Boşaltım Sistemi

BOŞALTIM SİSTEMLERİ

Canlılarda metabolizma artıklarının organizma dışına çıkarılmasına boşaltım denir Boşaltım ile ilgili organların bir araya gelmesi ile de boşaltım sistemleri oluşur boşaltımla dengeli bir iç ortam sağlanmış olur bir hücreli canlılarda boşaltım difüzyon ve osmoz ile gerçekleştirilir paramesyum ve öglenada fazla su, kontraktil kofulla dışarı atılır

151 BİTKİLERDE BOŞALTIM

Özel bir boşaltım sistemine sahip değillerdir Su bitkilerinde boşaltım difüzyonla gerçekleşir Kara bitkilerinde karbondioksit, oksijen ve su buharı stomalardan dışarı atılır Fasulyede stoma ile atılamayan fazla su, yaprak kenarlarında bulunan hidatodlarla dışarı atılır Bu olaya damlama (gutasyon) denir Damlama, bitkinin fazla su aldığı ve atmosferin neme doyduğu zamanlarda gerçekleşir Damlama esnasında dışarı bırakılan su ile birlikte, bir miktar tuz dışarı atılır

Bitkiler metabolizma ile oluşturdukları zehirli maddeleri, inorganik tuzlarla birleştirip (rafid ve oksalat halinde) yapraklarda biriktirirler Yaprağın dökülmesi ile de bitki bu zararlı maddelerden kurtulmuş olur

152 HAYVANLARDA BOŞALTIM SİSTEMLERİ

Hayvanların tamamında metabolizma artıklarını ve fazla suyu dışarı atmak için özel sistemler gelişmiştir

1521 Omurgasız Hayvanlarda Boşaltım Sistemleri

Bir hücreli canlılarda CO2 ve NH3 gibi artık maddeler difüzyon ve osmozla dışarı atılır Paramesyuma osmozla giren su, kontraktil kofullarla dışarı atılır Omurgasızlardan sünger ve sölenterler çok hücreli olmalarına rağmen özel bir boşaltım organına sahip değillerdir Bu canlılarda boşaltım difüzyonla gerçekleşmektedir

A Planaria'da Boşaltım Sistemi

Planaria'da boşaltım organı alev hücreleridir Alev hücresinin görevi, planaryanın vücut suyu dengesini korumaktır Karbondioksit ve amonyak gibi metabolizma artıkları ise difüzyon ile vücut yüzeyinden dışarı atılır

B Toprak Solucanında Boşaltım Sistemi

Toprak solucanı her halkada sağlı sollu konumlanan bir çift nefridyumla boşaltım yapar

Şekil 15 1 Toprak Solucanında Nefridyum

Nefridyumların başlangıcı kirpikli huni şeklindedir Bu yapı sayesinde, vücut sıvısı nefridyum kanalına toplanır Kanala alınan yararlı maddeler, nefridyumun etrafını saran kılcaldamarlar tarafından geri emilir Kanalda kalan sıvı ise idrar niteliğindedir İdrar, nefridyumun diğer ucu ile dışarı atılır

C Böceklerde Boşaltım Sistemi

Böceklerde boşaltım organı Malpighi Tüpleridir Malpighi tüplerinin bir ucu vücut boşluğuna, diğer ucu da sindirim açıklığına bağlıdır

Şekil 152 Böceklerde Malpighi Tüpleri

Malpighi tüpleri vücut boşluğunda bulunan kandan artık maddeleri alır ve sindirim kanalının son kısmına getirir Fazla su burada geri emilir, artıklar da sindirilmemiş maddelerle dışarı atılır Böceklerde metabolizma artığı ürik asittir

Malpighi Tüpleri ile Nefridyum Arasındaki Farklar :
- Nefridyumda kirpikli huni vardır
- Malpighi tüplerinde yoktur
- Nefridyumun iki ucu açıktır
- Malpighi tüplerinin bir ucu kapalıdır
- Nefridyum vücut boşluğundan aldığı fazla suyu dışarı boşaltır
- Malpighi tüpleri son bağırsağa bırakır

1522 Omurgalı Hayvanlarda Boşaltım

Canlılarda protein metabolizması sonunda

NH2

amonyak (NH ), üre C = O ve ürik asit

NH2

(C5H4N4O3) açığa çıkar Bu moleküllerin zehirli olanından zehirsiz olanına doğru sıralanışı, amonyak, üre ve ürik asit şeklindedir Amonyak suda en çok çözünen azotlu artıktır Ürenin amonyağa göre çözünürlüğü daha azdır Ürik asit suda çözünmez ve kristal şeklinde dışarı atılır

Paramesyum, hidra ve planarya gibi su canlıları azotlu artıkları amonyak şeklinde, böcek sürüngen ve kuşlarda ürik asit şeklinde dışarı atarlar İnsanlar ise azotlu artıkları üre şeklinde dışarı atarlar Amonyağın üreye çevrimi karaciğerde gerçekleşir
Omurgalıların boşaltım organları böbreklerdir Omurgalılarda pronefroz, mezonefroz ve metanefroz olmak üzere üç tip böbrek vardır
Pronefroz tip böbrek, köpek balıklarının erginlerinde, balık ve kurbağa embriyolarında görülür

Mezonefroz tip böbrek sürüngen kuş ve memelilerin embriyoları ile balık ve kurbağaların erginlerinde görülen böbrek tipidir Bu böbrek çeşidinde kirpikli huni yerini Bowman kapsülüne bırakmıştır Bowman kapsülü glomerulusu sarmıştır
Metanefroz tip böbrek sürüngen, kuş ve memeli erginlerde görülen böbrek tipidir Gelişmiş bir böbrek olup, bu grup canlılarda bir çifttir Ayrıntılı yapısı insanda boşaltım sistemi başlığı altında incelenecektir

153 İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMİ

İnsanda boşaltım sistemi, böbrekler ve bunlara bağlı kanallardan başka boşaltım ve düzenleme görevi yapan deri, akciğer ve sindirim kanalını da içine alır Su ve karbondioksit, akciğerler yardımı ile vücuttan uzaklaştırılır Karaciğerden salgılanan safra tuzları, sindirim kanalı yardımı ile dışarı atılır Derideki ter bezleri metabolik artıkların %5-10'unun boşaltımında görev yapar

Şekil: 153 insanda Ürogenital Sistem

İnsanda bir çift metanefroz tip böbrek bulunur Anatomik olarak bel hizasında ve omurganın iki yanında yer alır Uzunluğu 10-15 cm, ağırlığı 160 gr kadardır Her iki böbreğin üzerinde hormon salgılayan böbrek üstü bezleri vardır Böbrek havuzcuğundan (pelvisden) ayrılan üreterler idrar kesesine, idrar kesesi de üretra ile dışarı açılır

1531 Böbrek Yapısı ve Damarları

Şekil 154 Böbreğin Boyuna Kesiti

Böbrek dışta bir korteks, iç kısımda mikroskobik borucukların bulunduğu medulla ile idrarın ilk toplandığı kısım olan havuzcuk (pelvis) tan oluşur Böbreğe kan getiren, böbrek atardamarı aorttan ayrılır Böbrekten kan götüren, böbrek toplardamarı ana toplardamara açılır

Böbrek atardamarı böbreğe azotlu artıklar bakımından kirli kan ile besin ve oksijen getirir Besin ve oksijen böbrekte kullanılarak kandaki azotlu artıklar süzülür Süzülen azotlu artıklar, pelvis, ürüter, idrar kesesi ve üretra yolu ile dışarı atılır Böbreğin faaliyeti sonucu oluşan karbondioksitte, böbrek toplardamarı ile ana toplardamara gönderilir
Böbrekte yapı ve görev birimi nefrondur Her böbrek, bir milyon nefron içerir Nefronda gerçekleştirilen süzülme ve geri emilme olayları ile kan artık maddelerden temizlenir

A Nefron Yapısı ve Çalışması

Nefron kılcaldamarlardan oluşmuş glomerulus, glomerulusu çeviren Bowman kapsülü, Bowman kapsülünden ayrılan proksimal tüp, Henle kulpu, distal tüp ve toplayıcı kanallardan oluşur

Şekil 155 Nefronun Genel Şeması

Bowman kapsülü iç ve dış yaprağı tek sıralı epitel dokudan oluşmuştur Proksimal tüpte ise mikroviluslu silindirik epitel vardır

B Kanın Nefronlardan Süzülmesi

Bowman kapsülündeki glomerulus iki atar damar arasında bulunur Nefrondan çıkan atardamarın çapı nefrona giren atardamardan daha dardır Bu farklılık, kanın glomerulus kılcallarından Bowman kapsülüne geçmesine neden olur Bu olaya süzülme denir

Şekil 156 Bowman Kapsülü, Atardamarları ve Hücreleri

Kapsüle geçen sıvıya da süzüntü denir Süzüntü plazma niteliğindedir Su, glukoz, aminoasitler, üre, kreatinin ve bazı minareller vardır Böbrek dakikada 125 ml günde 180 litre süzüntü oluşturur Eğer süzüntü tamamen dışarı atılsa idi su, glukoz, mineral ve aminoasit kaybı çok büyük boyutlarda olacaktı Bu kayıp nefronun geri emilim faaliyetiyle engellenir

C Geri Emilim

Kapsüle geçen süzüntünün nefron kanalcıkları hücreleri tarafından alınıp kana verilmesidir Su dışındaki maddeler aktif taşıma ile geri emilir Geri emilimle 125 ml lik sözüntünün 124 ml si geri alınır

Şekil 157 Nefronda Süzülme, Geri emilim, Aktif taşıma, Salgılama ve Yoğunlaştırma

Bölgeleri

Suyun geri emilimi organizmanın o sıradaki ihtiyacına bağlı olarak hipofizden salgılanan antidiüretik hormon tarafından ayarlanır Toplayıcı kanallara yakın bölgede, kanal hücreleri difüzyonla NH3, aktif

taşımayla H+ ve K+ salgılar

Son olarak süzüntü toplayıcı kanallardan su emilimi ile yoğunlaştırılır Yoğunlaştırmanın tamamlanması ile idrar oluşturulur İdrar toplayıcı kanallarla havuzcuğa boşalarak üreter yardımı ile idrar kesesinde biriktirilir

ÖZET :

- Süzüntü Bowman kapsülünde plazma niteliğindedir
- Toplayıcı kanalda idrar niteliği kazanmıştır
- Bowman kapsülünde glukoz miktarı yoğun,toplayıcı kanalda ise sıfırdır Toplayıcı kanalda glukoza rastlanması şeker hastalığına işarettir
- Toplayıcı kanala doğru üre derişimi artar
- Nefron kanallarında su ve besinlere ek olarak bir miktar üre de geri emilir
- Henle kulpu kara omurgalılarında uzun su omurgalıların da ise kısadır

BOŞALTIM SİSTEMLERİ

BOŞALTIM SİSTEMLERİ

Canlıda metabolik faaliyetler sonucunda vücud dışına atılması gereken zararlı ve artık maddeler oluşur Bu zararlı ve artık maddelerin dışarı atılmasına boşaltım, boşaltımda görev yapan organ ve yapıların oluşturduğu sisteme de boşaltım sistemi denir

A BİR HÜCRELİLERDE BOŞALTIM

Tek hücreli organizmalarda boşaltımı sağlamak amacıyla oluşmuş özel bir yapı veya sistem yoktur
Tek hücreli canlılardan amip, öglena ve paramesyum da CO2, NH3 gibi boşaltım maddeleri pelikula denilen hücre zarından difüzyon ve osmozla atılır
Tatlı sularda yaşayan amip, öglena ve paramesyum gibi organizmalar metabolizma artıklarını hücre yüzeyi ile attıkları için, hücre hacmine göre hücre yüzeyi fazladır Bu nedenle hücreye sürekli su girer Bu su hücrenin aşırı şişerek patlamasına neden olabilir Hücrenin patlamasını önlemek için fazla su kontraktil kofullarla difüzyonun tersi yönünde dışarı atılır

B OMURGASIZLARDA BOŞALTIM

• Sünger ve sölenterlerde, boşaltım organı bulunmadığından, boşaltım vücut yüzeyinden difüzyonla sağlanır
• Yassı solucanlardan Planarya da boşaltım organı olarak “alev hücreleri” bulunur

Alev hücresinin esas görevi hayvanın vücudundaki su dengesini sağlamaktır

• Halkalı solucanlar da (toprak solucanı) karbondioksiti vücut yüzeyinden difüzyonla dışarı atar Boşaltım organı, olarak nefridyum bulunur

Şekil : Toprak Solucanında Nefridyumlar

• Yumuşakcalarda da boşaltım organı nefridyumlardır Nefridyumlar kirpikli hunilerle başlar ve düz bir kanalla manto boşluğuna açılır Örneğin Midye ve Salyangoz
• Böceklerde oluşan karbondioksitin organizmadan atılması, trake borularıyla gerçekleşir Boşaltım artıkları ise “Malpighi tüpleri" ile atılır

C OMURGALILARDA BOŞALTIM

Omurgalılarda üreme sistemi ile boşaltım sistemi birbirine bağlantılı olup, boşaltım böbrekler ile yapılır

Su ve Kara Hayvanlarında Azotlu Artık Maddelerin Boşaltımla Atılması

• Suda yaşayan tek hücrelilerle küçük basit yapılı su hayvanları amonyağı bol su ile birlikte atarlar Seyreltildiği için amonyağın zehirli etkisi azaltılmış olur
• Tatlı su balıklarında NH3 ve üre solungaçlar ve ağız epitelinden difüzyonla dışarıya atılır Böbrekler daha çok su dengesini ayarlamada görev yapar
• Deniz balıklarında glomerulus körelmiştir Böbrek kandan çok az su süzer Fazla tuz solungaçlardaki tuz bezleriyle dışarı atılır
• Kara hayvanlarından böcekler, sürüngenler ve kuşlar vücutlarına çok az su aldıklarından amonyağı ürik asit kristallerine dönüştürerek dışarı atarlar Böylece zehirli amonyağı çok az zehirli ürik asit halinde ve su kaybını en aza indirerek atmış olurlar
• İnsanlar ve memeli hayvanlar amonyağı daha az zehirli üreye dönüştürürler Ürenin vücuttan atılması da bir miktar suyla sağlanır

Ürenin çözünerek atılması için gerekli olan su, amonyak için gerekenden çok az, ürik asit için gerekenden biraz fazladır

Üre oluşumu ornitin devri olarak adlandırılan bir tepkime dizisiyle sağlanır İnsanda üre kuş ve sürüngenlerde ise ürik asit oluşumunun gerçekleştiği yer karaciğerdir
Karaciğerde oluşan üre, kan dolaşımına katılır ve böbreklere ulaşır Kan böbreklerden geçerken süzülen üre idrarla dışarı atılır

D İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMİ

İnsan boşaltım sisteminin başlıca organları böbrekler, idrar kanalları ve idrar torbasıdır Her böbrekten çıkan birer adet idrar kanalı (üreter), idrar torbasına (mesane) bağlanır İdrar torbası da idrar kanalı (üretra) ile dışarı bağlanır

Şekil : İnsanda Boşaltım Sisteminin Genel Yapısı

Böbrek, dıştan içe doğru kabuk (=korteks), bunun altında yer alan öz (=medulla) bölgesi ve havuzcuktan (pelvis) meydana gelmiştir
Böbrekte görev yapan temel birim nefrondur Bir böbrekte yaklaşık 2 - 2,5 milyon nefron bulunur

1 Nefronlardan Kanın Süzülmesi

Böbreklere gelen kanın süzülmesi boşaltım kanalcığının başlangıcındaki kılcal damar ağından süzülür

Şekil : Kılcallardan Nefron Kapsülüne Süzülme

Bu süzülme tamamen fizikseldir Kılcal damarlardaki yüksek kan basıncı, kan plazmasının bir kısmının boşaltım kanalcığına geçmesine sebep olur
Bu geçiş olayına süzülme denir Boşluğa geçen sıvıda inorganik tuzlar, glikoz, üre ve su gibi maddeler bulunur Sağlıklı bir insanda yaklaşık bir günde 180 lt lik sıvı süzülür Bu kan basıncına bağlı olarak değişir

2 Geri Emilim ve İdrar Oluşumu

Eğer boşaltım kanalcığına süzülen sıvı aynen dışarı atılsaydı vücut çok miktarda su ile birlikte glikoz, amino asit, ve inorganik tuzlar gibi faydalı maddeleri de kaybetmiş olurdu

Şekil : Nefronda Süzülme, Salgılama ve Emilim Olayları

Fakat durum böyle değildir Süzülen sıvı içindeki faydalı maddeler ve suyun büyük bir bölümü kanalcık hücreleri tarafından emilerek tekrar kana geri verilir Su dışındaki diğer maddeler çoğunlukla aktif taşımayla geri emilir
Emilen su miktarı vücudun o sıradaki ihtiyacına bağlı olup hipofizden salgılanan “antidiüretik”(vazopressin) hormon tarafından ayarlanır Süzülme ile bütün maddeler Bowman kapsülüne geçemezler kanalcık hücrelerini saran kılcal damarlardaki bu maddeler (H+ ve NH+4) aktif taşıma ile kanalcığa geçirilerek idrar oluşturulur Bu olaya salgılama veya aktif boşaltım denir

Şekil : Bir Nefronun Kısımları

Belirli bir pH’ta olan idrarda su, üre, ürik asit vardır İdrar öz bölgesindeki toplama kanallarından havuzcuğa boşalarak idrar kanalı ile idrar torbasında biriktirilir ve zaman zaman idrar torbası düz kaslarının otonom çalışmasıyla dışarı atılır

3 Böbreğin Düzenleyici Rolü

Böbrekler, kanın bileşimini, pH derecesini, ve vücuttaki su, sodyum ve potasyum gibi maddelerin miktarını düzenlemede görev yaparlar
Ayrıca doku sıvısındaki su ve tuz miktarını düzenler Böbreklerin bu düzenlemede görevini yapmasında böbrek üstü bezlerinden salgılanan “aldosteron” ve hipofiz bezinin salgıladığı “antidiüretik” hormonun etkisi büyüktür

4 Böbreğin Görevleri

• Metabolizma artıkları ve zehirli maddeleri atmak
• Organizmanın su dengesini ayarlamak
• İç ortamın iyon dengesini düzenlemek
• Kan plazmasının osmotik basıncını düzenlemek
• Organizmanın asit – baz dengesini düzenleyerek kan PH sının 7,4 te kalmasını sağlamak