Ekofizyoloji Ecophysiology

Ekofizyoloji Ekofizyoloji, hem fiziksel hem de biyolojik çevrenin bir organizmanın fizyolojisi ile nasıl etkileşime girdiğinin çalışmasıdır. İklim ve besinlerin, hem bitkilerde hem de hayvanlarda fizyolojik süreçler üzerindeki etkilerini içerir ve fizyolojik süreçlerin organizma boyutu ile nasıl ölçeklendiğine odaklanma yapar.

Ekolojik faktörler "Ekoloji" çalışmasına neyin dahil edildiğini bilinmesi için. Dünya iklimini şekillendiren başlıca faktörleri bilinmesi için. Büyük karasal biyomanları ve onları kontrol eden faktörleri bilinmesi için.

Ecology factors Know the major types of aquatic biomes and the factors that control them.

Su (I) Tüm yaşam formları için gerekli Bazı organizmalar asla 'serbest' su içmezler Çok az su (kuraklık) - doğrudan düzenleyen Çok fazla su - daha dolaylı bir etkiye yol açar Besin maddelerin süzüntü besin primatinin temelimi oluşturur Su altında topraklarda çok az O2 bulunduğu için sınırlayıcı faktördür.

Su ve Osmoz

Yüksek çözünen konsantrasyonlar, ozmotik potansiyel olarak bilinen bir kuvvetle su çeker.

Su Su, hücre zarı boyunca serbestçe hareket eder Dış çevreye göre, bir hücre olabilir: Hipo-ozmotik: Çevreye oranla daha düşük bir çözünen konsantrasyona sahip Hiperozmotik: çevreye oranla daha yüksek bir çözünürlük konsantrasyonu İzo-ozmotik: çevre ile aynı çözünen konsantrasyona sahip Kontrol edilmediğinde, ozmoz, hücrelerin içindeki ve dışındaki çözünen madde konsantrasyonlarının dengelenmesine yol açacaktır. HYPO-ISO-HİPEROSMOTİK

Homeostasis Organizmalar için, meydan okuma hücrelerdeki çözünenlerin uygun konsantrasyonlarını sağlamaktır (homeostaz). Yarı geçirgen zarlar - bazı moleküller geçemezler Aktif taşıma - molekülü zar boyunca hareket ettirmek, enerji gerektirir

Homostazi Tüm canlılar çevre ile uyumlu olmaları gerekir Sıcaklık pH iyon seviyesi hormonlar

Kontrol Mekanizması Uyarıdaki hata Referans Karşılaştırma Kontrol Efektör Değişkenin ayarlanması Feedback sinyali Sensör

Negatif geribildirim Başlangıç uyaranı Yanıt Uyaran Döngü durdurulur Feedback (geribildirim) bildirim Negatif geribildirim Başlangıç uyaranı Yanıt Uyaran Döngü durdurulur

Negatif geri besleme Yanıt, kendini oluşturan uyaranı azaltır. Kan glukoz düzeyinin düzenlenmesi Kan O2-CO2 düzeylerinin düzenlenmesi Vücut ısısının düzenlenmesi Vücut sıvılarının asitliğinin düzenlenmesi

Pozitif Feedback (geribildirim) bildirim Pozitif Geribildirim Başlangıç Uyaranı Yanıt Kısır döngü(+) Uyaran Kısır döngüyü durduracak bir dış faktör gereklidir

Pozitif geri besleme Doğum sırasında kana verilen oksitoksin pozitif feedback ile kontrol edilir

Regulators & Conformers Spider crab Libinia

Osmoregülasyon Osmoregülasyon bir canlının su içeriğinin homeostazını sağlamak için o canlının sıvılarının osmotik basıncının aktif olarak düzenlenmesidir. Bu düzenleme o canlının sıvılarının çok seyrelmesini ya da çok yoğunlaşmasını önler. Tatlı su hayvanlarında sudan tuzları alıp kana salgılayan (iç ortama veren) osmoregülatör mekanizma mevcuttur.

İzotonik Hipertonik Hipotonik Osmoregülasyon Canlıların çevreye göre durumları İzotonik Hipertonik Hipotonik

Osmoz Su molekülleri Protein molekülleri Yarıgeçirgen zar Su moleküllerinin çok yoğun oldukları yerden az oldukları yere geçiş yapmalarıdır

Suya karşı geçirgen zar Osmoz Hipotonik solüsyon Suya karşı geçirgen zar Hipertonik Sıvı hacmi ikinci bölmede yükselir

Osmonik denge 2% sükroz çözeltisi İzoosmotik ortak dışında tüm durumlarda osmotik dengenin korunması için genel olarak enerji kullanılır. 1 litre 10% sükroz çözeltisi 1 litre 2% sükroz çözeltisi 1 litre distile su Hipotonik Durum Hipertonik durum İzotonik durum

Boşaltım organ ve yapıları Besin maddelerinin hücrelerde katabolizma ve anabolizma sonucu oluşan tüm maddelerin( su, madensel tuzlar, karbondioksit gazı, amonyak, üre, ürik asit diğer zararlı ve atık maddelerin) homostazi sınırları içinde tutulması amacıyla vücut dışına atılmasına boşaltım denir

Böbrek tipleri 1.PRONEFROZ BÖBREK Pronefroz böbrek, en basit böbrek tipidir.  Kıkırdaklı balıkların erginlerinde, kemikli balıkların ve kurbağaların embriyolarında pronefroz böbrek bulunur.  Pronefroz böbrek, yan yana dizilmiş çok sayıda kirpikli huniden oluşur. Bu nefridyumların (kirpikli hücrelerin) önünde glomerulus adı verilen bir kılcal damar ağı bulunur. Glomerulustan nefridyumlara (kirpikli hunilere) süzülen atık maddeler ortak bir kanalla kloaka getirilir ve oradan da vücut dışına atılır.     

Börek tipleri 2. MEZONEFROZ BÖBREK Sürüngen, kuş ve memelilerin embriyolarında, kemikli balıkların ve kurbağaların erginlerinde. Mezonefroz böbrekte nefridyumların (kirpikli hunilerin) yerini bowman kapsülleri almıştır. Bowman kapsülleri glomerulusu sararak malpighi cisimciğini oluşturur.    

Böbrek tipleri 3. METANEFROZ BÖBREK Sürüngen, kuş ve memelilerin erginlerinde bu böbrek türü bulunur.  Diğer böbrek türlerinden daha gelişmiştir.  Bu böbrek türünde bol miktarda nefron bulunur.  Bu tür böbrekler tüm omurga boyunda değil bel bölgesinde bulunur

Boşaltım organ ve yapıları nelerdir

Boşaltım yapıları organları

Boşaltım maddeleri nelerdir

Tek hücrelilerde boşaltım osmoregülasyon

Yassı kurtlarda Protonefroz Yassı solucanlarda protonefroz alev-hücre yahut kirpikli huni sistemi Yassı solucanlarda (planaria’da) borumsu boşaltım sistemi gelişmiştir. Dalbudak salmış ve vücudun uzun ekseni boyunca seyreden borular sistemi, birçok deliklerle vücudun dış yüzeyine açılırlar

Nefridyum Annelidlerde görülür. Alev hücrelerinin aksine iki ucu açık tübüllerdir. İçteki uç silli bir huni (nefrostom) şeklindedir ve sölomla ilişkilidir. Diğer uç ise nefridiyopor denilen bir açıklıkla vücut dışına açılır. Her tübül etrafında zengin bir kapiler ağ bulunur Kandan artık maddelerin nefridyum kanalına verilmesi bunun sayesinde olur. Sillerin vuruşuyla hareket eden sölom sıvısı nefridyumdan geçerken su ve glikoz geri emilir, metabolik artıklar yoğunlaştırılarak vücut dışına atılırlar.

Böceklerde Malpighi tübleri Böceklerde boşaltım organları malpighi tübülleridir. Sayıları 100-200 arasında değişir. Bu tübüllerin proksimal uçları sindirim kanalıyla diğer uçları ise hemolenf ile temastadır. Her tübül kaslı bir duvara sahiptir. Bu kasların peristaltik hareketleriyle artık maddeler (idrar) tübül lümeninden barsağa geçer. Hemolenfteki artık maddeler tübül hücreleri tarafından difüzyon ya da aktif transport ile alınırlar. Malpighi tübülleri sindirim kanalının çıkıntılarıdır ve açık kan sinusleri içinde hemolenf ile (kan ile) doğrudan temas halindedir.

Dekapodlarda Anten bezleri

Omurgalılarda Osmoregülasyon Hagfish: Glomerüler filtrasyon yapılır. Tüpüler Ekstrasyon (Ca2+, Mg2+ , and SO42- ) atımı yoktur. Düşük seviyede osmoregülasyon vardır. Tatlısu Teleost: büyük glomerüs, Dilue çok miktarda idrar. Deniz Teleost: Az miktarda idrar , NH3 atılması solungaçlardan Amphibian and reptillerde : Henle kıvrımı olmadığı için konsantre edilmiş idrar üretimi olmaz. Memeli ve kuşlarda : Konsantre edilmiş idrar üretilir.

Omurgalılarda osmoregülasyon

Kurbağalarda Boşaltım ve osmoregülasyon

Deniz kuşlarında ve iguana- nasal tuz bezleri Denizsel ortamda tuz atılımı sağlayan organlar Deniz kuşlarında ve iguana- nasal tuz bezleri Deniz yılanlarında sublingual bezler Timsah- lacrimal bezler Balık solungaçlarında chloride hücreleri Köpek balıklarında- rectal bezler

Kuşlarda iguana- nasal bezleri Deniz kuşlarında ve iguana- nasal tuz bezler ters akın sistemi ile deniz suyundaki iyonları hipertonik çözelti haline atar.

Kuşlarda iguana- nasal bezleri

Balıklarda Klorid hücreleri

Köpek balııklarıındaki Rectal bezler Rectal Gland - epithelial tissue gland - concentrates & secretes excess Na & Cl in sharks. large shark liver produces copious amounts of urea, making the shark hyperosmotic to seawater, & thus a shark acts like a fresh water fish, constantly gaining water. Excess salts are concentrated by the rectal gland and secreted. Marine; diffusion of salts into the body from seawater… rectal gland secretion Freshwater movement…rectal gland becomes regressive or non-functional as in fresheater rays Potamotrygon

Farklı atık nitrojen ürünleri Protein artıklarının farklı son ürüne dönüşür.

Farklı atık nitrojen ürünleri Amonyak- toksiktir Suya direk atılması gerekir. Üre- atılması için bol su gerektirir. Urik Asit- kuş & sürüngenlerde Üreye göre üretilmesi daha fazla enerji gerektirir buna karşın daha az su ile atılabilir.

Üre sentezi Amonyak- citrulline birleşerek argine dönüşür. Buda ornitihine dönşürken Üre sentez edilir.

Ürik asit Reptilia dan itibaren yumurtlayan hayvanların çoğunda, protein metabolizma artığı ürik aside çevrilerek vücuttan atılır. Bunun nedeni yumurtayı metabolizma artığı üre’nin osmotik basıncı arttırıcı etkisinden korunmak amacıyla, suda erimeyen forma ürik aside çevirmesinden dolayıdır. Yumurtlamayan yavrusunu doğuran hayvanlarda protein metabolizma artıkları üre haline çevrilir ve idrarla çıkarılır.

SIVI- ELEKTROLİT DENGESİ Hücresel düzeyde sıvı kaydırmaları ve böbreklerin idrarla vücudun gereksinimlerine göre su, elektrolit ve solüt atımını düzenlemesi sonucu korunan bu denge mekanizmasına sıvı-elektrolit dengesi denir.

Balıklarda Osmoregülasyon

Tatlı suda yaşayan hayvanlarda Osmoregülasyon Tatlı suda yaşayan bütün omurgalı ve omurgasız hayvanların vücut sıvıları, deniz suyundan çok daha düşük, fakat tatlı sudan daha yüksek osmotik basınca sahiptirler. Tatlı su kemikli balıklarda solungaçlarda mevcut özel hücreler, sudan gerekli tuz iyonlarını alarak kana aktarırlar. Su solungaçlardan vücut sıvılarına kana girer. Bu suyun vücuttan atılması böbreklerden çok sulu (vücut sıvılarına kıyasla hypoosmotik) idrar çıkarılması ile sağlanır.

Balıklarda Su dengesi korunması 1) Vücut, suya karşı kısmen impermeable olan deri ile örtülmüştür. 2) Deniz balıkları balıklar su kaybını önlemek için devamlı olarak su içerler. 3)Solungaçlarında mevcut özel hücreler vasıtasıyla, vücuttan fazla tuzu atarlar 4)Nitrojen taşıyan maddelerin metabolizma artıkları, amonyak halinde solungaçlardan atılır; böylece idrarla fazla su çıkarılması önlenmiştir. Nitrojen taşıyan maddelerin metabolizma artıkları üre halinde atılsalardı, üre, yarattığı osmotik basınç nedeniyle bir miktar suyu beraberinde sürükler götürür. Balıkların böbreği konsantre idrar meydana getirme mekanizmasından yoksundur ve vücuttan tuz atarak ozmoregülasyona yardım edemez. 49

Çevreye göre daha az tuzlu vücut Deniz balıkları: hipertonik Çevreye göre daha az tuzlu vücut Su vücudu sürekli terk eder Sürekli deniz suyu içilir Tuz solungaçlardan atılır Az miktarda idrar oluşumu.

Dış ortama göre daha fazla miktarda tuz taşır. Tatlı su balıkları: hipotonik Vücuda sürekli H2O girişi olur Su içilme yoktur Dilue bol miktarda idrar üretimi Dış ortama göre daha fazla miktarda tuz taşır.

Kanda bol miktarda TMAO vardır (Trimetil amino oksit) Köbek balıklarında: ureoosmotik Kanda bol miktarda TMAO vardır (Trimetil amino oksit) Rana cancrivora

Hagfish: izoosmotik Deniz suyu yoğunluğu ile balık ekstrasellür sıvı yoğunluğu bir birine eşittir. Regülasyona gerek yoktur.

İnsanda Osmoregülasyon Sağlıklı bir vücutta, vücut sıvılarının hacimleri ve bileşimleri bir çok metabolik aktiviteye rağmen,dikkate değer şekilde dengede tutulur.

Vücud sıvılarının dengesi Giriş......……....… ve …......…….. Çıkış vücud nefes Akçiğerler Su içme terleme Kolon deri böbrekler idrar Memelilerde akciğerlerde nefesle su kaybı kaçılmazdır. Memelilerde terleme ile su kaybı aşırı ısınmayı engeller Su kaybının en fazla olduğu yer böbreklerdir Su içime ve metabolit su ile su kazanımı vardır

Vücut bölmeleri ve sıvılar Dış dünya ÇEVRE Akçiğerler Sindirim sistemi deri böbrekler Kan ve plazma (5%) Doku sıvıları (15%) Sitoplazma (40%) Kılcal damar ağı Plazma membranı

Su Bütçesi Su, canlılarda en çok bulunan moleküler maddedir ve insan vücudunda total vücut ağırlığının yaklaşık %60’ını oluşturur. Total vücut ağırlığındaki su oranı yaş, cinsiyet, obezite gibi faktörlerle değişiklik göstermektedir.Vücutta yağ miktarı arttıkça su oranı azalmaktadır: Yaşlılarda, kadınlarda ve obez kişilerde vücuttaki su oranı normalden azdır (%40). Yeni doğanlarda ödemli hastalarda ise fazladır. (%80)

Vücutta sıvı dengesi Vücuda giren 2.2 litre su ek olarak metabolizma ile 0.3 litre su elde edilir. Toplam kayıp 2.5 litredir.

Vücutta sıvı dengesi 0.3 lt’si Solunum sisteminde buharlaşma ile Günde ortalama 2-3 lt su alınır. (0.5 lt’si Metabolik su) Su, barsaklardan süratle emilir ve hücre zarının geçirgenliği nedeniyle extrasellüler ve intrasellüler kompartmanlara difüzyonla dağılır. Günlük alınan suyun, 0.1 lt’si Barsaklardan feçesle 0.3 lt’si Solunum sisteminde buharlaşma ile 0.4 lt’si Deriden terlemeyle kaybedilir. 1,5 lt’si ise Böbreklerden idrarla atılır.

Dokulardaki su En fazla su taşıyan doku kandır. Embriyo ilk haftalarında daha fazla su oranı vardır

Su dengesinin korunması

Total vücut suyu (42 lt), iki büyük kompartmanda bulunur 1- İntrasellüler sıvı (Hücre İçi Sıvı ) % 40 = 28 lt 2- Extrasellüler sıvı (Hücre Dışı sıvı) % 20 = 14 lt a) İnterstisyel sıvı (Hücreler arası sıvı) % 15 = 10.5 lt b) İntravasküler sıvı ( Plazma) % 5 = 3.5 lt ____________________________________________________ Total vücut suyu % 60 = 42 lt

İntrasellüler sıvı(hücre içi 28 lt) Total vücut ağırlığının % 40’ı ve vücut sıvısının 2/3’ ünü oluşturur. İntrasellüler sıvının, büyük bir kısmı kas kitlesi içersindedir. İntrasellüler sıvı, temel katyonu: Potasyum (K+) ve Magnezyum(Mg++)’dur. temel anyonu: Proteinler ve Fosfat’ tır. Diğerleri: Az miktarda Sodyum (Na+),Bikarbonat (HCO3 -) ve Klor(Cl¯)’dur. Kalsiyum (Ca++) ise hemen hemen yok denecek kadar azdır.

Extrasellüler sıvı(hücre dışı 14 lt) 1-İntravasküler sıvı(plazma):3,5 lt 2-İnterstisyel sıvı 3-Diğer sıvılar: (sindirim salgıları, idrar, ter, BOS, intraoküler sıvı vb) oluşur. Vücut ağırlığının yaklaşık % 20’si kadardır. Extrasellüler sıvı, temel katyonu: Sodyum (Na++) temel anyonu: Klor(Cl¯) ve Bikarbonat (HCO3)’tır. Diğerleri: Az miktarda Kalsiyum (Ca++), Potasyum (K+) ve magnezyum (Mg++)’dur. Extrasellüler sıvının osmotik basıncını büyük oranda Sodyum sağlar.

Sıvı değişiminde etkili faktörler 1-Susuzluk Hissi: Susuzluk merkezi Hipotalamus dadır Susuzluk merkezinin çevresindeki ekstrasellüler sıvının osmolaritesinin artması, bu merkezi uyararak; Hipofizer antidiüretik sistemi etkiler ve ADH salınımını uyarır. Uyaran faktörler: -Osmoreseptör hücreler ile plazma arasındaki osmotik basınç farkı (Total osmotik basınç artışı ADH için uyarı oluşturmaz!) -Emosyonel stres -Kanamalar

Sıvı değişiminde etkili faktörler 2-ADH (Antidiüretik Hormon) (Hipofiz arka lobu Nörohipofiz) Su değişimini etkileyen en önemli hormondur. ADH idrar hacim ve konsantrasyonunu düzenleyerek total vücut suyunun homeostazının kontrolünü sağlar. Hipotalamusta üretilerek arka hipofiz lobunda birikir ve buradan salgılanır. Böbreklerden su tutulumunu arttırır. Uyaran faktörler: Korku Ağrı infeksiyonlar Hipoksi…vb

Sıvı değişiminde etkili faktörler 3-Aldosteron Adrenal kortex’ten salınan güçlü bir mineralokortikoiddir. Böbreklerden Na ve su atılmasını azaltır, potasyum atılmasını arttırır. Uyaran faktörler: Plazmada K+ artışı Renin-anjiotensin sistemi ACTH sekresyonu Aşırı Aldosteron salınımı→Hipokalemi, kas zayıflığı Aldosteronun azlığı→Hiperkalemi, kalp kontraksiyon zayıflığı,aritmi

Hücre Dışı ve içi maddeler Plazma (mOsm/lt) interstisyel sıvı(mOsm/lt) İntrasellülersıvı(mOsm/lt) Na+ 142 * 139 * 14 K + 4,2 4 140* Ca+² 1,3 1,2 0 Mg+² 0,8 0,7 20* Cl¯ 108 * 108 * 4 HCO3¯ 24 28,3 10 HPO4¯ 2 2 11 SO4¯ 0,5 0,5 1 Glikoz 5,6 5,6 ---- Üre 4 4 4 Protein 1,2 0,2 4 Kreatin 0,2 0,2 9 Laktat 1,2 1,2 1,5 Aminoasitler 2 2 8 Adenozin Trifosfat ---- ---- 5 Fosfokreatin ---- ---- 45 Karnosin ---- ---- 14 Heksozmonofosfat ---- ---- 3,7 Diğerleri 4,8 3,9 10 Total mosm/lt 301,8 mOsm/lt 300,8 mOsm/lt 301,2 Osm/lt Düzeltilmiş osmolar aktivite 282 mOsm/lt 281 mOsm/lt 281 mOsm/lt Guyton Fizyoloji

Birimler Osmolarite: 1 lt sıvıda çözünmüş 1 mol katı partiküle denir. ( 1 Osm/lt ) Osmolalite : 1 kg sıvıda çözünmüş 1 mol katı partiküle denir. ( 1 Osm/kg ) Vücut sıvıları gibi seyreltik sıvılarda 1 kg ile 1 lt arasındaki fark küçük olduğundan bu iki terim hemen hemen eş anlamlı kullanılır. Genelde vücut sıvılarında osmotik aktiviteyi ifade etmek için osmol çok büyük bir birimdir. Bu nedenle çoğunlukla ( osmol’ün 1/1000 ‘i ) mOsmol birimi kullanılır.

Osmotik Basınç Seçici geçirgenliğe sahip bir membrandan su moleküllerinin geçişi osmoza zıt yönde bir kuvvet uygulanarak engellenebilir. Osmozu engellemek için uygulanması gereken kuvvete osmotik basınç denir

Osmotik Basınç ile Osmolarite arasındaki ilişki: Bir çözeltinin osmotik basıncı o sıvıdaki osmo-aktif partiküllerin yoğunluğu ile doğru orantılıdır. Örnek: 70.000 molekül ağırlıklı 1 mol albuminin osmotik etkisi, 180 molekül ağırlıklı 1 mol glikozunki ile aynıdır. Örnek: 1mol NaCl, Na ve Cl olmak üzere iki osmotik aktif partiküle sahiptir. Bu nedenle albumin veya glikoz molekülünün 2 katı osmotik etkiye sahiptir.

Göçmen balıklar, düzenli periyodlarla göç eden bazı balık türlerine denir. Balıkların büyük bir kısmı, örneğin alabalıklar oldukça küçük ve sınırlı bir bölge içinde yer değiştirdikleri halde yılan balıkları gibi bazıları uzun yolculuklar yaparlar. Bir göçte tipik olarak göçün başladığı yere dönüş vardır ve çoğunlukla göç yumurtlamak veya besin bulmak amacıyla yapılır.

Göçler, günlük olabilirken bazılarında yıllık olarak yapılır Göçler, günlük olabilirken bazılarında yıllık olarak yapılır. Katedilen mesafeler birkaç metreden birkaç bin kilometreye kadar olabilir. Göçteki amaç genellikle beslenme veya üremeyle ilişkilendirilir, ancak bazı göçlerin nedenleri hala bilinmemektedir.

Bazı türlerde görülen günlük dikey göç doğal bir davranıştır, bazı denizel türler beslenmek için geceleri yukarı çıkar ve gün içinde eski derinliklerine inerler. Tuna gibi deniz balıklarının bir kısmı kuzeye ve güneye okyanuslardaki sıcaklıkları takip ederek yıllık olarak göç eder. Bu balıkçılık için önemli bir değişimdir. Tatlı su balıklarının yumurta dökme amaçlı yapılan göçleri genellikle daha kısadır.

1 Diadrom balıklar 2 Oseanodrom balıklar 1.1 Anadrom balıklar Göç eden balıklar şu şekilde sınıflandırılabilir: 1 Diadrom balıklar 1.1 Anadrom balıklar 1.2 Katadrom balıklar 1.3 Amfidrom balıklar 2 Oseanodrom balıklar

Diadrom balıklar Tuzlu sular ve tatlı sular arasında göç eden balıklardır. Üç alt grubu bulunur:

Anadrom balıklar Çoğunlukla denizlerde büyüyüp beslenen, yumurtlamak için iç sulara gelen ve orada yumurtlayan, yavruları hayatlarının bir kısmını iç sularda geçiren ve daha sonra denizlere göç eden balıklardır. Anadrom balıklardan en iyi bilineni Pasifik som balığıdır. Bu balık küçük tatlı su akıntılarında yumurtadan çıkar, denizlere doğru gider ve burada yıllarca yaşar. Daha sonra yumurtadan çıktığı tatlı sulara doğru geri döner, yumurtalarını bırakır ve kısa süre sonra ölür. Balık bu şekilde yukarıya doğru yüzlerce kilometre gider. Başka örnekler ise deniz alabalığı, üç dikenli balık ve tirsi balıklarıdır

Katadrom balıklar İç sularda büyüyüp beslenen yumurtlamak için denizlere göç eden ve orada yumurtlayan, yavruları hayatlarının bir kısmını denizlerde geçiren balıklardır. Katadrom balıklardan tatlı sularda yaşayan yılan balığının Anguilla larvaları açık denizlerde aylar bazen yıllarca dolaşır, erginleşir ve daha sonra akarsulara geri dönerler. Üreme zamanı yumurtlamak için denizlere tekrar göç ederler.

Amfidrom balıklar Hayatlarının bir kısmında tatlı sular ve tuzlu sular arasında göç yaparlar. Ancak bu üreme için değildir. hayatlarını iç sularda geçirirler. Fakat üreme döneminde akarsularda yaşayanlar akarsuyun kaynak kısımlarında, göllerde yaşayanlar ise göle bağlı akarsulara girerler. (Örn. tatlısu kefali)

Oseanodrom balıklar Hayatlarının tamamını denizlerde geçiren fakat yumurtlama zamanı denizlerde bir yerden diğer bir yere göçeden balıklardır. (Örn. hamsi)

Sıcaklık, bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir ölçüsüdür Sıcaklık, bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir ölçüsüdür. Bir sistemin ortalama moleküler kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Gazlar için kinetik enerji, mutlak sıcaklık dereceleriyle orantılıdır. Duyularla algılanmakta ve genellikle sıcak ya da soğuk terimleri ile ifade edilmektedir. Teknik olarak bu değerlendirme doğru değildir. İki cisim birbirine temas ettirildiğinde sıcak olan soğumakta soğuk olan ısınmakta ve belirli bir süre temas halinde kaldıklarında her ikisi de aynı sıcaklığa gelmektedir. Buradan yola çıkarak; sıcaklık, bir maddenin ısıl durumunu belirten ve ısı geçişine neden olan etken olarak tanımlanabilir. Termik denge halinde bulunmayan sistemle çevresini termik denge haline getirmeye zorlayan potansiyeldir. Termik denge sağlandıktan sonra bu potansiyel kalkmakta, sistemde çevresiyle aynı değeri almaktadır. Noktasal bir özelliktir. Enerjinin mikroskobik düzeydeki statik hâlidir. Bir maddenin ortalama hıza sahip herhangi bir molekülünün kinetik enerjisiyle doğru orantılı olan büyüklüğüne denir.

Kondiksiyon Konveksiyon Radyasyon Evaporasyon Sıcaklık ayarlanması Çevre ile sıcaklık alış-verişi: Kondiksiyon Konveksiyon Radyasyon Evaporasyon

Ektoterm - Endoterm

Çevre ile sıcaklık alış verişi Ektothermler

Çevre ile sıcaklık alış verişi Endothermler

Endotherm avantajları Sabit vücut sıcaklığı soğutma ve ısıtma yapılır. Yüksek metabolizma gerektirir. Ektotermlere göre daha fazla hareket etme imkanı Uzun süre yüksek hızlı koşma Uçma

Endotherm Disadvantajları Metabolizma için yüksek besin alımı gerekir. İnsan 200C dinleme halinde günde 1,300 ile 1,800 kcal ihtiyaç duyar. Timsah ise 200C dinleme durumunda günde yalnızca 60 kcal harcar.

Termoregülasyon mekanizmaları İzolasyon Kürk saç Tüy yağ Evaporasyonla soğuma terleme, yalama, banyo Dolaşım adaptasyonları Dolaşımda ters akım Vasodilatation (soğukta) Vasoconstriction (sıcakta) Davranışsal değişimler

Ters akım sıcaklık değişimi Kaz ayağı Yunus yüzgeçi

Ters akım sıcaklık değişimi Suda hızlı hareket den balıklar kaslarında ısı korumak için ters akımdan yararlanır.

Evaporasyon ile soğuma Buharlaşan su büyük miktarda ısı enerjisini uzaklaştırır. Geniş yüzeyler ve ıslanma bunu sağlar. Hippos banyosu Fil kulağı

Büyük- Küçük vücut yapısı Hacimlerine göre daha geniş yüzey alanına sahip hayvanlar, daha az yüzey alanına sahip olanlara göre daha hızlı ısı kaybederler. Hacim = _______ Yüzey alanı= ______ Hacim : Yüzey alan oranı = ___________ Hacim = _______ Yüzey alanı= ______ Hacim : Yüzey alan oranı = ___________ 94

Büyük- Küçük vücut yapısı Hacim: Yüzey alan oranı= 1:6 Hacim: Yüzey alan oranı = 1:5 Yapılan her bir birim ısı için, ısı 5 yüzeyden kaybolur. Yapılan her bir birim ısı için, ısı 6 yüzeyden kaybolur. 95

Böceklerde Sıcaklık Regülasyonu

Terleme: Sıcaklık kontrolü Vücudumuz ısındığında ter bezleri ter atmak üzere uyarılırlar. Sıvı formda olan ter gaz haline dönüşür buharlaşır. Buharlaşma ısısı, birim miktardaki bir sıvının gaz haline dönüşmesi için gereken enerjidir. Sıvının kaynama sıcaklığında ölçülür ve genellikle joule/gram veya kJ/mol birimleri cinsinden ifade edilir. 97

Sıcaklık kontrolü Deride buluna ter bezleri, kıl, kan damarı ve yağ bezleri sıcaklık kontrolünde önemli rol oynat.

Sıcaklık kontrolü Vazodilasyon (Damar genişlemesi) Kanınız vücudunuzda ısı enerjisinin çoğunu taşımaktadır. Deri altında bol kapiller damar vardır. Vücut ısı artığında bu kapillere daha fazla kanla gider. Bu da kanın yüzeye daha yakın olması ve daha fazla ısı kaybetmesi anlamına gelir.

Vasokontriksiyon (kan damarlarının büzülmesi) Sıcaklık kontrolü Vasokontriksiyon (kan damarlarının büzülmesi) Vazodilasyonun tam tersidir Deri altındaki kapilerler kasılır ve daralır. Bu da kanın deri yüzeyine ulaşmasına engel olur ve ısı kaybı önlenir.

Piloereksiyon (tüylerin diken diken olması) Sıcaklık kontrolü Piloereksiyon (tüylerin diken diken olması) Tüyler deriye yakın alanda yüzeysel bir hava kitlesi oluşturur. Bu hava kitlesi vücut ısısı ile ısıtılır. Bu hava yalıtıcı bir katman oluşturur.

Hibernasyon sırasında vücud sıcaklığı ve metabolizma değişimi Besin azlığı uzun süreli kışlarda metabolizma hızının azaltılmasıyla gerçekleşen uyuma halidir.

Çevre ile sıcaklık alış verişi

Ectotherm vs Endotherm

Endotherm avantajları: Sabit vücud sıcaklığı soğutma ve ısıtma yapılır. Yüksek metabolizma gerektirir. Ektotermlere göre daha fazla hareket etme imkanı Uzun süre yüksek hızlı koşma uçma

Endotherm Disadvantajları : Metabolizma için yüksek besin alımı gerekir İnsan 200C dinleme halinde günde 1,300 ile 1,800 kcal ihtiyaç duyar Timsah ise 200C dinleme durumunda günde yanlızca 60 kcal.

Termoregülasyon mekanizmaları İzolasyon Kürk saç Tüy yağ Evaporasyonla soğma terleme, panting, bathing Dolaşım adaptasyonları Dolaşımda ters akım Vasodilatation (soğukta) Vasoconstriction (sıcakta) Davranışal değişimler

Ters akım sıcaklı değişimi Kaz ayağı Yunus yüzgeçi

Evaporasyon ile soğuma Hippos banyosu Fil kulağı

İnsanda Vücud sıcaklığı düzenlemesi

Hibernasyon: besin azlığı uzun süreli kışlarda metabilizma hızının azaltılmasıyla gerçekleşeyen uyuma halidir

Vücud Sıcaklık and metabolism during hibernation of Belding’s ground squirrel