Biyoloji

Boşaltım

Bir hayvanın vücut sıvılarının kimyasal yapılarının düzenlenmesi (ozmoregülasyon), büyük ölçüde dış ortamla içteki sıvılar arasındaki kontrollü çözelti hareketlerine bağlıdır. Ozmoregülasyonun temel işlevi, vücut hücre sitoplâzmasının bileşimini ayarlamaktır.

Hayvanlarda çözelti hareketlerini düzenleyen özelleşmiş epitel hücreleri, özgül çözeltileri kontrollü miktarlarda belirli yönlere aktarırlar. 

Su ve karbondioksit: Hücresel solunum sonucu oluşan bu maddeler akciğerlerle, böbreklerle ve derideki ter bezleriyle vücuttan uzaklaştırılır.

Amonyak: Çoğu sucul hayvan ve balıkların boşaltım ürünü olan amonyak, son derece zehirli ve çözünürlüğü yüksek olan metabolik bir artıktır.

Üre: Memeliler, çoğu amfibiler, köpekbalıkları ve bazı kemikli balıklar üre atar. Amonyağa göre çok daha az toksik olan üre, amonyaktan sentezlenir ve enerji gerektirir.

Ürik asit: Kuşlar, böcekler, birçok sürüngen ve toprak salyangozları ürik asit atar. Suda çok az çözünür, katı hale gelerek çökebilir, kristalize hali vücutta ozmotik dengeyi etkilemeksizin ve toksik etki göstermeksizin bekletilmesini sağlar.

boşaltım tablosu

Omurgasız Hayvanlarda Boşaltım Sistemi

Sünger ve sölenterlerde özelleşmiş bir boşaltım sistemi olmadığından metabolik artıklar ya doğrudan difüzyonla vücut dışına ya da gastrovasküler boşluğa verilerek, buradan sindirim artıklarıyla birlikte vücut dışına atılır.

Yassı solucanlardan planaryada boşaltım protonefridyumlarla yapılır. Protonefridyumlar, alev hücreleri ve boşaltım kanalcıklarından oluşur. Toprak solucanlarında boşaltım organı metanefridyumdur. Metanefridyum, vücut boşluğuna bakan ucu kirpikli huni ile kıvrımlı kanallar ve boşaltım deliğinden oluşur. 

Böceklerdeki Malpighi tüpleri, ozmotik düzenleme ve vücut sıvısından azotlu atıkların uzaklaştırılması görevini yapar.

Omurgalı Böbrekleri

Omurgalı böbrekleri genellikle hem ozmotik düzenleme hem de boşaltım işlevi görür. Çoğu omurgalının böbreği halkasız, sıkı yapılı ve gelişmiş bir düzen içindeki sayısız borucuklardan oluşmaktadır.

İnsanda Boşaltım Sistemi

İnsanda boşaltım sistemi; böbrek, idrar kanalı (üreter), idrar kesesi (mesane) ve üretradan meydana gelmiştir.

Böbreğin Yapısı

Böbrekler, karın boşluğundan arka tarafında, bel omurlarının iki yanında yer alır. Her birinin ağırlığı 120 - 150 gram olup yaklaşık 10 cm boyundadır. Böbrekler yağ dokusu ile sarılmış olup, her iki böbreğin de üzerinde birer tane böbreküstü bezi yerleşmiştir.

Böbreklerin yapı ve süzme birimi nefronlardır. Bir nefron ince uzun bir boşaltım kanalcığı, bowman kapsülü ve glomerulustan oluşur. Nefronlar idrar toplama kanallarıyla havuzcuğa bağlanırlar. 

Glomerulus kılcalları, bol miktarda por (gözenek) taşırlar ve doku kılcal damarlarından 100 kat daha geçirgendirler.

İdrar oluşumu

İç ortamın böbreklerle ayarlanmasında üç olay işe karışır. Bunlar; süzülme (filtrasyon), geri emilim ve salgılamadır.

Süzülme: Her gün bir çift böbrekten, vücuttaki toplam kanın yaklaşık 275 katı olan 1100 ile 2000 litre kan geçer. Nefronlar ve toplama kanalları, bu son derece yüksek miktardaki kandan yaklaşık 180 litrelik süzüntüyü oluştururlar ki, bu ortalama bir insan ağırlığının iki ya da üç katıdır. Süzülme, yüksek ve sabit kan basıncının etkisiyle, glomerulus kılcallarından Bowman kapsülüne doğru madde geçişidir. Bowman kapsülüne geçen sıvıya süzüntü denir.

Geri emilim: Geri emilim, süzüntüde bulunan ve organizma için yararlı maddelerin kıvrımlı kanallardan, bu kanalları saran kılcal damarlara geçişidir. Geri emilim difüzyon ve aktif taşıma ile olur. Geri emilen maddelerin çoğu proksimal kıvrık tüplerden aktif taşıma ile alınır. Aktif taşıma ile maddelerin geri emilmesi kandaki derişimlerine göre yapılır. Her maddenin kandaki normal değerine "eşik değer" denir. Eşik değeri aşan maddeler idrarla dışarı atılır.

Salgılama: Süzülme ile bowman kapsülüne geçemeyen bazı ilaçlar (penisilin vb.) H+, K+, NH3, NH4 gibi bazı maddeler nefron kanalcıklarına geçer. Bu olaya salgılama ya da aktif boşaltım denir.

İdrarın bileşimini su, üre, ürik asit, NH3, fazla vitaminler, hormon, kalsiyum, sodyum, potasyum, klorit, fosfat, sülfat, kreatinin, ürokrom gibi maddeler oluşturur.

Böbreğin Hormonal Kontrolü

Hipofiz bezinin arka lobundan salgılanan vazopressin hormonu (ADH), böbrek tübül hücrelerine etki ederek suyun geri emilimini sağlar. Kanın yoğunluğu artınca algılayıcılar hem susuzluk duygusu oluşturur hem de ADH salgılanmasını sağlarlar. Nefron kanallarından suyun geri emiliminin artması ve su içilmesi, kanın yoğunluğunu azaltıp geri bildirim devresini tamamlar, böylece ADH salgılanması azalır.

Böbreklerin Görevleri

  • Yabancı maddelerin ve metabolik artıkların boşaltımını sağlama
  • Su, elektrolit ve asit baz dengesini düzenleme
  • Atardamar kan basıncını düzenleme
  • Hormonların salgılanması, metabolize edilmesi ve boşaltımını sağlama
  • Uzun süreli açlıklarda aminoasitlerden ve diğer öncüllerden glukoneogenez denen işlemle glukoz sentezleme
  • Eritrosit yapımını uyaran eritropoietini salgılama
  • Vitamin D'nin aktif hale gelmesinde rol oynama