Su metabolizması

download report

Transcript Su metabolizması

SU ve SU METABOLİZMASI
• Su canlı organizmada en yaygın olarak
bulunan bileşiktir.
• Total vücut ağırlığının % 40 – 60 ı sudur.
• Kan % 79, kas % 77, deri % 72, iskelet
% 22, yağ doku %15 mine % 0.2 oranında
su içerir.
Su
Su
• Suyun en önemli özelliği iyi bir
çözücü olmasıdır.
• Biyolojik sistemler için gerekli
tüm maddeler organizmada
suda çözünür halde taşınır.
• Maddelerin birbirleri ile
tepkimeye girebilmesi için
çözünür halde olması gerekir.
• Su polar yapılar için iyi bir
çözücüdür.
Suda polar yapı
Su
• Suyun yüksek ısı soğurma kapasitesi
vardır.
• Su bu özelliği ile vücudun tamamında ısı
regülasyonunu sağlar.
• Suyu katı ve sıvı halde tutan hidrojen
bağları ısı artışı ile belirli derece sonrası
kopmakta ve su molekülleri
gaz haline geçmektedir.
Su
• İleri ısı soğurma özelliği ile termal regülasyon
sağlanır.
• Ani ısı değişikliklerine karşı organizmayı
korur.
• Sıvı halden gaz haline geçerken fazlaca ısı
soğurduğundan bu özelliği ile vücut ısısının
düşürülmesinde etkili olur.
• 2L
574x2= 1148 1148 :80 = 14 C
Başlıca su bölükleri
• Tüm vücut suyunun iki ana bölük içinde
dağıldığı kabul edilir.
1. Hücre içi sıvısı (İntrasellular kompartman)
2. Hücreler arası sıvı (Ekstrasellular “
)
İntrasellular sıvı
• Vücut ağırlığının yaklaşık % 40 ı ve total
vücut suyunun %55 i hücreler içindedir.
Ekstrasellular sıvı
• Önceleri bu sıvı kitleri plazma ve interstisyel
sıvı olarak ikiye ayrılıyordu.
• Bugün özellikleri ve fonksiyonları nedeniyle
4 ana guruba ayrılmıştır:
1. Damar içi sıvısı ya da plazma.
2. İnterstisyel sıvı (hücreler arası sıvı) ve
lenf sıvısı.
3. Yoğun bağ doku, kıkırdak doku ve kemik
doku sıvısı.
4. Transsellular sıvı
Ekstrasellular sıvı
• Damar içi sıvısı ya da plazma:
Vücut ağırlığının yaklaşık % 4 ü, total
vücut suyunun % 7.5 i plazmadır.
İnterstisyel sıvı ve lenf sıvısı
• Hücreler arası boşluklarda ve lenf sistemi
içinde bulunan sıvıdır.
• Lenf sıvısı bu bölümdeki sıvı içeriğini
toplamakla görevli olduğundan bu guruba
dahil edilmiştir.
• Ortalama vücut ağırlığının % 16 sı ve su
kitlesinin % 20 si bu gurubu oluşturur.
İnterstisyel sıvı ve lenf sıvısı
•
•
•
•
•
•
•
Bu gurup sıvılar içine giren başlıca vücut
sıvıları:
Lenf sıvısı
Serebrospinal sıvı
Plevra sıvısı
Periton sıvısı
Sinovial sıvı
Seminal sıvı
Amnion sıvısı
Ekstrasellular sıvı
3. Yoğun bağ dokusu kıkırdak doku ve
kemik dokuda bulunan su:
• Yapısal özellikleri ve damarlardan oldukca
yoksun olmaları nedeni ile diğer vücut
suları ile ilişkileri çok sınırlıdır.
• Diğer su kitleleri ile kolayca elektrolit ve
madde değişimi gözlenmez.
• Vücut ağırlığının % 4 ü, toplam su
kitlesinin %7.5 ini oluşturur.
Ekstrasellular sıvı
4.Transsellular sıvı (hücreler arası aktarım
sıvısı):
• Hücrelerden oluşan dokular arasında
hareket eden ve dokular arasında madde
aktarılmasında kullanılan sıvı kitlesidir.
• Toplam vücut sıvısının %2.5 kadarıdır.
• Bu gurup sıvılardan başlıcaları:
–
–
–
–
–
–
İdrar
Safra sıvısı
Mide sıvısı
Pankreas sıvısı
Barsak sıvısı
Tükürük
Su
• Bahsedilen bu kısımlardan su bölükleri
yerine sıvı bölükleri olarak söz etmek daha
doğru olur.
• Çünkü her sıvı bölüğünün ayrı
kompozisyonu ve çok farklı işlevi vardır.
• Kan bu sıvı bölüklerinin kompozisyonlarının
düzenli kalmasını sağlar.
Ekstrasellular sıvı
• Vücut sıvılarının ortalama % 45 ini
oluşturan bu bölüm kompozisyonundan
söz ederken % 7.5 oranındaki yoğun bağ
doku, kıkırdak doku ve kemik doku
dışındaki kompozisyon anlatılacaktır.
• Bu sıvı kompozisyonunda ortalama 155
mEq/ L düzeyinde anyon ve aynı miktarda
katyon bulunur.
• Katyonların büyük kısmı sodyumdur (Na).
• Anyonların büyük kısmını ise klor (Cl)
oluşturur.
Elektrokimyasal denge
• Ekivalent (Eq/L) = mol ağırlığı / değerlik
(Equivalent)
• Tek değerlikli (Monovalent) iyonlar (Na+, K+, Cl-):
– 1 miliekivalent (mEq/L) = 1 millimol
• Divalent iyonlar (Ca++, Mg++ ve HPO42-)
– 1 miliekivalent = 0.5 millimol
İntrasellular sıvı
• Yapısı ekstrasellular sıvıdan çok farklıdır.
• Bu sıvı kompozisyonunda ortalama 200
mEq/ L düzeyinde anyon ve aynı miktarda
katyon bulunur.
• Hücre içinde temel katyon potasyumdur (K).
• Diğer katyonlar Ca, Na ve Mg. dur.
• Potasyumun bir kısmı serbest bir kısmı
proteine bağlı haldedir.
• İntrasellular sıvının temel anyonları fosfatlar
ve proteindir.
• Daha az oranda bikarbonat bulunur.
Çözünür moleküller :
İntrasellular ve Ekstrasellular
• İyonik kompozisyon çok farklı.
• Total iyonik konsantrasyon çok benzer.
• Total ozmotik konsantrasyonlar hemen
hemen aynı.
İyonik kompozisyonun özeti
Plazma
H2O
İnterstisyel
H2O
Hücre
H2O
Vücut sıvılarının kompozisyonu
Plazma
İnterstisyel
İntrasellular
Na
142
139
14
K
4.2
4.0
140
Ca
1.3
1.2
0
Mg
0.8
0.7
20
Cl
108
108
4.0
HCO3
24.0
28.3
10
Protein
1.2
0.2
4.0
HPO4
2.0
2.0
11
Katyonlar (mmol/l)
Anyonlar
(mmol/l)
Su metabolizması
• Su metabolizmasının iyi anlaşılabilmesi
için bazı fiziksel olayların anlaşılması
gerekir. Bu olaylar:
• Difüzyon
• Ozmoz
• Hidrostatik basınç
• Onkotik basınç
Difüzyon
• Bir maddenin konsantrasyonunun yüksek
olduğu yerden düşük olduğu yere doğru
hareketine difüzyon denir.
• Yoğunlukları birbirinden farklı polar
maddeler çözelti içinde kosantrasyonları
ve elektriksel dengeleri her tarafta eşit
oluncaya kadar birbirleri içine dağılırlar.
Ozmoz
• Osmozu tanımlamadan önce yoğunluk
kavramını iyi bilmek gerekir.
• Bir maddenin yoğunluğu, birim hacimde
bulunan çözücü içindeki madde miktarıdır.
• Çözünenin çok olması durumunda ortam
çok yoğun, az olması durumunda ise az
yoğun olur.
• Ortamın yoğunluğu çözücünün miktarı ile
ters orantılıdır. Yani çok yoğun ortamdaki
çözücünün oranı,az yoğun ortamdaki
çözücü oranından daha
düşüktür.
Ozmoz
• Eğer bu iki kap arasına geçirgen bir zar
konacak olursa su ve madde miktarı her iki
tarafta da eşit oluncaya kadar mu ve
madde geçişi olur.
Ozmoz
• İki sıvı bölüğü arasına çözünen maddenin
diğer tarafa geçmesine izin vermeyecek
kadar küçük delikleri olan yarı geçirgen bir
zar konursa bu kez gene her iki tarafta
birim hacimdeki madde miktarı eşit
oluncaya kadar su geçişi olur.
Ozmoz
Ozmoz
• Çözünür partiküller tarafından suyu yarı
geçirgen zardan içeri çeken kuvvete
ozmotik kuvvet denir.
• Ozmotik kuvvetle çekilme sonucu suyun
yarı geçirgen zara yaptığı basınca ozmotik
basınç denir.
Net Ozmotik güç gelişimi
•
•
•
•
Yarı geçirgen (semipermeable) membran.
Engellenmiş bazı çözünürlerin gücü.
H2O (çözücü) serbestçe geçebilen madde.
Sonuç:
– Su hücre zarının her iki tarafından da çözünür
madde konsantrasyonunu eşit tutar.
– Ya da, karşı koyan bir güç daha fazla hareket
etmesini engeller.
Ozmotik Konsantrasyon
• Oluşan ozmotik partiküllerin sayısı:
Osm/L = mol sayısı x n (n, çözeltideki partikül sayısı)
• Bütünüyle disosiye olan moleküller:
–
–
–
–
1mol NaCl 1 L çözeltide 2 osmolar solution oluşturur.
1mol CaCl2 1 L çözeltide 3 osmolar solution oluşturur.
Fizyolojik konsantrasyonlar:
En yaygın olanı miliOsmolar unit
1 mOSM = 10-3 osmol/L
1 M NaCl = 2 M Glu
Osm/L olarak
Hidrostatik basınç
• Su kitlesinin ağırlığı ya da kendisine
uygulanan kuvvet nedeniyle sahip olduğu
basınca hidrostatik basınç denir.
• Eğer hidrostatik basınç ozmotik basınçtan
fazla ise bölükler arasındaki su oranını
hidrostatik basınç belirler.
Onkotik basınç
• Plazma proteinlerinin sebep olduğu
ozmotik basınç ile interstisyel sıvı çözünür
proteinlerinin sebep olduğu ozmotik basınç
arasındaki fark onkotik basınç adını alır.
•
• Ekstrasellular ve intrasellular sıvılar
arasındaki ozmotik basınç birbirine eşittir.
Transsellular sıvı
• Ekstrasellula sıvının bir bölümü olan bu
sıvı kitlesi izotoniktir.
• Bu sıvı kitlelerinden başlıcaları ve günlük
regülasyonları:
– Tükürük
– Mide özsuyu
– Safra
– Pankreas sıvısı
1.200 – 1.500 ml/gün
2.500 ml/gün
100 – 700 ml /gün
1000 ml/gün <
Vücuda su sağlanması ve günlük gereksinme
• Vücut suyunun büyük kısmını dışarıdan
sağlar. Çok az bir kısmı metabolik su
olarak elde edilir.
• Ortalama günlük ihtiyaç:
– Erişkin 30 – 40 ml /kg
– Çocukta ihtiyaç erişkinin 5-6 mislidir.
– 2-10 kg. bebek 165 – 100 ml / kg.
– 10-40 kg. çocuk 100 – 45 ml / kg.
Su kaynakları
• Vücuda giren eksojen suyun kaynağı yiyecekler,
içecekler ve sudur.
• Katı ve yumuşak besinlerde ortalama % 40 – 93
arasında su bulunur.
• Yetişkin bir insanın diyet ağırlığının ortalama %
70 – 90 ı sudur.
• İnce barsaklara günde ortalama 5 – 10 L. arası
su gelir.
• İnce barsaklardan kolona geçen su miktarı 500
ml. kadardır. Bu suyun da 100 ml. si dışkı ile
atılır.
Endojen su
• CH, protein ve yağ metabolizması sırasında
açığa çıkan sudur.
• Ortalama bir hesapla:
• 1 gr. yağ
→ 1.07 ml.
• 1 gr. CH
→ 0.56 ml.
• 1 gr. protein → 0.34 ml.
• Ortalama bir hesapla oksidasyonlar sırasında
her 100 kKal. için 10-15 ml. endojen su elde
edilir.
• 3.000 kKal. → 300 ml. endojen su elde edilir.
Atılan su
• Su
organizmayı
iki yoldan terk
eder:
– Sıvı halde
• İdrarla
• Dışkıyla
– Su buharı
halinde:
• Deriden
• Akciğerlerden
Su buharı
• Bu yolla vücuttan su kaybı ortalama 900
ml. kadardır.
• 600 ml. si deriden
• 300 ml. si akciğerlerden atılır.
• Ter yolu ile su atılmasının 2 önemli amacı
vardır:
– Vücut su oranının korunması
– Vücut ısısı regülasyonu
Sıvı halde atılma
• Günde ortalama 1.500 ml. idrar yolu ile
100 ml. kadarı dışkı ile atılır.
• İki böbreğin yapısında bulunan 2x106 kadar
glomerülüsten günde yaklaşık 1700 litre
kan geçer.
• Böbreklerden geçen kandan 160-180 litre
kadar plazma filtratı böbrek tübülüslerine
geçerek primer idrarı oluşturur.
• Eğer geri emilim olmasa bu miktar idrar
halinde günlük kaybı oluşturur.
Sıvı halde atılma
• Her dakika böbreklerden geçen 1.200 ml
kandan ortalama110 – 125 ml sıvı süzülerek
primer idrar olarak tübülüslere geçer.
• Bu sıvının yaklaşık 105 ml si proksimal
tübülüslerden geri emilir.
• 5 – 20 ml idrar distal tübülüslere geçer.
• Na ve Cl ihtiyacı ve hormonların etkisine
bağlı olarak bir kısmı da distal tübülüslerden
geri emilir.
• Dakikada ortalama 1 – 16 ml su idrarla atılır.
Atılan su
• Vücudun her gün idrarla atmak zorunda
olduğu katı madde miktarı ortalama 40 gr.
kadardır.
• Bu katı maddenin çözünür halde
atılabilmesi için her gramının 13 – 15 ml
suda çözülmesi gerekir (520 – 600 ml.).
• Bu miktar gün içinde atılması gereken en
az idrar miktarıdır.
• Atılan su miktarı bu değerin altına düşerse
oligüri 250 ml. nin altına düşerse anüri adı
verilir.
• Atılan su miktarı 2 L. den çoksa poliüri.
Su metabolizması önemli bozuklukları
• Dehidratasyon
• Yalnızca su kaybı değil öncelikle elektrolitler olmak
üzere diğer bileşenlerin konsantrasyonlarındaki
değişiklikleri de beraberinde getirir.
• İlk ve en önemli değişiklikler elektrolitlerde görülür.
• Birkaç şekilde ortaya çıkar:
1.İntrasellular dehidratasyon.
2.Vücuttan atılan madde çokluğuna bağlı dehidratasyon.
3. Sodyum kaybı ile birlikte görülen dehidratasyon.
Su metabolizması önemli bozuklukları
• İlk belirti susuzluk duygusudur.
• Daha ileri aşamalarda:
– Bulantı kusma
– Sıcak ve kuru deri
– Kuru dil
– Konvülziyon
– Delirium (şuur kaybı)
– Koma
Su metabolizması önemli bozuklukları
• İlk belirti susuzluk duygusudur.
• Daha ileri aşamalarda:
– Bulantı kusma
– Sıcak ve kuru deri
– Kuru dil
– Konvülziyon
– Delirium (şuur kaybı)
– Koma
Su metabolizması önemli bozuklukları
• Su zehirlenmesi
• Ödem
– Nefritik ödem: Serum proteinleri azalmasına
bağlı olarak ortaya çıkar.
– Nefrotik ödem:Nefronların çeşitli bölgelerinde
fonksiyon bozukluğuna bağlı olarak ortaya
çıkar.
– Kardiyak ödem: Venöz kan basıncının
artmasıyla ortaya çıkar.
• Şok