SİNDİRİM VE SİNDİRİM SİSTEMİ

• Organizmanın büyüme ve enerji gereksinimini sağlamak için aldığı besinlerin

– fiziksel ve kimyasal olarak parçalanması ve

– yararlı kısımlarının emiliminden sonra

– taşınıp gerekirse depolanması sürecidir.

• Besin alımı için farklı hayvan gruplarında farklı stratejiler kullanılır.

Beslenme Tipleri • Herbivor

• Karnivor

• Omnivor

Carnivore

Herbivore Omnivore

Molars Premolars Canines Incisors Key

Small intestine Stomach

Cecum

Carnivore

Colon (large intestine)

Small intestine

Herbivore

• Organizma aldığı besini farklı sindirim tipleriyle parçalar.

Besin vakuolleri-intraselüler sindirim

Gastrovascular cavity

Mouth

Tentacles

Food

Epidermis Gastrodermis

Food particles engulfed and digested

Food particles broken down

Digestive enzymes released 1

2

3

Crop

Gizzard

Intestine

Anus

Esophagus

Pharynx

Mouth

(a) Earthworm

Midgut Esophagus

Crop

Mouth

Stomach

Gizzard

Intestine

Anus

Anus

Rectum Esophagus

Crop

Hindgut Foregut

Mouth Gastric cecae

(b) Grasshopper (c) Bird

Complete Digestive Tracts (Alimentary Canal)

Dr.Ayla ÖBER

Omurgasızda sindirim borusu

Reticulum

Esophagus

Omasum Abomasum

Intestine

Rumen 1 2

3 4

Dr.Ayla ÖBER İnsanda sindirim sistemi

Liver

Salivary glands

Gall- bladder

Esophagus

Pharynx

Oral cavity

Sphincter

Mouth

Stomach

Esophagus

Tongue

Pancreas

Small intestine

Large intestine

Rectum

Anus

Sphincter

Stomach

Duodenum of small intestine

Pancreas

Schematic diagram

Anus

Rectum

Large intestine

Small intestine Liver

Salivary glands

Gall- bladder

Tongue

Pharynx

Glottis

Larynx

Bolus of

food

Epiglottis

up

Esophageal

sphincter

contracted

Esophagus

To lungs To stomach Relaxed

muscles

Contracted

muscles

Sphincter

relaxed

Stomach

Trachea

Gastric gland

Gastric pits on interior surface

of stomach

Sphincter

Small intestine

Epithelium

Mucous cell

Chief cell

Parietal cell

Chief cell

Pepsinogen

Parietal cell

Pepsin

Folds of epithelial tissue

Sphincter

Esophagus

Stomach

3

2

1

10

m

HCl

H Cl

Fat digestion Nucleic acid digestion

Protein digestion

Fat (triglycerides) DNA, RNA

Nucleotides

Pancreatic nucleases

Pancreatic lipase

Glycerol, fatty acids, monoglycerides

Nucleotidases

Nucleosides

Nucleosidases and phosphatases

Nitrogenous bases,

sugars, phosphates Amino acids

Dipeptidases, carboxy- peptidase, and aminopeptidase

Small peptides

Pancreatic carboxypeptidase

Smaller polypeptides

Pancreatic trypsin and chymotrypsin

Small polypeptides

Proteins

Pepsin

Carbohydrate digestion

Polysaccharides Disaccharides

Salivary amylase

Smaller

polysaccharides Maltose

Pancreatic amylases

Disaccharides

Disaccharidases

Monosaccharides

Small intestine (enzymes from epithelium)

Small intestine (enzymes from pancreas)

Stomach

Oral cavity, pharynx, esophagus

SİNDİRİM KANALININ GENEL HİSTOLOJİK ÖZELLİKLERİ

• Farinksi izleyen özofagustan rektuma kadar uzanan sindirim kanalı kısmında dört histolojik tabaka bulunur.

• Kalınlıkları ve özel yapıları değişik bölgelerin işlevlerine göre önemli farklılıklar göstermekle beraber, içten dışa doğru

– mukoza,

– submukoza,

– muskularis eksterna ve

– seröza

olarak isimlendirilen tabakaların genel yapı planları ve özellikleri aynıdır.

SİNDİRİM KANALININ ÖZEL YAPILAŞMALARI

• Sindirim kanalı mukus, enzimler, su ve sindirime yardımcı başka maddeler olmak üzere birçok salgının sentezlenip salgılandığı çok sayıda bez içermektedir.

• Bezler başlıca mukoza ve submukoza tabakasında yer alırlar.

• Karaciğer, pankreas ve safra kesesi ise özel yapılaşmalar göstermektedir.

OMURGALILARDA SİNDİRİM KANALINA BAĞLI BEZLER

1. KARACİĞER

deri hariç vücudun en büyük organıdır.

• Bulunduğu yer ve vaskülarizasyonu, metabolitleri biriktirmek, depolamak, dönüştürmek, nötralize ve elimine etmek için son derece uygundur.

• Bağ dokusundan oluşan bir stroma içerisinde hepatosit adlı parankimal hücrelerin birbirleriyle bağlantılı kordonlar, plaklar halinde yer aldığı genel yapıda; stroma içerisinde ayrıca kan ve lenf damarları, safra kanalları, sinirler bulunur. Hepatosit kordonları arasında da kan akımının yavaşladığı genişlemiş damarlar olarak tanımlanabilen sinüzoidler vardır.

• Protein, karbohidrat, yağ, vitamin metabolizmasında, ilaçlar da dahil toksik maddelerin parçalanmasında, ayrıca safra salgısı sentezlenmesinde görevlidir.

2. SAFRA KESESİ

• Safranın barsağa salınana kadar depolandığı armut biçiminde bir organdır.

3. PANKREAS

• Hem sindirim enzimleri, hem de hormon salgılayan, ince bir bağ dokusu kapsülüyle sarılı karışık bir bezdir.

SOLUNUM VE SOLUNUM SİSTEMİ

• Organizmanın metabolik işlevleri için gerekli oksijenin

alınması ve hücrelerdeki biyokimyasal işlevlerin son

ürünlerinden olan karbondioksitin uzaklaştırılmasına

yönelik fizyolojik süreçtir.

• Omurgalılarda kandaki CO2 düzeyi üzerinden pH denetimi

yapan solunum sistemi, dışarıya ısıtılmış ve nemlendirilmiş

hava verip organizmanın sıcaklığının düzenlenmesine yardım

eder. Ayrıca bazı maddelerin metabolize edilmesinde

görevleri vardır.

• O2 ve CO2 solunumla ilgili epitel yüzeylere difüzyonla, yani pasif olarak girer.

• Protozoonlar ve rotiferler gibi, yüzey alanı/hacim oranı yüksek olan küçük canlılarda difüzyon gaz transferi için yeterlidir.

• Büyük canlılarda ise solunum epiteli ve dokular arasında gaz transferini sağlamak üzere bir dolaşım sistemi gelişmiştir.

• Solunum ilkel canlılarda bütün vücut yüzeyi ile yapılabilirken, organizasyon basamakları yükseldikçe özel organlar ve sistemler aracılığı ile gerçekleştirilir.

Dr.Ayla ÖBER

Hayvanlarda solunum tipleri

OMURGALILARDA SOLUNUM SİSTEMİ

• Balıklar genelde solungaç solunumu yapar.

• Kurbağaların akciğerleri göğüs kemiğinin iki yanında küçük birer köpük yumağı gibi görünür.

• Sürüngenlerde çift akciğer olmasına karşın, yılanlar gibi uzun vücutlu formlarda bir akciğer körelmiş durumdadır.

• Kuşlar omurgalılar içinde en etkin solunum yapan gruptur. Metabolizmalarının yüksek oluşu nedeniyle oksijen gereksinimleri fazladır. Akciğerlerde, memelilerde olduğu gibi alveoller yerine akciğerle bağlantılı olan hava keseleri görev yaparlar.

• Memelilerde solunum sistemi burun delikleri, sinüsler, larinks, trake ve bronşların oluşturduğu iletici kısım ile bronşların en uç dallanmalarının sonuçlandığı alveollerden oluşan bir solunum kısmına ayrılarak incelenir. Gaz alışverişi solunum kısmında olur.

Dr.Ayla ÖBER

İnsanda solunum sistemi

Parapodium (functions as gill)

(a) Marine worm (b) Crayfish

Gills Gills

Tube foot

(c) Sea star

Coelom

Gill arch

O2-poor blood

O2-rich blood

Blood vessels

Gill arch

Operculum Water flow

Water flow Blood flow

Countercurrent exchange

PO (mm Hg) in water 2

150

PO (mm Hg)

in blood 2

120 90 60 30

140 110 80 50 20 Net diffu- sion of O2

Lamella

Gill filaments

Tracheoles Mitochondria Muscle fiber

2.5

m

Tracheae

Air sacs

External opening

Trachea

Air sac Tracheole

Body cell

Air

Pharynx

Larynx

(Esophagus)

Trachea

Right lung

Bronchus

Bronchiole

Diaphragm

(Heart)

Capillaries

Left lung

Dense capillary bed enveloping alveoli (SEM)

50 m

Alveoli

Branch of pulmonary artery (oxygen-poor blood)

Branch of pulmonary vein (oxygen-rich blood)

Terminal bronchiole

Nasal cavity

DOLAŞIM VE DOLAŞIM SİSTEMİ

(Kardiyovasküler Sistem)

• Metabolik işlevler için gerekli maddelerin taşınmasına paralel olarak, metabolizma artıklarının da atılacakları organ veya sistemlere götürülmesi işlemlerinin bütünüdür.

• Dolaşım sistemi bütün bu maddelerin vücuttaki dolaşımını sağlayan organ sistemidir.

• Ayrıca, vücut sıcaklığını ve pH'yi dengelemeye yardımcı olur.

• Hiç dolaşım sistemine sahip olmayan canlılar da (örn. Platyhelminthes=yassı kurtlar) mevcuttur.

• Canlıların yapısı ilerledikçe, sisteminin yapısı da gelişir

• Sistem, açık dolaşım sistemleri ve kapalı dolaşım sistemleri olarak iki grupta incelenir.

AÇIK DOLAŞIM • Yumuşakçalar ve artropodlar gibi omurgasızların büyük bir kısmında

görülür.

• Haemosöl denen vücut boşluklarında dolaşım sıvısı (kan) organları doğrudan sarar (adeta su gibi yıkar); kan ile interstisyel sıvı (doku sıvısı) arasında ayrışma yoktur.

• Bu birleşik sıvıya hemolenf denir.

• Hemolenf hemosölü tamamen kaplar ve tüm hücreleri sarar. Su, inorganik tuzlar ve organik bileşiklerden oluşur. Birincil oksijen taşıyıcı molekül ise hemosiyanindir.

• Hayvan hareket ederken oluşan kas hareketleri hemolenf hareketini sağlar, fakat sıvı akışını bir bölümden diğerine yönlendirilmesi kısıtlıdır.

• Kalp gevşediğinde kan, açık gözenekler (porlar) aracılığıyla kalbe döner.

Dr.Ayla ÖBER

Omurgasızlarda a. Açık, b. Kapalı dolaşım

kalp kalp

KAPALI DOLAŞIM • Tüm omurgalıların ve halkalı solucanlar (Annelida filumu) ile

kafadanbacaklıların (Cephalopoda sınıfı) dolaşım sistemleri kapalıdır.

• Kan, kan damarlarından oluşan sistemden çıkmaz, bu damarlar sisteminin içinde dolaşır.

• Toprak solucanından başlayarak bazı omurgasızlarda ve omurgalıların da hepsinde kapalı dolaşım vardır.

• Sistemin elemanları kalp ve kan damarlarıyla lenf damarlarıdır. Kan damarları arter (atardamar), kılcal damar (kapiler) ve venlerden (toplardamar) oluşur.

• Arterler oksijenlenmiş kanı dokulara taşırken, venler oksijenlenmemiş kanı geri kalbe taşır.

• Kan arterlerden venlere kılcal damarlar yoluyla geçer. Kılcal damarlar en ince ve en çok sayıdaki kan damarlarıdır, madde alışverişi kılcal damarlar aracılığı ile yapılır.

OMURGALILARDA DOLAŞIM SİSTEMLERİ

• Balıklarda kan bir tam dolaşımda, iki odacıklı kalpten bir kez geçer.

• Kurbağada kalp üç odacıklıdır ve vücutta kirli kan dolaşır.

• Sürüngenlerde kalp üç odacıklıdır ve kalp karıncığında yarım perde vardır. Timsahlarda bu perde tamdır, kirli ve temiz kan panizza kanalında karışır.

• Memelilerde ise kan bir tam dolaşımda kalpten iki kez geçer.

• Pulmoner dolaşım (küçük dolaşım) kanın kalpten akciğerlere ve akciğerlerden de kalbe götürülüp getirildiği sistemi ifade eder.

• Sistemik dolaşım (büyük dolaşım) ise kanın kalpten diğer vücut dokularına götürülmesine ve bütün dokulardan tekrar kalbe dönmesini sağlayan iletim şebekesidir.

FISHES AMPHIBIANS REPTILES (EXCEPT BIRDS) MAMMALS AND BIRDS

Systemic capillaries Systemic capillaries Systemic capillaries Systemic capillaries

Lung capillaries Lung capillaries Lung and skin capillaries Gill capillaries

Right Left Right Left Right Left

Systemic circuit

Systemic circuit

Pulmocutaneous circuit

Pulmonary circuit

Pulmonary circuit

Systemic circulation Vein

Atrium (A)

Heart: ventricle (V)

Artery Gill circulation

A

V V V V V

A A A A A Left Systemic aorta

Right systemic aorta

Dr.Ayla ÖBER

İnsanda dolaşım sistemi

Circular canal

Mouth

Radial canals 5 cm

(a) The moon jelly Aurelia, a cnidarian (b) The planarian Dugesia, a flatworm

Gastrovascular cavity

Mouth

Pharynx

2 mm

(a) An open circulatory system

Heart

Hemolymph in sinuses

surrounding organs

Pores

Tubular heart

Dorsal

vessel

(main heart)

Auxiliary

hearts

Small branch vessels in each organ

Ventral vessels

Blood

Interstitial fluid

Heart

(b) A closed circulatory system

(a) Single circulation (b) Double circulation

Artery

Heart:

Atrium (A)

Ventricle (V)

Vein

Gill

capillaries

Body

capillaries

Key

Oxygen-rich blood

Oxygen-poor blood

Systemic circuit

Systemic

capillaries

Right Left

A A

V V

Lung

capillaries

Pulmonary circuit

Amphibians Reptiles (Except Birds)

Pulmocutaneous circuit Pulmonary circuit

Lung and skin capillaries

Atrium (A)

Atrium (A)

Left Right

Ventricle (V)

Systemic capillaries

Systemic circuit Systemic circuit Systemic circuit

Systemic capillaries

Incomplete septum Incomplete septum

Left systemic aorta

Left Right

Right systemic aorta

A A

V V

Lung capillaries

Lung capillaries

Pulmonary circuit

A A

V V Left Right

Systemic capillaries

Key

Oxygen-rich blood

Oxygen-poor blood

Mammals and Birds

Superior vena cava

Pulmonary

artery

Capillaries of right lung

Pulmonary vein

Aorta

Inferior vena cava

Right ventricle

Capillaries of abdominal organs and hind limbs

Right atrium

Aorta

Left ventricle

Left atrium

Pulmonary vein

Pulmonary artery

Capillaries of left lung

Capillaries of head and forelimbs

İMMUN (BAĞIŞIKLIK) SİSTEM

Canlıların vücudunda, immun sistemde fonksiyonel olan lenfoid organlar, lenfosit üretmede, antijenik uyarımlara bağımlı oldukları ve olmadıklarına göre başlıca iki grup altında toplanmaktadır.

1- Merkezi (primer) lenfoid organlar

2- Periferal (sekonder) lenfoid organlar

1- Merkezi (primer) lenfoid organlar - Kemik iliği

- Timus

- Bursa Fabricius

2- Periferal (sekonder)

lenfoid organlar

- Lenf Düğümü

- Dalak

- Basit Lenfoid Dokular Mukoza ile ilişkili LD

Tonsil

Adenoidler

Peyer plakları

Appendiks

MALT

Thymus

Peyer’s patches (small intestine)

Appendix (cecum)

Adenoid

Tonsils

Lymphatic vessels

Spleen

Lymph nodes

Lymph node

Blood capillary

Interstitial fluid

Tissue cells

Lymphatic vessel

Lymphatic vessel

Masses of defensive cells

BOŞALTIM SİSTEMİ

• Karbondioksit, su, yiyeceklerin sindirilemeyen kısımları, organik ve inorganik tuzlar gibi artık maddeler vücuttan çeşitli şekillerde atılmak zorundadır.

• Sindirim borusundan başlıca katı artıklar ve bir miktar da su, karbondioksit ve tuzlar atılırken,

• Solunum sisteminden esas olarak karbondioksit ve bir miktar su uzaklaştırılır.

• Deri de su, karbondioksit ve tuzların, ayrıca ölü deri dokusunun ve deri türevlerinin atıldığı organdır.

• Boşaltım sistemi olarak tanımlanan ve bir çift böbrek, bir çift üreter, bir idrar kesesi ve bir üretradan oluşan sistem ise artık maddelerin uzaklaştırılmasında en önemli görevlerden birini üstlenmiştir.

• Başlıca suyun ve suda eriyen tuzların, ayrıca protein metabolizması artıkların atılımı boşaltım sistemiyle yapılır.

BOŞALTIM SİSTEMİNİN GÖREVLERİ

• Artıkların uzaklaştırılması: Su ve suda eriyen tuzlarla protein metabolizması artıklarının atılımını sağlar. Metabolik atıklar ve yabancı moleküller süzüntü içerisine salgılanarak atılımları sağlanır.

• Homeostatik düzenleme: Vücut sıvılarının tuz hacminde, ozmolaritede, iyon ve pH değerlerinde dengeyi sağlar.

• Bazı hormon ve enzimlerin sentezlenmesi.

Nephrostome Metanephridia

Nephridio- pore

Collecting tubule

Bladder

Capillary network

Coelom

Digestive tract

Midgut (stomach)

Malpighian tubules

Rectum

Intestine Hindgut

Salt, water, and nitrogenous

wastes

Feces and urine Anus

Malpighian tubule

Rectum

Reabsorption of H2O, ions, and valuable organic molecules

HEMOLYMPH

Nucleus of cap cell Cili

a Interstitial fluid filters through membrane where cap cell and tubule cell interdigitate (interlock)

Tubule cell

Flame bulb

Nephridiopore in body wall

Tubule

Protonephridia (tubules)

protonefridyum

nefridyum

Malpighi tüpleri

OMURGASIZLARDA BOŞALTIM SİSTEMİ

OMURGALILARDA BOŞALTIM SİSTEMİ

Dr.Ayla ÖBER

Omurgasızda boşaltım sistemi İnsanda boşaltım sistemi

(a) Osmoregulation in a marine fish (b) Osmoregulation in a freshwater fish

Gain of water and salt ions from food

Excretion of salt ions from gills

Osmotic water loss through gills and other parts of body surface

Gain of water and salt ions from drinking seawater

Excretion of salt ions and small amounts of water in scanty urine from kidneys

Gain of water and some ions in food

Uptake of salt ions by gills

Osmotic water gain through gills and other parts of body surface

Excretion of salt ions and large amounts of water in dilute urine from kidneys

Key

Water

Salt

Nasal salt gland

Ducts

Nostril with salt secretions

(a) Location of nasal glands in a marine bird

(b) Secretory tubules

(c) Countercurrent exchange

Key

Salt movement

Blood flow

Nasal gland

Capillary

Secretory tubule

Transport epithelium

Vein Artery

Central duct

Secretory cell of transport epithelium

Lumen of secretory tubule

Salt ions

Blood flow Salt secretion

Most aquatic animals, including most bony fishes

Mammals, most amphibians, sharks,

some bony fishes

Many reptiles (including birds),

insects, land snails

Ammonia Urea Uric acid

Tubules of protonephridia

Tubule

Flame

bulb

Nucleus

of cap cell

Cilia

Interstitial

fluid flow

Opening in

body wall

Tubule

cell

Components of a

metanephridium:

Collecting tubule

Internal opening

Bladder

External opening

Coelom Capillary

network

Digestive tract

Midgut

(stomach) Malpighian

tubules

Rectum

Intestine Hindgut

Salt, water, and

nitrogenous

wastes

Feces

and urine

Malpighian

tubule

To anus

Rectum

Reabsorption

HEMOLYMPH

Excretory Organs Kidney Structure Nephron Types

Posterior vena cava

Renal artery and vein

Aorta

Ureter

Urinary bladder

Urethra

Kidney

Renal cortex

Renal medulla

Renal artery

Renal vein

Ureter

Cortical nephron

Juxtamedullary nephron

Renal pelvis

Renal cortex

Renal medulla

Nephron Organization

Afferent arteriole from renal artery Glomerulus

Bowman’s capsule

Proximal tubule

Peritubular capillaries

Distal tubule

Efferent arteriole from glomerulus

Collecting duct

Branch of renal vein

Vasa recta

Descending limb

Ascending limb

Loop of

Henle

200

m

Blood vessels from a human kidney. Arterioles and peritubular capillaries appear pink; glomeruli appear yellow.

Excretory Organs

Posterior vena cava

Renal artery and vein

Aorta

Ureter

Urinary bladder

Urethra

Kidney

Kidney Structure

Renal cortex

Renal medulla

Renal artery

Renal vein

Ureter

Renal pelvis

Nephron Types

Cortical nephron

Juxtamedullary Nephron 進髓質腎元

Renal cortex

Renal medulla

Nephron Organization

Afferent arteriole from renal artery Glomerulus

Bowman’s capsule

Proximal tubule

Peritubular capillaries

Distal tubule

Efferent arteriole from glomerulus

Collecting duct

Branch of renal vein

Vasa recta

Descending limb

Ascending limb

Loop of

Henle

200

m

Blood vessels from a human kidney. Arterioles and peritubular capillaries appear pink; glomeruli appear yellow.