I-          BOŞALTIMIN HOMEOSTASİ AÇISINDAN ÖNEMİ

Canlı vücudunun fizyolojik koşullarının belirli sınırlar içinde kararlı bir biçimde dengede tutulmasına homeostasi denir. Homeostasinin sağlanması ve korunmasında sinir, solunum, endokrin, dolaşım ve boşaltım sistemleri görev yapar. Bu sistemler ile canlı çin gerekli maddelerin alınması ve metbolizma sonucu oluşan artık maddeler vücuttan uzaklaştırılır.

İnsanda meydana gelen metabolik artıklar CO₂, NH₃, H₂O, üre, ürik asit, mineraller, zehirler ve kullanılmayan ilaçlardır. Bu artıkların atılmasında böbrekler, akciğerler, deri, sindirim kanalı ve karaciğer görev yapar.

a-    Böbrekler:

*        Üre, üreik asit, amonyak, bilirubin gibi vücuda zararlı olan metabolik atıkları ve kreatinini vücuttan uzaklaştırır.

*        Böbrekler ADH ve aldosteron gibi hormonlarla birlikte vücudun su ve iyon dengesini ayarlayarak kan basıncının ve kanın ozmotik basıncının dengede kalmasını sağlar.

*        Vücut sıvılarının pH’sının ayarlanmasında rol oynar. Kan pH’sındaki değişime bağlı olarak hidrojen iyonları veya bikarbonat iyonlarını salgılayarak kanın pH’sını düzenler.

*        Toksik maddeleri, besinlerle ve ilaçlarla alınan yabancı maddeleri vücut dışına atar.

b-   Akciğerler

*        Solunumla oluşan CO₂ ve suyu dışarı atarlar. (su, buhar şeklinde atılır – örnek; kışın nefesimizdeki buğu).

*        CO₂’nin dışarı atılması kan pH’ı 7,4’te sabit tutulur.

c-    Karaciğerler

*        Karaciğer kandaki zehirli amonyağı, daha az zehirli üre veya ürik aside çevirir. Üre oluşumu; amonyak ve karbondioksitin kullanıldığı “Ornitin devri” reaksiyonları ile gerçekleşir. Safra pigmentleri, zehirli atıklar, safra kanalı yoluyla ince bağırsağa dökülür, oradan da dışarı atılır.

*        Osmatik dengeyi sağlayan plazma proteilerini sentezler.

Zehirli bileşiklerin vücuttan atılmasını sağlar. Karaciğer görevi nedeniyle birçok sistem ile yakından ilişkilidir.

d-   Sindirim kanalı

*        Sindirim kanalının son bölümü olan kalın bağırsakta sindirim artıkları bir süre kaldıktan sonra bir miktar su ile dışarı atılır.

e-    Deri

*        Deride bulunan ter bezleri ile su, tuz, üre ve ürik asit gibi maddeler dışarı atılır. Ter seyreltilmiş idrar gibi düşünülebilir.

II-       BÖBREKLERİN ORGANİZMADAKİ DÜZENLEME İLE İLGİLİ İŞLEVİ

a-    Kanın pH’ının Düzenlenmesi

Metabolizma olayları sonucunda asit veya bazik maddeler oluşarak kanın pH’ını değiştirir. Böbreklerdeki idrar oluşumu ile kanın pH’ı ayarlanır. Kanın pH’ı 7,4 tür. Bu pH 7 veya 7,7 olursa ölümle sonuçlanır. Kanın pH’ını sabit tutan böbreklerle beraber akciğerlerdir.

Böbrekler vücut sıvısındaki pH normalin dışına çıktığında asit veya bazik maddeler salgılayarak dengeyi sağlarlar. Örneğin kanın pH’ı azalırsa (asitlik artarsa) H⁺ iyonları nefron kanalındaki sıvıya verilir, kandaki H⁺ iyon yoğunluğa azarlı ve pH dengelenir.

Akciğerlere gelen kanda CO₂ fazla ise, karbondioksit akciğerlerden dışarı atılır. Karbonik asit (H₂CO₃) oluşması engellenir, bikarbonat oluşmaz.

Kanda CO₂ artışı ile; Omurilik soğanının uyarılması – Soluk alışverişinin hızlanması – CO₂’nin akciğerlerden atılması (Soluk verme) – Kanda asitlik azalması (pH artar) olayları gerçekleşir.

b-   Suyun Düzenlenmesi

Böbreklerin vücuttaki doku sıvılarında bulunan su miktarını ayarlaması, hipofizden salgılanan Antidiüretik (ADH= Vasopressin) hormonun etkisiyle gerçekleşir. Kanda su miktarı azaldığında (kan yoğunlaşır) ADH salgısı artar ve böbreklerden suyun geri emilimi hızlanır denge korunur. Vücutta su fazla ise ADH az salgılanır.

Kanda su dengesi; Hipotalamus – Hipofiz – ADH – Nefron kanallarından su geri emilir.

c-    Tuzun Düzenlenmesi

Suyun vücutta tutulabilmesi için yeterince Na iyonu bulunmalıdır. Na ve Cl iyonlarının geri emilim miktarını Aldosteron Hormonu düzenler. Aldosteron böbrek üstü bezinin kabuk bölümünden salgılanır. Aldosteron fazla salgılanırsa gereğinden fazla Na geri emilir, potasyum idrarla atılır. Vücuttaki fazla tuz suyun fazla tutulmasına neden olur. Bu da ödem oluşumuna neden olur.

Kanda Na – K dengesi

Hipotalamus – Hipofiz – Adrenokortikotropik hormon (ACTH) – Böbrek üstü bezinin kabuk bölgesi – Aldosteron – Nefron kanallarından Na geri emilir, K idrarla atılır.

Kanda Ca dengesi

Tiroit bezinden salgılanan Kalsitonin ve Paratiroit bezinden salgılanan Parathormon tarafından düzenlenir. Parathormon vücut sıvısındaki ve kandaki Ca–P dengesini düzenler. Nefron kanallarındaki Ca iyonlarının geri emilerek kana geçmesini sağlar. Fosforun böbrekten atılmasını azaltarak kandaki miktarının artmasını sağlar.

Deniz suyunu içen susuzluktan ölür.

Fazla miktarda deniz suyu içen insan ölür. İnsan kanında %0,9 oranında tuz bulunur. Deniz suyunda ise bu oran %3 tür. İnsan böbreği en fazla %2 oranında tuz içeren sıvıyı süzebilir. Deniz suyu sindirim sisteminden emilerek kana karışır ve kandaki tuz oranı yükselir. Kanın osmatik basıncı arttığı için doku sıvısından ve hücrelerden kana su geçişi olur. Böbrekler kandaki fazla tuzu ve suyu kandan uzaklaştıramazlar. Kanın hacmi artar. Hücreler çok su kaybettiği için plazmolize uğrar insan ölür.

d-   Azotlu Boşaltım Ürünleri

Hayvanlar hangi ortamda yaşarsa yaşasın besin maddeleri içindeki protein, nükleik asit gibi maddeleri metabolik olaylarda kullanır. Bu maddelerin kullanılması sonucu CO₂ ve H₂O gibi gazlarla beraber azotlu artık madde olan NH₃ oluşur. Amonyak hücreler için çok zehirlidir. Bu nedenle bol su ile seyreltilerek hücrelerden uzaklaştırılması gerekir.

Tablo: canlılarda oluşan azotlu boşaltım ürünleri ve özellikleri

Suda yaşayan bir hücreliler, sünger, sölenter, yassı solucan, kurbağa larvası ve balık gibi canlılarda amonyak fazla enerji harcanmadan kolayca suya verilir.

Karada yaşayan canlılar su kaybını önlemek amacıyla enerji harcayarak amonyağı daha az zehirli olan üre veya ürik asite dönüştürür. Üre veya ürik asit amonyağa göre daha az zehirli olduğu için vücuttan atılması için de az su gerekir.

Amonyak: Amino asitlerin amino grubunun ayrılması (Deaminasyon) ile açığa çıkan çok zehirli bir maddedir.suda çözünürlüğü çok fazladır. Bu nedenle vücuttan atılması için çok fazla suya ihtiyaç vardır. Suyu kolay bulabilen suda yaşayan paramesyum, hidra, planarya ve balık gibi suda yaşayan canlıların boşaltım ürünü amonyaktır.

Üre: Amonyaktan üretilir. Amonyaktan daha az zehirlidir. Sudaki çözünürlüğü amonyağa göre daha azdır. Bu nedenle su kaybını önlemek için karada yaşayan memeliler ve kurbağalar amonyağı üreye dönüştürerek vücutlarından atarlar. İnsanda amonyağın üreye dönüşümü karaciğerde gerçekleşir.

Ürik Asit: Vücutlarında amonyağı (NH₃) seyreltecek kadar su bulamayan canlılar, amonyağı ürik aside dönüştürerek atarlar. Ürik asit, azotlu artıklar içerisinde sudaki çözünürlüğü ve zehirlilik derecesi en az olan maddedir. Suyu bulma imkanı zor olan canlılarda görülür.