Yönerge: Tatlı su tek hücrelilerinde kontraktil koful ile omurgalı böbreklerinin homeostazideki rollerini karşılaştırınız.
Cevap: Her iki yapı da organizmada su dengesinin korunmasına katkı sağlar ve fazla suyun uzaklaştırılmasına yardımcı olur.
Kontraktil koful tek hücreli canlıda hücre içine ozmozla giren fazla suyu doğrudan dışarı atar. Böbrekler ise çok hücreli omurgalılarda kanı süzer; suyun yanı sıra elektrolitleri, pH'ı ve azotlu atıkları da düzenler.
Dolayısıyla benzerlikleri su dengesine katkı sağlamaları, temel farklılıkları ise böbreklerin çok daha kapsamlı bir homeostatik düzenleme yapmasıdır.
Cevap: Tatlı su ortamı hücre içine göre hipotoniktir. Bu nedenle su, ozmozla sürekli hücre içine girer. Kontraktil koful fazla suyu dışarı atarak hücrenin aşırı şişmesini ve parçalanmasını önler.
Bu özellik, canlının tatlı su ortamında yaşamını sürdürebilmesini sağlayan bir uyum özelliği olup hücre içi su dengesinin, yani homeostazinin korunmasına hizmet eder.
Cevap: Kontraktil kofullar çalışmazsa hücre içine giren fazla su uzaklaştırılamaz. Hücre şişer ve ileri durumda parçalanabilir.
Böbrek yetmezliğinde de vücut sıvıları, elektrolitler ve atık maddeler yeterince düzenlenemez. Her iki durumda ortak sonuç, homeostatik dengenin bozulmasıdır; ancak öglenada sorun tek hücre düzeyinde, memelide ise tüm organizmayı etkileyen sistem düzeyinde ortaya çıkar.
Cevap: Tek hücreli bir canlıda homeostatik düzenleme aynı hücre içindeki organellerle yürütülür. Çok hücreli omurgalılarda ise farklı organ ve sistemler uzmanlaşmıştır.
Böbreklerin suyla birlikte tuz, pH ve azotlu atıkları da düzenlemesi, organizma karmaşıklığı arttıkça homeostazinin de daha özelleşmiş ve eş güdümlü sistemlerle yürütüldüğünü gösterir.
Cevap: Su kirliliği ortamın iyon ve çözünen madde derişimini değiştirebilir; toksik maddeler hücresel yapıları ve enerji üretimini de bozabilir. Böylece hücreye giren su miktarı değişebilir veya kontraktil kofulun kasılıp gevşeme işlevi aksayabilir.
Homeostatik dengeyi koruyamayan bireylerin yaşama ve çoğalma başarısı azalabilir. Bu durum uzun vadede popülasyon büyüklüğünü ve ekosistemdeki tür ilişkilerini de etkileyebilir.
Canlıların yapısal karmaşıklığı farklı olsa da yaşamın sürdürülmesi için su ve iyon dengesinin korunması gerekir. Tek hücreliler bunu hücresel yapılarla, omurgalılar ise özelleşmiş organ sistemleriyle gerçekleştirir.
Yönerge: Verilen idrar ölçümlerini su dengesi ve böbreklerin homeostatik işlevi açısından değerlendiriniz.
| Zaman (saat) | Toplanan idrar (ml) |
|---|---|
| 0 | 50 |
| 1 | 50 |
| 2 | 50 |
| 3 | 250 |
| 4 | 430 |
| 5 | 210 |
| 6 | 120 |
| 7 | 80 |
| 8 | 50 |
Ölçümlerin başlamasından 2 saat sonra 1 litre su içilmiştir.
Doğru cevap: D) III ve IV
I yapılabilir; en yüksek idrar miktarı su içildikten sonraki ikinci saatte, yani 4. saatte görülmektedir. II de yapılabilir; bu noktadan sonra idrar miktarı giderek azalmaktadır.
III ve IV ise ölçülmemiş karşıt durumlara ilişkin varsayımlardır. Tablodan, kişi hiç su içmeseydi her saat kesin olarak 50 ml idrar oluşturacağı ya da daha fazla su içseydi 3. saatte kesin olarak daha fazla idrar oluşacağı sonucuna ulaşılamaz.
Cevap: İçilen suyun sindirim kanalından emilip kana geçmesi ve böbrekler tarafından süzülerek idrar oluşumunu artırması zaman alır. Bu nedenle su alımının böbreklerdeki etkisi hemen en yüksek düzeye ulaşmaz.
3. saatte artış başlamış, 4. saatte ise kandaki fazla suyun uzaklaştırılması daha belirgin hâle gelmiştir.
Cevap: Su içildikten sonra kanın su içeriği artar ve ozmotik denge değişir. Vücut fazla suyu böbrekler aracılığıyla uzaklaştırır; ADH etkisinin azalması suyun geri emilimini azaltarak idrar miktarını artırır.
Fazla su uzaklaştırıldıkça kanın su ve ozmotik dengesi normale yaklaşır. Bu kez su kaybını artıran yanıt zayıflar ve idrar miktarı tekrar başlangıç düzeyine döner. Bu süreç negatif geri bildirim ile homeostazinin yeniden kurulmasına örnektir.
Yönerge: Günlük su alımı ve kaybı verilerini kullanarak dolaşım ve boşaltım sistemlerinin eş güdümlü çalışmasını açıklayınız.
| Su alımı | Günlük hacim (cm³) | Su kaybı | Günlük hacim (cm³) |
|---|---|---|---|
| Yiyeceklerle | 1000 | İdrar | 1500 |
| İçeceklerle | 1640 | Solunum | 500 |
| Metabolik su | 360 | Terleme | 500 |
| Dışkı | 100 |
Doğru cevap: D
İçeceklerle alınan su 1640 cm³, idrarla kaybedilen su 1500 cm³'tür. Bu nedenle “İçeceklerle alınan su miktarı idrarla atılandan azdır.” çıkarımı yanlıştır.
Metabolik su 360/3000 = %12'dir; yiyeceklerle alınan 1000 cm³ su, solunum ve terleme toplamına eşittir. Dışkıyla kayıp da toplam kaybın %5'inden azdır.
Cevap: Terlemenin artması vücuttan su ve elektrolit kaybını artırır. Kan plazması hacmi azalabilir ve kanın ozmotik yoğunluğu artabilir.
Bu durumda susama ve ADH salgısı artar; böbreklerde suyun geri emilimi yükselir, idrar miktarı azalır ve idrar daha yoğun hâle gelir. Dolaşım sistemi de kan basıncını korumak için kalp hızı ve damar çapını düzenleyebilir.
Cevap: Böbrekler günlük su kaybının büyük bölümünü oluşturan idrar miktarını gereksinime göre ayarlayabilir. Fazla su olduğunda daha çok su atılır; su eksikliğinde ise ADH etkisiyle geri emilim artırılarak su korunur.
Bu nedenle böbrekler kan hacmi, kan basıncı, ozmotik denge ve elektrolit yoğunluğunun korunmasında temel homeostatik organdır.
Cevap: Solunumla su kaybının artması kan hacmini azaltma eğilimindedir. Dolaşım sistemi kan basıncını sürdürmeye çalışırken, böbrekler su kaybını azaltır.
ADH salgısının artması distal tüp ve toplama kanallarında suyun geri emilimini yükseltir; idrar miktarı azalır. Böylece dolaşım hacminin ve sıvı dengesinin korunmasına katkı sağlanır.
Cevap: Vücuda giren su miktarı azalır. Kanın ozmotik yoğunluğu artabilir ve kan hacmi azalabilir.
ADH salgısı artar; böbreklerde su geri emilimi yükselir, idrar miktarı azalır ve idrar yoğunlaşır. Dolaşım sistemi ise kan basıncındaki düşmeyi sınırlandırmak için kalp ve damar yanıtlarını devreye sokar.
Cevap: İshal, suyla birlikte elektrolit kaybını da artırarak kan hacmini düşürebilir; hipotansiyon ve elektrolit dengesizliği gelişebilir.
Böbrekler ADH ve aldosteron etkisiyle su ve sodyum geri emilimini artırarak idrar miktarını azaltır. Dolaşım sistemi de kalp hızı ve damar tonusunu düzenleyerek kan basıncını korumaya çalışır.
Yönerge: Farklı yaşam ortamlarındaki memelilerin böbrek yapılarını su dengesi ve homeostazi açısından karşılaştırınız.
| Canlı | Ortam | Henle kulpu | Su tüketimi | İdrar yoğunluğu (g/L) |
|---|---|---|---|---|
| Kanguru faresi | Çöl | Çok uzun | Çok az | 1200 |
| İnsan | Ilıman | Orta | Orta | 600 |
| Kunduz | Tatlı su kenarı | Kısa | Fazla | 200 |
Doğru cevap: B) Yalnız II
Tabloya göre Henle kulpu uzadıkça idrar yoğunluğu artmaktadır. Buna karşılık çok su tüketen kunduzun idrar yoğunluğu düşüktür; uzun Henle kulpuna sahip kanguru faresi ise çok az su tüketmektedir.
Cevap: Çok uzun Henle kulpu suyun geri emilimini artırarak az miktarda ve yoğun idrar oluşturulmasına yardımcı olur. Böylece su kaybı sınırlandırılır.
Dolaşım sistemi korunan suyla kan hacmini sürdürür; solunum sistemi ve vücut örtüsü gereksiz su kaybını azaltan davranışsal/fizyolojik uyumlarla desteklenebilir; sindirim sistemi de besinlerden alınan suyun kullanılmasına katkı sağlar. Bu sistemlerin birlikte çalışması çöl koşullarında homeostaziyi destekler.
Cevap: İnsan böbreği, suyun çok kıt olduğu çöl canlıları kadar aşırı yoğun idrar oluşturma konusunda özelleşmiş değildir; ancak suyun bol olduğu canlılara göre daha fazla su koruyabilir.
Bu orta düzey düzenleme kapasitesi; davranış, suya erişim, terleme ve diğer fizyolojik mekanizmalarla birlikte insanların farklı iklimlerde yaşayabilmesine katkı sağlamış olabilir.
Cevap: Su kaybının azaltılması kan hacminin korunmasına, elektrolitlerin aşırı yoğunlaşmasının önlenmesine ve dolaşımın sürdürülmesine katkı sağlar.
Sıcaklık düzenlenmesinde kullanılabilecek su miktarı sınırlı olduğundan davranışsal serinleme, gece aktif olma gibi stratejilerle su tasarrufu birlikte çalışabilir. Böbreklerin iyonları seçici biçimde düzenlemesi de tuz dengesini korur.
Cevap: Kurak ortam canlılarında Henle kulpu genellikle daha uzundur ve medulladaki ozmotik gradyan daha etkili kullanılır. Böylece daha fazla su geri emilir ve daha yoğun idrar oluşturulur.
İnsanda Henle kulpu orta uzunluktadır; bu nedenle su koruma kapasitesi kurak ortam uzmanı türler kadar yüksek değildir.
Yönerge: Kanın pH değeri ile solunum hızı arasındaki ters yönlü ilişkiyi homeostazi açısından değerlendiriniz.
Doğru cevap: D) I ve III
Grafikte pH düştükçe solunum hızı artmaktadır; dolayısıyla iki değişken arasında ters yönlü ilişki vardır. pH 7,2 olduğunda solunum, pH 7,3'e göre daha hızlıdır; bu durumda birim zamanda daha fazla O2 alınır ve CO2 uzaklaştırılır.
II'deki “iki kat” ifadesi grafikteki değerlerle desteklenmez. IV ise ilişkiyi ters kurmaktadır.
Cevap: CO2 artışı H+ miktarını artırarak kan pH'ını düşürür. Kemoreseptörler bu değişikliği algılar ve solunum merkezi solunum hızını artırır.
Dolaşım sistemi dokulardan gelen CO2'yi akciğerlere taşır; hızlanan solunum CO2'nin daha fazla uzaklaştırılmasını sağlar. Böylece pH tekrar normal aralığa yaklaşır.
Cevap: Sinir sistemi değişikliği algılar ve solunum hızını düzenler; solunum sistemi CO2'yi uzaklaştırır; dolaşım sistemi gazları taşır; böbrekler H+ atımı ve bikarbonat geri emilimiyle daha yavaş ama kalıcı destek sağlar.
Endokrin sistem de metabolizma ve dolaşım yanıtlarının düzenlenmesine katkıda bulunabilir.
Cevap: Hücresel solunum hızlandığında CO2 üretimi artar. CO2 kanda karbonik asit oluşumuna katkı sağlayarak H+ miktarını artırır ve pH'ı düşürür.
pH düşüşü solunum merkezini uyarır; solunum hızlanarak CO2 uzaklaştırılır. Böylece pH'ın normal aralığa dönmesi desteklenir.
Cevap: Kan glikozunun düzenlenmesiyle karşılaştırılabilir. Kan glikozu yükseldiğinde insülin salgılanır ve glikoz düşürülür; pH düştüğünde ise solunum hızı artar ve CO2 uzaklaştırılarak pH yükseltilir.
Her iki mekanizmada da başlangıçtaki değişikliğe zıt yönde bir cevap oluşturulur. Fark, kullanılan algılayıcılar, hormonlar/organlar ve düzenlenen değişkenlerdir.
Cevap: Dolaşım sistemi CO2 ve H+ ile ilişkili maddeleri dokulardan akciğer ve böbreklere taşır. Böbrekler fazla H+ iyonlarını idrarla uzaklaştırır ve bikarbonatı geri emerek kanın tampon kapasitesini destekler.
Böylece solunumun hızlı yanıtına ek olarak böbreklerin daha yavaş düzenleyici etkisi pH homeostazisine katkı sağlar.
Yönerge: İnsülin ve glukagonun kan glikozunu negatif geri bildirimle nasıl düzenlediğini açıklayınız.
Doğru cevap: C) I ve II
Yemek sonrası yükselen kan glikozunu insülin düşürür. Uzun süreli açlıkta glukagon karaciğerde glikojen yıkımını artırdığı için depolanmış glikojen azalır.
III yanlıştır; kan glikozu düşüşü vücudun glikoz ihtiyacının azalmasından kaynaklanmaz. IV de yanlıştır; glukagon normal kan glikozunu gereksiz yere yükseltmek için değil, düşen değeri normale yaklaştırmak için salgılanır.
Cevap: Yemek sonrası glikoz bağırsaktan kana geçtiği için kan glikozu yükselir. Pankreastan insülin salgılanır; hücrelerin glikoz alımı ve glikojen/yağ depolanması artar, kan glikozu normal aralığa iner.
Açlıkta kan glikozu düşünce glukagon salgısı artar. Karaciğerde glikojen glikoza çevrilir ve kana verilir; böylece kan glikozu yeniden normal aralığa yaklaşır.
Cevap: İnsülin kan glikozunu düşürür; glukagon yükseltir. Her iki hormon da pankreastan kana salgılanır ve dolaşım sistemiyle hedef dokulara taşınır.
İnsülin özellikle kas ve yağ dokusunun glikoz alımını ve karaciğerde glikojen depolanmasını destekler. Glukagon ise özellikle karaciğerde glikojenin glikoza çevrilmesini artırır.
Cevap: Yeterli insülin üretilemediği için yemek sonrası yükselen kan glikozu normal aralığa dönmekte zorlanır ve daha uzun süre yüksek kalır.
Kas ve yağ hücrelerinin glikoz kullanımı azalabilir; karaciğerin glikoz depolaması yetersiz kalabilir. Kandaki yüksek glikoz böbreklerin geri emme kapasitesini aşarsa idrarda glikoz ve artmış su kaybı görülebilir; dolaşımın ozmotik dengesi de etkilenir.
Cevap: Glukagonun temel hedeflerinden biri karaciğerdir; karaciğer glikojeni glikoza çevirip kana verir. Yağ dokusunda enerji için yağ asitlerinin kullanılmasını kolaylaştıran süreçler artabilir.
Kaslar kendi enerji depolarını kullanır; dolaşım sistemi ise glikoz, yağ asitleri ve hormonların dokular arasında taşınmasını sağlar. Böylece enerji gereksinimi karşılanırken kan glikozu korunur.
Cevap: Vücut sıcaklığıyla karşılaştırılabilir. Kan glikozu yükseldiğinde insülin, düştüğünde glukagon devreye girer. Vücut sıcaklığı yükseldiğinde terleme ve damar genişlemesi, düştüğünde titreme ve damar daralması ortaya çıkar.
Her iki durumda da sapma algılanır ve değişkeni normal aralığa yaklaştıran zıt yönlü cevap oluşturulur. Fark, düzenlenen değişken ve görevli efektör yapılardır.
Yönerge: Hipotalamus ve otonom sinir sisteminin vücut sıcaklığının düzenlenmesindeki rolünü açıklayınız.
Cevap: Termoreseptörler sıcaklık değişimini algılar ve bilgiyi merkezî sinir sistemine iletir. Hipotalamus gelen bilgiyi değerlendirerek normal değerden sapmayı belirler.
Otonom sinir sistemi üzerinden ter bezleri ve damar düz kasları gibi efektörler uyarılır. Sıcakta terleme ve damar genişlemesi ısı kaybını artırır; sıcaklık normale yaklaştıkça yanıt azalır.
Cevap: Hipotalamus vücut sıcaklığını bir düzenleme merkezi gibi izler. Sıcaklık yükseldiğinde ısı kaybını artıran, düştüğünde ısı üretimini ve korunmasını artıran yanıtlar başlatır.
Mekanizma bozulursa sıcaklık normal aralığa döndürülemez; hipertermi veya hipotermi gelişebilir. Enzim etkinliği, sinir-kas işlevi, dolaşım ve solunum gibi birçok sistem bundan olumsuz etkilenebilir.
Cevap: Sinirsel kontrol bozulursa hipotalamus sıcaklık değişimini algılasa bile ter bezleri veya damarlar uygun yanıt veremeyebilir; kişi sıcakta yeterince terleyemeyebilir.
Endokrin kontrol bozulursa, örneğin tiroid hormonları yetersiz olduğunda metabolik ısı üretimi azalabilir ve soğukta sıcaklığın korunması zorlaşabilir. Her iki durumda sistemler arası eş güdüm bozulur.
Cevap: Her iki durumda sıcaklık değişikliği termoreseptörlerce algılanır ve hipotalamus uyarılır.
Yanıtlar zıt yönde olsa da amaç vücut sıcaklığını normal aralıkta tutmaktır.
Cevap: Hipotalamus yalnızca sıcaklığı değil; susama ve su dengesi, açlık-tokluk, kan basıncı ve endokrin yanıtlar gibi birçok süreci düzenler.
ADH'nin üretimi, hipofiz bezinin kontrolü ve otonom sinir sistemi yanıtları üzerinden sinir sistemi ile endokrin sistem arasında önemli bir bağlantı kurar.
Yönerge: Nefrondaki geri emilim oranlarını kullanarak idrar oluşumunu ve böbreğin homeostatik işlevini değerlendiriniz.
| Madde | Geri emilim oranı |
|---|---|
| Glikoz | %100 |
| Amino asit | %100 |
| Su | %99 |
| Mineraller | %99,5 |
| Üre | %50 |
| Kreatinin | %0 |
Beklenen doğru cevap: C
Tablo, maddelerin süzüntüden hangi oranda geri emildiğini gösterir; idrardaki mutlak yoğunluklarını göstermez. Bu nedenle kreatininin idrarda “en yoğun bulunan madde” olduğu sonucuna yalnızca bu tablodan ulaşılamaz.
Glikozun %100 geri emilmesi sağlıklı idrarda glikoz beklenmemesini, ürenin %50 geri emilmesi böbrek toplardamarında üre bulunmasını ve suyun %99 geri emilmesi bir bölümünün idrarla atıldığını destekler.
Cevap: Glomerulusta oluşan süzüntü nefron boyunca değişmeden kalmaz. Nefron kanallarında seçici geri emilim ve salgılama gerçekleşir.
Glikoz ve amino asitler tamamen geri emilirken su ve iyonların büyük kısmı geri alınır; üre ve kreatinin gibi atıklar ise daha fazla oranda idrarda kalır. Bu seçici işlemler son idrarın bileşimini plazmadan farklı hâle getirir.
Cevap: Glikoz glomerulusta süzülür ancak sağlıklı bireyde nefronlardan tekrar kana geri emilir; bu nedenle son idrarda glikoz bulunmaz.
Bununla birlikte böbrek hücreleri de metabolik faaliyetleri için glikoz kullanır. Böbrek dokusunun glikoz tüketmesi nedeniyle böbrek toplardamarındaki glikoz miktarı, böbrek atardamarına göre daha düşük olabilir.
Yönerge: Kalsitonin ve parathormonun antagonist etkilerini ve kan kalsiyumunun negatif geri bildirimle düzenlenmesini açıklayınız.
Doğru cevap: A) Yalnız III
Kalsitonin ve parathormon antagonist hormonlardır. Kalsitonin kan kalsiyumunu düşürür, parathormon yükseltir.
Birbirleriyle pozitif geri bildirimle çalışmazlar; salgıları hipofiz hormonlarıyla değil kandaki kalsiyum düzeyiyle ilişkilidir. Kan kalsiyumu düştüğünde kalsitonin değil parathormon etkisi artar.
Cevap: Kan kalsiyumu yükseldiğinde tiroidden kalsitonin salgılanır; kalsiyumun kemiklerde depolanması artar ve kan kalsiyumu düşürülür.
Kan kalsiyumu düştüğünde paratiroidden parathormon salgılanır; kemikten kana kalsiyum geçişi, böbreklerde geri emilim ve aktif D vitamini aracılığıyla bağırsak emilimi artar. Kan kalsiyumu normale yaklaştıkça hormon uyarısı azalır.
Cevap: Parathormonun aşırı salgılanması kemiklerden kana kalsiyum geçişini artırarak kan kalsiyumunu yükseltebilir.
Uzun sürerse kemik mineral yoğunluğu azalabilir, kemikler zayıflayabilir ve kırılganlık artabilir.
Cevap: Kalsiyum iyonları sinirsel uyarılabilirlik, nörotransmitter salınımı ve kas kasılması için önemlidir. Kandaki kalsiyumun aşırı düşmesi sinir ve kas hücrelerinin normal elektriksel dengesini bozabilir.
Kaslarda istemsiz kasılmalar, kramplar ve sinir-kas iletiminde düzensizlikler görülebilir.
Cevap: Kalsitonin azalınca yüksek kan kalsiyumunu düşürmeye yönelik hormon etkisi zayıflar; kalsiyumun kemiklere depolanması azalabilir.
Bununla birlikte kalsiyum dengesi yalnız kalsitonine bağlı değildir. Parathormon, D vitamini, böbrekler, bağırsaklar ve kemik dokusu birlikte çalıştığı için diğer mekanizmalar dengeyi kısmen telafi edebilir.
Cevap: Her ikisi de negatif geri bildirimle belirli bir aralıkta tutulur ve zıt etkili hormonlardan yararlanır.
Kalsiyumda: Kalsitonin kan kalsiyumunu düşürür, parathormon yükseltir. Kan glikozunda: İnsülin kan glikozunu düşürür, glukagon yükseltir.
Farklı hormonlar ve hedef organlar kullanılsa da temel kontrol mantığı aynıdır: sapmaya zıt yönde yanıt oluşturmak.
Cevap: Tüm omurgalılarda hücre dışı kalsiyumun belirli sınırlar içinde tutulması sinir, kas ve kemik işlevleri için gereklidir.
Sucul omurgalılarda çevredeki sudan iyon alımı solungaç gibi yüzeylerden de gerçekleşebildiği için hormonlar bu iyon alışverişini de etkileyebilir. Karasal omurgalılarda ise bağırsaktan emilim, böbrekten geri emilim ve kemik depoları daha belirgin kaynaklardır.
Dolayısıyla hormonların temel amacı aynı kalırken homeostaziyi sağlayan organ yollarının göreli önemi yaşam ortamına göre değişebilir.
Yönerge: Koşu öncesi, sırası ve sonrasındaki fizyolojik verileri dolaşım, solunum ve boşaltım sistemlerinin eş güdümü açısından değerlendiriniz.
| Zaman | Vücut sıcaklığı (°C) | Kalp hızı (atım/dk.) | Kan basıncı (mmHg) |
|---|---|---|---|
| Koşu öncesi | 36,8 | 72 | 120/80 |
| Koşu sırası | 38,2 | 150 | 110/70 |
| Koşu sonrası 10 dk. | 37,0 | 90 | 115/75 |
Doğru cevap: B) Yalnız III
Koşu sırasında kalp hızı artarken tabloda kan basıncı daha düşük ölçülmüştür; koşu sonrasındaki 10 dakikada vücut sıcaklığı da 38,2 °C'den 37,0 °C'ye düşmüştür.
Ancak tablodan vücut sıcaklığındaki artışın kan basıncındaki düşüşün nedeni olduğu sonucu çıkarılamaz. Bu bir nedensellik iddiasıdır ve tablo bunu tek başına göstermez.
Cevap: Kalp hızının artması çalışan kaslara daha fazla oksijen ve besin taşınmasını, CO2 ve ısının daha hızlı uzaklaştırılmasını sağlar.
Damarların farklı bölgelerde genişleyip daralması kanın aktif kaslara ve deriye yönlendirilmesine yardımcı olur. Böylece enerji gereksinimi karşılanırken sıcaklık ve gaz dengesi korunmaya çalışılır.
Cevap: Egzersiz sona erdiğinde metabolik gereksinim azalır. Kalp hızı, kan basıncı ve vücut sıcaklığı dinlenme değerlerine doğru yaklaşır.
Bu geri dönüş, geçici egzersiz yanıtlarının negatif geri bildirimle azaltıldığını ve organizmanın iç dengesinin yeniden kurulduğunu gösterir.
Cevap: Solunum sistemi daha fazla O2 alıp CO2 uzaklaştırırken dolaşım sistemi bu gazları kaslar ile akciğerler arasında taşır.
Terlemeyle su ve elektrolit kaybı arttığında böbrekler ADH ve aldosteron etkisiyle su ve iyonları daha fazla koruyabilir. Böylece dolaşım hacmi ve kan basıncının sürdürülmesine katkı sağlanır.
Yönerge: Su tüketiminin kan basıncı üzerindeki etkisini ve böbreklerin telafi mekanizmasını değerlendiriniz.
| Zaman (dk.) | Normal su tüketen grup | Su içmeyen grup |
|---|---|---|
| 0 | 120 | 120 |
| 60 | 118 | 115 |
| 120 | 117 | 110 |
| 180 | 118 | 105 |
Cevap: Su alınmadığında kan hacmi azalır ve kan basıncı düşme eğilimi gösterir. Homeostaziyi yeniden sağlamak için:
Yönerge: Yüksekliğin kandaki oksijen düzeyi ve kalp hızı üzerindeki etkisini değerlendiriniz.
| Yükseklik (m) | Kandaki O₂ (%) | Kalp hızı (atım/dk.) |
|---|---|---|
| 0 | 98 | 75 |
| 1500 | 94 | 90 |
| 3000 | 88 | 110 |
Doğru cevap: C) I ve III
Yükseklik arttıkça kandaki oksijen yüzdesi azalırken kalp hızı artmaktadır. Bu nedenle deniz seviyesinde solunum koşulları daha elverişlidir ve kalp hızı arttıkça tabloda oksijen yüzdesinin azaldığı görülür.
II'deki ifade verilerle doğru kurulmamıştır; yükselti arttıkça kalp hızı artmaktadır.
Cevap: Yüksek rakımda atmosferik oksijen basıncı düştüğü için kana geçen O2 miktarı azalabilir.
Vücut bunu telafi etmek için solunum hızını ve derinliğini artırabilir; dolaşım sistemi kalp hızını yükselterek birim zamanda dokulara taşınan oksijen miktarını artırmaya çalışır. Uzun süreli uyumda başka fizyolojik değişiklikler de gelişebilir.
Yönerge: Çevre sıcaklığı değişirken vücut sıcaklığının nasıl dar bir aralıkta tutulduğunu açıklayınız.
| Çevre sıcaklığı (°C) | Vücut sıcaklığı (°C) | Terleme (ml/saat) |
|---|---|---|
| 20 | 36,8 | 50 |
| 30 | 37,0 | 120 |
| 40 | 37,6 | 250 |
Doğru cevap: D) II ve III
Çevre sıcaklığı 20 °C'den 40 °C'ye çıkarken vücut sıcaklığı yalnızca 36,8 °C'den 37,6 °C'ye yükselmiştir; yani iç sıcaklıktaki değişim sınırlı tutulmuştur. Ayrıca 20 °C'de de 50 ml/saat terleme ölçülmüştür.
I yanlıştır; terlemedeki oransal artış çevre sıcaklığındaki oransal artıştan daha fazladır.
Cevap: Termoreseptörlerden gelen bilgiler hipotalamusta değerlendirilir. Sıcaklık yükseldiğinde otonom sinir sistemi:
Buharlaşma ve artan ısı kaybı vücut sıcaklığını düşürür. Sıcaklık normal aralığa yaklaştıkça bu yanıtlar azalır; bu negatif geri bildirimdir.
Yönerge: Stres yanıtında sinir ve endokrin sistemlerin etkileşimini ve kan glikozunun yeniden dengelenmesini açıklayınız.
| Zaman (dk.) | Normal koşullar (mg/dL) | Stresli koşullar (mg/dL) |
|---|---|---|
| 0 | 90 | 90 |
| 30 | 95 | 125 |
| 60 | 90 | 110 |
Cevap: Stres algılandığında hipotalamus ve otonom sinir sistemi etkinleşir. Böbrek üstü bezinin öz bölgesinden adrenalin ve noradrenalin, daha uzun süreli stres yanıtında ise hipotalamus-hipofiz-böbrek üstü bezi ekseni üzerinden kortizol salgısı artabilir.
Bu hormonlar karaciğerde glikojenin glikoza dönüşmesini ve enerji kaynaklarının kana verilmesini artırarak kan glikozunu yükseltir. Tabloda stresli koşulda 30. dakikada görülen 125 mg/dL'lik artış bu yanıtla uyumludur.
Stres azaldığında uyarıcı hormonların salgısı düşer; kortizol kendi kontrol ekseninde negatif geri bildirim uygular. Yükselen kan glikozu da pankreastan insülin salgısını artırarak glikozun hücrelere alınmasını ve depolanmasını destekler. Böylece kan glikozu yeniden normal aralığa yaklaşır.