güç
vermek için ATP kullanılan bir aktif taşıma
olayına birincil aktif taşıma olayı denir.
Örneğin: İyon taşıyan ATPaz’lar ATP’nin
hidrolizi ile salınan enerjiyi bir veya birden fazla
türde iyonu bir zar üzerinden aktif taşımada
kullanan taşıyıcılardır. Ca+2 ATPazı hidrolize
edilen her ATP başına 2 Ca+2 iyonunu
sitosolden SR lümenine pompalar. 2. örnek:
Na+- K+ ATPazı


Transmembran proteini Ca++ ATPaz’ıdır.
Ca bu pompa aracılığı ile hücre dışına
veya hücrede bulunan E.R. Kanalına
taşınır. Ca++ ATPaz bir fosfat molekülü
harcayarak sitoplazmada bulunan
2 Ca+2 molekülünü dışarıya taşır. Böylece
hücre içi Ca konsantrasyonunu oldukça
düşük tutar. Bu durum hücreyi Ca
miktarındaki artışlara karşı çok duyarlı
kılar.

Ca’un hücre içindeki artışı kas kasılması
ve sinyal iletim yollarında önemli görevler
gerçekleştirir. Kasın kasılması için
sarkoplazmik retikulumdan sitoplazmaya
geçen Ca’un tekrar sarkoplazmik
retikulum kanallarına veya hücre dışına
gönderilmesi gerekmektedir. Ca++ ATPaz
bir fosfat molekülü harcayarak
sitoplazmada bulunan iki Ca molekülünü
dışarıya taşır.





Görev alan protein Na-K ATPaz’dır.
Na-K pompası hücredeki toplam ATP’nin
%25’ini tüketir.
-Sinir ve kasta elektrik sinyallerinin yayılımını
sağlar.
-Na gradiyentinden diğer moleküllerin
taşımında da faydalanılır (iyon gradiyenti ile
glukoz taşınması).
-Osmotik denge ve hücre hacminin
korunmasında görevlidir.
İkincil Aktif taşıma
Na+-K+ ATPaz tarafından yaratılan
konsantrasyon gradienti diğer solütlerin hücre
içine aktif taşınmaları için kullanılır. Nötral
hidrofilik amino asitler, glukoz kendi
konsantrasyon gradientlerine karşı a.a. lerin
hücre içine taşınmasında Na+’un kendi
elektrokimyasal gradienti yönünden hücre
içine taşınması olayında zar taşıma proteinleri
kullanılır. Ör Na+-a.a. Simport taşınma


Hücre glikozu Na ile birlikte aynı yönde
taşır. Na’un hücre dışı yoğunluğunun
fazlalığından faydalanarak hücre Na’u
içeri alırken glikozu da beraber alır. Hücre
ATP enerjisi kullanmaz. Onun yerine ikinci
bir molekülün eşlikli taşınmasından elde
edilen enerjiyi kullanmaktadır.
Taşıyıcı proteinler ile zardan geçemeyen
polipeptid, polinukleotid ve polisakkarit
gibi makromoleküller hücre içine
endositoz ve hücre dışına ekzositoz
yoluyla taşınır.
 Fagositoz: Katı moleküllerin hücre içine
alınması
 Pinositoz: Sıvı moleküllerin hücre içine
alınması


Hücre içine alınan madde katı ve iridir.
Buna göre fagositoz yaşlanmış hücre,
kolloidal partikül ve zararlı bakterilerin
fagosit denilen hücreler (nötrofil,
monosit) tarafından kuşatılıp hücre içine
alınması ve sindirilmesi anlamına gelir.
Fagositler yalancı ayak çıkararak bu katı
maddeleri çevreler. Bu madde fagositik
vaküol içinde sitoplazmaya aktarılır

Protein, yağ, karbonhidrat, hormon ve
antikor gibi makromoleküllerin hücre
zarına sarılarak hücre içine alınması
olayıdır. Alınacak cisimcik önce hücre
zarına yapışır (adsorption). Bu tutunma
bölgesinde yüzey gerilimi değişir, içe
doğru bir kanal meydana gelir. Cisimcik
pinosom veya pinositik vakuol içinde
sitoplazma boyunca ilerler.

Reseptör aracılı endositoz (RAE), diğer
adıyla klatrin bağımlı endositoz,
hücrenin; içeri alınacak moleküllere özgü
reseptör bölgelere sahip proteinleri
içeren hücre zarı veziküllerinin içe doğru
kıvrılarak, molekülleri içine aldığı bir
işlemdir.

Ligandın hücre zarını kapsayan reseptörlere
bağlanmasından sonra, hücre zarı
kaplanmasına ve
zar invajinasyonununbiçimlenmesine yol
açan, hücre zarı boyunca bir sinyal
gönderilir. Reseptör ve onun ligandları daha
sonra klatrin kaplı veziküller
içinde opsonize olur. Opsonize olduktan
sonra, klatrin kaplı veziküllerin katları ayrılır
(veziküllerin diğer membranlarla kaynaşması
için gereken bir ön koşul) ve
erken endozomu oluşturmak için tek tek
bulunan veziküller kaynaşır. Reseptör ligand
ile internalize olduğu için sistem doyurulabilir
hale gelir ve reseptörler yüzeye geri
dönüştürülene kadar alınımlar reddedilir.
Su moleküllerinin yarı geçirgen zardan
yoğun ortam tarafına geçişi ozmoz
olarak bilinir.
 Su moleküllerinin geçişi, zarın iki
tarafındaki sıvıların iyonik kuvveti ve buna
bağlı olarak ozmotik basıncı
eşitleninceye kadar devam eder.
 Ozmotik basınç, belirli bir çözücü içinde
bulunan bir maddenin oluşturduğu
basınçtır.

Sıvı içinde çözünmeyen katı bir
maddenin parçacıklar halinde dağılması
ile meydana gelen karışıma süspansiyon
denir. Ör: tebeşir tozu, nişasta
 Süspansiyon saydam değildir, yani ışığı
karşı tarafa geçirmez. Çünkü sıvı içinden
geçen ışık asılı durumda bulunan katı
tanecikler tarafından geriye yansıtılır. Bu
duruma Tyndall olayı adı verilir.


Bir sıvının çözünmediği başka bir sıvı
içinde küçük damlacıklar halinde
dağılması ile oluşan karışıma emülsiyon
denir. Emülsiyon bulanık görünümlü ve
kararsızdır. Ör: su ve yağ karışımı