Fizyoloji-Endokrin
Üriner (Boşaltım) Sistemi: Kapsamlı Anatomi ve Fizyoloji
Metabolik süreçler sonucu oluşan atık maddelerin ve fazla suyun vücuttan uzaklaştırılmasına ekskresyon (boşaltım), bu işlevi yerine getiren sisteme ise Üriner Sistem denir. Bu sistem, sadece atık uzaklaştırmaz; aynı zamanda vücudun su-elektrolit dengesini (homeostazi) ve asit-baz dengesini korur.
1. Boşaltım Atıkları ve Homeostazi
Vücuttan uzaklaştırılan maddeler organlara göre şu şekilde sınıflandırılır:
Böbrekler: Üre, ürik asit, kreatinin, su, inorganik tuzlar, suda çözünen vitamin fazlaları (B ve C), ilaç metabolitleri ve toksinler.
Deri (Terleme): Su, elektrolitler (Na+, Cl-), az miktarda üre ve laktik asit. Termoregülasyon temel işlevdir.
Akciğerler: Solunum yoluyla $CO_2$ ve su buharı ($H_2O$). Kan pH regülasyonunda kritiktir.
Gastrointestinal Sistem: Bilirubin (safra pigmentleri), sindirilmemiş besin atıkları ve ağır metaller.
Azotlu Boşaltım Atıklarının Biyokimyası
Protein ve nükleik asit metabolizması sonucu azotlu atıklar oluşur. Aminoasitlerin solunumda kullanılması için deaminasyon (amin grubunun koparılması) gerçekleşir.
Amonyak ($NH_3$):
En zehirli atıktır.
Atılması için çok bol suya ihtiyaç vardır (bu yüzden genelde suda yaşayan canlılarda görülür).
Vücut sıvılarında pH'ı hızla yükselttiği için karaciğerde Ornitin döngüsü ile üreye çevrilir.
Üre ($CH_4N_2O$):
Amonyaktan daha az zehirlidir.
Sentezi için ATP harcanır ancak su kaybını azaltmak için insanlar üreoteliktir (üre atan canlı).
Ürik Asit ($C_5H_4N_4O_3$):
Nükleik asitlerin (pürin bazları) metabolik atığıdır.
Suda çözünürlüğü çok düşüktür, kristalleri halinde atılır. En az su kaybı ile atılan maddedir.
2. Böbrek Anatomisi (Ren)
Böbrekler, T12-L3 omurları seviyesinde, retroperitoneal (periton zarının arkasında) yerleşimli, fasulye biçiminde organlardır.
a. Morfoloji ve Koruyucu Tabakalar
Yetişkin bir insanda ortalama 150g ağırlığındadır. Karaciğerin baskısı nedeniyle sağ böbrek, sol böbrekten biraz daha aşağıdadır. Böbreği dıştan içe saran koruyucu tabakalar:
Renal Fasya: Böbreği karın duvarına bağlar.
Adipoz Kapsül (Perirenal Yağ Dokusu): Böbreği darbelere karşı korur ve yerinde sabit tutar.
Renal Kapsül: Böbrek dokusunu saran fibröz bağ dokudur, enfeksiyonların yayılmasını önler.
b. İç Yapı (Histoloji)
Böbrek parankiması iki ana bölgeye ayrılır:
Renal Korteks (Kabuk): Dış kısımdır. Glomeruluslar ve tübüllerin kıvrımlı kısımları burada bulunur. Koyu kırmızı ve granüler görünür.
Renal Medulla (Öz): İç kısımdır. Malpighi piramitleri (Renal piramitler) adı verilen 8-18 adet konik yapıdan oluşur. Piramitlerin tabanı kortekse, uç kısmı (Papilla renalis) ise merkeze bakar.
Piramitler arasında korteks uzantılarına Bertin kolonları denir.
Böbrek Sinüsü ve Pelvis:
İdrar, papillalardan Minör kalikslere, oradan Majör kalikslere ve en son huni şeklindeki Renal Pelvise dökülür. Pelvis, üreterin genişlemiş başlangıç kısmıdır.
3. Böbrek Fizyolojisi ve Fonksiyonları
Böbrekler sadece idrar üretmez, hayati endokrin ve metabolik görevleri vardır:
Metabolik Atıkların Atılımı: Üre, kreatinin (kas metabolizması), ürik asit, bilirubin metabolitleri.
Su ve Elektrolit Dengesi (Osmolarite): Kan plazma osmolaritesini (~300 mOsm/L) sabit tutar. $Na^+$, $K^+$, $Cl^-$, $Ca^{+2}$, $Mg^{+2}$ konsantrasyonlarını ayarlar.
Asit-Baz Dengesi: $H^+$ iyonlarını atarak ve Bikarbonat ($HCO_3^-$) iyonlarını geri emerek kan pH'ını (7.35-7.45) korur.
Arteriyel Kan Basıncının Düzenlenmesi:
Uzun dönemde: Su ve tuz atılımını değiştirerek.
Kısa dönemde: Renin-Anjiyotensin-Aldosteron Sistemi (RAAS) ile.
Eritropoietin (EPO) Salgılanması: Hipoksi (oksijen azlığı) durumunda böbrekler EPO salgılar. Bu hormon kemik iliğini uyararak eritrosit (alyuvar) yapımını artırır. Kronik böbrek yetmezliğinde anemi görülmesinin temel sebebi budur.
D Vitamini Aktivasyonu: Deride sentezlenen inaktif D vitaminini, aktif form olan Kalsitriol'e (1,25-dihidroksikolekalsiferol) dönüştürür. Bu, kalsiyum emilimi için şarttır.
Glukoneogenez: Uzun süreli açlıkta aminoasitlerden glikoz sentezleyebilir.
4. Nefron: Yapı ve İşlev
Böbreğin fonksiyonel birimi nefrondur. Her böbrekte yaklaşık 1 milyon nefron bulunur. Kendini yenileyemezler.
Nefron Tipleri
Kortikal Nefronlar (%85): Henle kulpları kısadır, medullanın derinlerine inmez.
Jukstamedüller Nefronlar (%15): Henle kulpları çok uzundur ve medullanın derinliklerine iner. İdrarın konsantre edilmesinde (suyun geri emilmesinde) hayati öneme sahiptirler. Vasa recta damarları ile sarılıdırlar.
Nefronun Bölümleri ve İdrar Oluşumu
İdrar oluşumu üç temel süreçle gerçekleşir: Filtrasyon (Süzülme), Reabsorbsiyon (Geri Emilim), Sekresyon (Salgılama).
A. Renal Korpuskl (Malpighi Cisimciği)
Kanın süzüldüğü yerdir. İki kısımdan oluşur:
Glomerulus: Yüksek hidrostatik basınca sahip fenestralı (delikli) kılcal damar yumağıdır.
İki atardamar (Afferent ve Efferent arteriol) arasında yer alır. Bu sayede basınç damar boyunca düşmez ve yüksektir (~60 mmHg).
Bowman Kapsülü: Glomerulusu saran kadehe benzer yapı.
Podositler: Kapsülün visseral yaprağında bulunan ayaklı hücrelerdir. Filtrasyon yarıkları oluşturarak protein gibi büyük moleküllerin geçişini engeller.
Glomerüler Filtrasyon Hızı (GFH): Dakikada her iki böbrekte oluşan süzüntü miktarıdır (Ortalama 125 ml/dk). Süzüntüde kan hücreleri ve büyük proteinler (albümin) bulunmaz; içeriği plazmaya benzer (izotonik).
B. Proksimal Kıvrımlı Tübül (PCT)
Özellik: Mikrovilluslu (fırçamsı kenar) kübik epitel hücrelerden oluşur. Emilim yüzeyi geniştir.
Geri Emilim: Süzüntünün hacimce %65'i burada geri emilir.
Glikoz ve Aminoasitler: Sağlıklı bir insanda %100'ü burada aktif taşıma (Na+ ile simport) ile geri emilir.
$Na^+$, $K^+$, su ve bikarbonatın büyük kısmı emilir.
Sekresyon: İlaçlar, toksinler, $H^+$ ve amonyak tübül içine salgılanır.
C. Henle Kulbu
Zıt Akım Çoğaltma Sistemi (Countercurrent Multiplier) ile medullanın ozmolaritesini artırır.
İnen Kol: Suya geçirgen, tuza geçirgen değildir. Su, medullanın yüksek yoğunluğuna doğru ozmozla çekilir. İdrar yoğunlaşır.
Çıkan Kol: Suya geçirgen değildir, tuza ($Na^+$, $Cl^-$) geçirgendir. İyonlar aktif taşıma ile dışarı pompalanır. İdrar seyreltilir.
D. Distal Kıvrımlı Tübül (DCT)
Hormonal Kontrol: Geri emilim burada hormonlara bağlıdır.
Aldosteron: Böbrek üstü bezinden salgılanır. $Na^+$ geri emilimini artırır, $K^+$ atılımını sağlar. Su, tuzu takip eder.
Macula Densa: DCT'nin başlangıcında, afferent arteriole dokunan özelleşmiş hücrelerdir. Tuz yoğunluğunu ölçerek GFR'yi düzenler (Tübüloglomerüler geri bildirim).
E. Toplayıcı Kanallar
İdrarın son şeklini aldığı yerdir.
ADH (Vazopressin): Hipofizden salgılanır. Kanal hücrelerine Akuaporin (su kanalı) ekleyerek suyun geri emilimini sağlar. ADH yokluğunda idrar çok seyreltik ve bol miktarda çıkar (Diabetes İnsipidus - Şekersiz şeker hastalığı).
Ürenin bir kısmı buradan difüzyonla medullaya geçerek medullanın yoğunluğunu artırır (üre geri dönüşümü).
5. Böbrek Kanlanması (Vaskülarizasyon)
Böbrekler, kalp debisinin %20-25'ini alır. Kan akış sırası şu şekildedir:
Aorta Abdominalis
Renal Arter
Segmental Arterler -> İnterlober Arterler -> Arkuat Arterler -> İnterlobüler Arterler
Afferent Arteriyol (Getirici)
Glomerulus Kılcalları (Filtrasyon)
Efferent Arteriyol (Götürücü)
Peritübüler Kılcallar (Kortikal nefronlarda) veya Vasa Recta (Jukstamedüller nefronlarda - geri emilim ve madde alışverişi)
İnterlobüler Ven -> Arkuat Ven -> İnterlober Ven
Renal Ven
Vena Cava Inferior
6. İdrar Yolları ve Miksiyon (İşeme)
A. Üreterler
Böbrek pelvisinden mesaneye idrar taşıyan, yaklaşık 25-30 cm uzunluğunda retroperitoneal kaslı borulardır.
İdrar yerçekimiyle değil, düz kasların peristaltik hareketleri ile taşınır.
Mesaneye giriş yerinde kapakçık benzeri bir yapı vardır, bu idrarın böbreğe geri kaçmasını (reflü) önler.
B. Mesane (Vesica Urinaria)
İdrarın depolandığı, kaslı organdır.
Duvarında Detrusor kası bulunur.
İç yüzeyi transizyonel epitel (değişici epitel) ile kaplıdır, bu sayede mesane doldukça esneyerek hacmini artırır ancak iç basıncı belirli bir seviyeye kadar sabit tutar.
Kapasitesi ortalama 500-700 ml'dir.
C. Üretra
İdrarın vücut dışına atıldığı kanaldır.
Kadınlarda: Kısa (4 cm), enfeksiyonlara daha açıktır (sistite yatkınlık).
Erkeklerde: Uzun (20 cm), prostat bezinin içinden geçer. Hem idrar hem de spermin atıldığı kanaldır (Ürogenital sistemin parçası).
Sfinkterler (Büzücü Kaslar):
İnternal Sfinkter: Mesane çıkışındadır, düz kas yapısındadır ve istemsiz çalışır.
Eksternal Sfinkter: Çizgili kas yapısındadır ve istemli kontrol edilir (tuvalet eğitimi ile kontrolü öğrenilen kas).
7. Klinik Korelasyon ve Hastalıklar
Akut/Kronik Böbrek Yetmezliği: GFR'nin düşmesi, azotlu atıkların kanda birikmesi (Azotemi/Üremi). Kronikleşirse diyaliz veya transplantasyon gerekir.
Nefrolithiasis (Böbrek Taşı): İdrardaki kalsiyum, oksalat veya ürik asidin kristalleşip çökmesi.
Diabetes Mellitus (Şeker Hastalığı): Kandaki glikoz eşik değeri (180 mg/dL) aşarsa, proksimal tübül kapasitesi yetmez ve idrarda glikoz görülür (Glikozüri). Glikoz ozmotik basınçla suyu da kendine çeker, bu yüzden hasta çok idrara çıkar (Poliüri).
Glomerülonefrit: Genellikle streptokok enfeksiyonları sonrası gelişen, glomerulusların iltihaplanması ve geçirgenliğinin bozulması (İdrarda kan ve protein görülür).
İdrar Yolu Enfeksiyonları (İYE): Sistit (mesane) veya Pyelonefrit (böbrek). Kadınlarda üretra kısa olduğu için daha sıktır.