Canlıların normal yaşamlarını sürdürebilmeleri için, dengeli ve kararlı bir iç ortama sahip olmaları gerekir. ( Homeostazi prensibi ) Bu nedenle canlılar;
vücuttaki fazla suyu,
suda çözünmüş halde bulunan zararlı maddeleri ve
gereğinden fazla olan metabolik ürünleri
hücrelerden ve doku sıvısından uzaklaştırırlar. Bu olaya boşaltım, boşaltımı sağlayan organ ve yapıların tümüne ise üriner sistem adı verilir.
Boşaltım olayı ile;
Vücudun su ve tuz dengesi korunur.
Kanın Ph değeri belli aralıklar dâhilinde tutulur.
Toksik maddeler daha az zararlı hale getirilerek vücuttan uzaklaştırılır.
Canlının osmotik değeri korunur.
Hücrelerin canlılıklarını devam ettirebilmeleri için osmozla su giriş çıkışını kontrol altında tutmaları gerekir. Su giriş çıkışının kontrol altında tutulabilmesi için de canlının habitatı ile osmotik denge kurması gerekir.
Eğer hücrenin osmotik basıncı bulunduğu ortamdan fazla ise hücreye fazlaca su gireceğinden hücre patlar. Bunun tam tersine hücrenin osmotik basıncı çevresinden daha az ise hücre su kaybederek büzüşür.
O halde hücrenin canlılığının devamı için bulunduğu ortamla osmotik denge halinde olması gerekir. Bu durumda hücre içi ve dışına su geçişi devam etmekte ancak net geçiş sıfır olmaktadır.
Hayvanların dış ortamla su alış verişini dengelemeleri iki temel mekanizma ile sağlanır. Bunlardan birincisinde canlı, hücre içi yoğunluğu ile aynı yoğunluğa sahip bir ortamda yaşar ve su dengelemesi için uğraş sarf etmez. Böyle canlılara osmo - uyumlu canlılar denir.
Osmo - uyumlu canlılar kendi osmotik değerlerinden farklı osmotik değere sahip bir ortama konulduklarında bir müddet ortamla su alışverişinde bulunurlar ve bu alış veriş canlı için tehlikeli sınıra ulaştığında ölürler.
Osmoregülasyon yani osmotik basınç düzenleme yeteneğine sahip canlılar ise çevreleriyle osmotik dengeye ulaşmak için madde ve su alışverişinde bulunurlar. Enerji harcayarak yaptıkları bu alışveriş sayesinde osmo-uyumlu canlılara göre daha geniş yaşam alanlarına sahip olabilirler.
Örneğin tatlı sularda yaşayan bir hücrelilerden Paramecium caudatum, hipotonik bir ortamda yaşadığı için hücre içerisine giren fazla suyu sürekli olarak vurgan kofulları ile enerji harcayarak dışarı atmalıdır.
Ancak her canlının dış ortamla olan osmotik basınç farkını dengeleme yeteneği farklıdır. Dış ortamla aradaki fark canlının ortadan kaldıramayacağı boyuta vardığı zaman canlılık sonlanır. Bu konuda en geniş düzenleme yeteneğine sahip olan canlı, Tilapia adı verilen bir kemikli balık türü olup tatlı su ile deniz suyunun iki katı yoğunluğa sahip tüm ortamlarda yaşayabilir.
Tilapia mozambica
Denizde osmotik dengenin kurulması
Çoğu deniz omurgasızı ve çenesiz omurgalılar osmotik uyumlu canlılardır. Yani vücut sıvıları yaşadıkları ortam ile izotoniktir.
Deniz omurgalıları ise çoğunlukla osmotik düzenleyicilerdir. Deniz suyu, bu canlıların vücutlarına göre hipertonik kaldığından canlının deri ve solungaçlarından sürekli olarak su kaybetmesine sebep olmaktadır. Bununla birlikte vücuda sürekli olarak tuz da girmektedir. O halde tuzlu suda yaşayan canlılarda temel prensip ‘’ suyu tut – tuzu at ’’ olmalıdır.
Bunu başarabilmek için bu canlılarda gerçekleştirilen temel olaylar şöyle sıralanabilir.
ü Besinlerle alınandan başka ayrıca su alabilmek için su içerler.
ü Solungaçlarından aktif taşımayla tuz atarlar.
ü Oluşturdukları idrar su bakımından fakir yani hipertoniktir.
ü Derileri suya karşı büyük ölçüde geçirgen değildir.
ü Deri ve solungaçlardaki tuz bezleri Cl- iyonlarını aktif olarak uzaklaştırırken Na+ iyonları da pasif olarak bunları izler.
ü Amonyağın az bir kısmı idrarla, çok büyük kısmı solungaçlardan atılır.
ü Böbreklerinden glomerulus kılcalları büyük oranda körelmiş, suyun geri emildiği bölüm ise oldukça uzamıştır.
Köpekbalıklarında ise vücuda giren fazla tuzun bir kısmı rektal bez sayesinde dışkı ile atılmaktadır.
Tatlı sularda osmotik dengenin kurulması
Tatlısu hayvanlarının osmotik düzenleme sorunları tuzlu suda yaşayanların tam tersidir. Bu canlılarda osmotik dengenin sağlanması için işletilmesi gereken temel mekanizma tuzu tut – suyu at şeklinde olmalıdır.
Bunun sağlanması için tatlı su hayvanlarında şu mekanizmalar işletilmektedir.
ü İdrarları seyrektik yani hipotoniktir.
ü Su içmezler.
ü Solungaçlarından aktif taşıma ile tuz alırlar. ( Cl- alınır, Na+ onu takip eder. )
ü Böbreklerinde glomerulus kılcalları gelişmiş, suyun geri emildiği kanal ise oldukça kısa bir şekil almıştır.
Karasal ortamlarda osmotik dengenin kurulması
Karasal bitki ve hayvanların karşılaştığı en büyük tehlike kuruma tehlikesidir. İnsanlar vücut sularının %12 sini kaybederlerse ölürler. O halde su kaybını azaltan adaptasyonlar, karada yaşayabilmenin anahtarıdır.
Bitkilerdeki kutikula, böceklerdeki dış iskelet, salyangozların kabukları, çoğu kara omurgalısının vücudunu örten keratinize olmuş deri gibi oluşumların hepsi su kaybını azaltmayı amaçlar. Bunun yanı sıra özellikle çöl hayvanları gececil bir hayat sürer. Yani su kaybının az olduğu gece saatlerinde aktiftirler.
Kara hayvanları, solunum organları yüzeyinden, idrar ve dışkı yoluyla ve deriden kaybettikleri suyu, su içerek, sulu besinler tüketerek ve metabolik su ( hücresel solunum sırasında mitokondride oluşturulan su ) üreterek dengelemeye çalışırlar.
Kanguru sıçanları o kadar az su kaybederler ki bunun %90 ını metabolik yolla, kalanını da yedikleri tohumdan karşılayabilirler.
İnsanda; buharlaşma, dışkı ve idrar yoluyla günlük olarak atılan 2500 ml suyun 750 mililitresi besinlerle, 1500 mililitresi sıvı halde ve 250 mililitresi de metabolik su kanalıyla geri kazanılır.
PDF DOSYASI İÇİN
