SU ve SU METABOLİZMASI Su canlı organizmada en yaygın olarak bulunan bileşiktir. Total vücut ağırlığının % 40 – 60 ı sudur. Kan % 79, kas % 77, deri % 72, iskelet % 22, yağ doku %15 mine % 0.2 oranında su içerir.

Su

Su Suyun en önemli özelliği iyi bir çözücü olmasıdır. Biyolojik sistemler için gerekli tüm maddeler organizmada suda çözünür halde taşınır. Maddelerin birbirleri ile tepkimeye girebilmesi için çözünür halde olması gerekir. Su polar yapılar için iyi bir çözücüdür.

Suda polar yapı

Su Suyun yüksek ısı soğurma kapasitesi vardır. Su bu özelliği ile vücudun tamamında ısı regülasyonunu sağlar. Suyu katı ve sıvı halde tutan hidrojen bağları ısı artışı ile belirli derece sonrası kopmakta ve su molekülleri gaz haline geçmektedir.

Su İleri ısı soğurma özelliği ile termal regülasyon sağlanır. Ani ısı değişikliklerine karşı organizmayı korur. Sıvı halden gaz haline geçerken fazlaca ısı soğurduğundan bu özelliği ile vücut ısısının düşürülmesinde etkili olur. 2L 574x2= 1148 1148 :80 = 14 C

Başlıca su bölükleri Tüm vücut suyunun iki ana bölük içinde dağıldığı kabul edilir. 1. Hücre içi sıvısı (İntrasellular kompartman) 2. Hücreler arası sıvı (Ekstrasellular “ )

İntrasellular sıvı Vücut ağırlığının yaklaşık % 40 ı ve total vücut suyunun %55 i hücreler içindedir.

Ekstrasellular sıvı Önceleri bu sıvı kitleri plazma ve interstisyel sıvı olarak ikiye ayrılıyordu. Bugün özellikleri ve fonksiyonları nedeniyle 4 ana guruba ayrılmıştır: 1. Damar içi sıvısı ya da plazma. 2. İnterstisyel sıvı (hücreler arası sıvı) ve lenf sıvısı. 3. Yoğun bağ doku, kıkırdak doku ve kemik doku sıvısı. 4. Transsellular sıvı

Ekstrasellular sıvı Damar içi sıvısı ya da plazma: Vücut ağırlığının yaklaşık % 4 ü, total vücut suyunun % 7.5 i plazmadır.

İnterstisyel sıvı ve lenf sıvısı Hücreler arası boşluklarda ve lenf sistemi içinde bulunan sıvıdır. Lenf sıvısı bu bölümdeki sıvı içeriğini toplamakla görevli olduğundan bu guruba dahil edilmiştir. Ortalama vücut ağırlığının % 16 sı ve su kitlesinin % 20 si bu gurubu oluşturur.

İnterstisyel sıvı ve lenf sıvısı Bu gurup sıvılar içine giren başlıca vücut sıvıları: Lenf sıvısı Serebrospinal sıvı Plevra sıvısı Periton sıvısı Sinovial sıvı Seminal sıvı Amnion sıvısı

Ekstrasellular sıvı 3. Yoğun bağ dokusu kıkırdak doku ve kemik dokuda bulunan su: Yapısal özellikleri ve damarlardan oldukca yoksun olmaları nedeni ile diğer vücut suları ile ilişkileri çok sınırlıdır. Diğer su kitleleri ile kolayca elektrolit ve madde değişimi gözlenmez. Vücut ağırlığının % 4 ü, toplam su kitlesinin %7.5 ini oluşturur.

Ekstrasellular sıvı 4.Transsellular sıvı (hücreler arası aktarım sıvısı): Hücrelerden oluşan dokular arasında hareket eden ve dokular arasında madde aktarılmasında kullanılan sıvı kitlesidir. Toplam vücut sıvısının %2.5 kadarıdır. Bu gurup sıvılardan başlıcaları: İdrar Safra sıvısı Mide sıvısı Pankreas sıvısı Barsak sıvısı Tükürük

Su Bahsedilen bu kısımlardan su bölükleri yerine sıvı bölükleri olarak söz etmek daha doğru olur. Çünkü her sıvı bölüğünün ayrı kompozisyonu ve çok farklı işlevi vardır. Kan bu sıvı bölüklerinin kompozisyonlarının düzenli kalmasını sağlar.

Ekstrasellular sıvı Vücut sıvılarının ortalama % 45 ini oluşturan bu bölüm kompozisyonundan söz ederken % 7.5 oranındaki yoğun bağ doku, kıkırdak doku ve kemik doku dışındaki kompozisyon anlatılacaktır. Bu sıvı kompozisyonunda ortalama 155 mEq/ L düzeyinde anyon ve aynı miktarda katyon bulunur. Katyonların büyük kısmı sodyumdur (Na). Anyonların büyük kısmını ise klor (Cl) oluşturur.

Elektrokimyasal denge Ekivalent (Eq/L) = mol ağırlığı / değerlik (Equivalent) Tek değerlikli (Monovalent) iyonlar (Na+, K+, Cl-): 1 miliekivalent (mEq/L) = 1 millimol Divalent iyonlar (Ca++, Mg++ ve HPO42-) 1 miliekivalent = 0.5 millimol 20 20

İntrasellular sıvı Yapısı ekstrasellular sıvıdan çok farklıdır. Bu sıvı kompozisyonunda ortalama 200 mEq/ L düzeyinde anyon ve aynı miktarda katyon bulunur. Hücre içinde temel katyon potasyumdur (K). Diğer katyonlar Ca, Na ve Mg. dur. Potasyumun bir kısmı serbest bir kısmı proteine bağlı haldedir. İntrasellular sıvının temel anyonları fosfatlar ve proteindir. Daha az oranda bikarbonat bulunur.

Çözünür moleküller : İntrasellular ve Ekstrasellular İyonik kompozisyon çok farklı. Total iyonik konsantrasyon çok benzer. Total ozmotik konsantrasyonlar hemen hemen aynı. 30 30

İyonik kompozisyonun özeti Plazma H2O İnterstisyel H2O Hücre H2O 32 32

Vücut sıvılarının kompozisyonu Katyonlar (mmol/l) Plazma İnterstisyel İntrasellular Na 142 139 14 K 4.2 4.0 140 Ca 1.3 1.2 Mg 0.8 0.7 20 Anyonlar (mmol/l) Cl 108 HCO3 24.0 28.3 10 Protein 0.2 HPO4 2.0 11

Su metabolizması Su metabolizmasının iyi anlaşılabilmesi için bazı fiziksel olayların anlaşılması gerekir. Bu olaylar: Difüzyon Ozmoz Hidrostatik basınç Onkotik basınç

Difüzyon Bir maddenin konsantrasyonunun yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere doğru hareketine difüzyon denir. Yoğunlukları birbirinden farklı polar maddeler çözelti içinde kosantrasyonları ve elektriksel dengeleri her tarafta eşit oluncaya kadar birbirleri içine dağılırlar.

Ozmoz Osmozu tanımlamadan önce yoğunluk kavramını iyi bilmek gerekir. Bir maddenin yoğunluğu, birim hacimde bulunan çözücü içindeki madde miktarıdır. Çözünenin çok olması durumunda ortam çok yoğun, az olması durumunda ise az yoğun olur. Ortamın yoğunluğu çözücünün miktarı ile ters orantılıdır. Yani çok yoğun ortamdaki çözücünün oranı,az yoğun ortamdaki çözücü oranından daha düşüktür.

Ozmoz Eğer bu iki kap arasına geçirgen bir zar konacak olursa su ve madde miktarı her iki tarafta da eşit oluncaya kadar mu ve madde geçişi olur.

Ozmoz İki sıvı bölüğü arasına çözünen maddenin diğer tarafa geçmesine izin vermeyecek kadar küçük delikleri olan yarı geçirgen bir zar konursa bu kez gene her iki tarafta birim hacimdeki madde miktarı eşit oluncaya kadar su geçişi olur.

Ozmoz

Ozmoz Çözünür partiküller tarafından suyu yarı geçirgen zardan içeri çeken kuvvete ozmotik kuvvet denir. Ozmotik kuvvetle çekilme sonucu suyun yarı geçirgen zara yaptığı basınca ozmotik basınç denir.

Net Ozmotik güç gelişimi Yarı geçirgen (semipermeable) membran. Engellenmiş bazı çözünürlerin gücü. H2O (çözücü) serbestçe geçebilen madde. Sonuç: Su hücre zarının her iki tarafından da çözünür madde konsantrasyonunu eşit tutar. Ya da, karşı koyan bir güç daha fazla hareket etmesini engeller. 34 34

Ozmotik Konsantrasyon Oluşan ozmotik partiküllerin sayısı: Osm/L = mol sayısı x n (n, çözeltideki partikül sayısı) Bütünüyle disosiye olan moleküller: 1mol NaCl 1 L çözeltide 2 osmolar solution oluşturur. 1mol CaCl2 1 L çözeltide 3 osmolar solution oluşturur. Fizyolojik konsantrasyonlar: En yaygın olanı miliOsmolar unit 1 mOSM = 10-3 osmol/L 1 M NaCl = 2 M Glu Osm/L olarak 37 37

Hidrostatik basınç Su kitlesinin ağırlığı ya da kendisine uygulanan kuvvet nedeniyle sahip olduğu basınca hidrostatik basınç denir. Eğer hidrostatik basınç ozmotik basınçtan fazla ise bölükler arasındaki su oranını hidrostatik basınç belirler.

Onkotik basınç Plazma proteinlerinin sebep olduğu ozmotik basınç ile interstisyel sıvı çözünür proteinlerinin sebep olduğu ozmotik basınç arasındaki fark onkotik basınç adını alır. Ekstrasellular ve intrasellular sıvılar arasındaki ozmotik basınç birbirine eşittir.

Transsellular sıvı Ekstrasellula sıvının bir bölümü olan bu sıvı kitlesi izotoniktir. Bu sıvı kitlelerinden başlıcaları ve günlük regülasyonları: Tükürük 1.200 – 1.500 ml/gün Mide özsuyu 2.500 ml/gün Safra 100 – 700 ml /gün Pankreas sıvısı 1000 ml/gün <

Vücuda su sağlanması ve günlük gereksinme Vücut suyunun büyük kısmını dışarıdan sağlar. Çok az bir kısmı metabolik su olarak elde edilir. Ortalama günlük ihtiyaç: Erişkin 30 – 40 ml /kg Çocukta ihtiyaç erişkinin 5-6 mislidir. 2-10 kg. bebek 165 – 100 ml / kg. 10-40 kg. çocuk 100 – 45 ml / kg.

Su kaynakları Vücuda giren eksojen suyun kaynağı yiyecekler, içecekler ve sudur. Katı ve yumuşak besinlerde ortalama % 40 – 93 arasında su bulunur. Yetişkin bir insanın diyet ağırlığının ortalama % 70 – 90 ı sudur. İnce barsaklara günde ortalama 5 – 10 L. arası su gelir. İnce barsaklardan kolona geçen su miktarı 500 ml. kadardır. Bu suyun da 100 ml. si dışkı ile atılır.

Endojen su CH, protein ve yağ metabolizması sırasında açığa çıkan sudur. Ortalama bir hesapla: 1 gr. yağ → 1.07 ml. 1 gr. CH → 0.56 ml. 1 gr. protein → 0.34 ml. Ortalama bir hesapla oksidasyonlar sırasında her 100 kKal. için 10-15 ml. endojen su elde edilir. 3.000 kKal. → 300 ml. endojen su elde edilir.

Atılan su Su organizmayı iki yoldan terk eder: Sıvı halde İdrarla Dışkıyla Su buharı halinde: Deriden Akciğerlerden

Su buharı Bu yolla vücuttan su kaybı ortalama 900 ml. kadardır. 600 ml. si deriden 300 ml. si akciğerlerden atılır. Ter yolu ile su atılmasının 2 önemli amacı vardır: Vücut su oranının korunması Vücut ısısı regülasyonu

Sıvı halde atılma Günde ortalama 1.500 ml. idrar yolu ile 100 ml. kadarı dışkı ile atılır. İki böbreğin yapısında bulunan 2x106 kadar glomerülüsten günde yaklaşık 1700 litre kan geçer. Böbreklerden geçen kandan 160-180 litre kadar plazma filtratı böbrek tübülüslerine geçerek primer idrarı oluşturur. Eğer geri emilim olmasa bu miktar idrar halinde günlük kaybı oluşturur.

Sıvı halde atılma Her dakika böbreklerden geçen 1.200 ml kandan ortalama110 – 125 ml sıvı süzülerek primer idrar olarak tübülüslere geçer. Bu sıvının yaklaşık 105 ml si proksimal tübülüslerden geri emilir. 5 – 20 ml idrar distal tübülüslere geçer. Na ve Cl ihtiyacı ve hormonların etkisine bağlı olarak bir kısmı da distal tübülüslerden geri emilir. Dakikada ortalama 1 – 16 ml su idrarla atılır.

Atılan su Vücudun her gün idrarla atmak zorunda olduğu katı madde miktarı ortalama 40 gr. kadardır. Bu katı maddenin çözünür halde atılabilmesi için her gramının 13 – 15 ml suda çözülmesi gerekir (520 – 600 ml.). Bu miktar gün içinde atılması gereken en az idrar miktarıdır. Atılan su miktarı bu değerin altına düşerse oligüri 250 ml. nin altına düşerse anüri adı verilir. Atılan su miktarı 2 L. den çoksa poliüri.

Su metabolizması önemli bozuklukları Dehidratasyon Yalnızca su kaybı değil öncelikle elektrolitler olmak üzere diğer bileşenlerin konsantrasyonlarındaki değişiklikleri de beraberinde getirir. İlk ve en önemli değişiklikler elektrolitlerde görülür. Birkaç şekilde ortaya çıkar: 1.İntrasellular dehidratasyon. 2.Vücuttan atılan madde çokluğuna bağlı dehidratasyon. 3. Sodyum kaybı ile birlikte görülen dehidratasyon.

Su metabolizması önemli bozuklukları İlk belirti susuzluk duygusudur. Daha ileri aşamalarda: Bulantı kusma Sıcak ve kuru deri Kuru dil Konvülziyon Delirium (şuur kaybı) Koma

Su metabolizması önemli bozuklukları İlk belirti susuzluk duygusudur. Daha ileri aşamalarda: Bulantı kusma Sıcak ve kuru deri Kuru dil Konvülziyon Delirium (şuur kaybı) Koma

Su metabolizması önemli bozuklukları Su zehirlenmesi Ödem Nefritik ödem: Serum proteinleri azalmasına bağlı olarak ortaya çıkar. Nefrotik ödem:Nefronların çeşitli bölgelerinde fonksiyon bozukluğuna bağlı olarak ortaya çıkar. Kardiyak ödem: Venöz kan basıncının artmasıyla ortaya çıkar. Şok