1 insan vücudunun işlevsel organizasyonu

Fizyoloji; canlıların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal

fonksiyonlarını ve sistemlerinin işleyişini inceleyen bilim

dalıdır.

Fizyolojinin Amacı: Yaşamın başlangıcı, gelişimi ve

ilerlemesinden sorumlu olan fiziksel ve kimyasal etkenleri

açıklamaktır.

Virüs fizyolojisi

Bakteri fizyolojisi

Hücresel fizyolojisi

Bitki fizyolojisi

Hayvan fizyolojisi

İnsan fizyolojisi

Vücudun temel birimi hücredir, her organ birçok farklı hücrenin,

hücrelerarası destek dokusuyla bir arada toplanmasıyla

oluşmuştur.

Her bir hücre tipi bir ya da birkaç özel işlevi gerçekleştirmek

üzere uzmanlaşmıştır.

Örneğin her insanda toplam 25 trilyon kırmızı kan hücresi

oksijeni akciğerlerden dokulara taşır.

Kırmızı kan hücrelerinin dışında 75 trilyon hücre daha bulunur.

Vücudumuzda toplam 100 trilyon hücre vardır.

Hücrelerdeki en temel benzer özellikler:

Enerji sağlamak amacıyla oksijen, karbonhidrat yağ ve de protein

ile tepkimeye girer

Besinleri enerjiye dönüştüren genel mekanizmalar aynıdır

Kimyasal reaksiyonlar sonucu oluşan son ürünler ise kendilerini

çevreleyen sıvıya verilirler

Bütün hücrelerin kendilerini çoğaltma yeteneği vardır

Toplam vücut sıvısı iki esas bölme arasında dağılmıştır:

Hücredışı sıvı (ekstraselüler sıvı )

Hücreiçi sıvı ( intraselüler sıvı)

1) Hücrelerarası (interstisyel sıvı)

2) Kan plazması

3) Diğer sıvılar(transselüler)

Normal yetişkin bir insanda toplam vücut suyu vücut

ağırlığının % 60’ı kadar veya 42 litredir.

Vücuttaki 42 litre sıvının yaklaşık 28 litresi hücrenin içinde

bulunur. Ortalama bir insanda hücre içi sıvı toplam vücut

ağırlığının %40’ını oluşturur.

Vücuttaki 42 litre sıvının 14 litresi hücrenin dışında bulunur.

Ortalama bir insanda hücre dışı sıvı toplam vücut ağırlığının

%20’sini oluşturur.

Bölüm Sıvı hacmi (litre)

Vücut sıvısı yüzdesi

Vücut ağırlığı yüzdesi

Toplam vücut sıvısı

42 % 100 %60

Hücre içi sıvı 28 % 67 % 40

Hücre dışı sıvı 14 % 33 % 20

• Hücrelerarası sıvı

11 % 26 % 16

• Kan Plazması 3 % 7 % 4

Hücredışı sıvı çok miktarda sodyum,klor ve bikarbonat iyonuyla

birlikte hücreler için gerekli oksijen, glikoz ,yağ asitleri ve

aminoasitler gibi besinler içerir.

Hücrelerden atılmak üzere akciğerlere taşınan CO2 ve böbrekler

yoluyla atılacak diğer hücresel atıklar.

Hücreiçi sıvı da büyük miktarda potasyum,magnezyum ve fosfat

iyonları bulunur.

Homeostaz,vücudun iç ortamının yaklaşık

olarak sabit koşullarda korunması anlamına

gelir.

Vücudun çalışmasının temel prensibi

homeostazı yani iç dengesini korumaya

çalışması üzerine kuruludur.

◦ Kan pH’sının 7,35-7,45 arasında tutulması

◦ Kan şekerinin 70-120 mg/dl arasında tutulması

◦ Sistolik kan basıncının 90-140, diyastolik kan basıncının 60-90 mmHg arasında tutulması

◦ Vücut sıcaklığının 36-37.5 C arasında tutulması

Solunum Sistemi: Kan,alveollerden geçerken oksijen tutar, böylece

hücrelerin gereksindiği oksijen sağlanır.

Gastrointestinal Sistem: Kalbin pompaladığı kanın büyük bölümü

sindirim sistemi organlarının çeperlerinden de geçer,burada

karbonhidratlar,yağ asitleri ve aminoasitleri içeren çözünmüş besinler

hücredışı sıvıya emilir.

Karaciğer ve Metabolik İşlev Üstlenen Diğer Organlar:

• Sindirim sistemi tarafından emilen ancak hücreler için

kullanılabilir durumda olmayan maddeler karaciğer tarafından

kimyasal değişikliğe uğrar ve hücrelerin kullanabileceği hale

getirilir.

• Vücuttaki yağ hücreleri,sindirim sistemi mukozası,böbrekler ve

endokrin bezler ise emilen besinlerde değişiklik yapılmasına ya da

gerektiği zaman kullanılmak üzere depo edilmesine yardımcı

olurlar.

İskelet Kas Sistemi

Bu sistem vücudun besinlere ulaşmasını, hareket

mekanizmamızı, olumsuz çevre koşullarından korunmamızı,

iç organlarımızı koruyucu yapılar barındırmasıyla vücutta

homeostatik dengenin korunmasına yardımcı olur.

CO2 Akciğerler Tarafından Atılması: Kanın akciğerlerde

oksijen yakalamasıyla eş zamanlı olarak,CO2 de kandan

alveollere geçer ve alveollerden de havaya soluk verme

hareketiyle atılır.

Böbrekler: Kan böbreklerden geçerken hücrelere gerekli

olmayan karbondioksit dışındaki maddelerin çoğu plazmadan

uzaklaştırılır.

Sinir Sistemi

Sinir sistemi üç temel bölümden oluşmuştur:

1) Duysal girdi bölümü

2) Merkezi sinir sistemi bölümü(entegratif bölüm)

3) Motor çıktı bölümü

Duysal reseptörler vücudun yada dış ortamın durumunu saptar

Merkezi sinir sistemi ( beyin ve omurilikten oluşur) duyulara

yanıt olarak vücudun göstereceği tepkiyi belirler

Motor çıktı bölümü uygun sinyaller iletilerek işin yapılması

sağlanır

Hormonal Sistemle Düzenleme

Vücutta bulunan sekiz ana endokrin bez, hormon adı verilen

kimyasal maddeler sentezler.

Hormonlar hücredışı sıvı içinde tüm vücuda dağılır ve hücresel

işlevlerin düzenlenmesine yardımcı olurlar.

Örneğin: tiroid, insülin,böbreküstü bezi,paratiroid

Üreme

Üreme,türün ölen bireylerinin yerini alacak yeni bireylerin

oluşumunu sağlayarak statik durumun korunmasını sağlar.

Bütün hücre içi ve hücre dışı işlevleri kontrol eden genetik

kontrol sistemleridir.

Organların değişik bölümlerinin işlevlerini kontrol etmek üzere

organların içinde iş görür.

Organlar arası ilişkiyi kontrol etmek üzere tüm vücut düzeyinde

etkilidir.

Hücredışı Sıvıda Oksijen ve Karbondioksit Derişimlerinin Kontrolü

Oksijen Konsantrasyonunun Kontrolü

Hemoglobinin kimyasal niteliğine bağlıdır.

Kan akciğerden geçerken oksijen hemoglobine bağlanır.

Kan doku kapillerinden geçerken bölgede oksijen konsatrasyonu

yüksekse O2 doku sıvısına geçmez.

O2 konsantrasyonu düşükse oksijen hemoglobinden ayrılarak

dokuya geçer

Bu düzenlemeye hemoglobinin oksijen-tamponlayıcı işlevi denir.

Karbondioksit ,hücrelerdeki oksidatif reaksiyonların son

ürünüdür

Kan karbondioksit derişiminin artışı solunum merkezini uyarır

ve bireyin derin ve hızlı solunum yapmasına neden olur

Böylece karbondioksit konsantrasyonu düzenlenmiş olur

Aortik akının, karotid

arter, boyun ve toraks

bölgesindeki arterlerin

duvarlarında basınca

duyarlı reseptörler

bulunur bunlara

baroreseptörler denir.

Baroreseptörler arter

basıncı hakkında beyin

sapındaki merkezlere özel

sinir dallarıyla sürekli

bilgi gönderirler

Kemoreseptörler, kimyasal

duyarlılığı olan hücrelerdir.

Kan basıncı 80 mmHg’nin altına

düştüğünde uyarılırlar.

1- Oksijen yokluğu

2- Karbondioksit artışı

3- Hidrojen iyonlarının artışı

O2 konsantrasyonu düşerse veya CO2 ve H iyon

konsantrasyonları yükselirse arteriyel basınç düşürülür ve

kemoreseptörler uyarılır.

Uyarılar vazomotor merkeze gönderilir, vazomotor merkez

uyarılır. Böylece kan damarları vazokonstruksiyona uğrar,

arteriyel kan basıncı artar.

Kan basıncının artmasıyla kan akımı da artar.

Hücre dışı sıvıda bulunan bileşenlerin kandaki miktarlarının

normal değerlerinin altına düşmesi veya üzerine çıkması

organizmada hastalığa yol açar

Hatta canlının ölümüyle bile sonuçlanabilir

Vücut ısısının değişmesi

Vücudun asit-baz dengesinin değişmesi

Potasyum iyon miktarının yükselmesi

Kalsiyum iyonu derişiminin azalması

Glikoz derişiminin azalması

1- Kontrol Sistemlerinin çoğunluğu negatif geribildirim

niteliğindedir

Negatif geribildirim (negatif feedback, self-correcting): Kendi

kendini dengeleyen yani sistemde herhangi bir unsur değiştiğinde

değişikliğe karşı direnç gösteren ve sistemi eski düzenli haline

döndürmeye çalışan mekanizmadır.

Kan Na ve sıvı bileşiminin düzenlenmesi

Vücut ısısının düzenlenmesi

Kan glikoz düzeyinin düzenlenmesi

Kan oksijen karbondioksit düzeylerinin düzenlenmesi

Kan basıncının düzenlenmesi

Vücut sıvıları asitliğinin düzenlenmesi

Kendi kendini güçlendiren, yani sistemde herhangi bir unsur

değiştiğinde sistem içi etkileşimler bu değişikliğin giderek

artmasına sebep olur

Pozitif geri bildirim bazen yararlı olabilir

Bebeğin başı uterus ağzını

zorlarken bir refleks

hareketi uterus kasılmasına

yol açar.

Kasılma bebeğin başını

tekrar rahim ağzına doğru

zorlar. Bu bir diğer kasılma

ile sonuçlanır ve pozitif geri

bildirim bebek doğana

kadar sürekli olarak

tekrarlanır.

1 lt kan alınmasından sonra negatif feedback yoluyla kalbin pompa etkinliğinin normale dönüşü, 2 lt kan alındığında pozitif feedback ölüme yol açar.

Vücudun bazı hareketleri çok hızlıdır ve hareketi kontrol

etmek için vücudun periferik bölümünden gelen sinyallerin

beyne ve perifere taşınması için yeterli zaman yoktur

Beyin bu durumda ileri-beslemeli kontrol adı verilen bir

ilkeyle gerekli kasların kasılmasını sağlar

◦ Gelen duyusal sinir sinyalleri daha sonra beyne, yapılan

hareketin doğru olup olmadığı konusunda bilgi verir.

◦ Beyin, gerekli olduğunda düzeltmeleri yapar buna ise

adaptif kontrol yani gecikmeli negatif geribildirim adı verilir