1 fizyoloji - histoloji - embriyoloji
Transkript
1 fizyoloji - histoloji - embriyoloji
1 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 2 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 3 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ÖNSÖZ Tıpta Uzmanlık Sınavı’na hazırlık uzun ve zahmetli bir yoldur. Kaynak seçimi ise kişiye, sınava kadar kalan süreye ve hedeflenen puana göre değişiklik göstermektedir. Bu seri “az zahmetli olan” ve “kısa kaynaklardan çalışmak zorunda olan” kişiler için hazırlanmış ideal bir seridir. Bu kadar küçük hacim başarı için yeterlimidir? Daha hacimli kitaplara göre yeterli olmadığı açıktır ama ŞUNU KESİNLİKLE SÖYLEYEBİLİRİZ ki bu kadar kısa metinle en fazla sayıda soru yakalayan bir seri oluşturduk. Çünkü; bu serinin içeriği TUSDATA TUS HAZIRLIK MERKEZLERİ’nin son 2-3 yıldır yaptığı çok özel TUS KAMPLARI’nda anlatılan en özet ve en güncel metinlerden oluşmaktadır. Biz içeriğe güveniyoruz. Umarız yararlı olur ve başarınıza katkıda bulunuruz. Seri Editörleri 4 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ İÇİNDEKİLER 1. FİZYOLOJİDE ÖZEL İSİMLER ................................................ 5 2. FİZYOLOJİDE ÖNEMLİ FORMÜLLER ..................................... 14 3. HÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİ.............................................. 20 4. DOKU HİSTOLOJİSİ ............................................................. 36 5. KALP DAMAR SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ VE HİSTOLOJİSİ .......... 84 6. ÜRİNER SİSTEM FİZYOLOJİSİ VE HİSTOLOJİSİ ...................103 7. ENDOKRİN SİSTEM FİZYOLOJİSİ VE HİSTOLOJİSİ..............127 8. SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ VE HİSTOLOJİSİ............. 164 5 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ FİZYOLOJİDE ÖZEL İSİMLER } “Lipofuskin” granülleri... Yaşlanma veya atrofiye bağlı, çeşitli dokularda özellikle kalp, karaciğer, beyinde biriken kahverengi sarı introselüler materyal } “Loose” cisimciği... Eklem boşluğunda bulunan kemik yada kıkırdak parçalarıdır. } “Nemaline” cisimciği... Dejeneratif iskelet kası hastalıklarında elektron mikroskobisinde görülen bandlardır. } “Verocay” cisimciği... Schwannoma (nörilemmoma)’da hücre çekirdeklerinin oluşturduğu çit şeklinde görünüm } “Wiebel-palada”cisimcikleri... Vonwillebrand faktör içeren endotel hücrelerindeki çubuk görünümündeki organellerdir. } “Zebra” cisimciği... Niemann-Pick hastalığı, Tay-Sachs hastalığı ve mukopolisakkaridozda makrofajda elektron mikroskopisinde, sitoplazma’da görülen inkluzyonlardır. } “Sitoid” cisimcikler... Sistemik lupus eritematozusta görülen küçük retina eksudalarıdır. } “Antoni A ve Antoni B alan”... Schwannomada görülen sıklıkla biribiri ardına gelen miksoid ve hücresel alanlardıır. } “Herring” cisimciği... Vazopressin içeren veziküller bu cisimcikte bulunur. Nörohipofizde axonların terminal ucunda bulunan nörosekretuar granüller. } Clara hücreleri... Mukozal Clara hücreleri bronşiollerde bulunur ve immunglobinlerden zengin sulu proteinöz bir madde salgılar. } Adria hücreleri... Kardiak miyozitte, Adriamisin (=doxorubusin) toksisitesine sekonder değişikliklerdir. } Caterpillar hücreleri... Geniş multinükleer dev hücreler olup, akut romatizmal ateşte gözlenir. } Physaliferös hücreleri... Kordoma’da gözlenen, çok geniş ve vakuollü sitoplazmalı tümör hücreleridir. } Esas hücre (şef)... Midede bulunan pepsin yapan hücrelerdir. } Parietal hücre(kenar)... Midede bulunan HCI ve intrinsik faktör yapan hücrelerdir. IF (intrinsik faktör) Vit B12’yi bağlar ve ileumdan emilimini sağlar. Eksikliğinde pernisyöz anemi görülür. } G hücreleri... Midenin antrum kısmında bulunan musin ve gastrin salgılayan hücrelerdir. } Onkositik hücreleri... Tüm sitoplazmasını dolduran çok sayıda mitokondri içeren hücrelerdir. } Buhot hücreleri... Hurler sendromunda karaciğerde inklüzyon cisimciği içeren hücrelere denir. 6 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ } Gargoyl hücreleri... Hurler sendromunda bir çok hücrede mukopolisakkarid birikmesi nedeniyle vakuollu görünüm oluşmasıdır. } LE hücresi... SLE’de bulunan lupus eritematozus cisimleri ile ilgili monosit ve makrofajdır. ANA kaplı çekirdekleri fogosite etmiş PMNL. } Epimiyoepitelyal hücre... Benign lenfoepitalyal lezyon için karekteristik olan epimiyoepitelyal hücre adacıklardır. } Hatsianis hücreleri... Haepatit B enfeksiyonunda, bazı hepatositlerde çekirdek antijenine bağlı olarak kum tanesine benzeyen granülasyon oluşur.Bu hücrelere denir. } Hauf-bayer hücreleri... Plasenteda stroma arasındaki hücrelere denir. } Betz hücresi... 1.motor nöron hücrelerine denir, serebral korteknin prenentral gyrusunda bulunur (Motor konteks). } Kulchitsky hücresi... Enteroendokrin, enterochromoffin hücre GIS’te dağılmıştır ve 20 civarında hormon ve nörotransmitter salgılar. Bronşiyal karsinoid tümör bunlardan köken alır. } Ependimol hücre... Spinal kordun santral kanalını ve beyin ventriküllerini kaplayan hücreler. } Downey hücresi... İnfeksiyöz meronskleoziste periferik yaymada görülen atipik lenfositler. } Mickulicz hücreleri... Rinoskleromada granülomatöz evrede lipid içermeyen çok sayıda mikroorganizma içeren hücrelerdir. } Blue-blobs... Papsmear’deki atrofi. } Blue-bodies... Deskuamatif interstisyel pnömonide alveolar makrofaj içindeki PAS(+)boyanan demir içeriğidir. } Corpora arantii... Semilunar kapakların kapanma çizgisi boyunca görülen küçük fibroz nodüllerdir. } Glomus cisimciği... Termoregülasyonda anastomozları düzenleyen oluşumlardır. görev alan, ciltteki arteriovenöz } Hassal cisimciği... Keratinize epitelde konsantrik agregatlar ve timüs medullasındaki keratinlerdir. } Heinz cisimciği... Alyuvar sitoplazmasında okside olmuş hemoglobindir. } Hematoksilen cisimciği... SLE hastalığında görülür. } Kamino cisimciği... Intraepidermal hyalin globülleridir. Spitz nevüste gözlenir } Loose cisimciği... Eklem boşluğunda bulunan kemik yada kıkırdak parçalarıdır. } Nemaline cisimciği... Dejenaratif iskelet kası hastalıklarında elektron mikroskobisinde görülen bandlarıdır. } Nörofibriler tangle... Alzheimer hastalığında görülen mikrotübül ilişkili protein ve nörofilamentlerdir. } Sülfür granülleri... Actinomyces’de görülen sarı odaklardır. 7 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ } Weibel-palade cisimcikleri... Von willebrand faktör içeren endotal hücrelerindeki çubuk görünümündeki organellerdir. } Zebra cisimciği... Niemann-Pick hastalığı, Tay-Sachs hastalığı ve mukopolisakkaridozda makrofajda elektron mikroskopisinde, Sitoplazma’da görülen inkluzyonlardır. } Corpora amylacea... Benign prostat hiperplazisinde görülen ve glandüler lümende bulunan proteinöz maddeye denir. } Fuzchin cisimcikleri(=kanser cisimciği)... Plazmositlerin sitoplazmasındaki eozinofilik cisimciklerdir. } Giannuzi Yarımayları... Mikst bezlerde bulunan seröz salgıyı lümene boşaltan hücreler topluluğu görünümüne verilen isimdir. } Paneth hücreleri... İnce bağırsak, çekum ve sağ kolon başlangıcında yer alırlar. Lizozim içerirler ve anti-bakteriyel etkiye sahip hürelere verilen isimdir. } Jukstekapiller (J) reseptörler... Pulmoner damarlara yakın yerleşmiş olan unmyelinize C liflerinin sonlanmalarına verilen özel isimdir. Akciğerin hiperinflasyonu ile stimule olur. } Rufiini Cisimcikleri... Derideki basınç duyusunu algılayan kapsüle reseptöre verilen isimdir. } Brunner Glandları... Duedenum ilk kısımlarında submukozada mukus salgılayan bezlere verilen isimdir. } M Hücreleri... İnce bağırsak villusunda kök hücrelerden köken aldığı ve antijene yönelik yanıtta rol aldığı düşünülen hücrelere verilen isimdir. } Chief (Esas) hücre (Zimogen hücre)... Mide corpusunda pepsinojen salgılayan hücredir. } Oksintik (Parietal) hücre... Mide corpusunda bulunan HCL ve İF salgılayan, yapısında bol miktarda mitokondri bulunduran hücreye verilen isimdir. } Cushing Refleksi... Kranium içi basınç artmasından kaynaklanan özel tipte bir MSS iskemik cevabıdır. İskemi ile vazomotor ve sempatik stimulasyon olur, arteriyel basınç BOS basıncını geçer ve kan dolaşımı beyinde başlar. } Wallerian Dejenerasyon... Periferik sinir aksonları kesildiğinde, kopan segmentin dejenerasyona uğramasıdır. } Meissner Korpuskülü... Demiste papillalar içerisinde Tunika Submukozada bulunan dokunma duyu sinir sonlanmasına verilen isimdir. } Bainbrigde Refleksi... Atrial volüm fazlalığında atrial gerim reseptörleri tarafından oluşturulan taşikardiye verilen isimdir. } Paccini Cisimcikleri... Deride ve kas boyunca dağılım gösteren kapsüllü vibrasyon duyusunu alan korpüsküldür. } Bezold - Jarisch Reflexi... Sol ventrikül endokardiyal gerim reseptörlerinin uyarılması ile hipotasiyon ve bradikardi meydana gelmesidir. } Sharpey Lifleri... Periostun dış fibroz tabakasından matrix içine giren kollajen fibril demetlerine denir. Bu lifler sayesinde periost kemiğe yapışır. 8 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ } Hawship Lakünası... Kemik rezorbsiyonu olan bölgelerde enzimatik aktivite ile oluşan, içinde osteok-lastlar içeren çukurcuklar. } Havers Kanalları... Compact kemikte (Sekonder, olgun kemik) kan damarlarını taşıyan kemik uzun eksenine paralel kanallardır. } Volkman kanalları... Havers’e periosteumdan damar taşıyan, kemik uzun eksenine dik kanallardır. } Hering cisimcikleri... ADH ve oksitosin hormonlarının hipofizde depolandığı cisimciklere verilen isimdir. } Reisner Membranı... Kohlea’da Scala Media ve Sçala Vestibuli arasında bulunan membrandır. } Nissl Cisimcikleri... Perikaryodn (Soma)’da GER ve serbest ribozomların oluşturdukları ışık mikroskobunda görülen bazofilik granüler alanlardır. } Betz’in Dev Hücreleri... Gyrus presantralisde, Brodman’ın 4 nolu sahasındaki hücrelerdir. Cortex cerebrinin 5. tabakasındaki hücrelerdir. } Rozenthal Fibrilleri... Serebellar pilositik astrositomda, astrositlerin uzantılarının yaptığı saç benzeri liflerdir. } Basket Hücreleri... Seröz tükrük bezlerinde asini çevresindeki bir çeşit hücredir. Actin mikrofilamantları ve myozin içerir ve sekresyonların ağır boşluğuna geçmesini sağlar. } Langerhans Hücreleri... Epidermis’te St. Spinosumda bulunan antijen presente eden hücrelerdir. Mezo-derm orijinlidir. } Birbeck Granülleri... Langerhans hücrelerinde raket şeklindeki sitoplazmik granüllerdir. } Merkel Hücresi... Epidermis St. Bazale’de mekanoreseptör olarak göre ev alırak dokunma duyusunu algılayan hücredir. } Billroth Cisimcikleri... Dalak kırmızı pulpasında düzensiz retikuler bağ doku yaprakçıklarıdır ve çevre-deki sinuslerle anostomoz yaparlar. } Bruch Menbranı... Üvea’da choroid’in iç tabakasıdır ve retinanın pigmente epitelinin bazal membranıdır. } Bowman Membranı... Kornea’nın 5 tabakasından biridir. Hücre içeriği yoktur. } Clara Hücreleri... Terminal branşiollerde sitoplazmasında glikojen granülleri, Golgi komplexleri ve mitokondria içeren, siliasız kolumnar hücrelerdir. } Clear Hücreleri... Ekrin (Merokrin) ter bezlerinde piramidal yapıda, sekretuar granülü az, glikojen içeriği yüksek; iyon ve su taşınmasında görev alan hücrelerdir. } Alveoler Makrofajlar (Dust Hücreleri)... Kalp yetmezliğinde demir pigmenti (Hemosiderin) ile pozitif boyanan RES kökenli hücrelere verilen isimdir. } Littre Bezleri Erkek üretrasında duvarda bulunan küçük mukus salgılayan bezlerdir. } Reinke Kristalleri... Testisin Leyding hücrelerinde bulunan, ışık mikroskobunda görülebilen stoplazmik kristallere verilen isimdir. 9 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ } Juxtaglomerular Aparatus... Bir nefronun glomeruler afferent arteriyol ve distal kıvrıntılı tübülünün oluşturduğu özel bir yapıdır. Kan basıncı düzenlenmesinde Renin Anjiotensin-Aldosteron siste-minde görev alır. } Ranvier Düğümleri... Periferik sinir sisteminde Schwann Hücresinin oluşturduğu myelin kılıfının mevcut olmadığı axonal noktalara verilen isimdir. } Podosit... Glomerulusu saran Bowman Kapsülü’nün visceral tabakasının yapısındaki Epitelyal hücredir. } Pedisel... Kandaki maddeler kapiller fenestralardan filtre edildikten sonra bazal membranı geçer ve ayaksı çıkıntılar (Footprocess) arasındaki porları yani Pedisel’i geçerek Bowman mesafesine geçer. } Juxtaglomerular Hücreler... Glomerul afterent artekrilyol media tabakasında Renin salgılayan miyoepitelyal hücrelere verilen isimdir. } Ryanodine Reseptörü... T-Tübül aksiyon potansiyelinin, sarkoplazmik retikuluma iletimi salınımı sırasında görev yapan SR membranındaki reseptör. } Hassal Cisimcikleri... Timus medullasında bulunan eozinofilik yapılara verilen isimdir. } Wolffian Kanalcıkları... Erkeklerde embriyonik dukt sisteminin parçası ve reproduktif sistem ductuslarını oluşturur. } Vasa Rekta... Renol Medulla’dan Henle Loop’una paralel halde kanalcıklar oluşturan kan damarlarına verilen isimdir. } Rezistin... A dipöz doku tarafından kaynaklanan, insülinin etkilerini inhibe etme yeteneği olan hormon. } Ohm Yasası... Akım (voltaj), voltaj ile direkt, rezistans ile indirekt orantılıdır. } I(Akım)=E/R E... Voltaj R: Rezistans } (Auerbach) Myenterik Plexus... Sindirim sisteminde T-Musurlaris Propria’da sirkuler ve longitudinal kas tabakası arasında yerleşmiş plexustur-parasempatiktir. } Leydig Hücresi... Testesteron salgılayan testisin seminifer tubulleri (intenstiyel hücre) arasındaki hücredir. } Hering-Breuer Reflex... Akciğerlerin genişlemesi afferent sinirleri uyarır, bu da medulladaki inspiratuar sinirleri inhibe ederek inspirasyonun kesilmesini sağlar. } Graffian Folikülü... Ovulasyondan hemen önceki matur folliküldür. } Golgi Tendon Organı... Tendonun çevresindeki kollajen demetlerinde yerleşen gerilime duyarlı me-kanoreseptörlerdir. Afferent sinir liflerine (Grup Ib) denir. } Frank Starling Kanunu... Stroke volüm ile end-diastolik volüm arasındaki ilişkidir. End diastolik volüm arttıkça stroke volümünde de artış olur. } Sertoli Hücresi... Seminifer tubul epitelini oluşturan iki hücre tipinden biridir. Jpermatojenik hücreler için destek olurlar. } Kerckring Valuleri... İnce bağırsakta bulunan plica ciraslaris’tir. Submukoza ve mukoza içeren katlantılardır. 10 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ } Lieberkühn Kriptaları (intestinal bezler)... Tubuler yapıdaki bu bezler villusların tabanındaki lamina propriaya uzanırlar. } Peg Hücreleri... Fallopian Tüplerinde mukozayı oluşturan 2 hücre tipinden biridir. Silyalı kolumner hücreler arasındadırlar ve mukus sekrete ederek, ovumun uterusa taşınmasına yardımcı olurlar. } C Cells... Tiroid bezinde Parafollikuler, kalsitonin salgılayan hücrelerdir. } Lambda Granülleri... Plateletlerin içerdiği 175-200 mm çapında olan ve lizozomal enzimler içeren granüllerdir. } Kupfer Hücreleri... RES’den derive olan sinuzoidal endotelyal hücreler arasında yaygın bulunan oval nukleus, bol mitokondria, gelişmiş Golgi Organeli olan hücrelerdir. } İto Hücreleri... Karaciğerde Disse mesafesinde bulunan yağ ve vitamin A’yı retinil esteri halinde depo-layan hücrelerdir. Sirozda kollojenizasyondan sorumludur. } Langerhans Adacıkları... Pankreas yapısında endokrin hücrelerin topluluklarıdır. } (PP) F Hücreleri... Pankreatik polipeptid salgılarlar. Pankreatik polipeptid, pankreasın exokrin enzim ve HCO3- sekresyonunu azaltır, safra kesesi relaksasyonuna sebep olur. } D Hücreleri... Pankreastan somatostatin salgılayan hücrelerdir. Etkileri glukagon, büyüme hormonu ve insulin salınımının inhibisyonudur. } Kalsekestrin... Sarkoplazmik Retikulumda kalsiyumun gevşek olarak bağlandığı yapı. } Wolff-Chaikoff Etkisi... Yüksek dozda İodine(I2) alımıyla tiroid hormon sentezinin ihhibe olmasıdır. } Renshaw Hücresi... Spinal Kordda ön boynuzda inhibitör hücrelerdir. Motornöronların kollateral axonlarından input alırlar ve uyarıldıklarında motornöronda inhibisyon yaparlar. } Poiseville Denklemi... Kan damarlarındaki rezistansı değiştiren faktörleri verir. R= Rezistans r= Damarın yarıçapı h= Vizkozite l= Damarın uzunluğu R= 8hl/ r4 } Kapasitans (Komplians)... Kan damarlarının genişleyebilirliğini tarifler. Basınç değişikleriyle volüm değişiminin nasıl olduğunu tarifler. C= V/P C= Kapasitans V= Volume P= Basınç } Dalton Kanunu... Bir gazın gaz karışımındaki parsiyel basıncı, fraksiyonel konsantrasyonuna bağlıdır. } Parsiyel Basınç...Total Basınç x Konsantrasyon Fraksiyonu Albrightın Herediter Osteodistrofisi (Psödo hipoparatiroidizm Tip 1a): G proteindeki defekte bağlı PTH’a end organda (kemik ve böbrek) rezistans olmasıdır. 11 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ } Zellweger Sendromu... Peroksizom yokluğuyla giden; nörolojik, hepatik ve böbrek problemleri olan genetik bir hastalıktır. } Reed-Sternberg Hücreleri: Hodgkin hastalığında çift vakuollü nukleus içeren dev hücrelerdir. } Kaldesmon: Düz kas içindeki ince filamentlerin yapısındadır. TnT ve TnI ile fonksiyonel olarak benzerdir. } Kardiodilatin ve Kardionatrin... ANP gibi atriumdan salınan sıvı ve elektrolit dengesini sağlayan ve kan basıncını düşüren özel kalp kası hücreleridir. } Sirkumvallat Papillaları... Sulcus Terminalisin önünde dilde yerleşik 10-15 adet geniş, sirküler papillalardır ve tat tomurcuklarını taşırlar. } Von Ebner Bezleri... Minör tükrük bezleridir ve seröz sekresyona sahiptirler. Tat tomurcuklarının uyarılmasında salgılarıyla yardımcı olurlar. } Hirschsprung Hastalığı... Nöral krest hücrelerinin kolonun distal bölgesine göç etmesi olmadığı için Auerbach Plexusu yokluğu ile seyreder. Kolonda dilatasyon meydana gelir. } Keratohyalin Granülleri... Epidermis, Stratum granulosumunda bulunan Keratinositler içindeki granüllerdir. Histidin ve sistinden zengin protein içerirler ve keratin filamentlerini birleştirirler. } Lacis Hücreleri... Juxtaglomeniler apparatus yapısındaki extraglomeruler mesangial hücrelerdir. Afferent ve efferent glomerular arterioller arasında uzanırlar. } Medullipin l... Renal interstisyumda medulladaki kapiller ve tubulleri çevreleyen hücrelerden salınan vazodepresör bir hormondur ve karaciğerde Medullipin ll’ye çevrilerek kan basıncını düşürür. } Entactin... Tüm Bazal Lamina’larda bulunan sulfatlanmış bin glikoproteindir. Laminine bağlanıp, lamina densada Tip IV kollajen ile bağlanmayı sağlar. } Terascin... Enbriyonik dokularda gelişen sinir sistemindeki glial hücrelerden salınan bir glikoproteindir. Hücre matrix adhezyonunu etkiler ve migrasyonda rol alır. } Kondronektin... Kıkırdakta yer alan ve kondrositler ile tip 2 kollajeni bağlayan bir glikoproteindir. Kıkırdak gelişiminden sorumludur. } Osteonektin... Kemikte bulunan ve minerallerin tip 1 kollajene bağlanmasını sağlayan bir glikoproteindir. } Fibrillin... Elastini demetler halinde tutan bir glikoproteindir. Elastik liflerin periferik mikrofibrillerindeki temel komponenttir. } Chief Hücreleri... Paratiroid bezlerinde bulunan küçük, bazofilik, PTH salgılayan hücrelerdir. } Oxyphil Hücreler... Paratiroid bezlerinde bulunan geniş, eozinafilik ve tek tek veya parakimde demetler halinde bulunan hücrelerdir. } Üregastron...: Duodenumdaki, Brunner hücreleri tarafından salınırlar ve HCL sekresyonunu inhibe ederler. } Peyer Plakları... İnce bağırsak lamina propriasındaki lenf nodları, ileumda muskularis mukozadan submukozaya genişleyen agregatları oluştururlar. 12 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ } Beyaz Yağ Dokusu... Tüm vücutta derinin derin tabakalarında enerji deposu olarak rol alır. Total vücut ağırlığının %20’sini oluşturur. } Kahverengi Yağ Dokusu... Yenidoğan memelilerde bulunur. Erişkinlerde az miktardadır. Vücut ısısının düzenlenmesinde görev alır. } Lipoblast... Adipositlerin meydana geldiği mezenşimden derine olan hücrelerdir. } Eustachian Tüpü... Nasofarinx ile orta kulak arasında bağlantıyı sağlayan ve orta kulak ile dış ortam arası hava basıncını eşitleyen kanaldır. } Kulchitsky veya K Hücreleri... Tüm solunum traktus epiteli boyunca bulunan, nöroendokrin sistemin bir parçası olan Serotonin, Bombesin ve Kalsitonin içeren sekretuar granülleri olan hücrelerdir. } Ampulla Vateri... Pankreas ve safra kanalları içeriklerini duodenum 2. kıtasına aktarmadan birleşerek Ampullla Vateri oluştururlar. } Oddi Sfinkteri... Safra ve pankreas salgılarının duodenuma aktarılması bazı düz kas liflerinin oluşturduğu Oddi Sfinkteri ile sağlanır. Yapısında koledok, pankreas kanallarının çevresinde ve ampulla çevresindeki düz kas yapısı bulunur. } Glisson Kapsülü... Karaciğerin dış yüzünü çevreleyen retikulin liflerden ve (Tip 3 Kollajen) kollejen yapısında bir kapsüldür. Karaciğeri lob ve babüllere ayırır. } Bellini Kanalları... Toplayıcı kanallar kortex boyunca paralel demetler halinde uzanıp ve medullada Bellini Kanallarını oluştururlar. Bu kanallar Renal Papilla tepesine açılarak idrarı pelvikalisiyel sisteme taşırlar. } Meissner Plexusu... Sindirim sisteminde submukozal yerleşimli Parasempatik plexustur. Mukozal bezlere ve muscularis mukozadaki düz kaslara postganglionik uyarı sağlar. } Rattke Kesesi... İlkel ağız kavite tavanıdır. Epitelyal büyümesinden ön hipofiz gelişir. Stellate (Granül) Hücreleri: Serebral Kortexin altı tabakasından dış ve iç Granüler Tabakada bulunan hücrelere verilen isimdir. } Martinotti Hücreleri... Poligonal, kısa dendritli serebral kortex Gangliozik tabakada bulunan hücrelere verilen isimdir. } Cajal Horizantal Hücreleri... Küçük, iğsi yapıda serebral kortex Plexiform tabakada bulunan hücrelere verilen isimdir. } Von Ebner Glandları... Sircumuallat papillae üstünde bulunan tat tomurcuklarının çevresindeki oluk-lara seröz sıvı salarak, tat oluşturan maddelere çözünürlük sağlayan bezlere verilen isimdir. } Bowman Bezleri... Olfaktör epitelde koku algılanmasında görev alırlar. } Zeis Glandları... Kirpiklerdeki sebore salgılanmadan sorumlu bezlere verilen isimdir. } Moll Glandları... Kirpiklerdeki apokrin ter bezlerine verilen isimdir. } PP Hücreleri... Pankreasta bulunan, pankieatik polipeptid salgılayan ve pankreasın ekzokrin sekresyonlarını inhibe eden hücrelere verilen isimdir. } Weibel-Palade Cisimcikleri... Endotel hücrelerinde membrana bağlı VWF depolayan organellere verilen isimdir. 13 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ } Waldeyer’in Halkası... GİS ve Respiratuar sistem için koruyucu görev yapan Lingual Tonsil, Palatine Tonsil ve Adenoidlerden oluşan lenfatik dokuya verilen isimdir. } Lacteal... Sindirim sisteminde, villus merkezinde emilen lipidi dolaşım sistemine taşımada rol alan lenfatik kanallardır. } Defansinler... Sindirim sisteminde Paneth hücrelerinde bulunan antimikrobiyal piptidlerden birisidir. } Goblet Hücreleri... Enterositler arasında müsin salgılayan ve intestinal içeriğin lubrikasyonunda görev alan hürelerdir. } Osteoprogeritör Hücre... Osteoblast ve osteositlerin deri ve olduğu primitif mezenkimal hücredir. } Osteoid... Kollajenöz extraselüler matrixe (Tip 1 Kallajen) verilen isimdir. Kalsiyum hidroksiapapit depolanması ile mineralize olur. } Rodopsin... Görmeyi sağlayan pigmentlerden birisi } Ranvier boğumu... 2 myelin kılıf arasındaki schwann hücresi bulunmayan kısım } Schmidt-Lantermann yanıkları... Myelin kılıf oluşurken kalan schwann arada hücre sitoplazması } Goblet Hücreleri... Mukus salgılayan hücreler } Kalsiform hücreler... Goblet hücrelerinin diğer ismi } Rosenthal fibrilleri... Pilositik astrositomda görülen saç benzeri astrosit uzantıları } Nörilemmosit... Schwann hücresinin diğer adı } Kromatolizis... Akson hasarında nükleusun perifere geçip nükleusun belirginleşip, nissel cismi kaybolması } Kinosilyum... Dengeyi sağlayan tüy hücrelerinin herbiri } Stereosilyum... En büyük kinosilya } Cupula... Semisirküler kanalda ucundaki jelatinimsi } Otokonia... Silliaların gömüldüğü kalsiyum karbattan zengin yapı } Calsequetrin... Sarkoplazmik retikulumda kalsiyum bağlayan protein } Hening cisimcikleri... ADH ve oxitosinin hipofizde depolanma şekli } Kerkring valvilleri... İnce barsak mukozasında bulunur. } Sharpey lifleri... Periostu kemiğe bağlayan lifler } Hawskip lakunası... Osteoklastların kemikte bulunduğu çukurcuklar } Kromogranin A... Katekolaminlerin vezikullerde birlikte depolandıkları madde } Kastrasyon hücreleri... Ön hipofizde bulunur } Decidua Hücreleri... Endometriumda bulunur } Betz’in Dev Hücreler... Brodmanın 4 No’lu alanındaki hücrele 14 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ FİZYOLOJİDE ÖNEMLİ FORMÜLLER KARDİYOVASKÜLER SİSTEM FORMÜLLERİ 1- TOTAL PERİFERİK DİRENÇ (TPD): Bir kan damarındaki akım iki faktör tarafından belirlenir: 1- Damarın iki ucu arasıdaki basınç farkı ki bu, kanı damarda ilerleten kuvvettir, 2- Damar direnci denilen, damar boyunca kan akımına karşı oluşan dirençtir. Damarlardaki kan akımını güçleştiren direnci doğrudan ölçme imkanı yoktur, direnç kan akımı ve damardaki basınç farkının ölçülmesi ile hesaplanır. Total periferik direnç= Ortalama kan basıncı / Kardiyak debi Örnek: Ortalama kan basıncı=90mmHg Kardiyak debi= 90mlt/sn ise, Total periferik direnç= 90mmHg/90mlt/sn =1 R 2- ORTALAMA KAN BASINCI: Zaman ile değişen arteriyel basıncın ortalamasıdır. Portalama = Pdiyastolik + 1/3 (Psistolik - Pdiyastolik) Örnek: Psistolik 120 mmHg, Pdiyastolik 80 mmHg, Kardiyak debi 5000 mlt/dakika ise Portalama = 80 + 1/3(120-80)=93 mmHg TPD = 93/5.000 = 0,018 3- KARDİYAK DEBİ (KARDİYAK OUTPUT): Birim zamanda kalpten atılan kan hacmi. Iki şekilde hesaplanabilir. a. Kalp debisi=kalp hızı X atım volümü Örnek: 70X0.071=5 L/dk b. Kardiyak debi = Sist. kan akımı = Pulmoner kan akımı = oksijen tüketimi / (a-v oksijen farkı) Örnek: Arteriyel O2 = 20 mlt oksijen / 100 mlt kan = 0,2 Venöz O2 = 15 mlt oksijen / 100 mlt kan = 0,15 Oksijen akımı = 250 mlt / dakika Kardiyk debi = 250 / 0,05 = 5.000 mlt/dakika 4- EJEKSİYON FRAKSİYONU: Bir kez kalp tarafından pompalanan kan volümünün diyastol sonu hacmine oranıdır. Diyastol sonunda ventriküllerin hacmi 110-120mlt’dir. Bu hacime enddiyastolik hacim denir. Her bir ventrikülde sistol sonunda geride kalan hacim yaklaşık 4050 mlt olup buna endsistolik hacim denir. Fırlatılan hacmin diyastol sonu hacme oranına ejeksiyon fraksiyonu denir. Geneillikle yaklaşık %60’a eşittir. Ejeksiyon fraksiyonu= Fırlatılan hacim / Enddiyastolik hacim 15 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 5- NET KAPİLLER FİLTRASYON BASINCI (PNET): Herhangi bir anda dolaşımdaki kanın sadece %5’i kapillerdedir. Fakat bu %5, O2 ve besin maddelerinin doku sıvısına, CO2 ve atık maddelerin kan dolaşımına geçtikleri yer olması nedeniyle bir anlamda kan dolaşımının en önemli bölümüdür. Bu geçişi sağlayan o bölgedeki hidrostatik basınç farkları arasındaki ilişkidir ve buna “net kapiller filtrasyon basıncı (Pnet)” denir. Kapiller hidrostatik basınç: Sıvının kapillerden dışarı çıkmasını sağlar Interstisyel sıvı hidrostatik basıncı: Sıvının kapillere girişini sağlar Plazma osmotik basıncı: Sıvıyı kapillere çeker Interstisyel sıvı osmotik basıncı: Sıvının kapillerden çıkışını sağlar Net kapiller basınç (Pnet)= ( Kapiller bas.- interstisyel basınç) - (Plazma osmotik basıncı -interstisyel osm. basınç) 6- VASKÜLER KOMPLİYANS (KAPASİTANS): Bütün damarların genişleyebilir (gerilebilir) olması vasküler sistemin önemli bir özelliğidir. En fazla gerilebilme yeteneği olan damarlar venlerdir. Oldukça hafif bir basınç artışı bile venlerde 0.5-1 L ekstra kan depolanmasına sebep olur. Bundan dolayı venler, herhangi bir zamanda gerektiğinde kullanılmak üzere büyük miktarda kan depolanmasını sağlar. Ayrıca arterlerin esnek yapısı, kalbin kanı pulsatil olarak pompalamasına imkan sağlar. Bu özelliklere bağlı olarak her bir mmHg basınç artışına karşılık depo edilebilen kan miktarına söz konusu vasküler yatağın kompliyansı (kapasitansı) denir. Kompliyans= hacim artışı / basınç artışı SOLUNUM SİSTEMİ FORMÜLLERİ 6- VİTAL KAPASİTE (VC): Maksimum inpirasyondan sonra ekspire edilen hava hacmidir. Vital kapasite= Tidal volüm + inspiratuar rezerv volüm + ekspiratuar rezerv volüm Örnek: Inspiratuar rezerv volüm= 3.3 Ekspiratuar rezerv volüm= 1.0 Tidal volüm= 0.5 ise Vital kapasite= 0.5+,.3+1.0=4.8 L 16 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ AKCİĞER VOLÜMLERİ 7- FONKSİYONEL REZİDÜEL KAPASİTE (FRC): Normal solunumla alınan hava ekspire edildikten sonra akcigerlerde kalan hava hacmidir. Fonksiyonel rezidüel kapasite = rezidüel volüm + ekspiratuar rezerv volüm Örnek: Ekspiratuar rezerv volüm=1.0 L Rezerv volüm= 1.2 L ise Fonksiyonel rezidüel kapasite= 1.0 + 1.2= 2.2 L 8- INSPIRATUAR KAPASITE (IC): Tidal volüm ve inspirataur rezerv volümün toplamına eşittir. Inspiratuar kapasite= Inspiratuar rezerv volüm + tidal volüm Örnek Inspiratuar rezerv volüm= 1.9L Tidal volüm= 0.4 L ise Inspiratuar kapasite= 1.9 + 0.4= 2.3 L 9- TOTAL AKCİĞER KAPASİTESİ (TLC): Maksimum inspirasyondan sonra akciğerlerdeki hava miktarıdır. Total akciğer kapasitesi= Inspiratuar rezerv volüm + tidal volüm + ekspiratuar rezerv volüm + rezerv volüm Örnek: Tidal volüm= 0.5 L Ekspiratuar rezerv volüm= 0.7 L Inspiratuar rezerv volüm= 1.9 L Rezerv volüm= 1.1 ise Total akciğer kapasitesi= 0.5+.07+1.9+1.1+=4.2 L 17 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 10- FIZYOLOJIK ÖLÜ ALAN (VD): Solunum sisteminde respiratuar bronşiyollere kadar gaz değişimi olmaz. (Gaz değişimi, respiratuar bronşiyol, duktus alveolaris, sakkus alveolaris ve alveoli pulmonalis’te olur) Gaz değişiminin olmadığı bu alana ( Trakea, bronkus prinsipalis, bronkus lobaris, bronsiolus segmentalis, bronşiolus lobularis, bronşiolus terminalis) fizyolojik ölü alan denir. VD = VT x (Paco2 - Peco2) / (Paco2 ) Örnek: VT= 500mlt, Peco2=28mmHg, Peco2=40mmHg ise ölü alan? VD=500 x (40 - 28) / 40 VD=150mlt 11- VENTİLASYON VOLÜMÜ: Bir dakikada solunan hava miktarıdır. Nor- malde yaklaşık 6L’dir. Ventilasyon volüm = (Tidal volüm - ölü boşluk ) x dakikada solunum sayısı Örnek (TUS-Nisan’97,Eylül’00): Sağlıklı bir genç bayanda, tidal volüm 400mlt, ölü boşluk 120 mlt, solunum sayısı 12/dk ise alveoler ventilasyon nedir? Alveoler ventilasyon= (400-120)X12=3.36 L 12- AKCIĞER KOMPLİYANSI: Akciğerin esneyebilme yeteneğini gösterir. Interstisyel fibrosizte ve akciğer ödeminde kompliyans azalırken, amfizemde kompliyans artar. Kompliyans= 1/ elastisite=∆ hacim/ ∆ basınç ÜRİNER SİSTEM FORMÜLLERİ 13- SIVI KOMPARTMANLARI (TUS-EYLÜL’96) Örnek (TUS-Eylül’91) 18 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 60 kg ağırlıktaki bir kişinin %60’ı su kabul edilirse intrasellüler sıvı volümü nedir? Total vücut sıvısı= 36 L Intrasellüler sıvı= 36X2/3= 24 L Intrasellüler sıvı= Total vücut sıvısı - ekstraselüler sıvı interstisyel sıvı= Ekstrasellüler sıvı - plazma 14- RENAL KLİRENS: Her birim zamanda tamizlenen plazma volümüdür. Klirens A= (idrardaki A madde yoğunluğu X idrar akım hızı ) / Plazma A maddesi yoğunluğu X 1440 Örnek (TUS-Nisan’92) Kreatinin düzeyi 4 mg/dl, idrar kreatinin düzeyi 44mg/dl ve saatlik idrar miktarı 2880cc ise kreatinin klirensi kaçtır? Klirenscre= 44X 2880/ 4X1440=22 cc/dk 15- GLOMERULER FİLTRASYON ORANI (GFR): Idrar oluşumu, proteinsiz fazla miktarda sıvının glomerüler kapillerden bowman kapsülüne filtrasyonu ile başlar. Proteinler dışında plazmadaki maddelelerin çoğu serbestçe bowman kapsülü içine filtre olduğu için bowman kapsülü içindeki filtratta, bu maddelerin konsantrasyonları plazmanınkine eşittir. Filtre olan sıvı tübüller boyunca ilerledikçe bowman küpsülündeki sıvı, spesifik solütlerin ve suyun geri emilerek kana geçmesi veya başka maddelerin peritübüler kapillerden tübül içine salgılanması nedeni ile değişikliğe uğrar. GFR ölçümünde glomerüllerden filtre olduktan sonra reabsorbsiyon veya sekresyonu uğramadığından inülin klirensi kullanılır. GFR = (idrardaki inülin yoğunluğu X dakika idrar hacmi) / (plazma inülin yoğunluğu) Örnek: Plazma konsantrasyonu 1 mg/mlt olacak şekilde bir hastaya inülin infüzyonu yapılıyor. 1 saat sonra 60 mlt. Idrarda inülin konsantrasyonu 120 mg/ mlt bulunuyor. GFR kaçtır? 60mlt/saat ise 1 mlt/dk GFR=120X1/1=120 mlt/dk 16- EFEKTIF RENAL PLAZMA AKIMI (ERPF): Böbrek şekilli elemanları süzmez. Sadece plazmayı süzer. Bu nedenle alyuvar sayısı değişmediği sürece, böbrekten birim zamanda atılan bir maddenin miktarının o maddenin arteriyovenöz farkına bölünmesi renal plazma akımına eşittir. Böbrek venöz plazma düzeyi ölçülemediğinden elde edilen değere efektif renal plazma akımı denir. ERPF = UPAHx V / PPAH Renal plazma akımı=(idrardaki PAH yoğunluğu X dakika idrar hacmi) / (plazma PAH yoğunluğu) Örnek: Idrar PAH=14 mg/mlt Plazma PAH=0.02 mg/mlt 19 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Dakika idrar hacmi= 0.9mlt/dk ise: Efektif renal plazma akımı =14X0.9 / 0.9 = 630mlt/dk 17- RENAL KAN AKIMI: Böbreklerin dakikada aldığı kan miktarıdır. Istirahat halindeki yetişkinde dakikada 1,2-2,3 L kan veya kalp debisinin %25’inden biraz azını alır. Renal kan akımı=(Renal plazma akımı) / (1-hematokrit) Örnek: Hematokrit=%45=0.45 Renal plazma akımı=700 mlt/dk ise Renal kan akımı=700/1-0.45=1273 mlt/dk 18- FİLTRASYON FRAKSİYONU (FF): Glomerüler kapillerden filtre olan böbrek plazma akımıdır. Filtrasyon fraksiyonu= Glomerüler filtrasyon oranı / Renal plazma akımı Örnek: Glomerüler filtrasyon fraksiyonu: 125mlt/dk Renal plazma akımı=700 mlt/dk ise Filtrasyon fraksiyonu=125/700=0.2 19- SERBEST SU KLİRENSİ (CH2O) (TUS-NISAN’03): Idrar konsantrasyonu veya dilusyonu işlemi böbreklerin su ve erimiş maddeleri bir dereceye kadar birbirinden bağımsız atmasını gerektirir. Serbest su klirensi böbrekler tarafından erimiş maddeden serbest suyun atılma hızını temsil eder. Serbest su klirensi pozitif olduğu zaman, böbrekler tarafından aşırı su atılıyor demektir. Serbest su klirensi negatif olduğunda ise erimiş madde atılımının su atılımından fazla olduğu ve suyun korunduğu anlamına gelir. Serbest su klirensi=(24 saatlik idrar volümü / 1440) X (1-idrar osm. / serum osm.) Örnek (TUS-Nisan’03): Günlük idrar volümü 4 lt, plazma osm. 270mOsm/L, idrar osm. 100 mOsm/L olan bir hastanın serbest su klirensi kaç mlt/dk’dır? Serbest su klirensi= 4000/1440 X (1-100/270) = 1.7mlt /dk 20- PLAZMA OSMOLARİTESİ: Plazma kanın sıvı bölümüdür. Plazma osmo- laritesi 280mOsm/kg’dir. Plazma osm=2 X Na + ( Glukoz / 18 ) - ( BUN / 2.8 ) Örnek: (TUS)* Plazma Na+ 150 mEq/L, K+ 5 mEq/L, kan şekeri 90 mg/dl, kan üre düzeyi 28 mg/dl olan hastanın plazma osmolaritesi kaç mOsm/L’dir? Plazma=2X150+(90/18) + (28/2.8)= 315 mOsm/L (Doku Histolojisi bu bölümün sonunda anlatılmıştır) 20 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ HÜCRE VE DOKU FİZYOLOJİSİ HÜCRE ORGANELLERİ ve GÖREVLERİ Ribozom Küçük ribonükleoprotein partiküllerinden oluşmuş zarsız organeldir. Nükleus DNA’sı tarafından haberci RNA’nın (rRNA) iletmiş olduğu mesaja göre proteinleri sentezler. Sitoplazmada serbest ya da endoplazmik retikuluma bağlı olarak bulunur. Endoplazmik Retikulum (TUS-Eylül’01) • Agranüler ve granüler olmak üzere hücre sitoplazmasının her tarafında yaygındır ve kanalcıklar, veziküller ve keseler gibi yapılardan oluşmuştur. Intrasellüler Ca++’un en yüksek olduğu organeller endplazmik retinakulum ve mitokondridir. (TUS-Nisan’94) • Endoplazmik retikulum membranında sitokrom redüktaz, ve glukoz fosfataz gibi enzimler bulunur. • Granüllü endoplazmik retikulumun görevleri; kollajen, pıhtılaşma proteinleri, serum albunini ve immünglobulinler gibi hücre dışına gönderilecek maddelerin sentezidir. • Granülsüz endoplazmik retikulumun steroid hormon sentezi, ilaç defoksikasyonu, kas hücrelerinde Ca+2 regülasyonu gilokojen ve lipid metabolizmasında fonksiyonu vardır. (TUS-Nisan’97) Özellikle steroid sentezi yapan adrenal kortex hücrelerinde çok gelişmiştir. (TUSNisan’03) Golgi kompleksi • Endoplazmik retikulum gibi zarla çevrili tübül ve keseciklerden oluşmuştur. • Golgi kompleksi 3 farklı komponentten oluşmuştur. 1. Membranlar 2. Vesiküller 3. Vakuoller • Membranlar genellikle 4-8 tane düz duvarlı, yassı, birbirine sıkı paketlenmiş sisternaların oluşturduğu bir sistemden oluşur. • Membranlar uç kısımları ile birbirinin üzerine kapanarak boşluklar oluşturur. Bunlara sacculus denir. • Vesiküller, vakuollere göre daha küçük yapılardır. • Vesiküller, lamellerin kenarından tomurcuklanma ile meydana gelir. • Vesiküller, golgi kompleksinden kopup ayrılabilirler ve sitoplazmada taşınabilirler. • Veziküllerin sayısı vakuollere göre daha fazladır. • Vakuoller, büyük veziküller tarzındadırlar, salgı granülleri ile doludur. 21 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Golgi kompleksinin fonksiyonları • Protein içeren primer salgı granülleri GER'de oluşur sonradan golgi kompleksine girerek modifiye olurlar. • Hidrolitik enzimler içeren zarla çevrili organellerdir. Lizozom • Hidrolitik enzimler içeren zar ile çevrili organeldir. • Asit fosfataz, esteraz, sülfataz, katepsin ve beta-glukuronidaz gibi enzimler içerir. • Lizozomlar lipoprotein yapısında bir membranla çevrilidir. • Olgunlaşmasını tamamlamış lizozomlar yani henüz bir madde ile karşılaşmamış lizozomlara primer lizozom denir. • Hücre dışından alınmış yabancı maddeyi içeren vezikülle (fagozom) birleşmiş olan lizozomlar ise sekonder lizozom olarak bilinir. • Hücre içinde yaşlanmış ve işlevini yitirmiş organellerin unit zarla çevrilip bir primer lizozomla birleşmesiyle otofajik vakuoller oluşur. • Uzun yıllar hücrede kalan otofajik vakuoller lipofuksin pigmenti içerirler. • Primer lizozomlardan oluşan sekonder lizozomlara otofagozom denir. • Lizozomlar özellikle fagositik aktivite gösteren makrofajlarda bol miktardadır (TUS-Nisan’03). Lizozomlar • • • • • Fosfat esterlerini parçalayan asit fosfataz Asetat esterlerini parçalayan esteraz Sülfat gruplarını parçalayan sülfataz Proteinleri parçalayan katepsin Mukopolisakkarit moleküllerinden glukuronik asidini ayıran beta glukoronidaz enzimlerini içerirler. Mitokondri • Hücrenin ihtiyaç duyduğu ATP’nin sentezlendiği yerdir. • Hücrede kendini bölünerek yenileyebilen tek organeldir. - Süksinat dehidrogenaz mitokondri iç membranında bulunan tek TCA enzimidir. • Mitokondri hücrede kendini bölünerek yenileyebilen tek organeldir. • Mitokondri iç zarı kristalar oluşturmak üzere katlantılar yapmıştır. • Iç membran yarı geçirgen yapıdadır. • Iç zarda fosforilasyon enzimleri, elektron transport sistemi bulunur. • Matrikste kalsiyum içeren yoğun matriks granülleri bulunur. • Mitokondriumda A, C ve E vitaminleri bulunur. • Mitokondride TCA enzimleri bulunur. (amorf matrikste) • Membran vezikül ve vakuol gibi üç farklı komponentten oluşmuştur. • Intraselüler su miktarının ayarlanmasında görev alırlar • Belirli hücre ürünlerinin sindiriminde görevlidir. Nükleus • Nükleus membranı, kromatin, çekirdekçik, nükleoplazma içerir. • Nükleus membranı iki paralel ünit zar ve bunların arasında yer alan perinükleer sisternadan oluşmuştur. 22 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ MİTOKONDRİ BİLEŞENLERİ VE İÇERİKLERİ YAPI İÇERİK Dış membran Porin (metabolik subtratlara geçirgenliği arttıran transport proteini) İntermembraner boşluk Hidrojen iyonları İç membran (kastlara bölünür) Elektron transport zinciri (NADH dehidrogenoz suksimit dehidrogenaz, ubiqinon-sitokrom C oksidoredüktaz, giderom oksidaz) Matrix kompartmanı TCA enzimleri (süksinat dehidrogenaz hariç) Yağ asidi B oksidasyon enzimleri, amino asidi oksidasyon enzimleri, Prüvat dehidrogenaz komplexi. Karbomoil sentetaz I, ornitin transkarbomoilaz (Üre döngüsünün). DNA, mRNA, tRNA, rRNA, Ca ve Mg içeren granüller. ID:03t035 • Nükleusta; Nükleus membranı, Kromatin, Çekirdekçik, Nükleoplazma bulunur. • Insanda en büyük nükleus spinal ganglion ve oosit de bulunur. TUS • Karaciğer, kıkırdak, epitel hücreleri, vesica urineria ve leydig hücrelerinde iki tane nucleus olabilir. • Iç ve dış membranlarının birleşme yerlerindeki porlar 500 Ao çapındadır. • Porlar nükleus ve sitoplazma arasında madde alışverişini sağlar. • Bazı bölgelerde nükleus dış membranı ER ile devam eder. • Membrana nuklearis externa'da ribozomlarda bulunabilir. Hücre Zarı (TUS-Eylül’89) • Hücre zarının ana yapısını protein ve lipidler oluşturur. • Bunlar asimetrik olarak yerleşirler. Yani, hücre zarı asimetrik yapıdadır. • Iç ve dış yüzde farklı proteinler bulunur. Proteinler % 55, fosfolipid % 25, kolesterol % 13, diğer lipidler % 4 ve karbonhidratlar % 3 oranında bulunur. Karbonhidratların bir görevide reseptör fonksiyonu görmeleridir. Hücre zarı lipidleri; Fosfolipid, kolesterol ve glikolipidlerden oluşur. Lipidler çift tabaka yapar, hidrofilik kısımlar hücrenin iç ve dış yüzeylerine bakar, hidrofobik kısım ise çift tabakanın iç kısmındadır. Proteinler; Transmembraner olan ve transmembraner olmayan diye ikiye ayrılır. Transmembraner olanlar, transporter ve iyon kanalı olarak görev yaparlar. Transmembraner olmayanlar iç veya dış yüzeyde yerleşir. Iç yüzeyde yerleşenler genellikle enzim, dış yüzeydekiler ise reseptör görevi yaparlar. ENZIMLERIN HÜCRESEL LOKALIZASYONU • Enzimlerin diğer bir özelliği hücrelerin farklı bölümlerinde lokalize olmasıdır. • Sitozol; Glikoz, pentoz fosfat doku ve yağ asidi sentez enzimlerini • Mitokondri; TCA siklusu, yağ asidi oksidasyonu ve piruvat dekarboksilasyon enzimlerini • Lizozom; Makromoleküllerin yıkılımı lizozomlarda gerçekleşir. Proteaz, glikozidaz gibi enzimleri • Nükleus; NA ve RNA sentezinde yer alan enzimleri • Golgi; Glikolizasyon reaksiyonları ve sülfatasyon reaksiyonları için gerekli enzimleri içerir. • Pasif ve aktif taşıma olarak ikiye ayrılır. 23 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ TORAKS DUVARININ ARTERIYEL BESLENMESI Arter Orijini Beslendiği Alan a. intercostalis ant.(1-6 aralıklarda) a. thoracica interna Interkostal aralıklar ve parietal plevra a. intercostalis arterior (7-9.aralıklardaki) a. musculophrenica a. intercostalis posterior (1.-2.aralıklardaki) a. intercostalis suprema (Tr. Costocervicalis) a. intercostalis posterior (Diğer bütün aralıklardaki) Aorta thoracica a. thoracica interna a. subclavia Sternum’un lateralinde aşağıya doğru iner, a. epigastrica superior ve musculophrenica dallarına ayrılarak sonlanır a. subcostalis Aorta thoracica Karın duvarı ID: 01t017 A-Pasif taşıma Enerji istemeyen taşıma olaylarıdır. Difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon pasif taşıma örneğidir. 1- Difüzyon: Maddelerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçişidir. Her iki ortam arasında denge kuruluncaya kadar madde geçişi olur. Dengeye ulaşınca partikül hareketi iki ortam arasında devam etmesine rağmen konsantrasyonlar sabit kalır. Fick difüzyon yasası ile belirlenir. BAĞ DOKUSU HÜCRELERİNİN FONKSİYONLARI Hücre tipi Esas Ürün veya Aktivite Esas fonksiyon Fibroblast kondroblast osteoblast odontoblast Liflerin ve esas maddenin üretimi Yapısal Plazma hücresi Antikor üretimi İmmünolojik Lenfosit Bağışıklık açısından yeterli hücrelerin üretimi İmmünolojik Eozinofilik lökosit Antijen-antikor kompleksinin fagositozu İmmünolojik Makrofaj, nötrofillik lökosit Yabancı maddelerin fagositozu, bakterilerin fagositozu Savunma Mast hücresi bazofilik lökosit Farmakolojik aktif maddelerin (histamin gibi) ortalama salıverilmesi Savunma Yağ hücreleri Nötral yağların depolanması, ısı üretimi Enerji depolanması; ısı üretimi ID:03t060 24 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ÇEŞİTLİ TRANSPORT SİSTEMLERİNİN ÖZELLİKLERİ Tip Elektrokimyasal Gradient Taşıyıcı mediatör Metabolik enerji Na+ Gradienti Na+-K+ pompa inhibisyonu Basit difüzyon Yokuş Aşağı Yok Yok Yok Kolaylaştırılmış difüzyon Yokuş Aşağı Var Yok Yok Primer aktif transport Yokuş yukarı Var Var Kotransport Yokuş yukarı * Var İndirekt Var, aynı yönde İnhibe eder Countertransport Yokuş yukarı * Var indirekt Var , zıt yönde İnhibe eder İnhibe (Na+-K+ pompası var ise) *Bir veya daha fazla solüt yokuş yukarı; Na+ yokuş aşağı (downhill) transport edilir. ID:02t001 HÜCRE MEMBRANLARINDAN TRANSPORT • Membran kalınlığı genellikle 10-6 cm’dir ve difüzyon katsayısı olan 106 ya bölündüğü zaman permeabilite katsayısı elde edilir. Bu durumda denklem Difüzyon hızı = - P.A. (Ciç - C dış) olur. P = Permeabilite katsayısı • Liposolubl olan maddeler çift kaplı lipid tabakasından, suda çözünen maddeler membrandaki proteinlerin yaptığı kanalardan difüzyona uğrar. Kanalların çapı suda çözünen maddelerin difüzyonunu belirler ve 0.8 mm’den büyük çaplı maddeler hücre zarını basit difüzyonla geçemezler. 2- Kolaylaştırılmış difüzyon: Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama taşıyıcı bir molekülle olan madde taşınması olayıdır. O nedenle maddelerin taşınmasını taşıyıcı molekül sayısı sınırlar. Taşıyıcılar satüre olduğu durumda Michealis-menten kinetiği geçerlidir. Michealis-menten kinetiğinde konsantrasyon gradienti etkisizdir. Kolaylaştırılmış difüzyon uniport taşımadır. B-Aktif Taşıma Primer ve sekonder aktif transport olarak ayrılır, her ikiside enerji isteyen olaylardır. AKTİF TAŞIMA İÇİN ÖRNEKLER (TUS-NİSAN’88): - Proximal tübülde Na+’un geri emilimi Glukozun barsaktan emilimi Distal tübülde Na’un geri emilimi Kas sarkoplazmasında Ca++’un geri emilimi. 1- Primer aktif transport: Direk madde taşınırken enerji harcanır. En güzel örneği Na+-K+ATP az’dır. Burada 3Na+ dışarı, 2 K+ içeri taşınırken l ATP’de hidroliz olur. Bu pompanın çalışmasını Instraselüler Na+ ve ATP ile exttaselüler K+ miktarı etkiler. Ayrıca pompanın çalışması Quabain, dijital gibi maddelerle inhibe edilebilir. 25 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 2- Sekonder Aktif transport: Ilk olarak Na+ konsantrasyon gradienti enerji harcanarak sağlanır. Daha sonra bu gradientten yararlanılarak taşıma sağlanır. Bu taşımanın gerçekleşebilmesi için mutlaka extraselüler Na+ konsantrasyonu intraselülerden fazla olmalıdır. Na+ ile olan taşıma aynı yönlü ise symport denir ve glikozun taşınması bu tiptir. Taşıma zıt yönlü ise antiport denir, Na+-Ca++ ve Na+-H+ pompaları bu tiptir. • Sekonder aktif tronsporta örnekler: Glikoz, aminoasit, kalsiyum taşınması; transmitterlerin uptake’e uğraması ve proksimal tüpte H+ salgılanmasıdır. Na+ - Ca++ değişiminde bir Ca++ dışarıya 3 Na+ içeriye taşınır ve kalp için hayati önem taşır. C-Filtrasyon ve osmoz Filtrasyon ve osmoz, suları membranları hidrostatik basınçla geçmesidir. Suyun tübüler reabsorbsiyonu bu tip bir olaydır. • Osmotik basınç oluşumunda çözeltideki partikül sayısı önemlidir. Farklı konsantrasyonlardaki iki çözelti semipermeabl bir membranla ayrılırsa osmotik basınç oluşur. Van’t hoff denklemi ile osmotik basınç bulunabilir. • Her bir mmol/L partikül 19 mmHg osmotik basınç yapar. Osmolarite: çözeltideki çözünen molekül konsantrasyonu/ çözeltinin litre olarak hacmidir. Osmolalite ise çözünen molekül konsantrasyonu /kg.su’dur. Küçük hacimlerde osmolarite ve osmolalite birbirinin yerine kullanılabilir. • Eğer çözelti, hücrenin şişmesine neden oluyorsa bu çözeltiye hipotonik denir. Eğer çözelti hücrenin büzüşmesine neden oluyorsa hipertonik denir. Eğer hücre hacminde değişiklik olmuyorsa çözeltiye izotonik denir. Su az yoğun çözeltiden çok yoğuna osmotik basınca göre akar. • Suyun kapillerden çıkmasını interstisyel osmotik basınç ve kanın hidrostatik basıncı sağlar. Plazma proteinlerin onkotik basıncı ve intertisyel sıvının hidrostatik basıncı ise kapillerlere suyun girişini sağlar. Su kapillere girip çıkarken içinde çözünmüş partikülleri de taşır. • Donnan Dengesi: Bir membranla ayrılmış iki çözeltideki iyonlardan bazıları membranı geçiyor, bazıları geçmiyorsa bir Donnan Dengesi oluşur, bu elektrokimyasal bir dengedir. Donnan Dengesinde membranın her iki yanı arasındaki iyonların konsantrasyonu birbirine eşit değildir, ancak membranın her iki yanıda elektriksel olarak nötrdür. Proteinler difüze olmayan anyonları oluşturur bu nedenle denge için bir miktar katyon akışı olur. Bu da hücre içine su akmasına neden olur. Na+ - K+ ATP az buna engel olarak ödem oluşmasını önler. 26 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ EKG DALGALARI EKG dalgası Süresi (sn) Kalpte oluşan fizyolojik olay P dalgası 0.06-0.11 Atrium depolarizasyonu (impuls SA nodunda başlar ve atrial kaslar boyunca yayılarak AV noduna ilerler) P-R aralığı 0.12-0.21 Atrial depolarizasyon ile ventriküler depolarizasyon arası süre QRS kompleksi 0.03-0.10 Ventriküllerin depolarizasyonu T dalgası Değişir Ventriküllerin repolarizasyonu Q-T aralığı 0.26-0.49 Ventriküler depolarizasyon ve ventriküler repolarizasyon ID:02t015 INTERSELÜLER BAĞLANTILAR Hücre zarı: • Sitoplazmayı dışarıdan çevreleyen ince bir zardır. • Esas yapısını lipidler (fosfolipidler ve kolesterol), proteinler ve oligosakkaritler oluşturur. • Plazma Membranı, hücre içinde ve dışında maddelerin geçişi için seçici bir bariyer görevi yapar. Ayrıca üzerinde özel taşıyıcı ve fonksiyon düzenleyici yapılar taşır. • Protein molekülleri membran moleküllerinin yaklaşık %50 ‘sini oluşturur ve bunlar membranda iki şekilde bulunurlar. • Membran kalınlığı boyunca lipid tabakası içine gömülü olan veya hücre membranından çıkıntı yapabilenler integral proteinler ve membran içine girmeyip yüzeye gevşekçe bağlananlar ise periferal proteinlerdir. Sıkı bağlantı bölgesi (zonula ocludens): • Esas fonksiyonu epitel hücreleri arasından her iki yöne doğru madde geçişini engellemektedir. • Geçirgen olmayan bağlantılardır. TUS • En yüzeyde bulunan hücre bağlantısıdır ve bant şeklinde hücreyi tamamen sarar. Ara bağlantı bölgesi (zonula adherens); • Hücreyi sarar ve komşu hücrelerin birbirine bağlandığı fikrini verir. (Membranların dış yüzleri birbirleri ile kaynaşmaz.) • Önemli bir özelliği çok sayıda aktin içeren mikroflamanların dens plaklara (membranın sitoplazmik yüzeyinde) tutunmuş olmasıdır. Nokta desmozom (Macula adherens): • Hücre yüzeyinde disk şeklinde bir yapıdır. • Komşu hücrenin yüzeyindeki buna özdeş bir yapı ile bağlantı kurar. • Derinin çok katlı yassı epitelinde yalnızca desmozom tipi bağlantı bulunur. Gap junctionlar • Hücreden hücreye elektriksel iletimi sağlayan bağlantı yapılarıdır. • Esas görevi hücreler arası bilgi iletimi ile ilgilidir. • Bunu iyon ve hormon alışverişi ile yapar. 27 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ NÖROMÜSKÜLER İLETİMİ ETKİLEYEN AJANLAR Örnek Etki Nöromusküler iletimdeki etkisi Botulinum toksini toksini Presinaptik uçtan Ach salınımını bloke eder Total blokaj Kürar Motor son plakta Ach reseptörleri ile kompetisyona girer EPP büyüklüğünü azaltır, maksimal dozlar solunum kaslarının paralizisine ve ölüme neden olur. Neostigmin Antikolinesteraz Hemikolinyum Presinaptik ucu kolin alımını bloke eder Motor son plakta Ach etkisini artırır ve uzatır. Presinaptik açtaki Ach depolarını tüketir. ID:02t005 Sinir-Kas kavşağı: • Alfa motor nöron aksonu ve kas hücresi arası bağlantıdır. Ayrıca bu bağlantı otonom eferent lifler ile kas ve düz kalp kası gibi hücreler arasında da vardır. • Sinir aksonu kas hücresine yaklaşınca myelin kılıfını kaybeder ve çok sayıda düğmecik veya son ayak şeklinde sonlanır. Kas hücresi membranında da ileri derecede kıvrımlar ve katlantılar meydana gelmiştir. Bu yüzeyi artırır. Kas membranının bu değişik yapısına motor son plak denir. • Aksonun inerve ettiği kas lifi sayısı kas tipine göre değişir. Ince hareketleri yaptıran kaslarda tek bir aksonun inerve ettiği kas lifi sayısı azdır. Ancak postürü sağlayan, kaba hareketleri yaptıran kaslarda tek bir aksonun inerve ettiği kas lifi sayısı fazladır. HÜCRE FİLAMENTLERİ VE TÜBÜLLER • Sitoplazmik matriks , mikrotübül, mikroflament ve in-termediate flamentlerden oluşan bir kompleks içerir. Bunların hepsine birden sitoskoleton denir. • Hücrelerin şekillerinin korunmasında şekillerin değiştirilmesinde ve hücre organizasyonunda önemli görevleri vardır. Mikrotübüller (TUS-Nisan95): • Temel görevi hücrenin belli bölgelerinde sert fiziksel yapılar halinde hücre iskeletini oluşturmaktır. • Spermin flagellumu, bazı hücrelerdeki silier sentrioller ve bölünen hücrelerdeki mitotik iğcikler sağlam mikrotübüllerden oluşmuştur. Hücre içindeki hareketler komplex mikrotubulus ağlarının varlığına bağlıdır. Bu hücre içi hareketler; nöronlardaki aksoplazmik transport, melanin transportu, mitoz iplikleri boyunca kromozom hareketleri ve endoplazmik reticulum ile Golgi komplexi arasındaki hareketlerdir.Şayet mikrotubuluslar kırılıp ayrılmışsa bu aktivasyonlar mümkün olmaz. 28 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ HÜCRE TİPLERİ VEYA TÜMÖRLERE SPESİFİK İNTERMEDİATE FİLAMENTLER İNTERMEDİATE FİLAMENT HÜCRE VEYA TÜMÖR SPESİTESİ Sitokeratin Epitelyal hücreler Epitelyal tümörler(skuamöz karsinom, adenokarsinom) Vimentin Endotelyal hücreler, vasküler düzkas, fibroblastlar, kondroblastlar, makrofajlar. Mezenkimal tümörler(fibrosarkom, liposarkom, angiosarkom, kondrosarkom, Osteosarkom) Desmin İskelet kası, nonvasküler düz kas Kas tümörleri (rabdomyosarkom) Nörofilament Nöronlar Glial fibriler asidik protein (GFAP) Astrositler, oligodendroglia, mikroglia, Schwann hücreleri, ependimal hücreler ve pitüisitler. Gliomatöz tümörler Laminin A, B, C Nükleer zarfın iç membranında ID:03t039 Mikroflamentler: • Bunlar bulundukları dokuya göre kasta miyoflament, epitel hücresinde tonoflament sinirde nöroflament olarak isimlendirilmişlerdir. TUS - Kas hücresinde bulunan aktin ve miyozin proteinleri mikroflamenttir. • Epitel hücrelerde bulunan ve tonoflament denilen mikroflamentler hücreler arası bağlantıda rol oynarlar. • Sinir hücrelerinde bulunan nörofibriller sitoplazmik maddelerin (nörotransmitter) taşınmasından sorumludurlar. • Ovumun uterus’a taşınmasıda mikrofilamanlar sayesindedir. Intermediate flamentler: • Ökaryotik hücrelerde değişik ve intermediate flamentler bulunmaktadır. • Epitel hücrelerinde sitokeratinler denilen flament tipi, mezenşimal hücrelerde vimentin kasta desmin, glial hücrelerde glial fibriller şeklinde bulunurlar. Myoflamentler • Myoflamentler ince ve kalın flamentler diye iki’ye ayrılır. • Ince flamentler aktin, troponin ve tropomyozindir. • Kalın flamentler myozin ve diğer az miktarda bulunan proteinlerden oluşur. Myozin flamanlar çapraz bağlarla aktine bağlanır. Myozin 2 ağır 4 hafif zincirden oluşur. - Iki Z çizgisi arası mesafeye sarkomer denir. 2,2 mm’dir. Sarkomer’in boyu kasın kasılma, kısalma hızı ile ilgilidir. • Globuler aktinler polimerize olarak fibröz aktine dönüşür. - Troponin TnC, Tnl ve TnT olarak 3 bölümdür. • İskelet kaslarının kasılması ince flamanlarla düzenlenir, düz kas kasılması ise kalın flamanlarla düzenlenir. • Kasın kasılmasında aksiyon potansiyelini ileten transvers tübüldür. • Sarkoplazmik retikulum transvers tübül ile ilişki kuran terminal sisternayı verir. 29 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • İki terminal sisterna ve bir T tübülüsü kas triadını oluşturur. • T tübülü iskelet kaslarında kalın ve ince flamanların örtüştüğü alandadır. Kalp kasında ise Z çizgisindedir. Kalp kasında ayrıca T tübülü ve terminal sisternadan oluşan diadlar vardır. Bu tübüller Ca++ iyon depolarıdır. Iskelet kaslarında discus interkalarisler yoktur. Kalp kasında vardır. • İskeler kaslarındaki sarkomerlerin çapraz bağları miyozin proteinin kompenentidir. İSTİRAHAT MEMBRAN POTANSİYELİ VE AKSİYON POTANSYELİ • İntraselüler ve ekstraselüler sıvıların iyon konsantrasyonları farklıdır. • Ekstraselüler sıvının primer katyonu Na+, primer anyonu Cl-dur. İkinci en önemli anyonu HCO3 (Bikarbonat)’dır (TUS-Nisan’00). • İntraselüler sıvının primer katyonu K+, primer anyonu fosfattır. Diğer önemli anyonlar proteinler, aminoasit ve organik-inorganik asitlerdir. a. İstirahat Membran Potansiyeli: • Normal işlevindeki bir hücrenin içi ve dışı arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır. - Hücre zarının potasyuma olan geçirgenliği sodyuma göre en az 10 kat fazladır. O nedenle istirahat membran potansiyeli K+ denge potansiyeline yakındır. • İstirahat membran potansiyeli ekstraselüler K+ konsantrasyonundan şu şekilde etkilenir. Ekstraselüler K+ artınca istirahat membran potansiyeli daha pozitif yani depolarize olur. Ekstraselüler K+ azalınca istirahat membran potansiyeli daha negatif yani hiperpolarize olur. - İstirahat membran potansiyeli eksitabl (uyarılabilen) hücrelerde -80 mV, uyarılamayan (noneksitabl) hücrelerde -20, -30 mV değerine yakındır. Istirahat membran potansiyeli membranın geçirgen olduğu iyonların konsantrasyonuna ve membranın geçirgenliğine bağlıdır. b. Aksiyon Potansiyeli Uyarılabilen hücrelerin eşik potansiyelini aşarak pozitif değere gelip çok kısa bir süre içinde tekrar negatif değere dönmesidir. 4 fazı vardır; 1- Depolarizasyon: Hücre içine hızlıca Na+ girmesiyle oluşur. 2- Repolarizasyon: Hücre dışına K+ akışıyla olur. 3- Hiperpolarizasyon: Istirahat membran potansiyelinden daha negatif değerdedir. 4- Istirahat: Tekrar hücrelerin istirahat membran potansiyeline gelmesidir. • Aksiyon potansiyellerinin oluşumu voltaj bağımlı sodyum ve potasyum kanallarıyla oluşur. Na+ kanalı “m” ve “h” olarak iki kapıyla sınırlanmıştır. Na+ akışının olması için her ikisinin de açık olması gerekir. Tek bir K+ kanalı kapısı vardır. Bu da “n” kapısıdır. • Aksiyon potansiyelinin oluşumu hep ya da hiç ilkesine uyar. Eşik değeri aşan uyarılar aksiyon potansiyeli doğurur. Bu durumda depolarize olan hücrede pozitif feedback olarak voltaj duyarlı m kapıları açılır. 30 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Membran ne kadar depolarize olursa o kadar fazla m kapısı açılarak hücreye Na+ akışı olur. Repolarizasyonda h kapısı kapanarak Na+ kanalı inaktive olur ve n kapısı açılarak K+ kanalı aktive olur. Aksiyon potansiyelleri yayılan, ilerleyen potansiyellerdir. Hiperpolarizasyon K+ kanallarının yavaş kapanmasıyla oluşur. Mutlak refrakter peryot: • Depolarizasyon ve repolarizasyonun erken dönemlerini içerir. Depolarizasyonda m kapısı açık olduğundan repolarizasyonda da h kapısı kapalı olduğundan hücre uyarılamaz. Depolarizasyonun son dönemlerinde h kapıları açılınca Na+ kapılarının inaktivasyonu kaldırılır ve mutlak refrakter peryot biter. Relatif (Nisbi) refrakter periyot: • Bu periyotta uyaranın şiddetli olması durumunda aksiyon potansiyeli oluşturulabilir. Relatif refrakter dönem mutlak refrakter dönemin hemen sonunda başlar. Uyaran daha-şiddetli olmalıdır çünkü az miktarda aktif Na++ kanalı ve fazla miktarda aktif K+ kanalı vardır. • Aksonda aksiyon potansiyeli komşu bölgeleri uyararak yayılır. Yayılım myelinli ve myelinsiz liflerde farklı özellikler taşır. Bir reseptöre etki eden uyarını şiddeti arttığında (TUS-Nisan’02) • Reseptör veya jeneratör potansiyel şiddeti artar. • Ilgili afferent sinirde impuls iletim frekansında artar. • Ilgili duyusal merkez ulaşan impuls frekansı artar. • Birim zamanda oluşan aksiyon potansiyeli sayısı artar ancak şiddetinde değişiklik olmaz. • Terminal plakta Ca++ eksikliği veya mg fazlalığı Ach salımını inhibe eder. (TUS-Nisan’96) Myelinsiz liflerde: Aksiyon potansiyeli oluşan zar kısmında potansiyel +40 mV’a ulaşır. Komşu membran parçasıyla potansiyel farkı oluştuğunda iletim devam eder. Aksiyon potansiyelinin genliği akson boyunca değişmez. Iletim hızı akson çapının karekökü ile doğru orantılıdır. Yani akson çapı ne kadar fazla ise o kadar hızlı iletilir. Myelinli liflerde: Aksonda ekstraselüler alana tek açık yer ranvier düğümleri olduğu için aksiyon potansiyeli sadece buralarda oluşur. O nedenle iletim myelinsiz liflere göre çok daha hızlıdır. Bu tip iletime saltolu ileti denir (TUS-Eylül’92). • Nernst Potansiyeli: Konsantrasyon gradientinin yapabileceği işin elektriksel ifadesidir. Elektrotonik Potansiyeller • Uyaran eğer aksiyon potansiyeli oluşturamazsa lokal bir cevap oluşturur. Elektrotonik potansiyeller iletilemez. Çevreye dağılarak kaybolur. Hep ya da hiç kanununa uymaz. Uyaran şiddetine göre amplitüdü değişir. Etrafa yayıldıkça amplitüdü düşer. Süreside uyaran şiddetine bağlıdır. Elektrotonik potansiyeller birleşerek aksiyon potansiyeli oluşturabilir. Reseptör potansiyelleri ve sinaptik potansiyeller bu tip potansiyellerdir ve birleşerek aksiyon potansiyeli oluşturabilirler. 31 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Sinaps • Sinir hücrelerinin birbirleri arasında veya sinir hücresi-efektör organ arasında uyarıların geçtiği ya da geçişinin engellendiği özel yapılardır. • Sinapslarda iletim elektriksel, kimyasal ya da karışık tipte olabilir. KASLAR A. İSKELET KASLARI • Yapı ve fonksiyona göre kaslar iskelet kası, düz kas ve kalp kası olarak üçe ayrılır. Iskelet kası istemli kas, düz kas ve kalp kası istemsiz kaslardır. • Iskelet kasları vücuttaki dokuların en büyüğüdür. Şekil açısından fusiform, pennat ve sirküler olabilir. • İskelet kasları motor sinirlerle, düz kaslar otonom sinirlerle inerve olur. • Kas hücresi membranına sarkolemma, endoplazmik retikulumuna sarkoplazmik retikulum denir. Sarkolemma A, I bandı bileşkesinde invagine olarak transvers tübülleri oluşturur. • Iskelet kasları uyarılabilirlik (eksitabilite), kasılabilirlik (kontraksiyon) uzayabilirlik (extansibilite) ve elastisite özelliklerine sahiptir. • Kas hücrelerini endomisyum kuşatır. Bir çok hücre bir fasikül yapar. Bunu perimisyum kuşatır. Tüm kası da epimisyum denen bağ dokuları kuşatır bu yapıların içinde kasa gelen sinir ve damarlar vardır. • Myoglobin kas dokusunda oksijen depolayan proteindir. (TUSNisan’95) • Iskelet kasının fonksiyonel birimi sarkomerdir. Sarkomer bir A bandı ve 2 yanında yarımşar I bandından oluşur. Iskelet kasları çizgili görünümdedir. Işık mikroskobunda koyu görünen bantlar A bandı açık görünen bandlar l bandıdır. A bandında ince ve kalın flamentler vardır. I bandında ise sadece ince flamanlar vardır. A bandının ortasında H bandı denen açık renkli kısım vardır. Burada sadece kalın flamentler vardır. H bandının ortasında kalın flamanların birbirine bağlandığı M çizgisi vardır. I bandının ortasında ince flamanların bağlandığı Z çizgisi vardır. Iskelet kaslarının mekanik özellikleri • Bir kası inerve eden sinir kesilirse: Denervasyon hipersensivitesi, fasikulasyon, fibrilasyon, dejenerasyon ve atrofi olur. • Denervasyon hipersensitivitesine sebep olan asetil kolin reseptör sayısını artışıdır (TUS-Eylül’02). - Kasa uyarı gelince ilk mekanik cevap gizli gevşemedir. Sonra kasılma ve en sonda gevşeme olur. Gizli gevşeme latent peryot içindedir. Summasyon: Zamansal birikme ve motor birim birikmesi olarak iki tiptir. Motor birim birikmesi kasa giderek artan şiddette uyarı verildiğinde kasın geliştirdiği kuvvetin artmasıdır. Nedeni uyarılan kas lifi sayısının artmasıdır. Zamansal birikme: Sabit şiddette stimulus’un sıklığı arttırılırsa kasın geliştirdiği kuvvetin artmasıdır. Elastik yapılar tam gevşemediği ve kalsiyum hücreden tam boşaltılamadığı için olur. 32 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Tetani: Stimulus frekansı arttırılınca kasın gevşeyemeden tekrar tekrar kasılmasıdır. Sarsı süresi küçük olan kas daha kolay tetanize olur. Kalp kası hiçbir zaman tetanize olmaz. Merdiven Olayı : Kası tetanize etmeyecek frekansta stimulus taze bir kasa uygulanınca ilk birkaç kontraksiyonun kuvvetinin daha fazla olmasıdır. Tetani ve zamansal birikmeden farklıdır. izotonik kontraksiyon: Kas kasılınca boyu kısalıyor geliştirdiği kuvvet sabit kalıyorsa bu izotonik kontraksiyondur. Durmakta olan bir yükün kaldırılması bu tiptir. Izometrik kontraksiyon; Kas kasılınca boyu değişmiyor geliştiği kuvvet değişiyorsa bu izonik kontraksiyondur. Duvarın itilmesi bu tiptir. Oksotonik kontraksiyon: Kasın hem geliştirdiği kuvvetin hemde boyunun değişmesidir. Günlük hayatta en çok görülen tiptir. Uzama kontraksiyonu: Kastaki elastik liflerin uzamasıdır. Merdivenden inme bu tiptir. • Kaslar ne kadar yavaş kısalırsa o kadar fazla kuvvet geliştirir. • Optimal yük kasın en fazla iş yaptığı yüktür, vücutta kaslar optimal boydadır. Vücuttan kas çıkarılınca kısalır buna denge boyu denir. Kas Kasılması • Motor ünite bir akson ve inerve ettiği kas liflerinden oluşur. Motor sinirden gelen uyarı asetil kolin salınımına neden olur. O da membranda depolarizasyon yapar. Bu uyarı transvers tübüle yayılır. Daha sonra longitudinal tübüle geçer ve hücre içine kalsiyum ateşi olur. • Kas hücresinde membran potansiyelini başlatan ilk olay hücre içine Na+ girişi ile olur. • Intraselüler Ca++ en fazla mitokondri ve endoplazmik retikulumdadır (TUS-Nisan’94). • Kalsiyum 10-5 mol/lt düzeyine gelince troponin C’ye bağlanır. (TUSNisan’95) Bu da tropomyozinde konformasyonel değişiklik yaparak myozinin aktine bağlanacağı bölgeyi açar. Myozinin başında ATP bağlı durumdadır. Myozin ve aktinin bağlanacağı bölgede myozin ATPaz vardır (TUS-Eylül’93, Nisan’96). Myozin ATP’yi hidrolize ederek gerekli enerjiyi sağlar. Bu enerjide çapraz köprüyü büker, buna güç darbesi denir. Bu aktin F-aktindir (TUS-Nisan’92). Üçüncü adımda ATP myozine bağlanarak onu aktinden ayırır. Dördüncü adımda kalsiyum troponinden ayrılarak serbestleşir. Ve tropomyozin eski yerine gelir. Relaksasyon gerçekleşir. Eğer troponinden kalsiyum ayrılmazsa kasılma döngüsü devam eder. • Kas kasılmasında ATP’nin tekrar yapılması için kullanılan birinci enerji kaynağı fosfokreatinindir. • Dinlenmekte olan iskelet kasında kan akımı düşüktür. Kas kasıldığında içinden geçen damarlara basınç uygular ve içlerindeki kan akımı kas gerilmesi %70 ulaştığında tamamen durur. Kas dokusuna olan kan akımı egzersiz başlamadan önce artar, bu durumdan nöral kökenli cevap sorumludur. Ama egzersiz başladıktan sonra kas dokusuna olan kan akımını lokal mekanizmalar sağlar. TUS Bunlar; Doku PO2’sinin düşmesi, Doku PCO2’sinin artması, K+ birikimi, Kas dokusu ısı artışı, pH azalması ve vazodilatör metabolitlerden oluşur. 33 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ KALP KASI (TUS-EYLÜL’98) • T tübülüsü iskelet kasından büyüktür ve Z çizgisindedir. • Özelleşmiş bir aktivasyon mekanizması vardır. Pace maker denen özel hücrelerle kendi kendine uyarı üretir. Kas hücreleri arası özel bağlantılar vardır (Discus interkalaris) ve bunlar uyarının bir hücreden bir hücreye geçmesini sağlar. Sinsityum nedeniyle kalp kası hep yada hiç yasasına uyar oysa iskelet kasları hep ya da hiç yasasına uymaz. • Aksiyon potansiyeli kasılmayı kendisi sağlamaz. Aksiyon potansiyelinin çıkardığı kalsiyum, kalsiyumun ortamda artmasını uyarır ve kasılma olur. Na++ -Ca+ değişimi bu nedenle önemlidir. • Ca++ akışı ve aksiyon potansiyeli süresi tetani ve summasyon oluşmasına engel olur. Kalbin kasılma kuvveti kalp boşluğuna dolan kan miktarına bağlıdır. Çünkü sarkomer boyunu etkiler. Tetani ve summasyon olmadığı için kalp bir kasılır bir gevşer bunun oluşması da önemlidir. Çünkü gevşeme olmazsa koronerlere kan gitmez. DÜZ KAS • Düz kaslarda sarkomer yoktur. O nedenle çizgili değildir. Ince flamentler dens body (koyu cisim) lere bağlanmıştır. Dens body’ler genelde sitoplazmada yüzerler. T tübülüs sistemi yoktur. Kaveola denen sarkolemmanın yaptığı invaginasyonlar triad’ın görevini görür. Troponin harici diğer tüm flamanlar vardır. Troponin yerine kalmodulin bulunur. TUS Düz kas kasılması • Hücre içine Ca++ girince kalmoduline bağlanır (TUS-Nisan’03): Oda inaktif durumdaki myozin hafif zincir kinazı aktive eder. Myozin fosforillenir. Myozinin fosforilasyonu ile myozin ve aktin arasında çapraz bağlar kurulur. Kasılma dens bodylere iletilir. Bu da kasın boğum boğum kasılmasına neden olur. Bazı durumlarda bu çapraz bağlar açılmaz buna letch fenomeni (mandal yapısı-kilitlenmiş köprü) denir. Myozinden fosfatı fosfatazlar ayırarak relaksasyona neden olur. • Düz kaslarda mitokondri sayısı azdır. Metabolik ihtiyaçlarını glikolizle karşılarlar. • Düz kaslar kendileri aksiyon potansiyeli geliştirebilirler. • Düz kaslar östrojen, progesteron gibi hormonlarlada uyarılabilir. • Düz kaslarda plastisite özelliği vardır. Mesane düz kasları gibi. • Düz kaslarda motor birim yoktur, aksiyon potansiyeli kalsiyumla oluşur. 34 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ KAS DUYU CISIMCIKLERI 1. Kaslardaki duyu cisimcikleri tipleri a. Kas Iğcikieri (la) ekstrafüzal liflere paralel dizilim gösterirler ve kas boyundaki statik ve dinamik değişiklikleri algılarlar (TUS-Nisan’98). b. Golgi tendon organları (Ib) extra fuzal liflerle ardarda dizilim gösterirler ve kas gerimini algılarlar. 35 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ c. Pacini cisimcikleri (II) kas boyunca dağılım gösterirler ve vibrasyon duyusunu alırlar. d. Serbest sinir sonlanmaları (III, IV) tehlikeli stimulusları tanırlar. 2. Kas lifi tipleri a. Ekstrafuzal lifler: Kasın kitlesini yaparlar, alfa-motor nöronlar tarafından stimüle edilirler. Kas kontraksiyonu için gereken gücü sağlarlar. b. Intrafuzal lifler: Ekstrafuzal kas liflerinden daha küçüklerdir. Kas iğciklerini oluşturmak için bir kılıfla sarılmışlardır. Ekstrafüzal liflere paralel seyreder, fakat tüm kas boyunca uzanmaz. 3. Kas iğcikleri Kasın her tarafında dağılmış durumdadırlar. Büyük ekstrafuzale (kuvvet oluşturan) paralel seyreden küçük enkapsül intrafuzal liflerden oluşur. Ince kas hareketine ihtiyaç duyuldukça, kasdaki kas iğciklerinin sayısı artar. a. Kas iğciklerindeki intrafuzal liflerin tipleri • Nükleer kese lifleri: Kas uzunluğundaki değişimi algılarlar (Hızlı, dinamik değişiklikler). Grup la afferentleri ile inerve olurlar. • Nükleer zincir lifleri: Kas uzunluğundaki statik değişiklikleri algılarlar. Grup II afferentleri ile inerve olurlar. b. Kas iğciklerinin çalışma biçimi • Kas iğcikleri refleks olarak kas uzunluğunu (Gerimini) artırmayı amaçlar. - Kas uzunluğu hakkında duyusal bilgi grup la (hız) ve grup II (statik) aferent lifler tarafından alınır. - Kas gerildiğinde, kas iğciği gerilir ve grup la ve II affe-rent lifleri stimüle eder. - la afferentlerinin stimulasyonu medulla spinalisteki alfamotonöronları stimüle eder. Alfa motor nöron uyarımı sırasıyla kas kontraksiyonu ve kasılmasına neden olurlar (TUS-Nisan’03). Orjinal gerime karşı çıkılır ve kas uzunluğu korunur. c. Gama-motor nöronların fonksiyonu • Intrafuzal kas liflerini inerve eder. • Kas iğciğinin sensitivitesini ayarlar. Böylece kas kontraksiyonu sırasında en uygun cevabı verir. • alfa-motor nöronlar ve Gama motor nöronlar beraber aktive edilir, böylece kontraksiyon boyunca kas uzunluğundaki değişikliklere kas iğcikleri sensitif durumda kalır. 36 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ DOKU HİSTOLOJİSİ • Insan vücudu 4 tip dokudan oluşur. 1. Epitel dokusu 2. Bağ ve destek dokusu 3. Kas dokusu 4. Sinir dokusu EPİTEL DOKUSU • Epitel dokusu her üç germ yaprağından da köken alabilir. Epitel dokusunun başlıca görevleri: - Koruma - Absorbsiyon - Sekresyon - Duyu algılanması (Dildeki tat cisimcikleri) - Kontraksiyon (myoepitelyal hücre) • Epitel hücrelerinin serbest yüzeyine apikal yüz, bağ dokusuna bakan yüzeyine bazal yüz, komşu hücrelere bakan yüzüne lateral yüz denir. • Epitel altında bazal tabaka bulunur. Bazal laminada; Tip IV kollagen, Laminin (glikoprotein), Heparan sülfat (proteoglikan) bulunur. TUS Epitel dokusu başlıca iki gruba ayrılır 1. Örtü epiteli 2. Bez epiteli • Üçüncü bir epitel türü daha vardır. Bu da özelleşmiş duyu epitelidir. • Epitel dokusu kan damarı içermez, beslenmesi bazal membranın altında bulunan kapillelerden diffüzyon ile olur. • Mikrovilluslar hücre emilim yüzeyini artırmak amacıyla gelişmiş hareketsiz hücre uzantılarıdır. • Mikrovillus yapısında aktin, myozin ve tropomyozin içerir fakat hareketsizdirler. • Sterosilyalar dallanmış fakat hareket edemeyen hücre uzantılardır. • Kinosilyumlar (silya) gövdesinde 9 çift +2 mikrotübülüsten oluşan aksonem içerir ve bir yöne doğru hareket edebilen uzantılardır. • 3 tip epitel hücresi vardır, Yassı hücreler, Kübik hücreler, Prizmatik hücreler • Dizilişlerine göre 3 grup epitel doku vardır; - Tek katlı epitel - Çok katlı epitel - Yalancı çok katlı epitel 37 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ BEZ EPITELI • Salgı maddesini üretmek üzere farklılaşmış epitel dokusuna bez epiteli denir. • Salgı maddesi GER'de yapılır. Golgi kompleksine geçer burada membranla çevrilerek vezikül halini alır. Sitoplazma içinde serbest kalır sonra boşaltılmak üzere periferik sitoplazmada toplanır. • Salgı bezleri iki ana gruba ayrılır 1. Ekzokrin bezler 2. Endokrin bezler • Salgı bezleri salgılarını verme biçimine göre 3 gruba ayrılır: 1. Merokrin bezler 2. Apokrin bezler 3. Halokrin bezler Merokrin bezler, bezlerin büyük çoğunluğu bu tipdedir. Hücrede hiç sitoplazma kaybı olmaz. Salgısını egzositozla boşaltır. (Tükrük bezleri, pankreasın ekzokrin salgısı) Apokrin bezler, salgı maddesi hücrenin apikalinde toplanır. Sitoplazmanın üst bölümü salgı ile birlikte atılır. (Koltuk altı terbezleri) Holokrin bezler, salgı maddesi hücrenin bütünüdür. (Yağ bezleri, gonadlar) Salgının kimyasal yapısına göre bezler 3 gruba ayrılır; 1. Seröz bezler 2. Müköz bezler 3. Mikst bezler • Seröz bezler: Başlıca protein yapısında maddeler salgılayan bezlerdir. • Seröz salgı berrak, sulu ve akıcıdır. • Seröz bezlerdeki hücrelerinin apikal sitoplazmaları protein yapısında salgı granülleri ile doludur. Bu granüllere zimogen granüller denir. • Seröz bezler asidofil boyanırlar. Karbonhidrat içerikleri nedeniyle PAS (+) (Periodik asit-Schiff reaksiyonu) boyanırlar. Seröz bezler şunlardır: • • • • Parotis bezi Pankreasın ekzokrin kısmı Midenin fundus bezleri Göz yaşı bezleri • Müköz bezlerin salgıları glikoprotein yapısındadır. • Muköz salgı yapışkandır ve akıcılığı azdır. • Muköz bezlerdeki hücrelerin apikal sitoplazmaları tıkabasa doludur. Bu yüzden çekirdekleri yassı ve bazele itilmiş olarak izlenir. Müköz bezler şunlardır. - Goblet hücreleri - Submandibular bezin bir kısmı - Sublingual bezin bir kısmı - Brunner bezleri (duodenum) - Mide örtü epiteli - Midenin kardiya ve pilor bölgesindeki bezler 38 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Mikst bezler, hem seröz hem de müköz tipte salgı hücrelerine sahiptir. • Mikst bezlerde seröz salgıyı lümene boşaltan, hücreler topluluğu olan Gianuzzi yarımayları bulunur. Mikst bezler şunlardır: - Submandibular bezin bir kısmı (Daha çok seröz) - Sublingual bezin bir kısmı (Daha çok müköz) - Solunum yollarının sero-mükoz bezleri • Myoepitelyal hücrelere basket hücreleride denir. • Myoepitelyal hücreler salgı epiteli ile bazal membran arasına yerleşmiş hücrelerdir. • Myoepitelyal hücreler epitelyal kökenlidir. • Myoepitelyal hücreler aktin ve myozin flamanları içerirler. TUS • Salgı boşaltılmasında rol alır. DUYU EPITELI • Duyu epiteline nöroepitelyum denir. • Nöroepitelyum koruyucu epitel ile iç içedir. • Dili örten çok katlı yassı epitel arasına yerleşmiş tat duyu cisimcikleri tat goncaları denen kompleks yapıyı oluştururlar. Tat goncasında 3 tip hücre vardır: 1. Destek hücreler (mikrovillus ve salgı granülü içerir) 2. Nöroepitelyal hücreler (her tat tomurcuğunda 4-20 adet) 3. Bazal hücreler (2-3 tane) BAĞ VE DESTEK DOKULAR P Bağ ve destek doku mezenşimden köken alır. Bağ ve destek dokularının 4 esas komponenti vardır: 1. Bağ dokusu 2. Kıkırdak dokusu 3. Kemik dokusu 4. Kan ve lenf • Bağ ve destek dokunun önemli bir özelliği hücreler arası maddenin bol olmasıdır. BAĞ DOKU • Bağ dokusu türlerinde genel olarak 3 komponent vardır; 1. Hücreler (canlı) 2. Fibriller (cansız) 3. Amorf temel madde (cansız) • Mezenşim hücrelerinden farklılaşan bağ dokusu hücrelerinin çoğu hareketlidir veya gerektiği zaman hareket edebilir. • Bağ dokusu sadece destek görevi yapmaz bunun yanında savunma, bağışıklık, rejenerasyon ve onarımda da rol oynar. 39 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Bağ dokusu hücreleri şunlardır: Fibrosit (sabit), Yağ hücresi (Sabit), Mezenşim hücresi (hareketli), Histiosit (hareketli), Retikulum hücresi (hareketli), Mast hücreleri (hareketli), Pigment hücresi (hareketli), Kandan gelen hücreler • Embriyonal dönemde ortaya çıkan ilk bağ dokusu hücreleri olan mezenşim hücrelerine erişkinde az miktarda olsa da rastlanabilir. • Mezenşim hücreleri özellikle perivasküler alanlarda görülür ve uygun bir uyaranla metaplazi geçirerek bağ dokusunun diğer hücrelerine dönüşebilir. • Kandan gelen hücreler, göçeden ve geçici olarak bağ dokusuna yerleşen hücrelerdir. Bu hücreler şunlardır: Lenfosit, Plazma hücreleri, Nötrofil, Bazofil, Eozinofil, Monositler Fibroblastlar • Bağ dokusu liflerinin proteinleri fibroblastlar tarafından sentezlenir. • Amorf temel maddenin büyük kısmı da fibroblastlar tarafından sentezlenir. • Fibroblastlar bağ dokusunun sabit hücreleridir. • Yeni bağ dokusu yapımı, rejenerasyonu ve tamir olayları fibroblastlar tarafından sağlanır. Yağ hücreleri (LIPOSIT) • Yağ hücreleri sitoplazmalarında yağ üretip biriktirmeleriyle oluşur. • Son olgunluğa ulaşmış yağ hücresi artık bölünmez. • Yağ hücreleri (liposit) Oil Red O veya Sudan III boyası ile boyanarak incelenir. Histiositler • Makrofajların bağ dokusunda yerleşip kalmasıyla oluşur. • Histiositler iğ biçiminde uzantılıdır. • Histiositler gerektiğinde uzantılarını çekerek gezici makrofajlara dönüşebilir. • Histiositler bağ dokusunda fibroblastlar kadar bol bulunur. P Gezici makrofajlar zararlı etkenlerle savaşırken görevlerinin gerektirdiği çeşitli hücre tiplerine dönüşebilirler. - Epiteloid hücreler - Yabancı cisim dev hücreleri Mast hücreleri (Mastosit) • Sitoplazmaları, bazofil boyanma özelliğine sahip granüller içerir. • Sitoplazmadaki granüller metakromatik boyanır ve Giemsa ve Toluidin Blue ile (+) reaksiyon verir. • Insan mast hücre granülleri suda erir. Bu granüller şunlardır; Heparin, Histamin, ECF - A (eozinofil kemotaktik faktör - anaflaksi) - SRS -A (Slow-reacting substance - anaflaksi) • Mast hücreleri mekanik, kimyasal travma veya antijenle temastan sonra salgısını boşaltır. • Mast hücrelerinde spesifik Ig E reseptörleri bulunur. PMast hücreleri anaflaktik şok ortaya çıkarabilirler. • Anaflaksinin tek kaynağı mast hücreleri değildir. 40 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Anaflakside heparin ve histamin granülleri süratle boşalır. • Histamin kapiller permeabiliteyi arttırır. Histamine zıt etkili noradrenalin yapılmazsa genellikle ölüm kaçınılmazdır. • Granül boşalımı sitokalazin ile durdurulabilir. (mikroflamentin aktivitesini baskılar) Plazma hücresi • Immünglobulinleri (antikor) salgılar ve hümöral immüniteyi oluşturur. • Plazma hücrelerine, bakteri ve yabancı proteinlerin çok girebildiği yerlerde (bağırsak mukozası, kronik iltihap bölgesi) sık rastlanır. P Sitoplazmalarında Russel cisimcikleri denen asidofilik inklüzyonlara rastlanabilir. • Genel olarak her antijen için bir plazma hücresi özelleşir. • Antikor düzeyi yüksek olduğu durumlarda plazma hücresinin sayısı artar. • Agammaglobulinemi olgularında antijenik uyarım bölgesinde plazma hücresine rastlanmaz. • Retikulum hücrelerinin fagositoz yapabilme özellikleri vardır. ü Pigment hücreleri (melanosit) her çeşit bağ dokusunda bulunmaz. Melanositlerin yoğun bulunduğu yerler; Iris, Choroid (göz), Pia mater, Derinin dermis tabakası • Melanositler melanin sentezlerler. Melanin deriyi ve gözü ultraviole (UV) ışınlarının zararlı etkilerine karşı korur. Amorf temel madde (MATRIKS) • Matriks; şekilsiz (amorf), renksiz, fibrilsiz, saydam ve homojendir. • Amorf madde (matriks) fibroblastlar tarafından sentezlenir. • Matriks başlıca iki yapıdan teşekkül eder. 1. Glikozaminoglikan 2. Glikoprotein Glikozaminoglikanlar amorf ara maddedeki suyun hemen hemen tamamının tutulmasından sorumludur. • Glikozaminoglikanlar, suda eriyen bir çok maddenin bağ dokusu içine diffüzyonunu sağlar. • Glikozaminoglikanlar 2'ye ayrılır: 1. Sülfatlı glikozamin glikanlar - Kondrotin - 4 sülfat (Hyalin ve elastik kıkardak) - Kondrotin - 6 sülfat - Dermatan sülfat (tendon, ligament, dermis) - Keratohyalin - Heparan sülfat (karaciğer, dalak) 2. Sülfatsız glikozaminoglikanlar TUS - Hyaluronik asit (snoviyal sıvı, kıkırdak) - Kondroitin • Amorf maddedeki sıvı doku sıvısıdır. Patolojik durumlarda bu sıvı artar ve ödem oluşur. • Glikoproteinlerden en önemli ikisi fibronektin ve laminindir. Tümör hücrelerinin matrikse yapışmasında etkilidirler. 41 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Fibriller • Fibroblastlar tarafından sentezlenen fibrillerin başlıca 3 türü vardır. 1. Kollajen fibriller 2. Elastik fibriller 3. Retiküler fibriller Kollajen Fibriller • Gerilmeye karşı koruyan ve en sık görülen beyaz proteinik fibrillerdir. • Kollajen fibriller kollagen denen amino asit zincirlerinden oluşur. • Kollajen asidofilik bir proteindir. • Kollajen vücuttaki tüm proteinlerin %30'unu oluşturur. • Tropokollagenler birbirine eklenerek kollojen mikro fibrillerini, mikrofibrillerde bir araya gelerek kollojen fibrilini oluşturur. • Kollajen fibrilleri bükülebilir fakat çekilince uzatılmazlar. Çekilmeye karşı çok dayanıklıdırlar. • Kollajen kaynatılırsa tropokollajenin oluşturduğu jele dönüşür. • Kollajen tannik asidle muamele edilirse sağlam erimez bir maddeye dönüşür. (Deri tabaklanması) • Kollajen fibrilleri pankreas enzimlerine karşı dayanıklı olmasına rağmen mide salgısı olan pepsine karşı dayanıksızdır. (erir) • Tanımlanmış çok sayıda kollajen vardır. Bazıları; - Tip I: Deri, kornea, tendon ve kemik - Tip II: Kıkırdak - Tip III: Düz kas, damar duvarında - Tip IV: Bazal membranda - Tip V: Plasenta bazal membranında bulunur. Elastik fibriller • • • • • Basınca maruz kalan organların duvarında bulunur. Kollajenden daha incedir ve düzensiz bir ağ yapısı oluşturur. Lig. flava ve elastik damarlardaki elastik fibriller demetler yapar. Elastik fibriller ısı ve kimyasal etkilere dirençlidir. Elastik fibriller tripsinde erimez fakat pankreastan elde edilen elastaz ile kolayca parçalanır. Retiküler fibriller • Retiküler fibriller olgunlaşmamış kollagen fibriller olarak kabul edilir. • Retiküler fibriller Tip III kollajen yapısında demetler halinde değil ağ oluşturacak şekilde düzenlenmiş fibrillerden oluşur. • Özellikle kan yapıcı organlarda ve epitelyal hücrelerin çevresinde çok miktarda retiküler fibril vardır. • Yara iyileşmesi sırasında önce retiküler fibriller, sonra bunların giderek kalınlaşmasıyla kollajen fibriller görülür. RES • Insan vücudunun çeşitli organlarındaki yerel bağ dokuları içine yerleşmiş olan makrofajlar farklı isimlerle tanımlanırlar. TUS 42 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Yaygın bağ dokusunda → makrofaj - Kanda → monositler - SSS → Mikroglia hücreleri - Karaciğer → Kupffer hücreleri - Akciğer → Alveolar makrofajlar - Kan yapıcı organ → Retikulum hücreleri - Sürrenal ve hipofiz → Sinüzoidleri döşeyen hücreler • Tüm organlardaki çeşitli oluşumlara yayılan fagositoz yetenekli hücrelerle retikulum fibrilleri birlikte olduğundan RES (Retikulo endotelyal sistem) olarak adlandırılmıştır. • RES, dokular arası çok güçlü bir savunma ağıdır. KIKIRDAK DOKUSU • Oldukça sıkı kıvamlı bir matriks ve kondrosit adı verilen kıkırdak hücrelerinden oluşmuştur. • Matriks (amorf madde) damarsız bir dokudur. • Kondrositer matriks içinde lakuna adı verilen boşluklarda bulunur. • Kondrositler kıkırdağın devamını sağlar, matriksin sentez ve salınımından sorumludur. • Kıkırdak kan damarları içermez, ayrıca lenfatik damarları ve sinirleride yoktur. • Kıkırdak damarsız bir yapı olduğundan düşük metabolik aktivite gösterir. Yapılarına göre 3 tip kıkırdak vardır; 1. Hyalin kıkırdak 2. Elastik kıkırdak 3. Fibröz kıkırdak Hyalin Kıkırdak • Vucutta en fazla bulunan kıkırdak tipidir. P Kuru ağırlığının %40'ı Tip II kollajendir. • Hyalin kıkırdağın net ağırlığının %60'ını su oluşturur. P Fetüsün ilk iskeletini oluşturur. • Enkondral kemikleşme sırasında epifizial büyüme kıkırdağı olarak görev yapar. Hyalin kıkırdağın dayanıklı ve dirençli oluşu içerdiği kollajen liflerinin varlığına ve gel halindeki sülfatlı mukopolisakkaritlere bağlıdır. Erişkinde hyalin kıkırdağın bulunduğu bölgeler: Uzun kemiklerin eklem yüzeyi, Kostal kemiklerin ventral ucu, Burun, Larinks, Trakea, Bronşlarda bulunur. Hyalin kıkırdağın ara maddesinde bulunan maddeler; Hyaluronik asit, Kondroitin 4-sülfat, Kondroitin 6-sülfat, Keratan sülfat, Kondronektin • Lakunanın etrafını saran kıkırdak matriksi kollajenden fakir glikozaminoglikanlardan zengindir. (Territorial matriks) • Lakünaların arasında kalan matriks bölgesi ise daha fazla fibril daha az glikozaminoglikan içerir. (Interterritorial matriks) • Perikondrium, hyalin kıkırdağı çevreleyen bağ dokusudur. 43 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Eklem kıkırdaklarında perikondrium bulunmaz, kıkırdak direkt kemik ile bağlantılıdır. P Perikondrium Tip I kollojen içerir. • Perikondriumun iç tabakasındaki hücreler kondrositlere dönüşebilme özelliğine sahip kondroblastlardır. • Perikondrium kıkırdağı besleyen kan damarlarını içerir ve gerektiğinde rejenerasyonu gerçekleştirir. • Perikondrium kıkırdağın enine büyümesini sağlar. PKondrositler Tip II kollojen, proteoglikan ve kondronektin sentezler. • Hyalin kıkırdakta kondrositler perikondriuma yakın bölgelerde lakunalar içinde genelde tek tek yerleşirken daha iç kısımlarda birden fazla kondrosit aynı lakünaya yerleşir. • Aynı lakuna içinde birden fazla yerleşmiş olan kondrosit gruplarına izojen grup denir. Elastik Kıkırdak • Tip II kollajen fibriller yanında çok miktarda elastik fibril içerir. • Elastik kıkırdakta perikondriumla sarılıdır. • Elastik kıkırdakta lakünalar içinde daha az hücre bulunur. • Elastik kıkırdak çok dirençli değildir ama daha esnektir. Elastik kıkırdak; Kulak kepçesi, Dış kulak yolu, Östaki borusu, Burun kanatları, Larinks'in bazı bölgeleri, Epiglottis, Kuneiform kıkırdak, Plica vocaliste bulunur. Fibröz Kıkırdak • Diğer kıkırdak türlerinden en önemli farkı sıkı ve paralel düzenlenmiş kollajen lif demetlerinden oluşmuş olmasıdır. • Fibröz kıkırdak sıkı bağ dokusu ile hyalin kıkırdak arasında bulunur. P Tip I kollajen fibriller bulunur. • Matriks daha az miktardadır. • Fibröz kıkırdağın etrafında perikondrium bulunmaz. • Fibröz kıkırdak - Intervertebral disk - Symphisis pubis - Merinksler (diş) - Tendonların kemiğe yapışma yeri • Kondrositerler glukozu genellikle anaerobik glikoliz ile metabolize ederler ve son ürün olarak laktik asit oluştururlar. • Kondrosit sentezini artıranlar; Growth hormon, Tiroksin, Testesteron, Glikozaminoglikonlar (sülfatlı) • Kondrosit sentezini azaltanlar; Hidrokortizon, Estradiol PGrowth hormonun kondrositlere etkisi indirektdir. Somatomedin C'nin etkisi ise direktir. KEMIK DOKUSU • Kemik dokusu kıkırdaktan sonra en dayanıklı dokudur. • Kemik matriksi mineralize olmuş hücreler arası madde ve kollajen fibrillerden oluşmuştur. 44 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Kemik hücrelerine osteosit adı verilir ve lakuna denen boşluklarda bulunur. • Kemik dokusunda bulunan hücreler; Osteoprogenitor hücreler, Osteosit, Osteoblast, Osteoklast • Tipik olarak her laküna içinde bir osteosit bulunur. • Kemik dokusu kalsifiye olduğundan dolayı metabolitler matriksten geçemezler. • Kemik hücrelerinin beslenebilmesi için osteositlerle kapillerler arasında matriks içinde uzanan kanaliküller bulunur. • Bir lakünadan çıkan kanalikül komşu lakünanın kanalikülü ile bağlantı kurar. • Bu kanalliküllerin içerisinde osteositlerin uzantıları bulunur. (gap junction) bu sayede besin maddelerinin bir hücreden diğerine geçişi sağlanır. Kemik hücreleri • Osteoprogenitör hücreler rezerv hücrelerdir. Uygun bir stimulasyonla osteoblastlara dönüşebilirler. • Osteoprogenitör hücreler periostun iç tabakasında bulunur. Osteoblastlar • Osteoblastlar kemik yapımından sorumlu hücrelerdir. • Osteoblastlar Tip I kollojen, proteoglikan ve glikoprotein yani osteoid yapımını sağlar. P Osteoid kalsifiye olmamış kemiktir. P Osteoblastlar, matriks kalsifikasyonu için gerekli alkalen fosfataz enzimini içerir. PAlkalen fosfataz sadece kemik matriksi üretilirken salgılanır. • Osteoblastlar yapısal olarak aktif protein sentezi yapan hücrelerin tipik özelliklerine sahiptir. (GER, ribozom, golgi kompleksi) • Osteoblastlar yeni yapılan osteoid içine doğru çok ince sitoplazmik uzantılar salar. Bu sayede erken dönemde hücresel bağlantı sağlamış olunur. Osteositler • Osteositler, osteoblastlardan farklılaşan olgun kemik hücreleridir. P Her lakunada sadece bir osteosit bulunur. • Osteositler kemik matriksinin devamlılığında aktif görev alır. • Kan kalsiyumunun normal sınırlar içinde sürdürülme-sinde rolleri vardır. • Osteosit öldüğünde osteoklastik aktivite ile kemik matriksinde rezorpsiyon oluşur. Osteoklastlar • Kemik rezorbsiyonunda görev alan çok nükleuslu hücrelerdir. • Kemik rezorpsiyon olan bölgelerde enzimatik aktivite ile açılmış Hawship lakünası adı verilen çukurcuklarda bulunur. • Osteoklastlar kemik rezorpsiyonunu sağlayan asit, kollajenaz ve diğer proteolitik enzimleri salgılar. P Osteoklastlar monositlerden gelişir. • Osteoklastlar genel olarak kemiğin yeniden şekillendiği bölgelerde görülür. 45 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ P Osteoklast aktivitesini parathormon artırırken kalsitonin azaltır. Kemik Matriksi • Kemik matriksinde Tip I kollojen bulunur. • Kemikte bulunan inorganik maddelerden en fazla bulunanları kalsiyum ve fosfattır. Ayrıca bikarbonat, sodyum, potasyum, magnezyum ve sitrat da bulunur. • Kalsiyum ve fosfat birleşerek hidroksiapatit kristalleri oluşturur. (Ca10 (O4)6 (OH)2) • Hidroksiapatit kristalleri kollajen fibrillerle sarılmıştır. Kemiğin sertliğinide bu ilişki sağlar. Kemikte bulunan glikozaminoglikanlar şunlardır; - Kondroitin 4-sülfat - Kondroitin 6-sülfat - Keratan sülfat Periost ve endosteum • Eklem yerlerinde hyalin kıkırdak ile örtülü olan kemik yüzeyi diğer bölgelerde periosteum ile örtülmüştür. • Periost iki tabakadan oluşur. 1. Fibröz tabaka (dış) 2. Hücresel tabaka (iç) • Periostun dış fibroz tabakası kollajen ve fibroblastlardan zengindir. • Periostun dış fibroz tabakasından matriks içine giren kollajen fibril demetlerine Sharpey lifleri denir. • Sharpey lifleri sayesinde periost kemiğe sıkıca yapışır. • Periostun iç tabakası osteoprogenitor hücrelerden oluşmuştur. • Endosteum, kemik iliği kavitesi ile spongioz kemiğin trabekülalarını örten zardır. • Endosteum çok az bağ dokusu ve tek tabakalı osteoprojenitör hücrelerden oluşmuştur. • Periost ve endosteumun görevi, kemik dokusunun beslenmesi, büyümesi ve tamiri için gerekli hücreleri sağlamaktır. KEMIK TIPLERI • Kemik dokusu iki tipte görülür. 1. Primer kemik 2. Sekonder kemik Primer Kemik • Primer kemik embriyolojik gelişim sırasında veya kırıkların onarımı sırasında görülür. Geçicidir. Primer kemik yetişkinlerde; - Kafatası yassı kemikleri - Diş alveolleri - Tendonların kemiğe yapıştığı yerler • Primer kemik lameller yapı göstermez ve kollajen fibriller rastgele düzenlenmiştir. 46 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Sekonder Kemik • Olgun kemiğe sekonder kemik denir. • Sekonder kemiğin iki tipi vardır. 1. Compact kemik 2. Süngerimsi (spongioz) kemik • Compact kemik dokusu kanallar ve lamellerden oluşmuş homojen bir görünüme sahiptir. • Kemik hücreleri ve fibriller bu lameller içinde organize olmuştur. P Compact kemikteki lameller 4 gruba ayrılır: 1. Havers lamelleri 2. Interstisiyel lameller 3. Dış dairesel lameller 4. Iç dairesel lameller • Kan damarlarını taşıyan kanallar iki kısımdır: 1. Havers kanalları (uzun eksene paralel) 2. Volkmann kanalları (uzun eksene dik/oblik) • Havers ve Volkman kanalları birbirleriyle anostomozlar oluşturur. • Havers lamelleri, Havers kanalları etrafında dairesel tarzda dizilmiş sayıları 4-20 arasında değişen lamellere denir. P Havers kanalının etrafını saran dairesel lamellerin meydana getirdiği sisteme osteon (Havers sistemi) adı verilir. P Osteon, compact kemiğin yapısal birimidir. • Volkman kanalı Havers'e periosteumdan damar taşıyan kanallardır. • Interstisiyel lameller, Havers sistemleri arasında yer alan üçgen veya düzensiz gruplar halinde birbirine paralel uzanan lamellerdir. • Dış dairesel lameller periostiumun hemen altında bulunur. • Iç dairesel lameller ise endosteumu çevreler. KEMIK GELIŞIMI Kemikler başlıca iki yolla oluşurlar; 1. Intramembranöz kemikleşme 2. Endokondral kemikleşme Intramembranöz Kemikleşme • Mezenşimal doku içinde yoğunlaşma ile gelişir. • Ilk intramembranöz kemikleşme gebeliğin 8. haftasında ortaya çıkar. • Mezenşim hücrelerinin göç edip belirli bölgelerde yığılmaları ile başlar. P Mezenşim hücreleri osteoblastlara farklılaşır. • Osteoblastlar da kemik matriksini üretmeye başlarlar. • Yeni şekillenmeye başlayan kemik adacıkları spiküller (iğnecik) halindedir. • Matriksin kalsifiye olması ile osteoblastlar osteositlere dönüşür. • Spiküllerin üzerine sürekli yeni matriks eklenmesiyle apozisyonel büyüme gerçekleşir. • Matriks önce kemik speküllerini oluşturacak biçimde düzensiz adacıklar şeklinde iken daha sonra bunlarda birleşerek trabekülleri oluşturur. • Spikül ve trabeküllerin iç yüzünü endosteum çevreler. 47 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ P Trabeküler yapıların birleşmesiyle spongiyoz kemik oluşur. • Özellikle kafatası kemikleri bu şekilde oluşur. ayrıca uzun kemiklerin kalınlaşmasında ve kısa kemiklerin büyümesinde intramembranöz kemikleşme rol oynar. Endokondral Kemikleşme • Embriyoda hyalin kıkırdak yapısındaki iskelet modelinin kemikleşmesi sonucu gelişir. • Vücuttaki tüm uzun kemikler bu şekilde oluşur. • Kıkırdak modelin kemiğe dönüşümü iki aşamada gerçekleşir: 1. Kıkırdaktaki kondrositlerin hipertrofisi ve harabiyeti 2. Osteoprogenitör hücreler ve kan kapillerlerinden oluşan osteojenik tomurcuğun kıkırdak matriksinin boşluklarına girmesi • Kemikleşmenin ilk belirtisi, perikondriumun içindeki intramembranöz kemikleşmeyle periosta dönüşmesidir. • Periost oluşunca kıkırdağın beslenmesi için gerekli maddelerin difüzyonu engellenir ve içerideki kondrositler dejenere olmaya başlar. • Dejenere kondrositler matriksin devamlılığını sağlayamadığından kalsiyum çökmeye başlar ve matriks kalsifiye olur. • Kondrositlerin ölümü ile matriksteki lakünaların birleşmesiyle kaviteler oluşur. • Bu kavitelere periost üstündeki deliklerden kan damarı ve osteoprogenitör hücreler girer. • Primitif hücrelerin bir kısmı kemik iliği hücrelerini bir kısmıda osteoprogenitör hücreleri oluşturur. • Kalsifiye kıkırdak yıkılıp kısmen uzaklaştırılırken bir bölümü düzensiz spiküller olarak kalır. • Spiküllerin kemik bölümleri aposizyonel yani osteoblastların eklemesi ile büyütülür. • Uzun kemiklerin her iki ucunda kıkırdak dokusu varlığını sürdürür ve epifizyal (sekonder) kemikleşme merkezlerini oluşturur. • Epifiz plağı hyalin kıkırdaktır ve doğumdan sonrada uzun kemiklerin büyümesini sağlar. • Epizyal kıkırdakta 5 ayrı bölge (zon) bulunur. 1. Dinlenme bölgesi (ekleme yakın olan hyalin kıkırdak bölge) 2. Proliferasyon bölgesi (Dinlenme bölgesinin altındaki bölge) 3. Hipertrofi bölgesi: (kıkırdak taslağını uzunlamasına büyütür) 4. Kalsifikasyon bölgesi 5. Kemikleşme bölgesi • Kemikleşme olayı sadece diafiz bölgesinde değil embriyolojik gelişimin ileri dönemlerinde epifizlerin orta kısımlarında da görülür. • Epifizlerde oluşan kemikleşme merkezine sekonder kemikleşme merkezi denir. • Sekonder kemikleşme merkezlerinde büyüme yönleri uzunlamasına değil ışınsaldır. • Epifizial plak büyüme işleminin devam etmesini sağlar. P Büyüme durduğunda epifizial plak ortadan kalkar. 48 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Çocuklarda kemik yapımı yıkımından daha fazladır. P Vücuttaki kalsiyum miktarının %99'u iskelet sisteminde depo edilir. P Paratiroid hormon osteoklastları aktive ederek kemik rezorbsiyonunu artırır. (Kan kalsiyum seviyesi artar.) P Yeterli kalsiyumun alınmaması veya D vitamini eksikliğinde kemik matriksinde eksik kalsifikasyonu görülür. P Çocuklarda kalsiyum eksikliği raşitizme neden olur. P Yetişkinlerde kalsiyum eksikliğinde osteomalazi gelişir. P Kemik yapımı azalıp rezorpsiyon artarsa ostoporozis gelişir. P Kemiği direkt etkileyen vitaminlerden biri C vitaminidir. KAS DOKUSU • Kas hücrelerinin fonksiyonel elemanı, kasılmayı sağlayan myofilamentlerdir. • Myofilamentler, kas hücresi sitoplazmasının büyük kısmını işgal eder. • Myofilamenlerin iki tipi vardır; 1. Aktin 2. Myozin • Başlıca 3 tip kas vardır. 1. Iskelet kası (çizgili istemli) 2. Kalp kası (çizgili istemsiz) 3. Düz kas (çizgisiz istemsiz) • Kas hücresi sitoplazması=Sarkoplazma • Kas hücresi endoplazmik retikulumu = Sarkoplazmik retikulum • Kas hücresi membranı = Sarkolemma adını alır. DÜZ KAS • Aktin ve myozin filamantleri içermesine karşın çizgilenme göstermeyen iğ biçimli hücrelerdir. • Düz kas hücreleri birbirine nexuslarla bağlanmıştır. P Düz kas hücrelerinde iskelet kaslarında bulunan T sistemi bulunmaz. • Sarkoplazmik retikulum kapalı bir membran sistemi oluşturur. P Düz kaslar aktin, tropomyozin (ince flament) ve myozin (kalın flament) den oluşmuştur. P Troponin düz kaslarda bulunmaz. TUS • Aktin ve myozin flamentler sarkoplazma içinde kafese benzer bir ağ yapısı oluşturur. • Düz kas hücrelerinde bulunan en önemli intermediate filament desmindir. • Plazma membranının iç yüzeyi ve myofilamentler üzerinde dense bodies adı verilen elektron dens alanlar bulunur (alfa-aktinin içerir) • Düz kaslar otonom sinir sisteminin sempatik ve parasempatik sinirleri ile innerve edilir. • Iskelet kaslarındaki NMJ( nöromusküler junction) düz kaslarda bulunmaz. • Düz kaslarda kontraksiyon oldukça yavaştır ve tonusu düşüktür. • Düz kaslar içi boş organların duvarında bulunur. 49 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Düz kaslar; Bağırsaklar, Mide, Uterus, Tuba uterina, Üreter, Mesane - Bezlerin boşaltım duktuslarında bulunur. • Boru şeklindeki organların duvarındaki düz kasların ritmik kasılmalarıyla peristaltik dalgalar oluşur. • Mitozla bölünebilen düz kas hücreleri artan ihtiyaca hem hipertrofi hem de hiperplazi ile karşılık verebilir. • Iskelet kası ile karşılaştırıldığında düz kasta aktin-miyozin oranı yüksektir. TUS ISKELET KASI • Iskelet kası, çok çekirdekli uzun hücrelerden oluşmuştur. • Vücutta kısa kaslar boyunca bir, uzun kaslarda ise birkaç iskelet kası hücresi uzanır. • Kas hücrelerini boyları santimetre ile ölçüldüğünden bu hücreler kas lifi olarak da adlandırılır. • Kaslar, kas hücrelerini çevreleyen bağ dokusu kılıflarıyla sarılmıştır. Bunlar; - Endomisyum → tek bir kas lifini çevreler. - Perimisyum → bir grup lifi çevreler. - Epimisyum → dıştan tüm kası çevreler. • Işık mikroskobunda iskelet kasında enine çizgilenmeler gösteren koyu ve açık bantlar izlenir. • Koyu bantlar: A bandı (anizotropik) (H diski ve M çizgisi) • Açık bantlar: I bandı (izotropik) ( Z çizgisi) • Her bir I bandı Z çizgisi adı verilen bir hatla ikiye bölünmüştür. • A bandının ortasında açık boyanan H diski ve H diskinin ortasında M çizgisi bulunur. P Bir kasın en küçük yapı birimine sarkomer denir. P Sarkomer, komşu iki Z çizgisi arasında kalan myofibril bölümüdür. P Sarkomer bir tam A bandı ve iki yarım I bandından oluşmuştur. • Her kas hücresinin sitoplazmasında uzun eksene paralel demetler halinde myofibriller bulunur. • Myofibriller ard arda eklenmiş sarkomerlerden oluşmuştur. • Sarkomerlerin lateral düzeni tüm kas lifininin enine çizgilenme göstermesine neden olur. • Sarkomer, ince ve kalın filamentlerin uzun eksene parelel dizilmeleriyle oluşur. P H diskinde sadece kalın filamentler uzanır. P H diskinin ortasındaki M çizgisinde kalın filamentler bağlantı kurar. • A bandında H diskinin her iki tarafında hem kalın hem de ince filamentler bulunur. • I bandında sadece ince filamentler yer alır. • Z çizgisinde iki komşu sarkomerin ince filamentleri bağlantı kurarlar. • Iskelet kası kontraksiyon durumunda ise; H. zonu silinmiş, A bandı olduğu gibi muhafaza edilmiş, I bandı kısalmıştır. • Çizgili kas filamentleri dört ana proteinden yapılmıştır. 1. Myozin, 2. Aktin, 3. Tropomyozin, 4. Troponin • Aktin ve myozin kasın toplam proteininin %55'ini oluşturur. 50 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Aktin, globuler aktin monomerlerinden oluşmuştur. • Globüler aktin (G-aktin) monomerleri F-aktin şeklinde filamentleri oluşturmak üzere polimerleşirler. • Her G-aktin monomeri üzerinde myozin bağlanma bölgesi bulundurur. • Z çizgisi hizasında iki komşu sarkomerik aktin filamentlerine alfa-aktin bağlanır. • Alfa-aktin ve desmin iki komşu sarkomeri birbirine bağlar. • Çift aktin filamenti helix şeklinde birbirini sarar. • Tropomyozin iki polipeptid zincirinden oluşur. • Tropomyozin iki aktin filamenti üzerinde baştan sona uzanır. • Troponin, tropomyozine tutunmuş olarak bulunur. • Troponin üç alt üniteden oluşmuş kompleks bir proteindir. 1. Troponin - I (aktin-myozin etkileşmesini inhibe eder) 2. Troponin -C (Kalsiyumun bağlandığı bölüm) 3. Troponin -T (Tropomyozine bağlandığı bölüm) • Her bir tropomyozin molekülü 76-aktin molekülünü örter ve bunun yüzeyine 1 troponin tutunur. • Myozin birbirine eşit iki ağır ve iki hafif zincirden oluşmuştur. • Her ağır zincirin ucunda baş bölgesi bulunur. • Baş bölgesi ATP'yi bağlayabildiği gibi ATP'yi hidrolize edecek yapıya da sahiptir. • Baş bölgesi aktine bağlanma bölgesi içerir. • Aktin ve myozin arasında kontraksiyon oluşabilmesi için ortamda kalsiyumun bulunması ve sonrada uzaklaştırılması gereklidir. • Kalsiyumun hızlı şekilde salınması ve geri alınması sarkoplazmik retikulum tarafından sağlanır. • Sarkoplazmik retikulum uyarının iletilmesine yardımcı olacak biçimde yaygın bir tübül ve sisternalar sistemi oluşturmuştur. • Sarkolemma A-I birleşim yerinde sitoplazma içine doğru derin invajinasyonlar yapar. Bu sarkolemma çöküntülerine T tübülüs adı verilir. (Transvers tübül) • T tübül terminal sisternalar ile birlikte üçlü bir yapı (triad) meydana getirir. P Terminal sisternalar, T tübülleri tarafından getirilen mesaja göre kalsiyumun pasif olarak salınmasını sağlar. P Depolarizasyon sona erdiğinde kalsiyum aktif transportla tekrar sarkoplazmik retikuluma alınır. Motor son plak (Nöromusküler junction) • Çizgili kas fibrillerinin akson ile birleştiği noktada bulunur. Akson, NMJ'na ulaşmadan hemen önce myelin örtüsünü kaybeder. Akson terminali kas hücresi üzerindeki bir çöküntüye yerleşir. Akson ile kas arasındaki boşluğa sinaptik aralık denir. Sinaptik aralığa rastlayan kas sarkolemması kas hücresi içine doğru bağlantı kıvrımları oluşturur. P NMJ uyarıldığında akson terminalinden sinaptik aralığa Asetil kolin salınır. • Asetil kolin reseptöre tutunur ve sarkolemmayı Na+'a karşı geçirgen hale getirir ve membran depolarizasyonu oluşur. • Oluşan depolarizasyon sarkolemma boyunca yayılır ve T tübülleri ile triadlara aktarılır. 51 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ DÜZ İSKELET KALP KASI KARŞILAŞTIRMASI ÖZELLİK İSKELET KASI KALP KASI DÜZ KAS Sarkomer Var Var Yok Nükleus Multinükleer; periferde lokalize Bir (veya iki); santralde lokalize Bir, santralde lokalize Sarkoplazmik Retikulum İyi gelişmiş terminal sisternalar Çok az; bazı küçük terminaller Düz endaplazmik retikulum (fakat kalsiyum depolanmasında rol almaz) T Tübüller Var; küçük, triad yapısına katılır. Var; geniş, diyad yapısına katılır. Yok Hücreler arası bağlantılar Yok İnterkala diskler Nexus (gap junctionlar) Kontraksiyon İstemli; ‘hep yada hiç‘ İstemsiz; ritmik ve spontan İstemsiz; yavaş ve kuvvetli; ‘hep yada hiç‘ şeklinde değil Kalsiyum Kontrolü Terminal sisternada Kalsekuestrin Ektraselüler kaynaklı Kalsiyum Kavcola Kalsiyum bağlama Troponin C Troponin C Kalmodulin Rejenerasyon Var, satellit hücreler aracılığıyla Yok Var Mitoz Yok Yok Var Sinir lifleri Somatik Motor Otonomik Otonomik Bağ dokusu Epimisyum, perimisyum ve endomisyum Bağ dokusu kılıfları ve endomisyum Bağ dokusu kılıfları ve endomisyum Görünüm özellikleri Uzun; silindir - şekilli; çok sayıda periferik nükleuslar. Dallı hücreler; interkala diskler; basit nükleus Çizgisiz fuziform hücreler; tek nükleus ID:03t031 • T tübüllerinden terminal sisternalar aracılığıyla tüm sarkoplazmik retikuluma uyarı geçer ve bu uyarı sarkoplazmik retikulumdan sitoplazmaya kalsiyum salınımına neden olur. • Kalsiyum aktin üzerindeki myozin bağlama bölgelerini açığa çıkarmak için Troponin - C ünitesine bağlanır ve bağlı olduğu tropomyozini hareket ettirir, sonuçta aktin üzerindeki myozin bağlanma bölgeleri ortaya çıkar. • Kalsiyum iyonlarının troponin-C'ye bağlandığı dönemde myozin başı ATP ile birleşerek bir kompleks oluşturur. • Myozin aktin üzerindeki bağlanma bölgesine bağlandığında ATP, ADP ve Pi'ye dönüşür ve enerji açığa çıkar. • Açığa çıkan enerji ile myozin başı bükülür ve harekete neden olur. (Aktinmyozin bağlı olduğundan) • Aktin myozin bağlantısının çözülmesi için myozine yeni bir ATP'nin bağlanması gerekir. 52 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Kas fibrillerinde kasılma olması için 1. Kalsiyum serbestleşmesi 2. Aktin myozin bağlanma bölgesinin açığa çıkması 3. Myozinin aktine bağlanması 4. Myozin başında enerji açığa çıkması ve bükülme 5. Bağlı aktin-myozinin hareket etmesi 6. ATP harcanarak aktin-myozin bağlantısının çözül-mesi gerekir. P Eğer ortamda hiç ATP yoksa aktin-myozin bağlantısı stabil hale gelir. Bu ölümden sonra oluşan rigor mortise neden olur. • Kalsiyum serbest olarak pasif bırakılır fakat aktif olarak geri alınır. (Sarkoplazmik retikuluma) • Sarkoplazmik retikulumda calsequestrin adlı protein kalsiyumu bağlar. Iskelet kası fibrilleri 3 tipe ayrılır. 1. Kırmızı lifler 2. Beyaz lifler 3. Ara formlar Kırmızı Lifler; Kırmızı lifler myoglobin ve mitokondrial sitokrom pigmentleri içerir. Beyaz liflere göre daha yavaş kasılırlar. Fakat uzun süreli güçlü kasılma özelliğine sahiptir. Mitokondriler beyaz liflere göre çok fazladır. Kırmızı lifler enerjilerini esas olarak oksidatif fosforilasyondan sağlar. Extremite kasları bu tiptir. Beyaz Lifler; Beyaz liflerde myoglobin ve mitokondriyal sitokrom pigmenti azdır. Beyaz lifler, kısa süreli ani kasılmalarından sorumludur. Mitokondri sayısı daha azdır. Enerjilerini esas olarak anaerobik yoldan sağlar. Göz kasları bir örnektir. KALP KASI • Kalp kası iskelet kası gibi enine çizgilenme gösterir fakat iskelet kasındaki gibi uzun hücrelerden oluşmamıştır. • Kalp kası hücreleri diskus interkalaris adı verilen kompleks yapılarla birbirine bağlanır ve uzar. • Kalp kasında kontraksiyon dalgası hücreden hücreye discus interkalarisle olur. • Kalp kası hücre bağlantıları (discus interkalaris) şunlardır: KASILI VE GERİLMİŞ KAS ARASINDAKİ FARKLILIKLAR Kasın relaks hali ile karşılaştırılması Band Kasılı Gerilmiş A bandı Değişiklik yok Değişiklik yok I bandı Kısalır Uzar H bandı Kısalır Uzar Z diskler Birbirine yaklaşır Birbirine uzaklaşır Kas iğcikleri Kısalır Uzar Golgilenf organı Birbirine yaklaşır Birbirine uzaklaşır ID:03t045 53 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ - Fasia adherenes (yaygın) (aktin flamentlerin tarafından oluşturulur) - Macula adherens (desmozom) (kalp kası hücrelerini sıkı tutar) - Gap junction (nexus) (hücrelerarası iyon transferi yapar) P Iskelet kaslarında T tübülleri A-I bandı birleşim yerinde iken kalp kasında Z çizgisi seviyesindedir. P Iskelet kaslarında bulunan triad kalp kasında bulunmaz. P Kalp kasında diad bulunur. (T tübül ve tek terminal sisterna) • Iskelet kasında mitokondriler sitoplazmanın %2'sini doldururken kalp kasında sitoplazmanın %40'ını doldurur. • Iskelet kasında hem aerobik hem de anaerobik yolla enerji üretilirken kalp kasında sadece aerobik metabolizmayla enerji üretilir. • Iskelet kasında myoblast yapımı için gerekli satellit hücreleri var iken kalp kası hücrelerinde böyle yeni kas lifleri oluşturacak satellit hücreler yoktur ve kalp kası rejenere olamaz. P Atriumdaki kas lifleri ile ventriküllerdeki kas lifleri farklıdır: - Atriumda T tübülü daha az sayıdadır ve hücreler biraz daha küçüktür. - Atriumdaki hücrelerin (sağ atriumda çok) sitoplazmasında ANF içeren granüller bulunur. • ANF, Na + ve su tutulumu olduğunda böbrekleri etkileyerek ADH veya aldesteronun tersi görev yapar. Kalbin bazı bölgelerinde kalp hücreleri özelleşerek iletim sistemini oluşturur. Bunlar; Sinoatriyal düğüm (SA nod) Atrioventriküler düğüm (AV nod) His hüzmesi Purkinje lifleri • Kalp kası hücreleri kendi kendine kasılabilme yeteneğine sahiptir. • Kalbin atım gücü ve sayısı otonom sinir sistemi tarafından düzenlenir. • Düz kas orijin olarak miyotomal mezoderm'den gelişir. • Ventrikül purkinje hücreleri glikojen içeriği bol olması tanımasında ayrıcıdır. SİNİR DOKUSU • Insandaki sinir sisteminde en az 10 milyar hücre bulunur. Anatomik olarak sinir sistemi 2'ye ayrılır. 1. Merkezi sinir sistemi (MSS) 2. Periferik sinir sistemi (PSS) • Sinir dokusu hücreden zengindir ve bu hücreler arası çok az bağ dokusu vardır. • Sinir dokusu iki farklı hücreden oluşur. 1. Nöronlar 2. Nöroglia hücreleri Nöronlar direkt olarak kan damarları ile bağlantılı değildir ve kan-beyin bariyeri ile ayrılmıştır. • MSS (beyin, beyincik ve m. spinalis) iki yapıdan oluşur. 1. Gri madde nöron (gövdesi ve nöroglia hücrelerinden oluşur) 54 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 2. Beyaz madde (nöron uzantıları ve nöroglia hücrelerinden oluşur) - Sinir hücresine nöron - Sinir hücre membranına nörolemma - Sinir hücre gövdesine perikaryon (soma) - Sinir hücre fibrillerine nörofibril denir. • Nöronlar fonksiyonel olarak iki kısıma ayrılır. 1. Perikaryon (soma) 2. Dendrit ve akson • Akson, sinir hücresinde tek sayıdadır. Uyarıları somadan diğer hücrelere taşır. • Dendritler, uyarıyı perikaryona (soma) getiren çok sayıdaki uzantılardır. • Uzantılarına göre nöronlar 3 gruba ayrılır: 1. Unipolar nöronlar: (pseudo-unipolar nöron) 2. Bipolar nöronlar 3. Multipolar nöronlar • Unipolar nöronlar embriyolojik gelişim sırasında görülürler. • Unipolar nöronlar tek bir akson uzantısına sahiptir fakat uzantı somadan çıktıktan kısa bir süre sonra T şeklinde dallanır (biri perifere diğeri merkeze) Bundan dolayı pseudo-unipolar nöronda denir. • Duyu nöronları psödo unipolardır. • Bipolar nöronlar somanın karşılıklı kutuplarından çıkan bir akson ve dendritten oluşmuştur. • Multipolar nöronlar bir akson ile iki veya daha fazla dendritten oluşur ve vücutta en fazla bulunan nöron tipidir. • Motor nöronlar multipolar nöronlardır. Perikaryon • • • • • • • • • • • Perikaryon genel olarak iri bir nükleus içerir. Sempatik ve duyu ganglionlarında iki nükleus görülebilmektedir. Nükleolus büyük ve belirgindir. GER iyi gelişmiştir. GER sisternaları arasında çok sayıda ribozom bulunur. (Poliribozom) P GER ve serbest ribozomlar ışık mikroskobunda Nissl cisimcikleri denen bazofilik granüler alanlar oluşturur. TUS P Nissl granülleri yalnız perikaryon ve dendritlerde görülür. Golgi kompleksi nöronlarda oldukça iyi gelişmiştir. Nöronlarda çok sayıda mitokondri bulunur. Fakat mitokondriler diğer hücrelere nazaran daha küçüktür. Mitokondriler perikaryonda bulunduğu gibi akson sonlanma yerlerindede bol bulunur. Aksonun hemen hemem tamamı nörofibrillerle doldurulmuştur. Nörofibriller perikaryonda sentezlenen maddelerin aksona taşınmasında hücre içi metabolitlerin transportunda görev alır. MSS'deki perikaryonlar genellikle ayrı ayrı topluklar halinde bulunurlar. Bu perikaryon topluluklarına nükleus adı verilir. PSS'deki perikaryon toplulukları da ganglion adını alır. 55 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Dendritler • Dendritler, perikaryondan çıkan çok sayıda dikensi sitoplazma çıkıntılarıdır. Dendritlerde çok sayıda dentritik dallanma yaparak çok sayıda aksonla sinaps yapma imkanı sağlar. Dendritlerde özellikle perikaryona yakın bölgelerde golgi kompleksi haricinde ki organellere rastlanabilir. Perikaryondan çıkan ilk dendritlere primer dendrit adı verilir. • Primer dendritler de dallanarak sekonder dalları oluşturur. • Dendritler üzerindeki çok sayıdaki küçük çıkıntılara gemmül (spina) adı verilir. • Gemmül (sipina)ler sinaptik bağlantı bölgeleridir. Aksonlar • Aksonlar nöronların tek ve uzun uzantılarıdır. • Perikaryondan akson tepesi denilen bir şişkinlikle ayrılır. P Akson tepeciğinde GER ve ribozom (Nissl granülleri) bulunmaz. • Aksonun plazma membranına aksolemma, sitoplazmasına aksoplazma adı verilir. P Aksoplazma Nissl granülleri, golgi kompleksi, yağ ve pigment damlacıkları içermez. • Aksonlar myelinli veya myelinsiz olabilirler. • Myelinli aksonlarda, myelinleşmenin başladığı akson kısmı başlangıç segmentidir. • Başlangıç segmenti aksiyon potansiyelinin akson boyunca iletilip iletilmeyeceğine karar verildiği akson segmentidir. • Aksonlar sonlanacağı bölge yakınında çok sayıda kolleteral dal verir. Bu son bölüme telodendron adı verilir. P Aksonların aynı bölgeye gidenleri birleşerek demetler oluşturur. Bu demetlere MSS'de tractus, PSS'de ise sinir ismi verilir. • Aksoplazmada iki çeşit transport vardır. 1. Anterograd (perikaryondan akson ucuna) 2. Retrograd (akson ucundan perikaryona) P Retrograd transport metabolik artıkların temizlenmesinde işlev göstermesinin yanında bazı toksinlerin (tetanoz) ve virusların (Herpes, kuduz vs) yayılımı için önemli bir yol oluşturur. MYELINLI LIFLER • Akson perikaryondan çıkıp kısa bir süre çıplak seyrettikten sonra nöron tipine ve bölgesine göre farklı kılıflarla sarılır. • Sinir lifi, aksonla birlikte seyreden kılıftan oluşmuştur. P Sinir lifleri 2'ye ayrılır. 1. Myelinli lifler 2. Myelinsiz lifler • Periferik sinirler myelin kılıfın dışında bir çok bağ dokusu kılıfıyla daha sarılır. Bunlar - Endonöriyum tek bir lifi çevreler - Perinöriyum bir grup lifi çevreler - Epinöriyum Dıştan tüm siniri çevreler 56 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • MSS'de ve PSS'de aksonları örten kılıfı yapan hücreler farklıdır. P PSS'de myelin kılıfı → Schwann hücreleri P MSS'de myelin kılıfı → oligodendrositler yapar. • Myelin kılıfı bu destek hücrelerin aksonlar çevresinde defalarca dönmesi ve sıkışmayla sitoplazmalarının hücre gövdesine itilmesiyle oluşur, başlıca zarlardan oluşan bir yapı olarak izlenir. • Kılıfların oluşması sırasında arada sıkışıp kalmış schwann hücre sitoplazma bölümlerine Schmidt-Lantermann yarıkları denir. P Myelin kılıfı yer yer kesintiye uğrar bu kesintilere Ranvier boğumu adı verilir. • Ranvier boğumları aksonların uzunluğu boyunca yerleşmiş olan komşu Schwann hücreleri arasındaki boşluklardır. P Ranvier boğumlarındaki akson SSS'de çıplak iken PSS'de komşu Schwann hücrelerinin sitoplazmik uzantıları ile kısmen çevrilidir. • Oligodendrisitler birden fazla aksonun myelinizasyonundan sorumlu iken Schwann hücreleri sadece üzerinde bulunduğu aksonun myelinizasyonundan sorumludur. P MSS'te Schmitt Lantermann yarıkları yoktur. Ranvier boğumları da görülmeyebilir. • Organizmadaki liflerin hepsi myelini aynı zamanda kazanmazlar. P Insanda sinir lifleri ilk oluştuğunda myelinsizdir. Yaklaşık olarak gebeliğin 14. haftasında myelinleşme başlar. • Iradeye bağlı hareketlerin kontrolünü sağlayan yollarda myelin oluşumu doğumla başlar ve çocuk yürümeye başlamasına kadar tamamlanır. • MSS'de ve PSS'de myelinsiz lifler bulunabilir. P MSS'de myelinsiz akson sayısı daha fazladır. P Myelinsiz liflerde Ranvier boğumları bulunmaz. • Myelinsiz liflerde bir çok akson bir Schwann hücresinin membranının yaptığı çöküntüler içine yerleşmiştir. • Genel olarak bir aksonunu dendritle veya perikaryonla sinaps yaptığı görülür. MSS'deki sinapslar şunlardır: • akso - dendritik sinaps • akso - somatik sinaps • dendro - dendritik sinaps • akso -aksonik sinaps • Iskelet kası hücreleriyle motor nöronların aksonları arasında motor son plak (NMJ) olarak adlandırılan özel sinapslar vardır. • Kimyasal sinapslarda 3 temel yapı gözlenir. 1. Presinaptik zar 2. Sinaptik aralık 3. Postsinaptik zar NÖROGLIA HÜCRELERI • Genel olarak MSS'inde her bir nöron için 10 glial hücre bulunur. • Ancak bu kadar fazla glial hücre olmasına rağmen sinir dokusunun toplam hacminin yarısı kadarını oluştururlar. 57 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ PGlial hücrelerin nöronların aksine mitoz yetenekleri vardır. Nöroglia hücreleri 4 kısma ayrılır. 1. Astrositler, 2. Oligodendroglialar, 3. Mikroglialar, 4. Ependim hücreleri 1. Astrositler • Glial hücrelerin en büyüğüdür. • Çok sayıda uzun uzantıları olan astrositler bu uzantılarının kalınlığına göre ikiye ayrıılr. 1. Fibröz astrosit (beyaz cevher) 2. Protoplazmik astrosit (Gri cevher) • Fibröz astrositlerin uzantıları uzun ince, asimetrik ve az dallanma gösterir. P Fibröz astrositlere spider hücreleride denir. • Protoplazmik astrositlerin uzantıları kısa, kalın, simetrik ve çok sayıda dallanma gösterir. • Astrositler genişlemiş pedikülleri (Vasküler son ayak) ile tüm kan damarlarını çevreler. • Astrosit uzantıları kan damarları ve nöronlarla bağlantı oluşturur. P MSS'deki hasardan sonra, hasar yerinde astrositler prolifere olurlar ve skar dokusu oluştururlar. (gliozis) P Astrositler ve oligodendrogliyalar birlikte makrogliya olarak değerlendirilir. P Ektodermden gelişir. 2. Oligodendrogliyalar • Astrositlerden küçük hücrelerdir. • Oligodendrogliyalar astrositler gibi uzun uzantılara sahip değildir. P Uzantıları az sayıda ve kısadır. P Oligodendrogliyalar yaygın olarak yani hem gri cevher hem de beyaz cevherde bulunur. • Gri maddede nöron perikaryonuna yakın olarak yerleşmişlerdir. P MSS'de myelin yapımından sorumludur. P Fonksiyon bakımından PSS'indeki Schwann hücrelerinin anoloğudur. • Schwann hücrelerinden farklı olarak birden fazla aksonun myelizasyonuna katılabilirler. • Ektodermden gelişir. 3. Mikroglialar • Mikroglialar beyin makrofajlarıdır. P Beyinde hasar olduğunda mikroglialar debrisin fagositozundan sorumludur. P En küçük glial hücrelerdir. P Hem gri hem de beyaz cevherde bulunur. P Diğer glial hücreler gibi ektodermden değil, mezodermden gelişirler. TUS 4. Ependim hücreleri • MSS'deki iç boşlukları döşeyen bu prizmatik epitel hücreleride nörogliyalar içinde değerlendirilir. (Ventriküller ve spinal kordu döşer.) 58 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ NÖROGLIA HÜCRELERININ KÖKENI VE ANA IŞLEVLERI Glial Hücre Tipi Kökeni Yeri Temel İşlevleri Oligodendrosit Nöral tüp Merkezi sinir sistemi Miyelin yapımı, elektrik yalıtımı Schwann hücresi Nöral tüp Periferik sinirleri Miyelin yapımı, elektrik yalıtımı Astrosit Nöral tüp Merkezi sinir sistemi Yapısal destek, onarım işlemleri Kan-beyin bariyeri, metabolik degiş tokuş Epandim hücresi Nöral tüp Merkezi sinir sistemi Merkezi sinir sisteminin boşluklarının döşenmesi Mikroglia Kemik iliği Merkezi sinir sistemi Makrofaj aktivitesi ID:03t024 • Bu boşluklar BOS ile yıkanır, BOS hareketine yardım eden hareketli silialara sahiptirler. P Değişik bölgelerde BOS üretmek üzere modifiye olmuşlardır. • Modifiye epandimal hücreler ve bunlarla ilişkili kapillerler birlikte boşluğa sarkarak koroid pleksusları oluştururlar. • Choroid pleksusları döşeyen epandim hücreleri BOS sentezinden çok plazmanın süzülüp ventriküle geçmesinden sorumludur. P PSS'inde gliyal hücrelerden sadece Schwann hücreleri ve satellit hücreler bulunur. DUYU SINIR SONLANMALARI • Duyu sinir sonlanmaları afferent sonlanmalardır. • Afferent sonlanmalar ağrı, dokunma, basınç, ısı, tat ve koku gibi uyarıları aksiyon potansiyeli halindeki sinyallere çevirir. Duyu sinir sonlanmaları şunlardır; 1. Serbest sinir sonlanmaları (ağrı - ısı) 2. Merkel cisimciği (dokunma) 3. Meisner korpuskülü (dokunma) 4. Vater - Pacini korpuskülü (vibrasyon) 5. Ruffini korpuskülü (ısı) 6. Krause korpuskülü (soğuk) 7. Kas iğciği (hareket ve pozisyonda) 8. Golgi tendon organı (Hareket ve pozisyonda) P Merkel cisimciği kılsız deride stratum spinozumda görülür. P Meissner korpuskülü dermiste papillalar içine yerleşmişlerdir. Esas olarak avuç içi, ayak tabanı, parmak ucu, dudak ve meme başında bulunurlar. P Meissner korpüskülü serbest sinir sonlanmaları ve Schwann hücreleri ve bunların etrafını saran fibroblastlar ile kalın kollagen fibrillerden oluşmuştur. P Kas iğciği, çizgili kaslarda yer alan kapsüllü bir organdır. • Kapsülün içinde sıvı vardır ve kas lifleri (intrafuzal lifler) bu sıvı içinde hareket eder. 59 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Bir çok duyu sinir lifi ise kas iğciğinin içine girer ve burada extrafuzal kas liflerini oluşturur. P Golgi tendon organı esas olarak tendonun kasa yapışma yerinde bulunurlar. SINIR DOKUSUNUN REJENERASYONU • Nöronlar bölünmezler ve dejenerasyonları kalıcı kayıp gösterir. • Periferik sinir lifleri eğer perikaryonları hasarlanmamışsa rejenere olabilir. P MSS'de nöron kaybı nöroglia ile doldurulur. P Hasar perikaryonda ise rejenerasyon olmaz. P Periferik sinir aksonları kesildiğinde, kopan segment dejenerasyona uğrar buna Wallerian dejenerasyon adı verilir. • Aksonal hasarda perikaryonda aşağıdaki değişiklik olur. - Ilk değişiklik kromatolizistir. (Nissl cisimleri bozulur) - Sonra perikaryon şişer ve nükleus ortadan perifere kayar. • Wallerian dejenerasyondan sonraki rejenerasyon Schwann hücrelerinin proliferasyonuna bağlıdır. • Wallerian rejenerasyonda aksonal tomurcuğun ilerleyebilmesi için Schwann hücrelerinin tomurcuğun içinden geçecek şekilde prolifere olup rehberlik yapması lazımdır. • Aksonal tomurcuk Schwann hücreleri ile birlikte ilerlemezse (günde 3 mm kadar) efektör organ ile akson bağlantı kuramaz. • Ganglion sinir hücresi gövdesi ve onların uzantılarını içerir. TUS • Spongioblastlar; oligodendroglia nöroglia ve astroblasta kaynaklık eder. 60 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ NÖROFİZYOLOJİ VE NÖROHİSTOLOJİ OTONOM SINIR SISTEMI RESEPTÖR ÇEŞITLERI 1. ADRENERJIK RESEPTÖRLER (TUS- EYLÜL’87) (Adrenoreseptörler) a. alfa-1 reseptörleri - Düz kasda yerleşmiştir, (bronş düz kası hariç) - Eksitasyon meydana getirir. - Norepinefrin ve epinefrine eşit derecede sensitiftir ancak dolaşımda sadece norepinefrin Alfa reseptörleri uyaracak kadar fazla miktarda bulunur. - Etki mekanizması: inositol trifosfat (IP3) oluşumu ve intrasellüler [Ca+2] da artıştır. b. alfa-2 reseptörler - Presinaptik sinir uçlarında, plateletlerde, yağ hücre-lerinde ve düz kasda yerleşmişlerdir. - Sıklıkla inhibisyon yapar. - Etki mekanizması: Adenilat siklaz inhibisyonu ve siklik adenozin monofosfatta (cAMP) azalmadır. c. Beta-1 reseptörler - Kalpte yerleşmiştir. - Eksitasyon yapar. - Hem epinefrin hem de norepinefrine sensitiftir. Alfa reseptörlerinden daha fazla sensitiviteye sahiptir. Etki mekanizması: Adenilat siklaz aktivasyonu ve cAMP üretimidir. A ve B ADRENOSEPTÖRLERİN ARACILIK ETTİĞİ TEMEL ETKİLER 61 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ SEMPATİK ve PARASEMPATİK SİNİR STİMÜLASYONUNUN ETKİLERİ Hedef Doku Sempatik Parasempatik Net etki Sinir uçları Alfa Azalmış salıverilmesi M2 Azalmış salıverilme Azalmış aşırımı Kan damarları Alfa 1/2, Beta 2 Kasılma gevşeme M3 Gevşeme (EDRF Vazokonstriksiyon, aracılığıyla) vazodilatasyon Bronşlar Beta 2 Gevşeme kasılma M3 M3 Kasılma Salgılanma Bronkodilatasyon Bronkokonstriksiyon Bronkosekresyon Gastrointestinal kanal: Sfinkterdışı Sfinkter salgılar Beta 1/Alfa 1 Alfa Gevşeme Kasılma M3 M3 M3 Kasılma Gevşeme Salgılama Artmış/azalmış Motilite ve tonus Gastrointestinal sekresyon M1 Salgılama Gastrik asit salgılanması Salgılanma Salgı artışı Düz kas Paryetal hücreler Pankreas Alfa 2 Beta-hücrelerinden insülin salgılanmasında azalma M3 Uterus Alfa ! Beta 2 Kasılma Gevşeme M3 M3 Mesane: detrüsör sfinkter Beta 2 Alfa 1 Gevşeme Kasılma M3 M3 Kasılma Gevşeme İşeme İdrar retansiyonu Seminal kanal Vaz deferens Penis venöz sfinkteri Alfa 1 Beta 2 Alfa 1 Kasılma Gevşeme Kasılma M3 Vazodilatasyon Ejekülasyon Ejekülasyon Ereksiyon Radiyal (iris) Siliyer kas Lakrimal bez Alfa 1 Beta 2 Kasılma Gevşeme M4 M4 M4 Gevşeme Kasılma Kasılma Pupil büyümesi/ küçülmesi Akomodasyon Gözyaşı salgısı Kalp Beta 1 Artmış hız ve kasılma gücü M1 Azalmış hız ve kasılma gücü Karaciğer Alfa 1/ Beta 2 Glikojenoliz Yağ dokusu Beta 3 Lipoliz Tükürük bezleri Alfa 1/ Beta 1 Koyu tükürük salgılanması M3 Bol sulu tükürük salgılanması Trombositler Alfa 2 Trombosit agregasyonu Mast hücreleri Beta 2 Histamin salıverilmesinin inhibisyonu ID: 08t096 62 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ OSS’DE BAZI ÖNEMLİ ADRENOSEPTÖRLERİN ÖZELLİKLERİ Reseptör Yerleşim G Protein İkincil haberci Ana fonksiyonları α1 Efektör dokular; düz kas, bezler Gq ↑ IP3, DAG ↑ Ca+2, kontraksiyona sekresyona yol açar. α2 Sinir sonlanmaları, bazı düz kaslar Gi ↓ cAMP ↓ Transmitter salınımı kontraksiyona yol açar. β1 Kalp kası, juxtaglomeruler aparat Gs ↑ cAMP ↑ kalp hızı, ↑ güç; ↑renin salınımı β2 Düz kas, kalp kası Gs ↑ cAMP Düz kası gevşetir; ↑ glikojenoliz, ↑ kalp hızı, gücü β3 Adipoz hücreler (yağ hücreleri) Gs ↑ cAMP ↑ Lipoliz D1 Düz kas Gs ↑ cAMP Renal vasküler düz kası gevşetir ID: 08t183 d. Beta-2 reseptörler - Damar düz kası, bronş düs kası ve GIS’de yerleşmişlerdir. - Eksitasyon meydana getirir. - Epinefrine alfa reseptörlerden daha fazla sensitivite gösterir. Örneğin, adrenal medulladan küçük miktarlarda epinefrin salındığında, vazodilatasyon (beta2) meydana gelir, yüksek miktarda epinefrin salındığında ise vazokonstruksiyon oluşur. - Etki mekanizması: Adenilat siklaz aktivasyonu ve cAMP üretimi 2. KOLINERJIK RESEPTÖRLER (KOLINORESEPTÖRLER) a. Nikotinik reseptörler - Otonom ganglionlarda ve nöromüsküler bileşkede yerleşmişlerdir. Bu iki bölgedeki reseptörler birbirine benzer ama aynı değildir. Asetilkolin veya nikotinle aktive edilir. Eksitasyon meydana getirir. - Ganglionik blokerler (Örn: hexametonyum, trimetaphan) otonom ganglionlarda Ach için olan nikotinik reseptörleri bloke ederken nöromüsküler bileşkede bulunan reseptörleri inhibe etmez. Etki mekanizması: Nikotonik asetil kolin reseptörleri Na+ ve K+ için birer iyon kanalıdır. b. Muskarinik reseptörler - Kalp, düz kas (Damar düz kası hariç) ve bezler de yerleşmiştir. - Ach veya muskarinle aktive olur. - Kalpte inhibitör, düs kas ve bezlerde eksitatör ektki gösterir. - Atropin Ach için olan muskarinik reseptörleri bloke eder. Etki mekanizması 1) Kalp SA nod: Adenilat siklaz inhibisyonu ve K+ kanallarının açılması (Spontan depolarizasyon hızını azaltarak kalp hızını azaltır.) 2) Düz kas ve bezler: IP3 oluşumu ve intraselüler [Ca+2] artışı 63 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ PARASEMPATIK SINIR SISTEMI - Parasempatik postganglioner liflerinin yaptığı nöroefektör sinapsta muskarinik kolinerjik reseptörler vardır. Muskarinik reseptörler membranı depolarize eder. Reseptörler Ca++ kanalını açan ya da G proteinini aktive eden reseptörler olabilir. Gp proteini fosfolipaz aracılığı ile fosfatidil inositol difosfattan inositol trifosfat (IP3) ve diasil gliserol (DAG) oluşmasına neden olur. DAG protein kinaz C’yi aktive eder. IP3 ise endoplazmik retikulumdan Ca++ salınmasına neden olur (TUS-Nisan’94). Gi proteini kalpte K+ kanallarını açarak hiperpolarizasyon yapar bu da sinus nodu ve atriyoventriküler nodda inhibisyon yapar. Parasempatik stimülasyonun bazı etkileri şunlardır (TUS-Eylül'00, Eylül'01); • Göz, pupilla ve silier kaslarda konstriksiyon • Bezler nazolakrimal,parotis, submandibular ve gastrik sekresyonlarda artış • Kalp; kasılma gücünde azalma, kalp atım sayısında azalma, A-V iletide yavaşlama • Akciğer; bronşlarda konstriksiyon, kan damarlarında dilatasyon ve sekresyonlarda artış • Barsaklar; lümende peristaltizm ve tonus artışı, sfinkterde gevşeme • Safra yolları; kasılma SEMPATIK SINIR SISTEMI • Sempatik sinir sistem de alfa, beta reseptörleri ve bunlarında alt tipleri vardır. • Beta reseptörleri: Gs proteinlerine bağlıdır ve adenilat siklaz aktivasyonu ile cAMP (siklik AMP) artışına neden olur. • Alfa1 reseptörleri: Gs proteini ile de fosfolipaz c’yi aktive eder. • Alfa2 reseptörleri: Gs, Gk proteinlerine bağlıdır. Gs ile Ca++ kanalını açıp eksitasyon yapar. Gi ile adenilat siklaz inhibisyonu olur. Gk ile K+ kanalını aktive edip inhibisyon yapar. Sempatik sinir siteminde nörotransmitter olarak norepinefrin kullanılır. Alfa ve beta reseptörlerine affinite duyar. Norepinefrin uptake’e uğrayarak ve etrafa difüze olarak ortadan kaldırılır. Enterik Sinir Sistemi - Sempatik ve parasempatik sistemden uyarı alırlar. Gastrointestinal sistemin salgı fonksiyonu ve peristaltik hareketlerinin kontrolünü sağlar. Sistem nonkolinerjik nonadrenerjiktir. Santral sinir sistemi sinapsları • Sinir hücreleri arasındaki sinapslar aksoaksonik, aksosomatik, aksodentritik, dentrodentritik veya somasomatik olabilir. • Bulbus olfaktoryus ve retinada elektriksel sinaps vardır. Bu sinaps iki yönlü iletim yapar. Membranlar arası mesafe 3,5nm’dir ve gap junction ile iki hücre sinapsta birbirine bağlanır. Santral sinir sisteminde sık karşılaşılan sinapslardan değildir. Bu tip sinapslar kalp kası ve düz kasda çok bulunurlar. Santal sinir sistemi sinapsları çoğunlukla kimyasal sinapslardır. 64 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Nörotransmitter presinaptik membrandan salınır. Post sinaptik membranında hem inhibitör eksitatör reseptörler vardır. Eksitatör reseptörler membranında eksite edici postsinaptik potansiyele (EPSP) neden olur. Her ikisi de iletilemeyen lokal potansiyellerdir. EPSP’lerin summasyonu ile aksiyon potansiyeli elde edilir. Summasyon 2 tip olur: 1) Zamansal (temporal, successive): EPSP’lerden biri silinmeden diğer bir uyarının gelmesi ile oluşan summasyon tipidir. 2) Uzamsal (simultan, Spatial) bir çok sinir aynı anda depolarizasyon yaparca oluşur. • Aksiyon potansiyeli post sinaptik nöronun başlangıç segmentinde başlar. Çünkü burada eşik potansiyeli düşmüştür. Postsinaptik inhibisyon: Inhibitör nörotransmitterler ile postsinaptik nöronda meydana getirilen hiperpolarizasyondur. Uzun süreli potansiasyon (long term potentiation): Sinapsda protein sentezini içerir. Presinaptik inhibisyon: Inhibitör nörotransmitter ile presinaptik nöronda meydana getirilen negatif potansiyeldir. Presinaptik membrandan salınan vezikül sayısı aksiyon potansiyelin geriliğine bağlı olduğundan presinaptik inhibisyonla salınan vezikül sayısı azaltılmış olur. Sonuçta postsinaptik nöronda EPSP düşük bir değerde olur. Presinaptik inhibisyonda aksoaksonik bağlantı vardır. 65 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ OTONOM SİNİR SİSTEMİNİN DÜZENLENİŞİ 66 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Test edilen fonksiyon MOTOR FONKSİYON Kas Medulla Spinalis Segmenti Sinirler Pleksus C 1-4 Servikal Servikal C 3-5 N.phrenicus Omuz Kavşağı ve Serbest Üsttüraf Boyun fleksiyonu Boyun ekstansiyonu Boyun rotasyum Derin boyun kasları (m. scm ve m.trapeziusta katılır) Boyunun laterale bükülmesi Üst toraksın elevas yonu Mm.scaleni Inspirasyon Diaphragma Kolun arkadan öne adduksiyonu M.pectoralis major minor Omuzun öne doğru itilmesi M.serratus anterior C 5-7 N.thoracicus longus Scapula'nın elevasyonu Scapula'nın elevasyonu ve medial adduksiyon M. levator sacpulae C 3-5 N.dorsalis scapulae Kolun abduksiyonu M. supraspinatus C 4-6 Kolun rateral rotasyonu M. infraspinatus C 4-6 N. suprascpularis Kolun medial rotasyonu M. latissimus dorsi, m.teres major ve m. subscapularis C 5-8 N. subscapularis (fasciculus posterior'dan) Kolun abduksiyonu M. deltoideus C 5,6 Kolun lateral rotasyonu M. teres minor C 4,5 Önkolun fleksiyonu M.biceps brachii C5,6 M.coracobrachialis C5-7 C5-8-T1 Önkolun supinasyonu Kolun adduksiyonu Önkolun fleksiyonu Önkolun fleksiyonu Elin ulnar fleksiyonu Tüm parmakların fleksiyonu (baş parmak hariç) Başparmak metakarpının adduksiyon Küçük parmağın abduksiyonu Küçük parmağın oppozisyonu Küçük parmağın fleksiyonu Proksimal falanksın feleksiyonu, distal 2 flanaksın ekstensiyonu, parmakların abduksiyon ve adduksiyonu Önkolun pronasyonu Elin radial fleksiyonu Elin fleksiyonu Işaret parmağının, orta parmağın, Elin fleksiyonu Baş parmağının terminal falanksının fleksiyonu Işaret parmağının terminal flanaksının fleksiyonu Elin fleksiyonu M.brachilialis M.flex, carpi ulnaris K.flex, digit. profundus (ulnar bölümü) M. adductor pollicis M. abductor digiti minimi M. opponens digiti minimi M. flex. digiti minimi Mm. interossei Nn. pectorales Brakial N.axillaris (fasciculus posterior'dan) N. musculocutaneus (fasciculus lateralis'ten) C 5,6 C7,8:T1 C 7,8:K1 C 8,T1 C8,T1 C7,8;T1 C7,8;T1 N.ulnaris (fasciculus medialis'ten) C8,T1 C6,7 C6,7 C7,8;T1 M. flex. digit superficialis C7, 8;T1 M. flex. pollicis longus C7, 8;T1 M.flex digitorum profundus (radial bölümü) C7, 8;T1 M.medianus (CD, 7 fasc.lat.'ten, C8 T1 fasc.medialis'ten) ID: 01t009 67 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ SINIR LIFLERI TIPLERININ KARAKTERISTIK ÖZELLIKLERI Lif tipi İşlevi Duyu lif tipleri ve örnekleri Çap İletim A-alfa Propriyosepsiyon, somatik motor. Ia Kas iğciği afferrentleri Çok büyük Çok hızlı Ib Golgi tendon organı Çok büyük Çok hızlı A-beta Dokunma, Basınç II Kas iğciği, dokunma, basınç Orta Orta A-gama Kas iğciklerine motor nöronlar - Orta Orta A-delta Ağrı, Soğuk, Dokunma III Ağrı, soğuk ve dokunma reseptörleri Küçük Orta B Preganglionik otonom - Küçük Orta C-arka kök Ağrı, sıcaklık ve bazı mekanik algılamalar IV Ağrı,sıcaklık ve diğer reseptörler Çok küçük C-sempatik Postganglionik sempatikler - Çok kücük Çok yavaş Çok yavaş ID:02t010 - GABA santral sinir sisteminde en yaygın inhibitör nörotransmitterdir. GABAA reseptörleri Cl- geçirgenliğini GABAB reseptörleri K+ geçirgenliğini arttırır. Glisin medulla spinalisdeki primer Inhibitör nörotransmitter’dir ve Cl-geçirgenliğini arttırarak etkisini gösterir. TUS • Reseptörlerden uyarılar afferent liflerle santral sinir sistemine iletilir: - En kalın afferent lifi grup 1 lifleridir. En hızlı ileti la liflerdir. (TUSNisan’93) - Kas iğciği reseptörünün efferent innervasyonunu: A gama sinir lifleri yapar. - En ince afferent sinir lifi grup C’dir. En yavaş iletide bu grupta olur (TUS-Eylül’87). - C grubu lifler hariç tüm lifler myelinlidir. Reseptörler adaptasyona göre 2’ye ayrılır: • Tonik reseptörler, uyarana yavaş cevap verir ancak geç adapte olur. • Fazik reseptörler: uyarana hızla cevap verir ancak hızlı adapte olur. • Adaptasyon iki yolla oluşturulur: Uyaranın uyarısına rağmen reseptör potansiyeli oluşmaması ve direk aksiyon potansiyeli oluşmaması. DUYU SİSTEMLERİ DERI DUYULARI • Deri duyuları ağrı, sıcaklık, soğukluk ve mekanik duyularıdır. • Deride en çok bulunan reseptörler ağrı reseptörleridir. • Derinin şekli değişmedikçe basınç duyusu alınamaz. Deği duyusu oluşmadan basınç duyusu oluşturulamaz. Ancak basınç duyusu oluşturulmadan deği duyusu oluşturulabilir. Mekanik Duyu: Vibrasyon, basınç ve deği duyularını kapsar. 68 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Vibrasyon: Pacini korpüskülü ile alınır. Pacini korpüskülü kapsüllüdür ve fazik bir reseptördür. Basınç: Ruffini korpüskülü ile alınır. Kapsüllüdür. Tonik çalışır. Eklemlerde ve derin dokularda daha fazladır. Eklemlerin dönme derecesini tayin eder. Deği: Meissner cisimciği ve merkel diskince alınır. Meissner iki nokta duyusundan sorumludur. Faziktir ve tüysüz bölgelerdedir. Merkel diski toniktir ve sürekli temas halindeki deği duyusunu alır, hem tüylü hem tüysüz bölgelerdedir. Meissner uyaranın hızını alır. Her iki reseptörden uyarı tip II lifleri ile taşınır. Sıcaklık duyusu: Sıcak ve soğuk duyuları farklı reseptörlerle algılanır. Bunlar termoreseptörlerdir. - Sıcaklık reseptörleri 30 °C da aktiviteye başlar 47 oC’da aktivite biter. - Soğuk reseptörleri 15 °C’de aktiviteye başlar, 42 oC’de aktivite sonlanır. 45 derece üstünde ağrı ve ısı beraber hissedilir. - Sıcaklık nötral durumda (31-36 °C) iken adaptasyon olur ve sıcaklık duyulmaz. Ancak bu durum sıcaklık değişmelerine en hassas durumdur. - 30 °C altında sadece soğuk 42 °C üstünde sadece sıcak reseptörleri çalışır. - Beyne uyarılar tractus spinotalamikus lateralisle iletilir.TUS Ağrı: Organizmayı zararlı uyaranlara karşı korur. Iki tip ağrı lifi vardır. A delta ve C lifleri. A delta hızlı ileti yapar ve lokalizasyon tam olarak saptanır, myelinli bir liftir. C lifleri ise myelinsizdir, yavaş ileti yapar ve lokalizasyon tam olarak saptanamaz. - Ağrı beyne spinotalamik yolla iletilir. Hızlı ileti korunma için gereklidir. Ağrılar çeşitli reflekslerin doğmasına neden olur. - Akson reflexi ve ağrı duyusunda rol oynayan başlıca madde: Substance - P’dir. Viseral ağrı: Iç organların beyinde projeksiyonu olmadığı için ağrı deride algılanır. Topognozis deriye uygulanan basıncın yerini bilme yeteneğidir. Iki nokta duyusu: Deriye iki uyarı uygulandığında iki ayrı uyarı olarak algılanabildiği minimal uzaklıktır. Iki nokta duyusu en fazla dildedir. Vücutta medial kısımlar ve hareketli kısımlar bu duyuya daha hassastır. Steregnozis: Bir cisme dokunarak tanıma duyusudur. Yani bir hacim tanıma duyuşudur. - Tüm deri duyuları talamus tarafından algılanır. Fakat serebral korteksde yorumlanır. IŞITME DUYUSU • Ses, cisimlerin oluşturduğu uzunlamasına dalgalardır. Ses iletimini moleküllerin dalgalanması sağlar. Molekül yoksa ses iletilemez. • Sesi ileten cisimlerdeki molekül yoğunluğu arttıkça ses hızı artar. Ses havada 340, suda 1415 m/sn. hızla ilerler. • Sesin frekans birimi hertz (hertz-Hz) şiddet birimi desibel (dB)dir. -Sesin perde (yükseklik), şiddet ve tını (kalite - tonu) olmak üzere 3 özelliği vardır. • Sesin frekansı arttıkça ses tizleşir azaldıkça tizliği azalır. 69 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ KRANIAL SINIRLER Sinir Orjin Dağılım Fonksiyon I. Olfactorius (duyu) Burun mukozasında bulunan regioolfactoriadaki bipolar ganglion hücreleri Bulbus olfactorius içerisinde mitral hücrelerde sonlanır. Koku alma II. Optic (duyu) Retinanın ganglion tabakasında bulunan multipolar ganglion hücreleri Süperior kollikulus ve talamusta lateral geniculatda sonlanır. Görme, lens ayarı ve pupil kontraksiyonu ile oluşan odaklama refleksinin afferentleri III. Oculomotorius (Motor) Mesencephalon Obliqus superior ve rectus lateralis kasları dışında gözün diğer dış kasları ve otonomik olarak ciliaris ve sphincter pupilla kasları Göz hareketleri, pupil kontraksiyonu ve akomodasyon IV. Trochlearis (motor) Mesencephalon Sadece obliqus süperior innervasyonu Göz hareketleri (Aşağı ve lateral) V. Trigeminus Ophtalmicus (duyu) Başın ön kısmı ve gözler Başın ön kısmı ve gözler Kornea üst nazal kavite başın ön kısmı, kononktiva veya lakrimal bezden duyular taşır. Maxillaris (duyu) Maksiller bölgesi Maksiller bölge Farinksin bazı bölümleri damak, nazal kavite mukozası, üst dişler , üst dudak ve yanak duyularını taşır. Mandibularis (Karışık) Duyu: Mandibular bölge Motor:Pons Duyu: Mandibuler bölge Motor : Çiğneme kaslarını inerve eder. Duyu : dil(tat harici) alt dişler alt çene ve derisinden duyular taşır. Motor: çiğneme VI. Abducens (motor) Caudal pons Rectus lateralis kasını inerve eder. Gözde abdüksiyon (lateral hareket) VII. Facialis (karışık) Pons Duyu:Tad tomurcuklarını iner ve çıkar. Motor: Yüzün mimik kaslarını ve otonomik olarak tükrük ve lakrimal bezleri inerve eder. Duyu: Tat alma Ganglion spirali İç kulak cohleası Duyma Ganglion vestibuli İç kulakta semisirküler kanallar, utrikulus ve sakkulus Denge 9. Glossopharyngeus (Karışık) Medulla Oblangata Duyu: Dilde arka üçte birin tad duyusu ve üst farinksin duyusunu taşır. Motor: Stylopharyngeus kasını inerve eder ve otonomik olarak parotid bezini stimüle eder. Tad duyusu ve dilin diğer duyuları 10.Vagus (karışık) Medulla oblangata ve servikal spinal kord. Kardiyovasküler, sindirim siste-mi, solunum sistemi düz kasları, kardiyak kaslar ve yumuşak damağın istemli kasları Yutma, kan basıncı ve kan oksijen ve karbondioksit düzeylerini izler 11.Accessorius (Motor) Medulla oblangata, servikal spinal kord. Sternokleidomastoid, trapezius ve larinks kasları Ses düzenlemesi (larinks) kafa ve omuz hareketi 12.Hypoglossus (motor) Medulla oblangata Dil kasları Konuşurken ve yutarken oluşan dil hareketleri VIII. Vestibulocohlearis Cohlea (acusticus) (duyu Vestibularis (staticus)(duyu) Motor: Tükrük ve gözyaşı salgısı yüzün mimik hareketleri Tükrük sekresyonu ve yutma ID:02t008 70 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Şiddet kulak zarının cm2’ne yapılan basınca bağlıdır. Üstün seslerin oluşturduğu özellik sesin tonudur. • Işitme ses dalgalarının iç kulaktaki reseptörlerde aksiyon potansiyeline dönüştürülüp ilgili beyin bölgelerinde algılanmasıdır. • Ses için eşik basınç 0.0002 dyn/cm2 yani O (sıfır) desibeldir. Konuşma 40-60 dB arası şiddetle algılanır. Insan kulağı 20-20.000 Hz’lik seslere hassastır. Yaşlandıkça işitme sınırlarında değişme olur. Alt sınır artar, üst sınır azalır. Kulak dış, orta ve iç kulak olarak 3 bölümden oluşur: • • • • • • • • Dış kulak: Aurikula ve meatus akustikus externus’dan oluşur. Aurikula ses toplama için önemli değildir. Ancak sesin kaynak ve lokalizasyonunu saptamak için önemlidir. - Iki kulağın uyarılma zamanları arasındaki fark 0.00003 sn’ye kadar olursa ses yönü tayin edilebilir. Bunun altındaki değerlerde ses her yerden geliyor gibi duyulur. Ses kaynağının ilik ile yaptığı açı 3° olana kadar sesin geldiği yön tayin edilebilir. Orta kulak: Kulak zarı ve kemikçiklerden oluşur. - Kulak zarındaki titreşim sırasıyla malleus, incus ve stapesden geçer ve bu sırada kaldıraç prensibi ile bir miktar amplifiye olur. - Kulak zarı 55 mm2dir. Oval pencere 3.5 mm2’dir. Bu nedenle ses burada 17 kat artar ve kemikçiklerle beraber toplam ses 20 kat amplifiye olmuş olur. Bu amplifikasyon 2000-3000 Hz arasında maksimumdur. 20 Hz altı ve 20.000 Hz üstünde amplifikasyon olmaz. - Östaki borusu timpan zarın iki tarafındaki basıncı eşitler. - Bu bölümdeki M. tensor timpani ve M.stapedius kasları ses şiddetini azaltır ve iç kulağı zararlı seslerden korur. Iç kulak iki kesimdir. Kemik labirent ve zar labirent. Zar labirent kemik labirentin içindedir. Zar labirent içinde K+ dan zengin endolenfa, zar dışında Na++dan zengin perilenfa denen sıvılar vardır. - Kohlea 3 kısımdan oluşur. Ductus cochtearis, scala vestibuli (Vestibuler membran) ve scala timpani. Scala vestibülü ve scala media arasında Reisner membranı vardır. Scala media ve scala timpani arasında membrana bazillaris vardır. Içinde korti organını bulundurur. Scala vestibuli ve scala timpani içinde perilenfa vardır. Oval pencere scala vestibuli ile yuvarlak pencere scala timpani ile irtibatlıdır ve her ikiside zarla kapalıdırlar. Oval pencereye stapesin tabanı oturur. Corti organı yukarıya doğru titreşirse siller limbustan uzaklaşır ve depolarizasyon olur. Depolarizasyonda K+ kanalı açılır ve K+ hücreye akar. Korti organı aşağıya doğru titreşirse siller limbusa yaklaşır ve hiperpolarizasyon olur. Bu durumda K+ kanalları kapanır ve tüylü hücre hiperpolarize olur. Depolarizasyonda hücreye Ca++ girer ve sinaptik salınımla afferent lifler uyarılır. Tek işitme siniri lifi tek bir tüylü hücreyi inerve eder. Tüylü hücreler, iç tüylü hücre ve dış tüylü hücre diye ayrılır. Dış tüylü hücre sayısı çok daha fazladır. Yüksek frekanslı sesler baziller membranın bazalini, düşük frekanslı sesler baziller membranın apeksini titreştirir. 71 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Ses şiddeti ne kadar fazla olursa baziller membranın daha geniş kısmı uyarılır sonuçta sinir lifinde deşarj frekansı artar ve beyne giden uyarı artar. Bu yolla gelen ses şiddeti anlaşılabilir. • Iç kulağa ses 3 yolla gelir: Kemikçikler ile, orta kulaktaki hava ile ve kafa kemikleri ile. - En iyi işitme kemikçikler ile olur, buna fizyolojik yol denir. • Hava yolu ile iletimde, hava üzerinden iletim sağla dB’lik işitme kaybı olur. • Kafa kemikleri ile iletimde 40 dB ses kaybı olur, insan kendi sesini bu yolla duyar, bu iletimin kalitesi düşüktür. Sağırlık iki tiptir: Ileti tipi ve sinirsel tip; • Ileli tipinde, ortada ya da dış kulakta problem vardır. Tedavi edilebilir. Kemikçikle olan iletim normal, hava yolu ile olan iletim bozulmuştur. • Sinirsel tipte iç kulakta problem vardır. Reseptör yada işitme siniritide hasar vardır ve tedavisi zordur. Kemikçik yolu ile ve hava ile iletim yüksek frekanslı sesde arızalı ise baziller membranın tabanında sorun vardır. • Nistagmus: Dönüşün başlangıç ve bitişinde gözde görülen tipik sıçrama şeklinde ani harekete denir. Klinikte beyin sapı lezyonu bulunan hastalarda dinlenme anında da görülür. GÖRME DUYUSU • Göz intraembriyonel dönemde prozen cephalon’dan gelişir. (TUS-Eylül’96) • Işık belli sınırlar içindeki elektromagnetik radyasyon frekanslarıdır. Görülebilen ışık 400-800 A°’dur. • Göz; ışığı retinada toplayan kırıcı ortamlar, reseptörler ve beyne iletimden sorumlu sinirlerden oluşur. • Kırma birimi diyoptridir ve 1/f tir. Gözün odak noktası fovea centralistir. Göze 6 metreden yakın gelen ışınlar dağılarak girer. 6m üstü mesafeden gelenler paralel girer. Paralel ışınlara sonsuz ışınlar denir. • Gözde kırma ortamları : Hava ile korneanın ön yüzü, korneanın arka yüzü ile aküoz humor, aküoz humor ile lensin ön yüzü, lensin arka yüzü ile corpus vitrozumdur. Gözde en kırıcı ortam hava ile kornea ön yüzü arası, yani korneadır. Kornea +40 dioptrilik kırma gücüne sahiptir (TUSNisan’91). • Gözün akomodasyonsuz kırma gücü +59 dioptridir. Buna statik kırılma denir. • Merceğin kırma gücü +12 Dioptridir. Lensin kırma kuvveti korneanın tersine ayarlanabilir ve bu işleme akomodasyon denir. • Mercek asıcı bağlarla asılmıştır ve bunlar merceği gergin tutar M. ciliaris bu bağların gerginliğini azaltır ve lensin kalınlaşmasına neden olur. M.ciliaris kasılınca lensin kırıcılığı artar. • Akomodosyondan sorumludur. Hipermetroplarda daha fazla akomodasyon olduğundan siliar kas bu kimselerde daha fazla gelişmiştir. Asıl akomodasyonu M.ciliaris’in dairesel lifleri yapar. • Akomodasyon; Gözün kırma gücünü değiştirmesine verilen isimdir. Dinamik kırılmada denir. 3 bileşeni vardır : Lensin kırma kuvvetinin artması, pupilla konstriksiyonu ve konverjans (gözlerin içe bakması) 72 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ KORNEANIN TABAKALARI Tabaka Özellik Korneal epitel Korneanın ön yüzü(havayla temas eden) nonkeratinize çok katlı squamoz epitel. Birçok serbest sinir sonlanması yüksek regenerasyon kapasitesi bulunur. Bowman membran Bazal membrandır. Stroma Korneanın kalın tabakası kollagen Tip 3 ve 4 içerir. Decement membran Bazal membrandır. Korneal endotel Korneanın arka yüzü (akoz hümorale temas eder) Kornea ve aköz hümör arasındaki metabolik değişikliklere cevap verebilir. Tek katlı squamaz epitel. ID:03t055 • Akomodasyon kuvveti çocukta +12 Dioptridir. Bu değer çocuklarda en fazladır ve yaşla azalır. Yani akomodasyonla maksimum +71 D kırma sağlanır. • Akomodasyon kuvveti en fazla 40-50 yaş arasında azalır. • Yakın nokta cismin net görülebildiği en yakın uzaklıktır. Yakın nokta 8 cm kadardır. Miyoplarda yakın nokta göze yakın hipermetroplarda uzaktır. • Uzak nokta gözün, cismi akomodasyonsuz görebildiği en uzak noktadır. Bu nokta gözden 6 m uzaktadır. AKOMODASYON VE KIRMA KUSURLARI Akomodasyon: • Cismin göze uzaklığı değiştiğinde görüntünün retinada kalması için gözün optik sisteminde oluşan değişikliklerdir. • Akomodaşyondan m. cjliaris sorumludur. Akomodasyonu sağlayan olayları başlatan uyarılar • Kromatik aberasyon • Her iki retinadaki görüntünün merkezi uyum durumu • Fovea çevresindeki net olmayan görüntünün merkezi uyum durumu • Lens kırılıcılığındaki spontan titreşimler Akomodosyonda rol olan olaylar: 1. Lensin kırıcılığının değiştirilmesi, 2. Göz eksenlerinin konverjansı, 3. Pupil çapının küçültülmesi Kırma kusurları: • Normal göze emetrop denilir. Miyop: Yakını görmenin net, uzaklığı görmenin bulanık olduğu durumdur. Lensin kırıcılığı artmış veya ön arka çapı uzamıştır (TUS-Nisan’02). Hipermetrop; Uzağı görmenin net, yakını görmenin bozuk olduğu durumdur. Lensin kırıcılığı azalmış yada göz küresinin ön arka çapı küçülmüştür. Prespiyopi; Akomodasyon gücünün yaşla beraber azalmasıdır. Lensin elastikiyetinin kaybetmesi sonucu oluşur. TUS Astigmatizma; Kornea veya lensin ya da her ikisinin birden yatay ve düşey düzlemlerdeki kırıcılığının farklı olmasıdır. Tedavisinde silindirik camlar kullanılır. (TUS-Eylül’96). 73 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ INSÜLİN SEKRESYONUNUN REGÜLASYONU Artmış insülin sekresyonunun nedenleri Insulin sekresyonunu azaltan faktörler Artmış kan glukozu Azalmış kan glukozu Artmış amino asitler (arjinin, lizin, lösin) Somatostatin Artmış yağ asitleri Nörepinefrin epinefrin Glukagon (alfa reseptörler) GIP Ach GH, kortizol ID:02t047 Göz dibi • Göz dibinde iki önemli nokta vardır. Papila nervi optici ve macula lutea. Papille nervi opticiden göze giren çıkan damarlar geçer. Burada basil ve koni yoktur. O nedenle kör nokta denir. • Papilla nervi optici (optik disk)nin 3 mm temporalindeki maculla lutea (fovea sentralis) tir. Burası gözün net görme yeridir. Burada koni çok fazladır ancak basil yoktur ve gözdeki en büyük rezolüsyon alanı burasıdır. Optik disk ganglion hücrelerinin aksonlarının optik siniri oluşturmak üzere retinayı deldiği noktadır. • Retinada pigment hücreleri, reseptör hücreler, ganglion hücreleri, müller hücreleri ve lokal devre nöronları vardır. • Retinada horizantal hücrelerin aksonu “Rod” hücreleri ile sinaps yaparlar (TUS-Eylül’92). • Lokal devre nöronları horizontal hücreler ve amakrin hücrelerdir. • Müller hücresi bağ ve destek hücresidir. • Pigment hücreleri dağınık ışığı absorbe eder ve reseptör hücrelerden dökülen diskleri fagosite eder. • Optik retina, fotosensitif hücreler olan koni ve basillerden oluşan bir dış tabaka, koni ve basilleri gangliyon hücreleri ile birleştiren bipolar nöronlardan oluşan bir orta tabaka ve beyine aksonlarını gönderen ve dendritleri ile bipolar hücrelerle temas sağlayan ganglion hücrelerinden oluşan bir iç tabakadan meydana gelir. Koni ve basil tabakasıyla bipolar hücreler arasında sinapsların gerçekleştiği dış pleksiform ya da sinaptik tabaka bulunur. Bipolar hücreler ile ganglion hücreleri arasında sinapsların kurulduğu tabakaya ise iç pleksiform tabaka denir. Reseptör hücreler: • Basil ve koni olarak iki tiptir. Her iki hücrede çeşitli segmentlerden oluşmuştur. Dış segment, iç segment, hücrenin bedeni ve reseptör terminali bu kısımlardır. Iç segmentte mitokondri çok fazladır, hücre bedeninde çekirdek vardır ve sürekli yenilenir. Basiller düşük ışık şiddetine duyarlıdır ve gece görmeden sorumludur (TUS-Eylül’94). Koniler yüksek ışık şiddetine duyarlıdır ve gündüz görmeden sorumludur. Retinada basiller periferde koniler merkezdedir. 74 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Koniler üç tiptir: Kırmızı koniler en çok kırılan ışık olan kırmızıya duyarlıdır. Mavi koni en az kırılan ışık olan maviye duyarlıdır. Diğer koni ise yeşil konidir. • Karışık renkler bu üç koninin her birindeki algılamaya bağlıdır. • Alaca karanlığa adaptasyondan basil hücresi sorumludur. Bu hücre de rodopsin vardır ve rodopsin miktarı ne kadar artarsa gece o kadar iyi görülür. A vitamini eksikliğinde rodopsin sentezlenemez ve gece körlüğü (hemerotopi) oluşur. Görme elektrofizyolojisi (TUS-Nisan’96) • Reseptör hücrelerde –40 mV’luk istirahat potansiyeli vardır. Göze ışık düşünce 11 cis. Rodopsin fotoizomerize olur. Sonuçta oluşan metarodopsin II, transdusini uyarır. oda cGMP miktarında düşmeye neden olur. Na+ kanalları kapanır ve hücre hiperpolarize olur. • Reseptör üzerinde ışık olmazsa reseptör hücresi depolarize olur ve inhibitör nörotransmitter salınır, sonuçta bipolar ganglion hücresi inhibe olur. • Reseptör hücrelerde –40 mV’luk istirahat potan-siyeli vardır. Göze ışık düşünce 11 cis. Rodopsin fotoizomerize olur. Sonuçta oluşan metarodopsin II, transdusini uyarır transdusinde fosfodiesteraz enzimini aktive eder sonuçta cGMP miktarında düşmeye neden olur. Na+ kanalları kapanır ve hücre hiperpolarize olur. Sonuçta; sinaptik transmitter salınımında azalma ve bipolar hücreler ile diğer nöral elemanlarda yanıt oluşturur. TUS • Reseptör üzerinde ışık olmazsa reseptör hücresi depolarize olur ve inhibitör nörotransmitter salınır, sonuçta bipolar ganglion hücresi inhibe olur. • Ganglion hücresi reseptif olanları on-merkez, off-çevre ve off-merkez on-çevre organizasyonuna sahiptir. On olan kısımlar ganglion hücrelerini eksite, off olan kısımlar ganglion hücrelerini inhibe eder. • Ganglion hücresi aksonları optik siniri yapar. Optik sinirde nazal bölgeden gelen lifler kiazma opticumda çarplazlaşır. Daha sonra traktus opticus ile iletim devam eder. Iletilen uyarılar beyinde 17.-18.-19. merkezlerde yorumlanır. Art görüntü:Cisim uzaklaşmış olsada görüntünün kısa bir süre devam etmesine denir. Aynı renk ve aydınlıkta ise pozitif art görüntü, farklı aydınlık ve renkte ise negatif art görüntü denir. Skotopik görme: Karanlıkta önce hiçbir şey görülmez. Daha sonra önce koni ardından basiller adapte olarak bir miktar görmeyi sağlar. • Görme yeteneğinin olmadığı retina bölgesine skotom denir. Kör nokta fizyolojik skotomdur. Skotom görmeyi engelleyebilir ya da engellemeyebilir. Görme alanı: Göz bir noktaya sabitlendiğinde görebildiği alanlarıdır. Görme keskinliği: Iki noktayı birbirinden ayrı, net olarak görebilme yeteneğidir. TAD DUYUSU • Tad organik yada inorganik maddelerin tadla ilgili kemoreseptörleri uyarmasıdır. • Tad duyusu esas olarak dildeki papillalarda yerleşmiş reseptörlerle alınır. Dil haricinde farinks, yanak, damak gibi yapılarda da reseptörler vardır. Reseptörler 75 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ hangi yolla uyarılırsa uyarılsın tad oluşur. Yani uyaran maddenin ağız yoluyla alımı şart değildir. Kandaki maddelerde reseptörleri uyarabilir. • Tad duyusu reseptörleri nöron uçları değildir. 4 primer tad duyusu vardır: 1. Tatlı: Şeker, glikol, aldehit, keton ve ester gibi maddelerle oluşur. Tatlı uyarana en duyarlı yer dilin ucudur. Berilyum ve kurşunda tatlı duyusu verir. 2. Tuzlu: Iyonize tuzlardaki katyonlarla oluşturulur. Dilin ön-yan, ön-üst kısımları tuzlu tada en duyarlı yerlerdir. 3. Acı: Alkaloidler ve uzun zincirli organik maddelerle oluşur. Genelde bunlar kinin, striknin ve nikotin gibi vücuda zararlı maddeler olduğundan acı duyusunun eşiği düşüktür. Dil köküne yakın kısımlarda en iyi alınır. 4. Ekşi: Zayıf ya da kuvvetli asitlerle oluşur. Maddenin H+ iyonu verme yeteneği ve süresine bağlıdır. Bu tada en duyarlı kısımlar dilin arka ve yan kısımlarıdır. • Eşik, bir tadın farkedilebildiği en düşük madde konsantrasyonudur. Tad reseptörlerinin sürekli uyarılması ile adaptasyon olur ve tad alınmaz. • Tad duyusu reseptörleri papillalar ve tad tomurcuklarıdır. 4 tip papilla vardır: 2/3 ön kısmının tad duyusunu Nervus fasialis (CN 7), 1/3 arkasının tad duyusunu N. glossofaringeus (CN 9), en arka kısımlar ve yutağın tad duyusunu N.vagus(CN 10) alır. TUS Tad duyusu nükteus solitaryusda sonlanır. • Tad duyulannın dağılımı bebeklerde farklıdır. Süt emen bebeklerde dilin üst orta kısımları reseptörlerden yoğundur. • Tad körlüğü tad duyusunun alınamamasıdır. Tiyoürelerde bu duruma sık rastlanır. • Yine kaptopril ve penisilamin geçici tad duyusu kaybına yol açar. Agösia : Tad duyusunun yokluğudur. Hipogösia : Tad duyarlılığında azalmasıdır. Disgösia : Tad duyusunun bozulmasıdır. • Lezzet; tat, koku duyulan hatta dokunma duyusu ve sıcaklıkla oluşan bir duygudur. KOKU DUYUSU • Koku duyusu area olfaktoryadaki reseptörlerle algılanır. Burası üst meatustadır. Normal nefes alırken buraya hava çok az gider. O nedenle koku alabilmek için daha kuvvetli inspirasyon yapılmalıdır. • Koku bölgesi koku reseptör hücreleri, destek hücreleri ve bazal hücrelerden oluşur. Bunların üzerini mukus tabakası örter. Koku oluşması için koku veren madde mukus tabakasında çözünmelidir. • Reseptör koku hücreleri bipolar nöronlardır ve dentriti yüzeyde düğme şeklinde sonlanır. • Reseptör koku hücreleri, bölünüp çoğalan tek sinir hücreleridir. • Koku reseptör hücresi farklı kokuları alabilir. Yani kokulara özel reseptör yoktur. 76 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Kadınlarda koku duyusu daha kuvvetlidir. • Koku madde reseptörüne bağlanınca G proteini aktive olur ve intraselüler cAMP artar, bu da hücrede depolarizasyon yapar. Bu depolarizasyon reseptör potansiyelini oluşturur. MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ Omurilik • Beyinden perifere ve periferden beyne uyarıların geçişini sağlayan özelleşmiş yapıdır. Yapısında afferent nöron- gama motor nöron aksonları, motor nöronlar ve inhibitör nöronlar bulunur. Motor nöronlar motor üniteleri oluştururlar. • Bir motor nöron uyarıldığında bu motor nöronun inerve ettiği tüm kas lifleri yani motor ünite faliyete başlar. • Önce küçük motor üniteler harekete geçer. Büyük kuvvetler için büyük motor üniteler, süreklilik isteyen işler için yorulmaya dirençli liflerden oluşan motor üniteler çalıştırılır. • Merkezi sinir sisteminde bulunan hücreler: - Astrositler: MSS’deki hasardan sonra prolifere olurlar ve skar dokusu oluştururlar. BAĞ DOKUSU HÜCRELERİNİN FONKSİYONLARI Hücre tipi Tanımlama ve fonksiyon Nöroglia Santral sinir sistemi ile ilişkili hücrelerdir. İletim yapmazlar. Koruyucu, destekleyici besleyici hücreleridir. Astrosit En büyük, sayı olarak da en çok bulunan, yıldızvari saçaksı uzantıları bulunan hücreleridir. Nöronların beslenmesini sağlar; Ekstrasellüler sıvının kimyasal konsantrasyonunun devamlılığını sağlar. Yapısal destek görevi görür. Kapillerlerden sinir dokusuna madde transportunun regülasyonuna yardım eder. Oligodendrosit Göreceli olarak küçüktür. Pek çok dallı uzantıları vardır. SSS’nin hem gri hem ak maddesinde bulunur. Nörolemmosite benzer. Sinir liflerinin myelin kılıf segmentlerini (intermodlar) üretir (her bir uzantı bir intermodal segment oluşturur.) Destekleyici bir iskelet görevi gören nöronların beslenmesini sağlar. Mikroglial hücre En küçük glial hücredir. Genellikle nöronların aralarında ve kan damarları boyunca bulunur. Bir tür makrofajdır. Gerçek glial hücre değildir. Hasar görmüş nöronlardaki düzensiz kalıntıları temizler Ependimal hücre Elonge, uzun hücrelerdir. Beyin ventriküllerini ve spinal kanalın santralini döşeyen tek bir katmandır. Embriyonik gelişme sırasında nöral tübün içteki membranının oluşumuna yardım eder. Serebrospinal sıvıyı üretir. Periferal glial hücreler Periferik sinir sisteminin destek hücreleridir. Çeşitli kılıf tipleri temin eder. periferik sinir sistemi hücrelerinin beslenmesi, korunması ve desteklenmesini sağlar Satellit (uydu) hücre (kapsül hücresi) Nörolemosit ile aynı yapıdadır. Periferik ganglionların hücre gövdelerinin etrafını sarar ve bunları bağ dokusu iskeletinden ayırır. Nörolemmosit (Nörolemma hücresi) Düz, yassı bir hücredir. Sinir liflerinin arasında tek tabaka halindedir. Periferik sinir liflerinin myelin kılıfını üretir. Hem myelinli hem myelinsiz lifleri bağlantılıdır. ID:03t063 77 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ - Oligodendroglialar: MSS’de myelin yapımından sorumludurlar. Mikroglialar: Beyin hasarında debrisin fagositozundan sorumlu beyin makrofajlarıdır. (TUS-Nisan’03) Ependim hücreleri: MSS’de iç boşlukları (ventriküller ve spinal kordu döşer) SEREBRAL KORTEKS • Birçok duyunun alındığı ve gerekli emirlerin verildiği kompleks bir yapıdır. Motor korteksi • Gyrus presantralisde primer motor alan vardır. Istemli hareketler burada kontrol edilir (TUS-Nisan’93). Burası Brodman’ın 4 nolu sahasıdır. Bütün vücut burada temsil edilir. Burada Betz’in dev hücreleri vardır. Bunun önünde 6 nolu alan vardır. Bununda önünde gözle ilgili 8 nolu alan vardır. Premotor kortex ve suplementer motor korteks Brodman’n 6 nolu alanındadır. • Motor korteks kontrlateral inervasyon yapar. Yani sol hemisfer vücudun sağını sağ hemisfer vücudun solunu kontrol eder. • Motor kortex “motor homonculus” denen özel bir düzende yerleşmiştir. • Kortikospinal yola piramidal yol denir ve medulla spinalise gider. Yolu üzerinde dallar verir böylece serebellum, beyin sapı ve bazal ganglionlara bilgi verilir. • Kortikospinal traktustaki liflerin %90'ı decussatio pramidarumda çapraz yaparak traktus kortikospinalis lateralis’i yapar. Çaprazlaşmayan lifler ise traktus kortikospinalis ventralisi oluşturur ancak bu liflerde ilgili segmentte çaprazlaşır. • Motor kortekste en büyük yeri eller kaplar. Duyu korteksi • Somatik duysal alan-1 gyrus postsantralisde yerleşmiş Brodmanın 3-1-2 sahalarıdır. Lezyonunda topognozis duyusu ve steregnozis duyusu gibi duyular kaybolur.TUS • Somatik duysal alan-2 somatik duysal alan-Tin arka altında lokalizedir, fonksiyonu tam bilinmemektedir. SEREBELLAR CORTEXİN HÜCRE YAPISI Tabaka İsim İçerik I Moleküler Basket hücreler, stellat hücreler Purkinje hücrelerinin dentritleri golgi hücrelerinin dentritleri, granüle hücrelerin (paralel lifler) II Purkinje Purkinje hücre gövdeleri III Granüler Golgi hücrelerinin soma ve aksonları Granüler hücrelerin soma ve aksonları Kortexden intra serebellar nukleus inhibitör sinyal taşıyan purkinje hücrelerinin axonları, Cerebellar glomerulus ID:03t059 78 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Alan 5-7 somatik duyuların asosyasyon alanlarıdır ve lezyonunda amorfosentez denen algının yarısının kaybolması oluşur. Yani kişi vücudunun ve cisimlerin şekillerinin yarısını algılayamaz. • Gyrus postsantralis lezyonunda ısı farklılıkları, ağırlık farklılıklarının ayrımı ve vücut bölümlerinin birbirine göre konumunun algılanması kaybolur. • Duyu korteksinde vücut bölgelerinin temsiline “duyu homonculus” denir. Yüz ve parmaklar özellikle baş parmak, duyu korteksinde en fazla temsil edilen vücut bölümleridir. KAN-BEYİN BARİYERİ VE BEYİN OMURİLİK SIVISI (BOS) A. Kan-beyin bariyeri anatomisi • Serebral kapillerler ile beyin omurilik sıvısı arasındaki bariyerdir. BOS ventrikülleri ve subaraknoid aralığı doldurur. • Serebral kapillerleri endotel hücreleri ve koroid pleksus epitelinden oluşmuştur. B.Koroid pleksus epiteli tarafından BOS yapımı (TUS-Nisan’98) • Yağda çözünen maddeler (CO2 ve 02) ve H2O kan beyin bariyerinden rahatça geçer ve kan ve BOS arasında denge halindedir. • Diğer maddeler koroid pleksus epitelindeki taşıyıcılarla taşınır. Kandan BOS’a salınır ve BOS’dan kana absorbe edilir. • BOS içeriği beyin interstisyel sıvısı ile hemen hemen aynıdır. Fakat kandan belirgin olarak farklıdır. • BOS değeri kan değerine eşit olanlar: Na, Cl, HCO, Osmolarite * BOS değeri kan değerinden düşük olanlar: K, Ca, Glukoz, Kolesterol (Çok düşük), Protein (Çok düşük), BOS değeri kandan yüksek olanlar; Mg, kreatinin Protein değeri ihmal edilebilir derecede düşük olduğu için BOS osmotik basıncıda kandan önemli ölçüde düşüktür. BOS değeri kan değerine eşit olan ise osmolaritedir. C. Kan-beyin bariyeri fonksiyonları • SSS’deki nöronlar için dengede bir ortam sağlar ve beyini endojen ve eksojen toksinlere karşı korur. • SSS’deki nörotransmitterlerin fonksiyonel bölgelerinden genel dolaşıma kaçışını önler. • Ilaçlar çeşitli derecelerde kan-beyin bariyerini geçerler. Örneğin, noniyonize (yağda çözünen) ilaçların geçişi iyonize (suda çözünen) ilaçlardan daha fazladır. • Inflamasyon, radyasyon ve tümörler kan-beyin bariyerini bozabilir ve normalde geçemeyecek bazı zararlı maddelerin bariyerden geçmesine neden olurlar (örn. bazı antibiyotikler ve radyoaktif işaretli maddeler) Beyin Sapı; Beyin sapı; mezensefalon, pons ve bulbus’tan oluşur. Vazomotor merkez, solunum merkezi, uyku-uyanıklık, denge gibi birçok fonksiyonda rol alır. Beyin sapı refleks, iletim olaylarında da görev alır. Kraniyal sinirler bu bölümden çıkan sinirlerdir. 79 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Retiküler formasyon ve vestibüler sistemde beyin sapındadır. Retiküler formasyon: Beyin ve periferle birçok bağlantısı olan bir sistemdir. Tonus düzenlenmesi, durum ve dengenin kontrolü, stereotipik davranışlarda görev alır. Bulboretiküler fasilitör alan antigravite kaslarında tonus artışı yapar. Bulboretiküler inhibitör alan tonusu azaltır. Bu iki sistem beraber çalışarak tonusu düzenlemede rol alır. • Vestibüler çekirdek üstünden kesi yapılırsa fasilatör alan fonksiyon dışı kalarak tonus artışı olur. Pons üzerinden yapılan keside inhibitör alan fonksiyon dışı kalır ve deserebrasyon katılığı otur. • Beyin sapında asendan retiküler aktive edici sistem vardır, bu sistem dikkat ve uyanıklıktan sorumludur. HİPOTALAMUSUN KONTROL MERKEZLERİ VE FONKSİYONLARI (TUS-Eylül’93) Posterier hipotalamus: Kan basıncının artması, pupiller dilatasyon, titreme Dorsomedial çekirdek: Gastrointestinal uyarma Perifornikal çekirdek: Acıkma, kan basıncının artması, hiddet Ventromedial çekirdek: Doyma, nöroendokrin kontrol (TUS-Eylül’02). Harabiyetinde şişmanlık görülür (TUS-Nisan’01). Mamiller cisim: Beslenme refleksleri Lateral hipotalamik alan: Susama ve acıkma TUS Paraventriküler alan: Oksitosin salgılanması, su tutulması Medial preoptik alan: Idrar kesesinin kasılması kalp hızının azalması, kan basıncının düşmesi Supraoptik çekirdek: Vasopressin salgılanması Posterior preoptik ve anterior hipotalamik alan Vücut ısısının düzenlenmesi, soluma, terleme ve trotropin inhibisyonu BAZAL GANGLIONLAR • Nükleus kaudatus, putamen, globus pallidus, nükleus subtalamikus ve substantia nigradan oluşur. • Nükleus kaudatus ve putamen’in beraber oluşturduğu yapıya striatum denir. • Bazal ganglionlar motor merkezlerin fonksiyonlarına yardımcı olur. • Bazal ganglionların girişi Striatum, çıkışı substansia nigra ve globus pallidustur. • Subtalamik nükleus lezyonunda ballismus olur. Tek taraflı olursa lezyonun karşı tarafından olur ve buna hemiballismus denir, irade dışı basılmalardır. • Corpus striatum lezyonunda atetozis oluşur. Distoni ve Huntington koreside bu bölümle ilgili bozukluklardır. • Substantia nigra lezyonları parkinsona neden olur. Parkinson hastalığı rijidite, hipokinezi ve tremorla karakterizedir. - Rijidite tüm kaslardaki sertliktir. O nedenle dişli çark benzeri hareket oluşur. 80 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ - Hipokinezi, iskelet kaslarındaki istemli hareketlerde azalmadır. Tremor bazal ganglion lezyonlarında istirahat sırasında oluşur. Uykuda kaybolur. Tek ritmik olan hareket bozukluğudur. BAZAL GANGLIONLAR - HAREKET KONTROLÜ Bazal ganglionlar-Hareket kontrolü • Striatum globus pallidus, subtalamik nükleus ve substansia nigradan oluşur. • Ince hareketleri planlamak ve yapmak için motor kortekse olan talamik akımı ayarlar. • Çok sayıdaki sinaptik bağlantı inhibitördür ve nörotransmitter olarak GABA’yı kullanılır. Bazal ganglion lezyonları: • • • • • • • • • • • • Globus pallidus lezyonu Postural dengeyi korumada yeteneksizlikle sonuçlanır. Subtalamik nükleus lezyonu Karşı taraftaki inhibisyon ortadan kalkar. Vahşi, yıkıcı hareketlerle sonuçlanır. (Örnek; hemiballis-mus) Striatum lezyonu Inhibisyonu ortadan kalkması ile oluşur Hızlı, devamlı, kontrol edilemeyen hareketlere neden olur Huntington hastalığına sahip kişilerde görülür. Substantia nigra lezyonları Dopaminerjik nöronların yıkımına bağlıdır. Dopamin eksitatör nörotransmitter olduğu için striatumdan globus pallidusa kadar olan yollarda artmış inhibitör aktivite görülür. • Semptomları kurşun-boru rijiditesi, tremor ve istemli hareketlerde yavaşlamadır (TUS-Nisan’98, Eylül’00). • Parkinson hastalığında görülür. SEREBELLUM • Iki hemisfer ve ortada vermis parçasından oluşur. Me-dulla ve korteks olarak iki fonksiyonel yapısı vardır. Korteksi dıştan içe moleküler tabaka, purkinje hücre tabakası ve granüler hücre tabakası oluşturur. • Beyincik iki fissür ile üç loba ayrılır. • Anterior lob omurilikten bilgi alır ve paleocerebellum’ da denir. • Posterior lob omurilik ve beyinden bilgi alır ve en son gelişmiş olan lobdur. Neocerebellum’da denir. • Flocculonodular lob vestibüler çekirdeklerle bağlantılıdır ve en önce gelişmiş olan lobdur (TUS-Nisan’00). Archicerebellum’da denir. Özellikle postür ve denge için gereklidir. Harabiyetinde denge kaybı ve ataksi oluşur (TUSNisan’96). • Serebelluma eksite edici uyarılar yosunsu lifler ve tırmanıcı liflerle gelir. Purkinje hücreleri, sepet hücreler, yıldız hücreler ve golgi hücrelerinin hepsi inhibitör nöronlardır. 81 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Serebellumda 4 çekirdek vardır: nükleus emboliformis, nükleus dentatus, nükleus globossus ve nükleus fastigi. • Serebelluma beyinden ve periferden bilgi gelir, bu yolla beynin istediği hareketin ne derece yapıldığı hakkında bilgi edinilir. • Bazal ganglionlar gibi serebellumda direk motor hareket oluşturamaz ancak bunun düzenli yapılmasında rol alır. O nedenle serebellum lezyonlarında motor hareket kaybolmaz ancak önemli bozukluklar oluşur. Neoserebellum lezyonlarında disartri, dismetri, intensiyonel tremor ve disdiadokokinezi oluşur. - Disartride konuşma bozulur. - Dismetride hareketin ne kadar yapılacağı kestirilemez. Hastaya burnunun ucunu göstermesi istendiğinde bunu bir dokunuşta yapamaz. Intensiyonel tremor: Hareket esnasında oluşan tremordur. TUS Disdiadokokinezi: ardı sıra hareketleri yapmadaki bozukluktur. EXTRAPIRAMIDIAL SISTEM • Beynin kortikal merkezlerinin emri altında irade dışı hareketler oluşturabilen sistemdir. Beynin kortrolünde olduğundan istenildiğinde bu sistem durdurulabilir. Insanda yardımcı motor sistemidir. • Lezyonlar ağırdır ve spastisiteye neden olur. LIMBIK SISTEM • Limbik sistem, serebral hilus çevresinde yer alan bir kortikal doku katlantısından oluşur, limbik sistemde, cigulate gyrus, hippokampal gyrus, uncus, amigdala nükleus, hippokampüs ve septat nükleus yer alır. • Limbik sistemin bazı bölgelerinin uyarılmasında otonom sinir sistemine ait reaksiyonlar görülür. Otonom sinirlerin idare merkezi olan hipotalamus limbik sistemin bir parçasıdır. • Amigdala nükleusu tahrip edilirse yenebilir ve yenmez şeylerin ayırt edilmesi bozulur. • Kızma hiddet reaksiyonları, savunma reaksiyonu gyrus cinguli’nin uyarılması ile meydana gelir. • Amigdala ve septum nukleusların uyarılması ödüllendirilmiş bir davranış, diğer bazı bölgelerin uyarılması ise cezalandırılmıştır. Limbik sistemin esas fonksiyonları (TUS-Eylül’97): - Şahsın varlığını sürdürebilmesi için gerekli davranışları idare etmek Şahsın türünün devamını sağlama ile ilgili davranış-ları idare etmek Yukarıdaki davranışlarla ilgili iç organların aktivite-lerini ayarlamak Kluver - Bucy Sendromu: Bilateral amigdalektomi sonucu ortaya çıkan obje incelemeye yönelik aşırı merak, korkuda azalma, agresyonda azalma omnifazi ve hiperseksüalite görülmesidir. UYKU UYANIKLIK VE BILINÇ • Uyanıklığı sağlayan asendan retiküler aktive edici sistem (ARAS)dir. 82 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Uyku REM uykusu ve yavaş dalga uykusu diye ikiye ayrılır. REM uykusundan pons ve retiküler formasyondaki bazı çekirdekler (locus cerelous), yavaş dalga uykusundan bulbustaki nukleus raphe sorumludur burada nörotransmitter olarak seratonin kullanılır. • Uykuda bilinç açık değildir. Ancak yeterli uyaranla bilinç yerine gelir. Uyku sırasında beyin aktiviteleri azalmıştır. Kalp hızı, metabolik hız, kan basıncı, kas tonusu, solunum hızı ve vücut ısısı azalır. Somatik refleksler ve postural refleksler kaybolur. Bunlara rağmen uykuda beyin oksijen tüketimi uyanıkken olan tüketime eşittir. • Yavaş dalga uykusu ilk önce uykuya dalındığında oluşan uykudur. Buna nonREM uykuda denir. Hafif uyku, orta uyku ve derin uyku bölümleri vardır. • Hızlı dalga uykusuna REM uykusuda denir. Beynin aktivitesi uyanıkmış gibi fazladır. O nedenle paradoks uyku da denir. Gözde hızlı hareketler görülür. REM’de kişi zor uyandırılır ve bu dönemde kas tonusu düşüktür. - Uyku ilk önce yavaş dalga uykusundan başlar, gittikçe derinleşir sonra tekrar hafifler ve REM’e geçilir. 90 dakikalık aralarla REM ve non REM uykusu birbirini takip eder. Ancak siklus devam ettiği sürece REM süresi artar non REM süresi kısalır. - REM uykusunda rüya görülür o nedenle rüya uykusu denir. - Yaşla uyku ihtiyacı azalır. Bebek ve çocuklarda azalma REM uykusunda, gençlerde ise derin uykudadır. Bilinç Bozuklukları Bayılma bilincin geçici kaybıdır. Stupor bilincin azaldığı ancak geri dönebilen yarı uyku halidir. Koma: Sürekli uyku durumudur, hiçbir uyanıklık belirtisi yoktur. Ayrıca beynin O2 tüketimi azalmıştır. Asendan retiküler aktive edici sistem ve talamus ilişkisini önleyen bozukluklarda oluşur. Beyin ölümü: Geri dönüşsüz olarak bilincin kaybıdır. 6-12 saat beyin sapı; fonksiyonları ve beyin EEG aktivitesinin kaybıdır. EEG • Beynin elektriksel aktivitesinin kaydıdır. Elektriksel aktivitenin asıl kaynağı piramidal hücrelerdir. Beyin yüzeyinde dendrit fazladır. Dentritlerdeki lokal potansiyellerle dendrit-hücre gövdesi arası dipol EEG’nin kaynağıdır. • Beyin aktivitesi arttıkça dalgaların amplitüdü azalır, frekansı artar. • Alfa dalgaları: Sakin istirahat halinde iken görülür. Ritmik düzenli senkronize bir dalgadır. Bu istirahattaki kişi aniden gözlerini açarsa frekans artar ve amplitüd düşer, ritm bozulur buna alfa blok denir. • Beta dalgaları: Asenkron düşük amplitüdlü ve yüksek frekanslı dalgalardır. Uyanıkken oluşur ve beynin aktif olduğunu gösterir. • Beta dalgaları: Erişkinlerde gözler kapalı dinlenme durumunda da görülür (TUS-Nisan’97). • Teta dalgaları: Alfa dalgalarına göre düşük-frekanslı ve yüksek amplitüdlü dalgalardır. Orta derinlikte uykuda özelliklede çocuklarda görülür. 83 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Delta dalgaları: Teta dalgalarına göre yüksek amplitüdlü ve düşük frekanslıdır. Non REM uykusunun derin uyku döneminde, süt çocuğunda ve ciddi beyin hasarında görülür. • Betz'in dev hücreleri motor kortekste bulunur. • Hering cisimleri hipofizdedid. • Kastrasyon hücreleri hipofizdedir. 84 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ KALP DAMAR SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ VE HİSTOLOJİSİ KALP ELEKTROFIZYOLOJISI • Endokard, myokard ve epikarddan oluşur. Endokard en içte endotelden oluşmuştur ve yüzeyi kaygandır. Myokard kas tabakasıdır. Perikard kalbi saran zardır; kalbin bulunduğu yerde kalmasını, sürtünmenin zararlı etkisinin kalkmasını sağlar. Kalp atımından akciğerleri korur, kalbin dilatasyonuna engel olur. • Kalp kası: Oval merkezi çekirdek içerir, çizgili yapıdadır. Sarkoplazmik retikulumu az gelişmiştir, T tübülleri diadlardan oluşur ve daha iyi gelişmiştir. Her sarkomerde tek bir tübüler sistem vardır. Z çizgisinde bol miktarda gap junction içeren intrakaler diskler vardır ve burada elektriksel direnç düşmüştür. Bu yapılar ile depolarizasyon çevreye iletilir. Yani kalp fonksiyonel bir sinsityumdur, hep ya da hiç yasasına uyar. • Kalp kasında kendi kendine uyarı doğuran pacemaker hücreler vardır. Myokard sadece aerobik çalışır, aksiyon potansiyeli süresi ile refrakter peryodu uzundur. • Kalp kasının 4 fizyolojık özelliği: Batmotrop (uyarılabilme), inotrop (kasılma), kronotrop (kendini uyarma), dromotrop (iletme) Aksiyon potansiyelinin 5 devresi vardır: Sıfır devresi: Depolarizasyon hızlı Na+ kanalları ile oluşur. Yavaş potansiyellerde ise Ca ile oluşur. Sıfır devresi en kısa süren devredir. 1 Devresi: Na kanallarının kapanması ve K kanallarının açılması ile yavaş repolarizasyon olur. 2 Devresi: K iletiminin ve Ca++ geçirgenliğinin artması ile olur. Aksiyon potansiyelinde plato dönemini oluşturur. Aksiyon potansiyelinin en uzun süren devresidir. 3 Devresi: Hızlı K kanallarının açılması, hücre içine Ca ve Na+ akışının azalması ile oluşan hızlı repolarizasyondur. 4 Devresi: Istirahat potansiyelidir. ILETIM SISTEMI • Sinoatrial nod ve atriyoventriküler nod gibi pacemaker hücrelerde istirahat potansiyeli -50 mV değerindedir. • Bunlarda 4. devrede yavaş bir depolarizasyon olur ve eşik değere ulaşınca hızlı depolarizasyon olur. Ilk eşik değerine ulaşan hücre pacemaker hücredir. Sinotrial nodun otomasitesi daha fazla olduğundan burası genellikle kalpte uyarının çıkış yeridir. Sinoatrial noddan uyarının çıkmaması ektopik pacemakerlerden uyarıların çıkmasına neden olur. • Sinootrial noddan çıkan uyarı sayısını bazı hormonlar, metabolik olaylar ve otonom sinir sistemi etkiler. Sinoatrial nodun aksiyon potansiyelinde faz 1 ve 2 yoktur. • Sinoatrial nod sağ atriumda sulkus terminaliste yerleşmiştir. • Uyarın internodal yollarla atrioventriküler noda iletilir. Ön arka ve orta olarak üç internodal yol vardır. Bunlar atrium kasında özelleşmiş kas lifleridir. 85 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Atrioventriküler nod interatrial septumda subendokardial yerleşmiştir. Atrium ve ventriküller arasında elektriksel uyarının geçiş noktasıdır. O nedenle atriumlar ve ventriküller iki ayrı sinsityum gibi düşünülebilir. • Bu nodun görevleri: atrium iletişim ventriküle bağlamak, gelen uyarı frekansını azaltmak (180 uyarı/dk üstünü geçemez), uyarı geçişini geciktirmek, tek yönlü geçiş sağlamak. • Atrioventriküler nod ileti geçişini geciktirir bu yolla atrium sistolde iken ventriküllerin diastolde olması sağlanır. • AV nod ikinci en fazla uyarı oluşturma yeteneğine sahip yerdir. Ancak sinüs düğümünde daha sık uyarı oluştuğundan ve bu uyarının refrakter dönemi uzun olduğundan normal koşullarda AV nod uyarı oluşturmaz. • AV nod his demeti olarak devam eder. Bu da sol ve sağ dal diye ayrılır. Sol dal da üst ve alt dalcık olarak ikiye ayrılır. • His demetinden sonra purkinje ağı gelir. Bunlar kalpteki en büyük hücrelerdir, en hızlı iletide bu hücrelerdedir. • Ilk önce atrioventriküler septumun endokardı sonra papiller kaslar sonra ventrikülün endokardı uyarılır. Uyarı endokarddan epikarda doğru ilerler. Kalpte repolarizasyon, depolarizasyonun bittiği yerde başlar. Yani dıştan içe doğru ilerler. Parasempatik uyarım • SAN’da K+ kanallarını açar ve hiperpolarizasyona, buda kalpte yavaşlamaya (bradikardi) neden olur. Vagus atrio ventriküler düğümde iletimi azaltır, refrakter peryodu uzatır, eşiği yükseltir ve kalbin kasılma gücünü azaltır. Parasempatik uyarı sinüs uyarımını yok edebilir, AV blok yapabilir. 86 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ KALPTE ILETIMLE ILGILI BOZUKLUKLAR •Sinus taşikardi Ritm düzgündür ancak kalbin atım hızı 100’ün üstündedir. •Sinus bradikardi Ritm düzgündür ancak kalbin atım hızı 60’ün altındadır. •Normokardi Kalbin 60-100 atım/dk. hızda atmasıdır. •Sinoatrial blok P dalgası bir süre kaybolur daha sonra ektopik bir pacemaker tekrar uyarıyı başlatır •Sol dal bloğu Önce uyarı sağ ventrikülü uyarır sonra sol ventriküle geçerek sol ventrikülü uyarır. Bu durumda aort kapağı pulmoner kapaktan sonra kapanır, ses inspirasyonda tekleşir, ekspirasyonda çiftleşir, bu olaya paradoks çiftleşme denilir. •Sağ dal bloğu Önce sol ventrikül uyarılır sonra uyarı sağ ventriküle geçer. •Atrioventriküler blok Birkaç tipi vardır. -1.Derece AV blok Sadece PR mesafesi uzar vagal uyarımla oluşabilir. -2. Derece AV blok Uyarılardan bazıları ventrikülleri uyarır bazı uyarılarda ventriküle geçmez bu durumda atrium ventrikülden daha sık kasılır. Buna Wenckebach bloku da denilir. •Wolf-Parkinson-White sendromu Atriyum ve ventriküller arasında oluşan anormal ileti yolu ile meydana gelir. Bu sendrom re-entrye bağlı paroksismal taşikardilere neden olabilir. ID:02t013 • SAN uyarımının yok olması asistoliye neden olur. Bu durumda başka bir pacemaker harekete geçer. • AV blok olursa ventriküllerin herhangi bir yerinden uyarı çıkar. Buna idioventriküler ritim denir. Sempatik uyarım • l-5 thorakal segmentlerden çıkar. SA nodda hızlanmaya (taşikardi) neden olur, otomasiteyi arttırır, AV nodu iletimini, kalbin kasılma gücünü arttırır. Sistol süresini kısaltır ve ventrikül basıncını arttırır. Hiperkalsemi kalbi sistolde durdurur. Kalbin kasılma gücü artar ancak uyarılabilirliği azalır. TUS Hiperkalemi kalbi diastolde durdurur. Kalbi depolari-ze ederek sürekli kasılmada tutar, iletim yavaşlar buda aritmilere neden olabilir. Na’nın fazla yada az olması kalbi durdurur. Solunum hızlanınca kalpte hızlanır. KALP HIZI VE ILETIM HIZI ÜZERINE OLAN OTONOMIK ETKILER • Kronotropik etkiler: Kalp hızı üzerine etki gösterirler, primer olarakta SA nodu üzerine etkilidir. • Dromotropik etkiler: Iletim hızına primer olarakta AV nod iletim hızı üzerine etkilidirler • Inotropik kronotropik etki : Kalp kontraktilitesi üzerine etkilidirler. • Negatif kronotropik etki : Faz 4 depolarizasyon hızını azaltarak kalp hızım azaltır. Eşik potansiyele yavaş ulaşıldığı için daha aza aksiyon potansiyeli meydana gelir. 87 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Negatif dromotropik etki: AV nod boyunca iletim hızım azaltır. PR aralığını uzatır. Aksiyon potansiyeli atriyumlardan ventriküllere daha yavaş iletir. • Negatif Inotropik etki: Parasempatik stimülasyon aksiyon potansiyelinin platosu sırasında atriumda hücre içine Ca girişini azaltarak atriumların kontraksiyon şiddetini azaltır. • Pozitif kronotropik etki faz 4: Faz 4 depolarizasyon hızını azaltarak kalp hızını azaltır. Eşik potansiyele çabuk ulaşıldığı için daha fazla aksiyon potansiyeli meydana gelir, böylece kalp hızı artar. • Pozitif dromotropik etki: AV nod boyunca olan iletim hızını artırır. PR aralığını kısaltır. Aksiyon potansiyelleri atriumdan ventriküllere daha hızlı iletir, ventriküler dolum bozulabilir. • Pozitif inotropik etki: Artmış kalp hızı kontraktiliteyi artırır. beta reseptörleri ile sempatik stimülasyon (katekolamin ve kalp glikozidleri (digital), isopraterenal, amrinon da kalp kontraktilitesini artıran etkenlerdendir). (TUS-Nisan’95) ELEKTROKARDIYOGRAFI Genel Özellikler • Kalp kasındaki tüm hücrelerin aksiyon potansiyellerinin vücutta dalgalar halinde yayılmasından yararlanarak kalbin elektriksel aktivitesinin kaydedilmesidir. Kalbin mekanik aktivitesinin incelenmesi için uygun bir yöntem değildir. KALBİN İLETİ SİSTEMİ 88 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • EKG dalgalarının oluşturduğu ortalama vektöre ortalama elektriksel aks denir. Ortalama elektiriksel aks aynı tip derivasyonlar (sadece bipolar extremite derivasyonu gibi) üzerinden hesaplanır. Normal aks -30 +120 arasındadır. • Sağ dal bloğu yada sağ ventrikül hipertrofisinde ortalama elektriksel aks +120° + 180° arasındadır. Buna sağ aks sapması denir. En önemli sebebi mitral stenozdur. (TUS-Nisan‘01) • Sol dal bloğu ya da sol ventrikül hipertrofisinde ortalama elektriksel aks -30°+180° arasındadır buna sol aks sapması denir. (EKG’de P mitrale görülür). En önemli sebebi sistemik hiper tansiyondur. (TUS-Eylül’02). - Vektör dalgası: Uyarının anlık ve ortalama olarak iki tip yayılma’vektörü vardır. Anlık vektörler 3 halka çizer. - P dalgası (TUS-Nisan’96): DI, DII, DIII’de pozitiftir. Sola aşağı doğrudur. Atriyum depolarizasyonu ile oluşur. - QRS dalgası: 5 evredir. Yönü sola arkayadır. Ventrikül depolarizasyonu ile oluşur. Bu dönem aynı zamında ventrikül diyastolünün son kısmına tekabül eder. - T dalgası: QRS ile aynı yönlüdür. Ventrikül repolarizasyonu ile oluşur. • EKG’da aralıklar: - PR aralığı (TUS-Nisan’00): 0,12-0,20 sn sürer ve atrial deporalizasyon ve AV düğümden geçiş olur. - QRS aralığı: 0,10sn’dek ve ventriküler deporalizasyon ve atrial reporalizasyon olur. TUS - QT aralığı : 0,43 sn’dek ve ventriküler depolarizasyon artı ventriküler repolarizasyon olur. - ST aralığı : Ventriküler repolarizasyon olur. TUS KALP KASININ KASILMASI VE KARDIYAK OUTPUT • Sarkoplazmik retikulum ve sisternalarda bol miktarda Ca++ bulunur ve bu aktif taşıma ile sağlanır. Kalp kasına uyarı gelince T tübülleri depolarize olur ve Ca++ nın büyük kısmı hücre dışından gelir. Kontraksiyon gücü hücre içine giren Ca++ ile doğru orantılıdır. • Tiroponine 4 Ca++ iyonu bağlanır bu olay tropomyozinin konformasyonunu değiştirir. Böylece aktin ve myozin arasında çapraz köprüler oluşur. Sarkomerlerde kısalma olur. Çapraz köprü sayısı arttıkça kasılma kuvveti artar. • Sempatik uyarım kalbin diastol sonu hacmindeki artış, dijitaller ve ouabain kalbin kasılma gücünü arttırr. • Ventriküllere dolan kan yani diastol sonu hacim kalp için preloaddır. Arteriel basınç ise afterloaddır. Diastol sonunda ventriküle ne kadar çok kan dolarsa o kadar kuvvetli kasılır. Çünkü aktin ve myozin arasında oluşabilecek çapraz bağ sayısı artar. • Venöz basınç ve kalp debisi arası ilişki starling mekanizması ve starling (ventrikül fonksiyon) eğrisi ile açıklanır. • Pozitif Inotropi: Preload sabit olmasına rağmen kalp debisinin artmasıdır. Sempatik uyarım ve dijitallerle oluşturulabilir. Kalbin kasılma kuvveti artmıştır. Ventrikül fonksiyon eğrisini sola çeker. 89 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Negatif Inotropi: Preload sabit olmasına rağmen debi azalmıştır. Ventrikül fonksiyon eğrisi sağa kayar. Myokard iskemi ve infarktüsü buna neden olabilir. • Konjestif kalp yetmezliği: Ana neden kalbin kasılma kuvvetinin azalmasıdır. Kalp zayıf olduğundan venöz basınç ve sonuçta kan hacmi artar ve ödem oluşur. Eğer sağ ventrikülde yetmezlik varsa ayak ve bacaklarda ödem olur. Sol ventrikülde yetmezlik varsa akciğerde ödem oluşur. Başta kuvvet azalması kalbin hızlanması ile kompanse edilip debi sabit tutulmaya çalışılır ancak ilerleyen dönemlerde debi azalır. Diyastolik basıncı yükselir buda venöz basıncı arttırır. Pozitif inotropik etkiler • Artmış kalp hızı Kontraktiliteyi artırır. Çünkü birim zamanda daha fazla aksiyon potansiyeli meydana gelmiş, miyokard hücresine daha fazla Ca girmiş, daha fazla Ca düz endoplazmik retikulumdan salınmış ve kontraksiyon sırasında daha fazla gerilim üretilmiş olur. Kalp hızının kontraktiliteyi arttırmasının örnekleri: 1) Pozitif merdiven veya Bowditch merdiven olayı: Kalp hızının artması bir kaç atımdan sonra intraselüler Ca+2’yı arttırarak kontraksiyon kuvvetinin adım adım daha da artmasına neden olur. 2) Post ekstrasistolik potensiyasyon ekstrasistolik atımı izleyen atımda intrasellüler Ca+2u arttığı için kontraksiyonun şiddeti daha fazladır. • Beta reseptörleri ile sempatik stimülasyon (katekolaminler) - Kontraksiyon şiddetini iki mekanizma ile artırır. 1) Her bir kalp aksiyon potansiyelinin plato çizdiği bölümde hücre içine Ca girişini artırır. 2) SR’un Ca+2 pompasının aktivitesini artırır. Böylece, daha fazla Ca birikir ve sonraki atımlarda daha fazla Ca salınır. Kardiyak glikozidler (Digital) - Kalp kası hücre membranındaki Na+-K+ ATP’azı inhibe ederek kontraksiyon şiddetini artırır. TUS Sonuç olarak intraselüler [Na’u arttırarak hücre membranı boyunca olan Na gradientini azaltır. Ca+2, Na+ değişimi (Hücreden Ca’u uzaklaştıran bir mekanizma) bu Na+ gradientine bağlı olduğundan ve dijitallerlede’ Negatif inotropik etkiler • Muskarinik reseptörlerin aracılık ettiği (Ach) parasempatik stimülasyon aksiyon potansiyelinin platosu sırasında atriumda hücre içine Ca+2 girişini azaltarak atriumların kontraksiyon şiddetini azaltır, (içeri doğru Ca akımı) • Kalpte atrioventriküler kapaklar, atrium ve ventriküller arası geçişi kontrol eder. Sağdakine trikuspit soldakine biküspit (mitral) kapak denir. 90 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Semilunar kapaklar, aorta ve pulmoner artere geçişi kontrol ederek diastolde kanın geri gelmesini önlerler. • Atım volümü, Kalbin bir ventrikülünün bir atımda (sistolde) arterlere attığı kan miktarıdır. Sağ ve sol ventrikülde eşittir ve 70 ml’dir. Diastol sonu hacimde artış, kalbin kasılma kuvvetinde artma ve arteriel basıncın azalması atım volümünü arttır. Kalbin hızlanması, kasılma kuvvetinin azalması, diastol sonu hacmin azalması, arteriel basıncın artması atım volümünü azalır. • Kalp Debisi: Atım völümü ve kalbin dakikadaki atım hızının çarpımına eşittir. Normal sağlıklı bir erkek için 5 lt/dk dır. TUS 3-6, 5 lt/dk arasında değişir, kadınlarda daha düşüktür. Debi artışı kalbin hızlanması yada atım volümünün artması ile sağlanabilir. Ancak kalp belli dereceye kadar hızlanabildiğinden dolayı debi daha çok atım volümüne bağlıdır. Ayrıca kalbin çok hızlanması ventrikül doluşunu azaltarak debinin azalmasına neden olur. • Kalp debisi fick metodu ile 02 saturasyonu üzerinden yada verilen bir maddenin dilüsyonu üzerinden hesaplanabilir. • Dilusyonel metod da evans mavisi veya serum fizyolojik kullanılabilir. • Insanda en sık termodilüsyon metodu kullanılır çünkü serum fizyolojik zararsız bir maddedir. • Atmosfer 02 basıncında ve kanın O2 taşıma kapasitesinde azalmada, egzersiz yapma da ve heyecanlanmada debi artar. KALP SESLERI • Kalbin transvers eksende yayılan titreşimleri ile oluşur. Kalpte 4 ses vardır. • l. kalp sesi (S1): AV kapakların kapanması ile oluşur (TUS-Nisan’93). Depolari-zasyondan sonra duyulan düşük frekanslı bir sestir. Sistolde oluşur. Tek ses olarak duyulur. • 2. kalp sesi (S2): Semilunar kapakların kapanması ile oluşur. Repolarizasyondan sonra yani diastolde duyulur. Frekansı S1’e göre daha yüksek yani daha tiz bir sestir. Aort kapağı pulmoner kapaktan 0.04 sn. önce kapandığından asenkrondur. Çift duyulur. Bu çiftleşme inspirasyonda artar ekspirasyonda azalır buna fizyolojik çiftleşme denir. (A2 ve P2 olarak iki komponenti vardır.)TUS • 3. kalp sesi (S3) (TUS-Nisan’02): Ventrikül diyastolünün 1/3 orta bölümünün başında atriumdan ventriküle kanın dolması ile oluşur. 2. sesten hemen sonra gelir. Bazı özel durumlarda duyulabilir normalde duyulmaz. Diastolde oluşur. Yaşlılarda kalp yetmezliğinin ilk belirtisi olabilir. • 4. kalp sesi (S4): Atrium kontraksiyonuna bağlı oluşur. S1’den hemen önce gelir ve normalde duyulmaz. Diastolde oluşur. - 3. ve 4. kalp sesi genellikte kalp yetmezliğinde duyulur. - 1. sesi şiddettendirenler: PR aralığını kısaltan durumlar; mitral stenoz gibi - l. sesin şiddetini azaltanlar: PR aralığını uzatan durumlar; mitral yetmezlik gibi. - 2. sesi şiddetlendirenler: Pulmoner yada sistemik hipertansiyon, aort koarktasyonu TUS - 2. sesin şiddetini azaltanlar: Stenoz durumları, şok, aort yetmezliği. 91 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ - Tüm seslerin şiddetini azattan durumlar: Bradikardi, perikardial efüzyon, amfizem, agoni, şişmanlık, kalp yetmezliği ve myokard infarktüsu. Tüm seslerin şiddetin arttıran durumlar: Taşikardi, tirotoksikoz, anemi ve ince göğüs duvarı. Kapak Lezyonları - - Konjenital yada (Akut romatizmal ateşde) olduğu gibi kazanılmış olabilir. Lezyonun ciddiyeti tutulan kapağa, kalbin ek olarak yapması gereken ise, pompalanan kan miktarının azalması gibi durumlara bağlı değişir. Bu lezyonlar genellikle üfürüm denen bulguları verir ve bu bulgu kapaklar için en önemli fizik muayene bulgusudur. Üfürümün nedeni kanın türbülasyona uğramasıdır. Atrioventriküler kapakların; stenozu diastolik, yetmezliği sistolik üfürüme neden olur. Pulmoner kapakların stenozu sistolik, yetmezliği diastol üfürüme neden olur. Kapak bozuklukları kalpte hipertrofi veya dilatasyona neden olabilir. KAN BASINCININ KONTROLÜ • Kan basıncı (P): Dakika volümü (Vm) ve periferik direncin (R) çarpımına eşittir. • Kalbin hızlanması, atım volümünün artması yada vazokonstriksiyon kan basıncında artışa neden olur. Yaşlanma ile damar elastisitesinin azalmasıda kan basıncını arttırır. • Kan basıncında en büyük düşme arteriollerde görülür çünkü en fazla rezistans buradadır. • Kan basıncı kontrolünde sinirsel ve hormonal düzenleme vardır. Arteriollerin çapını etkileyen faktörler şunlardır; • Konstriksiyon yapan faktörler: artmış noradrenerjik boşalma, dolaşımdaki katekolaminler, Dolaşımdaki anjiotensin II, Dolaşımdaki AVP, Yerel olarak salınan serotonin, Yerel sıcaklıkta düşme, endotelin I, Nöropeptid Y ve dolaşımdaki Na+-K+ ATP’az inhibitörüdür. • Dilatasyon yapan faktörler: Noradrenerjik boşalmada azalma, iskelet kası ve karaciğer dolaşımındaki adrenalin, Dolaşımdaki ANP, Iskelet kasındaki kolinerjik damar genişleticilerin aktivasyonu, Histamin, Kininler, P maddesi (akson refleksi), CGRP, VIP, NO, Azalmış O2 basıncı, Artmış CO2 basıncı, Laktat, K+, adenozin ve yerel sıcaklıkta artış. Cushing refleksi, kranium içinde basıncın artmasın-dan kaynaklanan özel tipte bir MSS iskemik cevabıdır. Iskeminin vazomotor aktivitedeki etkisi çok büyüktür. Cushing reaksiyonu BOS basıncının beyin damarlarına baskı yapacak kadar yükseldiği durumda beynin vital merkezlerinin beslenmekten yoksun kalmasını önler. Iskemi ile vazomotor stimulasyon ve sempatik stimulasyon olur. Arteriel-basınç BOS basıncından daha yükseğe çıkar ve kan yeniden beyinde dolaşıma başlar. 92 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ORTALAMA ARTERİYEL BASINCIN KONTROLÜ ARTERIYEL BASINÇ Sinirsel Kontrol • Kan basıncının sinirsel reflexle kontrolünde 3 önemli yol vardır. 1. Baroreseptör reflex 2. CO2’ye reflex yanıt 3. Serebral iskemiye reflex yanıt • Kemo ve baroreseptörlerden uyarılar gelir. Sinirsel kontrolde en önemli faktör bu reseptörlerde oluşan reflekstir. Akut kan basıncı değişmelerinde en hızlı kontroldür. • Iki baroreseptör vardır. Bunlardan biri sinüs karotikustadır ve bu reseptörden hering siniri çıkar. Diğeri arcus aortadadır ve bundan cyons siniri çıkar. Bu uyarılar CN 9 ve CN 10 sinirleri ile merkeze taşınır (Nükleus tractus solitarius). Bu sinirlerin uyarılması vazomotor merkezi inhibe ederek vazodilatasvon yaptırır. Dolaşım sisteminde kanın akış hızı insanda dinlenme durumunda 100 ml/sn, sistemik arterlerle sistemik venalar arasındaki basınç farkıda 100 mmHg dır. Böylece, tüm sistemik dolaşımda total periferik direnç 100/100 yada 1 PRU dur. Bazı koşullarda, vücuttaki tüm kan damarları kuvvetle daraldığı zaman, toplam periferik direnç 4 PRU’ya kadar yükseldiği gibi, damarlar çok genişlediği zaman’da 0,2 PRU’ya düşebilir. Sorudaki rakamlara göre Basınç=kan akımı*direnç 90/90=1 PRU’dur (TUSNisan'88). 93 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ HORMONAL KONTROL (TUS-NISAN’94) • Direk ve indirek yolla olur: Direk yolda kanda artmış CO2 basıncının direk vazomotor merkezi uyarması rol oynar. Indirek yol: Glomus aortikus ve glomus karotikus korpuskülleri kanın bileşimine hassastır yani kemoreseptördürler. Bu reseptörler anoksiye hassastır. Kanda H+ artışı, O2 azalması, CO2 artması ile sempatik aktivite artar. CO2’nin direk etkisi glomuslarla yaptığı indirek etkiden daha güçlüdür.TUS • Diğer hormonlor: Renin, ADH,ANH, Adrenalin ve daha birçok hormon kan basıncını etkiler. - Renin, kan basıncı düşmesi, böbrek kan akımı azalması yada sempatik aktivasyon hallerinde salınır. Renin, anjiotensinojen’i anjiotensin I’e dönüştürür. Anjio-tensin I akciğer endotel hücrelerinde anjiotensin II’ye dönüştürülür. Anjiotensin II hem vazo-konstriksiyon yaparak hemde aldosteron salınımı ile su tutulumu yaparak kan basıncını arttırır (TUSNisan’95). - Adrenalin, sistolik kan basıncını arttırır diastolik basıncı düşürür. Adrenalin kalbin kasılma kuvvetini arttırır, arterial ve venöz vazokonstriksiyon yapar. Venöz konstriksiyonla venöz dönüş artarak atım volümü artar. - ADH (vazopressin): kan osmolaritesinin artması hipotalamusu uyararak arka hipofizden ADH salımına neden olur. ADH hem su tutulumuna hemde vazokonstriksiyona neden olur. Renini anjiotensini artıran ve azaltan durumlar • Yavaş, hormonal bir mekanizmadır. • Kan hacmini ayarlayarak kan basıncının uzun süreli kontrolünü sağlar. • Renin plazmada anjiotensinojenin anjiotensine dönüşümünü sağlayan bir enzimdir. • Anjiotensin 1 inaktiftir, • Anpotensin II fizyolojik olarak aktiftir. • Anjiotensin II anjiotensinazlarla yıkılır, Peptid parçalarından biri olan anjiotensin III anjiotensin II’nin bir kısım biyolojik aktivitesini taşır. Renin anjiotensin aldosteron sistemindeki basamaklar a. Renal perfüzyon basıncındaki azalma afferent arteriolün jukstaglomerüler hücrelerinden renin salınımına neden olur. b. Plazmada anjiotensinojen reninin katalizlediği reaksiyonla anjiotensin I’e dönüşür. c. Anjiotensin I anjiotensin converting enzim (ACE) ile anjiotensin II’ye dönüştürülür. Bu reaksiyonun primer yeri akciğerdir. ACE inhibitörleri anjiotensin II oluşumunu önleyerek kan basıncını düşürürler. d. Anjiotensin II’nin iki etkisi vardır. Adrenal korteksden aldosteron salınımını uyarır ve arteriollerin vazokonstrüksiyonuna neden olur. (TPR) e. Aldosteron böbreğin distal tübülünden tuz absorbsiyonunu artırır. • Bu etki böbrek tarafından yeni protein sentezine ihtiyaç duyulduğu için yavaş gerçekleşir. • Tuz ve su reabsorbsiyonunun artması kan volümünün ve ortalama arteriyel basıncı artırır. 94 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ISKELET KASI DOLAŞIMI • Istirahat halinde iskelet kasları toplam oksijenin %20 kadarını kullanır. Egzersiz hallerinde bu %75 kadar olabilir. Egzersizde metabolik ihtiyaç arttığı için kaslardaki damarlar vazodilate olur ve kaslara kan akımı artar. Maksimal vazodilatasyonda bile orta derece egzersizden fazlasını karşılayacak 02 verilmez ve laktik asit oluşumu başlar. Kan akımında bu laktik asit oluşmasına neden olacak eşiğe anaerobik eşik denir; • Sempatik uyarım ve metabolizma ile açığa çıkan ürünler kas damarlarında vazodilatasyona neden olur. FETAL DOLAŞIM • Akciğerler fonksiyone olmadığı için fetal hayatta önem taşımaz. Plesanta, böbrek üstü bezi, beyin ve kalb ise temel organlardır. • Fetal dolaşım: Plesanta villusları - Umblikal kord (umblikal ven) - duktus venozus - vena cava inf. -Sağ atrium - sağ ventrikül - pulmoner arter - duktus arteriozus - aort-iliak arterler-hipogastrik arterler-umblikal arterler - plesenta sırasını izler. • 02’li kan umblikal venlerde bulunur. Umblikal ven ana dal olan duktus venozusla VCI’a bağlanır. Sağ atriumda östaki valfi O2’den zengin ve O2’den fakir kanın karışmasını önleyerek 02’den zengin kanı foramen ovaleye yönlendirir. • Doğumdan sonra: Akciğerler fonksiyona başlar. Bu da sağ atrium basıncını azaltıp sol atrium basıncını arttırır. Bu da foramen ovale kapakçığını itip Foramen ovaleyi kapatır. Aort basıncı artar buda duktus’u fonksiyon dışı bırakır. Bu damar kollabe olarak ligamentum arteriozum’a dönüşür. Patent duktus arteriozusda (PDA) kapanma olmaz.Kapanmayı prostaglandinler önler.O nedenle PDA tedavisinde indometasin, aspirin gibi prostaglandin sentez inhibitörleri kullanılır. TUS ÖZEL DOLAŞIMLARIN KONTROLÜ Dolaşım (Dinlenme durumundaki kalp debisinin %’si) Lokal Metabolik Kontrol Vazoaktif Metabolitler Sempatik Kontrol Mekanik Etkiler Koroner (%5) En önemli mekanizma Hipoksi, Adenozin En az önemli mekanizma Sistol sırasındaki mekanik baskı Serebral (%15) En önemli mekanizma CO2 H+ En az önemli mekanizma İntrakranyal basınç artışı serebral kan akımını düşürür Kas (%20) Eksersiz sırasında en önemli mekanizma Laktat K+ Adenozin İstirahatteki en önemli mekanizma (a reseptör vazokonstriksiyona; b reseptör vazodilatasyona neden olur. Musküler aktif ve kan akımında geçici düşmeye neden olur. Deri (%5) En az önemli mekanizma Pulmoner (%100) En önemli mekanizma En önemli mekanizma (Isı regülasyonu) Hipoksi vazokonstrikte eder En az önemli mekanizma AC şişmesi ID:02t017 95 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Plasenta ayrılınca umblikal venler kollabe olur. Duktus venozus, ligamentum venozuma dönüşür. Sistemik basınç arttığı için sol ventrikül hipertrofi olur ve duvarı kalınlaşır. BEYIN KAN DOLAŞIMI • Beyne kan karotis ve vertebral arterlerle taşınır. Dolaşım uyku, aşırı mental aktivite, dinlenme hallerinde bile çok az değişir. Kranium kapalı bir kutudur, bu nedenle iç hacim sabit tutulmalıdır. • Serebral kan akımı regulasyonunda ana rolü C02 oynar. C02 artışı periferik damarları vazokonstrükte beyin damarlarını dilate eder. C02 beyin kan akımını arttıran en kuvvetli stimulandır. Yani sempatik sistem ve diğer hormonların etkisi çok azdır. Yani beyin kan akımının regülasyonunda en önemli faktör metabolik faktörlerdir. • Intrakranial basınç artırınca beyin kan damarlarında basınç artarak beyin kan akımını sabit tutulmaya çalışılır. ŞOK • Hayati önemi olan organlara yeterli kan gitmemesidir. Bu organlara olan kan akımının azalması ile veya mevcut kan akımının artmış metabolizmayı karşılayamamasıyla oluşabilir. • Primer şok: Patolojik bir durum olmaksızın reflekse bağlı arteriollerde dilatasyon ve kalpte yavaşlama ile oluşan durumdur. Korku, heyecan, ağrı ve stres ile oluşur. • Sekonder şok: Patolojik durumlara bağlıdır. • Hipovolemik şok: Kanama, ishal (kolera), aşırı terleme, diabetes insipitus ağır dehidratasyonla oluşan şoktur. • Kardiyojenik şok: Kalp debisinin fibrilasyon, infarktüs gibi nedenlerle düşmesi ile oluşun şoktur. • Septik şok: Enfeksiyonlara bağlı olarak oluşan şoktur. Barsak perforasyonu böbrek enfeksiyonları gibi durumlarla gelişir. - Endotoksik şok: Gram (-) bakterilerin endotoksini ile olan şoktur. Direk myokard üzerine yada damar sistemine etkili olabilir. • Anaflatik şok: Allerjik olarak tip l reaksiyonu ile gelişen şoktur. • Nörojenik şok: Spinal ya da genel anestezilerde vazomotor merkezin iflasına bağlı gelişir. • Dolaşım şoku: Emboli, trombüs gibi nedenlerle dolaşımın obstrüksiyonu sonucu oluşur. • Travmatik şok: Travmaya bağlı gelişen şoktur. • Hemorajik şok: Kanama ile oluşan hipovolemik şok tipidir. • Şokta başlangıçta refleksler çalışır ve bunlar olumlu yöndedir. Bu yolla kan basıncı belli düzeyde tutulabilir. Şok tablosu ilerlerse arterioller vazokonstrükte olur. Şok dahada ilerlerse irriversibl bozukluklara neden olabilir. Hipoksi hayati organlarda ağır hasara neden olur. 96 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ NABIZ • Nabız basıncı arteriyel sistolik ve diastolik basınç arasındaki farktır. Nabız artere sert bir doku üzerinde basılınca elde edilen pulslardır.’Kan aorta atılınca genişleme dalgası olur ve bu arterlerde ilerler. Ancak hiçbir zaman vene ve kapillere geçmez. Nabız 5m/ sn yani kan akım hızından 10 kat daha hızlıdır. Nabız hızı damarlarda perifere gidildikçe ve yaşlandıkça artar çünkü her iki durumda elastik lif sayısı azalır. Yani en hızlı nabız radyal arterdedir. l - a. Carotis communis ve a. subclavia’ dan merkezi, a. femoralis ve a. brachialisten orta, a. radialisten periferik nabız alınır. Nabzın 5 Özelliği Vardır - Nabız dolgunluğu: Dolgunsa pulsus magnus değilse pulsus parvus denir. - Nabızların eşit dolgunluğu: eşit değilse pulsus alternans denir. - Atımlar arası eşit zaman: Eşitse pulsus regularis değilse pulsus irregularis denir. - Nabız gerginliği: Gerginse pulsus durus, değilse pulsus mollis denir. - Dakikadaki nabız sayısı • Tüm bu özellikler varsa ritmik nabız denir. • inspirasyonda nabız dolgunluğu azalır, expirasyonda artar. KALPLE ILGILI PATOLOJILER • Ritm bozuklukları: Kalbin normal ritminde P dalgası ve onu takip eden QRS kompleksi vardır. • Sinüs aritmi: Kalp atım hızının nefes alışta artması verişte azalmasına solunumsal sinüs aritmisi denir. Sinüs aritmisinin tedavisi gerekmez. • Sinüs taşikardisi: Kalbin hızlanmasıdır. Hipertiroidi, ateş, hipotansiyon, kalp yetmezliği, düşük O2 konsantras-yonu, heyecan ve ekzersiz durumlarında olur. • Atrial taşikardi: Ektopik pacemaker ile oluşurlar. Supraventriküler taşikardilerde denir. Daha çok dijital toksikasyonunda görülür. • Paroksismal atrial taşikardi: Genellikle ani başlar. Birkaç dakika devam ettikten sonra kaybolur. Ektopik pacemaker yada re-entry fenomeni ile oluşabilir. N.vagusun uyarılması ile ortadan kalkar. • Atrial ekstrasistol: Bir atrial ektopik pacemaker atriumu uyarır ve bu uyarı genellikle ritimde bozukluk yapmaz. P dalgası vardır bunu QRS kompleksi izler. RR aralığında değişme olabilir. Ekstrasistol sonrası dinleme periyodu uzamıştır, buna kompansatuar pauze denir. Atrial extrasistole prematür atrial kontraksiyonda denir. • Atrial flatter: Atriumların dakikada 200-350 vuru yapmasıdır. Ancak ventriküle AV düğümden bu uyarıların 3-4 de biri geçer o nedenle ventriküler ritim normal olabilir. P dalgasına benzeyen ancak testere dişi gibi bir ritim oluşur. Ektopik odak yada re-entry ile oluşabilir. 97 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Atrial fibrilasyon: Dakikada 350-600 vurum vardır. P dalgası yerine F dalgaları oluşur. Atrium kasılmaz sadece titreşir, impulsun AV noddan ventriküle iletimi belli düzeyde olduğundan QRS ve T normaldir. Atriumlarda kan pıhtılaşabileceği için trombüslere neden olabilir. QRS kompleksleri normal olmasına rağmen düzensiz zamanlama vardır. Yani QRS’ ler arası süre eşit değildir.TUS • AV ritmler: SA nodun baskılanması sonucu AV noddan uyarı çıkması ile oluşur. P dalgası QRS kompleksinin arkasında bulunabilir. • Ventriküler ekstrasistol: Ventrikül karşısındaki ektopik pacemaker ile oluşur. Burada QRS den önce P dalgası yoktur. T dalgasıda ters dönmüştür. Bu vurudan sonraki dinlenme daha uzundur ve dinlenme sonrasındaki kasılma daha güçlüdür. • Ventriküler taşikardi: Re-entry ile oluşurlar. QRS kompleksinin şekli bozulur ve P dalgaları kaybolur, ilaçlar (digoksin) yada organik bozukluklara bağlı oluşurlar. • N. vagus uyarımı ile düzelmezler, taşikardi kalp fonksiyonunu önemli derecede etkiler ve debi azalır oysa atrial taşikardilerde büyük kalp fonksiyon bozukluğu olmaz. • Venrtriküler fibrilasyon: Fibrilasyonda ventriküller sadece titreşir. Debi sıfırdır nabız kaybolmuştur. Mutlaka kardiyopulmoner resusitasyon yapılmalıdır. Kesin tanısı EKG ile konur. • Koroner Patolojiler: Kalbin beslenmesini sağlayan ana koronerlerde yada dallarında olan daralma yada tıkanmalarla oluşan patolojilerdir. Koroner arteri daraltan en sık neden ateroskleroz plağı oluşmasıdır. Tıkanmanın en sık nedeni ise atheroskleroz’ a bağlı trombozlardır. Sonuç olarak myokard infarktüs yada iskemisi oluşur. • Myokard Iskemisi: En önemli belirtisi anjinadır. Bu ağrı pektoral bölge, kolun iç yanı ve boyna yayılır. Dinlenme ile ağrı geçer EKG ile egzersiz testi yapılarak teşhis konulur. Elektrodun konulduğu bölgenin üstünde iskemide ST yükselir eğer elektrodun karşısındaki alanda iskemi varsa ST çöker. T dalgasında değişmeler olur. Nitratla ağrılar azalır. • Myokard Infarktüsü: Kan akımının ileri derecede kesilmesi yada ileri derecede azalması ile oluşur. En sık sol ventrikülde görülür; kalp yetmezliği, aritmi ve kardiyojenik şoka neden olabilir. Myokard infarktüsünde ağrı fazladır. Nitratla veya dinlenme ile ağrı geçmez, kanda kalple ilgili SGOT, CPK, LDH, troponin seviyelerinde artma olur. EKG de transmural infarktüsün EKG bulguları patolojik Q dalgası ST yükselmesi ve ilk anlarda T dalgasında negatifleşmedir. • Hipertrofi: Hipertrofide kas hücre sayısı aynıdır ancak hücre hacimleri artmıştır ve metabolik ihtiyaç artmıştır buda iskemi veya infarktlara neden olabilir. EKG de QRS süresi uzamış R nin genliği artmıştır. Epikardial derivasyonlarda ST çöker T dalgası ters döner. Sağ ventrikül hipertrofisinde sağ aks sapması sol ventrikül hipertrofisinde sol aks sapması olur. • Hipertansiyon: Pulmoner yada sistemik olabilir. Pulmoner hipertansiyon akciğer ve sol kalple ilgili patolojilerde oluşur. Sistemik hipertansiyon ise idiyopatiktir. Idiopatik hipertansiyona esansiyel hipertansiyonda denir. 98 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ BÖBREĞİN EMBRİYONİK GELİŞİM KORONER DOLAŞIM • Koroner damarlar aorttan çıkarlar, sağ ve sol koroner olarak iki koroner arter vordır. • Sol koroner arter circumfleks ve anterior interventriküler dallarına ayrılır. His hüzmesini, sol atriumun büyük kısmını, sol ventrikülün 2/3 ünü ve sağ ventrikülün ön tarafını besler. • Sağ koroner sağ marjinal ve posterior interventriküler dallarına ayrılır. Sağ atrium, SA nod, AV nod, sağ ventrikül ve sol ventrikülün arkasını besler. • Sinoatrial nod ve atrioventriküler nodun beslenmesi sağ koroner arterle olur ancak esas klinik problem SA nodun beslenmesi, sol koroner arter tarafından karşılandığında olur. • Koroner kan akımı dolaşıma verilen kanın %5’ini alır bu değer 75ml/ 1OOgr doku dk’ dır. • Koroner akım aorttaki basınca, kalp kasının kalınlığına, kalp siklusunun devresine, sinirsel uyarıya, metabolitlere ve ilaçlara bağlıdır. • Sempatik uyarı, nitrogliserin, serotonin, adenozin, düşük 02 basıncı ve yüksek C02 basıncı koroner kan akımını artırır. • Kalp sistolde koronerlere bası yaptığından kan akımı sistolde azalır.O nedenle koroner kan akımının büyük kısmı diastolde olur. En yüksek akım izovolümetrik gevşemededir. 99 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ DAMAR SİSTEMİ SISTEMIK DOLAŞIMDAKI BAZI ÖZEL BÖLGELER Serebral dolaşım • Insanda beyini besleyen arterler a.carotis internalar ve iki a.vertebralisin birleşmesi ile oluşan a. basillarisdir. • A.carotis internalar ve a.basiliaris beyin tabanında willis dairesini oluştururlar. • Kapiller endotelindeki tight junctionlar ve astrositlerin uzantıları kan-beyin bariyerini oluştururlar. Bu bariyer protein ve polar madde gibi yapıların beyne geçmesine engel olur. Koroner dolaşım • Myokardın beslenmesi koroner damarlarla sağlanır. Koroner dolaşımda arteriyovenoz O2; farkı çok yüksektir. • Kalp kası. sistolde az kanlanırken diastolde esas kanlanması sağlanır. Pulmoner dolaşım • Pulmoner arter ve dallarının duvarları sistemik dolaşımdaki arterlere oranla çok incedir ve buda onlara büyük bir esneklik (kompliyans) sağlar. • Akciğer parankimasının kanlanması bronşial kanlanma ile sağlanır. Bronşial dolaşımdan venöz kan pulmoner venlere ve sol atriyuma dökülür. Buradaki venöz nitelikteki kanın arteriyel kanla karışmasına fizyolojik şant adı verilir. Lenf dolaşımı • Interstisyel alandan fazla miktardaki sıvıyı uzaklaştırabilecek sistemdir. • Lenfatik sistem interstisyel sıvıdaki protein konsantrasyonunu, interstisyel sıvı hacmini, interstisyel sıvı basıncını ayarlar. Plasenta ve fötal dolaşım uterus dolaşımı: • Kan akımı endometrium ve myometriumun metabolik aktivitesine paraleldir. • Gebelik boyunca uterus hacmi arttıkça kan akımıda hızla artar. Plasenta adeta bir “fötal akciğerdir. Fötüsda fötal kalp debisinin %55’i plasentadan geçer. • Ductus venozus kanın bir kısmını alt vena cavaya yöneltir ve geri kalanı fötüsün portal kanı ile karışır. • Doğumda plasenta dolaşımı kesilir ve periferik direnç aniden yükselir. Yenidoğan kısa, zorlu solunumlar yapar ve akciğerler genişler. A. ARTERLER - Muskuler Arterler: medial tabakasında düz kas hücreleri fazla, elastik lifler azdır. Orta çaplı arterlerdir. Brakial ve femoral arterler bunlardandır. Lümen çapı damar duvarı kalınlığından daha fazladır. 100 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ - - - - - Elastik Arterler: Media tabakasında elastik lifler çoktur. Aort, koroner, karotid, iliak ve subklavian arterler bunlardandır. Büyük çaplıdırlar. Elastik olup genişlediklerinden dolayı sürekli kan akımı sağlarlar. Eğer elastik yapıda olmasalardı kan sistolde akacak sonra akım sıfır olacakta; bu durumda kalbin yapması gereken iş artacaktı. (Marey deneyi) Arterioller: Media tabakası düz kas yapısına sahiptir. Lümenlerini bu sayede genişletip daraltabilirler. Dolaşımda asıl ayarlamayı yapan sistemdir. Metabolizmanın arttığı durumlarda bunlar dilate olurlar ve kan akımı artar. Buna fonksiyonel hiperemi denir. Arteriolün olduğu dokudaki CO adenozin ve nitrik oksit gibi metabolik ürünler vazodilatasyona neden olur. Buna metabolik kontrol denir. Miyojenik kontrolde ise damar duvarına kan basınç yapınca arteriolde konstriksiyon olur, böylece kan akımı normale döner. Arteriollerden sonra mikrodolaşım gelir. Vücutta en yüksek rezistans arteriollerdedir (TUSNisan’88). Mikrodolaşım: Metarterioller, arterioller, kapillerler ve postkapiller venülleri içerir. Mikrodolaşım intertisiyel sıvı ile değiş tokuşun yapıldığı yerlerdir. Arteriol ve venüller arasında direk bağlantı yani arteriovenöz şant vardır. Bu yolla kan kısa devreden dolaşımını tamamlar. Kapillerler arteriol ve metarteriollerden sonra gelir. Kanın kapillere geçişini prekapiller sfinkter denen düz kas hücreleri durdurabilirler. Kapillerler aynı anda çalışmazlar. Bir kısmı fonksiyoneldir diğerleri ise fonksiyonel değildir. Damar çaplarının daralıp genişlemesi ile olan bu düzenlemeye vazomosyon denir. Kapillerde kan akım hızı 1 mm/sn’dir. Bu sayede yeterli madde alışverişi sağlanabilir. Kapillerde fenestrasyon denen pencereler yada sıkı bağlantılar olabilir. Böbrekte glomerulusda ve gastrointestinal sistem kapillerlerinde pencereler vardır. Oysa kan beyin bariyerini oluşturan endotelde sıkı bağlantılar vardır. Mikrodolaşım geçirgenliğinin en fazla olduğu yer postkapiller venüllerdir. Madde alışverişinde esas mekanizma pasif difüzyondur. Histamin, kapiller geçirgenliği aorttırır. Kapiller basınç 30-40 mmHg’dir glomerül gibi özel yapılarda ise 60mmHg’dir. Bu sayede maddeler kolaylıkla kapillerden intertisiyel alana geçebilir. Kapiller hidrostatik basıncın çok artması, kapiller permeabilitesinin aşırı artması, onkotik basıncın azalması, intertsiyel onkotik basıncın artması gibi durumlar ödeme neden olur. Sekestrasyon ve üçüncü boşluğa sıvı kaybının sebebi kapiller hidrostatik basınç artışıdır (TUS-Nisan’96). B. VENLER • Arterlere göre daha geniş çaplı, daha ince duvarlıdırlar. Venler dolaşımdaki kanın büyük kısmını (%60) bulundururlar. Genişleyebilirler bu nedenle depo görevi görürler. Özellikle dalak ve karaciğer venleri oldukça fazla genişler. Sempatik uyarımda oldukça daralırlar ve dolaşımdaki kan miktarını arttırırlar, bu da kalbin debisini arttırır - Normalde venül başında basıncı 10 mmHg, sağ atriumda O mmHg’dir. Bu basınç farkı kanın kalbe akmasında esas faktördür. 101 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ O nedenle kalp yetmezliklerinde venöz sistemde kan birikir ve ödem oluşur. - Venöz dönüş inspirasyonda intratorasik basınç azaldığı için artar ekspirasyonda ise azalır. Özellikle valsalva manevrası venöz dönüşü oldukça azaltır. - Yatar durumdaki bir kimse ayağa kalkınca pulmoner dolaşımdaki 500 ml kan alt ve üst ekstremitelere geçer. Yani periferal göllenme oluşur. Periferal göllenme venöz dönüşü azaltır böylece debi azalır. Bu olay venöz dolaşımın yerçekimi etkisi ile alakalıdır. - Ven kaslarının kasılması, iskelet kaslarının kasılması ve venöz kapaklar dönüşü kolaylaştırır. - Hidrostatik basınç dikkate alınmazsa, sistemik dolaşımda aorta içi basınç, değerinden derece derece düşerek sağ atriumda 0 mm Hg’e iner. Sistemik dolaşımda basınç değişimleri şöyledir (TUS-Nisan’88). Aortada basınç 100 mmHg Büyük arterlerde 90-100 mmHg Küçük arterlerde 80 mmHg Arteriollerde 40 mmHg Kapillerlerde 30 mmHg Venüllerde 10 mmHg Küçük venler 7 mmHg Büyük venler 5 mmHg Vena kava 0 mmHg Görüldüğü gibi basınç en çok arteriollerde düşmektedir. C. LENFATIK DOLAŞIM • Kan dolaşımından interstiyel alana geçen proteinler, lenf dolaşımı ile tekrar kan dolaşıma verilirler. Yani kapillerden geri alınamayan sıvı ve proteinler bu sistemle kan dolaşımına döner. Lenfatik sistem endotelinin permeabilitesi daha fazladır. Toplanan lenf sıvısı özellikle karaciğer ve gastrointestinal kanaldan gelir ve ductus thoracicus ile kan dolaşımına verilir. - Lenf akımı sağlamada doku basıncı ve iskelet kaslarının kasılması en büyük faktörlerdir. Yerçekimi, valfler ve diyafram kasının etkisi diğer faktörlerdir. - Merkezi sinir sistemi kemik iliği derinin yüzeysel tabakası gibi bazı vücut bölümlerinde lenfatik sistem bulunmaz. Lenfatik dolaşımın protein içeriği kan dolaşımından düşüktür Kan basıncı arttığında baroreseptörler uyarılır: • • • • - Solunum yavaşlar, venöz dönüş azalır. - Vazomotor merkez inhibe olur. (vazodilatasyon) (TUS-Nisan’88) - Kardiyoinhibitör merkez aktive olur. Kalp yavaşlar. Kan basıncı azaldığında baroreseptör uyarısı azalır: Solunum kuvvetlenir. (Hiperpne) Sempatik aktivasyonla renin ve adrenalin salınımı artar. Vazomotor merkez aktive olur. 102 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Toklukta, proteinli diyette, anoksemide, şişmanlıkta, kas egzersizinde ve sigara içildiğinde kan basıncını artırır. • Uyku, açlık, paroksismal taşikardi de kan basıncı düşer. • Kan Hacmi: Endokrin ve sinirsel yolla düzenlenir. • Sinirsel: Stretch reseptörler V. Pulmonale, ventrikül ve atriumdadır. Kan hacmi azalması hipolatamustan ADH salınımına neden olur. • Hormonal: ADH, ANP ve Renin ile olur • Venöz direnç değişmezken, arteriyel basınç artars organa giden kan akımı azalır. Kalp bunu debi artırış ile kompanse eder (TUS-Nisan’91) ANP (Atrial natriüretik peptid): Atrium hücrelerinde depolanmıştır. Atriumların gerilmesi ile kan dolaşımına verilirler. ANP glomerüler filtrasyonu arttırır, sodyum geri emilimini ve renin salınımını inhibe eder, vazodilatasyon yapar. 103 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ÜRİNER SİSTEM FİZYOLOJİSİ VE HİSTOLOJİSİ VÜCUT SIVILARI HAKKINDA GENEL BILGILER • Total vücut sıvısı erişkin sağlıklı bir erkekte toplam vücut ağırlığının %60’ı kadında ise % 50’sidir. Bu farkın nedeni kadınlarda daha fazla yağ dokusu olmasıdır. • Sağlıklı 70 kg.’lık bir erkekte toplam vücut suyu 42 litredir. Kadında ise 35 litredir. • Yağsız vücut kitlesi alındığında su, toplam vücut ağırlığının %70’ini oluşturur. • Toplam vücut sıvısı intraselüler ve ekstraselüler olarak iki kompartmanda bulunur. • Ekstraselüler sıvı: Toplam vücut ağırlığının %20’sini yapar. Plazma, interstiyel sıvı ve transselüler sıvı kompartmanlarından oluşur. • Plazma toplam vücut kitlesinin %5’ini yapar, interstisiyel sıvı ise %15’ini yapar. • Interstiyel sıvı hücreler arasında bulunan ve lenf sıvısınında dahil olduğu sıvı bölümüdür. • Transselüler sıvı plevra, periton, BOS, sinovyal sıvı gibi sıvıları içerir ve toplam vücut sıvısının en küçük bölümünü oluşturur. En büyük transselüler sıvı kısmı gastrointestinal lümendeki sıvıdır, daha sonra BOS gelir. - Ekstraselüler sıvının en önemli ve en çok bulunan katyonu Na+’dır. Daha sonra Ca++, K+ ve Mg++ gelirler (TUS-Nisan’94). - Ekstraselüler sıvının en önemli anyonu CI- daha sonra HC03’dür. Diğer anyonlar HPO4-2, SO4-2 ve proteinlerdir. - Ekstraselüler sıvı volümü Na+ ile ayarlanır. Na+ kaybı ekstraselüler sıvının azalmasına neden olur. Intraselüler sıvı • Toplam vücut sıvısının en büyük kısmını oluşturur. Insan vücut ağırlığının %40’ını oluşturur (TUS-Eylül’91). Başlıca katyon K+’dır daha sonra Mg++’dır. Diğer katyonlar Ca++, NH+4, Na+’dır (TUS-Eylül’96). - Intraselüler sıvının en önemli anyonu fosfattır. Diğerleri bikarbonat, proteinler, klor ve organik asitlerdir. • Her bir kompartman elektriksel olarak nötraldir. Vücut sıvılarının ölçümü • Vücut sıvılarının ölçümünde indikatör dilüsyonu metodu kullanılır. Burada verilen madde konsantrasyonu, vücutta indikatör dağıldıktan sonra kanda ölçülen konsantrasyona bölünür. • Bu amaçla kullanılacak indikatör vücut bileşimleri ile interaksiyona girmemeli, buharlaşmamalı, homojen dağılmalı ve metabolize olmamalıdır. Verilen maddenin buharlaşması, metabolize olması yada idrarla atılması ölçüm sonucunu değiştirir. - Toplam vücut sıvısı ölçümünde antipirin, döteryum oksit ve alkol kullanılabilir. - Ekstraselüler sıvı ölçümünde rafinoz, mannitol, inülin gibi sakkaridler ya da tiyosülfat, tiyosiyonat, klor ve brom gibi radyonüklidler kullanılabilir. 104 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ VÜCUT SIVI KOMPARTMANLARININ ÖZETI SIVI KOMPARTMANI TOTAL VÜCUT SIVISINA ORANI* VOLÜM HESAPLANMASINDA KULLANILAN MARKERLER MAJOR KATYONLAR MAJOR ANYONLAR Total vücut sıvısı 1,0 D2O. trityumlu ESS 1/3 Sülfat inülin mannitol Na+ ClHCO3- Plazma 1/12(ESS’n 1⁄4’ü) Radyoiodine serum albümin (RISA) Evans mavisi Na+ ClHCO3Plazma protein Interstisiel 1⁄4 (3/4 ESS) ESS-plazma volümü (indirekt) Na+ ClHCO3- ISS 2/3 Total vücut sıvısı-ESS ( Indirekt) K+ Organik fosfatlar protein ID:02t053 *Total vücut sıvısı 70 kg’lık normal erişkin bir erkekte vücut ağırlığının %60’ı yani 42 kg’dır 105 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ - Plazma volümü olçümünde evans mavisi (T-1824), radyoaktif işaretli albümin, gamaglobulin, fibrinojen kullanılır. Bu maddeler damardan dışarı çıkmaz ve eritrositde alınmazlar. - Kan volümü demir, krom yada fosfor izotopları ile ölçülebilir. Bunlar eritrositlere geçtiğinden kan volümünü verir. Buradan plazma volümü hesaplanabilir. Plazma volümü ve kan volümü arası ilişki -->Plazma Volümü x 100 =Kan Volümü 100-Hematokrit • Interstisiyel sıvı volümü direk ölçülemez, extraselüler sıvıdan plazma volümü çıkarılarak hesaplanır. • Intraselüler sıvı volümü direk ölçülemez. Toplam vücut sıvısından ekstraselüler sıvı çıkarılarak bulunur. ÇEŞITLI HALLERDE VÜCUT SIVILARINDAKI DEĞIŞIKLIKLER Izotonik sıvı kaybı (diare) • Izoozmotik volüm kontraksiyonu da denebilir. 1) ECF volümü azalır. Fakat ECF veya ICF osmolaritesi değişmez. Osmolarite değişmediği için ECF ve ICF arasında su geçişi olmaz. 2) Plazma protein konsantrasyonu ve hematokrit artar çünkü ECF kaybı, protein ve eritrositleri konsantre eder. ECF osmolaritesi değişmediği için eritrositler büzüşmez ve şişmez. 3) Arteriel kan basma azalır çünkü ECF volümü azalmıştır. Aşırı NaCI alımı • hiperozmotik volüm expansiyonu da denir. 1) ECF osmolaritesi artar çünkü ECPye ozmol eklenir. 2) ICF’den ECF”ye su geçişi olur. Bunun sonucunda da ICF ozmolaritesi ECF ozmolaritesine eşit oluncaya dek artar. 3) Hücre dışına su geçişinin sonucu ECF volümü artar (volüm expansiyonu) ve ICF volümü azalır. Su kaybı • Hiperozmotik volüm kontraksiyonu olarakta adlandırılır. 1) ECF osmolaritesi artar çünkü ter hipoozmotiktir. (Terlemede su Na+’dan çok kaybedilir) 2) ECF volumü azalır çünkü terlemeyle volüm kaybedilir. Su ICF’den ECF’ye geçer. Bunun sonucunda da ICF osmolaritesi ECF ozmolaritesine eşitleninceye kadar artar. 3) Hücre dışına su geçtiği için ICF volumü azalır. 4) ECF volüm kaybı olduğu için protein konsantrasyonu artar. Aynı zamanda hematokrit artışı da beklenir fakat değişmez çünkü eritrositlerde su kaybeder ve hacmi küçülür. Uygunsuz ADH salınımı sendromu • aynı zamanda hipoozmotik volüm expansiyonu olarak adlandırılır. 1) ECF osmolaritesi azalır, çünkü aşırı su retansiyonu olur. 106 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 2) ECF volumü artar (su retansiyonuna bağlı olarak). Hücrelere su girer, sonucunda da ICF ozmolaritesi ECF ile dengeye gelene dek azalır ve ICF volumü artar. 3) Protein konsantrasyonu azalır çünkü ECF volumü artar. Hematoktritin azalması beklenirken değişmez çünkü eritrositlere su girer ve volumü artar. TUS Adrenokortikal yetmezlik - NaCI kaybı • Hipoosmotik volüm kontraksiyonu olarakta adlandırılır. 1) ECF ozmolaritesi azalır çünkü böbrekler adrenal yetmezlikte aldosteron eksikliğine bağlı olarak NaCl’i sudan daha fazla kaybeder. 2) ECF volumü azalır. Su hücre içine girer, ICF osmolaritesi ECF’ye eşitlenene kadar azalır ve ICF volumü artar. 3) Protein konsantrasyonu artar çünkü ECF volumü azalır. Hematokrit artar çünkü ECF volumü azalır ve eritrositler su çökerek şişer. BÖBREKLER • Böbreğin arterleri direk aorttan çıkar. Bu arterler ile kalp debisinin 1/4’ü kadar kan böbreğe götürülür. Bunlar daha sonra segmental ve irrterlobar dallara ayrılır. Korteks- medulla sınırında arkuat arter olurlar Bu arterler basınç düşmesini önleyen yapıdadır. Bunlardan dik olarak interlobüler arterler çıkar, afferent arteriollerde bunların dalıdır. Afferent arteriol glomerül denen yapıyı oluşturur ve glomerulusdan efferent arteriol çıkar. Efferent arterioller peritübüler kapilleri oluşturur. Efferent arterioldan juxtameduller nefronlarda vasa recta denen özel peritübüler kapiller oluşur. Bunlar henle boyunca medullaya iner ve tekrar glomerül yönüne döner. Peritübüler kapillerler venlerle devam ederler. • Böbreğin venleri aynı adları taşır ve böbreğin hilusundan çıkarak vena cava inferiora dökülürler. - Böbrekteki en küçük fonksiyonel fizyolojik birim nefrondur - Her böbrekte bir milyon nefron vardır. Nefron’un kısımları: • Glomerulus: Afferent arteriolün yaptığı 20-40 kapiller arterden oluşur. Kapiller özel pencereli kapillerdir. Bazal membran kesintisiz değildir. Bu sayede protein ve hücreler hariç tüm kan süzülür. • Süzücü membranda Bazal membran, endotel, mezengium hücreleri, podosit yer alır. • Bowmon Kapsülü: Glomerülü saran yapıdır. Viseral ve paryetal yaprakları vardır. • Malpighi cisimciği: Bowman kapsülü+Glomerul (TUS-Eylül’87) • Proksimal Tübülüs: Kıvrımlı ve düz kısımları vardır. • Henle Kulpu: Kalın ve ince segmentleri vardır. Inen ve çıkan kolu vardır. • Dfstal Tübülüs: Kıvrımlı ve düz kısımları vardır • Toplayıcı kanallar: (Kollektör Kanallar). Üretrojen kökenli yapılardır. (TUS-Nisan’95) 107 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 5. haftadan itibaren mesonephros gerileyerek yerini kalıcı böbreği oluşturacak olan metanephrosa bırakır. Metanephros, yapı materyalini iki ayrı yerden alır: 1- Üreter tomurcuğu (üretrojen) kökenli olanlar: Wolff kanalından köken alan bu bölümler üreter, pelvis renalis, calices renalis ve kollektör kanaldan oluşur. 2- Metanephrogen blastem: Nefron (Bowman kapsülü ve Tubuluslar (Henle, proksimal, distal tubulus)dan oluşur. Iki tip nefron vardır: • Kortikal nefronlar: Kortexte yerleşmiştir. Efferent arteriol çapı afferent arteriol çapından küçüktür. Henle kulpu kısadır ve medullanın dış kısmına ulaşır. Toplam nefronların %85’i bu tiptir. • Jukstamedullar nefronlar: Kortex-medulla bileşkesinde bulunur. Henle kulpu oldukça uzundur ve medulla derinliklerine kadar iner. Efferent ve afferent arteriol çapı birbirine eşittir. Basıncı korumak için afferent arterioller arcuat arterden çıkarlar. Efferent arteriol vasa recta denen özel bir kapilleri oluşturur. Vesa recta zıt akımlı madde geçişi için önemlidir. Böbreklerin Görevleri: • • • • • • • • • Metabolizma ile oluşan artık maddelerin itrahı primer görevidir. Su ve elektrolit metabolizmasının düzenlenmesi Iç ortamın iyon dengesinin sağlanması Kan basıncının düzenlenmesi (renin-anjiotensin mekanizması ile) Plazma asit baz dengesinin düzenlenmesi Eritropoietin salınımı ile eritrosit yapımının stimulasyonunun sağlanması Glukoneogeneze katkıda bulunur. PG sentezi Vitamin D aktivasyonunun basamaklarında yer alır. Nefronun fonksiyonları: 3 ana fonksiyonu vardır: • Glomerüler filtrasyon, tübüler sekresyon ve tübüler reabsorbsyon GLOMERÜLER FİLTRASYON • Afferent arteriol özel bir dallanma gösterir ve glomerül kapiller hidrostatik basıncını 60 mmHg yapar. Diğer vücut kapillerinde ise basınç 25 mmHg civarındadır. • Bowman kapsülü viseral ve paryetal yapraklardan oluşur. Paryetal yaprak dışta kalan kısımdır ve yassı hücrelerden oluşur. Viseral yaprakta ayaklı yapılar gösteren podosit denen özel hücreler vardır (TUS-Eylül’97). • Filtrasyon mesafesi; kapiller endoteli, bazal membran ve podositlerden oluşur (TUS-Eylül’94): Süzüntü bowman kapsülünün viseral ve paryetal yaprakları arasında yani Bowman mesafesinde toplanır. Podosit ayakları arası aralıklar vardır ve ayaklar siloproteinle kaplıdır. 108 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Filtrasyonla su, içinde erimiş maddelerle beraber bowman mesafesine geçer. Protein ve hücre harici tüm maddeler ultrafiltrata geçer. Molekül ağırlığı 70kd üstü maddeler filtre olmaz. Ultrafiltratta glikoz, kreatin ve (-) yüklü iyonlar biraz daha fazla bulunur. • Filtrasyonu sağlayan esas kuvvet glomerul kapiller hidrostatik basıncıdır. Buna Bowman mesafesi hidrostatik basıncı ve plazma proteinlerinin onkotik basıncı karşı koyar. • Glomerul kapiller hidrostatik basıncı 60 mmHg, Bowman mesafesi hidrostatik basıncı 18 mmHg, onkotik basınçta 32 mmHg’dir. Yani efektif filtrasyon basıncı 10 mmHg’dir. • Her iki böbrekte dakikada oluşan ultrafiltrat miktarına glomeruler filtrasyon hızı denir.Normal değeri 125 ml/ dk’dır. Glomeruler filtrasyon hızı filtrasyon katsayısı (Kf) ve etkili filtrasyon basıncının çarpımına eşittir. Kf değeri 12.5 ml/dk.mmHg’dir. • Günde 180 litre sıvı filtre olur. Bunun %99’u geri emilir. • Toksik maddelerin atılması için çıkarılması gereken idrar miktarı en az 500 ml/gün olmalıdır (TUS-Eylül’87). Glomeruler filtrasyonu etkileyen faktörler (TUS-Eylül’00) • Böbrek kan akımı değişmeleri • Glomerul kapiller hidrostatik basınç değişmeleri: Bunu değiştiren ana mekanizma, prekapiller sfinkterlerin durumudur. Filtrasyonu etkileyen ana faktör hidrostatik basınç değişmeleridir. • Glomerüler kapillerdeki plazmanın onkotik basıncı: Dehidratasyon, hipoproteinemi haller değiştirir. • Bowman kapsül basıncı değişmeleri: Basınç artarsa GFR azalır, (üreter taşı, ödem, diüretik) (TUS-Nisan’94, Nisan’01) • Plazma proteini konsantrasyonu değişmeleri: Malnutrisyon, sıvı infüzyonu • Glomerul filtrasyon membran geçirgenliğinin değişmesi: Böbrek glomerül kapilleri sistemik kapillerden çok daha fazla geçirgendir. • Total glomeruler yatakta azalma; glomerulonefrit, taş vs. Böbrek birim ağırlık başına sistemik kapillerlere göre daha geniş yüzeye sahiptir. • Ultrafiltrataki onkotik basınç: Efektif filtrasyon yüzeyinin değişikliği. Arteriollerin filtrasyon etkisi • Afferent arteriolde daralma glomeruler filtrasyon hızını (GFH) ve renal plazma akımını (RPA) azaltır, genişleme ise her ikisini arttırır. GFH ve RPA aynı yönde etkileştiğinden filtrasyon fraksiyonu afferent arteriol direnç değişmelerinden etkilenmez. Afferent arteriolde dilatasyon hidrostatik basıncı artırarak GFH’nı arttırır ancak RPA’da artar. Sonuçta filtrasyon fraksiyonu değişmez. • Efferent arteriolde daralma hidrostatik basıncı arttırıp GFH’nı arttırır ancak vasküler direnç arttığından RPA azalır. Efferent arteriolde genişleme hidrostatik basınç azalması ile GFH’nı azaltır. Vasküler direnç düşmesi PRA’yı arttırır. Efferent arteriolde çap değişmeleri filtrasyon fraksiyonunu etkiler. Çünkü RPA ve GFH ters yönde etkileşirler. 109 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Renal otoregülasyon mekanizması • Sistemik kan basıncındaki büyük değişmelerde 70- 200 mmHg, böbrek kan akımı çok az değişir bu da GFH’nı sabit tutar. Filtrasyon çok hızlı olursa reabsorbsiyon tam olarak yapılamaz. GFH çok yavaş olursa zararlı maddeler reabsorbe olur. O nedenle GFH sabit tutulmalıdır. 70 mmHg altında bu mekanizma çalışmaz. Denerve ve transplante böbrekte bile bu mekanizma vardır. • Tübüllere gelen Na+ve CI- azalması afferent arteriolde vazodilatasyon yapar. Buda GFH’nı arttırır. Ayrıca effer-ent arteriolde vazokonstriksiyon olur. Bu yolla glomeruler filtrasyon hızı sabit tutulmuş olur. Otoregulasyonda asıl görevli olan ve aynı anda çalışan iki mekanizma bunlardır. Yani afferent arteriol dilatasyonu ve efferent arteriol konstruksiyonu. • Efferent arteriolde daralma ile peritübüller kapiller hidrostatik basıncı düşer. Bu da reabsorbsiyon için uygundur. • Ayrıca tübüle gelen sıvıda Na+ düşmesi macula densa hücrelerini uyararak renin-anjiotensin mekanizmasını çalıştırır. Anjiotensin II’nin konstriktör etkisi efferent arteriolde daha güçlüdür. Mesengial hücrelerde kasılmaya veya gevşemeye yol açan maddeler: • Kasılma: - Anjiotensin II, Vazopressin, Noradrenalin, Trombosit aktive edici faktör, PDGF, Tromboxan A2, PGF2, Lökotrein C, D ve Histamin’dir. • Gevşeme: - ANP, Dopamin, PGE2 ve cAMP ile oluşur. Renal perfüzyon azaldığında, böbrekler perfüzyonu artırmak için suyun geri emilimini artırarak atılmasını önler bunun sonucu oligüri meydana gelir. Bunun yanında böbrek renin salgısını arttırarak sonuçta aldosteron düzeyinin artmasını ve atılan sodyum miktarının da azalmasını sağlayarak kan hacminin artmasını sağlar. 110 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Böbrekte Elektrolit Transportu Böbrek hücreleri; elektrolit reabsorbsiyon ve sekresyonunu şu üç ana grup ile düzenlerler: Cotransporterler (glukoz ve aminoasitle birlikte sodyum), Countertransporterler (diğer iyon, mesela K+ veya HCO3-) ve iyon spesifik iletim kanalları. Figür; bu üç major transport sisteminin, nefronun üç ayrı ana segmenti üzerindeki etkilerini göstermektedir. Bu sistemlerin aktiviteleri lümen ve kandaki potansiyel farklarına (mV olarak) göre şekillenir. Bazolateral Na+ / K+ ATPaz intraselüler sodyumu düşük tutarak elektronötral cotransport için ana gücü oluşturur. Na+ / K+ değişimi nefronun bir çok bölgesinde olur. Potasyum; konsantrasyon gradienti oluşunca, hücreyi iletim kanalları yoluyla terkeder. Klor; bazolateral membranda ya paraselüler olarak ya da iletim kanalları yoluyla hareket eder. Henle kulpunda; Na+ / K+ / Cl- cotransporterleri sodyum transportu için ana mekanizmayı oluştururlar ve loop diüretikleri burayı inhibe eder. Distal tübül ve toplayıcı kanallardaki sodyum iletim kanalları; tiazid diüretikleri, amiloride ve Atrial natriüretik peptik (ANP) tarafından inhibe edilirken, aldosteron tarafından stimüle edilir. Aldosteron aynı zamanda potasyum kanallarını ve Na+ / K+ ATPaz’ı da stimüle eder. Figürün alt kısmında, Arginin vazopressin (AVP), bazolateral membranda V2 reseptörüne bağlanmış olarak görülmektedir; bu bağlanma Luminalmembranda aquaporinlerin (su kanallarının) ekzositozu ile sonuçlanan bir dizi olayı tetikler ve sonuçta hücrelerin suya geçirgenliği artar. 111 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ TÜBÜLER TRANSPORT • Tübüler sekresyon ve reabsorbsiyonu içerir. L. TÜBÜLER REABSORBSIYON (GERI EMILIM) • Tübüler reabsorbsiyon ve sekresyon aktif taşıma ile gerçekleşir. Sodyum reabsorbsiyonu • Nefron boyunca Na+ reabsorbsiyonu için Tm değeri yoktur. Hemen hemen her bölümden reabsorbe olur. • Proksimal tübül epiteli bazolateral membranlarındaki Na+- K+ ATP az sistemi Na+’yı hücreden intertisyuma verir. Hücre içi Na+ azalır, K+ artar. Ultrafiltrattaki %65’lik Na+ transportu bu yolla olur. Geri kalan kısım ise suda çözünmüş madde olarak pasif difüzyonla olur. Birinci yolla hücre içine Na+ gradienti oluşturulur. • Hücre içine lümenden Na+ taşınması pasiftir ancak genede taşıyıcı aracılığı ile olur. Na+ taşınması sekonder aktif transporttur. Apikal membranda Na+- glikoz, N0+- fosfat, Na+- aminoasit kotransportu olur. Gene apikal membranda Na+- H+ antiport sistemi vardır. • Na+ nin hücre içine geçişi Cl- ve HC03- geçişi için elektriksel gradiyant sağlar. Ayrıca sekrete edilen H+ ile HC03 - emilimi oluşur. Proksimal tübülde Na+ - K+ antiportu yoktur. • Ultrafiltrattaki glikoz ve aminoasidlerin tamamı ve fosfatın tama yakını proksimal tübülde taşınır. Ultrafiltrattaki toplam Na+’nin %75’i proksimal tübüllerde emilir. • Distal tübül ve toplayıcı tübüllerde katyon değişmesiyle K+ ve H+ atılıp Na+ alınır ayrıca Cl- reabsorbsiyonuyla Na+ da reabsorbe olur. Potasyum reabsorbsiyonu: • K+ glomerüllerden tamamen filtre olur ve henle kolunun inen kolu hariç tüm segmentlerden reabsorbe olur. HCO3- rearbsorbsiyonu: • Tübüle sekrete edilen H+ ve HCO3; H2CO3 oluşturur. Bu da karbonik annidraz ile H2O ve O2’ye dönüştürülür. Bunlar difüze olur. Daha sonra tübülde tekrar H+ ve HCO3’e dönüşür. Burada net bir H+ sekresyonu olmaz. Çünkü başta sekrete edilen H+ tübülde HCO3- ve H+ oluşturur. CI- reabsorbsiyonu: • Cl- reabsorbsiyonu HCO3 ile ters yönde etkileşir. Cl- reabsorbsiyonu arttığında HCO3 reabsorbsiyonu azalır, CI- reabsorbsiyonu azaldığında HCO3 reabsorbsiyonu artar. Cl- henlenin çıkan kolu ve distal tübülde aktif taşınır. Henlenin çıkan kolu ve distal tübülde Na+ - 2CI- - K+ pompası vardır. Bu iyonlar aynı yönde tek bir taşıyıcı ile transporte olurlar. Su reabsorbsiyonu: • Na+, Cl-, K+, HCO3- gibi iyonların reabsorbsiyonu ile tübül hücresi hipertonik olur. Burada su osmozla geçer. Ayrıca hidrostatik basınçta geçişi sağlayan bir kuvvet oluşturur. 112 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • • • • Suyun %75’i proksimal tübülden reabsorbe olur (TUS-Eylül’87, Eylül’89). Reabsorbsiyon iyonlarla orantılı olduğundan lümen boyunca ultrafiltrat izoosmotik kalır. Henlenin inen ince kolundon iyon reabsorbsiyonu olmaz ancak su çok fazlaca reabsorbe olur. Sonuçta ultrafiltrat hipertonik olur. Henlenin çıkan kolunun kalın kısmında ve distal tübüllerde suya permeabilite azalmış iyonlara geçirgenlik oldukça artmıştır. O nedenle bu segmente dilüsyon segmenti denir. Bu kısım sayesinde medulla hipertonik tutulur. Distal tübüle gelen sıvı her zaman hipoosmotiktir. Distal tübül ve toplayıcı kanallarda su reabsorbsiyonu ADH ile olur. ADH yokluğunda buradan su elilmez, ve dilüe idrar çıkarılır. Normalde böbrekt suya en geçirgen kısım proksimal tübülden reabsorbe olur (TUSEylül’90). DistaltübüldeözelNa+kanallarıvardırvebunlaraldesterondanbağımsızçalışır. • Henle kolunun çıkan kolunda Mg++ ve Ca+ fazlaca reabsorbe olur. Distal tübül paratiroid hormonla Ca’un aktif taşınmasının olduğu segmenttir. Toplayıcı kanalların kortikal bölümünde aldosteron bağımlı Na+ taşınması olur. Ayrıca bu bölümde ADH ile su permeabilitesi artar. NEFRON ÜZERINE DIÜRETIKLERIN ETKİSİ Sınıfı Etki yeri Mekanizması Major etkisi Karbonik anhidraz inhibisyonu ↑ HCO3- atılımı Loop diüretikleri Henlenin çıkan kolunun (furosemide, etakrinik kalın kısmı asid, bumetanide) Na+-K+-2ClKontransportunu inhibe eder ↑ NaCl atılımı ↑ K+atılımı (↑ distal tübül akım hızı nedeniyle ) ↑ Ca++ atılımı (hiperkalsemi tedavisi) Idrarı konsantre etme yeteneği azalır; idrarı dilüe etme yeteneği azalır. Tiazid diüretikleri (klorotiazid, hidroklortiazid) Na+ reabsorbsiyonunun inhibisyonu K+ sekresyonunun inhibisyonu ( Spiranolakton aldosteron antagonistidir diğerleri direk etkilidir.) NaCl reabsorbsiyonunu inhibe eder ↑ NaCl atılımı ↑ K+ atılımı (distal tübül akım hızı ↑ nedeniyle) ↓ Ca+2 atılımı (diğer diüretiklerin tersi ) Idrarın dilüsyon yeteneği azalır, konsantrasyon yeteneğini etkilemez K+ tutucu diüretikler (spiranolaktone, triamterene, amiloride) Distal tübül son kısımları - Na+ ve toplayıcı kanallar reabsorbsiyonunun inhibisyonu - K+ sekresyonunun inhibisyonu Karbonik anhidraz inhibitörleri (asetazolamide) Proksimal tübül ↑ Na+ atılımı (az etkili) ↓ K+ atılımı ID:02t052 113 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Tübüler sıvı toplayıcı kanallarda en hipertoniktir (TUS-Eylül’91). • Reabsorbe olan maddelerin tübüler maksimum reabsorbtif kapasitesi vardır. Bu reabsorbe edilen maddenin maksimum sınırını oluşturur. Tm, Tr ile gösterilir. Fosfat reabsorbsiyonu (TUS-Nisan’95) Parathormon, paratiroid bezden hipokalsemi veya hiperfosfatemi durumunda salgılanan ve böbreklerde kalsiyumun reabsorbsiyonunu, fosfatında atılmasını sağlayarak kalsiyum ve fosfat dengesini sağlayan bir hormondur. 2- TÜBÜLER SEKRESYON K+ Sekresyonu • K+ hem sekrete hem absorbe edilebilen tek elektrolittir. • K+ proksimal tübülde aktif reabsorbe olur, pasif sekrete edilir. • Distal tübülde K+ sekresyonunda Tm değeri yoktur. K+ sekresyonu vücut asit baz dengesine göre sağlanır. Metabolik asidozda K+ sekresyonu azalır. Alkalozda artar. • Eksikliğinde hücre dışı alkaloz, hücre içi asidoz görülür (TUS-Nisan’92). • Aktif sekresyonda : Na+ - ATPaz ile K+ hücre içinde artar. O nedenle lümene K+ pasif olarak transporte edilir. Distal tübülüslerde aldosteron Na+- K+ ATP az aktivitesini ve apikal membran permeabilitesini arttırıp K+ sekresyonunu arttırır. • Henlenin inen kolu hariç her yerden sekrete edilir ve bu sayede HCO3 reabsorbe edilir. H+ sekresyonu Na+ absorbsiyonu ile beraber olur. H+ tamponlanması için HPO4-2 ve NH3 ve bikarbonat kullanılır. Distal tübül ve toplayıcı kanallarda HCO3 ile tamponlama olmaz. • Organik asitlerin (ürik asit vs) sekresyonu proksimal tübülden olur. Ürik asit böbreklerden hem sekrete hem absorbe edilebilen tek organik maddedir. • Sekrete edilen maddeler için bir üst sınır vardır. Bu IS ya da Tm ile ifade edilen değerdir. KLIRENS (TUS-NISAN’92, NISAN’94) • Bir dakika içinde böbreklerce, belli bir maddeden arındırılan plazma hacimdir (TUS-Eylül’87, Eylül’97). • Böbreğin temizleme gücünü gösterir. • Şu formül ile hesaplanır. TUS Klirens = Maddenin idrar konsantrasyon değeri x idrar hacmi / Maddenin plazma konsantrasyon değeri • Inülin plazma proteinlerine bağlanmayan inert bir doğal maddedir. Klirensinde sadece glomerüler filtrasyon rol alır. O nedenle inulinin klirensi glomerüler filtrasyon hızını verir. • Inulin klirensi ile idrarla atılan maddelerin klirensleri karşılaştırılarak maddenin itrahında rol alan mekanizmalar anlaşılabilir • X maddesinin klirensi eğer inülin klirensine eşitse itrah sadece glomerüler filtrasyonla olur. Mannitol, tiyosülfat ve B12 bu tip maddelerdir. 114 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • X maddesinin klirensi eğer inülin klirensinden büyükse madde glomerüler filtrasyon ve tübüler sekresyon ile atılır. PAH, kreatinin, fenol kırmızısı bu tip maddelerdir. • X maddesinin klirensi eğer inülin klirensinden küçükse itrah glomerüler filtrasyon ve tübüler reabsorbsiyonla olur. Glikoz bu tip bir maddedir. • Eğer X maddesi hem absorbe hem sekrete ediliyorsa net olaydan bahsedilir. Net sekresyon, net absorbsiyon gibi. • Glomerüler filtrasyon hızının değerilndirilmesinde kreatinin klirensi inülin klirensine göre daha çok kullanılır, kreatinin, glomerüler filtrasyon ve bir miktar tübüler sekresyonla atılır. • Yaşlandıkça kreatinin klirensi azalır ancak plazma kreatinin düzeyi hayat boyu sabittir. • Itrah edilen maddenin idrar konsantrasyonu ve idrar hacmi çarpımından inülin klirensi ve plazma konsantrasyon çarpımı çıkarılırsa Ts değeri bulunabilir. Ts= Ux.V-an.Px • Itrah edilen maddenin idrar konsantrasyonu ve idrar hacmi çarpımı inülin klirensi ve plazma konsantrasyon çarpımından çıkarılırsa Tr elde edilir. Tr: Cin.Px-Ux.V Ts: SekresyonTr: Reabsorbsiyon Cin: Inülin klirensi UX: Maddenin idrar konsantrasyonu Px: Maddenin plazma konsantrasyonu V:Idrar hacmi • Herhangi bir maddenin 1 dakikada böbreklere taşınan miktarına plazma yükü denir. • Herhangi bir maddenin 1 dakikada ultrafiltratla tübülüslere taşınan miktarına glomerüler yük denir. • Glikoz gibi bazı maddelerin reabsorbsiyonu için eşik değeri vardır. Plazma yükünde plazmadaki madde konsantrasyonu önemli olduğundan belli bir değerin üstü taşınamaz ve idrarda çıkar. Bu değere eşik değeri (eşik konsantrasyonu) denir. Tm değeri ile eşik değeri aynı değildir. Idrarda maddenin görülmeye başladığı konsantrasyona eşik değer denir. Glikoz için Tm 320, eşik konsantrasyon ise 200 mg/dl civarıdır. Glikoz transport grafiği: • Glikozun kan konsantrasyonu, filtre olan glikoz miktarını yani glomerüler yükü. (filtrasyon yükü) arttırır. Plazma glikoz miktarı 200 mg/dl altında glikoz tamamen absorbe olur. 200’den sonra birinci tip kinetik görülür yani plazma glikoz konsantrasyonu ile lineer olarak itrah artar. 320 mg/dl de glikoz absorbsiyonu sabitleşir ve sıfır derece kinetik oluşur. 320 mg/dl üstünde ise idrar glikozunun asıl belirleyicisi plazma glikoz düzeyi olur. Glikoz Tm değeri sabittir ve fonksiyone nefron sayısına bağlı olduğu için Tm değeri Tr değerinin ve fonksiyone nefron sayısının hesaplanmasında kullanılır. 115 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ PAH transport grafiği: • PAH filtrasyon ve sekresyona uğrayan bir organik asittir. Böbreklerden ilk geçişte tamamen itrah olur. Ancak Tm değeri olan 80 mg/dk üstünde bu geçerli değildir. PAH plazma proteinlerine bağlı olsa bile sekrete olur. Tm değeri PAH için sabittir ve Ts’yi hesaplamada kullanılır. • Tm değeri altında PAH glomerüler filtrasyon ve tübüler sekresyonla tamamen atılır. PAH’ın kan düzeyi 20mg/dl iken Tm değerine ulaşılır. Bu durumda sekresyon PAH’ın kan düzeyinden bağımsız bir hale gelir. 20 mg/dl üstünde ise PAH-klirensini belirleyen glomerüler filtrasyon olur ve klirens inülin klirensine yaklaşır. • PAH tek geçişle tamamen plazmadan arındırıldığı için Rck prensibine göre böbreğin plazma akımı hesaplanabilir. Böbrek plazma akımı= Idrar PAH kons. X idrar hacmi / Arteriel - venöz PAH değeri • Böbrek plazma akımı = CRAH ‘dır, buradan böbrek kan akımı hesaplanabilir. Böbrek kan akımı= Böbrek plazma akımı x 100 100-Hct • Venöz PAH sıfır kabul edilirse efektif plazma akımı denir. Ancak venöz PAH tam olarak ölçülürse gerçek plazma akımı bulunur. Böbrek plazma akımı hesaplanmasında diodrastta kullanılabilir. Juxtaglomerüler aparartus: • Distal tübülüs ve afferent arteriolün özelleşmiş hücrelerinin oluşturduğu sistemdir. TUS • Sistemde 3 tip hücre vardır : Juxtaglomerular hücreler Afferent arteriolün tunika mediasından köken alan özelleşmiş kas hücreleridir. Yapısında inaktif renin (prorenin) bulunur. Bu hücreler stretch reseptörler (gerim reseptörleri) dir. Böbrek kan akımı azalması ile uyarılırlar. Ayrıca sempatik inervasyon alırlar ve beta reseptör aktivasyonu ile renin salarlar. Macula densa hücreleri Distal tübülün özelleşmiş hücreleridir ve distal tübülün başlangıç kısmında bulunurlar. Kemoreseptör gibi davranırlar ve tübülüs NaCI konsantrasyonu düştüğünde uyarılırlar, inervasyonları yoktur ve juxtaglomeruler hücreleri uyarırlar. Mezengial (polkissen) hücreleri Juxtaglomeruler aparatın intertisiyel hücreleri olan extraglomeruler mezengial hücrelerdir. 116 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ İDRARIN KONSANTRASYON VE DİLÜSYONU • Böbrekler vücut su durumu ve ihtiyacına göre idrarı konsantre (çok yoğun) yada dilüe (az yoğun) edebilirler. TUS Idrarın yoğunluğunu belirleyen ana hormon ADH’dır. Idrar konsantrasyonu vaza rektadaki zıt akımlı değişim mekanizması ile toplayıcı kanal ve henle kolundaki zıt akımlı çoğaltıcı sisteme dayanır. • Zıt akım mekanizması vaza rekta ve henle kıvrımı arasındaki ilişkiye dayanır. Zıt akımlı sıvılar arasında madde ve sıvı alışverişi olur. Zıt akımlı çoğaltıcı sistem • Medulla hipertonisitesini artıran ve medullada yüksek sodyum klorür konsantrasyonu sağlayan sistemdir. TUS Sodyum klorür çıkan koldan yüksek oranda medulla intertisiyumuna geçer ve bu vaza rektadaki rekta ile medulla derinliklerine taşınır. Buradan tekrar henlenin ince segmentinden tübülüse difüze olur. Bu yolla sodyum konsantrasyonu medullada gittikçe çoğalır. • Medullanın hipertonik olmasını sağlayan faktörler henle kolu kalın segmentinden NaCl++, K+ ve diğer iyonların aktif transportu, toplayıcı kanallardan aktif iyon transportu ve ürenin toplayıcı kanallardan intertisyuma pasif geçmesidir. Bu yolla papillalara yakın medulla tonisitesi 1200 mosm/litreye kadar çıkabilir. Zıt akımlı değişim mekanizması: • Vazarekta medulla hiperosmolaritesinin korunması için önemlidir. Medulla’ya olan kan akımı toplam böbrek kan akımının %1 kadarını oluşturur. O nedenle maddeler çok az uzaklaştırılır, U şeklinde bir tübün kolları birbire yakın ve kollarda fazlaca geçirgen olursa zıt akımlı değişim gerçekleşebilir. Bu değişimde sıvı ve maddeler kollar arasında değişir ve tübün derinliklerinde madde birikir böylece çok az madde uzaklaştırılır. • Sodyum klorür ve üre intertisiyumdan vaza rektanın inen koluna geçer. Suda inen koldan interstisyuma geçer. Bu yolla medulla derinliğine doğru vaza rekta osmolaritesi artar ve 1200 mOsm/lt olur, Medullayı terkeden vaza rektanın çıkan kolunun sonunda kan 325 misn/lt, inen kolunun başlangıcında ise 300 m.osm/it’dir. Bu aradaki 25 m.Osm/It’lik fark ile maddeler uzaklaştırılır. Çok az miktarda madde uzaklaştırılması medullanın hipertonik kalmasına neden olur. Ayrıca uzaklaştırılan bir miktar madde sayesinde medulla hipertonisitesinin sürekli (progresif) artması önlenmiş olur. Konsantre idrar oluşmasında ADH’nın rolü • Vücut sıvılarının osmolalitesi 300 mosm/lt’dir. Böbrek medullasında ise bu değer papillalara yaklaştıkça artar. Yani toplayıcı kanalların papillaya yakın kısmında (kollektör tübüllerde) osmolalite 1200 mosm/lt değerine ulaşır. • Bu değer tübüler sıvının en hipertonik olduğu değerdir. - ADH (Vazopressin) distal tübülüsün son kısımları ve toplayıcı kanal epitel hücrelerinin bazolateral membranını etkiler. ADH bu hücrelerde cAMP’yi arttırarak su geçirgenliğinde çok büyük artışa neden olur. (TUS-Nisan’89) 117 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ - Distal tübüs kıvrımlı segmentinde sıvı her zaman plazmaya göre hipotoniktir. ADH varlığında distal kıvrımlı tübüle giren sıvı izotonik hale getirilerek toplayıcı kanallara girer. Medulla hipertonik olduğundan ve toplayıcı kanallarda suya geçirgenlik ADH varlığında fazla olduğundan su osmozla medullaya geçer ve idrar hipertonik bir hale gelir. Yani idrarın hipertonikliği maksimal ADH varlığında 1200 mosm/lt olur. Bu idrar osmolalitesi için maksimal değerdir idrar daha hipertonik hale getirilemez. - ADH üreye olan geçirgenliği de arttırır. Medulla osmolalitesinin 300-400 mosm/lt.’lik kısmı üre ile oluşturulur. - Idrarın az yoğun çıkarılmasında ADH yokluğu rol oynar. ADH yokluğunda distal tübülüsün son kısmı ve toplayıcı kanalların suya göreceli olarak geçirgenliği azalır. Bu durumda ultrafiltrat toplayıcı kanallarda ve distal tübülüste hipotonik kalarak az yoğun idrar oluşur. • Dolayısıyla Vazopressin yokluğunda böbrekte sıvı en fazla proximal tübülden absorbe edilir (TUS-Eylül’90). Serbest su klirensi ve osmolar klirens • Böbreklerin su itrah kapasitesinin ölçümü serbest su klirensi ile olur. Osmolar klirens bir dakikada osmotik aktif maddelerden arınan plazma volümüdür. Uosm = Idrar osmolalitesi V = Idrar hacmi Posm = Plazma osmolalitesi Cosm = Osmolar klirens • Serbest su klirensi Csu=1 dakikada oluşan idrar hacmi -Cosm’dir. • Su diürezinde idrar hipoosmotiktir ve serbest su klirensi pozitiftir. Idrar hacmi fazla ve idrar osmolalitesi düşüktür. • Su antidiürezinde idrar hiperosmotiktir ve serbest su klirensi negatiftir. Serbest su reabsorbsiyonu pozitiftir. Idrar hacmi azalmıştır ve idrar osmolalitesi yüksektir. Osmotik diürez: • Idrarla atılan maddenin suyu sürüklemesi ile olur. Ya dışardan verilen (mannitol gibi) bir madde ile yada Na reabsorbsiyonunun azalması (diüretikler vs.) ile olur. Bu durumda idrar hacmi fazla, serbest su klirensi pozitiftir. Idrar osmolalitesi de düşüktür. RENİN - ANJİOTENSİN SİSTEMİ • Renin böbrek perfüzyon basıncının azalması veya makula densa hücrelerince algılanan Na konsantrasyonunun azalması hallerinde (juxtaglomerüler aparat’tan) salgılanır (TUS-Eylül’92). Hipovolemi, ödem, hemoraji durumlarında böbrek perfüzyon basıncı azalır. Epinefrin, norepinefrin, ayakta durma renin salınımını arttıran fizyolojik durumlardır. Renal perfüzyon basıncının artması, anjiotensin II, ANP hipernatremi ve ADH renin salınımını inhibe eder. Hipokalemi renin salınımını arttırırken hiperkalemi azaltır. Hiperkalemi direk adrenal bezleri etkileyerek aldosteron salınımına neden olur. 118 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ANGİOTENSİN II’NİN ETKİLERİ Fonksiyonu Sonuç Potent vazokonstriktördür Kan basıncını arttırır Aldosteronun sentez ve salınımını uyarır Distal tübülde sodyum ve klor rezorbsiyonu artar ADH salınımı uyarır Toplayıcı kanallardan su emilimi gerçekleşir Susama hissini arttırır Doku sıvı volümü artar Renin salınımını inhibe eder Feedback inhibisyondur. Prostoglandinlerin salınımını uyarır. Afferent glomerüler arteriolün vazodilatasyonu ve böylece glomeruler filtrasyon hızının devamı sağlanır. ID:03t080 • Renin, anjiotensinojen denen affa globülin yapıdaki substratı anjiotensin I’e (10 peptidli) çevirir. Anjiotensin I inaktif yapıdadır. • Anjiotensin l ACE ile anjiotensin III’ye (8 peptidli) dönüşür. ACE primer olarak akciğerde bulunur, az miktarda böbrek ve plazmada da vardır. Anjiotensin II kanda l dakika kadar kalır ve anjiotensinaz ile anjiotensin III’e dönüştürülür. Anjiotensin II’nin etkileri (TUS-Eylül’90) - Aldosteron salar - Arteriollerde vazokonstriksiyon yapar - Susamayı uyarır - Böbrek meduller kan akımını azaltır - Renal vasküler direnci arttırır - ADH salınımını uyarır - Renin salınımını inhibe eder • Anjiotensin III (7’li peptid) güçlü bir vazokonstriktör değildir. Ancak aldosteron salınımının oldukça güçlü bir uyaranıdır. Anjiotensin III anjiotensinazlarla yıkılarak inaktive edilir. • Aldosteronun etkileri (TUS-Nisan’88) - Na+ reabsorbsiyonu, - Su reabsorbsiyonu, - H+ sekresyonu, - K+ sekresyonu, • Normalde renin, substratı ile sature olmamıştır. Östrojen içeren oral kontraseptifler anjiotensinojen yapımını arttırır. Bu da renin aktivitesini renin konsantrasyonunda artış yapmadan yükseltir. Bu artış hipertansiyona yol açabilir. ANP; Atrium hücrelerinde sentez edip depolanan peptid hormondur. Salınımı uyaran esas faktör extraselüler sıvı hacminin artması yani hipervolemidir. ADH ve adrenalinde ANP salınımına neden olur. ANP’nin etkileri - Aldesteron salınımını inhibe eder Afferent arteriolde dilatasyon yapar Efferent arteriolde konstriksiyon yapar GFH’nı arttırır 119 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ BÖBREĞİ ETKİLEYEN HORMONLARIN ÖZETİ Hormon Sekresyonu için uyaran Etkisi Etki Mekanizması Böbrek üzerindeki etkisi PTH ↓ Plazma [Ca ] Hızlı Bazolateral reseptör Adenilat siklaz cAMP → idrar ↓ fosfat reabsorbsiyonu (proximal tübül) ↑ Ca+2 reabsorbsiyonu (distal tübül) 1α-hidroksilazı stimüle eder (proksimal tübülde) ADH ↑ Plazma ozmolaritesi ↓ kan volümü Hızlı Bazolateral V2 reseptör, Adenilat siklaz, cAMP (Not: V1 reseptörleri kandamarındadır. Mekanizma Ca+2 –IP3) ↑ H2O permeabilitesi (Distal tübül son kısımları ve kollektör kanal esas hücreleri) Aldosteron ↓ kan volümü ↑ plazma [K+] Yavaş Yeni protein sentezi ↑ Na+ reabsorbsiyonu ↑ K+ sekresyonu (distal tübül esas hücreleri) ↑ H+ sekresyonu (Distal tübül interkale hücreleri) Atrial natriüretik faktör ↑ kan basıncı Hızlı Guanilat siklaz cGMP ↑ GFR ↓ Na reabsorbsiyonu +2 Anjiotensin ↓ kan volümü II (Renin üzerinden) Hızlı ↑ Na+- H+ değişimi ve HCO3reabsorbsiyonu (proksimal tübül) ID:02t038 - Direk etki ile natriürezis yapar - Renin salınımını inhibe eder - Direk etki ile bradikardi yapar. • PGE2 vazodilatasyonla medullar kan akımını arttırır ve natriürezise neden olur. Kinin - kallikrein sisteminin etkiside natriürezistir. ASİT - BAZ FİZYOLOJİSİ TAMPONLAMA SISTEMLERI • Bir zayıf asit ve onun konjuge bazında oluşan sistemlere tampon denir. H2C03/HCO3 gibi. • Bu tampon sistemine H+ eklendiğinde HCO3- ile birleşerek H2CO3 oluşur. Aynı şekilde NaOH yani baz eklendiğinde H2CO3 ile reaksiyona girerek NaHCO3 ve H2O oluşur. Yani kuvvetli pH değişmelerine neden olabilecek maddeler tamponlar sayesinde pH’da küçük ve önemsiz bir değişme yapar. • Tampon sisteminin gücü tampon sisteminin komponentlerinin konsantrasyonuna ve pK’ya bağlıdır. 120 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Tamponlar maksimal tamponlamayı pH = pK olduğu durumda yaparlar. Tamponlama pK ± l sınırları içinde en iyi yapılır. Vücuttaki tampon sistemleri: • • • • Bikarbonat / karbonik asit (HCO3-/HCO3) tampon sistemi Fosfat tampon sistemi Hemoglobin tampon sistemi Protein tampon sistemleri Bikarbonat/karbonik asit tampon sistemi CO2 + H2O+ à H2 CO3 à H+ HCO-3 tepkimesinde rol oynayan karbonik anhidraz ortamın asit-bat dengesini sağlar (TUS-Nisan’92, Nisan’93) • Bu tampon sistemi sadece non karbonik asitlerin tamponlanmasında etkilidir. Karbonik asitin tamponlamada etkisi azdır. • Bu sistemde normal durumda HCO3 / H2 CO3 oranı 20/1 dir. O nedenle asit tamponlama baz tamponlamaya göre daha etkilidir. • Bu tampon sisteminin pK’sı 6,1’dir. Yani en etkin olduğu tamponlama pH’nın 6,1 olduğu değerdir. • Bikorbonat karbonik asit tampon sistemi zayıf bir tampon sistemidir. Çünkü pK değeri vücudun normal pH’sından uzaktır ve CO2 ile HCO3 konsantrasyonu yüksek değildir. Buna rağmen CO2 ve HCO3 komponentlerinin konsantrasyonu böbrek ve akciğerce kolayca ayarlanabildiği için vücuttaki tüm tamponlardan daha önemlidir. • Parsiel CO2 basıncı akciğerden, HCO3 miktarı böbreklerden ayarlanıp, konsantrasyonları vücudun durumuna göre değiştirebilir. • Karbonik anhidraz enzimi eritrositlerde oldukça yoğundur. Böbreklerde, gözde, paryetal hücrelerde, akciğerlerde ve kemiktede bulunur. Nefronda sadece proksimal kıvrımlı tübülüs fırçamsı kenarındaki lümende vardır. Diğer tübüllerin lümeninde yoktur. Ancak tüm tübül hücrelerinde vardır. • Kandaki ve ekstraselüler sıvıdaki başlıca tampon sistemi HCO3 -/H2CO3 tampon sistemidir. • Vücutta en büyük bikarbonat deposu kemiklerdedir. Bu nedenle ekstraselüler sıvıdaki non-karbonik asitlerin tamponlanmasında en büyük kaynak kemik karbonatıdır. Fosfat tampon sistemi • HPO4-2/ H2PO4- tampon sistemidir. Bu sistemin pK’sı 6,8’dir. Yani HCO3/ H2CO3 sisteminden daha güçlüdür ancak konsantrasyonu az olduğundan daha az etkilidir. - Intraselüler tamponlamada en önemli sistem fosfat tampon sistemidir. - Idrardaki en önemli tampon sistemidir. Çünkü idrarda hem bu sistemin elemanlarının konsantrasyonu yüksektir hemde bu sistemin pKsı olan 6.8 değerine idrar pH’sı yakındır. 121 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ASİD−BAZ BOZUKLUKLARININ BAZI SEBEPLERİ Örnek β-OH bütirik asid ve asetoasetik asid birikimi ↑ anyon gap Laktik asidoz Hipoksi sırasında laktik asid birikimi ↑ Anyon gap Kronik böbrek yetmezliği Titre edilebilir asid ve NH4+ olarak H+ atılımında yetersizlik ↑ Anyon gap Salisilat intoksikasyonu Aynı zamanda respiratuar alkalozada neden olur. ↑ Metanol/formaldehid Anyon gap intoksikasyonu Formik asid üretilir. Etilen glikol intoksikasyonu ↑ anyon gap Glikolik asid ve oksalik asid üretilir. Diare ↑ Anyon gap Gastrointestinal HCO3- kaybı Tip II Renal tübüler asidoz Normal Anyon gap Renal HCO3- kaybı Tip I distal renal tübüler Normal Anyon gap asidoz Titre edilebilir asid ve NH4+ atılımında yetersizlik, idrarı asidifiye etmede yetersizlik Normal anyon gap Tip 4 renal tübüler asidoz Hipoaldosteronizm, NH4+ atılımı yetersiz Aldosteron eksikliğine bağlı hiperkalemi Normal Anyon gap Metabolik asidoz Ketoasidoz Metabolik alkaloz Kusma Hiperaldosteronizm Loop veya tiazid diüretikleri Respiratuar asidoz Respiratuar alkaloz Idrar ozmolaritesi Gastrik H+ kaybı Volüm kontraksiyonuyla daha da kötüleşir Hipokalemiye yolaçar. Açlığa bağlı ketoasid üretimi, ↑ anyon gap yapar. Distal tübülde H+ sekresyonu ↑ Volüm kontraksiyon alkalozu Opiadlar, sedatifler, anestezikler, GuillainBarre, polio, ALS, MS Havayolu obstrüksiyonu ARDS, KOAH Medüller solunum merkezinin inhibisyonu solunum kaslarında güçsüzlük Pnömoni, pulmoner emboli Yükseklik Psikojenik Hipoksemi ↑ ventilasyon hızına yol açar. Salisilat entoksikasyonu ↓ CO2 değişimi (pulmoner kapillerde) Hipoksemi ↑ ventilasyon hızına yol açar Medüller respiratuar merkezi direkt stimüle eder. Aynı zamada metabolik asidoz yapar. ID:02t039 Hemoglobin tampon sistemi • Hemoglobindeki histidin amino asidinin imidazol grubu proton kabul etme yeteneğindedir. Kandaki en önemli non-bikarbonat tampon sistemidir. Hemoglobin intraselüler bir protein olmasına rağmen extraselüler asitleri tamponlamada görev aldığından bir extraselüler tampon sayılır. • Deoksihemoglobin oksihemoglobinden daha güçlü bir bazdır. O nedenle daha fazla H+ alabilir. 122 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Hb- / H-+Hb ve HbO2 / HbO3 bu sistemin tampon elemanlarıdır. • Arterial pH olan 7,2 değerinde deoksi hemoglobin’in % 85’i H+ Hb yapısında bulunur. Ancak %25 kadar H+HbO+ bulunur. • Eritrositlere CO2 girince karbonik anhidrazla H2CO3’e döner. Oda H+ ve HC03’e ayrışır. H+ hemoglobinle tamponlanır. HCO3 plazmaya difüze olur onun yerine Cl- plazmadan eritrosite geçer. Akciğerlerde ise reaksiyon tersine döner HCO3 plazmadan eritrosite geçer. HCO3, H2’ ile birleşir ve oluşan H2CO3, gene karbonik anhidrazla CO2 ve H2O ya dönüşür. CO2 solunumla alır. Protein tampon sistemleri • Protein/H+ protein tampon sistemidir. Proteinler polianyonlardır ve H+ kabul edebilir. Intraselüler tamponlamada önemlidir. Miktarı fazla ve pK’sı pH’ya yakın olduğundan oldukça güçlü tamponlama yapar. Tomponlama açısından kan • HCO3-/ H2CO3, hemoglobin, fostat, protein tampon sistemlerini içerir. Plazma ve eritrosit olarak ayrılabilir. Eritrositlerde HCO3-/ H2CO3 hemoglobin ve fosfat tampon sistemi bulunur. Plazmada ise protein, fosfat ve bikarbonat tampon sistemleri vardır. Tamponlama açısından intertisiyel sıvı • Bikarbonat içeriği plazmadan daha fazladır. Ayrıca plazmaya göre daha fazla hacme sahiptir. O nedenle bu sistemle, kana göre daha etkili tamponlama yapılır. Tamponlama açısından intraselüler sıvı • Kana göre intraselüler HCO3 konsantrasyonu düşüktür. Protein, fosfat tamponları önemlidir. Iskelet kasları vücutta en büyük kitleyi oluşturduğu için intraselüler tamponlamada en büyük pay bu dokunundur. Hücre içindeki organik anyonlarda tamponlama görevi yapar. • Tampon sistemlerinin beraber çalışarak H+ değişimini aynı anda tamponlaması olayına izohidri ilkesi denir yani tampon sistemleri H+ değişmeleri ile aynı anda uyarılırlar. • Tampon sistemleri vücutta H++ değişmelerine en hızlı cevap veren sistemdir. ASIT BAZ DENGESINDE SOLUNUMUN ROLÜ • Vücut sıvılarında CO2’de artış pH’da azalmayla CO2’de azalma, pH’da artma ile sonuçlanır. CO2 artışı ventilasyonun azalması ya da metabolizmanın artması ile gerçekleşir. Metabolizmada değişiklik olmazsa vücut CO2 konsantrasyonu değişiklikleri direk ventilasyona bağlıdır. • Vücutta en çok oluşan asit C02 olduğu için solunum sistemi en çok asit uzaklaştıran sistemdir. • CO2-/ H2CO3 oluşturduğu için oluşan bu zayıf asit nonkarbon tamponlarla tamponlanmalıdır. Bunu yapan başlıca tampon eritrositlerdeki hemoglobindir. Yani aslında solunumla atılan CO2,H2CO3 dür. • H+ artışı solunum uzerinde direk stimulan etki yapar. Solunumun derinliği ve sayışı artarak CO; atılımı artar. Tam tersine eğer H+ iyon azalması varsa medulla oblongatadaki solunum merkezi baskılanır ve solunum yavaşlar. 123 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Solunum sisteminin H + değişimine cevabı oldukça hızlıdır ancak H + kompanzasyon kapasitesi çok yüksek değildir. Yani pH’yı normale getiremeyebitir. ASIT BAZ DENGESINDE BÖBREKLERIN ROLÜ • Böbrekler günde 500 mmol asit yada bazı idrarla atabilir. Böbreklerin H+ değişimine cevabı yavaştır ancak en etkili (güçlü) sistem böbreklerdir. pH’yı normale getirebilir. • Böbrekler vücutta oluşan non-karbonik asitlerin itrahından sorumludur. Fazla bulunan HCO-3’ün uzaklaştırılmasıda böbreklerle olur. Metabolizma ile oluşan non-karbonik asitin yarışı dietle alınan bazlarla kalanıda ekstraselüler HC03 ile tamponlanır. Proteinli diyet fosfat, sülfat gibi metabolik asidoz yapan ürünlerin oluşmasına neden olurken sebzelerle beslenme metabolik alkaloz yapabilir. Çünkü bunlar asetat ve laktat gibi zayıf asitleri içerir. Böbreklerden H+ sekresyonu • H+ sekresyonu henle kulpunun inen kolu hariç tüm nefron boyunca olur. Bu sekresyonun %85’i proksimal tübülüsten %10’u distal tubülüsten ve kalan %5’i toplayıcı kanallardan olur. Glomerüllerden filtre edilen H+, sekrete edilen H+ yarımda önemsizdir. • H+ sekresyonu ancak belli düzeye kadar olabilir. Idrar pH’sı 4,5 altına düşmez. • Tübüler hücreye gelen ÇO2 karbonik anhidrazla H2O ile birleşir ve H2CO3 olur. H2CO3, H ve HCO3’e ayrışır. H+ dışarı atılırken Na+ hücre içine alınır (antiport). HCO+ ile Na+ peritübüler kapillere geçer. Lümende H+ ve glomerülden filtre olan HC03 birleşir ve H2CO3 oluşur. Bu da H2O ve CO3 ye ayrılarak tübüler hücreye difüze olur. Burada net bir H+ itrahı olmaz. • Itrah edilen H+ sekrete edlen H+ya göre daha azdır. Bunun nedeni sekrete edilen H+nın HCO3 ile reabsorbe olmasıdır. H+ idrar asiditesini belirlemez. Çünkü bu H+ tamponlanır. • Distal hücrede hem Na+ - K+ hem de Na - H+ katyon değiştiricisi vardır. HCO3- reabsorbsiyonu: • HCO3 reabsorbsiyonu henle inen kolu hariç tüm tübüllerden olur. %90 oranında HCO3 proksimal tübülde reabsorbe olur. Kalan %10 distal tübül ve toplayıcı kanallardan absorbe olur. • Böbrek tübül hücresinden peritübüler kapillere geçen HCO3 lümenden reabsorbe olan HCO3 değildir. Böbreklerde de HCOg” yapımı olur. Bu kanla gelen CO2 ‘nin tübül hücresinde karbonik anhidrazla H2O ile olan reaksiyonu ile oluşur. Ancak tübül hücresindeki bu sentez reabsorbe edilen HCO3 yanında çok azdır. • Aldosteron H+ sekresyonunu uyarır. Bu yolla HCO3 reabsorbsiyonuda artar. Aldosteron ayrıca Na+ reabsorbsiyonunuda arttırdığı için antiportla olan H+ sekresyonu da artar. 124 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ H+ iyonlannın tübülüs tamponları ile birleşmesi: • Idrar pH’sı 4,5 altına inmemelidir. O nedenle fazlaca sekresyona uğrayan H+ tamponlanmalıdır. Bunun için önemli olan iki tampon vardır. Fosfat tamponu ve amonyak tamponu. Kreatinin, sitrat ve ürat gibi az önemli bazı tamponlarında katkısı vardır. Fosfat tamponu: • Fosfat tamponu HPO4-2 /H2PO-4’den oluşur. Fosfat glomerülden süzülür. Fosfat – Na+ ile simport’a uğrar. Tübüllerde su reabsorbe edildiğinden fosfatın konsantrasyonu tümende artar. • Na2HPO4 yapısında bulunan sodyum Na++- NaHPO4 olarak disosiye olur. Sekrete edilen H+, NaHPO4 ile birleşerek NaH2 PO4 olarak itrah edilir. • Fosfat tamponunun pKsı 6,8 olduğundan ve sekrete olan H+ idrarı asitleştirdiğinden bu sistem idrarda oldukça etkilidir. • HPO4-2 / H2PO4- oranı kanda 4/1’dir. Oysa idrarda 1/4 tür. Bu yolla protein metabolizması ile oluşan fosforik ve sülfürik asit idrarla atılabilir. • Idrarla itrahına yol açan primer anyon tamponudur. Bu itrah net H+ itrahıdır. Amonyak tamponu • Amonyak (NH3) başlıca glutaminden glutaminaz ile elde edilir. NH3 rahatça membranlardan difüze olabilir. Bu sentez henlenin inen kolu hariç diğer tüm tübüllerde yapılır. Sentezin çoğu proksimal tübülde olur. • Difüze olan NH3 tübüler lümende H+ ile birleşerek NH+4 olur. NH difüze olamayan polar bir moleküldür. NH+4, Cl- ile birleşerek NH4 Cl olarak itrah edilir. • NH4 proksimal tübül hücresinde oluşarak aktif sekrete edilir. Oysa distal tübülde NH3 oluşur, difüze olur ve lümende H+ ile birleşerek NH4 oluşur. • NH3/NH4 tampon sisteminin pK’sı 9,2’dir. Bu sistem idrar pH’sını belirler. NH4 idrar pH’sını azaltmaz. • Kronik asidozda amonyak tampon sistemi, glutaminaz enziminin sentezinde artış sayesinde kuvvetlenir. Aldosteronda NH3 sentezini arttırıcı etkide bulunur. • Idrarla atılan NH+, fosfat ve diğer titre edilebilen asitlerin (tamponları yapan asitler) toplamı plazmadaki net HCO3” artışını verir. Böbreklerde asidoz ve alkalozun düzenlenmesi • Tübülüse sekrete edilen H+ ile filtre olan HCO3 - birbirine yaklaşık konsantrasyondadır. Böbrekler günde 500 mmol asit yada baz itrah edebilir. Bunun üstü değerlerde etkisiz kalır ve ciddi asidoz ve alkaloz durumları oluşabilir. Asidoz: Asidozda ekstraselüler sıvıda CO2 artmıştır. Lümene sekrete edilecek H+ CO2 ve H2O’ nün karbonik anhidrazla olan reaksiyonu sonucu oluştuğu için CO2’deki artma sekrete edilen H+’nın artmasına neden olur. Artan H+ sekresyonu sonucu tüm H+, HCO+ ile geri alınamadığı için idrarla net H+ kaybı olur. Böylece kanda pH artar. 125 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Ayrıca tübüle sekrete edilen her H+ karşılığında bir Na+ ve bir HCO3alındığından bu da pH artışına yardım eder. Alkaloz: asidozda ekstraselüler sıvıda CO2 artmıştır. O nedenle glomerülden filtre olan HCO3-’de artmıştır. Ayrıca sekrete olan H+ da azalmıştır. Bu durumda H+ ve HCO3’ arası oran bozulur ve HCO3 reabsorbe olamayarak idrarla atalır. HCO3+ idrarla atılırken Na++ gibi katyonlarda beraberinde götürür. • HCO3’ün idrarla kaybı sonucunda vücut pH’sı azalır. Normalde idrarda HCO3 bulunmaz. Çünkü filtre olan HCO3-’ün tamamı reabsorbe olur. ASIT BAZ DENGESI BOZUKLUKLARI • Asidoz= Asidemi= kan pH değerinin 7,36’ nin altına inmesidir. • Alkaloz = Alkalemi = Kan pH değerinin 7,44’ ün üstüne çıkmasıdır. • Bunlar primer olaylardır. Bunlara karşılık olarak düzeltmeye çalışan sekonder olaylar oluşabilir bu sekonder olaya kompansatuar cevap denir. • Asit- baz dengesi bozuklukları basit yada karma olabilir. .Basit olan tip tek bir faktörce oluşur. Karma olanda ise birden fazla faktör rol oynar. Mesela kalp yetmezliği sonucu pulmoner ödem oluşmuş ve buda respiratuar asidoza yol açmıştır. Aynı hastada laktik asit artışıda varsa karma asidoz oluşur. • Bir asit-baz bozukluğu olduğuna korar vermek için pH, pC02 ve toplam C02 değerleri bilinmelidir. Normal asit baz durumunda olan değişiklik pH ölçümü ile bulunabilir. Kompasatuar cevap için HCO3 ve pCO2 değerleri bilinmelidir. Çünkü kompansasyonun elemanları bu ikisidir. Anyon gap: Vücuttaki her sıvı kompartımanı elektronötrdür. Anyon gap, toplam katyon konsantrasyonu ile toplam anyon konsantrasyonu arası farktır. Bu iki toplam gerçekte eşittir. Ancak ölçüm yapılamayan anyonlar anyon gap’ı oluşturur. Normal değeri 12+/- 4’dür. Şöyle hesaplanır. Anyon gap = [Na4]+[K+] - ([HCO3]+[Cl]), K+ ihmal edilirse formül Anyon gap = |Na+}-([HC03-]+[C1] olur Hiperkloremik asidoz harici tüm durumlarda anyon gap artar. Anyon açığım arttıran durumlar: Diabetik ketoasidoz, böbrek yetmezliği, laktik asidoz gibi durumlardır. Anyop Gap’ta değişme yapmadan gerçekleşen metabolik asidoz durumları serum Cl- düzeyinde artma ile beraberdir (TUS-Nisan’92). • Anyon gap’ta artışın nedeni asidoza yol açan anyonun ölçülememesidir. Yani anyon gap gerçek anyon konsantrasyonu ile ölçülebilen anyon konsantrasyonu arasındaki farktır. Osmolar gap: Gerçek plazma osmolalitesi ile ölçülebilen serum osmolalitesi arasındaki farktır. Serum osmolalitesi şu şekilde hesaplanabilir: Serum Osmolalitesi = 2[Na+]+ BUN (mEq/ L) / 28 + glikoz (8mg/dl) / 180 TUS Respiratuar asidoz • Arteriyel pCO2 artmıştır. HCO3/H2CO3‘ün normal olan 20/1’lik oranı azalmıştır. • Nedenleri: Solunum merkezinde hasar, amfizem, kronik obstrüktif akciğer hastalıkları gibi alveolar ventilasyonu azaltan durumlardır. 126 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Kompansasyon olarak HCO3 reabsorbsyonu ve H+ itrahı artar. Yani pCO3 artışım kompansasyon için HCO3 konsantrasyonu artarak 20/1 oramna getirilmeye çalışılır. Bu durumda BOS dada CO2 artar ve BOS (Beyin Omurilik Sıvısı) pH’sı düşer. • Genellikle vücut respiratuar asidozu tam olarak kompanse edemez. Respiratuar alkaloz • Arteriyel pCO2 azalmıştır. HCO3-pCO2 oranı 20/1’in üstüne çıkmıştır. Nadir görülür. Hiperventilasyon yapılması ile oluşur. • Nedenleri: Aspirininin solunumu uyarıp hiperventilasyon yaptırması ve bazı psikonevrozlardır. TUS • Kompansasyon olarak idrarda HC03- itrahında artma H+ itrahında azalma olur. Bu yolla HC03 azaltılıp W arttırılarak normal oran olan 20/1 yakalanmaya çalışılır. - Respriatuar alkalozda BOS’da da pCO2 azalır ve BOS pH’sı artar. - Respiratuar alkaloz tam olarak kompanse edilebilir. Metabolik asidoz • Vücutta nonkarbonik asit yapımında artış veya HCO3~ kaybedilmesiyle oluşur. HCO3- azalmış ve HCO3-pCO2 oranı 20/1’in altına inmiştir. • Nedenleri: Ağır diyare, ketoasidoz, üı-emi,yüksek doz aspirin alımı, asetozolamid gibi karbonik anhidraz inhibitörleri kullanılması. • Metabolik asidozun en sık görülen nedeni ağır diyarelerdir ve ölümcül olabilirler. Diyarede asidoz barsaklardan HCO3 kaybına bağlı oluşur. • Kompansasyon olarak: Alveoler ventilasyonda artış ile pCO2 düşürülmesi, HCO3- reabsorbsiyonu ve H+ sekresyonunda artış. • Metabofik asidoz solunumu uyarır. Hem kan hemde BOS da pCO2 azalır, bunun sonucunda BOS da alkaloz kanda asidoz oluşur. Metabolik alkaloz • Vücutta nonkarbonik asit düzeyinde azalma ya da HCO - reabsorbsiyonunda artma ile oluşur. HCO3/CO2 oranı 20/1’in üstündedir. • Nedenleri: hiperaldosteronizm, damardan fazlaca laktat ve HCOg” verilmesi, kusma ile nonkarbonik asit kaybı, alkali ilaç kullanımı. • Komponsasyon: Hipoventilasyonla pCO2 arttınlır, HCO3 itrahı artar. • Metabolik alkaloz solunumu baskılar. • Respiratuar asidozda solunum derinlik ve frekansı azalır oysa metabolik asidozda solunumun derinlik ve frekansı artar. • Alkaloz hem periferik hemde santral sinirlerin uyarımını kolaylaştırır. Sonuçta tetaniler oluşur ve solunum kaslarının tetanisi ile hasta ölebilir. • Asit-baz bozukluklarında yorum için pH - bikarbonat diyagramı kullanır. • Asit-baz bozukluklarının tedavisinde en iyi yöntem primer nedenin ortadan kaldırılmasıdır. 127 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ENDOKRİN SİSTEM FİZYOLOJİSİ VE HİSTOLOJİSİ HORMONLAR • Hormon direk kan dolaşımına verilen ve kendine özel organlarda etkisini gösteren kimyasal maddelere denir. Endokrin, parakrin ve otokrin hormonlar vardır. Endokrin hormonlar kan dolaşımına geçen hormonlardır. Bunlar endokrin organa-uzak organlarda etkili olur (TUS-Eylül‘89). Parakrin hormonlar yakındaki dokuya difüze olarak etkili olurlar. Otokrin hormonlarsa salındıkları organın aktivitesini etkilerler. • Hormonlar besin olarak kullanılmazlar. Enerji üretmezler, yapıtaşı olmazlar. Sadece düzenleyici görevleri vardır. • Polipeptid, aminoasid ve steroid türevi olarak kimyasal yapıca üç grup hormon vardır. • Hormonların kan düzeyleri l O-10 mol/litre düzeyindedir. Ayrıca hormonal uyarım genellikle kısa sürelidir. Hor-monal uyarımın yapılmasından efektif organda aksiyonun oluşmasına kadar bir süre geçer. Buna latent periyot denir. Bu süre dakika, saat ya da günlerle ifade edilebilir. Peptid hormonlar ve katekolaminlerde bu süre kısa, steroid ve tiroid hormonlarda ise uzundur. Polipeptid yapılı hormonlar • Değişik sayıda aminoasid dizisinden oluşmuş hormonlardır. Polipeptid yapıdaki hormonlar genellikle suda çözünürler ve plazmada proteinlere bağlanmadan dolaşırlar. • Protein hormonlar endoplazmik retikulumda prohormon yada preprohormon olarak sentezlenirler. Golgi kompleksinde modifiye edilirler ve salgı granülleri içinde depo edilirler. Prohormon komplekslerinden esas aktiviteye sahip kısım kesilir. Depolanan hormon genellikle prohormon yapıdadır. • Polipeptid yapılı pormonlar kana ekzositozla salınırlar. Hormon salınımı için uyarım geldiğınde granüller hücre membranına birleşerek içeriğini boşaltır. Polipeptid yapılı hormonlar genellikle kısa (dakikalar süren) aktivite sürelerine sahiptir. Salındıktan sonra polipeptid hormonlar modifiye edilmezler. • Polipeptid yapılı hormonlar hedef dokudaki hücre zarının dışındaki reseptörlerle etkileşirler ve ikincil haberci kullanırlar. • Peptid yapılı hormonlar enzim sentezini etkilemeden enzim aktivitesini etkileyerek çalışırlar. • Hormon reseptör kompleksleri hücreye alınır ve parçalanarak inaktive edilir. Inaktivasyondan sonra peptid hormonlar bir daha kullanılamaz. • Plazmada kalan peptid hormonlar kan ve karaciğerde yıkılırlar. Amin yapılı hormonlar • Katekolaminler ve tiroid hormonları aminoasid türevi hormonlardır. Katekolaminler suda çözünebilen hormonlardır. Ancak tiroid hormonları lipidde çözünen hormonlardır. Her iki grup hormonda, tirozinden sentezlenir. 128 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Katekolaminler sinir hücrelerinde ve adrenal medullada, tiroid hormonları tiroidin foliküler hücrelerinde sentezlenirler. • Katekolamin hormonlar, granüllerde depolanır. Uyarıyla granüller membrana birleşerek içerik kana verilir. Kanda başta albumin olmak üzere plazma protenlerine bağlanır. • TUS Tiroid hormonları folikül lümeninde tiroglobulin olarak inaktif formda depolanır. Vücuttaki en büyük hormon deposu burasıdır. Uyarımda tiroglobulin endositozla alınır, proteolize uğrar ve oluşan tiroid hormonları difüzyonla kana geçer. Kanda çok büyük oranda plazma proteinlerine bağlanır. - Katekolaminler dolaşımda saniyeler içinde tiroid hormonları ise günler içinde inaktive edilir. Katekolamin reseptörleri hücre yüzeyindedir ve ikincil haberci kullanılır. Tiroid hormonlarının reseptörü çekirdektedir ve mRNA yapımını uyarır.TUS - Dolaşıma çıkan katekolaminler modifiye edilmezler. Oysa tiroid hormonları dolaşımda modifiye edilebilirler. Steroid Hormonlar • D vitamini, böbrek üstü bezi kortex hormonları, östrojen. androjen ve progestron bu yapıdadır. • Steroid hormonlar lipidde çözünen hormonlardır. - Steroid hormonlar kolestrolden sentezlenirler. Kolestrolün pregnenolon’a çevrilmesi hız kısıtlayan basamaktır. - Steroid hormonlar depolanmazlar. Yapıldıktan hemen sonra difüzyonla kan dolaşımına geçerler. Dolaşıma geçen steroid hormonlar modifiye edilebilirler ve büyük oranda plazma proteinlerine bağlanırlar. • Dolaşımdaki steroid hormonların yarı ömrü uzundur yani inaktivasyon saatler, günler sürer. • Reseptörleri çekirdektedir ve mRNA yapımını uyararak etkili olurlar (TUSNisan‘96, Nisan‘98). HORMONLARIN ETKI MEKANIZMALARI • Tüm hormonlar etki için spesifik reseptörlerine bağlanırlar. • Peptid hormonlar ve katekolaminlerin reseptörleri hücre dışındadır ve ikincil haberci (second massenger) kullanırlar, ikincil haberci adenilat siklaz mekanizması, IP3 (Inositol trifosfat) mekanizması veya Ca- kalmodülin mekanizması olabilir. Her üç sisteminde aktivasyonunda G proteini rol alır. • Insulin ve IGF-1 tirozin kinaz sistemini kullanır. • ANP ve EORF siklik GMP (cGMP) sistemini kullanır. Adenilat siklaz mekanizması • Eğer G proteini Gs tipinde ise adenilat siklaz aktivasyonu yapar. Gi tipinde ise adenilat siklaz inhibisyonu yapar. Sonuç olarak hücre cAMP düzeyi azalır veya artar. • TUS Adenilat siklaz aktive olunca ATP’yi cAMP’a çevirir. cAMP protein kinazı A’yı aktive eder. Protein kinaz A’da hücre içi bazı proteinleri (enzimleri) fosforilleyerek aktive (glikojen fosforilaz gibi) ya da inaktive (glikojen sentetaz gibi) eder. 129 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ G PROTEİNLERİ VASITASIYLA EFFEKTÖRLERİ İLE EŞLEŞEN RESEPTÖR ÖRNEKLERİ Reseptör Tipleri Eşleştiği Protein Efektör Efektör Substrat İkincil Haberci Cevabı Sonuç M1, M3, α Gp Fosfolipaz C Membran lipidleri ↑ IP3, DAG ↑ Ca+2, ↑ Protein kinaz β, D1 Gs Adenilaz Siklaz ATP ↑ cAMP ↑ Ca+2 influx ↑ Enzim aktivitesi α2, M2 Gi Adenilaz Siklaz ATP ↓ cAMP ↓ Ca influx ve enzim aktivitesi ID: 08t264 • Fosforillenmiş proteinler fosfoprotein fosfatazlarla defosforile edilirler. - cAMP fosfodiesteraz ile 5 AMP’ye dönüştürülür. Bu sistemi kullanan hormonlar: (TUS-Eylül‘91, Eylül’95,Nisan’03): Glukagon, Kalsitonin, LH, HCG, FSH, PTH, ACTH, MSH, ADH, CRH, TSH, HCG, Katekolaminler Inositol trifosfat (IP3) mekanizması • G proteini fosfolipaz C’yi aktive eder. Bu da membran fosfolipidlerini parçalayarak diaçil gliserol (DAG) ve IP3 oluşturur. IP3 endoplazmik retikulumdan Ca++ salınımına neden olur. DAG ve Ca++ protein kinaz C’yi aktive eder. Protein kinaz C bazı proteinleri fosforilleyerek hormonun fizyolojik etkilerini ortaya çıkarır. IP3 sistemini kullanan hormonlar Oksitosin, GnRH, TRH, ADH, GHRH, Anjiotensin 11, Katekolaminler Ca++ kalmodülin sistemi • G protein Ca++ kanallarını açarak ve endoplazmik retikulumdan Ca++ salınımına neden olarak intraselüler Ca++ konsantrasyonunu arttırır. Ca++, Kalmodülin’e bağlanır ve fizyolojik etkiler oluşur. • Bu sistem katekolaminler tarafından kullanılır. Steroid ve tiroid hormonların etki mekanizması • Steroid hormon hücre sitoplazmasına difüze olur ve buradaki spesifik reseptörüne bağlanır. Bunun sonucunda reseptörde DNA’ya bağlanan domain ortaya çıkar. Hormon-reseptör kompleksi çekirdeğe geçer ve çekirdekte spesifik DNA bölgesinin regülatör bölgesi ile etkileşir. Transkripsiyon olur ve mRNA sentezlenir, bu mRNA sitoplazmada fizyolojik etkiyi yapacak proteine translasyone olur. Stres hormonları (TUS-Nisan‘91). Katekolaminler, glukokortikoidler, glukagon GH ve ACTH seviyeleri stresle arkarken insülin artmaz. 130 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ HORMON SENTEZI VE SEKRESYONU REGÜLASYONU A. Hormon sentezi l. Protein ve peptid hormon sentezi: Preprohormon sentezi granüllü endoplazmik retikulumda olur ve spesifik bir mRNA tarafından yönlendirilir. Sinyal peptidler preprohormondan ayrılır, prohormon oluşur, prohormon golgi apparatusuna taşınır. Ilave peptid dizileri golgi cisimciğinde ayrılarak hormon oluşur ve daha sonra salınmak üzere sekretuar granüllerde paketlenir. TUS 2. Steroid hormon sentezi: Steroid hormonlar kolesterol deriveleridir 3. Amin hormon sentezi: Amin hormonlar (tiroid hormon epinefrin ve norepinefrin) tirozin deriveleridirler. B. Hormon sekresyonunun regülasyonu 1. Negatif feedback; Hormon sekresyonunun regülasyonunda en sık kullanılan yöntemdir, kendi kendini sınırlar. Hormonlar direk ya da indirek olarak hormonun ileri sekresyonunu inhibe ederler. Örneğin, insülin artmış kan glukozuna cevap olarak pankreatik beta hücrelerinden sekrete edilir. Insülin, glukozun hücreler tarafından kullanılmasında artışa neden olur. Sonuç olarak kan glukoz konsantrasyonu azalır. Kan glukoz konsantrasyonundaki düşme, pankreasın beta hücrelerini insülin sekresyonunu düşürmeye yönlendirir. 2. Pozitif feedback: Hormonların etkisinin giderek katlanmasına neden olur. Bir hormon direkt ya da indirekt olarak hormonun daha fazla sekresyonuna neden olur. Örneğin, ovulasyondan hemen önceki LH piki östrojenin ön hipofizdeki pozitif feedbackinin sonucudur. LH daha sonra overler üzerine etkiyerek daha fazla östrojen sekresyonuna neden olur. Endokrin regülasyon • Nöral kontrol: Otonom sinir sistemi endokrin organlara etkir. Mesela adrenal medullada sempatik lifler katekolamin salınımını uyarır. Ayrıca hipotalamus nöral uyarılarla aktivite gösterir. • Feedback kontrol: Bu pozitif yada negatif feedback olabilir. Negatif feedback de üç aşama vardır. • Uzun Feedback: Hedef organdan salınan hormonların hipotalamusu etkilemesidir. • Kısa Feedback: Hipofizden salınan hormonların hipotalamusu etkilemesidir. • Çok Kısa Feedback: Aynı organdan çıkan hormonun kendi salınımını etkilemesidir. • Sirkadian ritim: Hormonlar günün belli saatlerinde salınırlar. Örneğin kortizol sabah çok fazla salınırken akşam bu salgı oldukça azalır. • Tropik hormonlar: Hipofizden salınan hormonlar efektör endokrin organdan hormon salınımını düzenler. • Kandaki metabolit düzeyleri: Paratiroid hormon ve Ca arasında bu tür bir regülasyon vardır. • Reseptörlerdeki down regülasyon ve up regülasyon 131 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ HİPOFİZ • Sella tursikada bir endokrin organdır. Ön ve arka lob olarak iki kısımda incelenir. • Ön loba odenohipofizde denir ve pars distalis, pars intermedia ve pars tuberalis olarak 3 kısımdan oluşur. GH, prolaktin, FSH, LH, TSH, ACTH, MSH bu lobdan salınır. Arka loba nörohipofizde denir. Bu lobdan ADH ve oksitosin kana verilir. ÖN LOB HORMONLARI (TUS-NISAN‘88) Hipotalamus, portal sistemin yardımıyla hipofiz ön lobunun salgılarını artırır veya azaltır. Özellikle portal sistem bozukluklarında dopaminin inhibitör etkisi ortadan kalkacağından hiperprolaktinemi olur. HİPOFİZİN GENEL ORGANİZASYONU ve EMBRİYONİK ORJİNİ Majör Bölümler Embriyonik Orjin Genel Yapı Alt bölümler Adenohipofiz Primitif oral kavite tabanından ektodermin kranial yönde oluşturduğu cep kaudal yönde gelişen nörohipofize temas eder ve birleşir. Glandüler epitel hücre kordonları sekonder kapiller plexus sinüzoidleri ile ayrılmıştır; indirek olarak hipotalamus ve carotid plexusdan gelen atonomik sinirler tarafından inerve edilir. Pars distalis- en geniş alt bölüm Pars tuberalisdistalisin süperior extensiyonudur. Nörohipofizin infundibulunumu kuşatır. Pars intermediaNörohipofizin Pars nervoza’sını sınırlayan dar doku bandıdır. Nörohipofiz Hipotalamusun nöral ektoderminin kaudal yönde büyümesi ile oluşur; beynin bir parçası olarak düşünülür. Çok miktarda akson içerir; bu aksonların hücre gövdeleri hipotalamusun supraoptik ve paraventriküler çekirdeklerindedir. Tuber cinereum’un Median Eminens’i hipotalamusun tabanını oluşturur. İnfundibular kök (nöral sap) hipotalamustan pars nervozaya aksonlar taşır ve primer kapiller pleksusun kapiller looplarını taşır. Pars nervosa (infundibular uzantı) Nörohipofizin genişlemiş lobudur; axon terminalleri ve kapillerleri taşır. ID:03t007 132 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ HİPOTALAMUS, NÖROHİPOFİZ HORMONLARI VE FONKSİYONLARI Hipotalamus Hormon Fonksiyon Pars Nervosa Hormon Fonksiyon Tirotropin salgılatıcı hormon (TRH) Tiroidstimulan hormon ve prolaktin salgılanmasını uyarır. Vazopressin Böbrek toplayıcı kanallarının suya geçirgenliğini artırır ve damar düz kaslarında kontraksiyona yol açar. Gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH) Folikül stimülan hormon ve luteinizan hormon salgılamasını uyarır. Oksitosin Uterus düz kasının ve meme bezlerindeki miyoepitel hücrelerinin kasılması üzerine etkilidir. Somatostatin Büyüme hormonu (GH) ve tiroid stimulan hormonun (TSH) salgılanmasını inhibe eder. Büyüme hormonu Büyüme hormonu salgılanmasını salgılatıcı uyarır. hormon (GRH) Prolaktin inhibe edici hormon (PIH), Dopamin Prolaktin salgılamasını inhibe eder. Kortikotropin salgılatıcı hormon (CRH) B lipotropin kortikotropin (ACTH) salgılanmasını uyarır. ID:02t029 Genel olarak diğer hormonların salınımı ise azalır. ADH ve oksitosinin yapım yeri hipotalamus olduğu için portal sistem bozukluklarında bunların sentez ve salgılanmalarında bir değişiklik olmaz. TSH (Tiroid stimüle edici hormon) (TUS-Eylül‘90, Nisan’96): • Trotrop hücrelerden salınır. • TSH salınımını TRH uyarır, T3 ve T4 inhibe eder. • Östrojenler, fazla iyot alınımı TSH’yı arttırır. • Somatostatin, dopamin TSH salgısını azaltır. • TSH tiroid hormon sentezini arttırır. • TSH: Iyot pompasının aktivitesini sağlar. • Tiroid hücrelerinin genişlemesini ve sayısını artırır. • Tirozinin iydinasyonunu artırır. MSH • Intermedier lob tarafından salınır. Preopiomelano kortinden kesilerek sentezlenir. TUS 133 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Growth hormon (GH, somatotropin) • Somatotrop hücrelerden salgılanır. Somatotropinde denir. GH türe özgüdür. Epizodik salınır. • GHRH hipotalamustan ve GH salınımını uyaran bir hormondur. Somatostatin ise gene hipotalamus parviselüler nöronlarından salınan ancak GH salınımını inhibe eden hormondur. GHRH hipotalamustan kendi salınımını inhibe eder. GH ve somatomedinler somatostatin salınımını uyarırlar. Somatomedinlerde back olarak GH salınımını inhibe eder. • Östrojenler, adrenerjik, seratonerjik, dopaminerjik agonistler, pubertal hormonlar, açlık, hipoglisemi, uyku, stress ve egzersiz GH salınımını arttırır. • Somatostatin, somatomedinler, obesite, kortizol, gebelik, REM uykusu, serbest yağ asiti, medroksiprogesteron ve hiperglisemi GH salınımını azaltır. (TUS-Nisan’94, Nisan’02,Eylül’02) • GH salınımında başlıca kontrol, GHRH - somatostatin ve feedback mekanizmaları ile olur. • Growth hormon karaciğerde IGF (insülin Growth Factor) sentezletir ve indirek etkilerini IGF üzerinden yapar. Somatomedin (IGF) karaciğer haricinde de bir miktar sentezlenir. Growth hormonun direk etkileri: • Diabetojenik (hiperglisemik etki): Glukozun hücrelere alınımını inhibe eder. Glukoneogeneze neden olur. hiperglisemik etki ile bazal insulin düzeyini arttırır. TUS • Lipolize neden olur ve keton cisim yapımını arttırır. • Kan aminoasit ve üre düzeyini azaltır. Pozitif nitrojen dengesi sağlar. • Iskelet ve kalp kasında protein, DNA ve RNA sentezini arttırır, • Nah+, K+, Cad++, fosfat gibi minerallerin böbreklerden reabsorbsiyonunu arttırır. • Protein sentezini ve lipofizi arttırdığı için yağsız vücut kitlesinde artışa neden olur. GH’un indirek etkileri: • Somatomedinler ile olan etkilerdir. • Kondrositlerde mitoz artışına ve protein sentezine neden olarak boyca uzamaya neden olur. • Kaslarda protein sentezini arttırır. • Organlarda protein sentezini arttırarak organ boyutlarının artmasını sağlar. • IGF insülin benzeri etkilere neden olur. - GH’nun prepubertal dönemde fazla salgılanması gigantizme neden olur. Aynı durum postpupertal dönemde olursa akromegali olur. Bu durumda tedavi için Somatostatin analogları kullanılır. - GH aktivite azlığı: GH eksikliği, GHRH azlığı yada IGF sentezinde azalma ile ortaya çıkabilir. Sonuçta cücelik oluşur. Bu durum rekombinan insan büyüme hormonu ile tedavi edilebilir. 134 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ PROLAKTİN SEKRESYONUNUN REGULASYONU Prolaktin sekresyonunu arttıran faktörler Prolaktin sekresyonunu azaltan faktörler Östrojen (gebelik) Dopamin Annesütü ile besleme Bromokriptin (dopamin agonisti) Uyku Somatostatin Stres Prolaktin (negatif feedback ile) TRH Dopamin antagonistleri ID:02t043 Prolaktin: • Laktotrop hücrelerden salınır. En önemli etki yeri meme dokusudur. Yapıca growth hormona benzer. • Prolaktin salınımının kontrolü TRH, PIF ve feedback yolla olur. TUS TRH prolaktin salınımını arttırır. PIF yani dopamin prolaktin sentez ve salınımındaki tüm basamakları inhibe eder. • Uyku, egzersiz, stress, meme başının uyarılması, hamilelik, serotonin ve histamin prolaktin salınımını arttırır. Prolaktin feedback ile kendi salınımını inhibe eder. Somatostatin de prolaktin salınımını inhibe eder. Arka lob hormonları • Hipotalamo - Hipofizer yetmezlik gibi durumlarda diğer hormonlar (prolaktin hariç) azaldığı halde ADH ve oksitosin bundan etkilenmezler. Çünkü: yapım yerleri hipotalamustur. ADH (Vazopressin) • ADH hipotalamusun supraoptik nükleusunda sentez edilir (TUS-Nisan’96), daha sonra hipofizin arka lobunda depolanır. 9 aminoasitlik bir peptittir. ADH kendisi ile ilgili nörofizinle taşınır ve bununla kan dolaşımına verilir. Insanlarda etkili şekli arjinin vazopressindir. • ADH salınımını osmotik ve nonosmotik yollarla kontrol edilir. • Serum osmolaritesinde olan değişme ADH salınımını etkileyen primer olaydır. Serum osmolaritesini belirleyen esas faktörse Na+ konsantrasyonudur. TUS • Hipotalamusdaki osmoreseptörler extraselüler osmolarite artması durumunda uyarılır ve ADH salınımına neden olur. Extraselüler osmolaritede azalma ADH salınımını inhibe eder. • Kanın osmolaritesinde en sık değişmeye neden olan faktör su azlığı veya fazlalığıdır. O nedenle ADH’nın etkisi su üzerinedir. Aldesteron’un etkisi ise daha çok Na+ üzerinedir. • ADH salınımını uyaran en güçlü stimülanı hipovolemidir. Kan basıncı aniden düştüğünde arka hipofizden salınarak kan basıncını normale döndürür. (TUS-Eylül’89,Nisan’89) Hipovolemi osmolariteye göre ADH salmada daha güçlü etkilidir. Kan hacminde %10-15’lik bir azalma ile hacim reseptörleri uyarılır ve ADH salınır. Intrathorasik kan basıncının kanama, ayakta durma gibi nedenlerle azalması ADH salınımına ve sonuçta antidiüreze neden olur. 135 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Ağrı, nikotin, morfin, asetilkolin, anjiotensin ADH salınımını uyaran diğer nonozmotik faktörlerdir. Hipoglisemi ve bulantıda ADH salınımını uyarır. Antidiüretik hormon salınımını etkileyen faktörler; • Salınımını artıranlar - Plazmanın effektif osmotik basıncının artması - Hücre dışı sıvı hacminin azalması - Ağrı, heyecan, stress, egzersiz - Bulantı, kusma - Ayakta durma - Morfin, nikotin, barbitüratlar - Klorpropamid, kilofibrat, karbamazepin - Anjiotensin • Salınımını azaltanlar - Plazmanın efektif osmotik basıncının azalması - Hücre dışı sıvı hacminin artması - Alkol - Butorfanol, oksilorfanin • Extraselüler hacmin artması ile arterial basıncın artması ADH salınımını inhibe eder. Etanol, kafein, lityum, ANP adrenerjik agonistler ve antikolinerjikler ADH salınımını inhibe eden diğer nonosmotik faktörlerdir. Oksitosin • Hipotalamusun paraventriküler nükleusunda sentezlenir ve nörohipofizde depolanır. Taşınmasını ilgili nörofizinler yapar. (TUS-Nisan’95) Oksitosin 9 aminoasitten oluşan bir peptid hormondur. Oksitosin salınımı için kolinerjik sinir lifleri uyarılmalıdır. • Oksitosin salınımı için en güçlü stimulus emzirmedir. Bebeğin görülmesi veya sesinin duyulmasıda oksitosin salınımına neden olabilir. Serviksin genişlemesi ve genital bölgenin uyarılmasında oksitosin salınımına neden olur. KLİNİK ÖRNEKLERİN ÖZETİ − ADH Serum ADH Serum Ozmolaritesi / [Na+] Idrar ozmolaritesi Idrar akım hızı CH2O Primer polidipsi ↓ Azalmıştır Hipoozmotik Yüksek Pozitif Santral diabetes insipidus ↓ Artmıştır (Fazla H2O Hipoozmotik itrahına bağlı) Yüksek Pozitif Nefrojenik iabetes insipidus ↑ (Plazma osm. ↑ için) Artmıştır (Fazla H2O Hipoozmotik itrahına bağlı) Yüksek Pozitif Su kısıtlanması ↑ Yüksek-normal Hiperozmotik Düşük Negatif Uygunsuz ADH Salınımı sendromu ↑↑ Azalmıştır (Fazla H2O reabsorbsiyonuna bağlı) Hiperozmotik Düşük Negatif ID:02t037 136 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Etkileri (TUS-Nisan’92) • Meme bezlerindeki myoepitelyal hücrelerde kasılmaya neden olarak sentez edilmiş sütün kanallar boyunca ilerlemesini sağlar. • Myometriumda kasılmaya neden olur. Bu doğum sancılarının oluşmasında etkilidir. Ayrıca myomet-riumdaki kasılmalar doğum sonrası kanamaları önler. • Doğumun sonuna doğru myometriumda oksitosin reseptör sayısında artış olur. • Korku, üzüntü ve alkol oksitosin salınımını inhibe eder. ADRENAL KORTEX • Böbrek üstü bezinin %80’ini oluşturur. Üç tabakadan oluşur. Bu tabakaların hormonları farklıdır, • En dışta zona glomeruloza vardır ve mineralokortikoidler burada sentezlenir. • Ortada zona fasikülata vardır ve glukokortikoidler burada sentezlenir. • En içte zona retikülaris vardır ve androjenler burada sentezlenir. Bu tabaka kadınlarda androjen sentezinin en fazla yapıldığı yerdir. Erkekte buradaki sentez fazla önemli değildir. • Steroid hormonlar hücre içi reseptöre bağlanarak etki ederler. (TUS-Eylül’88) STEROIDLER Kortikosteroid sentezi • Kolesterol büyük oranda kandan alınır. Ancak böbrek üstü bezi kendine kolesterol sentezleyebilir. • Ilk basamak kolestrolün pregnenolon’a dönüşmesidir. Bu P450 enzimlerinden biri olan 20-22 desmolaz tarafından sağlanır. ACTH bu enzimin aktivitesini arttırır. Pregnenolon tüm steroidlerin öncül maddesidir. • Kortikosteroid sentezindeki enzimler P45O mikrozomal enzimleridir • 18 hidroksisteroid dehidrogenaz aktivitesi, anjiotensin II tarafından arttırılır. Bu enzim sadece zona glomerulosada vardır. O nedenle aldosteron sadece zona glomerulosada sentezlenir. Zona glomerulosada 17 hidroksilaz enzimi bulunmaz. Bu nedenle zona glomeruloza kortizol sentez edemez. • Kortizol sentezindeki enzimlerden herhangi birinin eksik olması ile adrenogenital sendrom oluşur. En sık görülen enzim eksikliği 21 hidroksilaz eksikliğidir. • 21 karbonlu steroidler progesteron, DOK, aldosteron ve kortizoldür. • 19 karbonlu steroidler testosteron DHEA ve androstenediondur. Androjenik aktivitelerdir. 137 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ STARLİNG KUVVETLERİNDEKİ DEĞİŞİKLİKLERİN GFR, RPF VE FİLTRASYON FRAKSİYONUNA ETKİLERİ GFR’a etkileri RPF’ye etkisi Filtrasyon fraksiyonuna etkisi Afferent arteriolde konstrüksiyon ↓ (↓πGC’den dolayı) ↓ Değişmez Eferent arteriolde konstrüksiyon ↑ (↑πGC’den dolayı) ↓ ↑ (↑GFR / ↓RPF) Plazma protein konsantrasyonunda artma ↓ (↑πGC’den dolayı) Değişmez ↓ (↓GFR / sabit RPF) Üreter taşı ↓ (↑πBS’den dolayı) Değişmez ↓ (↓GFR / sabit RPF) ID:02t036 • 18 karbonlu steroidler östrojen aktiviteye sahiptir. Bunlar östradiol, östron ve östradioldür. • Dolaşımda kortizol transkortin ile taşınır. TUS Kortizol’ün %75’i bu proteine bağlı %15’i albumine bağlıdır. %10 serbest kortizol vardır. Bağlı kısım depo görevi görür. • Aldosteron plazma proteinlerine (daha çok albumine) %50 oranda bağlanır. Androjenlerde plazma proteinlerine yüksek oranda bağlanırlar. Kortikosteroidlerin yıkımı • Başlıca karaciğerde olur. Çift bağlar indirgenir ve sonra hidroksil gruplarına glukronik asit yada sülfat konjuge edilerek idrarla atılırlar. • Kortizol’ün idrardaki esas metaboliti tetrahidrokortizol glukronattır. • Aldosteron’un idrardaki esas metaboliti tetrahidroaldosteron glukronittir. • Kortizol kortizona çevrilip daha sonra tetrahidrokortizon glukonat olarak ta atılabilir. • Androstenediondan karaciğerde androsten ve etiokonolon oluşur. Bu madde 17 ketosteroid kaynağıdır, idrardaki 17 ketosteroidlerin en büyük kaynağı DHEA’dır. Glukokortikoid salınımının kontrolü • Kortizol salınımı sirkadien ritim gösterir. Sabah saat 6 civarında kortizol ve ACTH kanda en yüksek düzeydedir. Gece saat 24’de en düşük düzeydedir. • Hipotolamik kontrol: CRH, cAMP üzerinden ACTH yapım ve salınımını arttırır. • Hipofiz kontrolü: Hipofiz ACTH salınımı ile kortizol salınımını kontrol eder. ACTH salınımını asetil kolin ve serotonin arttırır. GABA ve adrenerjik uyan CRH’yı inhibe ederek ACTH salınımını azaltır. • Negatif feedback kontrolü : Kortizol ACTH ve CRH salınımını inhibe eder. O nedenle adrenogenital sendromda ACTH’nın kan düzeyi artmıştır. Dexametazon’un uzun süre kullanımı ACTH salınımını inhibe ettiği için böbrek üstü bezinde atrofiye neden olur. 138 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ACTH’nın etkileri • ACTH adrenal bez hücrelerine kolesterol girişini arttırır. • Kolesterolün pregnenolon’a dönüşümünü arttırır. • Adrenal bezin kanlanmasını artırır ve bezi hipertrofiye eder. • ACTH’nın etkisi zona fasikülata ve retikülarisde daha belirgindir. • Streste ilk artan hormon katekolaminlerdir (TUS-Nisan’90). KS, ACTH ve diğer hormonlar daha sonra salınırlar. • Stress’de ACTH ve CRH salınımı dolayısıyla kortizol salınımı artar. Ancak önceden kortizol verilmesi strese olan direnci artırmaz. Mineralokortikoid salınımının kontrolü • ACTH’nın mineralokortikoid salınımı üzerine olan etkisi majör rol oynamaz. Yani mineralokortikoid salımınında en etkili faktör ACTH değildir. • Hiperkalemi: Aldosteron salınımını düzenleyen ana faktördür. Hiperkalemi aldosteron sentezinin ilk basamaklarını uyararak aldosteron salınımına neden olur. • Hiponatremi (TUS-Nisan’00): Hiperkalemi gibi zona glomerulosaya direk etki ile aldosteron salınımına neden olur. • Renin-Anjiotensin sistemi: Renal perfüzyon basıncının azalması, ayakta durma, sempatik uyarım gibi durumlar renin salınımına neden olur. Renin sonuç olarak anjiotensin II miktarında artışa neden olur. Anjiotensin II aldosteron sentezini hızlandırır. Anjiotensin III’de aldosteron salınımını arttırır. ALDOSTERON SEKRESYONUNU ARTIRAN UYARANLARI • Glukokortikoid sekresyonunu da artıranlar: Cerrahi, Anksiyete, Fiziksel travma, Hemoraji, • Glukokortikoid sekresyonunu etkilemeyenler; Yüksek potasyum alımı, Düşük sodyum alımı, Toraksta v. cava inferiorun daralması, Ayağa kalkma - Sekonder hiperaldesteronizm (Bazı konjestif kalp yetmezliği siroz, nefroz olguları) Aldesteron sekresyonu düzenlenmesine katılan ikinci haberciler; TUS Salgılatıcı Hücre içi aracı ACTH cAMP, protein kinaz Anjiotensin II Diaçilgliserol, protein kinaz K+ iyonu Ca+2 GLUKOKORTIKOIDLERIN ETKILERI (TUS-NİSAN’90,EYLÜL’90,NISAN’94,NISAN’01) Arrtiinflamatuar etkiler • Fosfolipaz A2’nin inhibisyonu ile prostoglandin sentezini inhibe eder. • Kapiller permeabiiiteyi azaltarak lökosit diapedezini önler. Ayrıca kemotaktik maddelerin salınımının önlenmeside lökosit diapedezini önler. • Lizozom duvarını stabilize ederek lizozomal enzim salınımını önler. • IL-2 (interlökin 2) salınımını inhibe ederek T lenfosit proliferasyonunu inhibe eder. 139 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ADRENAL HASTALIKLARINDA TANIDA KULLANILAN BORATUAR BULGULARI Klinik durum Aldosteron Kortizol Androjen ACTH Primer hiperaldosteronizm (Conn sendromu) ↑ Kullanılmaz Kullanılmaz Kullanılmaz Cushing sendromu ACTH tümörü, adrenal hiperplazi Kullanılmaz ↑ Kullanılmaz ↑ Konjenital Adrenal Hiperplazi 21 (OH)az eksikliği 11B (OH)az eksikliği ↓ ↓ ↑ ↑ Primer adrenal yetmezlik Addison Hastalığı ↓ ↓ ↓ ↑ Seconder adrenal yetmezlik Normal ↓ ↓ ↓ ID:03t051 • Mast hücresi ve plateletlerden histamin ve serotonin salınımını inhibe eder. (Antiallerjen etki) • Antijene olan antikor cevabını azaltır. • Lenfoid organlar (lenf düğümü, timus, dalak) da küçülmeye neden olur. • Dolaşımdaki bazofil, eozinofil, monosit ve lenfosit sayısını azaltırlar. • Dolaşımdaki eritrosit, nötrofil, trombosit sayısını arttırır. • Ödeme engel olur, ödemi çözer. Metabolik etkiler • • • • • Glikolizi inhibe eder (antiinsülin etki) Glikoneogenezi arttırır. Hiperglisemi yapar. Bunu takiben hiperinsulinemiye neden olabilirler. Glikoliz enzimlerini inhibe eder. Extrahepatik dokularda (kemik iliği, kas, lenfatik vs.) protein katabolizmasına ve aminoasidlerin kana geçmesine neden olur. (Negatif nitrojen dengesi) • Karaciğerin kan aminoasitlerini almasını arttırır: Bu yolla glukoneogenezi arttırır. Ayrıca karaciğerde bu aminoasitlerden yeni protein yapımını arttırırlar. TUS • Lipolize neden olurlar. Bu yolla hiperlipidemi ve hiperkolesterolemiye neden olurlar. • Adipoz dokudaki insülin duyarlılığını azaltırlar. • Yağın vücutta yeni bir dağılım şekli göstermesine neden olur. Aydede yüz trunkal obesite ve buffalo hump oluşur. Burada insulin salınımını arttırıcı etkisi de rol oynar. • Adipoz dokunun insuline olan sensitivitesini azaltır. • Yağ asidi oksidasyonunu arttırarak ketojenik etki gösterir. • Glukokortikoidler iştah artışına neden olur. Hematopoetik etkiler; Kemik iliğinde hemoglobin, eritrosit, trombosit, nötrofil sayışı artar. Bazofil, eozinofil ve lenfosit sayısı azalır. Kardiyovasküler etkiler; Damar düz kası ve kalbin adrenerjik uyarma cevabını arttırırlar. Çizgili kasa etkisi: Fizyolojik dozda kas aktivitesine olumlu etkileri vardır. Ancak yüksek dozda kas yıkımına neden olduğu için olumsuz etkisi vardır. 140 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ARAŞİDONİK ASİT MEKANİZMASI 141 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Kemik ve kalsiyum metabolizmasına etkileri • Kalsiyumun barsaktan absorbsiyonunu azaltır, böbrekten atılımını arttırırlar. • Fosfatın böbreklerde reabsorbsiyonunu azaltırlar. • Kemik matriks sentezini inhibe ederler. Osteoklastik etki yaparlar. Uzun süreli tedavide osteoporoz olur. Böbreklere etkisi • Glomeruler filtrasyon hızını ve serbest su klirensini artırırlar. • Ürik asit atılımını arttırırlar. • Mineralokortikoid benzeri aktiviteye sahiptirler. Yani Na+ tutup K+ sekrete ederler. MINERALOKORTIKOIDLERIN ETKILERI (TUS,-EYLÜL’88) • Ter bezi, gastrointestinal sistem, tükrük bezleri ve böbreklerde Na tutulmasına K veya H’ nin sekresyonunun artmasına neden olur. Na reabsorbsiyonu ile extraselüler sıvı hacmini arttırır bu da böbrek kan akımını arttırıp renin salınımını inhibe eder. • Asit-baz dengesine K+ ve H+ sekresyonu ile etki eder. 142 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ADRENAL MEDULLA • Crista nöralisten köken alan hücrelerden oluşmuştur. Sempatik sistemin bir üyesi sayılabilir. Adrenal medulladaki hücreler presinaptik sempatik lifler alırlar. Bu sinapslarda asetilkolin fonksiyon görür. • Adrenal medulladan katekolaminler salgılanır. Adrenal medulla salgısının %80’I adrenalin %20’si noradrenalindir. • Adrenal medullaya kan ya adrenal kortexten geçerek dolaylı yolla yada medullar arterlerle direk yolla gelir. • Adrenal medulla hücrelerinde katekolaminler granüllerde depolanırlar. Bu granüllerde katekolamin-lerden başka Beta-hidroksilaz, ATP, kromogranin ve enkefalinler vardır. KATEKOLAMINLER Katekolaminler sentezi • Dopamin beta hidroksilaz enzimi granüller içinde bulunur. O nedenle dopamin aktif taşıma ile granüllere geçer ve burada norepinefrine dönüşür. • Dopamin beta hidroksilaz dışındaki enzimler sitoplazmiktir. Norepinefrin sitoplazmaya geçer ve sitoplazmada FNMT ile adrenaline dönüştürülür. TUS • KAtekolamin sentezinde hız kısıtlayan basamak tirozin hidroksilazın katalize ettiği basamaktır. • Fenil etanolamin -N- metil transferaz (FNMT) enziminin aktivitesi glukokortikoidlerle arttırılır. Bu enzim sadece adrenal medullada ve bir miktarda toraks ve abdomendeki kromaffin hücrelerde bulunur. O nedenle sempatik sinirlerde adrenalin sentezlenmez. Adrenerjik sinirlerde sadece DOPA ve norepinefrin yapılır. ERKEK ÜREME SİSTEMİ • Erkek üreme sistemi testisler, genital boşaltma kanallan, bunlara açılan bezler ve penisten oluşur. TESTISLER • Görevi hormon ve spermatozoa üretmektir. Parankimini seminifer tübüller ve interstisiyel hücreler oluşturur. Seminifer tübüller • Seminifer tübül epiteli spermatogenik seriye alt hücreler ve sertoli hücrelerinden oluşur. Seminifer tübüllerde spermatogenez oluşur. Spermatogenesis • Primitif hücreler olan spermatogonium A’lar mitoz ile spermatogonium A serilerini oluşturur. Bunların bir kısmı daha sonra spermatogonium B’lere farklanırlar. Farklanmayan spermatogonium-A’lar kök hücre olarak işlev görürler. Spermatogonium B’ler mitozla bölünerek primer spermatositleri oluştururlar. Primer spermatositler l. mayoza girerler ve sekonder 143 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ spermatositleri oluştururlar. Bunlarda 2. mayoza girerler ve sonuçta haploid kromozom içeren spermatidleri oluştururlar. • Spermatidler spermiogenesis denen bir farklanma ile spermatozoonlara (spermiumlara) dönüşürler. • Spermatogoniumdan spermatid oluşumuna kadar geçen süre 64 gündür. Her bir spermatogonium A hücresinden 64 sperm hücresi oluşur. Sertoli hücreleri • Bazal laminaya oturan ve bölünmeyen hücrelerdir. Spermatogenik seriye göre daha dayanıklıdırlar. Bu hücreler arası sıkı bağlantılar kan testis bariyerini oluşturur. Ayrıca sertolideki sıkı bağlantılarla seminifer epitel bazal kompartman ve adluminal kompartman olarak ikiye ayrılmıştır. Sertoli hücresinin görevleri: • Birbirine köprülerle bağlı spermatogenik hücreler sertoli hücrelerince desteklenirler. • Spermatogenik seri hücrelerinin korunmasını ve beslenmesini sağlarlar. • Artıkları fagosite ederler. • Hormonal salgı yaparlar. Sertoli hücresinin salgı fonksiyonu TUS • Antimüllerian hormon salınımı: Fetal hayatta müller kanalının gerilemesini sağlar. • Inhibin: FSH salınımını inhibe eder. • Androjen bağlayıcı protein: Testosteronu bağlayarak testis içinde dolaşıma göre daha yüksek konsantrasyonda testosteron bulunmasını sağlarlar. • Östradiol: Erkeklerde östradiol yapımının olduğu hücrelerden biride sertolidir. SPERMATOGENEZ EVRELERİ Spermiogenez Hücre Tipi Mayoz Spermatositogenesis Kromozom Soyo; Tanımlama DNA miktarı Sperm (23,1N) Yeni oluşmuş hareketsiz spermler Epididimisde hareket yeteneği kazanırlar. Fertilizasyonun başarılı olabilmesi için kadın genital organında kapasitasyon yapmalı Spermatid (23,1N) Sperm oluşturmak için spermiogenezise girer Sekonder spermatosit (23,1N) 4 spermatid oluşturmak üzere birkaç saat içinde mayoz II tamamlanır Primer spermatosit (46,2N) 22 günlük profaz safhası içerir. Bu sırada nükleer kromatin paternlerinin değişimleri tamamlanabilir. Leptoten (Uzun ince, DNA zinciri) zigotlen(sinaps oluşur) Pakiten (kısa, kalın sarmal, DNA) ve diploten (kromozomlar ayrılır) Tip B (46,2N) Spermatogonia Mayoz I’e girer. Primer spermatosit oluşturulur. (DNA replike olur) Tip A (46,2N) Spermatogonia Başka TipA veya Tip B spermatogonia oluşturmak üzere mitoza girer ID:03t053 144 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ ANDROJENLERİN ANDROJENİK POTANSİYELLERİ Androjen DHEAS DHEA Androstenedion Testosteron DHT Potensi 1 3 10 100 200 Over %0 %10 %45 %25 %2 Kaynağı Adrenal %100 %90 % 45 %25 %2 Periferal dönüşüm %0 %0 %10 %50 %96 Leydig Hücreleri • Seminifer tübullerin arasını dolduran bağ dokuda kapillere yakın yerleşim gösteren hücrelerdir. LH etkisi ile testesteron salğısı yaparlar. (TUSNisan’94) Fetal hayatta aktiftirler ancak daha sonra gerilerler. Pubertede LH salınımı ile tekrar aktivite kazanırlar. ANDROJENLER • Testisten salınan androjenler testosteron, dihidrotesteron ve androstenediondur. Testistede androjen sentezi adrenal kortexteki gibi olur. • Sentez progesteron üzerinde de yapılabilir ancak tercih edilen yol pregnenolon üzerindedir. • 20-22 desmoloz enzimin katalize ettiği basamak hızı sınırlayan basamaktır ve bu enzimin aktivitesi LH tarafından arttırılır. • Plazmadaki progesteron üzerinden de yapılabilir ancak tercih edilen yol pregnenolon üzerindedir. • 20-22 desmolaz enziminin katalize ettiği basamak hızı sınırlayan basamaktır ve bu enzimin aktivitesi LH tarafindan arttırılır. • Plazmadaki testosteronun %85’i testislerden gelir. • Testosteron testislerde depolanmaz. Sentezden hemen sonra salınır. Salınan testesteron %97-99 oranında plazma proteinlerine bağlanır. • Testosteron en çok sex hormonu bağlayan globüline bir miktarda albumine bağlanır. Androjenlerin Yıkımı • Yıkım esas olarak karaciğerde olur. Testosteron önce androstenedion’a çevrilir daha sonra bundan androsteron ve ondanda etiokonolon oluşur. Bunlarda glukronat ve sülfat ile konjuge edilerek idrarla atılırlar. Idrardaki 17 ketosteroidlerin %30’u testosteron kaynaklıdır. % 70’i ise adrenal kortex androjenlerinin yıkımı ile oluşur. O nedenle idrar 17 ketosteroid düzeyi testis fonksiyonunu tam olarak yansıtmaz. • Androjenler adipoz doku, meme, karaciğer ve beyinde aromataz ile östrojenlere dönüşür. Testosterondan östradiol, androstenediondan östron sentezlenir. Dehidrotestosteron östrojenlere dönüşmez. Erkeklerde östrojenin en büyük kaynağı bu dönüşümdür. • Testosteronun dihidrotestosterona dönüşmesi bir yıkım olayı değil aksine aktivasyon olayıdır. Dihidrotestosteron testosterona göre birkaç kat fazla biyolojik aktivite gösterir. Bu dönüşüm 5 alfa redüktazla sağlanır ve bu enzim en fazla genital organların derisindedir. 5 alfa redüktaz enzimi karaciğer, deri, prostat, seminal veziküller ve epididimiste vardır. TUS Plazma dihidrotestosteronunun %20 kadarı testis kaynaklıdır. 145 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ SPERMATOGENEZIN DÜZENLENMESI • Spermatogenezi birçok hormon kontrol eder. • Testosteron: Spermatogenezi stimule eder. Ancak yüksek konsantrasyondaki testosteron gonadotropin salınımını inhibe ederek ve östrojenlere dönüşerek spermatogenezi inhibe eder. Testosteron, spermatogenezin olabilmesi için testis içinde yüksek düzeyde olmalıdır. • Östrojenler: Spermiasyonda rol alırlar. • FSH ve LH (TUS-Eylül’90): FSH sertoli hücrelerini LH’da leydig hücrelerin uyararak spermatogeneze yardımcı olur. • Inhibin, kadında overde granüloza testis sertoli hücrelerinden salınarak FSH’yı inhibe eder. • Growth hormon (Büyüme hormonu ): Spermatogenezi hızlandırır. Eksikliğinde spermatogenez bozulur. • Dihidrotestosteron spermatogenez için gerekli bir hormon değildir. • Spermatogenezin artması FSH salınımını feed-back olarak inhibe eder. Androjen salınımın kontrolü • Androjenlerde kortizol gibi günlük ritm gösterirler. • Hipotalamustan salınan GnRH, hipofizden LH ve FSH salınımını arttırır. LH androjen sentezini stimule eder. Testosteron ve dihidrotestosteron GnRH salınımını inhibe eder. • Testosteron ayrıca LH salınımını direk feed-back ile inhibe eder. • Testosteron FSH salınımını inhibe etmez. Androjenlerin etkileri • Fetal hayatta testosteron; epididimis vas deferens ve seminal veziküllerin gelişimi için gereklidir. Dihidrotestosteron fetal hayatta penis, penil üretra, prostat ve skrotum gelişimi için gereklidir. O nedenle 5 alfa redüktaz eksikliğinde erkek dış genital organlarında bozukluklar oluşur. TUS • Pubertede sekonder sex karakterlerinin çoğundan ve akneden dihidrotestosteron sorumludur. Dihidrotestosteronun erişkindeki görevi prostat sekresyonunun kontrolüdür. • Testosteron larinxte hipertrofiye neden olarak ses kalınlaşmasına neden olur. • Androjenler axiller, pubik kıllanma ve sakal, bıyık çıkmasına neden olurlar. • Testosteron pubertede hızlı büyümeyi sağlar. • Protein sentezini arttırır, pozitif nitrojen dengesi sağlarlar. Kas kitlesinde artışa neden olurlar. • Ca++, Na+, K+, Cl- ve fosfat retansiyonuna neden olurlar. • Kemik matriksini arttırır, epifiz plaklarının kapanmasına neden olur. • Testosteron eritropoezi ve trombosit agregasyonunu attırır. • Testosteron normal spermatogenez ve fetal hayatta penis, seminal vezikül gibi organların gelişmesi için gereklidir. • Androjenler libidodan sorumludur. 146 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Prostat bezi • Sitrik asit, fibrinolizin, Ca, asit fosfataz, çinko salgılar. Alkali bir salgısı vardır. Seminal vezikül • Fibrinojen, fruktoz ve diğer besleyici maddeler, prostoglandinler, askorbik asit ve fosforil kolin içeren salgı yapar. Semen hacminin çoğu seminal veziküllerden gelir. Alkali bir salgısı vardır. Epididimis • Spermiumların hareket yeteneğini kazandığı ve depolandığı yerdir. KADIN ÜREME SİSTEMİ • Kadın üreme sistemi ovaryum, fallop tüpleri, uterus, vajen ve dış genital organlardan oluşur. OVARYUMLAR • Görevi ovum ve steroid hormonları üretmektir. Medulla ve kortex olarak iki kısımdan oluşur. Kortex, ovaryum folikülleri ve fibroblast benzeri hücrelerden oluşan stromadan oluşur. Medulla damarlardan zengindir, elastik lifler, kas hücreleri ve fibroblastlardan oluşmuştur. Ovaryum stromasına dağılmış interstisiyel hücreler vardır. Bu hücreler teka internadan köken alır. • Oogenez: Doğum öncesi ve doğum sonrası diye ikiye ayrılır. Doğum öncesi dönem • Vitellus kesesinde oluşan ilkel cins hücreleri dişi gonada ulaşırlar ve oogoniumlara farklanırlar. 3. ayın sonunda oogoniumlar yassı epitel hücreleri ile çevrilirler. Bir kısım oogoniumlar mitoz ile bölünmeye devam ederken bir kısımda büyüyerek primer oositi oluşturur. 5. ayda üreme hücresi sayısı maksimuma (6-7 milyona) ulaşır. Daha sonra primer oositlerin bir kısmı ve oogoniumlar geriler, 8. ayda oogoniumların hepsi dejenere olur. Hayatta kalan primer oositler DNA’larını replike ederler ve l. mayozun profazına girerler. Primer oosit ve çevresindeki yassı epitelin oluşturduğu yapıya primordial folikül denir. OVEYYAN FOLLİKÜL GELİŞİMİ Follikül evresi Dosit Follikül Hücreler Tekal hücreler Primordial Follikül Primer oosit (46,4N) Mayoz I’in profaz evresinde bekler Squamoz hücreler tek tabaka Fibroblast Primer follikül Primer oosit (46,4N) Mayoz I’in profaz evresinde bekler Granüloza hücreleri tek tabaka Fibroblast Seconder follikül Primer asit (46,4N) Mayoz I’in ↓FSH bağımlı profaz evresinde durmuş zona Graaf follikül Pellucida mevcuttur. Sekonder oosit (23,2N) Mayoz II’nın metafaz evresinde bekler Granüloza hücreleri çok katlı, teka internadan salınan andojenlerden östrojen sentezler (aromataz) FSH ve LH reseptörleri mevcut Teka interna: Androjen sentezi LIT reseptörünü mevcut Teka externa: Fibröz ve vasküler ID:03t052 147 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Doğum sonrası dönem • Primer oositler doğum sonrasında folikül hücreleri tarafından salınan oosit olgunlaşmasını inhibe eden faktör (OMI) tarafından pubertenin başlamasına kadar inhibe edilirler. Puberteye kadar bunlardan çoğu atrezik hale gelir ve puberte başlangıcında 400 bin tanesi kalır. UTERUS • Üç tabakadan oluşur. Endometrium, myometrium ve perimetrium. • Perimetrium uterusu saran bağ dokudur. Myometrium düz kasların yaptığı tabakadır. Endometrium uterusun mukoza tabakasıdır. • Endometrium zigotun implantasyonu için ortam hazırlar ve plasentanın anneye ait kısmını oluşturur. Endometriumun varlığı için östrojen gereklidir. En-dometrium yapı bakımından iki tabakada incelenir. Endometrium bazalis: Endometrium mukozasının 1/3 bazalindeki kısımdır. Kanlanması düz arterlerle olur. Görevi menstruasyon siklusu ile dökülen endometrium fonksiyonalisin yerine konmasıdır. Endometrium fonksiyonalis: Mukozanın 2/3 üst kısmında yer alır. Kanlanması spiral arterlerle olur. Menstruasyon siklusunda dökülen kısımdır. OVERLERIN REGÜLASYONU VE MENSTRUEL SIKLUS A. OVERLERIN REGÜLASYONU 1. Hipotalamik kontrol - GnRH • Erkeklerde olduğu gibi pulsatil GnRH ön hipofizi stimüle ederek LH ve FSH sekresyonunu sağlar. 2. Ön hipofiz-FSH ve LH • Aşağıdakileri stimüle ederler. a. Steroidogenez (Over follikülü ve corpus luteumda) b. Antral safhanın ötesinde folliküler gelişim c. Ovulasyon d. Luteinizasyon 3. Negatif ve pozitif feedback kontrol-östrojen ve progesteron B. ÖSTROJENIN OVER ÜZERINE ETKILERI (TUS-Eylül’88) 1.FSH ve LH sekresyon üzerine hem negatif hem de pozitif feedback etkileri mevcuttur. 2.Fallop tüpleri, uterus. serviks ve vajinanın matürasyon ve stabilizasyon sağlar. 3. Kadın sekonder seks özelliklerinin pübertede gelişimi için gereklidir. 4.Memelerin gelişimi için gereklidir. 5. Kendi reseptörlerini, LH ve progesteron reseptörlerini upregüle ederler. 6. Granüloza hücrelerinin proliferasyon ve gelişimi için gereklidir. 7. Gebeliğin devam etmesini sağlar. 8. Gebelik süresince kontraktil stimuluslar için uterus eşiğini düşünür. 9. Prolaktin sekresyonunu stimüle eder (fakat daha sonra onun meme üzerindeki etkisini bloke eder). 148 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ C. PROGESTERONUN OVER ÜZERINE ETKILERI 1. FSH ve LH sekresyonu üzerine negatif feedback etkisi vardır. 2. Luteal faz süresince uterusun sekretuar aktivitesinin devamını sağlar. S. Gebeliği devamım sağlar. 4. Gebelik esnasında kontraktil stimuluslar için uterus eşiğini yükseltir. 5. Memelerin gelişiminden sorumludur. ÖSTROJENLER • Östradiol, östriol ve östron olarak 3 östrojen vardır. • Östradiol: En aktif östrojenik hormondur ve overde granüloza hücrelerinden salgılanır. Kadınlarda östradiolün hemen tamamı overlerden salgılanır. • Östriol: En zayıf östrojenik hormondur. Karaciğerde östradiol ve östrondan sentezlenir. Gebelik sırasında plasentadan salınan başlıca östrojenik hormondur. Plasentada az miktar östradiol ve östronda sentezlenir. • Östron: Overden salınır ve zayıf östrojenik aktivite gösterir. Bir miktarda adrenal kortexten salınan androstenedionun periferal dönüşümünden oluşur. • Postmenapozal kadınlarda başlıca plazma östrojeni östrondur ve sentezi androstenedionun periferde aromatazla dönüşümü ile sağlanır. Overlerden östrojen salınımının kontrolü • GnRH hipotalamustan salınır ve hipofizden FSH ve LH salınımını arttırır. • LH teka hücelerinde 20-22 desmolaz enzimini aktive ederek androjen sentezini artırır. • FSH granülosa hücrelerinde aromataz aktivitesini attırarak androjenden östrojen yapımını arttırır. • Foliküler ve luteal fazda östrojen FSH ve LH salımmını inhibe eder. Ancak siklus ortası dönemde pozitif feedback etki ile LH salımmını ve daha az miktarda FSH salınımını arttırır. • FSH granüloza hücrelerindeki LH reseptör sayısını arttırır. • Granüloza hücrelerinden salgılanan inhibin FSH salınımını inhibe eder, aktivin FSH salınımını arttırır (TUS-Nisan’92). Östrojenlerin etkileri • Östrojenler endometriumda proliferasyonu ve vaskülarizasyonu arttırır. • Myometriumda kontraktil protein sentezini arttırarak kasılmaya neden olurlar. Ayrıca östrojenler myometriumun oksitosine olan duyarlılığını arttırır. • Gebelikte özellikle östradiol annenin üreme organlarının büyüme ve gelişmesine neden olur. • Servixten viskozitesi düşük bol mukus salgılanmasını sağlar. • Fallop tüplerindeki kirpiksi epitelin motilitesini arttırır. • Vajinanın kübik epitelini çok katlı yassı epitele dönüştürür. • Sekonder sex karakterlerinin oluşumuna neden olur. Pubertal kızlarda pubik ve aksiller kıllanmadan, östrojenden çok adrenal korteksten salınan androjenler sorumludur. 149 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Pubertede büyüme sıçramasını sağlar. • Epifiz plaklarının kapanmasına neden olur. Bu etkisi testosterondan daha güçlüdür. • Meme duktuslarının gelişimini sağlar. Asinilerde progesteron ile sinerjist etki ederek büyümeyi sağlar. • Prolaktin salınımını hamilelikte stimule eder. Ancak prolaktinin meme bezlerinden süt salınımına neden olan etkisini inhibe eder. • Deride yağ dokuyu, vaskülariteyi ve kanlanmayı arttırarak sıcak olmasını sağlar. TUS • Su ve tuz tutulmasına neden olur. • Faktör 2,7,9 gibi pıhtıtaşrna faktörlerinin sentezini artırarak hiperkoagulabiliteye neden olur. • Karaciğerden taşıyıcı globulinlerin ve anjiotensinojenin sentezini arttırır. • HDL yapımını arttırıp LDL yapımını azaltarak atherosklerozu önler. • Hücrelerde antiinsülin etki yaparak glikozun kullanımını önlerler. • Osleoblastik okliviteyi arttırır ve osteoporozu önler. TUS • Kadın genital organlarının fetusta gelişmesi overlerden bağımsızdır. • Östrojen etkisindeki bir kadında vagende superficial hücreler hakimdir ve yaymada da en çok görülen hücrelerdir. Östrojen etkisinde vajen epiteli proliferasyona uğrar ve glikojenden zengin hale getirir. Progesteron etkisi hakim olduğunda ise hücre kenarlarında kırılma (navikuler hücre) karakteristiktir ve daha çok intermedier hücreler hakimdir. PROGESTERON • Progestinlerin en önemlisi progesterondur. Diğer bir progestin hormonda 17 alfa hidroksi progesterondur. Hamile olmayan bir kadında progesteron böbrek üstü bezi ve overlerden salınır. Luteal fazda progesteron’un korpus luteumdan salınımı artar. Hamile bayanlarda plesentada da büyük miktarlarda progesteron yapılır. • Steroid sentezi yapılan tüm dokularda ara ürün olarak progesteron yapılır. • Salgılanan progesteron plazmada transkortin ve albumine bağlanarak taşınır. Progesteronun artması serbest kortizolün kanda artmasına neden olur. • Progesteron karaciğerde pregnandiole dönüşür. Buda glukronik asitle konjuge olarak idrarla atılır. TUS Progesteron salınımının kontrolü • FSH progesteron salınımını uyarır. • Progesteron GnRH salınımını feedback olarak inhibe eder. • Östrojenler progestronun etkilerini artırırlar. Ancak progesteron antiöstrojenik etki gösterir. Hem östrojen reseptör sayısını azaltır hemde östradiolün östrona dönüşmesini sağlayan 17 beta hidroksisteroid dehidrogenazı aktive eder. • Hamilelikte sekretuar endometriumu desiduaya dönüştürür. • Myometriumun düz kas hücrelerini inhibe ederek gevşetirler. • Myometriumu oksitosinin etkisine duyarsızlaştırır. 150 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Memede lobul ve alveol gelişimini arttırırlar. • Progesteron termojenik etkilidir ve bazal vücut ısısında 0.5 oC kadar artış yapar. • Progesteron aldesteronu antagonize ederek natriürezis’e neden olur. TUS • Progesteron solunumu stimule eder. • Zigot implantasyonu için T lenfositleri baskılar ve fetüsü korumada immun supresif etki gösterirler. • Hamilelikte progesteronun llk trimesterdeki ana kaynağı korpus luteum’dur. Ancak 2. ve 3. trimesterde ana kaynak plasentadır. Hamilelik boyunca östrojen ve progesteron giderek artar. • Fetüs plasentadan salgılanan progesteron kortizol ve aldosterona dönüştürülür. Fetüs kortikosteroid sentezi için gebeliğin erken dönemlerinde plasental progesterona ihtiyaç duyar. Çünkü 3-beta hidroksisteroid dehidrogenaz enzimi çalışmaz. TUS PLASENTA HORMONLARI • Plasentadan Östrojenler, progesteron, hCG ve HPL (Hu-man plesental laktojen) salgılanır. • Gebelikte başlıca östrojen östrioldür. Plasentada sentez edilen Östrojenler fetüs böbrek üstü bezinden salgılanan DHEA ve DEHA- sülfatın dönüşümü ile oluşurlar o nedenle fetüs ölümünde plazma östriol konsantrasyonu düşer. • Progesteron, anne korüzolünden plesentanın trofoblast tabakasında sentezlenir. Fetusten bağımsız olduğu için fetüs ölümünde plazma düzeyleri değişmez. hCG (Human koryonik gonadotropin) • Insanlardaki en büyük aktif peptid hormondur. Fertilizasyondan 6-8 gün sonra anne kanında saptanmaya başlar. Plasentada sinsityotrofoblastlarda sentezlenir. Hamileliğin dokuzuncu haftasında pik yapar daha sonra azalır LH benzeri etkileri vardır. Etkileri - Menstruasyon korpus luteumunu, gebelik korpus luteumuna dönüştürür. - Fetusta testisten testosteron salınımını uyanr. HPL • Gebelik süresince salınımı giderek artar. Büyüme hormonu ve prolaktin benzeri etkileri vardır. Annede glikoz kullanımını azaltarak fetus için daha fazla glikoz sağlar. PANKREASIN ENDOKRİN FONKSİYONLARI • Pankreas endokrin dokusu langerhans adacıklarında yerleşmiştir. Bu adacıklardan 4 hormon salınır. • Insulin: Beta hücrelerinden salgılanır. Adacık hücrelerinin yarısından fazlasını beta hücreleri oluşturur. 151 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Glukagon: Alfa hücrelerinden salgılanır. Adacık hücrelerinin dörtte biri alfa hücreleridir. • Somatostatin: Delta hücrelerinden salgılanır. • Pankreartik polipeptid: PP hücrelerinden salgılanır. • Bu hücreler arasında gap junctionlar bulunur. Bu yolla adacık hücreleri birbirleriyle kolayca iletişim kurarlar. Ayrıca hormonlar parakrin etkileşme gösterirler. • Langerhans adacıkları toplam pankreas dokusunun %2-3’ünü yaparlar. INSÜLIN • Preprohormon olarak sentezlenir. Sonra pre kısmını kaybeder ve golgiden veziküllere alınır. Veziküllerde C peptid denen kısma ve aktif insulin kısmına ayrılır. Insulin birbirine bir disülfid bağıyla bağlı iki aminoasit zincirinden oluşur. Normalde beta hücre salgısının %95’ini insulin, %5’ini proinsülin oluşturur. • Insulin salınımında Ca++ kanalları açılır ve hücre içi Ca++ artışı insulin salınımına neden olur. • Insulin plazmada monomer olarak taşınır. • Insulin, reseptörüyle bağlanıp hücre içine alınarak yada karaciğerde yıkılarak kandan uzaklaştırılır. Insulinin plazma yan ömrü 5 dakikadır. Insulin salınımının düzenlenmesi (TUS-Eylül’96,Eylül’97) • Insulin salınımını düzenleyen ana faktör kan glikoz düzeyidir. Kan glikozu 80-90 mg/dl üstündeyken insulin salınımı artmaya başlar. LANGERHANS ADACIKLARINDA HORMON SALINIMI Hücre tipi Hormon Çeşitli dokulara etkiyerek glikojen ve yağda depolanan enerjiyi glikojenoliz ve lipoliz yolu ile açığa çıkarır. Kan glukoz düzeyini artırır. Insülin Çeşitli dokulara etkiyerek besin fazlalığında enerji depolanmasına yol açar. Kan glukoz düzeyini azaltır. Somatostatin Lokal parakrin etkisiyle diğer adacık hücre hormonlarının salgılanmasını inhibe eder. A B D F Hormonal fonksiyon Glukagon Pankreatik polipeptid Iyi bilinmiyor. ID:02t055 INSÜLİN SEKRESYONUNUN REGÜLASYONU Artmış insülin sekresyonunun nedenleri Artmış kan glukozu Artmış amino asitler (arjinin, lizin, lösin) Artmış yağ asitleri Glukagon GIP Insulin sekresyonunu azaltan faktörler Azalmış kan glukozu Somatostatin Nörepinefrin epinefrin (alfa reseptörler) Ach GH, kortizol ID:02t047 152 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Insulin salınımı iki aşamalıdır. Birinci aşamada depolar boşalır ve hızlı bir insulin salınımı olur. Ikinci aşamada ise hem yeni sentez edilen hemde depolanan insulin salınımı olur ve daha uzun sürer. • Aminoasitlerin kanda artışıda insulin salınımına neden olur. En fazla insulin salınımına neden olan aminoasit arjinin daha sonra lizin ve lösindir. Aminoasitler glikozun insulin salıcı etkisini kuvvetlendirirler. • Yağ asitlerinin kanda artışıda insulin salınımını artırır. • Gastrointestinal hormonlar içinde en fazla insulin salınımına neden olan GIP’dir. Diğer stimulan hormonlar gastrin, sekretin ve CCK’dır. Gastrointestinal hormonlar nedeni ile ağızdan alınan glikoz ve aminoasitler intravenöz alınan glikoz ve aminoastlerden daha fazla insulin salınımına neden olur. • GH, glukagon, kortizol insulin salınımını arttırır. Somatostatin ise insulin salınımını inhibe eder. Adrenalin net etki olarak insulin salınımını azaltır. • Parasempatik uyarım insulin salınımını arttırır, sempatik uyarım ise azaltır. Dolaysıyla streste insulin artmaz. • Obesitede insulin reseptör sayısı azalır, açlıkta ise artar. Insulin’in etki mekanizması • Insulin reseptöri 2alfa ve 2beta alt üniteden oluşan bir tetramerdir. insulin alfa alt birimine bağlanır. Beta alt birim ise trozin kinaz aktivitesine sahiptir. TUS • Insulin reseptörüne bağlanınca reseptör önce kendini fosforiller daha sonra hücre içi proteinleri fosforiller. Insulinin etkileri (TUS-Eylül’87, Nisan’89, Eylül’99, Nisan’96, Nisan’00, Eylül’01) • Karbonhidrat metabolizmasına olan net etkisi, kan glukozuna azaltıcı etkidir. • Hücrelere glikoz alımını ve glukojen sentetaz aktivitesini arttırır, glikojen fosforilazı inhibe eder. Bu yolla glikojen sentezini arttınr. • Insulin: Beyin hücrelerine ve eritrosite glikoz girişine etki etmez. Bunun haricindeki tüm dokulara glikoz girişini sağlar. (TUS-Nisan’90,Eylül’92) • Çizgili kas, myokard ve yağ hücrelerinde glikoz taşıyıcısını aktive ederek glikozun hücrelere alınmasını arttırır. • Insulin, glukokinaz, hekzokinaz, fosfofruktokinaz ve pirüvat kinaz enzimlerini uyararak glikolizi hızlandırır (TUS-Nisan’92). • Insulin glikoz 6 fosfataz, fruktoz 1.6 bisfosfataz, fosfoenolpirüvat karboksikinazı inhibe ederek glukoneogenezi inhibe eder (TUSNisan’89,Eylül’95). • Yağ metabolizmasına olan net etkisi plazma yağ asitlerini azaltıcı etkidir. (TUS-Nisan’92) • Bunu yağ asitlerinin oksidasyonunu azaltarak yapar. (TUS-Eylül’88) • İnsulin hormon duyarlı lipazı inhibe ederek lipolizi inhibe eder (TUSEylül’88). • Glikoliz aktivasyonu ile özellikle karaciğer hücrelerinde yağ asidi sentezini arttırır. Daha sonra karaciğer bunlardan trigliserit sentezler ve VLDL olarak kana verir. 153 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Insulin, lipoprotein tipazı aktive ederek dolasımdaki lipoproteinlerdeki yağ asidi ve gliserolün adipositlere geçmesini sağlar. • Adipositterde glikolizle gliserofosfat miktarını arttırır ve yağ asitleri ile gliserofosfatın birleşmesini sağlayarak lipogenez yapar. (TUSEylül’90,Eylül’96) • Dolaşımdaki yağ asitleri azaldığı için keton cisim yapımı azalır. Yani insülin anteketojenik etkilidir. • İnsulin protein metabolizmasına anabolik etki yapar ve kan aminoasit düzeyini azaltır. • Insulin hücrelere aminoasit alınmasını ve protein sentezini arttınr. Protein yıkımını azaltır. • Özellikle insülin valin lösin, izolösin gibi aminoasitlerin transportunu arttırır. O nedenle insulin eksikliğinde bu aminoasitlerin kan düzeyi artar. • Insulin K+’nın hücre içine girişini arttınr. O nedenle insulin azlığında hiperkalemi oluşur. INSÜLIN VE GLUKAGON Insülin •Adacık hücrelerinin yarısından fazlasını oluşturan beta hücrelerinden salgılanır. Prehormon olarak sentezlenir. •Insulin salınımında Ca++ kanalları açılır ve hücre içi Ca++ artışı insülin salımına neden olur. •Karbonhidrat metabolizmasına olan net etkisi kan glikozunu azaltıcı etkidir. Parasempatik uyarım insülin salınımını artırır. Sempatik uyarım ise azaltır. Glukagon •Adacık hücrelerinin dörtte biri kadar olan alfa hücrelerinden salgılanır glukagonun etkilerinin asıl yeri karaciğerdir. •Kanda amino asitlerin özellikle arjininin artması glukagon salınımını artırır. Sempatik sinir sistemi ve vagal uyarım glukagon salınımını artırır. •Karbonhidrat metabolizmasına olan net etkisi kan glukoz düzeyini arttırır. Ancak bu etkisini hücrelere glukoz alınmasını azaltarak yapmaz. Insulin ve glukagonun karşılaştırılması Insulin (tirozin kinaz reseptörü) Glukagon (cAMP mekanizması) Sekresyon için stimulus Artmış kan glukozu artmış aminoasitler, artmış yağ asitleri glukagon, GIP, Growth hormon, Kortizol Azalmış kan glukozu artmış aminoasitler, CCK, nörepinefrin, epinefrin ve Ach Major etkiler Hücrelere glukoz alımını ve glikojen Glikonenoliz ve glukoneojenez artar. formasyonunu artırır. Glikojenoliz ve Lipoliz ve ketoasit üretimi artar. glukoneojenezi azaltır. Protein sentezini artırır. Yağ depolanmasını artırır ve lipolizi azalır hücreler K+ alınımını artırır. Kan seviyeleri üzerine net etkileri [Glukoz] ↓ [Aminoasit] ↓ [yağ asiti] ↓ [ketoasit] ↓ Hipokalemi [Glukoz] ↑ [Yağ asiti] ↑ [Ketoasit] ↑ ID:02t056 154 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ GLUKAGON • 29 aminoasitlik polipeptid yapıda bir hormondur. Glukagonun etkilerinin primer yeri karaciğerdir. Glukagon salınımının düzenlenmesi • Glukagon salınımını düzenleyen majör faktör kan glikoz düzeyidir. Kan glikozu hipoglisemik değerlere geldikçe glukagon salınımı artar. Hiperglisemide ise azalır. • Kanda aminoasitlerin özellikle orjininin artması glukagon salınımını arttınr. • Insulin, somatostatin glukagon salınımını inhibe eder. CCK, GIR gastrin, adrenalin glukokortikoidler ve growth hormon glukagon salınımını arttırır. • Sempatik sinir sistemi ve vagal uyarım glukagon salınımını artırır Glukagonun etkileri (TUS-Eylül’87, Nisan’90, Eylül’01) • Karbonhidrat metabolizmasına olan net etkisi kan glikoz düzeyini arttırıcıdır. Ancak bu etkisini hücrelere glikoz alınmasını azaltarak yapmaz. TİP I VE TİP II DİABETES MELLİTUS’UN KARŞILAŞTIRILMASI Tip Tip I (İnsülin bağımlı) 100m Tip II (insüline bağımlı olmayan) NIDOM Sık kullanılan Sinonimleri Klinik Karakteristikleri Hastanın Kilosu Herediter bileşen Langerhas Juvenil başlangıçlı diabet; juvenil diabet; idopatik diabet Semptomlar ani başlar; 20 yaşından genç hasta; kan insülin düzeyi azalmıştır; ketoidoz sıktır; Beta hücrelerine karşı antikorlar bulunur; otoimmün hastalıklarla birliktelik; insüline cevap verir; polifaji, polidipsi, poliüri Normal (veya gıda atımında artış olmasına rağmen kilo kaybeder) Aynı yumurta ikizlerinde %50 konkordans vardır; hastalığın seyrinde çevresel faktörler önemlidir. Beta hücrelerinde azalma vardır; adacıklar atrofiye ve fibrotiktir. Erişkin başlangıçlı diabetes; ketozrezistans diabet. Başlangıç 40 yaşından sonra; kan insülin düzeyleri orta derecede azalmıştır; ketoasidoz nadirdir; beta hücrelerine karşı antikor yoktur; insülin salınımı bozulmuştur; insülin-rezistanstır; insülin reseptör sayısı azalmışıtır; postreseptör sinyal iletimi bozulmuştur. Hastaların %80'i obezdir. Aynı yumurta ikizlerinde %90 - 100 konkordans vardır. Betahücrelerinde küçük bir miktar azalma vardır; beta hücrelerini saran dokuda amilin bulunur. ID:03t076 155 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • Glukagon karaciğerde Insulinin uyardığı glikoliz enzimlerini inhibe eder. Ayrıca glukoneogenez enzimlerini aktive eder. Sonuç olarak glukoneogenezde artışa neden olur. • Glukagon karaciğerde glikojen fosforilazı aktive, glikojen sentetazı inaktive ederek glikojen yıkımını artırır. (glikojenoliz) • Glukagon, hormon duyarlı lipazı aktive ederek kanda serbest yağ asitlerinin artmasına neden olur. Karaciğerde artmış serbest yağ asitlerinden keton sentezlenir. Glukagon en önemli ketojenik hormondur. O nedenle insulin eksikliğinde keton artarak metabolik asidoza neden olabilir. • Glukagon aminoasit oksidasyonunu arttırarak üre oluşumunun artmasına ve protein sentezinin azalmasına neden olur. • Glukagon ve growth hormon hiperglisemi yaparlar. Somatostatin insülin salınımını inhibe eder. TSH, tiroid hormonları üzerinden glikolizi ve glukoneogenezi artırarak etki eder. Östrojenin ise protein ve yağ metabolizmasına etkisi olduğu halde insülin ve glukoz üzerinde etkisi yoktur. (TUS-Nisan’95) TİROİD BEZİ • Foliküller tek katlı epitelde döşelidir. • Folikül epitel hücreleri tiroid bezinin aktivitesine göre değişiklik gösterir. Tiroid inaktifken kolloidal madde bol ve etrafındaki hücreler yassıdır. Tiroid aktifken kolloid azalır hücreler silindirik olur ve hücrelerden kolloide uzanan rearbsorbsiyon bölgeleri oluşur. • Tiroid bezi tirozin aminoasidinin türevi olan ve iyodotroninler denilen iki hormon salgılar • Asıl salgılama ürünü 3.5.3’5.’ tetra iyodotironin (tiroksin, T4) ‘dir. Daha az olarak ta 3.5.3’triiodotironin (T3) dir. • Her ikisede tirozinin iyodinasyonuyla oluşur. • T3, T4’den yaklaşık 5 kat daha aktiftir. • T4, T3’den yaklaşık 15 kat daha fazla salgılanır. • Plazmadaki serbest T4’ün serbest T3’e oranı yaklaşık 2:1’dir. • T4 periferik dokularda bulunan monodeiyodinaz (5’-de iyodinaz) tarafindan T3 e dönüştürülür. TUS • Ters (reverse) 3.3.5’ triiodotironinde (rT3 ) 5 deiyodinaz tarafindan oluşturulan inaktif bir tironindir. TIROID HORMONLARI SENTEZI Iyot alımı • Iyot vücuda suyla veya besin maddeleri ile alınır. Günlük iyot ihtiyacı 80 mikrogr’dır. Ama vücutta tiroidde 7500 mikrogr’lık kanda da 250 750 mikrogr’lık depo iyot bulunur. Dışardan iyod alınmasa bile depolar 2 ay yeter. • Günde vücuda diyetle 500 mikrogr iyod alınır. 156 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ • İyot, hem konsantrasyon gradienti hemde elektriksel gradientle hücre içine alınır. Buna iyot uptake denir. Na-K ATP az hücre içine iyot alınrnası için gereklidir. Na+ - K+ ATP’azı TSH aktive eder. • Tiyosiyonat, perteknikat, perklorat aktif iyot tutulmasını kompetitif olarak inhibe eder. Bu nedenle hormon yapılamaz. • Iyot folikül hücresine alındıktan sonra folikülin iç yüzüne gelir. Burada tiroid peroksidaz ile iyot sıfır değerlikli atomik hale getirilir. Tiroglobulin (TG) • Kolloid içinde TG vardır. Tiroid hormonlarının depo şeklidir. (TUSNisan’90) • TG tirozinlerin peptid bağlarıyla bağlanmasıyla oluşur. TG tiroid hücresinde sentezlenir. Iyot TG’nin 3 veya 5 pozisyonuna bağlanır. Bu durumda MIT (monoiyodotironin) veya DIT (Diiyodotironin) oluşur. Bu olaya organifikasyon denir. Hormon taşınması Plazma T4’ün yaklaşık %75’i tiroksin bağlayıcı globulin (TBG) tarafından bağlanır. %15 kadarı tiroksin bağlayıcı prealbumine bağlanır (TUS-Eylül’91). • T4’ün %10’u albümine bağlanır. • Plazma T4 ‘ünün %99.5’i plazma proteinlerine bağlıdır. Kalanı serbesttir. Bu kısım aktif hormonu yansıtır. • T3’ün %99,5’i TBG’ye bağlıdır: Kalanı serbesttir. • Çok az bir miktarı albümine bağlıdır. TBPA’ya hemen hemen hiç bağlanmaz. TIROID HORMONLARININ METABOLIZMASI • Tiroid hormonları deiyodinasyon, deaminasyon ve glukronik asid ile konjugasyon yapılarak metabolize edilir. Konjugat daha sonra safra ile atılır. • Normal bireyde T4 ve T3 esas olarak dışkı ile, az miktarda da idrarla atılır. TIROID FONKSIYONLARIN KONTROLÜ • • • • • • • • • • • • • Tiroid bezini uyaran ana faktör TSH’dır. TSH’da primer olarak hipotalamusta yapılan TRH ile uyarılır. Serbest T3 ve T4 feedback ile TSH düzeyinin azalmasına neden olur. Ayrıca T4’ den T3’e dönüşen hormon miktarının artması TSH’yı baskılar. Soğukta TRH yapımı artar. Yüksek kalorili beslenme TRH-TSH aksını uyarır. Somatostatin ve dopamin TSH yapımını önler. Travma veya stresde yani kortizol fazla ise TSH azalır. Östrojenler hamilelikte TBG’yI artırarak serbest hormon düzeyini azaltır. Dolayısıyla TSH’yı artırır. Androjenler ve salisilatlar bağlanma oranını düşürür. Iyot alınımında azalma olmuşsa T3 yapımı artar. Açlıkla T3 yapımında azalma olur Dışardan verilen iyot fazla ise fazla tiroid hormonu yapılır. Ancak iyot miktarı 2 mg’ dan fazla ise hormon yapımı inhibe olur. Bu olaya Wolf Chaikoff etkisi denir. 157 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ TIROID HORMONLARININ ETKI MEKANIZMASI (TUS-EYLÜL’89, NİSAN’01) • T3, T4’e oranla 3-8 kez daha güçlü etkinlik gösterir. • Tiroid hormonları etkilerinin büyük kısmını hücre çekirdeğindeki reseptörler aracılığıyla genomik etki gösterir. • Tiroid hormonları, transkripsiyonu hızlandırarak özel mRNA ile protein sentezini artırır. • Hücrelerde GH reseptörlerinin sentez hızını ve sayısını artırır. Ayrıca ribozomdaki translasyon olayını hızlandırarak protein sentezini artırır. • Nükleustan başka mitokondri iç membranına etkiyerek mitokondrilerin oksidatif metabolizmasını, oksijen tüketimini ve dolayısıyla oksidatif fosforilasyon olayını artırır. • Mitokondri sayısı ve içindeki oksidasyon yapan birimlerin sayısını artırır. • Hücre membranındaki Na+-K+ ATP az pompasının sentezini artırarak etkinliğini artırır (ATP kullanımı artar). • Hücre içine glukoz ve aminoasit girişini artırır. • Myokard hücre membranında beta reseptör sayısını artırır. TIROID HORMONLARININ ETKILERI • Birincil etkisi bazal metabolizma hızını O2 kullanımındaki artışla arttırmasıdır. Dalak, beyin, gonadlar, lenf bezleri ve akciğer bu olaydan etkilenmez. • 2-3 DPG sentezini artırır. TUS • Kemik iliğinde eritropoezi arttırır. • Vitamin B12 emilimini artırır. • Hücrelerde mitokondri aktivitesini artırır. • Na- K ATPaz aktivitesini uyarır. • Tiroid hormonları korteks, cerebrum, serebellum gelişimi, axon oluşumu, dentrit dallanması için gereklidir. • Reflex faaliyetlerin süresini kısaltır. Bunu sinaptik iletiyi arttırarak yapar. • Termojenik etkisi vardır. • Kalp damar sisteminde 0 2 kullanımı artınca CO 2 artışıda olur ve lokal vazodilatasyon olur. Dolayısıyla diastolik basıncı düşürür veya değiştirmez. Kalp üzerine direk etkilidir. Katekolaminlerin beta reseptör sayısını arttırarak sistolik basıncı artırır. • 2, 3 Difosfogliserat (DP6) düzeyini artıran diğer durumlar; Büyüme hormonu, androjenler, egzersiz, deniz seviyesinden yükseklere çıkmak kronik hipoksi ve anemi.TUS 158 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ TİROİD HORMON ETKİLERİNİN ÖZETİ Sistem Tirotoksikoz Hipotiroidizm Deri ve ekleri Sıcak nemli deri, terleme; sıcak intoleransı; ince saç Soluk, soğuk, cilt, kuru ve kırılgan saç, kırılgan tırnaklar Gözler ve yüz Geniş bakış ile üst göz kapağı retraksiyonu; periorbital ödem, egzoftalmuş(Graves hastalığı) Göz kapaklarının aşağıya sarkması; periorbital ödem, solgun yüz, büyük dil. Kardiyo vasküler sistem Azalmış periferal vasküler direnç, artmış kalp hızı, atım volümü, kardiak output, nabızç basıncı, yüksek outputlu konjestif kalp yetmezliği artmış inotropik/ kronotropik etkiler; aritmiler; anjina Artmış periferal vasküler direnç, azalmış kalp hızı, atım volümü, kardiak output, nabız basıncı; düşük outputlu kalp yetmezliği; EKG: bradikardi, uzamış PR aralığı; perikardiyal efüzyon Solunum sistemi Dispne azalmış vital kapasite Plevral efüzyonlar; hipoventilasyon ve karbondioksid retansiyonu Gastrointestinal Artmış iştah; barsak hareketlerinin sistem frekansında artma; hipoproteinemi Azalmış iştah; bağırsak hareketlerinin frekansında azalma; assit Santral sinir sistemi Sinirlilik, hiperkinezi: emasyonel labilite Letarji; mental işlemlerin genel yavaşlaması; nöropatiler Kas iskelet sistemi Zayıflık ve kas güçsüzlüğü; artmış DTR; hiperkalsemi; osteoporoz Katılık ve kas güçsüzlüğü; azalmış DTR; artmış alkalen fosfataz azalmış LDH, AST Renal sistem Hafif poliüri, artmış böbrek kan akımı; artmış glomerüler filtrasyon hızı Bozulmuş su eskrasyonu; azalmış böbrek kan akımı; azalmış glomerüler filtrasyon hızı Hematopoetik sistem Artmış eritropoez, anemi Azalmış eritropoez, anemi Üreme sistemi Menstrüel düzensizlikler; azalmış fertilite; artmış gonodal steroid metabolizması Hipermenore; infertilit; azalmış libido, impotans; oligospermi; azalmış gonadal steroid metabolizması Metabolik sistem Artmış bazal metabolik hız: hiperglisemi; artmış serbest yağ asitleri azalmış kolestrol ve trigliseridleri, artmış hormon yıkımı: sudu va yağda çözünen vitamin gereksiniminde artma; artmış ilaç detoksifikasyonu Azalmış bazal metabolik hız; artmış hassasiyetle birlikte gecikmiş insülin yıkımı; artmış kolestrol ve trigliseridler; azalmış hormon yıkımı, su da ve yağ da çözünen vitamin gereksiniminde azalma; azalmış ilaç detoksifikasyonu ID: 08t239 159 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ PTH VE VİTAMİN D’NİN BAĞIRSAK, BÖBREK VE KEMİKTE ETKİLERİ Organ PTH Vitamin D Bağırsak Artmış kalsiyum ve fosfor absorbsiyonu(artmış 1,25 (OH)2 D üretimi yoluyla). Artmış kalsiyum ve fosfor absorbsiyonu (1,25 (OH)2 D vasıtasıyla ) Böbrek Azalmış kalsiyum atılımı, artmış fosfat atılımı Kalsiyum ve fosfat atılımı 25 (OH) D ve 1,25 (OH)2 D tarafından azaltılabilir. Kemik Yüksek dozlar tarafından kalsiyum ve fosfat rezorpsiyonu artırılabilir. Düşük dozlar kemik formasyonunu artırabilir. 1,25 (OH)2 D tarafından artırılan kalsiyum ve fosfat rezorpsiyonu. Kemik yapımı 24,25 (OH)2 D tarafından artırılabilir. Serum seviyeleri üzerinde net etki Serum kalsiyumu artar, serum fosfat azalır. Serum kalsiyum ve fosfatının her ikiside artar. ID: 08t181 Protein metabolizmasına etkisi: • Protein deposu olan kaslarda iki yönlü etkilidir. Fizyolojik dozlarda anabolik, farmakolojik dozlarda katabolik etkisi vardır. Hipertiroidide tirotoksik miyopati gözlenir. Santral sinir sisteminde kas tonusunu kontrol eden bölgede aktiviteyi arttırır dolayısıyla ellerde ince titremeye neden olur. • Hipertiroidide osteoklastik aktivite artar ve hiperkalsemi olur. Uzun süreli olursa osteoporoz olur. Deride kondroidin sülfatla, hiyaluronik asitle ve polisakkaridlerle birleşen proteinler vardır. Hipotiroidide bu protein turnoveri azalır ve bu proteinler suyu tutar. Sonuçta erişkinde miksödem ortaya çıkar. Bebeklerde kretenizm erişkinlerde miksödem tipik belirtidir. • Tiroid hormonları kemiğin oluşması ve matürasyonunda gereklidir. Karbonhidrat metabolizmasına etkisi: • Fizyolojik miktarda insulinin etkisini arttırır ve glikoz kullanımım sağlar. Fazlalığında hiperglisemiktir. Yüksek dozlarda glikojenoliz, glukoneogenez ve krebs siklusunu aktive eder. Tiroid hormonları barsaktan glikoz absorbsiyonunu arttırır. Lipid metabolizmasına etkisi: • Katekolaminlerle etkileşip serbest yağ asitlerini ve gliserol konsantrasyonunu arttırır. Kolesterol düzeyini azaltır. • Lipolitik etkisi fosfodiesterazı inhibe etkisinden ileri gelir. • Tiroid hormonları protein sentez ve yıkımını artırır net etkisi kataboliktir. • Hipertiroidide diyare hipotiroidide konstipasyon olur. • Solunum hız ve derinliğini, kalp debisini arttırır. • Diş çıkması, saç çıkması, süt yapımı ve fertilite üzerinde etkilidir. • Karotenden vitamin A’nın sentezi ve vitamin A’nın retinol’e dönüşümü için gereklidir. Hipotiroidide serum karoten düzeyi artar ve deri sarı renk alır ama sklerada sararma olmaz. TUS • Hormon sentezi hamileliğin 12-13. haftasında başlar. Tiroid aksının çalışmasında TSH’ ye benzeyen hCG de etkilidir. MSS’gelişmesi için tiroid hormonlanna ihtiyaç vardır. Tiroid hormonları olmazsa kretenizm oluşur. Hipotiroidi olan çocuğa doğduktan hemen sonra tiroid hormon tedavisi başlanmalıdır. 160 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ PARATİROİD HORMON, KALSİTONİN VE KALSİYUM METABOLİZMASI Kalsiyum tüm metabolik olaylarda görev alır: - Metabolik önemi olan enzimde - Sinirsel iletimde - Kas kasılmasında - Hormon sentez ve salgılanmasında - Fertilizasyonda - Mitozda - Kan pıhtılaşmasında - Kemik, süt, diş oluşumunda • Ca++ ‘un %9’u kemikle depolanmıştır. %85’i Ca fosfat, %15’ide CaC03 halindedir. 70 kg’lık bir insanda 1 kg Ca++ vardır. • Ca++ hücre içinde 10-7 molar extrasellüler sıvıda 10-3 molardır. Hücre içinde mitokondri, endoplazmik retikulum ve hücre membranında depo edilir. • Ca++ya karşı hücre zarı geçirgenliği azdır. Ca++ yı atan Ca++ ATP az ve Ca++- Na+ exchange sistemleri vardır. intrasellüler ve extrasellüler Ca++ değişiminde hormonların rolü yoktur. • Plazmada 10 mg/dl ( 5mEq/l veya 2.5 mol/L) dir. • %45 iyonize • %10 HPO4-, HCO3- veya sitratla kompleks halde • %45 başlıca albumin olmak üzere proteinlere bağlı halde bulunur. • Proteinlere bağlanma alkalozda artar, asidozda azalır. • Ca++ daha çok gaitayta az miktarda da idrarla atılır. • Ca++ ihtiyacı erişkinde 0,5 gr/gündür. Çocukta, gebede ve laktasyonda artar. • Ca++ turnoveri: çocukta kalsiyumun %100’ünde erişkinde %18’inde bir değişim vardır Fosfat • Plazmada 2.5-4mgr/dl düzeyinde bulunur. • Dietle alınıp idrarla atılır. • Kemik ve kasta depolanır. Kas kasılması için gereklidir. Eksikliğinde iskelet ve kalp kasında fonksiyon bozukluğu olur. Magnezyum • Plazmada 1,8-2,4 mg/di’dir. 1/3’ü proteinlere bağlıdır. • Nöromüsküler iletide gereklidir. • Vücuttaki Mg’un yarısı kemikte yarısı da K+ gibi intraselüler kompartmanda bulunur. • Ca++ metabolizmasının düzenlenmesi: Ca++ metabolizması üzerine etkili 3 hormon vardır. Parathormon, kalsitonin ve Vitamin D3 161 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ PTH (Paratiroid hormon) • 84 amino asidden oluşan polipeptiddir. Paratiroid bezlerinin esas (chief) hücrelerinden salgılanır. Serum Ca++ seviyesini düzenleyen başlıca hormondur (TUS-Eylül’87). • Vücudun hiperkalsemik hormonudur. • Plazma Ca++ düştüğünde PTH salgısı artar. • Plazma Ca++ düzeyi arttığında negatif feedback ile PTH salgısı azalır. • Plazma da Mg++’un orta derecede azalması da PTH’yı uyarır. Ancak ciddi Mg++ eksikliği PTH salınımını inhibe eder. • Fosfatın yüksek olması PTH’yı uyarır. Fosfat, Ca ile birleşerek plazma Ca düzeyini azalır. Yani artmış fosfat indirek yolla PTH salınımını arttırır. • Epinefrin ve histamin PTH yapımım uyarır. • Etkileri: PTH etkilerini cAMP üzerinden gösterir. Kemikte: Kalsiyumu mobilize eder. Ca’un serbestleşmesi için ilk önce osteositik osteoliz’i artırır. Sonra osteoklastları uyarır ve organik kemik matriksini hidrolize eder. Bunun için kollagenaz ve lizozomal enzim aktivitesini artırır. Idrarda hidroksiprolin atılımı artar. Osteoblastlarda kollagen sentezini inhibe eder.TUS Barsakta: Vitamin D aracılığıyla barsaktan kalsiyum ve fosfat emilimini artırır. Böbrekte: Ca reabsorbsiyonunu ve fosfat atılımını artırır. Fosfat ile birlikte Na, K atılımını da artırır. Net etkileri; Hiperkalsemi, Hipofosfatemi, Hipokalsiüri, Hiperfosfatüri • Primer hiperparatiroidinin en sık nedeni paratiroid adenomlarıdır ve serum Ca düzeyinde artma fosfat düzeyinde azalma ile karakterizedir. TUS • Hipoparatroidinin en sık nedeni tiroid cerrahisidir ve serum Ca++ düzeyinde azalma ve fosfat düzeyinde artma ile karakterizedir. 1,25 (OH)2 vitamin D3 • Epidermiste previtamin 7 - dehidrokolesterol güneşin UV ışınlarına maruz kaldığında nonenzimatik fotoaktivasyona uğrayarak vitamin D3’e dönüşür. • D2 bitkiden veya sütle alınır. • Deride vit D3 (kolekalsiferol) oluşumundan sonra D vitamini bağlayan proteinlerce (DBP) taşınır. Karaciğerde 25 hidroksilaz ile kalsidiole dönüşür. TUS • Proksimal tübül hücrelerinde kalsidiol, l - alfa hidroksilaz ile kalsitriole dönüşür, l alfa - hidroksilaz aktivitesi PTH tarafından artırılır. TUS • Yetersiz alınımında depolar kullanılır. Karaciğer ve kanda depolanır. • Etkileri: Kemik, ince barsak ve böbrek üzerine direkt etkisi vardır Barsakta: Ca ++, Mg++, fosfat emilimini artırır. Böbrekte Ca ++ reabsorbsiyonunu (distal tübülde) artırır, fosfat reabsorbsiyonunu (proximal tübülde) inhibe eder. Kemikte: Ca++ ve fosfat mobilizasyonu yapar. Aynı zamanda yeni kemik yapımım aktive eder. 162 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Iskelet kası : Endoplazmik retikuluma Ca++ uptake’ini uyarır. immün sistem: Bazı cilt hastalıklarında (psöriazis gibi) etkilidir. • Hematopoietik sistemde ana hücre farklılaşmasını sağlar. Vitamin D Oluşumunu Uyaran Faktörler Düşük serum Ca+2 düzeyi, PTH, Insülin, Prolaktin, Düşük serum fosfat düzeyi, Östrojen, hCG, GH KALSITONIN • Tiroid bezindeki C hücrelerinden (Parafolliküler hücrelerden) salgılanır. (TUSEylül’01) • 32 aminoasidlik bir polipeptiddir. • Vücudun hipokalsemik hormonudur. - Plazma kalsiyum düzeyi arttığında kalsitonin salgılanması artar. - Plazma kalsiyum düzeyi azaldığında kalsitonin salgılanması azalır. • Dopamin, glukagon kalsitonin salınımına yol açar. Etkileri (TUS-Eylül’90): Kemikte: Osteoklastik aktiviteyi inhibe eder. Ca++ ve fosfatın kemik içine girmesini sağlayarak kemiğin güçlenmesini sağlar. Barsakta: Ca++ ve fosfat emilimini inhibe eder. Böbrekte: Ca+2, Na+ ve fosfatın idrarla atılmasını artırır. • 1alfa hidroksilaz aktivitesini inhibe eder. • Santral sinir sisteminde nörotransmiterler fonksiyonu vardır. • Opioid sistemden bağımsız analjezik etki gösterir. Kemik yapımına etkili diğer hormonlar • • • • Insülin kemik yanımını uyarır. östrojen osteoporozu engelleyicidir. Büyüme hormonu Ca++’nın barsaktan tutulmasının artırır. Tiroid hormonlar normalde anaboliktir, fazlalığında ise osteoporoz yapar. • Kortizol fizyolojik dozda etkili değildir ancak farmakolojik dozda vitamin D’yi antagonize eder ve kollagen sentezini inhibe ederek osteoporoz yapar. • PTH related hormon aynı mRNA ‘dan sentezlenir ve büyüme hormonu gibi etkilidir. Etkisini PTH reseptörleri üzerinden gösterir. • Androjenlerde kemik yapımını uyarır. KALP YETMEZLİĞİNDE KULLANILAN İLAÇLAR 1 Digitaller 2 Beta mimetikler Digoxin digitoxin quabain dopamin, dobutamin 3 Fosfodiesteraz inhibitörleri Amrinone, milrinone, teofilin 4 ACE inhibitörleri Kaptopril 5 Vasodilatörler Nitroprusside 6 Diüretikler Furosemid, Hydroklorthiazide ID: 08t048 163 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ CA+2’U REGÜLE EDEN HORMONLARIN ÖZETİ PTH Sekresyon için stimulus Etki ettikleri yer Kemik Böbrek Bağırsak Net etki Serum [Ca+2] Serum [fosfat] Vit D Kalsitonin ↓ Serum [Ca ] ↓ Serum [Ca ] ↑ PTH ↓ Serum [fosfat] ↑ Serum [Ca+2] ↑ rezorbsiyon ↓ P reabsorbsiyon (↑ üriner cAMP) ↑ Ca+2 reabsorbsiyon ↑ rezorbsiyon ↑ P reabsorbsiyon ↑ Ca+2 reabsorbsiyon ↓ rezorbsiyon ↑ Ca+2 absorbsiyonu (vit D aracılığıyla) ↑Ca+2 absorbsiyonu (Vit D bağımlı Ca+2 bağlayan protein) ↑ P absorbsiyonu ↑ ↓ ↑ ↑ +2 +2 ↓ ID:02t048 164 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ VE HİSTOLOJİSİ • Solunum yolları: Trakea-Bronkus prinsipalis-Bronkus lobaris-Bronkus seglentalisBronşiolus lobularis-Bronşuolus terminalis-Bronşiolus respiratorius-Duktus alveolarisSakkus alveolaris-Alveoli pulmonis • Asinüs=Bronşiolus respiratorius+Duktus alveolaris+ Sakkus alveolaris + Alveoli pulmonis Asinüs akciğerin fonksiyonel ünitesidir. Gaz değişimi, sadece asinüsü oluşturan yapılarda olur. Ilk gaz değişimi bronşiolus respiratorius’ta olur (TUSNisan’89) AKCIĞER VOLÜMLERI VE KAPASITELERI A. Akciğer volümleri 1. Tidal volüm; Normal solunumla (ekspirasyon ya da inspirasyon) alınan ya da verilen havadır. 2. Inspiratuar rezerv hacmi (TUS-Nisan’93); Tidal volümün üstünde inspire edilebilen hacimdir. Egzersiz esnasında solunum volümünde primer olarak artırır. 3. Ekspiratuar rezerv hacmi; Normal bir ekspirasyonu takiben ekspire edilebilen hava hacmidir. 4. Rezidüel hacim; Maksimum ekspirasyondan sonra akciğerde kalan hava hacmidir. − Spirometre ile ölçülemez. 5. Ölü boşluk a. Anatomik ölü boşluk (fowler metodu) − Yaklaşık 150 ml’dir. − Iletim havayollarının hacmidir. b. Fizyolojik ölü boşluk (Bohr Methodu) − Fonksiyonel bir ölçümdür. − CO2’i vücuttan atamayan akciğer hacmi olarak tanımlanır. − Ventilasyon/perfüzyon (V/Q) uygunsuzluğu olan akciğer hastalıklarında anatomik ölü boşluktan daha büyük olabilir. 6. Ventilasyon hızı a. Dakika ventilasyon aşağıdaki formülle açıklanabilir: Dakika ventilasyon = Tidal volüm x solunum sayısı/dakika b. Alveoler ventilasyon ise şu şekilde açıklanabilir: Alveoler ventilasyon=(Tidal volüm − Ölü boşluk) x solunum sayısı/ dakika B. Akciğer kapasiteleri 1. Inspiratuar kapasite − Tidal volüm ve inspiratuar rezerv hacminin toplamına eşittir. 2. Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC) − Ekspiratuar rezerv hacmi + rezidüel hacimdir. 165 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ AKCİĞER VOLÜMLERİ − Tidal volüm expire edildikten sonra akciğerlerde kalan hava hacmidir. − Rezidüel hacmi de kapsar, bu nedenle spirometre ile ölçülemez. 3. Vital kapasite − Tidal volüm + inspiratuar rezerv hacmi + ekspiratuar rezerv hacmi − Maksimum inspirasyondan sonra ekspire edilen hava hacmidir (TUSEylül’87.Nisan’00). 4. Total akciğere kapasitesi − Dört akciğer hacminin toplamıdır. − Maksimum inspirasyondan sonra akciğerlerdeki hava hacmidir. − Rezidüel hacmi içine alır bu nedenle spirometre ile ölçülemez. C. Zorlu ekspiratuar hacim (FEV1) − Maksimum inspirasyonu takiben bir saniyede ekspire edilen hava hacmidir. − Normalde zorlu vital kap asitenin %80’idir ve şöyle izah edilebilir: FEV1/FVC = 0.8 − Fibrozis gibi restriktif akciğer hastalıklarında, hem FEV1 hem FVC azalır. − Astma gibi obstruktif akciğer hastalıklarında; FEV1, FVC’den daha fazla azalır. Bu nedenle FEV1/FVC oranı düşer. SOLUNUM MEKANIĞI A. Solunum kasları 1. Diafragma Inspirasyon için en önemli kastır) 2. Eksternal interkostaller ve aksesuar kaslar − Normal sessiz solunum esnasında inspirasyon için kullanılmaz. − Egzersiz sırasında kullanılır. 3. Ekspirasyon kasları − Ekspirasyon normalde pasif olarak gerçekleşir. − Akciğer/toraks duvarı sistemi elastik olduğu için inspirasyondan sonra istirahatteki pozisyonuna geri döner. − Egzersiz sırasında veya havayolları direncinin arttığı hastalıklarda (Örn, astma) ekspirasyon kasları kullanılır. - Abdominal kaslar ve internal interkostal kaslar ekspirasyonda rol alır. 166 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ HETEROTRİMERİK G PROTEİNLERİNİN ÖZELLİKLERİ Tip Fonksiyon Sonuç Örnek Gs Adenilat siklazı aktive eder; cAMP oluşumuna yol açar. Protein kinaz aktive olur Epinefrinin Beta adrenirjik reseptörlere bağlanması sitozolde CAMP düzeyini arttırır. Gi Adenilat siklazı inhibe eder; CAMP oluşumu inhibe olur. Protein kinaz inaktif kalır. Epinefrinin alfa - adrenerjik 2 reseptörlere bağlanması sitozoldeki CAMP düzeyini azaltır. Gp Fosfolipaz C'yi aktive eder inositol trifosfat ve diraçil gliserol oluşumuna yol açar Sitozole Ca+2 akışı olur ve protein kinaz C aktive olur. Membrana bağlı IgE ile antijenin bağlanması mast hücrelerinden histamin salgılanmasına neden olur. Golf Olfaktor nöronlarda adenilat CAMP - kenetli Na+ iyon siklaz aktivasyonuna yol kanallarını açar açar Kokunun G-protein-bağlı reseptörleri uyarması sinir impulsunun doğmasını sağlar. Gt Rod hücre membranlarında CAMP fosfodiesterazı aktive eder ve CGMP nin hidrolizine yol açar Rodopsinin foton aktivasyonu rod hücrelerini uyarır. Rod hücre membranının hiperpolarizasyonuna neden olur. ID:03t064 C. Solunum Sisteminde Kompliyans − Basınç-hacim eğrisinin eğimidir. - Birim basınç başına hacim değişimidir. C=∆V/∆P (TUS-Nisan’89) 1. Akciğer kompliyansı (Şekil 4-2 ve Tablo 4-1) − Akciğerlerin inspirasyonu ekspirasyondan daha farklı bir eğri oluşturur, buna histerozis denir. − Basınçların ortalama aralığında, kompliyans daha büyüktür. Akciğerler daha fazla genişleyebilir. − Yüksek şişme basınçlarında, kompliyans daha düşüktür akciğerler daha az genişler ve eğriler düzleşir. 2. Akciğer-göğüs duvarı sisteminin birlikte kompliyansı (Şekil 4-3) a. Istirahatte (Şekil 4-3’ün merkezinde içi dolu daire ile tanımlanmıştır), akciğer volümü FRC’dedir ve akciğerlerdeki basınç atmosferik basınca eşittir. Bu denge koşulları altında, akciğerler kollabe olma eğilimindedir. Bu durum göğüs duvarının dışarı çıkma eğilimi ile dengelenir. b. Bu iki zıt eğilimin sonucu olarak intraplevral basınç subatmosferik veya negatifdir. c. Eğer hava intraplevral boşluğa girerse (pnömotoraks), intraplevral basınç atmosferik basınçla eşit hale gelir. Akciğerler kollabe olur (doğal eğilim) ve yine bu doğal eğilime bağlı göğüs duvarı dışarı fırlar. d. Şekil 4-3 yalnız akciğer, yalnız göğüs duvarı ve akciğer ve göğüs duvarının birlikte hacim-basınç ilişkisini göstermektedir. (Daha basit olması için histerezis elimine edilmiştir) 167 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ − Akciğer-göğüs duvarı sisteminin kompliyansı yalnız akciğer veya yalnız göğüs duvarı için olan kompliyanstan daha azdır. (Eğim düzleşmiştir) − Amfizemli hastada, akciğer kompliyansı artar ve akciğerlerin kollabe olma eğilimi azalır. Bu nedenle, orjinal FRC’de akciğerlerin kollabe olma eğilimi göğüs duvarının genişleme eğiliminden daha azdır. Akciğer-göğüs duvarı sistemi iki kuvveti tekrar dengede tutabilmek için yeni, daha yüksek bir FRC diğerine gelir. Bu yüzden bu hastalarda fıçı-göğüs gelişmektedir. D. Alveol yüzey gerilimi ve sürfaktan 1. Alveol yüzey gerilimi − Alveol boyunca dizilien sıvı molekülleri arasındaki çekim kuvvetinin bir sonucudur. a. Büyük alveoller (büyük çaplı) düşük kollabe olma basıncına sahiptir ve açık tutmak kolaydır. b. Küçük alveoller (küçük çaplı) daha yüksek kollabe olma basıncı vardır ve açık tutmak daha zordur. − Sürfaktan yokluğunda, küçük alveoller kollabe olma eğilimindedir. (atelektazi) Iki alveol arasında bağlantıyı sağlayan aralığa “alveolar por” denir. (TUS-Nisan’90) 2. Sürfaktan (Şekil 4-4) − alveol boyunca uzanır ve yüzey gerilimini düşürür (TUS-Nisan’90). − Tip II alveoler hücreler tarafından yapılır ve primer olarak dipalmitoil fosfatidil kolin adlı lipidden meydana gelir (TUS-Nisan’90, Nisan’93, Nisan’96). − Yüzey gerilimini düşürür. Bu küçük alveolleri kollabe olmaktan korur ve kompliyansı artırır. − Fetüsde, sürfaktan sentezi değişiklik gösterir. En erken 24. haftada meydana gelirken, hamileliğin 35. haftasında hemen her zaman mevcuttur. E. Neonatal respiratuar distres sendromu Genellikle prematüre yenidoğanlarda görülen, sürfaktan eksikliğine bağlı sendromdur. Ekspirasyon sırasında atelaktaki; azalmış kompliyans; hipokalsemi ve asidoz bulguları görülür. F. Havayolu direnci 1. Hava akımı − Ağız (veya burun) ile alveoller arasındaki basınç farkı ile direkt olarak orantılıdır. − Havayolu direnci ile ters orantılıdır. Direnç artarsa, akım düşer. 2. Havayollarının direnci − Poiseville kanunu ile açıklanır. Aşağıdaki eşitlikte gösterilmiştir. Direnç ve havayolu çapı arasındaki güçlü ters ilişki vardır. 168 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 3. Havayolu direncini değiştiren faktörler a. Bronş düz kasının kasılması ve gevşemesi − havayolu çapını değiştirir. 1) Parasempatik stimülasyon, irritanlar, yavaş etkili anafilaksi yapıcı maddeler havayollarının daraltır, çapı azaltır ve havayolu direncini artırır. 2) Sempatik stimülasyon ve sempatik agonistler (izoproterenol) havayollarını genişletir, çapı artırır ve B2 reseptörleri (adrenerjik) üzerinden havayolu direnci azalır. (TUS-Eylül’91) b. Akciğer volümü (hacmi) − Hava yollarını çevreleyen akciğer dokusu tarafından uygulanan radyal traksiyona bağlı havayolu direnci değişir. − Yüksek akciğer hacimleri daha fazla traksiyon ve azalmış havayolu direnci ile ilişkilidir. Havayolu direnci artmış hastalar yüksek direnci telafi etmek için daha yüksek akciğer hacimlerinde nefes almayı tercih ederler. − Düşük akciğer hacimleri daha az traksiyon ve artmış havayolu direnci ile ilişkilidir. c. Inspire edilen gazın dansitesi ve viskozitesi − Hava akımı direncini değiştirir. − Derin deniz dalışlarında hava akımı direnci ve yoğunluğu artar. − Helyum gibi düşük dansiteli bir gazı soluma durumunda havayolu direnci azalır. 4. Havayolu direnci yerleri − Havayolu direncinin major yeri orta-çaplı bronşlardır. − En küçük havayolları en yüksek dirence sahip gibi görünmelerine rağmen, parelel dizilimleri nedeniyle böyle değildir. G. Solunum döngüsü − Basınç ve hava akımı tanımı 1. Istirahatte (Inspirasyon başlamadan önce) a. Alveoler basınç atmosferik basınca eşittir. − Akciğer basınçları daima atmosferik basınca karşılık geldiği için alveoler basınç sıfır olarak söylenir. b. Intraplevral basınç negatiftir. − Akciğerlerin zıt kuvvetleri akciğeri kollabe etmeye çalışırken göğüs duvarı intraplevral boşlukta negatif basınç yaratarak bunların arasında genişlemeye çalışır. - Intraplevral basınç ösefagusa konulan bir balon kateter ile ölçülebilir. c. Akciğer volümü FRC’dir. 2. Inspirasyon esnasında a. Inspiratuar kaslar kasılır ve toraks volümünün artmasına neden olur − Akciğer volümü arttığı için, alveoler basınç atmosferik basıncın altına düşer. (negatif olur) − Bu basınç gradienti akciğerlere hava akışına neden olur. Bu durum atmosfer ve alveoller arasındaki basınç gradienti yok oluncaya kadar devam eder. 169 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ Pankreasın yapısı ve fonksiyonları. Duktul hücreleri sekretine cevap olarak alkali sıvı sekrete ederler. Asiner hücreler ise zimojen granüllerden sindirim enzimlerini sekrete eder. ERCP: Endoskopik retrogradkolanjiyo pankreatografi. b. Intraplevral basınç inspirasyon sırasında daha negatif olur. − Inspirasyon sırasında akciğer volümü arttığı için, akciğerlerin elastik geri dönme kuvveti de artar. Sonuçta intraplevral basınç istirahattekinden daha negatif hale gelir. Negatif hava yolu basıncı da intraplevral basıncın daha negatif hale gelmesine neden olur. − Inspirasyon sırasında intraplevral basınçdaki değişiklikler akciğerlerin dinamik kompliyansını ölçmek için kullanılır. c. Akciğer hacmi bir tidal volüm artar. − Yani inspirasyonun zirvesinde, akciğer hacmi = FRC + tidal volüm olur. 3. Ekspirasyon esnasında a. Alveoler basınç atmosferik basınçtan daha yüksek hale gelir. − Alveoler gaz akciğerin elastik kuvvetleri tarafından sıkıştırıldığı için alveoler basınç artar (pozitif hale gelir) − Basınç gradienti tersine döner ve hava akciğerleri terkeder. b. Intraplevral basınç normal (pasif) ekspirasyonda istirahatteki değerine geri döner. − Zorlu ekspirasyon sırasında intraplevral basınç gerçekten pozitif olur. Bu pozitif intraplevral basınç havayollarını sıkıştırır ve ekspirasyonu zorlaştırır. 170 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ − Kronik obstruktif akciğer hastalıklarında (KOAH), havayolu direnci artar. Zorlu ekspirasyon ile meydana gelebilecek havayolu kollapsını önlemek için hasta “Büzülmüş dudaklar” ile yavaş nefes vermeyi (ekspirasyonu) öğrenir. c. Diğer döngü başlamadan önce akciğer hacmi FRC’ye döner. GAZ DEĞIŞIMI (EXCHANGE) Ventilasyon: Atmosfer basıncının akciğer alveollerini doldurmasıdır. O2 alveollere gelerek buradan kan damarlarına geçer. (TUS-nisan’90) Ventilasyon olmazsa O2’de olamayacağından kana geçişide olmaz. Diffüzyon: Bir gazın bir yerden başka bir yere enerji harcanmadan geçmesidir. Alveollerdeki O2 ve OO2 geçişleri de diffüzyonla olur. Fakat CO2 geçişlerinde diffüzyon kapasitesi O2’den daha fazladır. Perfüzyon: Kanın bir bölgeye dağılımıdır. Perfüzyon ne kadar iyiyse o bölgenin kunlanması o kadar iyidir. Akciğerdeki hava ile kapiller kan arasında 3 komponentten oluşan ve kan-hava bariyeri denen engel vardır. Bu bariyerin üç elemanı: Alveolleri döşeyen tek katlı yassı epitel, alveoler hücre tek katlı yassı epitel, alveolar hücrelerin stoplazması, sıkıca yan yana duran alveoller ve endotelial hücreler arasında entodel hacrelerin bazal laminası ve stoplazmasıdır. (TUS-Nisan’96) CO2 TRANSPORTU A. CO2 formları − Dokularda üretilen CO2 akciğerlere venöz kan içinde üç formda taşınır: 1. Çözünmüş CO2 (küçük miktarda) 2. Karbaminohemoglobin (Küçük miktarda) 3. HCO3- (Eritrositlerde CO 2’in hidrasyonundan) major formdur. (%90) B. CO2’in HCO3- şeklinde transportu 1. CO2 dokularda üretildikten sonra önce venöz plazmaya daha sonra ise kırmızı kan hücrelerine difüze olur. 2. Eritrositlerde; CO2, H2CO3 oluşturmak üzere H2O ile reaksiyona girer. Bu reaksiyonu karbonik anhidraz enzimi katalizler. H2CO3 ise H+ ve HCO3-’e ayrışır. 3. HCO3- Cl- ile yer değiştirerek eritrositlerden ayrılır ve plazma içinde akciğerlere taşınır. HCO 3 -; CO 2 ’nin akciğerlere taşındığı major formudur. 4. H+ eritrositlerde deoksihemoglobin ile tamponlanır. Deoksihemoglobin H+ için oksihemoglobinden daha iyi bir tampondur. Hemoglobinin CO2’nin eklendiği venöz uçta deoksihemoglobin olması büyük bir avantajdır. 5. Akciğerlerde, yukarıdaki tüm reaksiyonlar tersine çalışır. HCO3 Cl- ile yer değiştirerek eritrositlere girer. HCO3- H2CO3’ü oluşturmak üzere H+ ile yeniden bağlanır. H2CO3; CO2 ve H2O’ya ayrışır. CO2 orjinal olarak dokularda meydana gelir ve HCO 3 formunda akciğerlere taşınarak ekspirasyon havası ile dışarı atılır. 171 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ 4B HİPOKALSEMİ MEKANİZMALARI VE ÖRNEKLERİ Mekanizma Örnek Alveolar PO2de Yüksek bölgelerde yaşamak Hipoventilasyon Nöromüsküler hakalıklar Sedatifler Kronik obstrüktif akciğer hastalıkları V/Q uyumsuzluğu Fibrozis Pulmoner embolizm Pulmoner ödem Venöz karışım Soldan sağa kardiyak şant O2 taşıma kapasitesinin ä Anemi karbon monoksid zehirlenmesi PULMONER DOLAŞIM Pulmoner dolaşımdaki basınçlar ve kardiyak output Basınçlar: Sistemik dolaşımdakine göre çok düşüktür. Direnç: Pulmoner dolaşımdaki direnç de sistemik dolaşıma oranla çok düşüktür. Kardiyak output; Sistemik dolaşımdaki kardiyak output ile eşittir. − Pulmoner dolaşımın düşük basıncı yüksek düzeydeki kardiyak outputu sağlamada yeterlidir. Çünkü pulmoner dirençde orantılı olarak sistemik dolaşımdan daha düşüktür. Pulmoner kan akımının dağılımı − Akciğerlerde kan akımının dağılımı eşit değildir ve gravite etkisi ile açıklanır. − Kişi yatarken, kan akımı yaklaşık olarak akciğerler boyunca aynıdır. − Kişi ayağa kalktığında ise, kan akımı akciğer apeksinde en az (1. bölge), akciğerlerin bazalinde ise en yüksek (3. bölge) (Şekil 4-10) olur. 1. 1. Bölge (Zone1) − kan akımı en düşüktür. − Alveol basıncı > arteriyel basınç > Venöz basınç − Yüksek alveoler basınç kapillerleri kollabe eder ve akımın azalmasına neden olur. Bu durum arteriyel basıncın azalmasına neden olan hemoraji veya alveol basıncını artıran pozitif basınçlı ventilasyon sonucu oluşabilir. 2. 2. Bölge (Zone 2) − kan akımı orta derecededir. − Arteriyel basınç > alveoler basınç > venöz basınç − Akciğerlerin tabanına doğru hidrostatik basınç üzerindeki gravite etkisiyle arteriyel basıncı progresif olarak artar. − Arteriyel basınç alveoler basınçtan daha büyük hale gelir ve kan akımı arteriyel ve alveoler basınç arasındaki basınç farkıyla yönlendirilir. 3. 3. Bölge (Zone 3) − kan akımı en yüksektir. − Arteriyel basınç > Venöz basınç > Alveoler basınç − Akciğer bazaline doğru arteriyel basınç gravite etkisiyle en yüksek değerine ulaşır. Venöz basınç son olarak alveoler basıncı aştığı noktaya dek yükselir. − Kan akımı arteriyel ve venöz basınç farkı ile yönlendirilir. 172 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ C. Pulmoner kan akımının regülasyonu − Hipoksik vazokonstriksiyon − Hipoksi lokal vazokonstriksiyona neden olur. Bu cevap hipoksinin vazodilatasyona neden olduğu sistemik dolaşımdakinin tam tersidir. − Fizyolojik olarak bu etki çok önemlidir. Çünkü bu mekanizma ile kan kötü ventile olan hipoksik bölgelerden iyi ventile olan bölgelere doğru yönlendirilir. − Fetal pulmoner vasküler direnç generalize hipoksik vazokonstriksiyon nedeniyle çok yüksektir. Sonuç olarak fetal akciğerler boyunca olan kan akımı düşüktür. Ilk solunum ile, alveoller daha iyi oksijenlenir, pulmoner vasküler direnç azalır ve pulmoner kan akımı kardiyak output ile eşit duruma gelir. (Yetişkinlerde olduğu gibi) D. Şantlar 1. Sağdan sola şantlar − Kardiyak outputun %2’si akciğerleri bypass ettiği için normal olarak meydana gelebilir. − Bazı konjenital anomalilerde şant %50 olabilir. − Arteriyel kan venöz kan ile karıştığı için arteriyel PO2 azalır. − Sağdan sola şantın derecesini hesaplayabilmek için kişi %100 O2’i solur ve arteriyel PO2’nin derecesi ölçülür. 3. Soldan sağa şantlar − Sağdan-sola şantlara göre daha az görülür. − Konjenital anomali (PDA) veya travma sonucu oluşur. − Arteriyel PO2 azalmaz. Tam tersine arteriyel kan venöz kan ile karıştığı için kalbin sağında PO2 artar. VENTILASYON/PERFÜZYON BOZUKLUKLARI A. Ventilasyon/Perfüzyon (V/Q) oranı − Alveoler ventilasyonun (V) pulmoner kan akımına (Q) oranıdır. Ventilasyon ve perfüzyonu denkleştirmek ideal CO2 ve O2 değişimini sağlamak için son derece önemlidir. 1. Normal V/Q oranı − Eğer frekans, tidal volüm ve pulmoner kardiyak output normal ise, V/Q oranı yaklaşık 0.8’dir. Arteriyel PO2 100 mmHg ve arteriyel PCO2 40 mmHg olur. 2. Hava yolu obstrüksiyonunda V/Q oranı − Eğer hava yolları tamamen tıkanırsa, ventilasyon sıfır olur. Kan akımı normal ise V/Q’da sıfırdır. − Ventilasyonun olmadığı perfüzyonun gerçekleştiği akciğerde hiç gaz değişimi olmaz. Pulmoner kapiller kanın PO2 ve PCO2 değerleri miks venöz kanın değerine yaklaşır. 3. Kan akımı obstrüksiyonunda V/Q oranı 173 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ − Eğer akciğere giden kan akımı tam olarak tıkanırsa (pulmoner arter embolisi), akciğer kan akımı sıfır olur. Eğer ventilasyon normal ise, V/Q oranı sonsuz olur. - Ventilasyon olup perfüzyon olmadığı için hiç gaz değişimi olmaz Alveolar havanın PCO2 ve PO2 değeri solunan havanın değerine yaklaşır. 4. Akciğerin farklı bölgelerindeki V/Q oranları (Tablo 4-5, Şekil 4-10) − Hem ventilasyon hem de kan akımı normal akciğerde eşit olmayarak dağılır. a. Kan akımı apekste en az bazalde ise en yüksektir. b. Ventilasyon da apekste en az, bazalde en yüksektir fakat ventilasyon için olan bölge farklılıkları perfüzyon kadar büyük değildir. c. Bu nedenle V/Q oranı apekste en yüksek bazalde ise en düşüktür. NÖROGLİAL HÜCRELERİN ORİJİNİ VE ESAS FONKSİYONLARI Glial hücre tipi Oligodendrosit Orijin Nöral Tüp Lokalizasyon Santral sinir sistemi Esas fonksiyonu Myelin üretimi, elektrik izolasyonu Schwann hücresi Nöral tüp Periferik sinirler Myelin üretimi, elektrik izolasyonu Astrosit Nöral tüp Santral sinir sistemi Yapısal destek, tamir işlevleri, metabolik alış-veriş Ependim hücresi Nöral tüp Santral isinir sistemi Santral sinir sistemi boşluklarını döşer. Mikroglia Kemik iliği Santral sinir sistemi Makrofaj aktivitesi ID:03t070 MONONÜKLEER FAGOSİT SİSTEMİ HÜCRELERİNİN FONKSİYONU VE DAĞILIMLARI Hücre Tipi Lokalizasyonu Monosit Kan Makrofajların prekürsörü Esas fonksiyonu Makrofaj Bağ dokusu, lenfoid organlar, akciğer, kemik iliği Sitokinlerin, kemotaktik faktörler ve inflamasyonda rol oynayan çeşitli moleküllerin üretimi; antijenlerini işleme ve antijen prezentasyonu Kupffer hücresi Karaciğer Makrofaj ile aynı Mikroglia hücresi Santral sinir sistemi sinir dokularında Makrofaj ile aynı Langerhans hücre Lenf nodları Antijeni işleme ve antijen prezantasyonu Osteoklastlar Kemik (pekçok makrofajın füzyonu ile) Kemiğin sindirimi Multinükleer dev hücre Bağ dokusu (pek çok makrofajın füzyonu ile) Yabancı cisimlerin alınıp sindirilmesi ID:03t069 174 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ d. V/Q oranındaki bölgesel farklılıkların sonucu olarak, alveoler ve pulmoner kapiller PO2 ve PCO2’ında buna benzer farklılıklar olur. PO2 için bölgesel farklılıklar PCO2 için olandan daha fazladır. 1) Apekste (V/Q en yüksek), PO2 en yüksek ve PCO2 en düşük değerdedir. 2) Bazalde (V/Q en düşük), PO2 en düşük ve PCO2 en yüksektir. 3) Akciğer hastalığında, V/Q eşitsizliği daha belirgindir sonuç olarak şiddetli hipoksemi ve orta derecede hiperkapni meydana gelir. SOLUNUM KONTROLÜ − Duyusal bilgi (PCO2, akciğer gerilimi, irritanlar, kas iğcikleri, tendonlar ve eklemleri) beyin sapında düzenlenir. − Beyin sapına çıkan sinyaller solunum kaslarını ve solunum döngüsünü kontrol eder. A. Solunumun Merkezi kontrolü (Beyin sapı ve korteks) 1. Medüller solunum merkezi − Retiküler formasyonda yerleşmiştir. a. Dorsal solunum grubu − Primer olarak inspirasyondan sorumludur. Ve solunum için temel ritmi oluşturur. − Dorsal solunum grubuna gelen sinyaller vagus ve glossopharyngeal sinirlerden gelir. Vagus siniri bilgiyi periferik kemoreseptörler ve akciğerdeki mekanoreseptörlerden alırken, glossopharyngeal sinir bilgiyi periferik kemoreseptörlerden alır. b. Ventral solunum grubu − Primer olarak ekspirasyondan sorumludur. − Bu grup normal sessiz solunum sırasında aktif değildir çünkü expirasyon pasif bir olaydır. - Egzersiz gibi expirasyonun aktif hale geldiği durumlarda aktive olur. 2. Apnostik merkez − Aşağı ponsda yerleşmiştir. − Inspirasyonu stimüle eder, daha derin ve uzamış inspirasyon (apne)u oluşturur. 3. Pnömotaksik merkez − Yukarı ponsda yerleşmiştir. − Inspirasyonu inhibe eder. Böylece inspiratuar hacmi ve solunum hızını ayarlar. 4. Korteks − Solunum istemli olarak kontrol altına alınabilir. Böylece kişi istemli olarak hipo yada hiperventile olabilir. − Hipoventilasyon (Nefes tutma) PCO2’deki artış ve PO2’daki azalma ile sınırlanabilir. Daha önceden yapılan hiperventilasyonla nefes tutmanın süresi uzatılabilir. 175 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ B. CO2, H+ ve O2 kemoreseptörler (TUS-Eylül’95) 1. Medulladaki merkez kemoreseptörler Serebrospinal sıvı pH’sına duyarlıdır. − H+, kan-beyin bariyerini CO2 kadar geçemez. a. CO2 arteriyel kandan BOS’a difüze olur. Çünkü yağda çözünür ve kolayca kan-beyin bariyerini geçer. b. BOS’da; CO2 H2O ile birleşir ve H+ ile HCO3- meydana gelir. H+ direkt olarak merkez kemoresepetörler üzerine etkir. c. Bu nedenle PCO2 ve [H+] artışı solunumu stimüle ederken, PCO2 ve [H+]’da azalma solunumu inhibe eder. d. Sonuçta hipoventilasyon veya hiperventilasyonla arteriyel PCO2 normal değerlerine geri döner. 2. Karotid ve aortik cisimlerdeki periferik kemoreseptörler − Karotid cisimler arteria carotis communis bifurkasyonunda yerleşmiştir. − Aortik cisimcikler ise aort arkusunun altında ve üstünde yerleşmişlerdir. a. Arteriyel PO2’nin azalması − Periferik kemoreseptörleri stimüle eder ve solunum hızını artırır. − Solunum stimüle edilmeden önce PO2 mutlaka düşük düzeylere inmelidir. (<60 mmHg). 60 mmHg’nin altında, solunum hızı PO2’ye son derece duyarlıdır. b. Arteriyel PCO2’nin artması − Periferik kemoreseptörleri stimüle eder ve solunum hızını artırır. − Hipokseminin yol açtığı solunum stimülasyonunu artırır. − Periferik kemoreseptörlerin CO 2 ’e (H+) cevabı merkez kemoreseptörlerinki kadar önemli değildir. c. Arteriyel [H+]’nun artması − Karotid cisim periferik kemoreseptörlerini PCO2’daki değişiklikten bağımsız olarak stimüle eder. − Arteriyel [H+]’nun arttığı (pH’nın azaldığı) metabolik asidoziste solunum hızı artar. C. Solunum kontrolünde görev alan diğer reseptör tipleri 1. Akciğer gerim reseptörleri − Hava yolundaki düz kaslarda yerleşmiştir. − Akciğerlerin solunumla sonucu, solunum hızında refleks azalma meydana getirirler. (Hering-Breuer Refleksi) 2. Irritan reseptörler − Solunum yolu epitelyal hücreleri arasında yerleşmiştir. − Vücuda zararlı maddelerle stimüle olur. 3. J reseptörleri (Jukstakapiller) − Kapillerlerin yakınındaki alveoler duvarlarda yerleşmiştir. 176 FİZYOLOJİ - HİSTOLOJİ - EMBRİYOLOJİ − Pulmoner kapillerlerin genişlemesi-sol kalp yetmezliğinde olduğu gibi J reseptörlerini stimüle eder ve hızlı, yüzeysel solunuma neden olur. 4. Eklem ve kas reseptörleri − Extremiteler hareket ettiğinde stimüle olur. − Egzersiz sırasında solunumun erken stimulasyonundan sorumludur. − Solunum Sisteminin Tamamlayıcı Cevapları