Hayvanlarda Kimyasal Kontrol

... konulu sunumlar: "Hayvanlarda Kimyasal Kontrol"— Sunum transkripti:

1 Hayvanlarda Kimyasal Kontrol

2 Bitkilerde hormonlar genelde aktif olarak büyüyen kısımlar tarafından üretilir. Etkileri dokularda büyüme ve/veya gelişmenin kontrolünü sağlamak Hayvanlarda ise hormonlar özelleşmiş dokular tarafından sentezlenir. Kan dolaşımı vasıtasıyla taşınır. Büyüme, gelişme, homeostazi ve metabolizmanın düzenlenmesinde rol alırlar.

3 Omurgasızlar: Hala çalışılmakta. Halkalı solucanlar, derisidikenliler, yumuşakçalar, böcekler ve ekinodermlerde hormonal düzenleme mevcut. Böceklerde larvadan erişkin bireye geçişte hormonların neden olduğu morfolojik değişimler dolayısıyla davranış değişiklikleri (uçma vs)

4 Omurgalılar Hormon üreten ve salgılayan dokular – endokrin dokular. Hormonlar doğrudan dokuları besleyen kılcal damarlara iletilirler, özel kanal yada tüp yoktur. Memelilerde hormonlar diğer bir çok canlıya göre daha iyi anlaşılmıştır.

5 timus

6

7 Birçok endokrin organ ve doku nörosekresyon hücreleri adı verilen hormon salgılayan özelleşmiş hücreler içerir Bazı kimyasal bitkiler;;??? hem endokrin sistemin hormonları hemde sinir sisteminin sinyalleri olarak görev yaparlar. Epinefrin; ya savaş ya kaç hormonu, mesaj taşıyan nörotransmitter Omurgalı endokrin ve sinir sisteminin ortak çalışmasından hipotalamus önemli rol oynar.

8 Sindirimin hormonal kontrolü
Sindirim bir dizi sinirsel ve hormonal mekanizma tarafından kontrol edilir. Pavlov’un deneyi – tükürük ve mide salgılarının ilk fazının sinirsel kontrolü. Mide salgısının ikinci aşamasında kan yoluyla mide bezlerine taşınan gastrin hormonu sayesinde salgı yapımı gerçekleşir. Pankreas enzimlerinin salgılanması, sekretin hormonunun kontrölü altındadır ve duodenum mukozasındaki hücreler tarafından mideden gelen besinin asitlik derecesine bağlı olarak salgılanır.

9 Kolesistokinin hormonu, asit ve yağların salgılanmasıyla duodenumdan salgılanır ve safra kesesinden safranın serbestleşmesini başlatır. Somatostatin hormonu; gastrinin, sekretin ve kolesistokinin etkilerine zıt etkiler yaratarak sindirimin düzenlenmesine yardımcı olur.

10 Pankreas: Pankreasın β hücreleri proinsülin denilen inaktif bir enzim öncülü sentezlerler. Bu polipeptidin ortasından 35 amino asit uzaklaştırılmasıyla aktif insülin oluşur. Hastalığı: idrarla fazla miktarda şeker atılır. Böbrekler kandaki yüksek şeker derişiminin bir kısmını uzaklaştırır. Tip I ve Tıp II, karaciğer ve kaslar yeteri kadar glukozu glikojene dönüştüremezler ve kan şekeri yükselir idrarda görülmeye başlanır. Dolayısıyla daha fazla su atılır – dehidrasyon. Kandaki glukoz fazlalığına rağmen karbohidrat metabolizması aksar yeterli enerji üretilemez, protein ve yağ depolarının metabolizasyonu ve kilo kaybı

11 PANKREAS

12 Glukagon hormonu pankreas tarafından α adacık hücrelerince salgılanan diğer bir hormondur. İnsüline ters etkiyle kandaki glukoz derişimini arttırır. Adrenaller: Tek işlevi hormon salgılamak olan bezlerdir. Böbreklere yakın bulunurlar. Medulla ve korteksden oluşurlar. Adrenal medulla; adrenalin (epinefrin) ve noradrenalin ( noreepinefrin) salgılar. Adrenalin, kan basıncının yükselmesine, kalp atış hızının artışına, glikojenin glukoza dönüşmesine, oksijen kullanım artışına, iskelet ve kalp kasında genişlemeye neden olur. (yoğun fiziksel çaba, acı korku ve öfke gibi uyarılmış ruhsal durumlar nedeniyle)

13 Adrenaller

14 Adrenal Korteks; steroid yapısında çok sayıda hormon salgılanır
Adrenal Korteks; steroid yapısında çok sayıda hormon salgılanır. Eksikliği ölüme yol açar. Vücut sıvılarının iyon dengesinin bozulması, karbonhidrat metabolizmasının bozulması ve sonucunda kan glukoz derişimi, ve depo glikojenin önemli ölçüde azalması, kilo kaybı, kas zayıflığı ve deri renginin kahverengileşmesi. Memelilerde sadece adrenal korteks, gonatlar ve üreme yapılarının hormonları steroid yapısındadır. Diğer endokkrin organların hormonları a.a.ler, kısa polipeptid zincirleri veya proteinlerdir (insülin).

15 Kortikal steroidler işlevlerine göre 3 kategoride toplanırlar.
Glukokortikoyitler, karbonhidrat ve protein metabolizmasında etkin Mineralokortikoyitler, tuz ve su dengesinde etkin Eşey hormonu olarak işlev görenler Kortikal hormonlar tedavi amaçlı kullanılır. Semptom giderici veya iyileşmeyi kolaylaştırıcı

16 Kanın Hormonal Düzenlenmesi
Egzersiz, yemek yeme vb aktiviteler kan basıncı etkileyecek değişikliklere yol açar. Dengelemeyi sağlayan glukokortikoyitler, kalp, beyin ve böbrekler tarafından salgılanan hormonlardır, Minerokortikoyitler su ve tuz dengesinde etkilidirler. Aldesteron böbrek hücrelerinin uyararak Na iyonları ve suyun geri emilimini sağlar

17 Tiroyit Tiroyitin büyüyüp şişmesiyle guatr hastalığı. Tiroyit hormonu tiroksin (t4) olarak bilinir. 4 iyot atomu taşıyan bir aminoasittir. Triyodotironin T3 3 iyotlu bir hormondur. Birlikte TH (tiroid hormonu) olarak düşünülür. Yağda çözülen hormondur ve hücre zarını doğrudan geçer, dokuların oksidatif metabolizmada hızlanmayı uyarır.

18 Tiroyit

19 Hipertiroidizm – TH nın aşırı salgılanması, normalden aşırı vücut sıcaklığı, yüksek kan basıncı , kilo kaybı, ekzofitalmiya (göz kürelerinin dışarı fırlaması) gibi semptomlar. Tedavi cerrahi veya radyoaktif iyotla bezin bir kısmının tahrip etme Hipotiroidizm – tedavi tiroid hormonu verilmesi özellikle yeni doğanlarda tedavi edilmediği taktirde zeka gelişiminde sorunlar ve cücelik

20

21

22 Paratiroyitler ( PTH ) İnsanlarda 4 adet yer fıstığı şeklinde tiroyitin yüzeyinde yerleşmişlerdir. Kan ile diğer dokular arasında kalsiyum fosfat dengesinin korunmasında yardımcıdırlar. Timus Dalaktaki lenf yumrularındaki ve diğer lenfoyit dokulardaki plazma hücrelerinin immünolojik güçlerini uyaran bir hormon olan timozini salgılar.

23

24

25 Hipofiz ve Hipotalamus
Hipofiz; beynin hemen altında yer alan bir bez, ön ve arka lobtan oluşur. Arka hipofiz, oksitosin ve vazopressin hormonlarını salgılar. Oksitosin uterusun kasılmasını sağlayarak doğumu başlatır. Vazopressin arteriyollerin kasılmasına neden olur, kan basıncı yükselir. Böbrek tübüllerinin daha fazla su geri emmesini sağlar.(20lt)

26 Epifiz (Pineal) Bezi Epifiz ön beynin arka kısmında yer alır. Aşağı omurgalılarda ışığa duyarlı (sinir impulsları iletir) ve melatonin salgılar. Memelilerde ise melatonin salgılar fakat ışığa duyarlı değil. Melatonin ön hipofizden gonatropik hormonların salgılanmasını etkiler. Melatonin ayrıca beynin biyolojik ritmlerle ilgili kısımlarını da etkiler. Kış depresyonu- melatonin üretimin aşırı olması duyarlılık

27 Ön hipofiz: salgılanan bazı hormonlar
Prolaktin: (PRL) bebeğin doğumunu takiben annede süt yapımını uyarır.Süt yapımının devamı emmeyle oluşan mekanik uyarıma bağlıdır. Büyüme Hormonu (BH veya STH): tiroid hormonu ile birlikte büyümede kritik bir rol oynar. Hipotalamus: Hipotalamustan salgılanan hormonlar ön hipofizin hormon salgılamasını düzenler.

28 Hormonal Etki Mekanizmaları
Hormonlar hedef hücrelere çeşitli yollardan girerler. Steroyitler hücre zarını doğrudan veya reseptöre bağlanarak girerler. Daha sonra hormonun etkisini göstermesi için DNA’ya bağlanırlar. Bazı hormonlarsa hücre içine hiç girmeden dış reseptörlere bağlanırlar. Steroyitler hedef hücrenin genetik materyaliyle etkileşir ve çekirdekten ribozomlara protein sentezi için hangi komutların gönderileceğini belirler.

29 Lokal Kimyasal Aracılar:
Histamin: Bağ dokudaki mast hücrelerince yapılır. Bölgedeki kılcal damarların genişlemesini ve geçirgenliğin artmasını sağlarlar. Soğuk algınlığına bağlı burun dokusunun şişmesi histamin etkisi sonucudur. Allerjiler Prostaglandinler: düz kasların kasılma ve gevşemesi, kan damarlarının kasılma ve gevşemesi, bağırsak hareketlerinin uyarlması vs.

30 Nitrik oksit: bu gaz makrofajlar tarafından yabancı hücreleri öldürmekte kullanırlar. Düz kasların gevşemesini ve kan basıncının düşmesini sağlar Endorfinler: kan akımıyla taşınırlar, asıl hedefleri sinir hücreleridir. Elektriksel aktiviteyi etkilerler. Ağrı dindirici opiatlar

31 Çevredeki kimyasal ve fiziksel değişikliklerin sinirsel mekanizmalara dönüştürülmesine duyu dönüştürülmesi diyoruz. Basınç ve sıcaklık değişimleri, kimyasal değişimler, ışık, elektrik, magnetik alan gibi çevresel değişiklikler almaç hücrelerin depolarize veya hiperpolarize olmalarına neden olur. Almaçlar farklı yanıtlar oluşturur. Gerilme-almaç hücreleri sadece uyarıldıklarında impuls çıkarırlar. Duyu hücreleri ise uyarılmadıklarında bile düşük belirli bir bazal hızda impuls çıkarırlar.

32 Duyusal ve Motor Mekanizmaları
Duyu Alınması

33 Duyu reseptörlerince alınan duyular beyne iletilmeden önce elektriksel uyarılara dönüştürülür. Talamusa gider Temporal bölgeler – ses yada gördüğümüz nesneler ile ilgili veriler Pariyetal bölge – nesnelerin hareket ve yerleşimleri ile ilgili bilgiler Beyin duyuları algıladığında bunları yorumlar – renk koku ses ve tat beyin tarafından oluşturulur.

34 Duyu reseptörlerinin çoğu özelleşmiş nöron veya epitel hücreleridir.
Dış reseptörler: (eksteroreseptör): sıcaklık, ışık, basınç gibi vücut dışı uyarılara duyarlı İç reseptörler (interoreseptör): kan basıncı veya vücut pozisyonu gibi içsel uyarılar Reseptör hücreler 4 işlevde uyarıları sinir sistemine iletir; duyunun dönüştürülmesi, yükseltilmesi, iletilmesi, bütünleştirilmesi

35 duyunun dönüştürülmesi: uyarının zar potansiyeline dönüştürülmesi
Yükseltilmesi: zayıf olan uyarının sinir sistemine taşınabilecek seviyede yükseltilmesidir. İletilmesi: uyarının merkezi sinir sistemine iletimi Bütünleştirilmesi: bir tip duyu adaptasyonu – uyarı sürekli olursa tepki azalır. (olmadan kalp atıışını sürekli duymak veya kıyafetleri sürekli hissetmek)

36 Gerilme Almaçları uyarı şiddetine bağlı olarak belirli hızda uyarı çıkarırlar.
Duyu hücrelerinde ise adaptasyon (uyum) vardır. Yüksek hızda başlayan uyarı zamanla hücrelerin daha az duyarlı hale gelmesiyle azalır. ( derideki sıcaklık duyu hücreleri) yavaş uyum gösteren almaç hücreleri, uyum sürecine göre; fazik (hemen uyum sağlayan) hücreler ve tonik (uyum sağlamayan) hücreler. Toniklere örnek eklem almaç hücresi, kastaki yüklenmeyi uyum sağlamadan doğrulukla saptar.

37 Duyarlı oldukları enerji tipine göre reseptörler 5 çeşittir;
mekanik reseptörler: basınç, dokunma, gerilme, hareket, ses. Ör: kıl hücresi ağrı reseptörleri, sıcaklık reseptörleri, kimyasal reseptörler: beyindeki ozmoreseptörlerin kandaki toplam madde yoğunluğunu algılayıp ozmolarite artışında susuzluk duygusunu uyarması elektromanyetik reseptörler: görünür ışık, elektrik, mıknatıs gibi elektromanyetik enerji tiplerini algılar

38 Derinin Duyu Almaçları
Omurgalıların derisinde birkaç çeşit duyu almacı vardır. Dokunma, basınç, sıcak, soğuk, ve ağrı almaçları. Almaçların dağılımı işlevselliğe bağlı olarak değişir. Ağrı almaçları soğuk algılayan almaçlardan 30 kat fazla , soğuk algılayan almaçlar sıcaklık algılayanlardan 10 kat fazla Almaç dağılımı tekdüze değil

39 Proprioseptorlar ve İç Duyu Almaçları
Vücudun kendi durumu hakkında bilgi alma amacına hizmet ederler. Kas ve tendonlardaki gerilme almaçları - proprioseptörler. Kas gerilimindeki değişimlere duyarlı. Vücudun çeşitli kısımlarındaki hareket ve pozisyonları merkezi sinir sistemine impuls olarak gönderirler. İç duyulardan sorumlu almaçlar iç organlarda yer alırlar. Genelde otonom sinir sistemi bu almaçlara yanıt verir. Bazıları ise susuzluğun ve mide bulantısının hissedilmesinde etkendirler. Kalp atışının otomatik kontrolu

40 Tat ve Kokunun Hissedilmesi
Kemoreseptörler sorumludur. Tat ve koku reseptörlerinin eş zamanlı ürettiği his – tat. Tat almakla görevli almaçlar dilin üst yüzeyinde bulunan tat alma tomurcukları içerisinde yer alırlar. 4 temel tat duyusu; tatlı, tuzlu, ekşi ve acı. Tatlı ve tuzlu dilin önünde, acı dilin gerisinde ve ekşi dilin yanlarında yer alır. Almaç hücreleri sinir değil fakat sinir liflerinin uçları bu almaç hücrelerine yakın geçer ve uyarılmayı takiben sinir lifinde impuls oluşur

41 Tat alımında bireysel farklılıklar vardır
Tat alımında bireysel farklılıklar vardır. Bireyler şeker, acı ve ekşiyi farklı tolere ederler. Koku: koku almaçları gerçek sinir hücreleridir. Hücre gövdeleri epitel tabakası içine gömülüdür. İnsan kokuyu ayırt edebilir. Insanda özgül almaç olduğu düşünülmektedir. Koku avlanmada, kokuya bağlı kaçma, çiftleşme amaçlı eş bulma, saldırı,

42 Görme Duyusu: Hayvanların hemen hemen hepsi ışığa yanıt verir. Tek hücreli hayvanlarda bile ışık şiddetine bağlı değişimler gözlenir. Yer değişimi gibi. İçerdikleri bir pigment ışıkla kimyasal reaksiyon verir. Fotoreseptör. Birçok omurgasızın almaçları da göz olarak işlev görmez. Işık şiddeti algılama fakat görüntü oluşturmama. Göz tipleri: Çukur göz: planaria’da ışık kaynağı ve yüksekliğini belirler. Görüntü oluşturmaz

43

44 Bileşik gözler: (bal arıları) her biri ommatidium adı verilen değişikliğe uğrayarak tüp şeklini almış ve sıralar halinde düzenlenmiş çok küçük göz çukurları. Herbir ommatidiumun kristal konisi ve merceğinden geçen ışık retiküler hücreler olarak bilinen 7-9 adet ince almaç hücresine odaklanır. Rhabdomer denilen özel bir alan bu hücreler boyunca uzanır ve ışığa duyarlı pigmentlerin yayıldığı mikrovillüs tabakasına sahiptir. Rhabdomerler spektrumun belli kısımlarını absorblarlar. Bileşik gözler küçük ve hafif dolayısıyla uçan böcekler için avantaj teşkil eder. Çok hızlı ayrıntıları görebilmeyi sağlarlar.

45

46

47

48

49 Kamera gözler: omurgalılar ve yumuşakcalar. 2 tip; iğne deliği ve mercekli göz. İğne deliği göz, küçük bir delikle dışarı açılan basit bir çukur gözdür. Nadir rastlanır. Gelen ışık delikten geçer ve arkada dizilmiş almaç hücrelerin (retina) üzerine düşer. Az ışık geçişi bir dezavantaj, ışık geniş olsa görüntü bulanık olur.

50 İğne deliği göz

51 Mercekli göz: ışığın geçtiği daha geniş bir açıklık vardır
Mercekli göz: ışığın geçtiği daha geniş bir açıklık vardır. Mercek görüntüyü retinaya odaklar fakat herhangi bir zamanda sadece belirli mesafedeki bir nesneye odaklanabilir. Kuşlar, memeliler ve bazı sürüngenler göz merceklerinin biçimini değiştiren kaslara sahiptirler. Balıklar da ise tüm merceklerini retinaya yaklaştırma veya uzaklaştırmak suretiyle odaklama yaparlar. Kamera göz hacimce fazladır bal arısı vs dezavantaj

52 İnsan gözü: küre şeklinde bir merceği vardır ve yaklaşık 2
İnsan gözü: küre şeklinde bir merceği vardır ve yaklaşık 2.5cm çapındadır. Göz sclera denilen dayanıklı ve esnek bir kılıf ile çevrilir. Skleranın ön kısmı saydam ve kıvrıktır (kornea). Skleranın iç tarafında choroid adı verilen çok sayıda kan damarı bulunan koyu pigmentli doku tabakası vardır. Koroyit göze kan sağlar ve ışığı absorblayarak ışığın içeriden yansımasını engeller böylece görüntü bulanıklaşmaz. Gececil canlılar için bu tabaka yansıtıcıdır ve kedi gözlerinin karanlıkta parlamasından sorumludur.

53 Sklera ve korneanın birleşme yerinin hemen gerisinde koroyit biraz daha kalınlaşır kendi içine gömülü düz kaslar içerir buraya silli cisim denir. Silli cisimin önünde koroyit, göz küresinin yüzeyinden ayrılarak iris adı verilen pigmentli doku halkasını oluşturur. Halka kas hücreleri kasıldığında iris merkezindeki açıklık (göz bebeği – pupil) küçülür. (fotoğraf makinalarındaki mercek). Mercek, göz bebeğinin hemen gerisinde askı ligamentleri ile askıya alınmıştır. Merceğin biçimi buraya bağlanmış bir sıra küçük kasla kontrol edilir. Esneklik yaşla birlikte azalır.

54 Retina; almaç hücrelerini içerir ve koroyidin iç yüzeyini örten ince tabakadır. Almaçlar çubuk ve koni olmak üzere 2 tiptir. Çubuk hücreler ışığa karşı aşırı duyarlıdırlar, mum ışığında görme yeteneği kazandırırlar. Koni hücreleri, retinanın merkezinde yoğundurlar ( bu alan fovea olarak bilinir) ve ayrıntıları görmemizi sağlar. Retinadaki çubuk ve koniler kısa duyu nöronları ile, duyu nöronları da retinadaki gangliyon hücreler ile sinaps yapar.

55

56 Image source: http://faculty.washington.edu/chudler/bigeye.html
Our eyes do not have detectors for wavelengths of energy less than 380 or greater than 760 nanometers,

57

58 Her göz çevresinde bulunan ligament kas ve yüzün uzantıları tarafından göz yuvası içinde tutulur.
Gözün hareketini sağlayan 6 kas vardır. Bunlar extra oküler (dış oküler) kaslar olarak da adlandırılır. Sadece retinanın fovea bölgesinde kesin bir görüş sağlandığı için gözün doğru ve hızlı bir şekilde hareketi gereklidir. Okuma eyleminde olduğu gibi. Gözün hareketi istemli fakat düşünmeden yapılan bir süreçtir. Hareket 2 farklı şekilde gerçekleşebilir. Gözlerin aynı yönde hareketi ki sağa veya sola hareketlerde görülür. Bir diğeri yakın bir objeye bakarken olduğu gibi zıt yönlerde hareketidir. İmage source:

59 Gözbebeği (pupil) ışığın girdiği kısım
Gözbebeği (pupil) ışığın girdiği kısım. Koyu renk görünmesinin sebebi retinadaki ışığı absorbe eden pigmentler nedeniyle. Iris: renkli dairesel bir kas olup gözbebeğinin gelen ışık miktarına göre boyutlarına kontrol eder. Kornea: hem iris hemde göz bebeğini kaplayan şeffaf tabaka. Görüntü oluşumunda lensle birlikte görev alır. Sklera (gözün akı- beyazı). Gözün destek sistemlerinden biri. Kornea ve merkezi sinir sisteminin dış zarını devamı. Image source:

60 Edinilmiş (Kazanılmış) Bağışıklık
Kazanılma yöntemine göre gruplandırılır. Aktif bağışıklık: antibadi (Ig) üretimine yol açan yabancı bir madde ile temas sonucu oluşur Pasif : bir başkasından antibadi alımı ile oluşur.