Fizyolojiye Giriş ve Fizyolojik Kavramlar

Fizyoloji terimi ilk olarak ARISTO tarafindan kullanilmistir. Fusis (DOGA) ve Logos (BILIM) kelimelerinden türetilmistir. Canlıların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal fonksiyonlarını ve sistemlerinin işleyişini inceleyen bilim dalıdır. Canlıyı oluşturan yapıların ve organların fonksiyonlarını ve bu fonksiyonların nasıl yerine geldiklerini inceleyen bir bilimdir. Fizyoloji sınıflansa da hangi canlının çalışıldığına bakılmaksızın evrenseldir. Örneğin, maya hücre fizyolojisinde öğrenilenler insan hücrelerine de uygulanabilir. Fizyolojini temel özelliği, incelediği sistemlerin durağan değil dinamik olmasıdır. Hücrelerin işlevleri, en yakın çevresindeki değişikliklere bağlı olarak sürekli değişir ve her canlı, gerek temel yaşam biri olan hücrenin iç değişikliklerinden, gerek etkileşim içinde olduğu dış ortamın değişikliklerinden kaçınılmaz biçimde etkilenir. Bu nedenle, fizyolojik tepkimelerden çoğunun temel amacı, iç ortamdaki fiziksel ve kimyasal dengenin korunmasıdır. Bu iç denge, hayvanlarda, canlının iç ya da dış ortamdaki değişiklikleri algılayabilen duyu alıcılarıyla düzenlenir. Bu alıcıların uyarısıyla, kas, böbrekler, karaciğer ve iç salgı bezleri gibi organlarda, değişen koşullara uygun özel yanıtlar gelişir ve canlı kendisini bu yeni duruma uyarlayabilir. Bugün fizyologlar, hücre, doku ve organlarda derledikleri bilgilerin ışığında, canlının bir bütün olarak çevresine nasıl uyum sağladığını araştırırlar. Kısacası, kalıtımın biyokimyasal temellerinden ve moleküler biyolojiden başlayarak hayvanlardaki davranış özelliklerine varıncaya değin çok geniş bir araştırma alanı bugün fizyoloji teriminin kapsamına girmiştir.

Canlıların karaketeristik özellikleri :
1- Organizasyon (veya otoregülasyon): organizmanın kendi canlılığını kontrol edebilmesi
2- İrritabilite (uyarılabilirlik): çevreden gelen uyaranlara cevap verebilme
3- Kontraktilite. (kasılabilirlik): hareket etme yeteneği
4- Beslenme: sindirme, öğütme, emme ve özümseme yeteneği
5- Metabolizma ve Büyüme: besinlerdeki potansiyel enerjiyi açığa çıkararak kimyasal enerjiye dönüştürebilme ve basitten karmaşığa yeni yapılar üretebilme
6- Respirasyon (solunum): besinlerin oksidasyonu için gereken oksijeni kullanabilme ve oluşan karbondioksiti atabilme
7- Ekskresyon (Boşaltma-atma): metabolizma sonucu oluşan artık ürünleri elimine etme
8- Reprodüksiyon (üreme)

Fizyolojinin amacı, doğada yaşamın kaynağı, gelişimi, sürdürülmesi ve ilerlemesinden sorumlu fiziksel ve kimyasal unsurları açıklamaktır. En basit canlılar olan amip, virüs ve bakterilerden bitkilere, hayvanlara ya da çok daha karmaşık olan insana kadar her tip canlı kendi işlevsel özelliklerine sahiptir. Bu nedenle virüs, bakteri, bitki fizyolojisi, insan fizyolojisi gibi birçok bölümlere ayrılır. İnsan fizyolojisi, vücut işlevlerini araştıran bilim dalıdır. Canlılığı sürdürebilmek kişinin bilinçli ve bilinç dışı işlevleri sonucu olanaklıdır. Bazal metabolizma otomatik olarak bilinç dışı devam eder; nefes alma, kalbin çalışması, besinlerin sindirilmesi, vd. gibi. Bilinç insanı açlık duygusu sonucu yiyecek arayışına, tehlike karşısında kaçma, geri çekilme vs gibi davranışlara yöneltir. Düşünmek, hissetmek, bilgi edinmek gibi daha üst düzey işlevler, bu otomatik yaşam süreci içinde yerlerini alırlar.

KAVRAMLAR:
Element: Maddelerin yapısını oluşturur. Bütün maddeler; demir, kalsiyum ya da oksijen gibi saf kimyasal maddeler, kimyasal elementlerden oluşur. Bir element kimyasal olarak daha küçük parçalara ayrılamayan maddedir.
Vücudu olusturan elementler: Vücudun yaklasık % 98′i (oksijen, karbon, hidrojen, nitrojen, kalsiyum ve fosfor olmak üzere sadece altı elementten meydana gelmistir.
Atom: Bir atom, bir kimyasal elementin karakteristik özelligini tasıyan en küçük parçasıdır. Proton (+), elektron (-) ve nötronlardan (0) olusur. Atomun kimyasal özellikleri proton ve elektron sayıları ile belirlenir.
İyon: Elektriksel olarak yüklü atomlara iyon denir. İyonlar katyon (+) ve anyon (-) olarak 2 gruptur. Örnegin, elektrikle yüklü hidrojen atomuna hidrojen iyonu denir.
Molekül: Farklı çesitlerde element atomlarının kimyasal olarak bilesimi (bir araya gelmesi) molekülleri olusturur. Bir kimyasal bilesim, iki ya da daha fazla farklı elementin belli oranlarda birlesmesinden oluşan bir moleküldür. Su, bir oksijen atomu ile, iki hidrojen atomunun kimyasal bilesiminden olusan kimyasal bir bilesendir.

Vücut organik ve inorganik bilesenlerden olusur.
inorganik bileşenler:Küçük ve basit bilesenlerdir. Örn: su, tuz, hidroklorik asit gibi basit asitler ve amonyak gibi basit bazlar. Bu maddelere, su ve elektrolit dengesinin kurulması, hücre zarından dısarı maddelerin tasınması gibi birçok hücre faaliyeti için gereksinim duyulur.
Organik bileşenler: Karbon içeren genis, karmasık bilesenlerdir. Onlar vücudun kimyasal yapı taslarıdır ve vücut faaliyetleri için gereken enerjiyi saglayan yakıt molekülleri olarak da hizmet ederler. Organik bilesenler, ayrıca yasam için gerekli olan binlerce kimyasal reaksiyona katılır ve onları düzenlerler. 4 önemli organik bilesen grubu karbonhidratlar, lipidler, proteinler ve nükleik asitlerdir.
Karbonhidratlar, sekerler ve nisastadır. Vücut tarafindan yakıt molekülleri olarak ve enerji depolamak için kullanılırlar.
Lipitler, doğal yağları içerirler, enerji depolayan bileşenlerdir. Diğer bazı lipitler, hücre zarının yapısına katılırlar. Lipitlerin bir başka türü olan steroidler kadın ve erkek hormonları dahil çeşitli hormonların yapımında kullanılır.
Proteinler, büyük karmaşık amino asit moleküllerinden oluşmuş yapılardır. Proteinler, hücre ve dokuların önemli parçalarıdır. Hücre içindeki proteinlerin miktar ve çesidi,
hücrenin görünümünü ve nasıl isledigini büyük ölçüde belirler. Örnegin, kas hücreleri onların görünümünden ve kasılma yeteneklerinden sorumlu proteinlere sahiptirler. Bazı proteinler, enzimler ve katalizörler olarak vücuttaki kimyasal reaksiyonları düzenleyici görev yaparlar.
Nükleik asitler, proteinler gibi büyük karmaşık bilesenlerdir. iki önemli nükleik asit, DNA (deoksiribonükleik asit-deoxyribonucleic acid) ve RNA (ribonükleik asit-ribonucleic acid)’dır. DNA genleri yapar. Kalıtsal maddedir; hücrenin ihtiyacı olan bütün proteinlerin yapım bilgisini içerir. RNA proteinlerin üretimi isleminde yer alır.

İNSAN VÜCUDUNUN ORGANİZASYONU
Kimyasal organizasyon:
Atom, molekül ve bileşik: En basit düzeyde vücut, maddelerin temel birimi olan atomlardan oluşur. Yaklaşık 100 farklı çeşit atom bulunur. Element olan atomlar nötron, proton ve elektronlardan oluşur. İnsanda en sık bulunanlar karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen, kalsiyum ve fosfordur. Bunlardan ilk üçü temel besin kaynakları olan karbonhidrat ve yağların yapısında yer alırken, dördüncü elementinde eklenmesiyle vücut yapı taşları olan proteinler sentez edilebilir. İki veya daha fazla atomun birleşmesiyle moleküller oluşur. Örneğin, iki oksijen atomu birleşerek oksijen molekülünü (O2) meydana getirir. Farklı elementler içeren moleküllere bileşik adı verilir. H2O, CO2, karbonhidratlar, proteinler ve yağlar vücudumuz için önemli bileşiklerdir.
Hücresel organizasyon
Canlılarda, atomlar ve moleküller belirli yollarla baglantı kurarak, vücudu insa eden hücreleri olustururlar. İnsan vücudu, kan hücreleri ve kas hücreleri gibi çesitli tiplerde yaklasık 100 trilyon hücreden olusur. Hücreler, fonksiyonlarına göre çesitli sekil ve hacimde olmalarına ragmen çogu sadece mikroskopla görülebilecek kadar küçüktür. Yaşam hücrede gelişen birçok kimyasal işlev üzerine kurulmuştur. Hücrelerin önde gelen özellikleri büyüme, metabolizma, uyarılabilme ve çoğalmadır.

Dokular
Aynı özgün işlevi gören birçok hücrenin birleşmesiyle dokular oluşur. Başlıca dört gruba ayrılırlar:
1. Epitel dokusu: Derinin dış tabakasında bulunmasının yanı sıra organların, damarların ve vücut boşluklarının iç yüzlerini döşer. Başlıca koruyuculuk görevi bulunur.
2. Bağ dokusu: Vücudun birçok parçalarını birleştirir ve destekler. Deride epitel dokusunun altında bulunur. Kemik ve tendonların büyük bölümünü oluşturur. En yaygın olandır.
3. Kas dokusu: Kasılma yeteneği sayesinde hareketi sağlar. İskelet kası dokusu kol, bacak, gövde ve yüzde; düz kas dokusu sindirim sisteminde, gözlerde, damarlarda; kalp kası ise yalnızca kalptedir.
4. Sinir dokusu: Beyin, omurilik ve sinirlerde bulunur. Uyarı oluşturabilme, çeşitli uyaranlara yanıt verebilme ve sinir impulslarını vücutta taşıma yeteneğine sahiptir.
Organlar: Belirli bir görevi yürütebilmek için birlikte çalışan iki veya daha fazla tipte dokunun birleşimiyle oluşur. Örneğin midede epitel dokusu midenin içyüzünü döşer ve koruma görevi yapar; düz kas dokusu kasılmaları sayesinde yiyeceklerin küçük parçalara bölünmesini ve sindirim için gerekli kimyasal maddelerle karışmasını sağlar; sinir dokusu kas kasılmalarını başlatan ve düzenleyen sinir impulslarını taşır ve bağ doku da tüm diğer dokuları bir arada tutar.
Sistemler: Sistem, önemli bir görevi birlikte yapan bir dizi organdan oluşur. Örneğin solunum sisteminde, hava ile kan arasında O2 ve CO2 değişimini sağlayan düzenekleri yürüten çeşitli organlar bulunur. Tüm vücut sistemleri özelleşmiştir ve birlikte işlev görmeleri sayesinde dinamik bir organizma, yani insan vücudu oluşur.

İNSAN VÜCUDUNUN İŞLEVSEL ORGANİZASYONU
Vücudu olusturan yaklasık 100 triyon hücre arasında belirgin farklılıklar olmakla birlikte tüm hücreler belli temel nitelikler açısından birbirine benzerdir. Örnegin tüm hücreler hücresel islevlerin gerektirdiği enerjiyi saglamak için karbonhidrat, yag ya da proteinlerin yıkım ürünleriyle oksijeni birlestiren hücre içi sistemlere sahiptir. Besinleri enerjiye dönüstüren genel mekanizmalar tüm hücrelerde temel olarak aynıdır ve tüm hücreler kimyasal reaksiyonların son ürünlerini kendilerini çevreleyen sıvıya verirler. Yine hücreler kendileri için gerekli hammaddeleri bu sıvıdan alırlar.

Ders notu (ppt )için tıklayınız…

Ders notu (pdf) için tıklayınız…

Konu ile ilgili Video ve Animasyonlar

(kaynak: Ganong,Vander,Kandel)

This entry was posted in Dersler. Bookmark the permalink.