ISI FİZYOLOJİSİ.

... konulu sunumlar: "ISI FİZYOLOJİSİ."— Sunum transkripti:

1 ISI FİZYOLOJİSİ

2 VÜCUT ISISININ DÜZENLENMESİ
Canlı hücrelerde süregelen metabolizma olayları sırasında, alınan besin yararlı enerji olarak değerlendirilirken, artık ürünler yanında bir miktar ısı da meydana getirilir. İnsan ve hayvanlarda bu canlılık olaylarının devamlılığı için, uygun nitelikteki iç ve dış uyaranlar yanında uygun bir vücut ısısı da gereklidir.

3 Kimyasal enerjinin ısı biçimine dönüştürülmesi temeline dayanan metabolizma olaylarının hızı da ısıya bağlıdır. Bu reaksiyonlar, uygun bir ısı artışı ile maksimal düzeye çıkabilmektedir. Daha fazlası reaksiyonların gücünü azaltmaktadır. Metabolizma olayları sırasında oluşan ısının miktarı, kimyasal reaksiyonların niteliğine göre değişir.

4 İç ortam ısısında meydana gelecek bir farklılaşma, sadece metabolizmanın hızını değil, süregelen kimyasal ve biyolojik olayların niteliğini de değiştirebilir. Bu karmaşık biyolojik reaksiyonların canlılık kurallarına uygun biçimde düzenlenmesinde beynin uyumlu iş görebilmesi çok önemlidir ve bu nedenle oldukça değişmez bir vücut ısısının sağlanması gereği vardır.

5 ISI ve İLETİMİ Bir cismin moleküllerinin kinetik enerjileri o cismin ısı miktarına bağlıdır. Cismin ısısı ne kadar yüksek olursa, moleküllerin ısıya bağlı hareketliliği o kadar hızlı ve güçlü olur. Cisimden tüm ısı alınırsa moleküllerin hareketi de kaybolur.

6 Isı iletimi konusunda dört fiziksel yöntemden söz edebiliriz:
Elektromanyetik radyasyon Kondüksiyon Konveksiyon Evaporasyon

7 Elektromanyetik radyasyon;
Bir cismin ısısı ne kadar yüksek olursa, moleküllerinin titreşim sayısı o kadar fazla olur ve çevreye elektromanyetik dalgalar şeklinde geçen (foton) ısının miktarı da artar. Bu olaya radyasyon denir. Işık hızında hareket ederler ve hava, su gibi bir engel tarafından emilirler.

8 Spektrumun enfraruj (kızılaltı, 5-20 m) denilen frekans aralığında bulunmaktadır.
İnsan ve hayvan vücudu, radyasyonla hem ısı enerjisi yayar, hem de çevreden alır. Vücuttan ısı kaybında en etkin yoldur (bazal metabolizma durumunda üretilen ısının %37’si bu yolla kaybedilir.

9 Kondüksiyon; Cisimlerin birbirlerine değmeleriyle oluşan bir ısı üretimidir. Daha sıcak olan cisimdeki moleküllerin artan titreşimleri diğerine geçirilir. İletilen enerjidir. İki cisim arasındaki ısı farklılığı ve ısı iletkenlik derecesi gibi faktörler hız ve derecesini etkilerler. Isı iletkenliği bulunmayan ya da zayıf olan cisimler termal izalatör (hava, halı), güçlü olanlar ise termal kondüktör (su, beton zemin) olarak tanımlanırlar.

10 Konveksiyon; Ilık bir cismin çevresindeki sıvı ya da gazın ısındıkça yükselmesi ve yerini daha serin bir sıvı ya da gazın almasıdır. Derinin soğumasına neden olan konveksiyonu su ve rüzgar hızlandırır. (Rüzgarın soğutucu etkisi = Rüzgarın hızının karakökü) Suyun spesifik ısısı havaya kıyasla birkaç bin misli daha fazladır ve deriden daha fazla ısı absorbe edebilir. Ayrıca ısının sudaki iletim hızı da havaya oranla yüksektir.

11

12 Evaporasyon; Yavaş hareket eden sıvı moleküllerine gaz haline dönüşmeye başlayacakları düzeye kadar bir ısı enerjisi verilirse buharlaşma meydana gelir. Sıvı moleküllerinin henüz buharlaşmadıkları ancak buharlaşmaya başlama noktasına getirildikleri ısıya buharlaşmanın latent (gizli) ısısı adı verilir (Suyunki; 0.54 Kcal/gr dır). Buharlaşmanın gerçekleşmesinde çevre havadaki nem çok önemlidir.

13 Farkına varılmadan sürdürülen buharlaşmaya insensible perspirasyon denilir.
İnsanda bu yolla deriden saatte 10 Kcal ısı kaybedilir. Su buharıyla doymuş hale gelen ekspirasyon havası ile olan kayıp ise saatte 7 Kcal dir. Toplam 17 Kcal (30g su) olan bu insensible ısı kaybı bazal met. ısısının %25’dir. 1 gram terin buharlaşmasıyla vücuttan 0.54 Kcal İnsensible, toplam 0.58 Kcal ısı kaybedilmektedir.

14 POİKİLOTERMİ ve HOMEOTERMİ
Poikiloterm hayvanlar, beden ısıları çevre ısısına bağlı olan hayvanlardır. Soğukkanlı deyimi de kullanılır ancak balık, amfibiya ve reptiliyanın vücut sıcaklığı tamamen dış ortam ısısına uymaz. Bu hayvanlardan özellikle sürüngenler yer değiştirerek çevreleriyle olan ısı alım verimini uygun biçimde sürdürmeye çalışırlar. Vücut ısılarının 0-10C’ye düşmesine dayanabilirler.

15 Homeoterm hayvanlar; Vücut ısılarını düzenleyici bir sistemleri vardır.
Beynin gelişmesi ile homeotermi arasında doğru orantı vardır. Hücrelerin bulunduğu ortam ısısının, yaşam sınırları içerisinde olmak kaydıyla 100C yükseltilmesi, ısı yapımını 2-3 kez arttırabilmektedir. Kedi, köpek ve fare yavruları ile yavru güvercinler birkaç gün için poikiloterm hay. benzerler. Bunlara heteroterm hay. da denir.

16 Çevre ısısı azaldığı zaman homeotermlerde oksidasyon olayları fazlalaşır, direnç artar.
Poikiloterm olanlarda ise oksidasyon, dış ortam ısısına bağlı biçimde seyreder, çevre ısısı düşünce oksidasyon olayları azalır. Homeoterm olanlar 200C’lik vücut ısısında genellikle ölürler. Poikiloterm hayvanlar ise vücut ısılarının 0-10C’ye düşmesine dayanabilirler. Homeoterm hayvanlar soğukta daha çok besin tüketirler. Poikiloterm olanlarda ise besin alımı azalır veya tamamen durur.

17 Her iki grup için yaşamın devam edemeyeceği vücut ısısı üst sınırı; hücre protoplazmasının pıhtılaştığı 450C’dir. Poikiloterm hayvanla homeoterm hayvan arasında metabolizma farklıdır: günde kg ağırlık için çıngıraklı yılanda, 7.7 Kcal ; tavşanda, 44.8 Kcal.

18

19 HİBERNASYON (KIŞ UYKUSU)
Devam eden uykudan farklı memeli hayvanların veya kuşların sıcaklıklarını oldukça düşürdükleri çevredeki ısıyı absorbe etmeksizin normal homeotermik ısılarına kendiliğinden geriye dönme yeteneklerini kaybetmedikleri, çok düşük aktivite ile besin yokluğunda ve soğuk hava koşullarında hayvanların yaşamaları için olanak sağlayan bir dinlenme durumudur.

20 Hibernasyonda hipotalamus ve limbik sistemin diğer
bileşenleri kritik bir önem taşır. Otonom sinir sisteminin ayarlaması ile vücut ısısını kontrol eden hipotalamusta eşsiz termoregulatör fonksiyonlar vardır.

21 Derin uyku olarak da bilinen hibernasyon, uykuya çok benzemesine rağmen bir o kadar da farklıdır. Birçok hibernant kendi ısılarını atmosfer ısısından 1 °C daha aşağıda tutar. Yani geçici poikiloterm olmaktadırlar. Gerçek poikilotermlerden farklı olarak, hiberasyondaki hayvanlarda aktivite süreleri ve uygun çevre koşulları boyunca yüksek vücut ısılarını düzenleme yeteneğine sahip olmaktadırlar.

22 Hibernasyon hayvanların soğuk aylarda hayatta kalabilmeleri için gerekli olan adaptasyon yollarından biridir. Derin ve uzun bir uykuya benzemektedir. Çevre ısısı düşmesi yanında besin bulabilme güçlüğü de hibernasyona geçişi kolaylaştırmaktadır.

23 Bazı araştırmacılara göre ayılar gerçek hibernant değildirler
Bazı araştırmacılara göre ayılar gerçek hibernant değildirler. Örneğin Amerikan ayılarında inaktif dönemler uzun zaman sürmektedir. Bu periyot boyunca hayvanlarda defekasyon, ürinasyon, içme, yemek yeme olmasa bile vücut ısısı yaklaşık 6-8 °C düşmektedir.

24 Oysa gerçek hibernantlarda bu ısı düşüşü yaklaşık 20-30°C’dir
Oysa gerçek hibernantlarda bu ısı düşüşü yaklaşık 20-30°C’dir. Bunun kışın yatan ayılar için biyolojik bir koruyuculuğu olduğuna inanılmaktadır. Ayılar vücut ısılarını çok az düşürdükleri ve kış boyunca sıcakkanlı kaldıkları için onları gerçek hibernant sayılmamaktadırlar.

25 Gerçek Hibernant Hayvanlar
Tarla sincabı Tarla faresi Dağ sıçanı Dağ faresi Kaplumbağa Kirpi Porsuk Yarasa

26 Hibernasyona Girişte İki Ana Görünüm
Birkaç günde ve yavaş yavaş giriş (Tarla sincabı) Birkaç saat içinde ve hızlı giriş (Dağ sıçanı)

27 Vücut ısısı 28oC‘ye indiğinde Yarı uyanıklık
Uyku eğilimi Vücut ısısı 6oC’ye indiğinde Hafif bir uyku hali Vücut ısısı 1,6oC’ye indiğinde Derin uyku hali

28 Hibernasyona girmeden önce hayvanlar hiberasyon süresince yavaşça kullanılan lipit rezervleri (esmer yağ) stoklamaktadırlar. Rodent, insekta gibi hayvanlar da yeterli enerji stoğu yapmaktadırlar.

29 Dağ sıçanı, hamster gibi küçük bedenli hayvanlar kış boyunca aralıklı olarak uyanırlar, bu yüzden önemli rezervleri biriktirmemektedirler. Yani birçok hayvan hibernasyon öncesi fazlaca besin alır, bu da kış boyunca vücut yağlarına ek olarak onları beslemektedir.

30 Hibernasyonun başlamasında çevre ısısı, aydınlatma sistemi ve vücut besin depolarının fazlalığı etkilidir. Hibernasyonu kanda oluşan bir maddenin başlattığı düşünülmektedir.

31 Nitekim hibernasyondaki bir yer sincabından kan alınıp hibernasyonda olmayan bir sincaba bu kan verildiğinde 48 saat içinde sincapta hibernasyonun oluştuğu gözlenmektedir. Bu madde hibernasyonu tetikleyen neden (HIT) olarak bilinmektedir. Bu madde güneş ışığı azalmaya başladığı günlerde aktifleşmektedir.

32 HİBERNASYONA HAZIRLIK
Yazın besinlerinin çoğunu yerler ve onları ılık tutan yağ tabakalarını oluştururlar. Bu yağ yiyecek gibi kış boyunca kullanılmaktadır. Ev veya mağaralarında değişiklikler yaparlar. Çim ve yaprak gibi materyaller eklemektedirler. Bazı hibernantlar besinlerini saklamak için yer altında özel odalar inşa etmektedirler.

33 HİBERNASYON DÖNEMİNDE TÜRLERE AİT BAZI ÖZELLİKLER
Anne kutup ayıları barınaklarını inşa eder, kar içinde tüneller yapıp ekim–kasım aylarında yavrularını doğurmaktadırlar.

34 Ayılardan siyah ve kahverengi ayılar kış uykusuna yatarken kutup ayılarının sadece gebe dişileri inlerine saklanmaktadır.

35 Ayıların vücut ısıları kış döneminde pek fazla azalmaz
Ayıların vücut ısıları kış döneminde pek fazla azalmaz. Ayrıca gençlerin bakımı, doğum, gebelik gibi olaylar için daha yüksek vücut ısısı gerekmektedir.

36 Eğer ayıların huzuru kaçarsa kış uykusu sırasında çabucak aktif olup uyanabilmektedirler.

37 Yılanlar kış uykusuna yattıklarında savunma mekanizmalarından mahrum kalmaktadırlar. Yine de kış uykusundaki bir yılana yaklaşmak çok tehlikelidir. Çünkü bu hayvanlar gruplar halinde kış uykusuna yatmaktadırlar. Nitekim Kanada’da yaşayan bir yılan türünün sayısı 10 bine yaklaşan büyük gruplar halinde kış uykusuna yattıkları bilinmektedir.

38 Rakun ve köstebek kış uykusu için kendilerini sarıp, azalan soluk alıp vermelerinde oldukça imkansız olan arka kısımlarına doğru burunlarını bastıran bir pozisyon almaktadırlar.

39 Bir çok türde kalp atım sayısı dakikada 5-6’ ya düşer
Bir çok türde kalp atım sayısı dakikada 5-6’ ya düşer. Örneğin yer sincabında kalp normalde dakikada 150 kez atarken 5’e düşmektedir.

40 Solunum sayısı dakikada 1 civarına inmektedir
Solunum sayısı dakikada 1 civarına inmektedir. Yine yer sincabında dakikada 200 iken 4-5’e inmektedir.

41 Kan viskozitesi artar ve vazokonstriksiyon olur
Kan viskozitesi artar ve vazokonstriksiyon olur. Bunun önemi kan basıncının yeterli düzeyde kalmasını sağlamaktır. Kan akışının, hibernasyon öncesinin yaklaşık %10’u kadar azalması tipiktir. Kardiak çıkışta azalma çok azdır.

42 Kan asidik bir hal alır. Çünkü asitlik azalan solunum sayısı sonucudur
Kan asidik bir hal alır. Çünkü asitlik azalan solunum sayısı sonucudur. Solunum azaldığı için oksijen miktarı azalır, ekspirasyonla atılan karbondioksit miktarı da düşer.

43 Solunumla ilgili kas hareketleri belirsiz hale gelir
Solunumla ilgili kas hareketleri belirsiz hale gelir. Akyuvar sayısı azalır. Serum magnezyum değeri artar. Kan şekeri düşer.

44 Endokrin sistemde başta tiroit olmak üzere böbrek üstü bezleri, hipofiz ve gonadlar gibi bezlerin aktiviteleri azalır. Tiroit ekstraktı veya adrenalin enjeksiyonu uyanmayı çabuklaştırırken insülin ise geciktirir. Endokrin faktörlerin tek başlarına olmasa da hibernasyonun kontrolünde doğrudan gerekli oldukları kanıtlanmıştır.

45 Böbrek fonksiyonu çok azalır. Ama çok
az da olsa idrar oluşur. Bunun için uyanıp tekrar uykuya yatarlar.

46 Hibernasyonda genellikle besin alımı yoktur ama bazı hibernantlar zaman zaman uyanıp daha önceden sakladıkları besinleri yerler. Örneğin yer sincabı meşe palamudu, fındık gibi besinleri saklar sonra her günde bir uyanıp bunları tüketir.

47 Bütün fizyolojik fonksiyonlar devam eder ama bunların hızı azalmaktadır. Kış uykusuna yatma özelliğine sahip olan hayvanlarda uyku sırasında metabolizma hızı, bazal metabolizma hızının 1/70’ ine kadar inmektedir. Vücut sıcaklığı türler için hayatta kalma ile uyumlu bir seviyeye kadar azalmaktadır. Hibernasyon boyunca hayvanlarda tüm aktiviteler yavaşladığı için hayvanlar ölmüş gibi görünmektedirler.

48 Orta boy memelilerde uyanma hızı ürpermeye
eşlik eden esmer yağ dokusunun oksidasyonu ile başlayan hızlı ısınmaya bağlıdır.

49 Uyanma hibernasyonu başlatan faktörler ve çevre ısısı ile ilgilidir
Uyanma hibernasyonu başlatan faktörler ve çevre ısısı ile ilgilidir. Yer sincaplarında hibernasyonun sürekliliği ile vücut ısısının orantılı olduğu bulunmuştur.

50 Esmer yağ dokusundan kaynaklanan
ve sadece hibernasyonda kullanılan ısı ile bütün hibernant memeliler kendi yetenekleri ile uyanmaktadırlar

51 2/3 iç organ ısısı (gen.rektum ısısı)
VÜCUT ISISI Hayvanın yaşı, cinsi, beslenme şekli, sindirim yeteneği, su içmesi, mevsimler, gün uzunluğu, çevre ısısı ve havanın nem oranı gibi faktörler vücut ısısında değişimlere neden olurlar. Normal vücut ısısı 2/3 iç organ ısısı (gen.rektum ısısı) + 1/3 yüzey (deri) ısısı (ort. deri ısısı, vücut yüzeyinin çeşitli bölgelerinde ölç. ısı ortalaması)

52 Normal Vücut Sıcaklığı
Vücut sıcaklığı dinlenme halindeki hayvanın rektumuna yerleştirilen bir termometre ile belirlenir. Ortalama vücut sıcaklığı hayvanın türüne, egzersize, günün farklı zamanlarına, çevre sıcaklığına, sindirim ve su içme gibi durumlara göre değişir. Hayvan Ortalama Alt Sınır Üst Sınır Aygır 37,6 37,2 38,1 Kısrak 37,8 37,3 38,2 Eşek 37,4 36,4 38,4 Deve 37,5 34,2 40,7 Besi sığırı 38,3 36,7 39,1 Süt ineği 38,6 38,0 39,3 Koyun 39,9 Keçi 38,5 39,7 Domuz 39,2 38,7 39,8 Köpek 38,9 37,9 Kedi Tavşan 39,5 40,1 Tavuk 41,0 40,4 42,6

53 Normal vücut ısısı; ağız ısısı, rektum ısısı, vajina ısısı, koltuk altı ısısı
Vücutta ısı farklılıklarının olma nedeni; ısıyı m. getiren organların derin ya da yüzlek oluşları, oksidasyon olaylarının organizmanın her tarafında aynı olmayışı, vücut ısı derecesinin her tarafta eşit olmaması. Vücut ısısı genelde içten dışa gittikçe azalır, İnsanda ağız boşluğu ısısı; koltuk altı ısısından yüksek, rektum ısısından biraz düşüktür. Evc.hay.da rektum ve vajina boş.ısısı, ağız, burun boşluğu ve akciğerden biraz yüksektir.

54 Vajina ısısı rektumunkinden biraz düşüktür.
Akciğerler ısısı en düşük boşluktur (atm.hav.) Dişilerde vajina, tüm hayvanlarda rektum, ısı ölçümü için en uygun yerlerdir. Kanatlılarda vücut ısısı kloaka ya da rektuma bir termometre sokarak ölçülebilir. Kanatlıların metabolizmaları ve kan glukoz seviyeleri yüksek olduğundan rektum ısıları da diğer memeli hayvanlardan yüksektir.

55 Deri, vücudun ısısını kolayca dışa verebildiğinden ısısı en az olan yapıdır (ort.deri ısısı C arasındadır). Ölçülen yer, kanın hız ve ısısı, kan damarı sayısı, oradaki yağ, ter ve su buharı gibi organizmaya ait özellikler yanında çevre havasının ısısı, hareket ve nemlilik derecesine bağlıdır. İnsanda koltukaltı ve kasık ısısı ort.deri ısısına yakın sonuçlar verir.

56 Kas çalışması sırasında deri ısısının iş gören kaslara geçici olarak biraz daha çok kan gitmesini sağlamak için, deri-kan damarlarının refleks yoluyla daralmasından dolayı biraz düştüğü görülür. Soğuktan kolay etkilenen ekstremite, kulak, burun ve alın gibi kısımlarda ısı göğüs ve karın derisindekinden biraz düşüktür. Yaşlı hayvanlarda deri ısısı gençlerdekinden biraz düşük bulunur.

57 İnsanda, bazal metabolizma halinde, toplam ısı yapımının %20 kadarını kaslar ve deri oluşturur. Eksersiz sırasında kassal aktivite %90 kadarını meydana getirmektedir. K.ciğerin ısısı rektum ısısından 1-20C fazla olabilir. Beyin ısısı a.carotis kanındakinden yüksek bulunur. Geviş getiren hayvanlarda rumen içi ısı, m.org. metab.’nın m. getirdiği ısıdan dolayı rektumunkinden biraz yüksek bulunur.

58 REKTUM ISISI Rektum ısısını etkileyen faktörler; vücut yapısı, yaş, sağlık ve aktivite durumu, cinsiyet, uyku-uyanıklık hali, besinin alınış şekli ve türü, sindirim ve metabolizma olayları, açlık, susuzluk, cinsel kızgınlık, gebelik, laktasyon, mevsimsel ve günlük ısı farklılıkları.

59 Isı düzenleme mekanizmalarının uyku ve uyanıklığı ayarlayan mekanizmalarla yakından ilişkili olduğu sanılmaktadır. Sabah ve akşam ölçümleri arasında sabah düşük olmak üzere C’lik bir fark vardır. Geceleri aktif olan hayvanlarda (baykuş ve birçok kemirgen) tersinedir. İnsanlarda, ısı merkezleri kalıtsal olarak gündüz iş görmeye uygun olduğundan geceleri çalışanlarda günlük ısı ritmi eğrisi değişmez.

60 Besin alımı: Sindirim sırasında rektum ısısı 0. 15-0. 350C artar
Besin alımı: Sindirim sırasında rektum ısısı C artar. Vajina ısısı değişmez. Uzun süreli açlıkta tiroit ve hipofiz aktivitesinin azalmasına bağlı olarak metabolizma azalır ısı yapımı da düşer. İyi beslenenlerde ise rek.ısısı 10C yükselir. Soğuk su içilmesi ısıyı 0.50C kadar düşürebilir. Vücut yapısı: Güçlü ve aktif yapılı hay.da rektum ısısı biraz yüksek zayıflarda ve iyi beslenmeyenlerde düşüktür.

61 Yaş: Gençlerde metb.nın yüksek olmasına bağlı olarak vücut ısısı yaşlılardakinden daha fazladır. Gün içi oynamaları gençlerde daha belirgindir. Aktivite: Yoğun kas çalışması rektum ısısının 10C artmasına neden olur. Bazı hayvanlarda (sinek kuşları, böcek yiyen yarasalar) yoğun aktivite dönemleri arasında derin uyuşukluk gözlemlenir.

62 Cinsiyet: Dişilerde cinsel siklusun bazı günlerinde 0. 1-0
Cinsiyet: Dişilerde cinsel siklusun bazı günlerinde C yüksek bulunur. Aybaşı siklusunda, ilk dönemde ısı düşükken ikinci dönemde ovulasyondan sonra ısı C artar. Bu olaya progesteron neden olur ve evcil hay.da yoktur. Sığırda, kızgınlıktan önceki 2-4 gün içerisinde ısı 0.30C düşer, kızgınlıkta ise C yükselir. Gebeliğin son haftasında insanda ısı düşer evcil hay.da yükselir (inek). Doğum sırasında ise insan, köpek ve koyunlarda az da olsa ısı artışı vardır, kısrak ve ineklerde ise C düşer.

63 Diğer etmenler: Sıcak mevsim, yüksek çevre ısısı ve nem ısıyı arttırır.
Kıl değişimi sırasında ısı biraz düşer. Tavuklarda ise tüy dökümü sırasında metabolizma art. bağlı olarak ısı da yükselir. Dinlenme, uyku, havanın serinlemesi ve soğuması ısının düşmesine neden olur. Bazı kimyasal maddeler: Fizyolojik tuzlu su eriyiği ısı merkezlerini etkileyerek ısıyı yükseltirken, alkol, iyot preparatları ve ateş düşürücü ilaçlar (antipiretikler) ısıyı düşürmektedirler.

64 ISI METABOLİZMASI ISI KAYBI:
Vücut ısısı arttığında ısı kaybı merk. çalıştırılır. Deride vazodilatasyon yanında, terleme ve sıcaklık polipnesi gibi buharlaşmayla ilgili fiziksel olaylar görülür. Sıcakta hay.ların aktivasyonunun azalmasına bağlı olarak yaz uykusu (estivation) görülür. Kan iyi bir ısı ileticisidir. Yük met.olaylarının m. geldiği yerlerden geçerken (k.ciğer) ısıtılır.

65 En sıcak kan: Dokularda met
En sıcak kan: Dokularda met. olayları sonucu şekillenen ısının karışmasına bağlı şekillenen kan Sıcak kan: En sıcak kanın deriden gelen serin kan ile karışması sonucu oluşan ve kalbin sağ kulakçığına dökülen kan Ilık kan: A.pulmonalisten gelip akciğerlerde serinletilen kan

66 Sıcak çevrede vücudun çevresel kan damarları genişler ve buralarda akan kan miktarı artar. Bu durum kılsız ve pigmentsiz deride belirgin kızarıklık oluşturur. Çok soğukta ekstremite ısısı 00C’nin biraz üstüne kadar düşebilir ve çevre ile deri arasındaki ısı farkını azaltarak ısı kaybı önlenmiş olur. Dokunun kan gereksiniminin ritmik vazodilatasyonlarla güvenceye alınmasına Hunting (Lewis ) Reaksiyonu denir.

67 Arteryovenöz anaztomoz: Bu tip yapılar özellikle ısı kaybının fazla olduğu vücut bölgelerinin (kulak, ekstremiteler) derisinde yer alırlar.

68 Bu arter-ven ağızlaşmalarının çapları (40-50 µ) kapiller damarlarındakinden (3-12 µ) büyüktür ve bu nedenle kan akımına karşı direnç oluşturmazlar. Kan az bir güçle buralardan pompalanabilmektedir. Deriden konveksiyonla ısı kaybını etkin kılabilmek için deri yüzeyine yakın yer almış olan bu anastomozlar, sıcak ortamda açık bulunmaktadır. Böylece deriye daha fazla gelen kan çoğunlukla yüzeysel venalarda akar. Soğukta ise bu yapılar kapalıdır, kanla deriye ısı iletimi azalır. Çünkü venöz kan daha çok iç venalarda yer alır. Ekstremitelerde paralel seyreden derin vena ve arterler arasındaki ters akım soğuk havalarda önemli bir etkinlik kazanır.

69 Ters akım: Ekstremitelerdeki derin venalar, arterlerle paraleldir
Ters akım: Ekstremitelerdeki derin venalar, arterlerle paraleldir. Aralarında sürekli bir ısı alışverişi vardır.

70 Arterler çevreye doğru ısı kaybederlerken venler, ters akım prensibi uyarınca ısı alarak dönerler.

71 Ekstremitelerin uç kısmına gelen kan serinletilince deri ısısı düşer ve çevre ile ısı farkı azalır. Ayrıca arterlerden ısı almasına karşılık venöz kan beden ısısına ulaşamaz ve ekstremitelerdeki derin dokular pek ısınamaz, bu da metebolizmanın azalarak enerjinin korunmasına neden olur. Fazla ısı kaybını gerektiren koşullarda derindeki venalarda akan kan miktarı azalır ve kanın çoğu periferik venalarda iletilir.

72 Buz üzerinde rahatlıkla yürüyebilen kuşlarda ve çok soğuk sularda yaşayabilen memeli hayvanlarda ekstremitelerin donmamasını sağlayan bu mekanizma insanlarda da vardır. Çok soğukta kalmış parmağa gelen kan miktarının normalin %1’ine kadar indiği bilinmektedir. İnsanda el ve ayakların toplam yüzölçümü, vücudunkinin %15’i kadar olduğu halde, böyle bir mekanizma ile buralardan ısı kaybı sadece %2’dir. Birçok hayvanda ters akım prensibi bakımından özelleşmiş yapılar vardır. Arteriyel kapillar ağlarla (rete) venöz alanların (pleksüs) temas halinde olduğu bu yapılar beyinde ve testislerde olanı önemlidir.

73 Erkek hayvanlarda testislerin skrotumdaki konumundan ve funiculus spermaticus’taki Rete arteriae spermatica ile venöz plexus pampiniformis arasındaki ısı alışverişinden ötürü testis ısısı, vücut ısısının 50C kadar altında tutulur. Testisin ısıya duyarlı olması ve ısı artışında sperma yapımının azalması, skrotum tarafından ısının ayarlanmasına neden olmaktadır. Soğuk havalarda testisler, m.cramester kası ile yukarı çekilerek skrotum büzülmekte ve testislerin soğuması engellenmektedir. Sıcakta ise tersi oluşarak skrotumdan ısı kaybı arttırılmaktadır. Koçlarda skrotum derisinin ısıtılmasının sürekli bir sıcaklık polipnesine, bir saati aşan bir ısıtmanın ise vücut ısısının düşmesine neden olduğu görülmüştür.

74 Kedi, köpek, koyun, keçi, sığır ve bazı antilop türlerinde beyne giden arteriyel kan, beynin bazalinde venöz kan tarafından serinletilir. A.carotis interna kedi ve köpekte beynin bazalinde kapillar bir ağ oluşturur. Bu kedide plexus pterygoideus, koyun ve köpekte sinus cavernosus’un yanında bulunur. Serin venöz kan, anılan arteriyel ağ kanı ile ısıtılır ve arter kanı beyne serinlemiş olarak gider. İnsanda baş yöresinin kanı vena jugularis interna içerisinde kalbe gönderilir. Bu venöz kan burun boşlukları yöresinde serinletilir. Anılan vena ile arteria carotis communis paralel seyrederler ve ikisi arasındaki ters akım nedeniyle baştan gelen serinletilmiş venöz kan, beyne giden arteriyel kanı serinletir ve beynin ısısı değişmez tutulur.

75 Deriyle çevre arasındaki ısı alışverişi
Vücuttan ısı şu yollarla kaybedilir: Radyasyon, kondüksiyon ve konveksiyon, Deriden ve solunum yollarından suyun buharlaşması, Dışkı ve idrar ekskresyonu Buna göre başlıca kayıp deri ve akciğerlerden olmaktadır. Akciğerlerden ısı kaybının değerlendirilmesinde en önemli etmen dakika akciğer ventilasyonudur. Isının deri yoluyla düzenlenmesinde derideki sıcaklık ve soğukluk reseptörleri, hipotalamustaki ısı merkezleri ve derideki arteriyoller (kanın ısısı) bir sistem oluşturmaktadır.

76 Vazomotor kontrol: Isı kaybı amacıyla deri damarlarında oluşan vazodilatasyon, deriye fazla kan gelmesine ve deri ısısını artmasına neden olur. Deri ısısının artmasında kan miktarı kadar kanın akış hızı da önemlidir. Kanın hızı yavaş olursa ters akım olayında alış veriş daha fazla olur, hızlandığında ise azalır ancak deriye giden kan miktarı artar. Çevre ısısı düşük, yani deri ısısıyla olan farklılık fazla olursa deriden ısı kaybı artar. Derideki bu vazomotor olaylar çoğunlukla, sempatik vazokonstriktör sinirler tarafından başlatılır. İnhibisyonu vazodiatasyona ve ısı kaybına neden olur. Damarların genişlemesinde çevre ısısının kan damarına doğrudan etkisi ve derideki bradikinin rol oynar.

77 Vazomotor kontrol bölgesi: Periferik vazodilatasyon olaylarının başarıyla iş gördüğü ve herhangi bir rahatsızlığın hissedilmediği C’lik çevre ısısı aralığıdır. Serinleme bölgesi: Vücudun ısı kaybettiği ve serinlediği 19 0C’nin altındaki çevre ısısı aralığıdır. Evaporatif kontrol bölgesi: Dış hava ısısının 310C’nin üzerinde olması, periferik vazodilatasyonla ısı kaybını sağlamaz. Bu aşamada buharlaşmayla ısı kaybının önem kazandığı durumdur. Çok yüksek çevre ısılarında çalışmadığı gibi havanın nem düzeyi buharlaşma için önemlidir. Çok yüksek çevre ısılarında evaporatif kontrol çalışmaz, radyasyon, kondüksiyon ve konveksiyon ters yönde oluşur ve beden ısısı artmaya başlar.

78 Terleme (perspirasyon) : Çevresel ısı derecesi 310C’den yüksek olduğu zaman periferik vazodilatasyon, deriden radyasyonla ısı kaybına yeterli olamaz. Bu durumda terleme biçimindeki buharlaşma arttırılarak vücut ısısının değişmezliği korunmaya çalışılır. Terleme, ekzersiz sırasında daha düşük çevre ısısında da oluşabilir. Ter, gerçek bir sekresyon olup, ozmolar konsantrasyonu plazmanınkinden azdır. Başlıca maddesi sodyum klorürdür, az miktarda potasyum, üre ve laktat içerir. Deride, sempatik sinirlerdeki kolinerjik tellerle kayrılan ekrin ve kıl folliküllerinden gelişen apokrin bezler bulunmaktadır.

79 Apokrin bezlerde, salgı ürünleri hücrenin serbest ucunda biriktirilir ve hücrenin bir kısmı ile birlikte salgılanır. Ekrin bezler ise basit tubuler bezlerdir ve seröz bir ekskresyon yaparlar ve bu izotonik ter, sodyum klorürün geri emilimi sonucu hipotonikleşir. Terin son konsantrasyonu vücut sıvılarındaki tuz dengesi ve aldosteron hormonu etkinliğiyle oluşturulur. Evcil hayvanlarda iki tür apokrin bez vardır; Termoregulatorik nitelikli ter bezleri ve cinsel koku bezleri. Kemirgenlerde ısı düzenleme ile ilgili ne ekrin ne de apokrin ter bezi bulunur. Hipopotam da, kanlı ter denilen pembe bir apokrin salgı vardır.

80 Hayvanlarda çiftleşme mevsimi sırasında her iki cinste de görülebilen koku bezleri salgısı, miktarca az ve yapışkan olup uçucu maddelerle mükopolisakkarit içermektedir. Kokunun amacı döllenme mevsiminde erkekle dişiyi bir araya getirmektir. Koku bezleri ürogenital deri dışında da bulunur. Erkek misk (musk) geyiğinin karın derisindeki bezlerin salgısı, üstün kaliteli parfüm yapımında kullanılmaktadır. Tekede boynuz diplerinde koku salan bezler vardır. Keçinin koku bezleri yağlı bir salgı oluşturur. Bu tip apokrin bezlerin başlangıçta cinslik hormonları etkisiyle geliştiğine inanılmaktadır. Koyun ve keçilerde apokrin bezler sempatik sinir kontrolü altındadır. Sığır ve eşekte, hem sinirsel hem de epinefrin etkili, köpek ve atta ise iki taraflı otonomik etki olduğu (epinefrin ve asetilkolin) bilinmektedir.

81 Sıcak kanlı hayvanlar termoregülatorik yetenekli fonksiyonel terbezlerinin bulunduğu yere göre dört gruba ayrılırlar; Kıllı deride ve ayak tabanında bulunanlar: İnsan, maymun, köpek Sadece kıllı deride bulunanlar: At, sığır, domuz, keçi, koyun Ayak tabanı ve parmak arasında bulunanlar: Kedi, sıçan Termoregülatorik ter bezi bulunmayanlar: Tavşan, kobay, kuşlar

82 Sıcaklık polipnesi ve tükürük sekresyonu: Ter sekresyonu iyi gelişmemiş hayvanlarda, buharlaşma ile ısı kaybının solunum sayısını arttırarak (polipne) gerçekleştirilmeye çalışıldığı görülür. Daha çok küçük hayvanlarda, sık ve sıkıntılı olan bu olay, solunum yollarından ve burun sinuslarından suyun buharlaştırılması yoluyla ısı kaybı sağlar. Açık ağızla yapılan bu solunumda dilden de buharlaşma olur. Sıcaklık polipnesinde daha çok alveollerdeki solunum olaylarına katılamayan yani respiratorik ölü aralık ’ta bulunan hava yenilenebilmektedir. Yüksek ısı altında alveoler havalandırma fazla olabilmekte hatta fazla karbondioksit kaybı alkaloza neden olabilmektedir. İnsanlarda benzer bir solunum terlemenin yeterli olmadığı durumlarda (sıcak banyo) görülebilmektedir.

83 İnsan ve bazı sıcakkanlı hayvanlarda buharlaşmayla ısı kaybında terleme ve polipnenin etkinlik dereceleri

84 Ağız ve dil mukozası geniş olan hayvanlarda (köpek) bu yolla su ve ısı kaybı çok olur. Diğerlerinde daha çok ter bezlerinden bırakılan su buharlaşır. Sıcaklık polipnesi sırasında tükürük sekresyonunun da artarak buharlaşmaya yardımcı olduğu görülür. Tükürük bazen ağızdan dışarıya akar. Köpek ve kedilerle, ter bezleri bulunmayan hayvanlarda (kemirgenler, kuşlar) sık ve yüzeysel solunum ile tükürük sekresyonu, vücut ısısını kontrolde etkin rol oynarlar. Sıcak ülkelerde sığırların sürekli tükürük salgıladıkları görülür. Bazı küçük ağızlı hayvanlarda (fare) hem ter bezi bulunmaz, hem de sıcaklık polipnesi m. gelmez. Terin görevini tükürük sekresyonu yüklenir. Salivasyon boldur, vücut tamamen nemlidir.

85 ISI YAPIMI Spesifik Dinamik Etki; Besin alımı metabolizma hızını yükseltir. Buna besinin spesifik dinamik etkisi ya da kalorijenik etkisi denilir. Isı yapımı, besinin alınışından genellikle bir saat kadar sonra artmaya başlar ve üç saatte maksimal düzeye erişir. Birkaç saat kadar bazal düzeyin üstünde kalır.

86 Protein yüksek bir spesifik dinamik etkiye sahiptir (%30)
Protein yüksek bir spesifik dinamik etkiye sahiptir (%30). Karbonhidratlar (%6) ve yağlarda (%4) zorunlu ısı kaybı daha azdır. Amino asitler başka yollarla verildiklerinde de aynı spesifik dinamik etki oluştururlar. Proteinlerde yüksek spesifik dinamik etkinin nedeni; karaciğerdeki dezaminasyon, k.hidratlar’ın glikojen yapımı için gerekli fazla enerji, yağlarınki ise serbestleşen yağ asitlerinin metabolizmayı doğrudan uyarması olarak düşünülmektedir.

87 Çevre Isısının Düşmesi; Değişmez bir vücut ısısı için artık ısı yapımının (termogenez) arttırılmasını gerektiren sınıra kritik ısı derecesi denir. Çıplak bir insanda 250C’dir. Evcil hayvanlarda insandakinden daha düşüktür (sığır ve koyunda en düşüktür). Soğuk etkisiyle vücutta metabolizmanın hızlandırılmasıyla termogenezin arttırılması kimyasal düzenleme diye tanımlanır. Kaslarda termogenez kas tonusunun arttırılması ya da titreme yoluyla gerçekleştirilir. Titremesiz olanda ise hormonal etki söz konusudur.

88 Piloereksiyon: Sempatik uyarıyla kıl köklerindeki m
Piloereksiyon: Sempatik uyarıyla kıl köklerindeki m. errektör pilli’ler kasılır ve kıllar dikleşir. Bu durum insanlarda ısı düzenlenmesi açısından önemli değildir. Ancak hayvanlarda piloereksiyon ile tüyler arasında yalıtkan bir hava tabakası oluşturulur ve vücut ısısının kaybedilmesi azaltılır. Titremeyle ısı yapımı: Titreme, iskelet kaslarında somatik motor sinirlerden kasa gelen impulslar tarafından oluşan istek dışı kontraksiyonlardır. Protogonist (agonist) ve antagonist kaslar beraber kasılırlar. Amplitütleri düşüktür, her kasılmayı eşzamanlı bir gevşeme izler, Kaslarda izometrik nitelikte büyük bir kasılma gücü gelişir, fakat Ekstremitelerde hareketlenme gözlenmez, (enerji azdır) ancak metabolik ısı yapımı artar,

89 Uyarım eşiği deri ısısıyla düzenlenir
Titremede O2 tüketimi 4 kez artabilir, Enerji depoları çabuk tükenir, bu nedenle uzun süre devam etmez İstek dışıdır ve kontr.lar saniyede 10 kadardır, Otonom sinirlerin katkısı yoktur, Isı yapımı, bazal metabolizma sırasında oluşanın 2-5 katına kadar yükselir.

90 Titremesiz ısı yapımı: Rol oynayan iki kaynak vardır;
1- Hormonların kalorijenik etkisi Soğukta adrenalin, noradrenalin ve tiroksin fazla salınır. Soğuk Hipotalamus TRH Hipofiz ön lobu TSH Tiroit bezi a) triiyodotironin (T3) b) tiroksin (T4)

91 Tiroit hormonları, metabolizma hızını arttırarak hayvanın, soğuk uyarana karşı savunma tepkisine yardımcı olurlar. Tiroksin, adrenalin ve noradrenalinin kalorijenik etkisini de arttırır. Adrenalin ve noradrenalin (katekolaminler) böbreküstü bezi medullasından salınırlar. Titremesiz ısı yapımının hemen artması, öncelikle adrenalin bırakılımına bağlıdır.

92 Böbreküstü bezleri çıkarılmış hayvanlarda titreme olayı çok daha çabuk başlamaktadır.
Adrenalin, enjeksiyonundan sonra ısı yapımında ani ve oldukça kısa süreli bir artış olur (dokuların hücresel oksidasyonlarındaki artış). Adrenalinin kan glikoz düzeyini yükseltmesi sonucu karbonhidrat tüketimi de artar.

93 2- Esmer yağ: Fare, sıçan, kobay, yeni doğmuş kuzu ve oğlak gibi bazı memelilerde (primat ve kemirgenlerin içinde olduğu) omuz ve sırtta, boyunda, mediyastinumda ve böbrek bölgesinde yer alır ve multivakuoler bir yapı gösterir, Çok sayıda mitokondriya içerir Mitokondriler bol miktarda sitokrom içerir (rengin esmer olma nedeni)

94 Esmer yağ hücrelerinde yağ damlacıkları çok sayıdadır, zengin kan damarları, bol sempatik sinir bulunur ve vücudun metabolizma yönünden en aktif yörelerinde yer alırlar. Kuşlarda, domuzda, büyük evcil hayvanlarda ve ergin insanda bulunmaz. Esmer yağ doku hücresinde yağ asitlerinin oksitlenmesi ile meydana getirilen enerji ısı enerjisine dönüştürülür.

95 Diğer doku hücrelerinde, mitokondride elektron transportu olurken elektrojenik H+ (proton) meydana getirilir. Protonlar mitokondri iç membranının dışına pompalanırlar, tekrar içeri geçerken ise ATP-sentetaz tarafından (F1 yolu) ATP sentezlenir. Esmer yağ dokusunda, H+’ler içeri geçerken F1 yolunu izlemezler ve ATP meydana gelmez. Burada bulunan “uncoupling” adı verilen bir protein tarafından kısa devre yaptırılır ve iç tarafa geçirilir. Böylece, oksidasyon enerjisi ATP sentezleme yerine ısı m. getirmiş olur.

96 SICAKTA TERMOREGÜLASYON
Sıcak iklimlerde yaşayan hayvanlar, genellikle ince derili, yağsız, seyrek ve kısa kıllı olurlar. Venalar yüzlektir (deri vazodilatasyonu) Isı kaybını çoğaltmak amacıyla vücut yüzölçümü artırılmaya çalışılır. Örn, eşeklerin kulakları soğuk yerde yaşayanlardan daha büyüktür.

97 Afrika fillerinde kulakların yüzölçümü toplam vücut alanının 1/6 sına ulaşır. Serin havalarda kulaklarını vücutlarına yapıştırırlar, sıcakta ise tam tersine açarak vücut yüzölçümünü artırırlar.

98 Kedi, köpek, koyun, keçi, sığır ve bazı antilop türlerinde arteriyel kapillarizasyon vardır. Burun mukozasını dolaşan venöz kan, sıcaklık polipnesi yapılarak serinletilir. Evcil hayvanlarda ısı stresine karşı korunmada en büyük rolü terleme ve sıcaklık polipnesi oynar.

99 Atlarda, ısı yükselmesine bağlı terleme apokrin bezlerle oluşur ve sempatik sistem tarafından kontrol edilir.

100 Sığırlar, çevre ısısı arttığında besin tüketimini ve dolayısıyla ısı yapımını azaltmaya çalışırlar. Yüksek ısıda terleme ve sıcaklık polipnesi görülür. Çevre ısısı 35 santigratı aştığında solunum sayısındaki artış maksimumdur ( /dak). Alınan besinin azlığına bağlı tiroit aktivitesi ve süt verimi de azalır.

101 Koyunda rektum ısısı, 32 °C çevre ısısında yükselmeya başlar 41 olunca açık ağızla sıcaklık polipnesi oluşur. Nemlilik artmadığı sürece koyun, 43 °C’lik bir dış ısıya saatlerce dayanabilir. Koyun yününde güneş ışığını absorbe etme yeteneği vardır. Koyunun ayrıca yoğun bir idrar ve dışkı oluşturma özelliği de vardır.

102 Koyun, vücut ağırlığının %30’una varan bir dehidrasyona da katlanabilir ve bir defa da vücut ağırlığının dörtte birine yakın miktarda su içebilir. Koyunda terleme olayı sığırdaki kadar önemli değildir ama solunum yoluyla ısı kaybı inektekinden daha önemlidir.

103 Domuz, terleme yoluyla su ve ısı kaybı için uygun bir vücut yüzeyine sahiptir ama sıcağa dayanamaz. Çamurda yuvarlanarak ve solunum sayısını artırarak (polipne) ısı kaybını çoğaltmaya çalışırlar. Nem oranı %65 veya daha fazla olursa, 35 santigratlık bir çevre ısısına uzun süre dayanamazlar.

104 Köpekte, sıcaklık polipnesi terlemeden daha önemlidir.
Köpekler, ağızlarını açarlar, dillerini dışarı çıkarırlar ve solunum sayısı dakikada arasına çıkabilir.

105 Köpekte olduğu gibi kedide de ısı kaybını artırmak için sıcaklık polipnesi önemlidir.
Ek olarak kedi tükürüğünü kıllarına yayarak ve vazodilatasyon yoluyla burnunu nemli tutarak, buharlaşmayla ısı kaybını arttırmaya çalışır.

106 Fillerin, ağzı oldukça iri olan vücutlarına göre küçüktür
Fillerin, ağzı oldukça iri olan vücutlarına göre küçüktür. Sıcaklık polipnesi ve fazla salivasyon görülmez. Ter bezlerine de rastlanmamıştır. Hortumlarına sık sık su emerek bunu, başlarına, sırtlarına ve yanlarda gövdeleri üzerine püskürtürler. Su olmayınca tükürüklerini hortum yardımıyla vücutlarına yayarlar.

107 Develer su depolamazlar, ihtiyaç kadar içerler.
Deve çölde sıcaklık polipnesi göstermez. Buharlaşma ter yoluyla gerçekleştirilir.

108 Su kaybını önlemek için gündüz sıcakta vücut ısısı artırılarak ısı vücutta depo edilir, gece çevre soğuduğunda bu ısı kondüksiyon ve radyasyonla çevreye verilir. Devenin derideki kıllarında ter benzeri bir nemlilik görülmez. Buharlaşma kıl yüzeyinde değil deri yüzeyinde olur. Böylece buharlaşan su kıl yüzeyini geçemez yani alıkonulur.

109 İdrar ve dışkı yoğunlaştırılarak su kaybı azaltılabilmektedir.
Devenin, çöl koşullarına dayanmasında en önemli faktör, susuzluğa dayanabilmesidir. Susuzluk koşullarına vücut ağırlıklarının %25-30 kadarını kaybetmeye dayanabilirler (Köpek, sıçan %12-14’lük bir kayıpta ölürler. Develerde susuzluk durumunda plazma hacmi diğer türlere göre daha az azalır ve 10 dakikada normal su dengesi sağlanır. Kısa sürede litre su içebilirler.

110 Kuşlarda ter bezleri bulunmaz
Kuşlarda ter bezleri bulunmaz. Havanın hava keselerine geçmesiyle oluşan evaporatif ısı kaybının serinletici bir etki gösterdiği bilinir.

111 Son çalışmalar, termoregülatorik mekanizmaları zorlamayan normal bir çevre ısısında bütün vücuttan kaybedilen ısının %40 kadarının deri yoluyla verildiğini göstermektedir. Metatarsus ve metakarpuslarda, ayak parmaklarında ve ibikte vazodilatasyon önemli rol oynamaktadır. Tavuğun ibiği 50 cm2 geçebilir. İbik ve sarkan gerdanın yüzölçümü, toplam vüc. %7 sine ulaşabilir.

112 Bazı kuşların (leylek) ekstremitelerinde rete mirabilia denilen arteriyel bir ağlanma vardır.
Çevre sıcaklığı yükselince kuşlarda vücut ısısı da artar ve sık solunum (polipne) ve fazla su içme (polidipsi) görülür.

113 Isı artışı durumunda, deriden ısı kaybı normalin iki katına çıkarken (1g/saat), solunumla kayıp 12 katına (6g/ saat) çıkabilmektedir. Tavuk için %75’lik bir nemde 38 °C’lik dış ısı tehlikeli olur. Çöl kuşlarında yeme olayı, güneşin doğmasından hemen sonraki ve batmasından hemen önceki zamanlarda yoğunlaştırılır.

114 Küçük kuşlar gölgelik yerlere sığınırlar ve gündüzleri hemen tamamen hareketsiz görünürler. Büyük kuşlar ise ise gölgede uzun süre dinlenmezler, günlerini havada uçarak geçirirler. Kuşlar, 1000 m yüksekliğe az bir gayretle çıkarlar ve yer ısısından 10 °C kadar düşük olan bölgede kalmış olurlar. Genelde vücut ısıları °C arasındadır. Öldürücü ısı dereceleri °C arasındadır.

115 Çöl kuşları çok sıcak çevre ısılarında, dışarıdan ısı alarak vücut ısılarını yükseltmek zorunda kalırlar. Ancak vücut ısısı, genellikle pek artmamaktadır.

116 SOĞUKTA TERMOREGÜLASYON
Çevre ısısı belirli bir düzeyin altına indiğinde önce; Fiziksel mekanizmalar (vücut ısısını korumaya yönelik olarak hipotalamustaki merkezler aracılığıyla çalışır ve başlıcalarını deride vazokonstriksiyon, kılların dikleşmesi ve bazı davranış değişiklikleri oluşturur), sonra; Kimyasal mekanizmalar (ısı yapımına yönelik) çalıştırılmaktadır.

117 Uzun süreli soğuk iklimlerden korunmak için hayvanlarda 3 tepki gözlenir;
Daha uygun bir iklime göç ederler, Vücutlarında soğuğa uymaya yönelik değişimler olur ve bu amaçla çevrenin ekolojik gücünden de yararlanırlar, Yılın uygun dönemlerinde aktif ve üretici bir yaşam sürüp, yılın geri kalan kısmını inaktif halde yani uykuda geçirirler.

118 Sıcakkanlı hayvanların bazıları soğuk bir çevrede vücut ısılarını düşürürler (Develer). Bazı insanlarda da (Laponlar) bu özellik vardır. Vücut ısılarını düşürme özelliği, yeni ya da erken doğmuş bütün homeotermlerde görülebilmektedir (örn, yeni doğmuş kuzu düşük vücut ısısında saat yaşayabilir).

119 Isının kaybedilmeyip vücutta tutulmasına yönelik bazı davranışsal değişmeler de hipotalamustaki merkezlerce başlatılır. Bunlar arasında; Bazı memeli ve kuşların göç etmeleri, Sert havalarda birbirlerine sokulma, Yüzölçümlerini azaltmak amacıyla kıvrılıp toparlanma, Yüzlerini rüzgarın tersi yönüne çevirme, ve Tehlikeli havalarda korunabilecekleri ılık yerler arama sayılabilir.

120 Yumurtadan yeni çıkmış civcivlerin birbirlerine sokulmak suretiyle ısı kaybını %60 oranına kadar azaltabilirler. Ayrıca ek olarak, metabolizma yükseltilerek ısı yapımı arttırılır.

121 Isı yapımına yönelik mekanizmaları aktive eden kritik ısı derecesi, hayvan türleri arasında farklılık göstermekle birlikte aynı tür içindeki hayvanlar arasında da farklı bulunabilir. Isı yapımında başlıca iki mekanizma iş görür; Kaslarda tonus artışı ve titreme, Hipotalamus - böbreküstü - tiroit bezi sistemidir. Titreme: iskelet kasının eş zamanlı, yüksek frekanslı izometrik bir kontraksiyonudur. Kimyasal enerjinin hemen tamamı ısı enerjisine dönüşür.

122 Soğukta kısa süre bulunma halinde görülen; deride vazokonstriksiyon, kılların dikleşmesi, kanın iç bölgelere yönelmesi, vücut yüzeyini küçültme gibi vücuttan ısı kaybını azaltmaya yönelik fiziksel ve bunlara ek olarak ısı yapımını arttırma amacına yönelik kimyasal düzenlemeler, vücut ısısını değişmez tutabilir. Ancak soğuğun şiddet ve özellik süresine göre, evcil hayvanlarda farklı davranışlar görülmekte ve bazı ek fizyolojik düzenlemeler zorunlu olmaktadır.

123 Bunlar 3 bölümde incelenebilir;
Soğukta kısa süre bulunma (Aklimasyon): Soğukta birkaç hafta kalındığında ortaya çıkan titremeli ve titremesiz termogenez Soğukta uzun süre bulunma (Aklimatizasyon): Daha çok soğuk mevsimlere bağlı değişimlere uyuma yönelik fizyolojik düzenlemeler Soğuk iklimde yaşama (Adaptasyon): Sürekli soğuk iklimde yaşamaya bağlı olarak vücutta oluşan anatomik ve fizyolojik değişimler

124 KRİYOBİYOLOJİ Kriyobiyoloji düşük ısı derecelerinde biyolojik olayların incelemesi anlamındadır. Sperma, kornea, kemik parçaları, deri ve kalp kapakları gibi organize dokular bozulmaksızın uzun süre saklanabilirler. Böbrek, kalp, karaciğer gibi daha büyük dokuların saklanması ise henüz tam olarak başarılamamıştır.

125 Canlı dokuların dondurulmasındaki en büyük zorluk; içerdeki yüksek orandaki suyun buz kristallerine dönüşerek dokularda irreversible bozukluklara neden olmasıdır. Çözüm olarak iki yol düşünülmektedir; 1- buz oluşumunun zararlı etkilerini azaltmak ya da tamamen ortadan kaldırmak, 2- dondurma sırasında ya da önceden dokunun suyunu uzaklaştırarak buz oluşumunu tamamen engellemek

126 Bununla beraber donma ile oluşacak tehlikeyi azaltacak ya da önleyecek başka teknikler düşünülmüştür; Bunlar; - Bazı böceklerin, gliserin salgılayarak vücut sıvılarının donma noktasını azaltmaları ve eksi derecelerde yaşayabilmelerinden esinlenerek izole dokularda gliserin kullanmak. Ancak, gliserin her membranı geçemez örn; sığır alyuvarı, spermatozoa.

127 - Koruyucu madde olarak, gliserinden başka maddeler de denenmiştir
- Koruyucu madde olarak, gliserinden başka maddeler de denenmiştir. Memeli lipit metabolizmasının normal bir ürünü olan ve çoğu hücre membranlarını gliserinden daha hızlı geçebilen dimetil sülfoksit (DMSO) çok ümit verici sayılmaktadır.

128 Donmanın oluşturacağı hücre hasarını azaltmak amacıyla; don
Donmanın oluşturacağı hücre hasarını azaltmak amacıyla; don. hızı üzerinde de durulmaktadır. Bu konuda birbirine zıt iki prensip vardır; 1- ya hızlı soğutularak, biyokimyasal etkinliklerin hasar oluşturabilmesi için zaman bırakmamak, ki bu tarzda çözündürme de hızlı olmalı, ya da 2- yavaş yavaş soğutmaya bağlı olarak (çözündürme hızının hızlı ya da yavaş olması etkilemiyor), intrasellüler su kristallerinin hasar doğurucu etkisini minimale indirmek.

129 TERMOREGÜLASYON BOZUKLUKLARI
Hipotermi: Kış uykusuna yatmayan homeoterm hayvanlarda vücut ısısının normalin altına düşmesine denir. Şiddetli soğuk etkisiyle, kan dolaşımı ve vücut ısısını değişmez tutmaya yönelik fiziksel ve kimyasal aktiviteler hızla yıpranır, yani vücudun enerji depoları kısa sürede tükenir ve birey v.ısısını artık koruyamaz, hipotermi şekillenir.

130 Vücut ısısının düşmesi ısı yapımını daha da azaltır ve merkezi sinir sistemi normalden fazla serinleyerek sinirsel aktiviteler geriler. Hipotalamustaki sinirsel kontrol merkezlerinin iş görememesi, termoregülatorik yeteneğin de kaybolmasına neden olur. Soğukta deri kan damarları önce büzülür ve derinin rengi solar. Daha fazla soğuk, derinin vazomotor sinirlerini felce uğratır ve bu kez vazodilatasyon oluşarak deri kızarmaya başlar. Soğuk etkisiyle kanın deri kapillarlarından geçmesi güçleşir yani kan dolaşımında bir durgunluk meydana gelir.

131 Kanın oksijeni çabucak tüketildiğinden redükte hemoglobin (HHb) miktarı artar ve bu da kendisini morarma (cyanosis) ile gösterir. Dolaşımdaki durgunluk, kanın sıvı kesiminin dokulara geçmesine neden olur ve böylece kanın yoğunluğu artar (hemokonsantrasyon). Soğuk uzun süreli olursa vücudun çevresel dokularında (kulak, burun, ekstremiteler) kan dolaşımı tamamen durabilir. Kan iç organlara çekilir, akciğer kan dolaşımı azalır. Kan, venöz nitelik kazanır ve asidoza yönelik bir tablo oluşmaya başlar.

132 Asidoz, MSS’de depresyon, yorgunluk, uyku hali isteksizlik doğurur
Asidoz, MSS’de depresyon, yorgunluk, uyku hali isteksizlik doğurur. Duyu organlarının çalışmaları azalır, düşünce kaybolur ve hasta derin bir koma (baygınlık) içerisinde ölür. Soğuk etkisiyle oluşan bu ölüm, bir boğulma olarak nitelendirilebilir (asfeksi). Çünkü kalp ve solunum merkezleri de aktivite göstermez. Doğal hipotermi genellikle yavaş şekillenir. Uzun süren bir titreme döneminden sonra iskelet kası ve karaciğerde glikojen depoları tükenir. Kalp kası glikojen miktarı da azalır.

133 İnsan ve köpekte solunumun yetersizliği ve kalp durmasına bağlı olarak ölümünün şekillendiği vücut ısısı 250C’lik rektum ısısıdır. Bilincin kaybolmaya başladığı ısı ise insanda 350C iken köpekte 260C’dir. İnsanda anevrizma, kalp ve beyin operasyonlarını kolaylaştırmak amacıyla yapay hipotermi yapılarak hem metabolizma hem de dokunun oksijen isteği azaltılmaktadır. İnsanlarda orta hipotermi denilen aralıkta (25-30oC), hayvanlarda ise 15-25oC’lik aralıkta operasyonlar yapılmaktadır.

134 İnsanlarda derin hipotermi denilen ısı da ise (15oC), yapay bir kalp-akciğer aygıtı kullanılarak belirli bir kan dolaşımı sürdürülmekte ve kalp bir saatlik dönemlerle durdurulabilmektedir. Köpekte benzer önlemler alındıktan sonra 0oC’lik bir rektum ısısında 1 saat durdurulabilen kalp, tekrar çalıştırılabilmiştir. Operasyon için hipotermi, ya doğrudan vücut yüzeyini soğutarak ya da kanı serinletici bir dış sistemden geçirerek yapılmaktadır.

135 Hipertermi: Vücut ısısının normalin üstüne çıkması demektir. Sıcak bir ortamda ya da güneş altında uzunca bir süre bulunma, yaralanmalar ve bakteriyel enfeksiyonlarla oluşur. Sıcak çarpması: Güneş altında uzunca süre bulunma halinde sinirlilik, iştah kaybı, bulantı yorgunluk, baş ağrısı ve uykusuzluk (insomnia) oluşur. Vücut ısısı yükselir ve dokularda ısı yapımı artar ve bazı kimyasal reaksiyonlar hızlanır.

136 Sıcakta uzun süre bulunma halinde su ve tuz yeterince alınmadığı takdirde, gittikçe artan bir dehidrasyon meydana gelmektedir. Su kaybı, vücut ağırlığının %1’i kadar olduğunda iç organların ısısı oC yükselir ve kalp atım sayısı dakikada 8-10 kadar artar. Beden ağırlığının % 5-6’sı kadar su kaybı halinde ise, kaslarda zayıflık yanında kan miktarının azalmasına bağlı olarak baş ağrısı ve senkop (bayılma) görülebilir.

137 İrreversible hipertermi, (öldürücü rektal ısı derecesi) insanda 45-46oC, köpek ve kedide ise 43oC’dir. Bu düzeylerin altında su banyoları ve buz-su lavmanlarıyla hasta soğutulup iyileştirilebilir. Isı çarpmasında organizmanın ısı kaybı sistemleri çalışmamaktadır (kanıtı terleme yok). Aşırı hipertermide artık normale dönüş olmamasının, hücre proteinlerinin özelliklerinin kaybolması (denaturasyon) ve lipit komponentlerin eriyip sıvılaşarak birbirine karış. sonucu m. gelebilir.

138 Ateş (febris, fievr, pyrexia)
Vücut ısısının artmasında çevre sıcaklığının yüksekliğinden başka besin alımı ve eksersiz gibi faktörler de rol oynar. Bunların dışında kalan ve artan ısı yapımı ile azalan ısı kaybının patolojik durumunu yansıtan hipertermi hali (ateş, humma), genellikle; vücutta su tutulması sindirim bozuklukları solunum ve kalp atım sayısında artış, semptomları ile beraber seyreder.

139 Ateş vücuda yabancı maddelerden kaynaklanır. Bu maddeler; mikroorg
Ateş vücuda yabancı maddelerden kaynaklanır. Bu maddeler; mikroorg., vücudun kendi metabolizmasıyla ya da yaralanmalarla (travma) ilgili olur. Hipotalamustaki ısı düzenleme merkezlerinin fonksiyon bozukluğundan ötürü, vücut ısısı normal düzenlenemez. Ateşin en iyi bilinen nedeni, vücutta pirojen denilen toksik etmenlerin oluşumundan ileri gelenidir.

140 Pirojenler; Bakteriler veya viruslar Alerji doğuran proteinler ya da Enjeksiyonlarla, dışarıdan vücuda alınır. Organizmada pirojenik etkiye sahip maddeler arasında; canlı ya da ölü mikroplar, bunların parçalanma ürünleri, operasyonlar, kemik kırılmaları, kanamalar, alyuvar ve trombositlerin erimeleri, gümüş nitrat, izotonik tuzlu su eriyiği, iyot ve preparatları, striknin, kokain, nikotin ve adrenalin gibi maddeler, safra ve idrar taşları varlığında şekillenen sinirsel etkiler.

141 Pirojenler Mikroorganizmalardan kaynaklanan eksopirojen ve Hayvanın kendi dokularından kaynaklanan endopirojen olarak 2 ana sınıfa ayrılırlar. Gram-negatif bakterilerle ilgili, ısıya dayanıklı, yüksek molekül ağırlıklı liposakkarit bileşiminde olan Eksopirojenler (Endotoksin) retiküloendotelyal sistem tarafından inaktive edilmeye çalışılırlar.

142 Eksopirojen etkisiyle vücut ısısının yükselmesi iki evreli olur, yani ısı artışında iki tepe nokta gözlenir; Eksopirojenin hipotalamusa direk etkisi sırasında Endopirojenin uyarılmasından ileri gelen ve bu nedenle biraz geciken etki, Bakteriyel endotoksinin lökositlerden ve bazı dokulardan ısıya dayanıksız bir protein salgılanmasına neden olduğu ve endopirojen denilen bu maddenin soğuktan korunma mekanizmalarını aktive, sıcaktan korunma mekanizmalarını ise inhibe ettiği görülür.

143 Endopirojenin bu etkilerini, hipotalamustaki ısı merkezleri aracılığıyla birkaç dakika gibi kısa bir süre içerisinde gerçekleştirdiği sanılmaktadır. Endopirojenin granulositlerden, enfeksiyöz olmayan durumlarda da salınabildiği (operasyonlardan sonra oluşan ateşte olduğu gibi) bildirilmektedir.

144

145 Endotoksin enjeksiyonuyla oluşan ateşin henüz belirti göstermeyen evresi (latent) uzun olabilir. Bu gecikme endopirojenin oluşum ve bırakılımına bağlıdır. Ticarette sentetik pirojenler de vardır. Bu eksopirojenler, doğrudan akyuvarlara etkiyerek endojen pirojen bırakılımını uyarmaktadırlar. Endopirojen, hipotalamustaki ısı merkezlerine etkiyerek, normal mekanizmayı bozar ve vücut ısısı daha yüksek bir düzeye ayarlanır.

146

147 Vücut ısısında 10C’lik bir yükseliş, bazal metabolizmada %10-20’lik (insanda ort. %13) bir artışa neden olur. Artışın çoğu protein metabolizmasından dolayıdır ve ateşli hastalara protein önerilir. Ateş tipleri; Sürekli Ateş, İntermittent (azalıp çoğalmalar içeren), Nöbet şeklinde (ateşli dönemler arasında ateşsiz dönemler), Atipik ateş ( bir kurala bağlı olmaksızın değişen), akut ve kronik ateş.

148 Ateşe bağlı olarak; Sinir sisteminde bozukluklar (hareketlerde zayıflama, duyarlılığın artması), Hareketlerde koordinasyon bozukluğu, sallantılı yürüyüş, baş dönmesi, bayılma, Kalp atımı ve solunum sayısında artış, Kuvvetli ve yüksek nabız, Hastaların çoğunda iştahsızlık Zayıflama (oksidasyon olaylarının artışına bağlı değil, besin alamamaya bağlı), Kabızlık (sindirim salgıları ve bağırsak peristaltiği azaldığından) şekillenmektedir.

149 Yüksek ateşte böbreğin fonksiyonu da değişir
Yüksek ateşte böbreğin fonksiyonu da değişir. Terleme yoluyla fazla su kaybı, azot metabolizması son ürünlerinden zengin yoğun bir idrar oluşturur. Birçok enfeksiyon hastalıklarında böbrek glomerulus kapillarları endotellerinin bozulmasından dolayı idrarda protein görülür. Ateş, savunma mekanizmalarını uyarır. Bazı bakterilerin yok edilmesine yardım eder. Antikor üretimini artırabilir. Ancak dokularda dönüşümsüz bozukluklara yol açarak ölüme neden olabilir.

150 Kötü huylu ateş (Malignant hyperpyrexia); İnsanlarda bazı anestezi koşullarında görülen, ısı merkezlerinin vücut ısısının artışını ayarlayamamasından dolayı ölümle sonlanır. Oldukça ender görülen bu olayda, iskelet kasında uyarılma-kasılma ilişkisinde kalıtsal bir olayın rol oynadığı düşünülmektedir. Bu bozuklukta kas tonusunun arttığı (hipertoni) görülür. Tedavi amacıyla anestezi durdurularak hasta buzlu suya daldırılmakta ve inspirasyon havasında O2 miktarı max. çıkarılmaktadır.

151 VÜCUT ISISININ KONTROLU
Hipotalamus ısı düzenleme aktivitesini 2 yolla yerine getirir; Sinirsel ve humoral Sinirsel Kontrol: Ön hipotalamus ve bitişiğindeki preoptik bölge, lokal ısıya en duyarlı yerlerdir. Bu alanın ısıtılması halinde deney hayvanlarında sıcaklık polipnesi, deride vazodilatasyon ve terleme gibi ısı kaybı mekanizmalarının harekete geçtiği görülür. Bu kısmın zedelenmesinde ısı kaybı mekanizmaları çalışmadığından, hayvanlarda sıcakta vücut ısısı yükselmekte soğukta ise kısmen korunabilmektedir.

152 Zedelenme hipotalamusun arka bölgelerinde olursa hayvan poikilotermik bir nitelik kazanır.
Ön hipotalamusta (preoptik bölge) sıcaklık polipnesini, terlemeyi ve deride vazodilatasyonu kontrol eden bir ısı kaybı merkezi, arka hipotalamusta ise titreme ve vazokonstriksiyon gibi ısı yapımına yönelik mekanizmaları yöneten bir ısı yapım merkezi’ nin varlığına inanılır.

153 Hipotalamustaki bu merkezlere başlıca üç reseptör kaynağından bilgiler gelir; Çevresel, merkezsel ve iç organlardaki (derin) reseptörler. Çevresel reseptörler: Derinin her yerinde, ağızda ve üst sindirim kanalı mukozasında periferik termoreseptörler bulunur. Elektrofizyolojik araştırmalara göre hayvanlarda da deride iki tip termoreseptör ayırt edilir. Krause bulbusu soğuğa, Ruffini cisimciği ise sıcağa karşı duyarlıdır. Bunların bulunmadığı yerde serbest sinir uçları ısı resep. olarak iş görür.

154 Vücut ısısının periferik kontrolunda derinin bazı bölgeleri daha etkindir. Söz gelimi koçta skrotum derisinin ısıtılması, hızlı solumayı çabukça ve kolaylıkla oluşturmaktadır. Kümes hayvanlarının dilinde ısı reseptörlerinin varlığı bilinmektedir. Çevresel termoreseptörlerin ağızda ve üst solunum yollarında bulunduğu, terlemenin yedirilen buz veya soğuk meşrubatla geçici olarak durdurulması ile (ki daha sonra artan deri ısısına bağlı olarak terleme devam eder) gösterilmiştir.

155 Merkezsel reseptörler: Hipotalamustaki preoptik bölgede bulunan termoreseptörlerin benzerleri medulla spinaliste de bulunmaktadır. Bunlar omurilik ısısı ile ilgili bilgileri ön hipotalamustaki ısı düzenleme merkezine iletir. Kollardan birisi sıcak suyun içerisinde olursa diğer kolda terleme başlayacaktır. Bunun nedeni; ya sıcak sudaki kolda bulunan termoreseptörlerin impulsları yada sıcak suda bulunan kolda kanın ısınması sonucu merkezsel termoreseptörlerin uyarılması olacaktır.

156 Manşetle kolun bağlanması sonucu terlemenin durması ikinci ihtimalin neden olduğunu ispatlar. Manşet sinirlerdeki iletimi engelleyemez. Kan akımını engelleyeceğinden merkezsel reseptörlerin uyarılmasını engeller. Derin reseptörler: Vücudun iç ısısındaki değişimlerin hipotalamustaki term.reseptörleri harekete geçirdiği ve böylece hem sinirsel hem de hormonal mekanizmaları etkilediği görülmektedir.

157 Bununla ilgili reseptörler tam olarak bilinmemekle birlikte, ozmoreseptör ve baroreseptörler’den gelen bilgilerin değerlendirilebildiği bilinmektedir. Isı düzenlemede sempatik sinir sistemi önemli rol oynar. Bu konuda bilinen tek parasempatik katkı tükrük sekresyonudur. Bu da sıcaklık polipnesi gösterebilen yada tükrüğünü vücuduna yayabilen hayvanlarda görülür. Terleme, vazomotor etki, piloereksiyon ve katekolamin bırakılımı için impulslar sempatik zincirden gelir.

158 Hormonal Kontrol: Tiroit bezinden salınan tiroksin bazal metabolizmayı, böbreküstü bezinden salınan kortizol ve diğer kortikoitler protein, yağ ve karbonhidrat metabolizmasını etkiler. Böylece soğukta metabolizma arttırılarak vücut ısısının düşmesi engellenmiş olur. Bunlar da hipotalamusun etkisinde olan ön hipofizden salınan TSH ve ACTH’nın etkisi ile salınır. Hipofiz arka lobundan salgılanan ADH ısı düzenlenmesinde rol oynar.

159 Böbreküstü bezi medullasından salınan katekolaminler (adrenalin ve noradrenalin) hücresel aktiviteyi uyarırlar ve metabolizma hızını etkilerler. Böbreküstü bezinin başlıca mineralokortikoidi olan aldosteron, böbrek tubullerinde olduğu gibi ter, tükürük ve bağırsak salgısı yoluyla meydana gelebilecek Na ve Cl kaybını azaltır. Serotonin’in, titremeyi önleyerek ısı kaybı mekanizmalarını, asetilkolin’in ise ısı yapım mekanizmasını harekete geçirdiği bilinir.

160 Kaynaklar Fizyoloji Ders Kitabı, Fahri BÖLÜKBAŞI. Ankara Üniversitesi Basımevi, Ankara, 1989.