Ünite Sonu Ölçme ve Değerlendirme Soruları

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

1-5. Sorular – Kontraktil Koful, Böbrek ve Su Dengesi

Yönerge: Tatlı su tek hücrelilerinde kontraktil koful ile omurgalı böbreklerinin homeostazideki rollerini karşılaştırınız.

1

Öglena gibi tatlı su tek hücrelilerindeki kontraktil koful ile omurgalı böbreklerini homeostazi açısından 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.

Temel çıkarım: Kontraktil koful hücresel, böbrek ise sistem düzeyinde homeostatik düzenleme yapar.
2

Tatlı suda yaşayan tek hücrelilerde kontraktil koful bulunmasını yaşam ortamı, uyum ve homeostazi kavramlarıyla ilişkilendiriniz.

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.

3

Kontraktil kofullar çalışmadığında öglenanın su dengesi nasıl etkilenir? Bu durumu böbrek yetmezliğiyle karşılaştırınız.

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.

4

Kontraktil koful ile böbreğin düzenlediği değişkenlerin farklılığından hareketle organizmaların karmaşıklığı hakkında çıkarım yapınız.

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.

5

Tatlı su kirliliğinin artması öglena gibi canlıların kontraktil kofullarını ve homeostazisini nasıl etkileyebilir?

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.

Genel Değerlendirme

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

6-8. Sorular – Su Alımı ve İdrar Miktarı

Yönerge: Verilen idrar ölçümlerini su dengesi ve böbreklerin homeostatik işlevi açısından değerlendiriniz.

Zaman (saat)Toplanan idrar (ml)
050
150
250
3250
4430
5210
6120
780
850

Ölçümlerin başlamasından 2 saat sonra 1 litre su içilmiştir.

6

Tablodaki çıkarımlardan hangileri yapılamaz?

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.

7

4. saatteki idrar miktarının 3. saattekinden fazla olmasını açıklayınız.

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.

8

Su içildikten sonra idrar miktarının önce artıp sonra başlangıç düzeyine dönmesini homeostaziyle açıklayınız.

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

9-14. Sorular – Günlük Su Dengesi

Yönerge: Günlük su alımı ve kaybı verilerini kullanarak dolaşım ve boşaltım sistemlerinin eş güdümlü çalışmasını açıklayınız.

Su alımıGünlük hacim (cm³)Su kaybıGünlük hacim (cm³)
Yiyeceklerle1000İdrar1500
İçeceklerle1640Solunum500
Metabolik su360Terleme500
Dışkı100
9

Tablodaki verilere göre hangi çıkarım yapılamaz?

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.

10

Terleme miktarı iki katına çıkarsa su dengesi nasıl etkilenir; dolaşım ve boşaltım sistemi nasıl uyum sağlar?

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.

11

Böbreklerin su dengesindeki rolü neden önemlidir?

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.

12

Yüksek rakım veya soğukta solunumla su kaybı arttığında dolaşım ve boşaltım sistemleri nasıl eş güdümlü çalışır?

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.

13

Gün içinde yeterli su alınmadığında boşaltım ve dolaşım sisteminde hangi değişiklikler beklenir?

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.

14

İshal nedeniyle dışkıyla su kaybının artması homeostaziyi nasıl tehdit eder ve sistemler nasıl yanıt verir?

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

15-19. Sorular – Henle Kulpu ve Çevreye Uyum

Yönerge: Farklı yaşam ortamlarındaki memelilerin böbrek yapılarını su dengesi ve homeostazi açısından karşılaştırınız.

CanlıOrtamHenle kulpuSu tüketimiİdrar yoğunluğu (g/L)
Kanguru faresiÇölÇok uzunÇok az1200
İnsanIlımanOrtaOrta600
KunduzTatlı su kenarıKısaFazla200
15

Henle kulpu, su tüketimi ve idrar yoğunluğu verilerinden hangi çıkarımlar yapılabilir?

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.

16

Kanguru faresinin böbrek yapısının çöl yaşamındaki avantajını diğer sistemlerle ilişkilendiriniz.

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.

17

İnsandaki orta uzunluktaki Henle kulpunun farklı iklimlerde yaşamaya katkısı nasıl açıklanabilir?

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.

18

Kanguru faresinin su tasarrufu yapan böbreği sıcaklık ve tuz dengesi gibi diğer homeostatik süreçlerle nasıl ilişkilidir?

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.

19

Kurak ortam omurgalılarının böbrekleri insan böbreğiyle karşılaştırıldığında ne tür farklılıklar gösterebilir?

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

20-25. Sorular – Kan pH'ı ve Solunum Hızı

Yönerge: Kanın pH değeri ile solunum hızı arasındaki ters yönlü ilişkiyi homeostazi açısından değerlendiriniz.

20

Kanın pH değeri ile solunum hızı arasındaki grafikten hangi çıkarımlar yapılabilir?

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.

21

Kanın pH değeri düştüğünde solunum hızının artmasını solunum ve dolaşım sistemi birlikte değerlendirerek açıklayınız.

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.

22

Yoğun egzersiz, yüksek rakım veya solunum hastalığı gibi pH'ı etkileyen durumlarda hangi sistemler birlikte çalışır?

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.

23

pH ile solunum hızı arasındaki ilişkiyi hücresel solunum ve CO₂ üretimi açısından açıklayınız.

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.

24

pH-solunum ilişkisini başka bir negatif geri bildirim örneğiyle karşılaştırınız.

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.

25

Kronik olarak düşük pH durumunda solunum tek başına yeterli olmazsa dolaşım ve boşaltım sistemi nasıl devreye girer?

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

26-31. Sorular – Kan Glikozu Homeostazisi

Yönerge: İnsülin ve glukagonun kan glikozunu negatif geri bildirimle nasıl düzenlediğini açıklayınız.

26

Yemek sonrası ve uzun süreli açlıkta kan glikozunun düzenlenmesiyle ilgili doğru yorumlar hangileridir?

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.

27

Yemek sonrası ve açlık durumunda kan glikozundaki değişimleri açıklayınız.

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.

28

İnsülin ve glukagonun zıt etkilerini dolaşım sistemiyle birlikte açıklayınız.

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.

29

Tip 1 diyabette grafikte ve diğer organlarda ne tür değişiklikler beklenir?

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.

30

Uzun süreli açlıkta glukagon artışında kas, yağ dokusu ve dolaşım sistemi nasıl rol oynar?

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.

31

Kan glikozunun negatif geri bildirimle düzenlenmesini başka bir örnekle karşılaştırınız.

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

32-36. Sorular – Termoregülasyon

Yönerge: Hipotalamus ve otonom sinir sisteminin vücut sıcaklığının düzenlenmesindeki rolünü açıklayınız.

32

Vücut sıcaklığının sinir sistemiyle kontrolünde duyusal geri bildirim, merkezî işlem ve motor tepki basamaklarını 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.

33

Hipotalamusun sıcaklık kontrolündeki negatif geri bildirim rolünü ve mekanizma bozulursa oluşabilecek sonuçları açıklayınız.

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.

34

Sıcaklık kontrolünde sinir ve endokrin sistemden birinin bozulmasının homeostaziye etkisine örnek veriniz.

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.

35

Soğuk ve sıcak ortamda devreye giren sinirsel mekanizmaları karşılaştırınız.

Cevap: Her iki durumda sıcaklık değişikliği termoreseptörlerce algılanır ve hipotalamus uyarılır.

  • Sıcakta: Deri damarları genişler, ter bezleri etkinleşir ve ısı kaybı artar.
  • Soğukta: Deri damarları daralır, ısı kaybı azalır; iskelet kaslarında titreme ile ısı üretimi artırılabilir.

Yanıtlar zıt yönde olsa da amaç vücut sıcaklığını normal aralıkta tutmaktır.

36

Hipotalamusun homeostazideki rolünü sıcaklık kontrolü dışında örneklerle açıklayınız.

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

37-39. Sorular – Nefronda Geri Emilim

Yönerge: Nefrondaki geri emilim oranlarını kullanarak idrar oluşumunu ve böbreğin homeostatik işlevini değerlendiriniz.

MaddeGeri emilim oranı
Glikoz%100
Amino asit%100
Su%99
Mineraller%99,5
Üre%50
Kreatinin%0
37

Geri emilim tablosundan hangi yargıya ulaşılamaz?

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.

Not: Tabloda oran verildiği için yüzde ile mutlak madde yoğunluğunu birbirine karıştırmamak gerekir.
38

İdrardaki madde yoğunluklarının kan plazmasından farklı olmasının nedenlerini açıklayınız.

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.

39

Sağlıklı idrarda glikoz bulunmamasına rağmen böbrek atardamarındaki glikozun böbrek toplardamarındakinden fazla olmasını açıklayınız.

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

40-46. Sorular – Kalsiyum Homeostazisi

Yönerge: Kalsitonin ve parathormonun antagonist etkilerini ve kan kalsiyumunun negatif geri bildirimle düzenlenmesini açıklayınız.

40

Kalsitonin ve parathormonla ilgili verilen yargılardan hangileri doğrudur?

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.

41

Kalsitonin ve parathormonun kan kalsiyumunu negatif geri bildirimle nasıl düzenlediğini açıklayınız.

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.

42

Parathormonun aşırı salgılanması kan kalsiyumu ve kemik yapısını nasıl etkiler?

Cevap: Parathormonun aşırı salgılanması kemiklerden kana kalsiyum geçişini artırarak kan kalsiyumunu yükseltebilir.

Uzun sürerse kemik mineral yoğunluğu azalabilir, kemikler zayıflayabilir ve kırılganlık artabilir.

43

Kandaki kalsiyumun aşırı düşmesi sinir ve kasların çalışmasını nasıl etkiler?

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.

44

Tiroid bezinin alınmasına bağlı kalsitonin azalması kalsiyum homeostazisini nasıl etkileyebilir?

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.

45

Kalsiyum düzenlenmesi ile kan glikozu düzenlenmesini karşılaştırınız.

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.

46

Kalsiyum homeostazisini düzenleyen hormonların sucul ve karasal omurgalılardaki etkileri hakkında çıkarım yapınız.

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

47-50. Sorular – Egzersiz ve Homeostazi

Yönerge: Koşu öncesi, sırası ve sonrasındaki fizyolojik verileri dolaşım, solunum ve boşaltım sistemlerinin eş güdümü açısından değerlendiriniz.

ZamanVücut sıcaklığı (°C)Kalp hızı (atım/dk.)Kan basıncı (mmHg)
Koşu öncesi36,872120/80
Koşu sırası38,2150110/70
Koşu sonrası 10 dk.37,090115/75
47

Koşu verilerine göre hangi yargıya ulaşılamaz?

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.

48

Koşu sırasında dolaşım sistemi verilerindeki değişikliklerin homeostatik önemini açıklayınız.

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.

49

Koşu sonrasında dolaşım verilerinin normale yaklaşmasının homeostatik önemini açıklayınız.

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.

50

Koşu sırasında dolaşım sisteminin solunum ve boşaltım sistemleriyle etkileşimine örnekler veriniz.

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

51. Soru – Su Kaybı, ADH ve Kan Basıncı

Yönerge: Su tüketiminin kan basıncı üzerindeki etkisini ve böbreklerin telafi mekanizmasını değerlendiriniz.

Zaman (dk.)Normal su tüketen grupSu içmeyen grup
0120120
60118115
120117110
180118105
51

Su içmeyen grupta kan basıncının normale getirilebilmesi için kalp hızı, ADH ve böbreklerde su tutulması nasıl değişmelidir?

Cevap: Su alınmadığında kan hacmi azalır ve kan basıncı düşme eğilimi gösterir. Homeostaziyi yeniden sağlamak için:

  • ADH salgısı artar.
  • Böbreklerde suyun geri emilimi ve vücutta tutulan su miktarı artar.
  • İdrar miktarı azalır ve idrar daha yoğun hâle gelir.
  • Dolaşım sistemi telafi amacıyla kalp atım hızını artırabilir ve damar çapını düzenleyebilir.
  • Bu yanıtlarla kan hacmi ve kan basıncı yeniden normal aralığa yaklaşır.
2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

52-53. Sorular – Yüksek Rakım ve Oksijen

Yönerge: Yüksekliğin kandaki oksijen düzeyi ve kalp hızı üzerindeki etkisini değerlendiriniz.

Yükseklik (m)Kandaki O₂ (%)Kalp hızı (atım/dk.)
09875
15009490
300088110
52

Yüksekliğe göre oksijen ve kalp hızı verilerinden hangi sonuçlara ulaşılabilir?

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.

53

Yüksek rakımın homeostaziye etkisini solunum ve dolaşım sisteminin yanıtlarıyla açıklayınız.

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.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

54-55. Sorular – Çevre Sıcaklığı ve Terleme

Yönerge: Çevre sıcaklığı değişirken vücut sıcaklığının nasıl dar bir aralıkta tutulduğunu açıklayınız.

Çevre sıcaklığı (°C)Vücut sıcaklığı (°C)Terleme (ml/saat)
2036,850
3037,0120
4037,6250
54

Sıcaklık ve terleme tablosundan hangi sonuçlara ulaşılabilir?

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.

55

Vücut sıcaklığını dengelemek için sinir sistemi hangi mekanizmaları devreye sokar?

Cevap: Termoreseptörlerden gelen bilgiler hipotalamusta değerlendirilir. Sıcaklık yükseldiğinde otonom sinir sistemi:

  • ter bezlerini uyararak terlemeyi artırır,
  • deriye yakın damarları genişleterek deri yüzeyine kan akımını artırır.

Buharlaşma ve artan ısı kaybı vücut sıcaklığını düşürür. Sıcaklık normal aralığa yaklaştıkça bu yanıtlar azalır; bu negatif geri bildirimdir.

2. Tema Ölçme ve Değerlendirme

56. Soru – Stres, Endokrin Sistem ve Kan Glikozu

Yönerge: Stres yanıtında sinir ve endokrin sistemlerin etkileşimini ve kan glikozunun yeniden dengelenmesini açıklayınız.

Zaman (dk.)Normal koşullar (mg/dL)Stresli koşullar (mg/dL)
09090
3095125
6090110
56

Stresin sinir sistemi üzerinden endokrin sistemi nasıl etkilediğini ve homeostazinin yeniden kurulmasında geri bildirim mekanizmalarını açıklayınız.

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.

Temel çıkarım: Sinir ve endokrin sistem stres sırasında enerji kullanılabilirliğini artırır; stres ortadan kalkınca negatif geri bildirim mekanizmaları dengeyi yeniden kurar.