Bölüm 1: İnsan Vücudunun İşlevsel Organizasyonu ve “İç Ortam”ın Kontrolü Prof.Dr. Rauf Onur EK Fizyoloji Anabilim Dalı ADÜ Tıp Fakültesi Fizyoloji AD Prof.Dr. R Onur EK Hücre Dolaşım Boşaltım Hormon ve Üreme Prof.Dr. Recep Özmerdivenli Solunum Sinir Hormon ve Üreme Doç.Dr. Gökhan CESUR Kas Kan Sindirim ve Metabolizma 5-Duyu Hormon ve Üreme ADÜ Tıp Fakültesi Fizyoloji AD • Araş.Gör. Ferhat Şirinyıldız • Araş.Gör.Dr. Cenk Orak • Araş.Gör.Dr. Gül Taşlı Yeşilçayır • Ders Kitabı: GUYTON ve HALL TIBBİ FİZYOLOJİ 13.Basım Fizyoloji neyle ilgilenir? • Fizyolojinin amacı, yaşamın başlangıcı, gelişimi ve ilerlemesinden sorumlu olan fiziksel ve kimyasal etkenleri açıklamaktır. • Virüs, bakteri, hayvan, insan fizyolojisi • İnsan fizyolojisi, insan vücudunun canlılığını sağlayan özgül nitelikleri ve mekanizmaları açıklamaya çalışır. Hücre • Vücudun temel canlı birimi • Toplam 100 trilyon- 25 trilyon alyuvar • Vücutta hücrelerin çoğu birbirinden belirgin biçimde farklı olsa da tüm hücreler birbirine benzeyen belli temel özelliklere sahiptirler. (Enerji sistemleri, çoğalma yeteneği) Hücredışı Sıvı “İç Ortam” • Erişkin insan vücudunun %60’ı iyon ve diğer maddelerin sudaki çözeltilerinden oluşan bir sıvıdır. • Hücreiçi sıvı 2/3 (İntraselüler sıvı) • Hücredışı sıvı 1/3 (Ekstraselüler sıvı)- Plazma ve hücrelerarası boşluk • Hücredışı sıvı tüm vücutta sürekli hareket halindedir. Bu sıvı içinde bulunan iyon ve besinler hücrelerin canlılıklarını sürdürmeleri için gereklidir. • Aslında tüm hücreler aynı ortam içinde hücredışı sıvıda yaşarlar. Bu nedenle hücredışı sıvı vücudun iç ortamı olarak isimlendirilir. • Hücredışı ve hücreiçi sıvı arasındaki farklar Temel İşlevsel Sistemlerin “Homeostatik” Mekanizmaları • Homeostaz terimi, iç ortamın yaklaşık olarak sabit koşullarda tutulması anlamına gelir. • Vücuttaki tüm organlar ve dokular bu sabit koşulları korumaya yardım etmek üzere bir görev üstlenmiştir. • Kan ve dolaşım sistemi ve hücrelerarası boşluk (interstisyel aralık) Şekil 1-1 ve 1-2 Temel İşlevsel Sistemlerin “Homeostatik” Mekanizmaları II • • • • Hücredışı sıvıdaki besinlerin kaynağı Solunum Sistemi Gastrointestinal Sistem Karaciğer ve esas olarak metabolik işlev üstlenen diğer organlar • İskelet ve Kas Sistemi Temel İşlevsel Sistemlerin “Homeostatik” Mekanizmaları III • • • • • Metabolizma artıklarının uzaklaştırılması Karbondioksitin akciğerler tarafından atılması Böbrekler Gastrointestinal sistem Karaciğer Temel İşlevsel Sistemlerin “Homeostatik” Mekanizmaları IV • Vücut işlevlerinin düzenlenmesi • Sinir sistemi Duysal girdi bölümü MSS bölümü (entegratif bölüm) Motor çıktı bölümü • Hormonal sistemler Temel İşlevsel Sistemlerin “Homeostatik” Mekanizmaları V • Vücudun korunması • Bağışıklık sistemi • Deri ve ekleri • Üreme Vücudun Kontrol Sistemleri • Vücutta binlerce kontrol sistemi bulunmaktadır. Bunlar arasında en karmaşık olanı genetik kontrol sistemleridir. • Diğer kontrol sistemlerinin birçoğu organların değişik bölümlerinin işlevlerini kontrol etmek üzere organların içinde işlev görür. • Bazı kontrol sistemleri ise organlar arası ilişkiyi kontrol etmek üzere tüm vücut düzeyinde etkilidir. (solunum sistemi ile sinir sisteminin ESS karbondioksit düzeyini kontrolü, Kc ve pankreasın ESS glikoz düzeyini kontrolü) Vücudun Kontrol Sistemleri II • Kontrol mekanizmalarına bazı örnekler • Hücre dışı sıvıda oksijen ve karbondioksit konsantrasyonunun düzenlenmesi • Arter kan basıncının düzenlenmesi (Şekil 1-3) • Hücredışı sıvının önemli bileşenlerinin normal değerleri (Tablo 1-1) Şekil 1-3. Arteryel basıncın arteryel baroreseptörler aracılığıyla negatif geribildirim kontrolü. Vücudun Kontrol Sistemleri III • Vücutta kontrol sistemlerinin çoğu negatif geribildirim yoluyla çalışır. • ESS karbondioksit konsantrasyonu artışı→ akciğer ventilasyonunda artma→akciğerle atılan karbondioksit miktarında artma→ESS karbondioksit düzeyinin normale dönüşü →akciğer ventilasyon hızının normale dönmesi • Arter basıncı kontrolü, asit baz dengesi kontrolü vb. Vücudun Kontrol Sistemleri IV • Sabit koşulları korumakla görevli bir kontrol sisteminin etkinlik düzeyi negatif geri bildirim kazancıyla belirlenir. • Kazanç=Düzeltme / Hata • Arter basıncı örneği 100mmHg→175mmHg (Baroreseptör sistemi çalışmıyor) • Çalıştığı zaman 100mmHg→125mmHg • Düzeltme 175-125=50mmHg Hata=25mmHg • Kazanç=50/25 =2 Pozitif geri bildirim bazen kısır döngüye ve ölüme yol açabilir Şekil 1-4. Bir litre kan kaybından sonra negatif geri bildirim yoluyla kalbin pompalama etkinliğinin normale dönüşü. İki litre kan kaybında ise pozitif geribildirim ölüme neden olur. Pozitif geri bildirim bazen yararlı olabilir • Bazı nadir durumlarda vücut pozitif geribildirimi kendi yararına kullanmayı öğrenir. • Kanın pıhtılaşması • Doğum • Sinir sinyallerinin oluşumu • İleri beslemeli kontrol ve adaptif kontrol Vücudun otomatik işleyişi • Vücuttaki her işlevsel yapı, iç ortam olarak isimlendirilen hücredışı sıvıdaki homeostatik koşulların korunması için bir görev üstlenmiştir. • Normal koşullar korunduğu sürece vücuttaki hücreler yaşamaya ve işlev görmeye devam ederler. • Bir hücre grubunun işlevinin bozulması hastalığa veya ölüme neden olabilir.