‘teknik’ Arama Sonuçları

T.c.

T.C.

EGE ÜNİVERSİTESİ

FEN FAKÜLTESİ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ

TEMEL VE ENDÜSTRİYEL MİKROBİYOLOJİ ANABİLİM DALI

TEK HÜCRE PROTEİNİ ÜRETİMİ

ENDÜSTRİYEL MİKROBİYOLOJİ LABORATUVAR ÇALIŞMASI

HAZIRLAYANLAR

982581 AYŞE EMRE KANTIK

982811 SEVDA YAVUZ

982909 ŞENGÜL YILMAZ

994878 MELEK ÖZGÜR

TESLİM ALAN: ARŞ.GÖR. ALİ KOÇYİĞİT

Bornova/İZMİR

2003

İÇİNDEKİLER

1.Giriş

2.Tek Hücre Proteini Ve Kullanım Alanları

3.Tek Hücre Proteini Üretiminde Kullanılan Karbon Ve Enerji Kaynakları

3.1. Endüstriyel Artıklar

3.2. Tarımsal Artıklar

3.2.1. BaşlıcaTarımsal Artıklar

4. Tek hücre Proteini Üretiminde Kullanılan Mikroorganizmalar

5. Özdekler Ve Yöntemler

5.1 Özdekler

5.1.1. Kullanılan Organizma

5.1.2. Kullanılan Substat

5.1.3. Besiyerleri

5.1.4. Mineral Madde Solusyonu

5.2 Yöntemler

5.2.1. Substrata Uygulanan İşlemler

5.2.2. İnokulum Hazırlanması

5.2.3. Mikrobiyal Protein Üretme İşlemleri

5.2.4. Üretme SonundaUygulanan İşlemler

6. Bulgular

6.1. İnokulum Miktarlarının Verime Etkisi

6.2. Farklı Organik Ve İnorganik Azot Kaynaklarının Verime Etkisi

6.3. Ortama Eklenen Farklı Nutrientlerin Verim Üzerine Etkisi

6.4. Farklı Ph Derecelerinin Verime Etkisi

6.5. Farklı İnkübasyon Sıcaklıklarının Verime Etkisi

6.6. Mikrobiyal Proteinin Total Protein İçeriği

7. Kaynakça

1.GİRİŞ

Dünyadaki protein yetersizliğine yanıt arama çalışmalarında,insan ve hayvan beslenmesinin temel öğelerini oluşturan protein,lipid,karbonhidrat,vitamin ve mineral maddeleri basit organik ve anorganik maddelerden hızlı bir şekilde sentezleyebilme özelliğine sahip olan mikroorganizmalar giderek önem kazanmaktadır.Özellikle mikrobiyal üretim sonucu oluşan biyomasın protein içeriğinin yüksek olması ve üzerinde çalışılmış olan bir çok mikroorganizma türünün temel aminoasitlerini içermesi,bu yönde yapılan çalışmaların önemini daha da arttırmıştır.

Bu nedenle besin endüstrisi ve tarımsal artık ve atıkların bugün dünyamızda,yurdumuzda önemli bir sorun haline gelmiş bulunan çevre kirlenmesinin önlenmesi açısından,substrat olarak kullanımı yalnızca arıtma işlemleri yerine mikrobiyal parçalanma ile hem buna çözüm bulmak hem de sonuçta ekonomik değeri olan bir ürün elde edebilmeyi amaçlamaktadır.

Bu gibi artıkların tek hücre proteini üretiminde substrat olarak kullanılması hem artıkların sorun olmasını önleyecek,geliri arttıracak hem de sonuçta besin yetersizliğini çözüm getirecek kaynaklardan birisini oluşturacaktır.

2.TEK HÜCRE PROTEİNİ VE KULLANIM ALANLARI

Besin proteini elde etmek amacıyla;bakteri,maya,alg,fungus gibi mikrobiyal hücrelerin üretilmesiyle elde edilen ürüne tek hücre proteini adı verilmiştir. Tek hücre proteinine biyomas,biyoprotein,mikrobiyal protein gibi isimler verilmektedir.

Tek hücre proteini %50-%85 saf protein içeren konsantre bir üründür.(Taylor ve Serior,1978) Tek hücre proteini yüksek aminoasit içeriğine sahiptir. Sindirilebilir ve biyolojik yöntemlerle elde edilebilir. Ayrıca çeşitli mineralleri,vitaminleri,karbohidrat ve lipidleri de içermektedir. Tek hücre proteini ile yapılan aminoasit analizlerinde lizin ve metionin gibi temel aminoasit içeriklerinin yüksek olduğu sadece kükürtlü aminoasitlerce fakir oldukları tespit edilmiştir.

Beslenmede çok eskiden beri kullanılan mikroorganizmalardan biri de mayalardır.Mayalar çok eskiden beri özellikle fırıncılıkta kullanılmaktadır.Mayalanarak pişirilen yiyeceklerde pişme sırasında hücrelerden açığa çıkan proteinler,yağlar,karbonhidratlar bulunur.Günümüzde ise tek hücre proteini, yiyecekleri yüksek protein düzeyine getirmek ve diğer yiyeceklerdeki nutrientleri kazandırarak iyileştirmek için katkı maddesi olarak kullanılabilmektedir.Bununla birlikte:tek hücre proteini yüksek nükleik asit içeriği nedeniyle direkt insan tüketimi için uygun değildir.Besinlerle fazla nükleik asit alınımı kandaki ürik asit miktarını arttırıp artrit,gut,böbrek taşı hastalıklarına yol açmaktadır.Bu rahatsızlıklara yol açması nedeniyle ürünün hayvan yemlerinde kullanılması daha uygundur.Yem mayaları genellikle kuru maya denilen inaktif hücrelerdir.Bu hücreler bira yapımında arta kalanlar veya kağıt hamuru artıkları,melas,peynir altı suyu gibi karbohidratça zengin değişik büyüme ortamlarında üretilerek ortamdan ayrılırlar.Amerika’da yemlere ilave edilen türler Saccharomyces cerevisiae,S.uvarum,Kluyveromyces, Candida utilis’tir.Avrupa’da ise peynir altı suyunda üretilmiş S.lactis kullanılmaktadır.(Oura 1982)

3.TEK HÜCRE PROTEİNİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN KARBON VE ENERJİ KAYNAKLARI

Temelde tüm mikroorganizmalar karbon, azot, fosfor ve minarelerle bazı vitaminlere ihtiyaç gösterirler.Büyüme ortamlarında mikroorganizmalara karbon ve enerji kaynağı oluşturan maddeye substrat denir.

Mikrobiyal protein üretimi için gerekli substratlar, organizmanın enzimleri tarafından kullanılabilen şekerler veya nişastalar materyallerden karbohidratlardır.Şekil 1’de tek hücre proteini için kullanılan substratlar şematik olarak gösterilmiştir.Substrat seçiminde dikkat edilmesi gereken konular: kullanılabilir karbohidrat ve diğer karbon kaynaklarını yeterli oranda içermesi üretim hacmi ve üretimin mevsimlere göre dağılımı, ekonomik olması, toplama-taşıma-saklama işlemlerinin kolay olmasıdır.

Bu substratlar genelde artık maddeler olup iki bölümde incelenebilir.

1-Endüstriyel artıklar

2-Tarımsal artıklar

3.1 Endüstriyel artıklar

Birçok bakteri, küf, maya türleri, karbon ve enerji kaynağı olarak hidrokarbonları kullanabilmektedir.

Hidrokarbonlardan sentetik yol ile elde edilen etanol ve metanol önemli substratlardır.Bu iki alkol suda kolayca çözünmeleri, saf olmaları, biyomasdan kolaylıkla ayrılabilmeleri, patlayıcı özellikte olmamaları açısından avantajlıdır.Bu iki alkolden başka gazyağı n-parafin fraksiyonları metan-sülfit sıvısı önemli karbon kaynaklarıdır.Yapılan araştırmalarda özellikle sülfit sıvısının bir tonundan 13 gr kurumaya elde edildiği saptanmıştır.Fransa’da B.P. tarafından kurulmuş ve faaliyeti 1976’da durdurulan tesiste gazyağı üzerinde Candida tropicalis ve C.lipolytica mayaları üretilmiş, İngiltere’de B.P. tarafından kurulan tesiste C.lilityca parafin substratı üzerinde üretilmektedir.

3.2 Tarımsal artıklar

1-Hububat samanları, şeker kamışı, şeker pancarı küspeleri, kepek, zeytin prinası gibi nem oranı düşük katı artıklar.

2-Meyve sebze artıkları, konserve artıkları, meyve suyu ve konsantreleri artıkları, narenciye artıkları gibi katı ve yarı katı maddeler.

3-Şeker pancarı ve şeker kamışı melası, zeytin kara suyu,peynir altı suyu,soya ve mısır ıslatma suyu,nişastalı artıklar,turunçgil melası gibi sıvı artıklar.

3.2.1 Başlıca tarımsal artıklar

Vinas: Vinas,alkol fabrikalarının bir artığıdır.Kuru üzüm veya incir,alkol üretiminde kullanıldıktan sonra geriye kalan küspeye denir.Özelliği mikrobiyolojik yolla değerlendirildikten sonra zengin bir protein kaynağına dönüşmesidir.

Melas:Şeker sanayinin bir artığıdır.Bu artık materyal %50 şeker, %10 protein içerir.Mikroorganizma üretimi için uygun bir substrattır.

Zeytin Kara Suyu:Zeytin yağı alınmak üzere işlendikten sonra geriye kalan kara veya kahverengi sıvıya zeytin kara suyu denir.Bu artık materyalle Öcal,Aran ve Çelikkol(1997) de yaptıkları çalışmada %16-43 protein içerikli bir tek hücre proteini elde etmişlerdir.

Peynir Altı Suyu:Peynir yapımı sonucu arta kalan yeşilimsi sarı renkte bir sıvıdır.Peynir yapımı sırasında her kg peynir için ortalama 9 kg peynir altı suyu oluşmaktadır.

Peynir altı suyu,içerik bakımından oldukça zengin bir maddedir.

Çizelge 1. Peynir Altı Suyunun Bileşimi

Şeker % 5

Tuz % 7.5

Total karbohidrat % 5

Protein % 0.83

Yağ % 0.3

Kül % 0.3

Riboflavin 0.1 mg/100 ml

Niasin 0.1 mg/100 ml

Demir 0.12 mg/100 ml

Sodyum 14.5 mg/100 ml

Potasyum 30 mg/100 ml

Kalsiyum 13.5 mg/100 ml

Su % 92

Ph 5.5

4. TEK HÜCRE PROTEİNİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN MİKROORGANİZMALAR

Tek hücreli canlılar az miktarda besin içeren ortamlarda üreme yeteneğine sahiptir. Bu nedenle üretimlerinde çok çeşitli ucuz karbon kaynakları kullanılabilmekte ve artık maddeler bu yolla değerlendirilebilmektedir. Ayrıca diğer canlılara göre ağırlıklarını çok kısa sürede iki katına çıkarabilirler. Örneğin;ağırlıklarını iki katına çıkarma süresi bakteri ve mayalar için 20-120 dakika Küf ve algler için 2-6 saat arasındadır. (Soner ,1981)

Protein sentezleri diğer canlılara göre hızlı olup;bakteriler %50-80, mayalar %40-50 , küfler %20-50 ,algler %30-60 arasında protein içermektedirler. Mikroorganizmaların üretimlerindeki diğer bir avantaj da üretim faktörlerinin sürekli kontrol altında tutulabilmesi ve mevsimsel, çevresel faktörlerden etkilenmemesidir.

Mikrobiyal protein üretiminde mikroorganizmada aranan özellikler şunlardır:

Teknik Özellikler:

1-Hızlı üreme yeteneği

2-Basit ortamlarda üreyebilmesi

3-Kültür ortamında homojen dağılımı

4-Kültür ortamından kolayca alınabilmesi

5-Kontaminasyon sorununun olmaması

6-Enerji kaynaklarının yeterli derecede kullanılabilmesi

7-Geniş Ph aralıklarında üreyebilmesi

Fizyolojik özellikler:

1-Toksik olmaması

2-İyi lezzette olması

3-Kolay sindirilebilmesi

4-Besin değerinin ve protein içeriğinin yüksek olması

5.ÖZDEKLER VE YÖNTEMLER

5.1.Özdekler

5.1.1 Kullanılan organizma

Organizma olarak Ascomycetes sınıfından Endomycetales ordosundan Saccharomycetaceae familyasından Saccharomyces cerevisiae kullanıldı.Bu maya endüstride maya,bira,şarap gibi fermente alkollü içkilerin üretiminde ve fırıncılıkta kullanılmaktadır.

Stok kültür ortamı olarak Yeast Malt agar kullanılmıştır.

5.1.2 Kullanılan substrat

Substrat olarak peynir altı suyu kullanılmıştır.Peynir altı suyunun bileşimi üretilen peynirin cinsine,kullanılan sütün niteliğine ve uygulanan üretim yöntemlerine göre değişiklik göstermektedir.Bu yüzden,denemede kullanılan peynir altı suyunun sürekli aynı fabrikadan sağlanması gerekir.

5.1.3 Besiyerleri

Besiyeri 1 “Yeast Malt Agar” (YMA)

Malt ekstrakt 10 gr

Maya ekstraktı 4 gr

Glukoz 4 gr

Agar 20 gr

Distile su 1000 ml

0.4 N KOH ve 1 N H2SO4 ile Ph=7.2’ye ayarlanarak otoklavda 121 0C’de 1.1 atm basınçta 15 dakika süre ile sterilize edilir.

Besiyeri 2 “Laktozlu Yeast Malt Broth”

Malt ekstrakt 10 gr

Maya ekstraktı 4 gr

Laktoz 4 gr

Fenol red 0.018 gr

Distile su 1000 ml

Ph 7.2

Fenol red indikatörü laktozun parçalanmasıyla kırmızıdan sarıya renk değişimi göstermektedir.

Besiyeri 3 “Temel Üretim Ortamı”

Peynir altı suyu 100 ml

(NH4)2SO4 0.45 gr

KH2PO4 0.1 gr

Ph 5.5

5.1.4 Mineral Madde Solusyonu

CuSO45H2O 0.005 gr

MgSO47H2O 10 gr

MnSO4H2O 0.5 gr

ZnSO47H2O 0.316 gr

FeCl36H2O 0.05 gr

NaCl 29 gr

CaCl2 0.2 gr

5.2 Yöntemler

5.2.1 Substrata Uygulanan Ön İşlem

Peynir altı suyu hiçbir işleme tabi tutulmadan önce oldukça bulanık ve tortulu bir sıvıdır. İçinde büyük partiküller halinde peynir kalıntıları ihtiva eder. Peynir altı suyunu bu kalıntılardan arındırmak için 1.1 atm basınçta 121 oC ‘de 15 dk. süreyle otoklavlanmış daha sonra diatom toprağından vakumla geçirilerek berraklaştırılmıştır. Böylece elde edilen peynir altı suyu otoklavda sterilize edilerek saklanmıştır.

5.2.2 İnokulum Hazırlanması

100 ml’lik erlen kaplarına 20 ml peynir altı suyu konmuş ve Ph sı 1 N NaOH, 1N HCL ile 5.5 e ayarlanmıştır .Daha sonra bu ortam otoklavda 121 oC de 1.1 atm basınçta 15 dk tutularak sterilize edilmiştr. Bu şekilde hazırlanan peynir altı suyuna stok besiyerinde (Y.M.A..) üretilen Saccharomyces cerevisiae inokule edilmiş , inokulum ortamları 30oC, hızı 150 devir/dk olan çalkalamalı su banyosunda 72 saat inkübasyona bırakılmıştır. Bu süre sonunda erlen kapları alınarak toplam ve canlı mikroorganizma sayımı yapılmıştır.

5.2.3 Mikrobial Protein Üretme İşlemi

500 ml lik erlenlere 100 ml temel üretim ortamı (Besiyeri 3) konarak, ortam Ph sı 1 N NaOH ,1N HCL ile 5.5 e ayarlanmış ,otoklavda 1.1 atm basınçta , 121oC kültür süspansiyonundan bu ortama %1 oranında aşılama yapılmış ;yine sıcaklığı 30oC ,hızı 150 devir/dk olan çalkalamalı su banyosunda 72 saat inkübe edilmiştir.

5.2.4 Üreme Sonunda Uygulanan İşlem

72 saat devam eden üremeden sonra,erlen çalkalayıcıdan çıkarılmış ve kaplardaki sıvı santrifüj edilmiştir.Santrifüj sonucu çöken canlı hücreler toplanarak kurutulmuştur.Kurutulmuş ürün tartılarak gr olarak miktarı saptanmıştır.Oluşan ürünün protein içeriği Gerrhardt protein tayin cihazı ile Kjendahl yöntemiyle saptanmıştır.Bu yöntemde önce toplam azot miktarı bulunmuş ve bu değer 6.25 faktörü ile çarpılarak % protein miktarı elde edilmiştir.

6. BULGULAR

6.1 Farklı İnokulum Miktarlarının Verime Etkisi

Farklı İnokulum miktarlarının verim üzerine etkisini incelemek amacıyla 5.2.2 bölümünde anlatıldığı gibi İnokulum ortamı hazırlandıktan sonra temel üretim ortamına (Besiyeri 3) %1,%2,%3’lük oranlarda aşılama yapılmış,en uygun miktarının %1 olduğu bulunmuştur.Bu oranda aşılama yapıldığında ortalama 135.106 canlı hücre verilmektedir.

6.2 Farklı Organik Ve İnorganik Azot Kaynaklarının Verime Etkisi

Farklı organik ve inorganik azot kaynaklarının verime etkisini incelemek için 5.2.2 ve 5.2.3 bölümünde anlatılan yöntemler uygulanmış sadece değişik azot kaynakları kullanılmıştır.Azot kaynakları yine %0.45 oranında ilave edilmiştir.İnorganik azot kaynakları (NH4)2SO4 ,(NH3)3PO4 ,NH4NO3 ,NH4Cl organik azot kaynakları üre ve C.S.L.dür.En iyi sonuç (NH4)2SO2 ilavesiyle elde edilmiştir.

6.3 Ortama Eklenen Farklı Nutrientlerin Verim Üzerine Etkisi

Temel üretim ortamına(Besiyeri 3) mayaların üreme ortamına eklenen Yeast extrakt , pepton, mineral madde solusyonu ve bunların kombinasyonu denenmiştir.En iyi verim Yeast extrakt ilavesi ile elde edilmiştir.

6.4 Farklı Ph Derecelerinin Verime Etkisi

Bu inceleme için 5.2.2 ve 5.2.3. bölümündeki yömtem uygulanmıştır. Besi yeri Ph ları 1N NaOH ve 1N HCl Ph metrede 4.5 , 5 , 5.5 ,6 olarak ayarlanmıştır. En iyi verim Ph 5.5 te elde edilmiştir.

6.5 Farklı İnkübasyon Sıcaklıklarının Verime Etkisi

Farklı sıcaklıkların verime etkisini incelerken yine 5.2.2 ve 5.2.3. bölümündeki yöntemler kullanılmıştır.Farklı inkübasyon sıcaklıkları olarak,25,30,350C’ler şeklinde geniş sıcaklık aralıkları denenmiş ve uygun sıcaklığın 300C olduğu bulunmuştur.

6.6 Mikrobiyal Proteinin Total Protein İçeriği

Üretilen mikrobiyal biyomasın total protein içeriği 5.2.4 bölümünde anlatıldığı gibi saptanmış ve total azot miktarına göre %34.8 olarak bulunmuştur.

7. KAYNAKÇA

ÖZCAN,N.H., 1999 Saccharomyces cerevisiae ile tek hücre proteini üretimi

AKBULUT,N.,1983 Tek hücre proteini . E.Ü. Ziraat Fakültesi Fermentasyon Teknolojisi

ÖCAL,Ş, 1977 . Zeytin kara suyu ve peynir suyundan Mikrobial protein elde edilmesi

BAYAR,N.,1997. Saccharomyces cerevisiae ile tek hücre proteini üretimi

TÜBİTAK, Beslenme ve Gıda Ünitesi Yayınları, No:26

1989, 3. ve 4. Sınıf Mikrobiyoloji Laboratuvar Kılavuzu

12 Temmuz 2007

Bulanık Mantık

BULANIK MANTIK

Bulanık mantık (Fuzzy Logic) kavramı ilk kez 1965 yılında California Berkeley Üniversitesinden Prof. Lotfi A.Zadeh’in bu konu üzerinde ilk makallelerini yayınlamasıyla duyuldu. O tarihten sonra önemi gittikçe artarak günümüze kadar gelen bulanık mantık, belirsizliklerin anlatımı ve belirsizliklerle çalışılabilmesi için kurulmuş katı bir matematik düzen olarak tanımlanabilir. Bilindiği gibi istatistikte ve olasılık kuramında, belirsizliklerle değil kesinliklerle çalışılır ama insanın yaşadığı ortam daha çok belirsizliklerle doludur. Bu yüzden insanoğlunun sonuç çıkarabilme yeteneğini anlayabilmek için belirsizliklerle çalışmak gereklidir.

Bulanık mantık ile matematik arasındaki temel fark bilinen anlamda matematiğin sadece aşırı uç değerlerine izin vermesidir. Klasik matematiksel yöntemlerle karmaşık sistemleri modellemek ve kontrol etmek işte bu yüzden zordur, çünkü veriler tam olmalıdır. Bulanık mantık kişiyi bu zorunluluktan kurtarır ve daha niteliksel bir tanımlama olanağı sağlar. Bir kişi için 38,5 yaşında demektense sadece orta yaşlı demek bir çok uygulama için yeterli bir veridir. Böylece azımsanamayacak ölçüde bir bilgi indirgenmesi söz konusu olacak ve matematiksel bir tanımlama yerine daha kolay anlaşılabilen niteliksel bir tanımlama yapılabilecektir.

Bulanık mantıkta fuzzy kümeleri kadar önemli bir diğer kavramda linguistik değişken kavramıdır. Linguistik değişken “sıcak” veya “soğuk” gibi kelimeler ve ifadelerle tanımlanabilen değişkenlerdir. Bir linguistik değişkenin değerleri fuzzy kümeleri ile ifade edilir. Örneğin oda sıcaklığı linguistik değişken için “sıcak”, “soğuk” ve “çok sıcak” ifadelerini alabilir. Bu üç ifadenin her biri ayrı ayrı fuzzy kümeleri ile modellenir.

Bulanık mantığın uygulama alanları çok geniştir. Sağladığı en büyük fayda ise “insana özgü tecrübe ile öğrenme” olayının kolayca modellenebilmesi ve belirsiz kavramların bile matematiksel olarak ifade edilebilmesine olanak tanımasıdır. Bu nedenle lineer olmayan sistemlere yaklaşım yapabilmek için özellikle uygundur.

Bulanık mantık konusunda yapılan araştırmalar Japonya’da oldukça fazladır. Özellikle fuzzy process controller olarak isimlendirilen özel amaçlı bulanık mantık mikroişlemci çipi’nin üretilmesine çalışılmaktadır. Bu teknoloji fotoğraf makineleri, çamaşır makineleri, klimalar ve otomatik iletim hatları gibi uygulamalarda kullanılmaktadır. Bundan başka uzay araştırmaları ve havacılık endüstrisinde de kullanılmaktadır. TAI’de araştırma gelişme kısmında bulanık mantık konusunda çalışmalar yapılmaktadır. Yine bir başka uygulama olarak otomatik civatalamaların değerlendirilmesinde bulanık mantık kullanılmaktadır. Bulanık mantık yardımıyla civatalama kalitesi belirlenmekte, civatalama tekniği alanında bilgili olmayan kişiler açısından konu şeffaf hale getirilmektedir. Burada bir uzmanın değerlendirme sınırlarına erişilmekte ve hatta geçilmektedir.

Fuzzy kuramının merkez kavramı fuzzy kümeleridir. Küme kavramı kulağa biraz matematiksel gelebilir ama anlaşılması kolaydır. Örneğin “orta yaş” kavramını inceleyerek olursak, bu kavramın sınırlarının kişiden kişiye değişiklik gösterdiğini görürüz. Kesin sınırlar söz konusu olmadığı için kavramı matematiksel olarak da kolayca formüle edemeyiz. Ama genel olarak 35 ile 55 yaşları orta yaşlılık sınırları olarak düşünülebilir. Bu kavramı grafik olarak ifade etmek istediğimizde karşımıza şekil deki gibi bir eğri çıkacaktır. Bu eğriye “aitlik eğrisi” adı verilir ve kavram içinde hangi değerin hangi ağırlıkta olduğunu gösterir.

Bir fuzzy kümesi kendi aitlik fonksiyonu ile açık olarak temsil edilebilir. Şekilde görüldüğü gibi aitlik fonksiyonu 0 ile 1 arasındaki her değeri alabilir. Böyle bir aitlik fonksiyonu ile “kesinlikle ait” veya “kesinlikle ait değil” arasında istenilen incelikte ayarlama yapmak mümkündür.

Bulanık mantık, ingilizcesiyle fuzzy logic, adından anlaşılabileceği gibi mantık kurrallarının esnek ve bulanık bir şekilde uygulanmasıdır. Klasik (boolean) mantıkta bildiğiniz gibi, “doğru” ve “yanlış” yada “1″ ve “0″lar vardır, oysa bulanık mantıkta, ikisinin arasında bir yerede olan önermeler ve ifadelere izin verilebilir ki, gerçek hayata baktığımızda hemen hemen hiçbir şey kesinlikle doğru veya kesinlikle yanlış değildir. Gerçek hayatta önermeler genelde kısmen doğru veya belli bir olasılıkla doğru şeklinde değerlendirilir. Bulanık mantığa da zaten klasik mantığın gerçek dünya problemleri için yeterli olmadığı, durumlar dolayısıyla ihtiyaç duyulmuştur.

Bulanık mantığın sistemi şu şekildedir. Bir ifade tamamen yanlış ise kalsik mantıkta olduğu gibi 0 değerindedir, yok eğer tamamen doğru ise 1 değerindedir. (Ancak bulanık mantık uygulmalarının çoğu bir ifadenin 0 veya 1 değerini almasına izin vermezler, veya sadece çok özel durumlarda izin verirler.) Bunların dışında tüm ifadeler 0 dan büyük 1 den küçük reel değerler alırlar. Yani değeri 0.32 olan bir ifadenin anlamı %32 doğru %68 yanlış demektir.

Bulanık mantığın da klasik mantıkta olduğu gibi işleçleri (operator) vardır, örneğin and, or, not … ancak bunlar kendine has işlemlerdir mesela -başka yaklaşımlarda olmasına rağmen and işlemi- genelde çarpma olarak ifade edilir veya not işlemi de birden çıkarma şeklinde ifade edilir. Bunlar;

AND: A=0.2 B=0.8 => A and B = (A) * (B) = 0.2 * 0.8 = 0.4

NOT: A=0.4 => not A = 1-(A) = 1 – 0.4 = 0.6

şeklinde örneklenebilir. Ancak bunlar en basit yaklaşımlardır.

YSA ve Fuzzy Logic tekniklerinin beraber kullanımı ile daha etkili sistemler dizayn etmek mümkündür, ancak bu işlem ortaya çıkan sitemi çok yavaşlatmaktadır ve henüz bu tekniklerin birleştirilmesi yöntemi geliştirme ve test aşamalarındadır, aslında YSA algoritmaları da her gün hızla güncellenmektedir. Yani bu konuların -mesela özyineleme ya da search gibi- tam olarak oturdukları söylenemez, fakat başarılı uygulamaları da mevcuttur.

ZEKA NEDİR?

Kavramlar ve algılar yardımıyla soyut ya da somut nesneler arasındaki ilişkiyi kavrayabilme, soyut düşünme, muhakeme etme ve bu zihinsel işlevleri uyumlu şekilde bir amaca yönelik olarak kullanabilme yetenekleri zeka olarak adlandırılmaktadır.

Zekanın farklı tanımlarının olmasına karşılık zekaya ilişkin kuramların tümü zekanın geliştirilebilecek bir kapasite ya da potansiyel olduğu ve biyolojik temellerinin bulunduğu noktalarında birleşir. Buna göre zeka, bireyin doğuştan sahip olduğu, kalıtımla kuşaktan kuşağa geçen ve merkez sinir sisteminin işlevlerini kapsayan; deneyim, öğrenme ve çevreden kaynaklanan etkenlerle biçimlenen bir bileşimdir.

Zeka bir çok zihinsel yeteneğin değişik durum ve koşullarda kullanılmasını içerir. Bu yetenekler arasında başlıcaları:

Sözel Anlayış: sözcükleri tanıma ve anlama,

Sözel Akıcılık: sözel ve yazılı olarak sözcük ve ifadeleri çabucak bulabilme,

Sayısal Yetenek: aritmetiksel işlemleri çabuk ve doğru olarak yapabilme,

Alansal ve Uzay ilişkileri: iki ve üç boyutlu görsel algılamayı yapabilme,

Bellek: işitsel ve görsel olarak belleme gücü,

Algısal Hız: karmaşık bir nesnenin ayrıntılarını görebilme, zemin şekil ilişkisini ayırt edebilme, benzerlik ve farklılıkları doğru olarak algılayabilme,

Mantıklı düşünme: muhakeme yürütebilme,

olarak sayılabilir.

Bir kişinin zeka seviyesi diğer koşullar eşit tutulduğunda ne kadar zor işler başardığı, veya aynı güçlükteki işlerden ne kadar çoğunu başarabildiği, veya ne kadar kısa sürede doğru sonuca ulaşabildiği ile belli olur.

Zekanın Biyolojik Temelleri

Zeka ile beyin arasıda çok yakın bir ilişki vardır. Zekanın beyinde yer aldığı kabul edilir. Bir insan beyninde 10 milyardan fazla sinir hücresi bulunmakta, her bir hücre ortalama 10.000 hücre ile bağlantı içerisinde çalışmaktadır. Nöron adı verilen bu sinir hücrelerinde sinyaller çok karmaşık elektro-kimyasal olaylar zinciriyle oluşan ve sayısı saniyede 1000 taneye kadar çıkabilen titreşimler halinde iletilmektedir.

Beyinin ne biçimde çalıştığı henüz çözümlenebilmiş değildir. Belleğin işleyiş mekanizması, beyin algılama yaparken gösterdiği esneklik yeteneği gibi konular bilim adamlarını yıllarca uğraştırmış hala da ulaştırmaktadır.

Bir kısım bilim adamları belirli işlerden beyinin belirli bölgelerindeki hücreleri sorumlu tutarak konuya açıklama getirirken, ünlü nörolog Karl Pribram hologram teorisini beyinle bağdaştırmak üzere yaptığı çalışmalarda beyinin çevresi hakkındaki bilgileri sınıflandırılmamış bir karmaşık düzen içerisinde aldığı, alınan bu bilgilerin holografik, yani üst üste bindirilmiş dalgalar ve onların girişimleriyle oluşan modele dayalı bir biçimde kaydedildiği ve daha sonra dışarıdan gelen frekanslara göre bilgilerin alışkın olduğumuz mekan-zaman için düzenlenerek, bilinen algı dünyasının oluştuğunu söylemektedir.

Zekanın Yaşa Göre Gelişimi

Zeka yaşamın ilk on yılında büyük bir gelişme kaydetmektedir. Bu süre içinde en hızlı gelişme ilk iki yılda gerçekleşir. Başlangıçta davranışı birkaç refleksten oluşan insan, iki yıl sonunda kendi başına yürüyebilen, konuşabilen, bazı basit problemleri çözebilen, neden sonuç ilişkisi kurabilen, basit planlamalar yapabilen, hatırlayabilen bir kişi hale gelir.

Sembollerle düşünebilme 11 yaşında başlar. 12 yaştan sonra zekanın hızında azalma olsa da gelişmeye devam eder. Gelişmenin en üst düzeyine 14-18 yaşlar arasında varılır. Zihinsel güç 30 yaşa kadar bu düzeyde kalır. Daha sonraki yaşlarda yeni malzeme öğrenmedeki başarı yavaş olarak azalmaya başlar, ancak öğrenilen bilgiler kaybolmaz tam tersine yaş ilerledikçe, deneyimden dolayı edinilen bilgiyi kullanmadaki beceri artar.

Zekanın Soyaçekim ile İlgisi

Doğuştan gelen zekanın değerlendirilmesi için bilinen bir yöntem yoktur. Kalıtımla çevre arasındaki ilişki birbirinden ayrı ve uzakta yetiştirilen ikizlerin davranış ve başarılarının incelenmesiyle bir ölçüye kadar belirlenebilir. Tek yumurta ikizlerinin kalıtımı, birbirlerinin aynıdır. Doğumdan itibaren birbirlerinden farklı çevrelerde yetişen tek yumurta ikizlerinin ve aynı evde yetişen çift yumurta ikizlerinin zeka puanlarının karşılaştırıldığı bir araştırmada, değişik çevrelerde yetişseler bile, kalıtımı aynı olan tek yumurta ikizlerinin zekalarının, aynı çevrede yetişip, kalıtımları birbirinden farklı olan çift yumurta ikizlerinin zekalarından daha çok birbirlerine benzediği ortaya çıkmıştır.

Bir başka araştırmada ise, bebek iken evlat edinilen çocukların zekalarını, üvey anne-babalarının zekaları ve ayrıca doğal anne-babalarının zekaları ile karşılaştırmışlar ve bu çocukların zeka puanlarının doğal ana-babalarınkine daha çok benzediği görülmüştür. Bunun gibi çok sayıda yapılan araştırmalar, kalıtımın zeka gelişmesinde önemli bir rol oynadığını ortaya koymuştur.

Zeka ve Çevre

Zekanın kalıtımla ilişkisi çok belirgindir, ancak çevrenin de zekaya önemli etkisi vardır. Tek yumurta ikizleri birbirinden ne kadar farklı çevrelerde yetişirlerse aralarındaki zeka farkı da o denli fazla olmaktadır.

Ana-baba evi zihinsel gelişmeyi etkilediği istatistiklerle gösterilmiştir. Çeşitli eğitim seviyesine sahip ailelerden gelen çocukların bir arada okudukları okullarda yapılan araştırmalarda, yüksek eğitim düzeyli ailelerden gelen çocukların diğerlerine göre daha başarılı oldukları saptanmıştır.

1700 ve 1910 yılları arasında yaşayan 4421 ünlü kişinin kökenini inceleyen bir araştırma sonucunda bu kişilerin % 83′ünün üst tabakadan ve ancak %16′sının alt tabakadan geldiğinin ortaya çıkması, çevre faktörünün önceki yüzyıllarda çok daha önemli bir etken olduğunu ortaya koymaktadır. Her ne kadar başarı ve zeka birbirinden farklı olsa da, başarıda zekanın önemli bir payı olduğu göz önüne alınacak olursa bu bize zeka hakkında da bilgi verir.

Zekaya çevrenin etkilerinin arasında çevreden etkilenen kişilik yapısı, sosyo-psikolojik çevre, dil yeteneği ve güdü sayılabilir. Kaygılı ve korkak çocuklar problem çözerken yapılan işe dikkatlerini vermede güçlük çekerler ve dolayısı ile zeka testlerindeki başarı düşük olur.

Bir başka etken de, ailelerinin beklentilerinden dolayı orta ve yüksek sosyo-ekonomik düzeyden gelen çocukların diğerlerine göre daha güdülü olmaları ve test sırasında daha fazla gayret sarf etmeleridir.

Diğer koşullar eşit tutulduğunda orta ve yüksek sosyo-ekonomik düzeyden gelen kişilerin zeka puanları, düşük sosyo-ekonomik düzeyden gelen kişilere kıyasla daha yüksek olmaktadır. En düşük ile en yüksek sosyo-ekonomik düzey arasındaki puan farkı 20′ye kadar çıkmaktadır.

Zekası yüksek kişiler daha iyi eğitim görmekte, kazançlı meslek sahibi olarak daha yüksek bir ekonomik düzeye erişmektedir. Sosyo-ekonomik düzeyi yüksek ailelerin çocukları daha fazla öğrenme olanağına sahiptir, bunlar ilerisi için daha iyi başlangıç koşulları elde edebilmektedir. Zeka testlerinde sözel bölümlerin bulunması, eğitim seviyesi yüksek kişilerin daha yüksek puan almasına yardım etmektedir. Dolayısı ile burada hem kalıtımsal hem de yetişme tarzından gelen bir avantaj söz konusudur.

Zeka ve Başarı

Üstün zekalı bir bireyin toplumda bununla orantılı olarak başarılı olacağı varsayılırsa da, kimi zaman denetlenemeyen dış etkenler nedeniyle uzun vadeli tahminler geçersiz çıkabilir. Zekanın toplumsal başarıya dönüştürülebilmesini sağlayan mekanizma henüz yeterince anlaşılamamıştır. Çocukluk döneminde yapılan başarı testlerinin aynı dönemde yapılan IQ testleri ile benzer sonuçlar verdiği görülürse de, yaşamın ileri ki yıllarında ortaya çıkacak davranış kalıplarının tamamen bu sonuçlarla belirlenmesi mümkün değildir.

Zeka Testlerinin Tarihçesi

Eski Çin ve Yunan kayıtlarından elde edilen bilgiler ışığında, 2000-2500 yıl önce bile zihinsel, kişisel ve fiziksel farklılıkları ölçmek üzere girişimler olduğunu anlıyoruz. Zeka testleri konusundaki sistematik ve bilimsel çalışmalar ancak 19. yüzyılın sonlarına doğru ortaya çıkmaya başlamış, İngiltere’de Fransis Galton, Almanya’da Emil Kraeplin ve Fransa’da Fred Binet bu konuda araştırmalar yapmışlardır. İlk formal IQ testi bu yüzyılın başında, Fransız hükümetinin, okuldan yararlanamayacak kadar durgun zekadaki çocukların yeterli zeka potansiyeli olduğu halde gerekli çabayı göstermedikleri için başarısız olan çocuklardan ayırt edebilmek amacıyla Binet ve Simon’dan zeka testi geliştirmelerini istemesi üzerine ortaya çıkmıştır.

Binet, çocukların hangi yaşlarda hangi becerilere sahip olduklarını inceleyerek ilk test maddelerini oluşturdu ve bu test maddelerini çocuklar üzerinde denedi. Her yaş için, o yaştaki çocukların %60′ının başardığı maddeler, o yaş için test maddesi olarak belirlendi. Bu ölçüme göre bir çocuk, kendi yaşıtlarının yapabildiklerini yapabiliyorsa normal zekalı, daha küçüklerin yapabildiklerini yapabiliyorsa geri zekalı, kendinden büyük zekalıların maddelerini yapabiliyorsa ileri zekalı olarak değerlendirildi. Böylece 1908 yılında Binet-Simon adı altında ilk zeka testi ortaya çıktı. Bu test daha sonra çeşitli tarihlerde ve en son olarak ta 1986 tarihinde yenilendi. Bunlardan 1937 tarihindeki yenileme, Stanford üniversitesinde yapılmıştı, ve testin bu tarihten sonraki adı Stanford-Binet oldu. 1986 tarihinde geliştirilen test Stanford-Binet Sürüm 4 olarak anılmaktadır.

Zeka tesleri konusunda Terman, Cattell, Spearman, Stern, Thorndike, Thrustone ve Wechsler bilinen diğer önemli isimlerdir

Günümüzde en yaygın olarak kullanılan Binet ve Wechler testlerinde öğrenme, soyutlama ve yeni durumlara uyum gösterme kapasitesini ölçülmeye çalışılmakta ve sonuç, zeka yaşının kronolojik yaşa oranı olan zeka bölümü (Intelligence Quotient- IQ) olarak elde edilmektedir.

Çeşitli Zeka Alanları

Günümüzde en yaygın testler olan Stanford-Binet ve WAIS-R testlerinde zeka ölçümü için Binet’in geliştirdiği yöntem kullanılmasına karşın, zekanın ne olduğunun tanımlanmasında eksiklikler bulunmaktadır. Binet ekolünde zeka, kişinin test sonuçlarında aldığı derece ile ölçülmektedir. Bu zekayı ölçmek için pratik bir yaklaşımdır ve kişilerin performanslarını anlamaya yöneliktir, ancak bu testler zekanın doğasını anlamak için fazla ipucu vermezler. Araştırmacılar zekanın doğasını anlamak üzere de çalışmaktadırlar. En çok sorulan sorulardan biri zekanın tek bir faktörden mi yoksa bir kaç bileşenin bir araya gelmesiyle mi oluştuğudur. İlk psikologlar, zekanın ve genel bir g-faktörü olarak adlandırılan genel bir mental faktörden oluştuğunu varsayıyorlardı. Bu faktörün, zekanın her bir yöndeki performansını etkilediğini varsayarak, zeka testinin bu g-faktörünü ölçmeye yönelik olduğunu kabul ediyorlardı. Daha sonraki araştırmacılar akıcı zeka ve kristalize zeka olmak üzere zekanın iki çeşidi bulunduğunu öne sürdüler. Akıcı zeka, yeni problemleri ve durumları başarıyla ele alabilme yeteneğini, kristalize zeka ise bilginin saklanması, beceriler, akışkan zekanın kullanılması ve tecrübelerden elde edinilen stratejileri kapsamaktadır.

Diğer bir kısım bilim adamı ise zekanın daha çok bölümlerden oluştuğunu ileri sürmüştür. Örneğin, Howard Gardner belirli alanlarda olağandışı başarılar sergileyen insanların yeteneklerini inceleyerek yedi değişik zeka alanı olduğunu savunmuştur. Aşağıda açıklanan bu zeka alanlarının her biri diğerinden bağımsız olmasına karşın, herhangi bir aktivite bu zeka alanlarından bir kaçının aynı anda aktif hale geçirilmesiyle oluşmaktadır:

1. Müziksel Zeka: müzik ile ilgili şeylerdeki beceri

2. Bedensel Kinestetik Zeka: tüm bedenin veya çeşitli bölümlerinin bir problemin çözümünde, bir üretim veya gösteri sırasında kullanılması ile ilgili becerilerdir; dans etme, atletizm, aktörlük, operatörlük gibi beceriler buna örnek gösterilebilir

3. Mantık-matematik zekası: problem çözme ve bilisel düşünmedeki beceriler

4. Dilsel Zeka: Bir dilin kullanımı ve o dilde eserler üretme ile ilgili beceriler

5. Uzaysal-Konum Zeka: Mimarların, ressamların, heykeltıraşların veya uzay-konum durumlarını anlamadaki becerileri

6. Kişiler Arası Iletişim: Diğer kişilerle etkileşimde diğerinin ruh halini, isteklerini, niyetlerini anlamadaki beceriler

7. Içeyönelik Zeka: bir kişinin iç dünyasındaki yönelimlerini anlaması, duygularına erişebilmesi becerisidir

Gardner’in her bir zeka alanını açıklamak üzere verdiği örnekler arasında Yehudi Menuhin, T.S. Elliot, Anne Sullivan, Virginia Wolf gibi ünlüler yer almaktadır.

Yehudi Menuhin San Fransisco Orkestrasının konser salonuna gizlice sokulduğunda 3 yaşındaymış. Orada Louis Persinger’in violin çalışından çok etkilenen Menuhin, yaş gününde bir violin alınması ve Louis Persinger’in hocası olması için inatla direnmiş. Her ikisini de elde eden Menuhin, 10 yaşına geldiğinde uluslararası üne sahip bir yorumcu olmuştu.

T.S. Eliot 10 yaşındayken, Fireside adında bir magazini tek başına çıkarmış, üç günlük bir kış tatili sırasında derginin 8 sayısını hazırlamıştı.

Anne Sullivan sağır ve kör Helen Keller’in eğitimine başladığında bu iş, diğer kişilerin yıllarca vaktini alacak zorluktaydı. Bu işe girişmesinden daha iki hafta sonra büyük ilerleme kaydetti, bu süre içerisinde vahşi bir yaratık narin bir çocuğa dönüşmüştü.

Virginia Wolf “A sketch of the Past” adlı eserinde, kendi iç yaşamına bakışın iyi bir örneğini sergilemekte, bu eserinde çocukluğundan kalan ve olgunlaşmasına rağmen hala şok etkisinden kurtulamadığı bir çok özel anısına yönelip, onlara karşı tepkilerini başarılı bir biçimde açıklamaktadır.

Zeka Testlerinin Eleştrisi

Zeka testleri konusundaki en önemli tartışmalardan biri zekayı oluşturan zihinsel yeteneklerin tanımlanması ve IQ’nun bu yetenekleri yeterince yansıtıp yansıtamayacağı üzerinde yoğunlaşmış, testin hazırlanması ve standartlaştırılmasında kültürel önyargıların olabileceği ileri sürülmüştür. Sosyoekonomik düzeyi yüksek çocukların test sonuçlarının da daha yüksek çıktığı saptanmıştır. Sosyo- ekonomik durum, öğrenim olanakları, hatta testin uygulandığı koşulların bile test sonuçlarını etkileyebileceği düşünülür. İyi eğitim görmüş kişilerin kelime bilgisi daha fazladır, bütün zeka testleri sözel ağırlıklı olduğundan, bu kişilerin zeka testlerinde eğitimi az kişilerden daha yüksek bir puan alması doğaldır. Bütün zeka ölçeklerinde kültürel yanlılık söz konusudur. Bu testler meslek sahiplerine yanlılık gösterir. Zeka testleri psikologlar tarafından hazırlanmaktadır, dolayısıyla bu meslek grubuna yanlılık yansıtır.

Günümüzde kullanılan zeka testleri, zeka hakkında bilinen bütün nitelikleri kapsamaktadır. Bu testler, çeşitli zeka düzeyindeki kişileri ayırt edebilmekte, farklı kültürler için çeşitli normlar geliştirilmiş ve bu testler zeka hakkındaki yeni bilgiler ışığında ve yeni malzemeler kullanıma girdikçe daha da geliştirilmektedir.

Ayrıca, bireyin doğuştan gelen yeteneklerini daha doğru yansıtan ve kültürel yapıdan etkilenmeyecek testler geliştirilmesine yönelik çalışmalar da yapılmaktadır.

Bilinen Zeka Testleri

Çok kesin sonuçlar vermese de Stanford-Binet ve Wechsler ölçekleri gibi testler zekanın ölçülmesini sağlar. Bu testler bireyin zeka yaşının kronolojik yaşına oranı olan Zeka Bölümünü (Intelligence Quotient- IQ) ölçmeye yarar ve zekanın dışavurumlarının kabaca bir görüntüsünü çizer.

Günümüzde en çok kullanılan 4. sürüm Stanford-Binet testi zekayı üç aşamalı hiyerarşik bir model olarak ele almaktadır:

I. Aşama: G faktörü: Zekayı bir bütün olarak etkilediği varsayılan g-faktörünü elde etmek üzere uygulanan test sorularından oluşur.

II. Aşama: a) Kristalize yeteneklerin ölçülmesi:

b) Akıcı-Analitik yeteneklerin ölçülmesi

c) Kısa Süreli Bellek yeteneklerinin ölçülmesi

III Aşama: Sözel yargılama, sayısal yargılama ve soyut/görsel yargılama yeteneklerinin ölçülmesine yöneliktir.

Wechsler testi de yine çok kullanılan testler arasındadır. Amerikalı psikolog David Wechsler tarafından geliştirilen bu test daha çok WAIS-R (Wechsler Adult Intelligence Scale-Revisted) adı altında bilinmektedir. Bu testin çocuklar için geliştirilen sürümü ise WISC III (Wechsler Intelligence Scale for Chilren-III) adıyla anılmaktadır. WAIS-R ve WISC-III testlerinde sözel ve sözel-olmayan iki temel bölüm yer almaktadır. Her iki bölümdeki sorular birbirinden tümüyle farklı niteliktedirler. Sözel kısımda kelimelerin sözlük tanımı veya bir cümlenin yorumlanması ya da bir matematik sorusu gibi daha bilindik türden problemler yer alırken, sözel-olmayan kısımda resimlerin mantık sırasına göre dizilmesi, küçük nesne parçalarının birleştirilmesi gibi şeyler istenmektedir. Kişilerin sözel ve sözel-olmayan bölümlerdeki başarıları genellikle birbirine yakın olmasına rağmen, dilsel bozukluk gösteren kişilerde veya başka türden çevre etkilerine maruz kalmış kişilerde iki kısım arasında büyük farklılıklar gözükebilmektedir. WAIS-R ve WISC-III testlerinde her iki bölüm için değişik bir puan verilmesi kişilerin özel yetenekleri hakkında daha detaylı bilgi edinmemizi sağlar.

Stanford-Binet , WAIS-R ve WISC-III testlerinin tümünde, konuyu bilen bir kişinin testi özel olarak kendisinin uygulaması gerekmektedir, bu açıdan testlerin uygulanması zor ve zaman alıcıdır. Yeni geliştirilen bazı testler grup halinde uygulamaya izin vermektedir. Bu tür testlerde cevaplar testi uygulayana doğrudan verilmez, kalem ve silgi kullanılarak test kağıdı üzerinde verilir. Bu tür testlerin toplu halde uygulanabilmesi bir avantaj sağlarken, cevapların sadece yazılı olarak verilebilmesi, sorulacak soru türleri üzerinde kısıtlamalara sebep olmaktadır.

Aşağıda sadece uzmanlar tarafından kullanılmak üzere geliştirilmiş ve sadece uzmanlar tarafından satın alınabilecek diğer yedi test hakkında bilgi verilmiştir.

TESTIN ADI

AÇIKLAMA

HAWIE:

Hamburg Wechsler

Intelligenztest für Erwachsene

Bu test, 1939’daki Wechsler-Bellevue Adult Intelligence Scale’ın Almanca işlenmiş ve standartlaştırılmış şeklidir. Almanca metin “Die Messung der Intelligenz Erwachsener” olarak 1956’da Verlag Hans Huber, Bern ve Stuttgart ‘da yayınlanmıştır.

IST: Intelligenz-Struktur Test

Bu test, 1953’de R. Amthauer tarafından, Verlag für Psychologie Dr. C. J. Hogrefe, Göttingen’de yayınlanmıştır.

AIT: Analytischer Intelligenz test

Bu Alman testi, R. Meili tarafından geliştirilmiş ve 1966’da Verlag Hans Huber, Bern ve Stuttgart ‘da yayınlanmıştır.

LPS: Leistunsprüfsystem

Bu Alman testi, W. Horn tarafından geliştirilmiştir. 1962’de Verlag Dr. C. J. Hografe, Göttingen’de yayınlamıştır.

Stanford-Intelligenz Test

Bu Amerikan testi, H. R. Lücketr tarafından Almanya için gözden geçirilmiş ve 1957’de Verlag Dr. C. J. Hogrefe , Göttingen’de yayınlamıştır.

Progressive Matrices

Bu Amerikan testi, ilk kez 1938’de J. C. Raves tarafından N. K. Lewis Co. Ltd. Londra’da basılrmıştır

Figure Reasoning Test

Bu Ingiliz testi, J. C. Daniels tarafından geliştirilmiş ve 1949’da Crosby Lockwood Son Ltd. , Londra’da yayınlamıştır.

Üstün Zeka Nedir?

Zeka dağılım eğrisinin bir ucunda zeka geriliği gösteren kişiler yer alırken diğer ucunda ise üstün zekalı kişiler yer almaktadır. Toplumun oluşturan kişilerin ancak %2′lik bir bölümü 130 ve üstündeki IQ derecesine sahiptir. IQ derecesi 140′ın üzerine çıkıldığında bu oran % 0.2 ye düşmektedir.

Üstün zekalıların tipik örnekleri onları sakar, utangaç, sosyal açıdan akranlarıyla uyumsuz gibi gösterse de bir çok araştırma onların tam tersine bir çok şeyi ortalama insandan çok daha iyi yapabilen, iyi uyumlu, sevilen kişiler olduğunu ortaya koymuştur.

Lewis Terman tarafından yapılan 1920 yılında başlatılan bir çalışma halen devam etmektedir. Bu çalışmada IQ derecesi 140′ın üzerinde olan 1500 üstün zekalı çocuktan oluşan bir grup 60 yıl boyunca düzenli aralıklarla takip edilmektedir. Başından itibaren bu gruptaki kişiler fiziksel, akademik ve sosyal açıdan, normal akranlarına göre daha ileride olmuşlardır. Genellikle daha sağlıklı, daha uzun, daha ağır ve daha kuvvetli oldukları gözlenmiş, okulda daha başarılı olmuşlar ve normal kişilere göre daha iyi sosyal uyum sergilemişlerdir. Bütün bu avantajlar, kariyer başarısına dönüşmüş, bu kişiler normal insanlara göre daha çok ödül almış, daha fazla maddi gelir elde etmiş, sanat ve edebiyata daha fazla katkıda bulunmuşlardır. Örneğin bu gruptaki kişiler 40 yaşına geldiklerinde, toplam olarak 90 kitap, 375 oyun ve kısa hikaye, 2000 makale yazmışlar, 200 üzerinde patente imza atmışlardır. Hepsinden önemlisi bu kişiler hayattan tatmin olduklarını diğer kişilere göre daha fazla belirtmişlerdir.

Bu çalışma diğer yandan, üstün zekalı olmanın her zaman başarılı bir grafik çizmeyi garantileyemeyeceğini de göstermiştir. Terman’ın incelediği grupta bazı önemli başarısızlıklara da rastlanmıştır. Başka çalışmalardan da anlaşıldığı üzere üstün zeka her alanda düzgün bir dağılım göstermemektedir. Yüksek IQ derecesine sahip bir kişinin akademik konularda ille de başarı göstermesi gerekmemekte, ancak konulardan bir veya bir kaçında olağandışı bir üstünlük sergileyebilmektedir. Yüksek bir IQ derecesi, her şeyde başarı anlamını kesinlikle taşımamaktadır.

Yapay Zeka

Yapay zeka bir bilgisayarın ya da bilgisayar denetimli bir makinanın, genellikle insana özgü nitelikler olduğu varsayılan akıl yürütme, anlam çıkartma, genelleme ve geçmiş deneyimlerden öğrenme gibi yüksek zihinsel süreçlere ilişkin görevleri yerine getirme yeteneği olarak kabaca tanımlansa bile yapay zeka kavramı üzerinde çok tartışılan, bir konudur.

‘Yapay’ kelimesinin buradaki anlamını basitçe yaşayan bir organizma değil bir bilgisayar tarafından yerine getirilme olarak, ‘zeka’ ise bilgi ve akıl yürütme yeteneklerinin bir amacı olan etkinlerin gerçekleştirilmesinde kullanılması olarak tanımlayacak olursak, bu gün makineler zeki olarak sınıflandırılabilecek bir çok şey yapabiliyorlar. Yapay zeka araştırmacıları temelde ‘makinelerin yarın yapabileceklerini’ artırmak üzere bilgisayar yeteneklerinin sınırlarının genişletmeye uğraşıyorlar.

Bilinç, sınıflama yeteneği ve seçme yeteneği zeki davranışın yapı taşlarını oluşturmaktadır. Yapay zeka konusundaki araştırmacılar bilgisayarların bu alanlardaki yeteneklerini geliştirmek üzere büyük adımlar atmaktadırlar.

Yapay zeka konusundaki araştırmalar sayısal bilgisayarların 1940′lı yıllarda geliştirilmesiyle birlikte başladı. Bunu izleyen yıllarda bilgisayarların çok karmaşık mantıksal işlemler içeren satranç oynama, teorem kanıtlama gibi problemleri ustalıkla çözebilecek şekilde programlanabilecekleri ortaya konuldu. ancak bu yetenek, yüksek zihinsel işlemler yapabilme gücünden çok, simgeler üzerinde çok sayıda işlemi büyük bir hızda gerçekleştirebilme gücünden kaynaklanıyordu.

Henüz bilgisayarların insan zekasının çok uzağında olduğu günümüzde, yapay zeka çalışmaları açısından çok önemli bazı gelişmeler yapılmış olması konuda umut verici gözükmektedir. Bunlar arasında karar verme, doğal dil anlama ve örüntü tanıma alanlarındaki sonuçları sayabiliriz. Grafik görüntülerinin tanınması, kavrama ve soyutlama gibi süreçleri içermesi dolayısıyla yapay zeka kapsamındadır. Program yazabilen bilgisayar programlarının geliştirilmesi konusu da yapay zekada umut veren çalışmalar arasındadır.

Uzman sistemler olarak anılan bilgi tabanlı yazılım sistemleri, belirli bir alanın önde gelen uzmanlarından derlenmiş bilgilere dayanarak düzenlenmiş çok sayıdaki “eğer … ise …. dir” biçimindeki kuraldan oluşmaktadır.

Bilgisayarların Ingilizce, Fransızca gibi doğal dillerde verilen komutları anlamasını sağlayan programların yazılımında da önemli gelişmeler olmuştur. Ayrıca bir dilden diğerine tercüme, veya sözlü komutu anlayarak yerine getirme gibi uygulamalarda bulunmaktadır.

Diğer adıyla saçaklı mantık ya da ingilizcesiyle Fuzzy Logic. Bilgisayarlar insan beyni gibi akıl yürütemezler. Bilgisayarlarda sıfır ve bir dizilerine indirgenmiş kesin gerçekler ve doğru yada yanlış olan önermeler kullanılır. İnsan beyni ise, “serin hava”, “yüksek hız”, “genç kız” gibi belirsizlik yada değer yargılarını içeren bulanık anlatım ve iddiaların üstesinden gelebilecek biçimde akıl yürütebilir. Ayrıca insan, bilgisayarlardan farklı olarak, hemen her şeyin ancak kısmen doğru olduğu bir dünyada akıl yürütmek için sağduyusunu kullanır.

Bulanık mantık, belirsiz bir dünyanın gri, sağduyulu resimlerini üretmeleri için bilgisayarlara yardımcı olan bir makine zekası biçimidir. Bulanık mantığın kilit kavramını mantıkçılar ilk olarak 1920′lerde “Her şey bir derecelendirme sorunudur” diyerek ortaya attılar. 

Bulanık mantık, “sıcak” ya da “hâlâ kirli” gibi kavramlar kullanır ve bu sayede, hangi hızla çalışacağına ya da programlandığı bir aşamadan diğerine ne zaman geçeceğine kendisi karar veren havalandırma, çamaşır makinası ve benzeri aygıtları yapabilmeleri için mühendislere yardımcı olur. Matematikçilerin elinde bir sistemin girdilerine yanıt verecek özel algoritmalar bulunmadığında, bulanık mantık belirsiz niceliklere başvuran “sağduyulu kurallar” kullanarak sistemi denetleyebilir ve betimleyebilir. Bilinen hiçbir matematiksel model bir kamyonun yükleme yerinden park yerine gidişini, kamyonun hareket noktası rasgele seçilebiliyorsa yönetemez. Oysa gerek insan, gerekse bulanık mantık sistemleri “Kamyon biraz sola dönerse sende biraz sağa çevir” gibi pratik, ancak kesinlik taşımayan kurallar kullanarak bu doğrusal olmayan (nonlinear) kılavuzluk işlemini gerçekleştirebilir.

Bulanık mantığın uygulama alanları kontrol sistemlerinin de ötesine uzanmaktadır. Geliştirilen son teoremler bulanık mantığın ilke olarak , ister mühendislik, ister fizik, ister biyoloji ya da ekonomi olsun, her türlü konuda sürekli sistemleri modellemek üzere kullanılabileceğini göstermektedir. Çoğu alanda, bulanık mantıklı sağduyu modellerinin standart matematik modellerinden daha yararlı ya da kesin sonuçlar verdiği görülmektedir.

Bulanık Teorinin Avantajları

1.İnsan düşünme tarzına yakın olması,

2.Uygulanışının matematiksel modele ihtiyaç duymaması,

3.Yazılımın basit olması dolayısıyla ucuza mal olması. 

Bulanık Teorinin Dezavantajları

1.Uygulamada kullanılan kuralların oluşturulmasının uzmana bağlılığı,

2.Üyelik fonksiyonlarının deneme – yanılma yolu ile bulunmasından dolayı uzun zaman alabilmesi,

3.Kararlılık analizinin yapılışının zorluğu (benzeşim yapılabilir).

İNSAN ZEKASI VE YAPAY ZEKA

Sunî zekâ, insanlar gibi “anlayan”, “akıl yürüten” ve “yorum yapan” makineler üretmeyi gaye edinen bir araştırma sahasıdır. Bu sahadaki çalışmalar sayesinde basın, ticaret, sanayi gibi birçok sektörde işlemler çok daha kolay ve hızlı yapılabilir hâle gelmiştir. Yazılı metinlerdeki dizgi hatalarını bulan programlar, otomatik para çekme makineleri, araba üreten robotik parçalar bunlara misal olarak verilebilir. Sunî zekâ (SZ) çalışmaları o kadar hızlı gelişmektedir ki bazı bilim adamlarına göre ileride SZ, insan zekâsına (İZ) denk, hatta ondan daha üstün bir duruma gelecektir (!). Öte yandan bazı bilim adamları da bunun imkânsız olduğunu düşünmektedirler.

Her iki görüşün de temel konusunu İZ teşkil etmektedir, çünkü şu anki SZ programları, İZ’nin çok altındadır. O hâlde İZ’nı üstün kılan özellikler, başka bir ifadeyle İZ’nın sahip olup SZ’nın sahip olmadığı şeyler nelerdir? Bilim adamları işte bu tür soruları cevaplandırmaya çalışmaktadır. Bu sahada yapılan çalışmaların hem kendimizi anlamada, hem de daha “zeki” makineler üretmede büyük katkıları olacağı düşünülmektedir.

Yukarıda bahsettiğimiz iki farklı görüş (SZ mı, İZ mı üstündür veya üstün olacaktır?) hakkında oldukça fazla tartışma yapılmıştır. Meselâ, Searle’e göre SZ’nın İZ’a yaklaşabilmesi için biyokimyevî bir donanım gereklidir (Searl, 1990: 26). Bu tür bir sistemin, mevcut mekanik sistemlerden daha üstün olacağı düşünülmektedir. Zira bu sayede bilgiler, insan beynine benzer bir şekilde, moleküler yapılar üzerinde saklanacak, böylelikle hız ve kapasite kat kat artacaktır. Yine Searle’e göre makineler, bilgisayarlar ve robotlar sadece sembolleri kullanarak işlem yapmakla İZ’nın seviyesine ulaşamazlar. Çünkü bunlar mekanik bir şekilde sembolleri kullandıkları hâlde onlara, insanların yaptıkları gibi, bir “mana” verememektedirler. İşte İZ ile SZ arasındaki en büyük fark budur.

Churchland gibi bazı bilim adamları ise biyomekanik donanımın mecburi olmadığını düşünmektedir. Gerekli olan şey, insan beyni gibi fonksiyon gösteren makineler yapmaktır. Tabiî bu da son 30 yıldır tartışılan bir problemi gündeme getirmektedir: “Makineler düşünebilir mi?”

Church ve Turing, SZ programlarıyla desteklenen makinelerin, belli alt yapıların da eklenmesiyle düşünebileceklerini iddia etmektedirler. Bu iddialarını ispat etmek için tavsiye ettikleri şey şudur: Bir zekâ testinin sorularına, SZ programlarının verdikleri cevaplar, insanların cevaplarından ayırt edilemiyorsa, bu programın yüklendiği makine, testi geçmiş ve bu yüzden de kendisine has bir “şuur” ve “zekâ”ya sahiptir demektir.

Simon ve Fiegenbaum ise aynı fikirde değildir. Düşündüğü söylenen makineler belirli problemlere çözümler bulabilir, bunu yaparken de bazı mantıkî süreçleri takip edebilirler. Fakat insanların sahip olduğu ruhî durum, hisler, sezgi gibi hususiyetlerden mahrumdurlar. Bu yüzden de mantıkî süreçleri izleyerek “düşünen” bir makinenin, insanî manada “düşündüğü” söylenemez.

Fiegenbaum’a göre bir makinenin insan gibi düşünebilmesi için şunlar gerekmektedir:

a. Öğrenme kabiliyeti (niyet ederek ve şuurlu bir şekilde ilim tahsil etme kabiliyeti).

b. Sağduyuya dayanan tecrübeler veya problem çözme kabiliyeti, yani farklı alternatifler arasında seçim yapabilme istidadı.

c. Çevresinde olup bitenleri anlayıp idrak etmesini ve bunlar hakkında mefhumlar oluşturmasını sağlayan, insanların kullandıkları gibi bir dil (Halıcı vd., 1993: 3-4).

Tabiî bu kabiliyetlere zor işleri, birim zamanda, azami sayıda ve en kısa süre içinde yapmak şeklindeki “zorluk”, “miktar” ve “hız” unsurları da eklenebilir (Vanlı, 1993: 51).

Dreyfus, Searle ve Penrose gibi birçok bilim adamı da makinelerin düşünebileceklerine inanmamaktadır.

Tıp, ekonomi, hukuk gibi belli ihtisas sahalarında, mütehassıslardan derlenen bilgilerle hazırlanan uzman sistemlerin, bu insanların yerini alabileceğini iddia edenlere karşı Dreyfus’lar şunları söylüyor:

“Eğer bir insan, bir uzmana, kullandığı kaidelerin neler olduğunu sorsa, onu, başlangıçta öğrendiği ama artık kullanmadığı kâideleri hatırlamaya zorluyor demektir. Eğer birisi bu kaideleri bilgisayara yüklese, bu bilgisayar, belli bir konuda uzmanlaşmak için çalışmaya başlayan bir insandan daha mükemmel bir şekilde, milyonlarca bilgi kümesini büyük bir hız ve doğrulukla işleyebilir. Fakat hangi sayıda olursa olsun, hiçbir kaide ve bilgi birikimi, bir uzmanın binlerce farklı durumda bizzat yaşadığı tecrübelerin kendisine kazandırdığı vukufu veremez.” (Dreyfus ve Dreyfus, 1986: 75).

Bir insanın sahip olduğu bilgiler, sınırlı sayıda hakikatler ve kaideler hâlinde tasnif edilemez, zira her bir zihnin taşıdığı malumat, sınırsız denecek kadar çok sayıda hakikate eşittir, yani bütün bunların sayılıp dökülmesi ve “algoritmik” bir yapı içinde sınıflandırılması imkânsızdır. (Algoritmik yapı ile kastedilen şey, belli bir problemi çözmek için düzenlenmiş bir talimat listesidir). Böyle bir yapının da kurulamaması, insan zihnindeki bütün bilgilerin, bilgisayarlar tarafından kullanılabilecek şekilde programlanamaması demektir. Bilgisayarlar belli algoritmik yapıları takip etmek zorunda oldukları için mana, muhteva ve makam gibi önemli unsurlara nüfuz edemezler. Bu yüzden Searl’in ifadesiyle, bilgisayarlar, “sentaktik” varlıklardır, “semantik” değil; yani sözdiziminin, kelimelerin, cümlelerin arkasında yatan manalardan habersizdirler. Bir mesajın sadece kendisini tanımakta, mesajın ardındaki anlamlara inememektedirler. Meselâ bilgisayar için “çiçek” sadece ve sadece bir kelimedir, harfleri “ç”, “i”, “ç”, “e”, “k” olan bir kelime. Kısacası, hayatlarında hiç çiçek görmemiş ve koklamamış olan bilgisayarlar çiçeğin ne olduğunu bilemezler. (Asrımızın yaygın bir hastalığı olan “mana”yı göz ardı etmek de burada ibretle hatırlanmaya değer. “Çiçek”, çoğu insan için sadece bir çiçektir. İlâhî esintileri hiç görmemiş, koklamamış bu insanlar -daha doğrusu bilgisayarların organik versiyonları- çiçeğin, Allah’ın (cc) bir sanatı, yıldızların da yine O’nun (cc) semayı süslediği çiçekleri olduğunu hiç düşünmezler).

Penrose’un SZ hakkındaki görüşleri de şöyle: “Matematikte, belli denklemleri izleyerek veya algoritmalar kullanılarak çözülemeyen bazı problemler vardır. Ama yine de insanlar bu problemlerin neticelerini bulabilmektedirler. Demek ki insan beyni, algoritmik olmayan bir şey yapmakta, “mahiyeti meçhul bir keyfiyet” veya “sır dolu bir nitelik” taşımaktadır.

İnsan beynindeki bu sır, onu diğer mahlukattan ayıran bir özelliktir. Evet, insanlar kültürel sembolleri kullanma kabiliyetine sahiptirler. Belli bir kültür içinde yer alan ve gelişen “dil” sayesinde insanlar, bazı “semboller”i kullanarak iletişim kurabilmektedirler. İşte SZ programlarını İZ’ndan ayıran en önemli hususlardan biri budur. Batılı bilim adamları ise İZ’nın üstün olmasının sebeplerini şu şekilde sıralamaktadır:

1. İnsanlar biyokimyevî bir vücuda sahiptir.

2. Belli duygular ve sağduyu taşırlar.

3. Aklî ve mantıkî olmayan durumlarda çıkış yolu bulma kabiliyetleri vardır.

SZ’daki bu eksiklikleri telafi etmek için de nöral ağlardan (suni sinir ağları) yararlanmayı düşünmektedirler. Halbuki SZ çalışmalarında “kültür” göz ardı edilmeseydi, İZ’nı üstün kılan özellikler çok daha sağlıklı bir şekilde tespit edilebilecekti.

Zihnin düşünce süreci, kültürel semboller kullanılmadan tarif ve tasnif edilemez. Matematikte olduğu gibi, insanların kendi aralarında kullandıkları dil dışındaki sembollerden oluşmuş sistemler, iletişim yönünden çok sınırlıdır. Oysa dil, sınırsız denilebilecek sayıda sembolün kullanılabileceği bir sistemdir. Hemen hemen her türlü düşüncenin dil yardımıyla ifade edilebilmesi bunu gösterir. Kültürümüz de dilsiz ayakta duramaz, başka bir sembol sistemi ile devam edemez. Kısacası her zaman kelimelerle düşünmeyiz, fakat onlar olmaksızın da çoğu şeyi başaramayız.

Dil, düşünce, bilgi, değer ve inançla alâkalı sembolleri kullanabilen insan zihninin gelişmesi, modern psikoloji ve sosyolojinin de tespit ettiği gibi, kültürel sembolleri benliğine mal etmesine ve böylelikle sosyalleşmesine, yani içtimaî bünyede sağlam bir uzuv hâline gelmesine bağlıdır. Bir insan bunu gerçekleştirebilir, ama bilgisayar asla. Dreyfus’a göre, en gelişmiş bilgisayar bile dört yaşındaki bir çocuğun anlayabileceği bir hikâyeyi anlayamaz. Çünkü bilgisayar sadece kuru mantık silsilelerini takip ederken çocuk, mantığın ötesinde bir sağduyuya sahiptir. Şu hâlde insanın zihni ve zekâsı; akıl ve mantık kaideleri ile hayal, sezgi ve ilham gibi hislerin bir karışımıdır.

İdrakî Bilimler’de (Cognitive Sciences) araştırma yapan bilim adamları şu gerçeği tespit ettiler: İnsanlar yalanlamadan çok doğrulamaya eğilimlidirler. Bu sayede de bir problemi çözerken gereksiz teferruatla uğraşmazlar, bilgisayarların yaptığı gibi konuyla alâkası olmayan alternatifleri değerlendirmekle zaman kaybetmezler. Kısacası insanlar ne hiçbir şeyi anlayamayacak kadar düzensiz bir zihin yapısına ne de lüzumsuz ayrıntılar içinde boğulacak kadar iptidaî ve sınırlı bir zihin sürecine sahiptirler.

Şu anda batılı bilim adamları, determinizmin tesiriyle sadece akıl, mantık ve algoritmaya dayalı sistemler üzerinde çalıştıkları için SZ programları İZ’nın çok altında kalmaktadır. Onlardaki bu tek buudlu illiyet anlayışı (yani katı bir sebep-sonuç ilişkisi şeklindeki anlayış) devam ettikçe de çalışmalarının ilerlemesi mümkün değildir. Zaten zekânın “sunî” olması, onun “sınırlı” ve “geri” olmasını kaçınılmaz yapmaktadır.

Bilgisayarların değil, insanların sahip oldukları sezgi ve ilham gibi akıl ve mantık-üstü hususiyetler burada tam anlamıyla birer nirengi noktasıdır. Bunların kaynağı ruh, ruhun kaynağı da İlâhî bir “emir”dir. Allah’ın ilminden beslenen ruhu, ruhun yönettiği akıl idrak edemez, fakat bir derece tasavvur edebilir. Evet, ruh; hayat ve şuur sahibi, haricî bir vücut giymiş, nuranî, İlâhî bir “kanun” dur. Tıpkı yerçekimi gibi. Fakat yerçekiminin şuuru yoktur. Demek ki yerçekimi şuurlu olsaydı bir ruh, ruh da şuursuz olsaydı çekim kuvveti gibi bir kanun olacaktı.

Bilindiği gibi bitkiler canlı oldukları hâlde ruhsuz, hayvanlar, ruh sahibi oldukları hâlde şuursuz, insanlar ise hem canlı, hem ruh sahibi, hem de şuurlu yaratıklardır. Buradaki “şuur”, varlığından haberdar olma manasındadır ve “niyet” ederek ve cüz’î de olsa “irade”yi kullanarak fiiller gerçekleştirmekle irtibat hâlindedir. Sunî zekâ programlarıyla idare edilen robotların yaptıkları hareketler, gösterdikleri tepkiler ve ortaya çıkardıkları işlere bakan fıtraten müteheyyic bazı insanlar, yapıp edilenlerin çok iyi birer “taklit” olduğunu unutarak, Frankeştaynlarının canlandığını zannetmektedirler. (Bu meyanda bir hususa daha dikkat çekmek istiyoruz. Söz Sultanı’nın da ifade ettiği gibi, “ameller” ve “niyetler”, bir bütünün ayrılmaz parçalarıdır ve niyet; ruh ve cüz’î irade gibi insana mahsus bir sırdır. Niyetsiz ameller ise robotça kalmaya mahkumdur).

Burada “şuur”, “niyet” ve “ruh” üzerinde bilhassa durmamızın sebebi şudur: Bilgisayar teknolojisinde mevcut eğilimler göz önünde tutulursa, batılıların materyalist ve evrimci dünya görüşleri yüzünden “maneviyat”tan kopuk bir havanın estiği görülecektir. Zira ruha inanmayan insanlar, insandan daha üstün makineler yapabileceklerini (hatta, -haşa- yaratabileceklerini!) zannetmektedirler.

Eğer “üstünlük” ile bilgi depolama kastediliyorsa, bilgisayarların bizden üstün olduğunu kabul etmek gerekir. (Zira son satranç programları, Karpov’a bile meydan okumaktadır. Yalnız böyle “süper” bir program taşıyan bilgisayarın, dünya satranç şampiyonunu yenmeye niyet ettiğini, nedense kimse iddia etmemektedir!).

Burada bilgisayarlara savaş açmış değiliz. Sunî zekâ sahasında dahi birçok faydalı çalışmanın yapılacağına inanıyoruz. Özellikle “bilgi” ve “enerji”yi üretme, saklama, aktarma ve değerlendirmede insanların işlerini kolaylaştıran çok gelişmiş sistemlerin yapılması bizim de isteğimizdir. Şu ana kadar yapılan çalışmalar sayesinde insan hayatının ne kadar çok kolaylaştığı düşünülürse, gelecekteki araştırmaların ehemmiyeti daha iyi anlaşılır.

Öte yandan, eğer “anlama”, “idrak”, “sezgi”, “ilham” gibi hususlarda “üstünlük” kastediliyorsa, o zaman bilgisayarların hiçbir zaman insan seviyesine çıkamayacağı görülecektir. Bu yüzden garip bir benlik davasıyla insanın mekanik versiyonlarını “yaratmaya” (!) çalışmak yerine, insanlığa faydalı olacak araç gereçler yapmaya gayret etmek çok daha yerinde olacaktır.

Muhasebe, tasarım, imalât, eğitim, feza araştırmaları gibi sahalarda, eskiden yıllar süren çalışmaları çok kısa bir süre içinde yapan sistemleri, sunî zekâ programları yardımıyla geliştirmek tabiî ki arzu edilen bir hedeftir. Ancak, bilgisayar müptelası olup insana has zihnî, ruhî ve manevî fakülteleri ve bunların kaynaklarını unutarak burnu havalarda dolaşan ve “benimle anlaşabilen bir robota, ben robot diyemem, o bir insandır aslında” gibi cümleler mırıldananları da uyandırmak gereklidir. Böyle insanların kendilerine gelmesi için onlara şunu teklif etmek herhâlde yerinde olur: “Robotlara insan demektense, sizlere robot desek ne dersiniz?” Evet, “ruh”a inanmadıkları için, insanla robot arasında pek fazla fark görmeyenler, en gelişmiş elektronik silahlarla, bilgisayar oyunu oynuyor gibi, adam öldürebilmektedirler. O hâlde önemli olan teknolojik aletlerin türü veya ne kadar gelişmiş olduğu değil, onları hazırlayan ve kullananların ahlakî hassasiyetleridir (İnam, 1993: 59).

Özetle sunî zekâ, sunî kalmaya mahkumdur. Zaten bu ifadedeki “zekâ” kelimesi; “okuduğundan”, “gördüğünden”, “anladığından” ve “konuştuğundan” bahsedilen bilgisayarlara ait sıfatlarda olduğu gibi hep mecazî manada kullanılmıştır. Ama herşeye rağmen, insanın müstesna mevkiini ve onu bu şekilde yaratanın kudretini unutmadan, O’nun insanlara ihsan ettiği bilgisayar ve sunî zekâ nimetlerinden en iyi şekilde istifade etmek de bizler için bir vazife olmalıdır.

12 Temmuz 2007

Hava Array Kirliliği

HAVA KİRLİLİĞİ

Hava, atmosferi meydana getiren gazların karışımıdır. Saf hava, başta azot ve oksijen olmak üzere argon, karbondioksit, su buharı, neon, helyum, metan, kripton, hidrojen, azot monoksit, ksenon, ozon, amonyak ve azotdioksit gazlarının karışımından meydana gelmiştir. Bu gazların dağılımı ise % 78’i azot, hacim olarak %21’ni ve ağırlık olarak %23’ ünü oluşturan oksijen ise oldukça reaktif bir gazdır. Diğer gazlar ise atmosfer hacminin %1’ini oluştururlar. Atmosferi oluşturan bu gazların, en kararsız olanları su buharı ve karbondioksittir. Atmosferdeki su buharı miktarı, denizler, göller, nehirler ve bitkilerden buharlaşma ile artar ve bulutlardan sis, çiğ, yağmur oluşumu ile de azalır. Su buharının bu değişkenliği, bu olaylarla birbirini öyle takip dengeler ki , su buharının atmosferdeki miktarı değişmez. Karbondioksit ise normalde çok küçük yer teşkil eden bir birleşendir. İnsan ve hayvanların teneffüsü ve bitkilerin fotosentez olayı ile atmosferdeki miktarı dengede tutulur. Atmosferdeki azot orman yangınları, şimşek gibi doğal atmosfer olayları ve yanma sonucu meydana gelir.

Doğal olarak saf atmosfer az veya çok miktarda, büyük bölümü suni olan yabancı maddelerin üretimi ile kirletilir. Bunların başında petrol ürünleri ve endüstriyel kirleticiler gelmektedir. Özellikle son yıllarda, endüstriyel aktivitenin, şehirleşmenin ve nüfusun arması ile kirletici maddelerin kullanımı ve miktarıda hızla artmaktadır.

Atmosfere dağılarak, onu kirleten kirleticiler katı, sıvı ve gaz halindedirler. Çeşitli kaynaklardan meydana gelen kirlilik maddeleri toz, is, sis, buhar, kül, duman vb. olarak havaya geçerler. Atmosferdeki bu kirleticiler, kirletici kaynaklardan atmosfere doğrudan verilen kirleticiler ve kirleticilerle atmosferik özellikler arasında kimyasal olaylar sonucu oluşan kirleticiler olmak üzere iki şekilde bulunurlar.

Atmosfere kirletici kaynaklardan yayılan kirleticiler, kükürtdioksit, azot oksitler, karbon monoksit, hidrokarbonlar asılı vaziyette bulunan katı partüküllerdir. Bunlardan; Kükürt Bileşikleri:Petrol ve kömür gibi kükürt içeren maddelerin yakılması ve kükürt içeren bazı maddelerin işlenmesi sırasında kükürt gazı açığa çıkar. Bu kükürt bileşiklerinin solunması, bronşit ve astım gibi hastalıklara yol açabilir.

Azot Oksitleri:

Azot oksitleri daha çok enerji santrallerinden ve motorlu araçların egzoz borularından yayılır. Bir azot oksit olan nitrojen dioksit (NO2 ) solunması kalp, akciğer ve karaciğer rahatsızlıklarına ve solunum yolu hastalıklarına yol açar.

Karbon Oksitleri

:Fosit yakıtların kullanılması ve orman yangınları gibi nedenlerle atmosfere büyük oranda karbondioksit (CO2 ) gazı yayılır. Bunun yanında, oksijenle metanın tepkimeye girmesiyle oluşan karbonmonoksit (CO) gazı da bir kirleticidir. Karbon oksitleri baş dönmesi ve reflekslerde yavaşlamaya sebep olur. Havada yüksek oranda bulunmaları ölümlere neden olabilir.

Hidrokarbonlar:

Motorlu taşıtlarda kullanılan petrolün, tüm olarak yanmaması etilen (C2H4) ve benzen (C6H6) gibi hidrokarbonların çevreye salınmasına neden olur.Bu hidrokarbonlar, havadaki başka kimyasal maddelerle tepkimeye girdiğinde, gözlere ve solunum yollarına zararlı etkileri olur. Benzen gibi bazı hidrokarbonların kanser yapıcı etkileri de vardır.Bu kirleticilerle, atmosferik özelliklerin oluşturduğu kimyasal reaksiyonların en önemlileri ise fotokimyasal olaylardır ki, bunlardan özellikle floroklorokarbonlar, güneşten gelen zararlı UV (ultraviole) ışınlarına karşı yeryüzünü koruyan ozon tabakasında büyük tahribata yol açmaktadır.

Doğal veya insan yapısı sonucu atmosfere karışan kirleticiler, her iki halde de Atmosfere yayıldıkları anda hızla kimyasal reaksiyonlar oluştururlar ve hava akımları ile karışır, dağılır, yayılır ve taşınırlar. Böylece kirleticiler, kaynaktan çıkıp, alıcılara ulaştığında karakterleri değişebilir. Genel olarak kirlilik,havadaki katı parçacıklar vekükürtdioksit miktarına göre belirlenir. Oysa atmosferde oluşan kimyasal olaylarda, organik maddeler büyük rol alır. Çünkü organik maddeler, atmosferde ister reaksiyona girsinler, ister girmesinler kimyasal reaksiyonların çekirdeğini oluştururlar. Hava kirliliği denildiğinde, kirleticiler ve bunların bulunduğu atmosfer ortamı aynı derecede rol oynar. Herhangi bir yerde hava kirliliği çalışması yapıldığında, ilk olarak o bölgenin meteorolojik koşulları ve havanın kimyasal yapısı incelenmelidir.

Bölgesel, meteorolojik ve coğrafik faktörlerin, havanın kirletilmesi üzerinde büyük bir etkisi vardır. Hava kirlenmesi, üç yüzyıldan beri bazı şehirlerde önemli bir sorun olmaktadır. Genel olarak iki tip hava kirlenmesi vardır. Bunlardan biri isli, kurumlu, sülfürlü olan Londra Tipi Hava Kirlenmesi, diğeri ise Los Angeles Tipi Hava Kirlenmesidir. Bazı yerlerde ise bunların her ikisinin karışımından ibaret bir hava kirlenmesi görülmektedir.

Londra tipi hava kirlenmesinde, en yüksek konsantrasyon (kirlilik) sabahın erken saatlerinde olur. Bu tip, oldukça düşük sıcaklıkta ve oldukça yüksek nemde meydana gelir. Zerrelerle ve kükürt dioksit gazıyla atmosfer kirletilmiştir. Londra tipi hava kirlenmesinin, bronşit ve astım rahatsızlıklarına neden olduğu ileri sürülmektedir.1952 Yılında Londra’yı kaplayan kalın sis ve duman tabakası, iki hafta içerisinde dört bin insanın ölümüne yol açmış, bir o kadar insan da üç ay içerisinde can çekişerek ölmüştür.

Normal olarak, gündüz hava ısınırken, yukarı doğru çıkan hava cereyanı 200-750 m’lik bir karışım derinliği meydana getirir. Fakat yüksek basınçta ve zemin yüzeyindeki soğuk hava kütlesinde, havanın durgun olduğu havzalarda, gündüzleri havanın ani ısınması ile inversiyon meydana gelir. Bu çeşit olaylar şehirlerde havanın kirlenmesine yol açar. İşte Los Angeles tipi hava kirlenmesi bu olayın sonucudur. Fotokimyasal olan Los Angeles tipi hav kirlenmesinde, en yüksek konsantrasyon öğleyin 11 ile 13 saatleri arasında olur. Bu olay genellikle yüksek sıcaklıkta ve oldukça düşük nemde, açık günlerde meydana gelir. Londra tipi hava kirlenmesinden diğer önemli bir fark, atmosferde ozon ve peroksiasetilnitrat gibi bazı bileşiklerin bulunması sebebiyle kimyasal oksitlemenin oluşmasıdır. Bu bileşikler, 50 milyon otomobilin egzozundan çıkan ve LosAngeles çukurluğunda toplanan azot oksitlerin ve hidrokarbonların komplesk karışımların ve güneş ışığının etkisi ile oluşurlar. Bu tip kirlenme, değişik tarım ürünlerine, çiçeklere ve ağaçlara çeşitli zararlar verir. Ayrıca gözlerde rahatsızlık ve görüş mesafesinin kısalması, ölüm oranlarının artması gibi etkileri de vardır.

Atmosfer ile ilgili alanlarda çalışan bilim adamlarının en önemli gündem maddelerinden birini uzun zamandan beri ozon tabakasındaki delik oluşturmaktadır.Bir grup, alınan tedbirler ile problemin ortadan kalktığını ve önemli bir problem olmadığını iddia ederken, diğer bir grup ise bu düşünceye katılmamaktadır.

Ozonun en önemli düşmanı kloroflorokarbon (CFC)gazlarıdır. Bu gaz 1930’da Thamos Midgely adlı araştırmacının General Motors firması için yaptığı çalışmalar sonucu geliştirilmiş ve soğutma maksatlı ev aletlerinde kullanılmaya başlanmıştır. 1940’lı yılların ortalarında ABD’deki soğutucuların büyük bir çoğunluğu CFC ile çalışıyordu. İlerleyen yıllarda CFC üretimi ciddi boyutlarda arttı ve yeni kullanım alanları buldu.

1970’de ozon tabakası üzerindeki olumsuz tesire ilk defa Paul Crutzen dikkat çekti; onun yaptığı çalışmada zararlı maddelerin azot oksitleri olduğu tespit edildi.1974’de Richard Stolarski ve Ralph Cicerone uzay mekiklerinin egzozlarından çıkan klorinin ozona zarar verdiği uyarısında bulundular. Aynı yıl F. Sherwood Rowland ve M. Molina strotosfere ulaşan CFC’lerin ozona zarar verdiğini ilk defa iddia ettiler ve CFC üretiminin en kısa zamanda sınırlandırılıp yasaklanmasını istediler. Devam eden çalışmalar bu ikazı destekleyici neticeler verince, 1976’da ABD’de, spreylerde CFC kullanımının 1978’den itibaren yasaklanma kararı alındı. İlerleyen yıllarda milletler arası girişimler başladı. Bu arada ozonun Antarktika üzerinde inceldiği tespit edildi (1985). 1987’de 140 ülkenin imzaladığı Montreal Protokolü ile CFC üretimindeki artışların durdurulması ve üretimin 1998’de yarıya indirilmesi kararlaştırıldı. 1992’de Kopenhag’da yapılan toplantıda ise CFC’lerin gelişmiş ülkelerde 1996’da , gelişmekte olan ülkelerde ise 2010 yılında tamamen üretimden kaldırılması kararlaştırıldı. 1996’da, yapılan çalışmalarla milletler arası protokollere uyulması halinde ozon tabakasının kendini tamir edebildiğinin 21. Yüzyılda gözlenebileceği tahmini öne sürüldü.

   PEKİ OZON NASIL DELİNİYOR?  

CFC’lerin ozonu tahrip etme mekanizması S. Rowland ve M. Molina tarafından tespit edildi ve bilim adamları 1955 Kimya Nobeli ile mükafatlandırıldı. Açıklanan mekanizmaya göre; stratosfere ulaşan bir CFCI3 molekülü yoğun ultraviyole ışınlarının tesiriyle bir klor atomunu bırakarak CFCI2 haline gelmekte, tek başına kalan klor atomu artık tam bir ozon katili durumunu almaktadır. Çünkü bu klor atomu, ozon molekülü ile (O3) reaksiyona girerek bir oksijen molekülü (O2) ve klormooksit (CIO) meydana getirir. Ancak işlem burada bitmez, ortamda bol miktarda bulunan bir oksijen atomu klormonoksit ile etkileşir ve oksijen atomu, molekül haline (O2) gelir.

Klor atomu da yeniden tek başına kalarak yeni bir ozon molekülünü parçalayıp ortama oksijen molekülü ile bir klormonoksit çıkmasına sebep olur ve bu işlem stratosferde devamlı tekrarlanır durur.Bu mekanizmanın tespiti ile CFC’lerin ne kadar tehlikeli olduğu ortaya net bir şekilde konmuştur.

   BİZE YÖNELEN TEHLİKE!!!

Ülkemizde bu konu ile ilgili çalışmalar yapılmadığı gibi, özellikle cilt kanserindeki artışlar kamu oyuna duyurulmayıp herhangi bir uyarıda bulunulmamıştır. Halbuki ABD’de yapılan araştırmalarda stratosferdeki ozonun %1’lik azalmasının cilt kanseri vak’alarında % 3’lük artışa sebep olduğu tespit edilmiş ve ülkenin cilt kanseri risk haritası çıkarılarak yayınlanmıştır.

Diğer taraftan popüler bilim dergilerinde, ozondaki %1’lik azalmanın, yer yüzüne ulaşan ultraviyole radyasyonunun %2’lik bir artışını netice verdiği yazılmaktadır. Ultrviyole ışınlarının artışının, sadece cilt kanserini değil, göz rahatsızlıkları ve bağışıklık sistemi bozukluklarını da beraberinde getirmekte olduğu ifade edilmektedir.

   GELECEĞİMİZİ ULTRAVİYOLE Mİ KARARTACAK?

Görüldüğü gibi tehlike küçümsenecek gibi değildir. Ancak Batı’daki gelişmelerin ortaya çıkardığı bu problem, yine yukarıda anılan protokolleri hazırlayıp tehlikeyi sezenler tarafından ele alınıp, çözümlenmek üzere önemli adımlar atılmıştır. Ozonun kendini yenilemesi zaten bilinmektedir. Her yağmur yağdığında içimize çektiğimiz değişik kokulu taze havada bol miktarda ozon olduğu gibi, her çakan şimşekte, her düşen yıldırımda bol miktarda ozon açığa çıkmaktadır. Yeter ki insanoğlu, CFC’leri yasakladıktan sonra yeni bir ozon katili icat etmesin.

Ozon tabakasının delinmesi ile ortaya çıkan yeni bir sanayi ise “sağlıklı bronzlaşma” adı altında bir taraftan insanları deniz kenarında yakarken,diğer taraftan da yine onları ultraviyoleden koruyucu kremler ve çeşitli sıvılara buluyarak cilt kanserinden korumaları için paralarını almaktadır. Bu güneş kremleri hakkında sanki çok ciddi ilmi çalışmalar yapılmış gibi bir hava verilmektedir. Halbuki bu krem ve sıvıların hiçbirinin ciddi bir koruyuculuğu olmadığı gibi, tam aksine korunduğunu zanneden insanlar güneş altında daha fazla kalmasına ve cilt kanseri riskinin artmasına da sebep olmaktadırlar.

1996 Ekim’inde, Nasa “Toplam Ozon Haritası” adıyla yapmış olduğu çalışmalarda elde edilen ölçümleri bulunmaktadır. Antarktika üzerinde ozonun en az olduğu bölge “Ozondaki delik”tir. Ozon ölçümleri, 1950’lerde Güney Kutbu’nda ilk çalışmaları gerçekleştiren Dabson’ın adına izafeten “Dabson Birimi” ile ölçeklendirilmektedir.

   HAVA KİRLİLİĞİ KAYNAKLARI VE NEDENLERİ

Atmosfer, genellikle içerisine karışan toksinli maddeleri eriterek etkisiz hale getirmesine rağmen meteorolojik ve topoğrafik şartlara bağlı olarak devamlı bir şekilde kirlenmektedir. Çeşitli amaçlarla yakılan ateşler, fabrika ve ev bacalarının dumanları, araçların egzost gazları havaya zehirli gazlardan olan karbon monoksit, kükürtdioksit ve nitrik asit gibi gazların bol miktarda karışmasına neden olur. Hava kirliliğine neden olan kirleticilerin, kaynaklarına göre hava kirliliği, tabii kaynaklardan meydana gelen kirlilik ve insan faaliyetleri sonucu suni kaynaklardan meydana gelen kirlilik olmak üzere iki sınıfa ayrılır.Tabii kirliliği oluşturan,doğada bulunan kirletici kaynaklarından; tozlar, meteorlar, yeryüzündeki büyük çöl alanlarından ve kumluk alanlardan rüzgarlarla atmosfere taşınırlar; orman yangınları ile atmosfere önemli miktarlarda duman ve zehirli gazlar karışır;foto kimyasal olaylarla azot dioksit; yanardağlardaki volkanik faaliyetler sonucunda kükürt dioksit, hidrojen klorür, hidrojen florür;deniz çalkalanmasından sodyum klorur sayılabilir.

Hava kirliliğinde, tabii kirlilik kaynaklarından çok suni kaynaklardan meydana gelen kirlilik önemlidir.Çünkü günümüzde insanları en çok ilgilendiren, özellikle büyük yerleşim merkezleri ve sanayi alanlarındaki hava kirliliğidir.Bu kirlilikte daha çok insanfaaliyetleri sonucu meydana gelir. İnsan yapımı kirlilik kaynaklarını ise kabaca:

1. Ulaşım

2. Katı yakıtlar

3. Elektrik santralleri

4. Endüstri ve ısınma için kullanılan yakıtlar

5. Endüstriyel işlemler

Olarak sınırlanabilir. İnsan tarafından oluşturulan kaynaklardan oluşan bu kirlilik, bulunan bölgenin endüstriyel gelişimi, nüfusu, şehirleşme durumu gibi faktörlere bağlı olarak değişim gösterir.

   HAVA KİRLİLİĞİNİN ZARARLI ETKİLERİ

Hava kirliliğinin, başta insan sağlığı olmak üzere görüş mesafesi , metaryaller, bitkiler ve hayvan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri vardır.

Katı yakıtlar ve akaryakıt gibi karbonlu maddelerin tam yanmamasından meydana gelen katı ve sıvı etkiye sahiptir. Hava kirliliğinin, sanatsal ve mimari yapılar üzerinde tahrip edici ve bozucu etkisi vardır. Bitkiler üzerinde ise öldürücü ve büyümelerini engelleyici olabilmektedir. Bu nedenle hava kirliliği hem canlıların sağlığı açısından, hem de ekonomik yönden zarar vericidir.

Hava kirliliğinin insan sağlığı üzerindeki etkileri, atmosferde yüksek miktardaki zararlı maddelerin solunması sonucu ortaya çıkar. İnsanların sağlıklı ve rahat yaşayabilmesi için teneffüs edilen havanın mutlaka temiz olması gerekir. Havanın doğal yapısını bozan ve kirleten maddelerin başka bir deyişle kirli havanın solunması, özellikle akciğer dokularını tahrip edici ve öldürücü olabilmektedir. Solunum yolu ile hava içerisindeki parçacıklar ve duman,teneffüs esnasında yutulur ve akciğere kadar ulaşır.Solunum sisteminin derinliklerinde depolanan bu parçacıklar, akciğer kanserlerine kadar varan hasarlar yapabilmektedir. Diğer taraftan kömür ve diğer yakıtların yanmasından

Diğer taraftan kömür ve diğer yakıtların yanmasından oluşan duman ve isin astım, çeşitli burun ve boğaz hastalıkları hatta mide hastalıkları gibi özellikle solunum yolları ile ilgili hastalıklara belirli ölçüde sebep olabileceği öne sürülmektedir. Şiddetlihava kirliliğine maruz kalınması durumunda, bunun insan sağlığına olan etkisi ile hava kirliliğinin düşük miktarlarına, uzun zaman maruz kalmanın etkileri farklı olmaktadır.

   VE ÖNLEMLER

Özellikle sanayi merkezleri ve büyük yerleşim alanları üzerinde daha çok hissedilen hava kirliliğinin azaltılması amacıyla birtakım önlemlerin alınması gerekir.Bunlardan bazılarını aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:

Sanayi ve iş merkezlerinin mümkün olduğu kadar yerleşim merkezleri dışına alınması

Kişisel vasıta kullanımı yerine toplu taşımacılığın yaygınlaştırılması ve elektrikli taşıma araçlarının geliştirilmesi ve kullanımının artırılması

Konutlarda yakıt yakma tekniklerinin geliştirilmesi ve özellikle sanayi alanlarındaki bacalara, hava filtrelerinin takılması ayrıca yakıt olarak doğal gaz kullanımının yaygınlaştırılması

Şehir merkezlerindeki yoğun trafiğin çevre yollara aktarılması

Ağaçlandırma çalışmalarının artırılması, özellikle hava kirliliğinin yoğun olduğu yerlerde yeşil alanların arttırılması

Şehir yerleşim planlarında meteorolojik faktörlerin özellikle rüzgar durumunun göz önünde bulundurulması

Halkın, hava kirliliği konusunda bilinçlendirilmesi için ilköğretimden başlamak üzere tüm okullarda ve sivil toplum örgütlerince bu amaca yönelik eğitim programlarının hazırlanması.

 Oksijen ve ozon birbirlerinin allotropları olup aralarındaki mevcut bir takım farklılıkların ozon molekülü yapısının kompleksliliğinden kaynaklanmaktadır, trioksijen diatomik molekül, (O2) ve ozon ise triatomik molekül (O3) halinde tabiatta bulunurlar. 

Kimyasal benzerliliklerinin sebebi ise hiç kütle değişimine uğramadan birinin diğerine dönüştürülebilirlilik gerçeği ile gösterilir, yani; 

3O2(g)            2O3(g) 

96 gram            96gram

Ozon, açık mavi, -111,3 °C de kaynayan bir gaz olup, bir hayli zehirleyicidir. Ozonun keskin kokusu çalışan elektrikli aletlerin arkalarından veya önemli elektrik deşarj işleminin olduğu yeraltı metro istasyonlarında hissedilir.

Ozon ya moleküler oksijen’in fotokimyasal yöntemlere maruz bırakılarak ya da, elektrik deşarj metoduyla elde edilir. 

1. Fotokimyasal metod :    3O2 + hv (Energy)   2O3(g)  

2. Elektriksel deşarj yöntemi ile 

Bu gün Ozon başlıca içme suyu temizleme işlemlerinde, havayı ve artık gazların pis kokusunu gidermede, kandillerin, yağların lekelerini çıkarma ve beyazlatmada, tekstil sanayiinde de gene aynı ağartma amaçlar için kullanılır. 

Ozon, atmosferin yüksek tabakalarında O2 molekülü tarafından gerek güneşten gelen o yüksek Elektro-mağnetik Radyasyon emilmesi ile gerekse yıldırım boşalması esnasında açığa çıkan büyük enerjinin absorbe edilmesi sonucu oluşur. Ozonun atmosferdeki konsantrasyonu, yerden 25 ile 35 km yukarıdaki stratosfer tabakasında, yaklaşık 10 ppm e kadar çıkar, o yüzden bu kuşak ozon tabakası olarak bilinir. Deniz seviyesine yaklaştıkça O3 ün konsantrasyonu 0,04 ppm e kadar iner. Stratosferdeki bu ozon tabakası, uzaydan ve özellikle güneşten gelen 240 ile 320 nm dalga boylarına sahip yüksek enerjili radyasyonlar gibi ışımaları emerek yeryüzündeki hayatın varlığı ve devamlılığı adına büyük rol oynar. Bilindiği üzere E.M.R adı verilen ve içerisinde her türlü ultraviole zararlı ışımaları içeren radyasyonlar, diğer biyolojik organizmalarda da olduğu gibi insanlığa zarar verir, özellikle deri kanseri ve göz hastalıklarına yol açar. 

Ozon molekülü bu zararlı ultraviole ışınları absorblar, bu işlem sonucunda bir miktar ısı açığa çıkar. Bu ısı O3 ü geriye (O2) ye parçalar ve böylelikle özellikle atmosferdeki ısı dengesinin korunmasında büyük rol oynar. 

O3 + hv(Enerji)   O2 + O               (O3 ün O2 ye ayrışması )

O3 + O   2O2 + Enerji                   (atmosfere ısı yayılımı ve ısı dengesi korunması)

Şimdi de sizlere ozon tabakasında bazı kimyasalların etkisiyle meydana gelen ozon deliklerinden bahsetmek istiyorum. Nasıl ki yağmurlu bir havada delik şemsiye ile yürüyüşe ıslanmamak için çıkamazsınız aynı şekilde delik olan bir ozon şemsiyesi ile de o bölgede hayatınızı sürdüremezsiniz. Ozon bizlere o büyük yaratıcının hediye ettiği, bizleri kozmik ışınlardan koruyan ancak lüzumluları aşağı veren harikulade bir hayat şemsiyesidir.

Ancak baş döndürücü hızla gelişen günümüz teknolojisinde biz insanlar bazen bilerek ya da bilmeyerek bu büyük hediye ye zarar vermekteyiz. Her ne kadar ozon bazı tabii olaylarla, doğal bir takım oksitlerin özellikle Azot oksitlerinin oluşumu veya ultraviole ışınların emilmesi gibi, olaylarla da tüketilmekte ise de, gene karşılığında bir takım doğal olaylarla da üretilir ve atmosferdeki ozon dengesi tabii bir regülatörle ayarlamış, sabitlenmiş olur. Karşılığı olan ozon tüketimi ise insanların tüketmiş olduğu ozondur. 

Son yıllarda antropojenik orijinli (insan aktiviteleri sonucu üretilmiş) bazı gazlar özellikle kozmetik sanayii ve CFC gazları… vb. stratosferdeki ozonla reaksiyona girdiği ve o tabakanın giderek incelmesine ve devamında ise o bölge de yok olmasına yol açtığı ortaya çıkarılmıştır. Meselâ aşağıda da görüleceği gibi, havanın oksijeni ile yakılması sonucu oluşturulan Azot oksit, ozon tüketiminine sebep olmaktadır; 

NO + O3   NO2 + O2

Bu zarar verici ve yok ediciler arasında en tehlikeli ve kötü olanı CFC diye bilinen parfümlerden atmosfere yayılan klorofloro karbon gazıdır. Bu gaz molekülleri havada uzun müddet yaşayabilirler. Bu sırada havanın atomik oksijeni ile reaksiyona girerek, bir çok reaktif madeler, Cl ve ClO gibi, oluşur, bu ürünlerde yeri gelince O3 ile reaksiyona aşağıdaki gibi girebilirler;

CCl2F2 + hv   CClF2 + Cl sonra 

Cl + O3 ClO + O2 veya ClO + O Cl + O2

Bu saydığımız gazların etkilerinin yanında, meteorolojik durumlardan da etkisinden bahsetmeden geçemeyiz. Bu gün özellikle güney kutupta stratosfer bulutlarında bulunan buz kristalleri normalde gerçekleşmeyecek reaksiyonlara zemin hazırladığına inanılır. Meselâ HCl ile ClONO2 (klorin nitrat) stratosferde var olan ve O3 ile normalde reaksiyon vermeyen gazlardır, ancak bu gazlar buz kristalleri üzerinde aşağıdaki gibi reaksiyona girerler;

HCl + ClONO2   HNO3 + Cl2, 

oluşan Cl2 güneş ışığını absorbe ederek bireysel Cl atomlarına ayrışır, ve daha önce de bahsettiğimiz gibi atomik Cl oluşumu O3 tüketiminin başlangıcı demektir. Özellikle ilkbahar ve yaz mevsimlerinde CFC nin ozon tabakasına yaptığı etki Antarktika bölgesinde, ozon deliği halinde çok belirginleşir, o zaman atmosferdeki O3 miktarı normalinden %50 nin altına iner, bu inmede en büyük rolü o yöredeki ClO konsantrasyonunun artması oynar. 

Antarktika bölgesindeki bu O3 tüketimi her yıl artmaktadır. Bunun yanında bazı ölçüm ve araştırmalar göstermiştir ki, küçük ama ciddi sayılabilecek O3 tüketimi dünyanın diğer bazı bölgelerinde de mevcuttur. 

Günümüzde bu kötü gidişi geriye çevirecek herhangi bir adım atılamamış, ancak birazcık olsun yavaşlatma ve durdurma adına bir takım gelişmiş ülkeler arası CFC kullanımını azaltmaya yönelik anlaşmalar imzalanmıştır. 

12 Temmuz 2007

Genler Ve Kromozomlar

GENLER VE KROMOZOMLAR

Mendel ‘in bezelyelerle yaptığı deneylerden elde ettiği sonuçlar, ona katılımın bağımsız faktörler tarafından kontrol edildiği fikrini vermiştir. Bir bitkinin tohum şekli çiçek durumu veya boyu gibi kalıtsal her karakterini bir çift faktör tarafından kontrol edildiği düşünülüyordu. Bu gün bu faktörlere gen diyoruz.

Mendel, farklı karakterleri taşıyan faktörlerin, gametler oluşurken, bağımsız olarak ayrıldıklarını varsaymıştır. Farklı faktörler kapsayan gametler döllenme sonucu çok çeşitli kombinasyonlar ortaya çıkmıştır.

Mendel ‘in prensipleri ve varsayımları, bezelye üretiminde elde ettiği nedensel verilerini çok güzel açıklıyordu. Yinede önemli sorular cevapsız kalmıştı. Mendel ‘in düşündüğü gibi, gerçekten gen veya faktör olarak adlandırılan yapılar var mıdır? Eğer varsa nerede bulunurlar ve yapıları nasıldır?

MENDEL ‘İN PRENSİPLERİNİ AÇIKLAMA ÇABALARI

MANDEL ‘İN ÇALIŞMASI 35 SENE SONRA ORTAYA ÇIKIYOR

Mendel bezelyelerle yaptığı çalışmalarını 1865 ‘de yayınlamıştır. Bunu izleyen yıllarda, birçok çeşitli bitkiler ve hayvanlar üretim deneylerinde kullanılmıştır. Her ne kadar biyologlar elde ettikleri sonuçlar bir anlam vermeye çalışmışlarsa bunda başarılı olamamışlardır. Bir çok bitki ve hayvan üreticisi Mendel ‘in yayınlarından uzun süre habersiz kalmıştı. Bu yayınlardan haberdar olanlar da bu çalışmaların önemini anlamamışlardı. Bunlar bir çok soruların cevaplarının Mendel ‘in çalışmalarında bulunduğunu bilmiyordu.

Mendel ‘in çalışmalarını uzun süre dikkat çekmemesi bilim tarihinde ilginç bir olaydır. Mendel ‘in çalışmalarını bilen birkaç biyolog da bitki üretimi gibi biyolojik bir olayın matematikle açıklanabileceğini kabul edemiyordu. Bir bakıma; Mendel, yaşadığı zamanın bilim ortamına göre çok ilerdeydi. Hatta, Mendel bulgularının evrim çalışmaları için de önemli olduğunu ifade etmiştir. Biyologlar onun bu önemli buluşunu anlamaya ve değerlendirmeye hazır değillerdi.

Ancak Mendel ‘in çalışmalarının yayınlamasından 35 yıl, ölümünden ise birkaç yıl sonra, 1900 yılında, üç biyolog bu çalışmaların önemini ortaya çıkarmıştır. Bu üç biyolog birbirlerinden habersiz olarak, Mendel ‘in daha önce incelemiş olduğu üretim problemlerine benzer problemlerle çalışıyorlardı. Her biri Avrupa ‘nın farklı bir ülkesinde araştırma yaparlarken, Mendel ‘inkine benzer sonuçlar elde etmişlerdir. Bu üç araştırıcı, Almanya ‘da KARLCORRENS (Karlcorrens ), Hollanda ‘da HUGODEVRİES (GügodöVrie) Avusturya ‘da ERİÇH TAÇHERMAK ( Erih çermak ) kendi deneylerinin sonuçlarını yazarlarken Mendel ‘in çalışmalarıyla karşılaşmışlardır. Bu üç araştırıcının her biri, bu yoldaki çalışmaları nedeniyle öncülük şerefini Mendel ‘e vermişlerdir. Bundan sonra modern genetik bilimi artık gelişmeye başlamıştır.

SUTTON ‘UN TEORISI MENDEL ‘IN BULUŞLARıNA UYAR

Yirminci yüzyılın başlarında, Kolombiya Üniversitesinde doktora öğrencisi olan WALTER S. SUTTON ( Valter Sattın ) genlerin kromozomlar üzerinde yerleşmiş gerçek fiziksel birimler olduğu hipotezini ileri sürmüştür ( kromozom teorisi ). Her gen çiftinin bir aleli kromozom çiftinin bir üyesi üzerinde bulunur. Bundan sunu anlıyoruz. Bir gen çiftinin bir üyesi bir kromozom çiftinin bir üzerinde diğer üyesi kromozom çiftinin diğer üyesi üzerinde bulunur. Eğer bu varsayımlar kabul edilirse mayoz döllenmede kromozomların davranışları üretim deneylerinin sonuçlarını iyi bir şekilde açıklar.

Şekil 15 -2: Mayoz geçirmekte olan A, a ve B, b gibi iki çift gen. Sutton’ un teorisinin ışığında genlerin ve kromozomların gametler arasındaki dağılma olasılıklarına dikkat ediniz.

İki çift genin veya iki çift kromozomun fiziksel yerleşimi şekil 1 de görülmektedir. Çeşitli genleri mayoz boyunca izleyerek bunların Mendel ‘in olanlarını nasıl açıkladıklarını görürüz.

Genlerin kromozomlar üzerinde bulunduğunu belirten teori iyi bir teori olarak kabul edilmişti. Fakat o sırada bunu destekleyen yeterli delil henüz yoktu. Biyologların buna inanması için çok sayına çalışmanın yapılması gerekiyordu. Biyolojide pek az teori bir defada ve bütünüyle ispatlanmıştır. Eğer bir teori, yeni veriler ortaya çıktıkça bu verileri açıklamaya devam ediyorsa artık bu teori yerleşmiş olarak kabul edilir. Bir bilimsel teorinin ispatı demek, yeni deliller ortaya çıktıkça teorinin bu delilleri akla yakın bir şekilde açıklamaya devam etmesi demektir. (Bk. Ek 15-A , Sutton ‘un teorisi).

Sutton tarafından ileri sürülen kalıtım teorisini desteklemek için genetiği ve kromozomları aynı anda çalışa bilecek bir organizma gereklidir. Bu iki çeşit bilgi ancak bundan sonra teoriye inandırıcı bir destek vermek için uygulanabilir.

3 ) BİREYİN EŞEYİNİ TAYİN EDEN KROMOZOMLAR

Sutton ‘un teorisi erkekler ve dişiler arasındaki kromozomla ilgili farkı açıklamamıştır. Fakat Drosophila ‘nın tükrük bezlerindeki büyük hücreler içindeki dev kromozomlar üzerinde yapılan dikkatli çalışmalar dişi ve erkek bireylerin kromozomlarında bir farkın bulunduğunu açık bir şekilde ortaya koymuştur. Drosophila ‘da dört çift kromozom vardır. Bu kromozomların üç çifti her iki eşeyde aynıdır. Dunlara otozomlar (vücut kromozomu ) denir. Dördüncü çift kromozom farklıdır ( Şekil 2 ). Bu farklı çift eşey kromozomu çifti olarak belirtilmiştir. Dişide eşey kromozomları birbirine benzer ve XX şeklinde belirtilir. Erkeklerdeki eşey kromozom çiftinin bir üyesi dişininkine benzer. Diğer üye ise kısa ve kıvrıktır. Erkek eşey kromozomları XY şeklinde gösterilmiştir.

Şekil 3: Drosophila’ da eşey, döllenme sonucunda birleşmiş olan kromozomların kombinasyonu ile tayin edilir. XX dişiyi, XY erkeyi meydana getirir.

İnsanda da eşeyin kalıtım şekli Drosophila’ nınkine benzer. Kadında XX, erkekte ise bir X ve bir tanede kısa Y olmak üzere XY şeklindedir. Eşey kalıtımının XX, XY şekli canlı organizmalar arasındaki çeşitli durumlardan biridir. Hatta Drosophila ve insanın XX, XY tipine sahip olduğu kabul edilir. Ancak açıklamada biraz fark vardır. İki X kromozomu taşıyan Drosophila daima dişi olur. Bununla birlikte, insanda, fazladan kromozomları olsa bile bir Y kromozomu bulunan kişi erkek olur.

Çeşitli türlerdeki toplam kromozom sayısı farklıdır. İnsan hücrelerinde eşey kromozomları da dahil 46 kromozom vardır. (Şekil 4). Fakat toplam kromozom sayısı bir organizmanın özelliklerini tayin eden tek faktör değildir. Örneğin hem insan, hem de siyah moli balığı toplam olarak 46 kromozom kapsadıkları halde birbirlerine hiç benzemezler.

Şekil 4: Solda normal bir kadının 46 kromozomunun fotoğrafı, sağda normal bir erkeğin karyogramı görülmektedir. Akyuvarlardan özel bir teknikle kromozomlar çıkarılır. Kromozomlar şekil ve büyüklük bakımından benzer çiftler halinde düzenlenmişlerdir.

EŞEYE BAĞLI KALITIMIN KEŞFİ

1910 sıralarında, THOMAS AUNT MORGAN (tomas hant morgan) Kolombiya Üniversitesi laboratuarlarında binlerce sirke sineği yetiştirmiştir. Bu sinekler, doğada olduğu gibi koyu kırmızı gözlüydüler. Morgan kültürlerini incelerken, beyaz gözlü bir erkek sinek görmüş ve bu erkeği kırmızı gözlü bir dişi ile çiftleştirmiştir. Elde ettiği F1 dölünün hepsi kırmızı gözlü olmuştur. Beyaz göz rengi geninin resesif olduğu kabul edilirse bu sonuç şaşırtıcı değildir. Morgan, daha sonra F1 dölü bireylerini kendi aralarında çiftleştirmiştir. Ortaya çıkan F2 dölünden ¾ oranında kırmızı gözlü, ¼ oranında beyaz gözlü sinek elde etmiştir. Göz rengine göre bu oran beklenen bir durumdur. Burada ilgi çekici taraf, bütün beyaz gözlü sineklerin erkek oluşudur. Bu karakter bireyin eşeyine bağlı gibi görülmektedir. Daha sonra yapılan denemeler bu buluşu doğrulamıştır. Bu nedenle beyaz gözler eşeye bağlı bir karakter olarak kabul edilmiştir. (Şekil 5 ).

Morgan’ nın mayoz bilgileri kendisini “erkeklerin iki çeşit sperm meydana getirdiği” sonucuna götürmüştür. Bu spermlerin yanı sıra X kromozomunu ve diğer yarısı da Y kromozomunu taşımaktadır.

Her sperm aynı zamanda her otozom çiftinin bir kromozomu da taşır. Diğer yandan, yumurtalar bir X kromozomu taşırlar. Y kromozomunun göz renginin kalıtlanmasında etkili olmadığı açıkça görülmektedir?

12 Temmuz 2007

I. Şeker Hastalığı

I. ŞEKER HASTALIĞI

I.1- Şeker Hastalığı Hakkında Genel Bilgiler

Binlerce yıldan beri öldürücü bir hastalık olarak kabul edilen, ilk kez 1500’lü yıllarda Mısır’da “Bedenin idrara akıp gitmesi” şeklinde tanımlanan, 1922’lerde insulinin kullanıma sunulmasıyla tedavi edilebilen Diabetis Mellitus kronik metabolik bir hastalıktır. Diabetes Mellitus Latince’de “ballı idrar” anlamına gelen bir kelimedir. Şeker hastalığının ilk zamanlarında muhtemelen hastanın idrarının tadına bakılarak tanı konmaktaydı. Kan şekeri çok yüksek olduğunda idrara geçen glukozun idrara şeker tadı verdiğinin keşfedilmesi nedeniyle hastalığa bu isim verilmiştir.

Şeker hastalığı (diyabet, diabetes mellitus), vücudumuzda insulin hormonunun hiç üretilememesine, vücudun ihtiyacını karşılayacak kadar üretilememesi, ya da üretilen insulinin yeterince etki gösterememesine bağlı olarak ortaya çıkar. Toplumumuzun yaklaşık %6’sı şeker hastasıdır. Diyabet, alınan besinlerin organizmada enerjiye çevrilmemesinden kaynaklanan bir bozukluktur. Bu bozukluğun nedeni, pankreas b- hücrelerinin insulin yapma ve salgılama gücünün azalması veya yok olması ve bazen, buna ek olarak, dokuların insulin tarafından etkilenebilmesindeki düzensizliktir. Bu düzensizlik sonucu, organizma, besinlerden gelen karbonhidratları, proteinleri ve yağları normal bir şekilde kullanamaz olur. Bu metabolizma bozukluğunun en açık göstergesi, kandaki şeker ve özellikle glukoz düzeyinin yükselmesidir.

Yemek sırasında, sindirim sistemine karbonhidrat (şeker), protein, lipid (yağlar) şeklinde bir yakıt akışı başlar. Bu maddeler sindirim sisteminin çeşitli bölümlerinde kendilerini oluşturan birimlere parçalanarak sindirime uğrarlar. Daha sonra, bağırsak duvarlarını aşıp kan dolaşımına katılırlar ve kan yoluyla vücudun bütün hücrelerine dağılırlar. Karbonhidrat sindiriminin sonuç ürünü glukozdur ve bunun önemli bir kısmı glikojene dönüşerek karaciğerde ve kaslarda depolanır. Yemek aralarında vücut enerji ihtiyacını bu depolardan sağlar. Burada, sindirim olayının tersine işleyen bir süreç söz konusudur. Glikojen, kendini oluşturan glukoz birimlerine ayrılarak kana salınır ve buradan da organlara ve hücrelere gönderilir.

Depolardan hücrelere, hücrelerden depolara yönelen sürekli akış ve çekilişi hem düzenleyen hem de yöneten bir hormon sistemi vardır. Karbonhidratların sindiriminden, enerjinin yönetiminden sorumlu hormon ise “insulin”dir. İnsulin, bir içsalgı bezi olan pankreas tarafından üretilir. İnsandan başka tüm öteki omurgalı canlılarda da bulunur. 51 aminoasidli, moleküler ağırlığı 6000 Dalton olan bir polipeptid hormondur. Pankreas, midenin arkasına ve onikiparmak bağırsağı kıvrımına yerleşmiş, yetişkinlerde yaklaşık 16 cm’ye ulaşan bir organdır. İşlevlerinden ikisi, özellikle çok önemlidir. Bunlarda ilki, besinlerin sindirimi için bağırsaklara çeşitli enzimler içeren bir özsu salgılamaktır. İkincisi ise, “Langerhans adacıkları” denen hücre kümeciklerindeki “beta” (b) hücrelerinden insulin, “alfa” (a) hücrelerinden ise glukagon salgılayarak kana aktarmaktır. Bu iki hormon ortaklaşa çalışırlar; dokulardaki şeker tüketimini denetlerler ve düzenlerler.

Besinler, özellikle de glukoz, sindirim sisteminden kana geçince pankreas da kana insulin salar. Aslında pankreas çok önce, daha glukoz kana ulaşmadan çalışmaya başlar. Yemek masaya konduğu anda, görme ya da koklama duygusu yoluyla güdülenip işe koyulur. İnsulin, karaciğere ve kaslara glukozla eşzamanlı olarak ulaşır; büyük bir hızla, glukozun glikojen şeklinde depolanmasında anahtar görevini üstlenir. İnsulin organizma hücrelerinin çoğunu etkiler. Bir hücrenin insulin tarafından etkilenebilmesi için, hücre membranında insulin reseptörlerinin bulunması gerekir. Şöyle ki insulin hücre içine girmeden, hücre membranındaki reseptöre bağlanır ve bu bağlantı sonucu, reseptörün hücre içi kısımlarındaki tirozin aminoasidler, ATP’den fosfat radikalleri alarak tirozin fosfat olur. Tirozinlerin fosforilasyonu sonucu, reseptörler uyarılır ve bir tirozin kinaz olarak çalışıp,hücre içinde birtakım olayların başlamasına yol açar. Olaylar, hücrelerin görevlerine göre değişir. Karaciğer hücrelerinde, insulin etkisi altındaki en önemli olaylar arasında, glukozun glikojene çevrilip depolanmasının artması, glikojenin çözülmesinin ve böylelikle glukozun hücre dışına çıkabilmesinin önlenmesi ve başka besinlerin glukoza çevrilmelerinin önlenmesi vardır. Kas ve yağ doku hücrelerinde insulin, hücre içinde önceden yapılmış glukoz taşıyıcılarının hücre membranına gelmelerini sağlar; böylelikle taşıyıcılar glukozun kandan hücre içerisine girmesini kolaylaştırır. Ayrıca insulin,bu hücrelerde glukozun metabolizmasını arttırarak piruvata (oksijene bağlı olmayan “glikoliz”) çevrilmesini sağlar; sonradan piruvat oksijene bağlı metabolizma ile CO2 ve H2O ‘ya çevrilir ve bu arada enerji kaynağı ATP molekülleri yeniden ortaya çıkar (Krebs siklusu). Sonuç olarak insulin, glukozu kandan dışarı çıkartmak, kullanılması ya da depolanması için organlara sokmak, kandaki şeker düzeyini aşağı değerlere çekmek görevini üstlenir. Dahası insulin, glukozun hücrelere girmesi ve aminoasidler, yağ asitleri gibi karbonhidrat içermeyen maddelerin depo-lanması için de çalışır.

Pankreas yemek aralarında, bir anlamda dinlenmeye çekilir. Bu evrelerde, çok az miktarda, glukozun yakılmasına yetecek kadar kana insulin verir. Çünkü, insulin anahtar görevini yapamazsa, glukoz, hücrelerin büyük bir kısmına giremez, dolayısıyla yakılamaz. Bu yüzden, tam yemek sırasında insulin ihtiyacı üst düzeye çıkar, yemek aralarında ise daha azalır.

Kanda şeker düzeyi düşünce, insulin salımı azalır ve kan şekeri düzeyini arttırıcı hormonlar (glukagon, katekolaminler, büyüme hormonu, kortizol) devreye girer. Ardından, depolardan glukoz çekimi başlar. İşte, karbohidrat metabolizmasını düzenleyen bu sistemin herhangi bir nedenle bozulması, diyabetin ortaya çıkmasına yol açar.

Diabetes Mellitus fiziksel bir hastalık olmasının yanı sıra, tüm kronik hastalıklar gibi psikiyatrik ve psikososyal boyutları olan bireyi ruhsal, duygusal, sosyal, psikoseksüel sorunlarla karşı karşıya bırakan endokrin bir bozukluktur.

Diyabetli bireylerde emosyonel tepkiler, uyum güçlükleri ve depresif bozukluklar en sık karşılaşılan ruhsal sorunlardır. Son yıllarda, depresif bozukluk ve diabetes mellitus birlikteliği klinisyenlerin ve araştırmacıların sıklıkla karşılaştığı ve üzerinde çalıştıkları konu haline gelmiştir.

Depresif bozukluk ve Diabetes Mellitus ilişkisinde en temel mekanizmanın diyabetin ve/veya fiziksel komplikasyonlarının depresyona neden olduğu şeklindedir. Bu durum metabolik homeostazisin bozulması ve duygu, düşünce, davranış düzenleyicisi beynin etkilenmesi sonucu ortaya çıkar.

Ailede depresyon öyküsü olması, ayrı ya da bekar olma, kötü sosyo-ekonomik düzeye sahip olma, major sosyal problemin bulunması risk faktörü olarak belirlenmiştir. Ayrıca diyabeti erken yaşta başlayanlar, diyabetli kalma süresi uzun olanlar, en önemlisi de komplikasyonlu diyabetlilerden oluşan sub gurupların depresyona yakalanma açısından daha çok risk altında oldukları saptanmıştır.

Depresyon semptomları ile diyabetin semptomları birbirini arttırıcı yönde etki eder. Depresyonda gelişen hormonal bozukluklar kan şekerinin denetimini bozduğu gibi, kan şekerindeki düzensizlikler depresif tablonun şiddetini arttırır. Diyabetin komplikasyonları arttıkça, depresif tablonun şiddetlendiği belirtilmiştir.

I.2- Hastalığın Teşhisi

Aşağıdakilerden en az bir tanesi varsa şeker hastalığı teşhisi konulur;

Açlık kan şekeri 126 mg/dl veya üzerinde ise,

Herhangi bir saatte bakılan kan şekeri 200 mg/dl veya daha fazla ve beraberinde çok su içme, çok idrara çıkma veya açıklanamayan kilo kaybı varsa,

75 g glukoz içerek yapılan şeker yüklemesinden (glukoz tolerans testi) iki saat sonra kan şekeri 200 mg/dl veya daha fazla ise.

I.3- Diyabet Tanısında Kullanılan Testler

Günümüzde gerek şeker hastalığının tanısı, gerek insulinle ya da kan şekerini düşürücü ilaçlarla tedavi gören şeker hastalarında kan şekeri dengesinin değerlendirile- bilmesi için çeşitli incelemeler yapılabilir. Bu incelemeler 2 ana gruba ayrılır.

I.3.1- Statik Testler

Kan Şekeri: Kan şekerinin saptanması için toplardamardan; parmak ucu veya kulak memesindeki kılcal damarlardan kan alınır. Kılcal damardan kan alma daha az miktarda kan kullanılmasını ve daha hızlı bir değerlendirme sağlar; kılcal damar kanındaki şeker düzeyi, toplardamar kanındakine oranla biraz yüksek (bazal koşullarda %3-4 mg, şeker yükleme testinde %30-40 mg), plazmada saptanan kan şekerinden biraz düşüktür.

Şeker hastalarında, sağlıklı bireylerden farklı olarak gün boyunca kan şekerinde dalgalanmalar olabilir; en uygun tedaviyi saptamak için kan şeker düzeyinin dikkatle kontrol edilmesi gerekir.

Glukozüri (İdrarda şeker): Normal olarak böbrekteki kılcal damar yumaklarında (glomerül) süzülen glukoz, borucuklardan hemen tümüyle geri emilir. 24 saatlik idrarda 30-40 mg kadar şeker bulunabilir. Kan şekeri %180 mg’ı aştığında idrarda şeker çıkar; bununla birlikte bu değerin bireyden bireye değişebileceği göz önüne alınmalıdır. Bu nedenle kan şekeri %180 mg’ın altında olduğunda da idrarda şeker bulunabilir veya yaşlılarda olduğu gibi, kan şekerinin yüksek olmasına karşın idrarda şeker bulunmaya-bilir.

Ketonüri (İdrarda keton cisimlerinin çıkması): Normal olarak keton cisimleri (aseton, asetoasetik asid ve b-hidroksi bütirik asid) idrarda bulunmaz. Yağ yıkımının arttığı durumlarda (uzun süren açlık ya da insulin yetmezliği) idrarda görülür.

İnsulinemi (Kan insulin düzeyi): Kimilerine göre, kandaki insulin düzeyinin saptan-ması, şeker hastalığının tanısı açısından bir önem taşımaz. Tip 1 şeker hastalığında kanda insulin düzeyi çok düşük, oysa Tip 2’de normal hatta yüksektir. Sağlıklı bireylerde de gerek bazal koşullarda, gerek şeker yüklemesinden sonra (glukoz tolerans testi), insulin düzeyinde şeker hastalarındaki değişikliklere benzeyen dalgalanmalar saptanmıştır. Glukoz toleransı azalan kişiler şeker hastalığına daha fazla eğilim gösterir.

Peptid-C: İnsulin vücutta proinsulin olarak yapılır. Bu molekül daha sonra insulin ve peptid-C’ye ayrılır. Her ikisi de aynı miktarda salınır, yarı ömürleri benzerdir( insulininki biraz daha uzundur); buna karşılık, insulinin büyük bir bölümü karaciğerde tutulurken, peptid-C idrarla tamamen atılır. Bu nedenle bu molekülün saptanmasıyla pankreasın b hücrelerinin salgı gücü kesin olarak değerlendirilebilir. Yalnızca insulin miktarının belirlenmesi kanda insulin karşıtı antikorların bulunduğu durumlarda yanlış değerler vereceğinden, peptid-C’nin de belirlenmesi daha önce insulin tedavisi görenlerde çok önemlidir.

Glukozlu Hemoglobinler: Glukozlu hemoglobin terimi normal insan hemoglobininin glisit köklerine bağlanan fraksiyonları belirtir. Klinik açıdan bu fraksiyonların en önemlisi, sağlıklı bireylerde hemoglobinin yaklaşık %4’ünü oluşturan ve şeker hastalarında 3-4 kat artabilen HbAlc’dir. Glukozlu hemoglobin, kandaki şeker düzeyinin göstergesi olarak kabul edilir; özellikle son araştırmalar bu bileşiğin, testten önceki son 3-4 haftalık kan şekeri düzeyini yansıtabildiğini göstermektedir.

Kandaki glukoz düzeyi ve glukozüriyle birlikte HbAlc düzeyi, şeker hastalarının uzun süreli kontrolünde yararlıdır. Kan şeker düzeyi normale düşürülemeyen şeker hastalarında yüksek glukozlu hemoglobin değeri, kan şekerini düşürücü tedaviden sonra azalmaktadır. Şeker hastalığının erken tanısında ağızdan yapılan şeker yükleme testiyle birlikte glukozlu hemoglobinin de kullanılması önerilmiştir.

I.3.2- Dinamik Testler

Ağızdan Şeker Yükleme: Ağızdan şeker yükleme testi kandaki şeker düzeyi normal olmayan, buna karşılık klinik belirti vermeyen veya çok az verenlerde şeker hastalığı ya da glukoz intolerans tanısı koymak için çok kullanılır. Son zamanlarda, kısa zamanda yüksek miktarda şeker alınımı normal beslenmeyi yansıtmadığı için, bu testin fizyolojik bir uyarı sağlamadığı ileri sürülmüştür. Ağızdan verilen glukoz bağırsaklardan hızla emilir; kullanılmayan glukoz kandaki şeker düzeyini arttırır ve buna bağlı olarak insulin salgısını uyarır.

Testin standart uygulama yöntemine göre yetişkinlerde, 250-300 ml suda eritilmiş 75 g glukoz 5-10 dakikada verilir.

Çocuklarda doz vücut ağırlığının her kg’ı için 1,75 mg’dır; gebelerde ise 100 mg ile yükleme önerilir. Ağızdan şeker yükleme, sağlıklı dinlenmiş bireylerde en az 10 saatlik açlık döneminden sonra uygulanmalıdır;bu süre 16 saati geçmemelidir ve kişi bir gün önce en az 150 g karbonhidrat almış olmalıdır. Değerlendirme için glukoz alımından hemen önce, hemen sonra ve ardından 2 saat içinde her yarım saatte bir toplar-damardan kan alınır. Testten önce ve test sırasında sigara içilmesi ve ilaç alınması sonuçları belirgin ölçüde değiştirebilir; glukoz toleransı azalır. Kandaki şeker düzeyi 50 yaşından sonra her 10 yılda yaklaşık 10 mg artar. Testin gebelik sırasında uygulanması önem taşır; şeker hastalarında düşük, ölü doğum, dölütte yapı bozukluğu gibi tehlikelerin sağlıklı kadınlara oranla daha yüksek olduğu bilinmektedir. İdrarında şeker bulunan veya eski gebeliği sırasında kendiliğinden düşük yapmış ya da dölütte yapı bozuklukları saptanmış gebelerde test yapılmalıdır.

Ağızdan şeker yükleme testi sırasında, sağlıklı bireylerde ve şeker hastası olmayan şişmanlarda insulin salgılanması hızla yükselir. Tip 1 şeker hastalığı olanlarda yanıt yoktur; oysa Tip 2 şeker hastalığında insulin salgılanmasında gecikme olur.

Toplardamar Yoluyla Şeker Yükleme: Ağızdan şeker yükleme testinde bulantı veya kusma görülebilecek kişilerde , midesi alınmış veya mide-bağırsak hastalığı olanlarda bu yöntem uygulanır.

Şeker damardan verildiğinde, mide ve bağırsaklardaki emilimden, mide-bağırsak enzimlerinden veya vagus siniriyle ilgili etkenlerden etkilenmez. Hasta ağızdan yükleme testinde olduğu gibi hazırlanır. Test, 3 dk içinde toplardamara enjeksiyonla %33’lük eriyikten kilo başına 0,5 g verilmesine dayanır. Sağlıklı bireyde bunun ardından kan şekeri hemen yükselir, hızla insulin salgılanır. Şeker enjeksiyonundan sonra 3,10,20,30, 40,50 ve 60. dakikalarda kan alınarak incelenir.

Tolbutamid Testi: Tolbutamid ilk keşfedilen sülfanilürelerdendir; pankreasın b hücrelerindeki insulin salgılanmasını uyarır ve buna bağlı olarak kan şekerinin azalmasını sağlar. Bu test, pankreastaki insulin deposunu değerlendirmek amacıyla kullanılır. Testin uygulanması için damar içine yaklaşık 3 dakikada 1 g tolbutamid enjekte edilir. Kan şekeri ve insulinin saptanması için 3,5,20,30 ve 60. dakikalarda kan alınır. Normal olarak kan şekeri 20. dakikada, 30. dakikadaki kan şekerinden bağımsız olarak bazal değere oranla %80 azalır; bazal kan şekerine oranla 20. dakikada %80’den, 30. dakikada %77’den fazla olursa şeker hastalığı tanısı konabilir. Sağlıklı bireylerde kandaki insulin düzeyi 3-5 dakikalar arasında en yüksek değerdedir; daha sonra 20 dakika içinde bazal değerlere kadar düşer.

I.4- Şeker Hastalığının Belirtileri

Çok su içme

Çok idrara çıkma

İştah fazlalığı

Halsizlik, yorgunluk

Görme bozukluğu

Cinsel yetersizlik

Kilo düzensizlikleri

Enfeksiyonlara eğilim

Ayaklarda, ellerde uyuşukluk ve his kusurları

Ağızda kuruluk

Yara iyileşmesinde gecikme

Deride kaşıntı.

Sık sık idrara çıkma (poliüri) hissi vardır. Çünkü kan şekeri yükseldiğinde böbrekler ememedikleri fazla şekeri atmak için çalışırlar. Genellikle kan glukozu 180 mg’a ulaştığında idrarda glukoz atılmaya başlar (glukozüri). Uzun zamandır şeker hastası olanlarda bu seviye çok daha fazla yükselmeden idrarda glukoz çıkmayabilir. İdrarla atılan şeker beraberinde suyun da atılımını sağlar. böylece oluşan sıvı kaybı ile aşırı susama (polidipsi) hissi oluşur. Bu belirti çoğu zaman hastalar tarafından sadece ağız kuruluğu olarak hissedilir. Bulanık görmede bu susuzluk periodları esnasında gözdeki glukoz ve su seviyelerindeki değişikliğe bağlıdır. Hücreler yakıt maddeleri olan glukozu yeterince alamadıkları için halsizlik ve bitkinlik oluşur. Bu kayıp yakıtı yerine koyabilmek için vücutta biriken yağlar yakılmaya başlar ve kilo kaybı ile birlikte aşırı acıkma hissi oluşur. Yağ hücreleri bozularak ketonlara dönüşür ve bu ketonlar idrarla atılır (ketonüri). Kan şekeri yükselince deri enfeksiyonlarında artış olur. Şeker bakterilerin üremesi için uygun ortam oluşturur. Yüksek glukoz düzeyleri sinir harabiyetine sebep olarak geceleri ayak ağrıları ve kramplara sebep olabilir.

I.5- Hiperglisemi

Açlık kan şekeri normalde 70-110 mg/dl arasındadır. Kan şekerinin normal değerlerin üzerine çıkması hiperglisemi olarak adlandırılır.

Şeker hastalığının tedavisi için kullanılan ilaçları veya insulini gerektiği kadar almama veya düzenli kullanmama, diğer hastalıkların seyrinde (infeksiyon hastalıkları, iltihaplanma, soğuk algınlığı ), diete uymama, her zaman yapılan egzersizi yapmama, şeker yükselten ilaçların kullanımı (kortizol içeren ilaçlar), almakta olunan tedavinin yeterli gelmemesi (haplardan insuline geçmek gerekiyorsa) kan şekerini yükseltir.

Kan şekeri yükselmesinin belirtileri ise; her zamankinden daha fazla susama ve su içme, her zamankinden daha fazla acıkma ve yemek yeme, çok sık idrar yapma, gece sık olarak idrar yapmak için uykudan uyanma, ciltte kuruma, halsizlik, yorgunluk, bulanık görme ve yaraların geç iyileşmesidir.

I.6- Hipoglisemi

Kan şekerinin normal değerlerin altına düşmesidir. Başka sağlık problemi olmayan diyabetikler için kan şekerinin 70 mg/dl’nin altına inmesidir. Kan şekerinin hedef kan şekerleri değerlerinin altına inmesi arzu edilmez.

Hipoglisemi, insulin veya şeker düşürücü hapların dozlarının fazla uygulanmasına , düzenli olarak alınması gereken öğünlerin yeterince veya hiç alınmamasına, egzersiz sırasında ve sonrasında yapılan egzersizin arttırdığı enerji ihtiyacını dengeleyecek kadar ek gıda alınmamasına, ishal veya diğer eşlik eden besinlerin bağırsaktan emilmesini azaltan sağlık problemlerine bağlı olarak ortaya çıkabilir.

Sinirlilik, titreme, yorgunluk, açlık hissi, soğuk terleme, baş ağrısı, bulanık görme, çarpıntı gibi hasta tarafından farkedilebilecek belirtilerin yanı sıra; huzursuzluk, karakter değişiklikleri, dalgınlık, solukluk, saçma konuşmalar, uyku hali, uykudan uyandırılama-ma, bayılma gibi çevredeki diğer insanlar tarafından farkedilebilecek belirtileri vardır.

Basit şeker düşmelerinde 10-20 g karbonhidrat içeren besin almak gereklidir. Glukagon kan şekerini yükselten bir hormondur.

I.7- Diyabet Tipleri

Diyabetin farklı tipleri mevcuttur. Ancak en sık görülen üç tip diyabet vardır:

I.7.1- Tip 1 Diyabet

İnsuline bağımlı diyabet (İBD ya da Insulin Dependent Diabetes Mellitus, IDDM), “Tip 1 “ terimiyle gösterilir. Başlıca özelliği, pankreastaki Langerhans adacıklarında toplanmış beta hücrelerini, yıkım derecesine bağlı olarak, ya hiç insulin salgılamaması ya da yok denecek kadar önemsiz salgılama yapmasıdır. Bu yüzden tedavisi zorunlu olarak dıştan iğne ile insulin vermeye dayanır. Ağızdan insulin verme olanağı yoktur. Çünkü,bir protein olan insulin, midede proteini sindirmekle yükümlü enzimlerce hemen parçalanmakta ve etkisizleştirilmektedir.Bu nedenle araştırmalar burundan, damla şeklinde insulin verilebilme çalışmalarına yöneltilmiştir.

Etki sürelerine göre 3 tip insulin vardır:

Kısa etki süreli insulinler: Etkisi çabuk başlar ve kısa sürer. Etkisi subkutan enjeksiyonlarda 30-60 dk’da başlar, 2-4 saatte maksimum seviyeye ulaşır, 8 saat sürer. Acil durumlarda kullanılan tek insulindir.

Orta etki süreli insulinler

Uzun etki süreli insulinler: Orta ve uzun etki süreli insulinler subkutan enjeksiyonlarda etkisini 1-2 saat içinde gösterir, 4-12 saatte maksimum seviyeye ulaşır ve 16-35 saat sürer.

Tip 1 diyabet her yaşta ortaya çıkabilir. Ancak yaygın olarak çocukluk ve ergenlik dönemlerinde görülür. Bu yüzden genç tipi , “juvenil diyabet” diye anılır .Tip 1 diyabete yakalanan bireylerin kiloları genelde normal olduğundan zayıf diabet de denir. Genelde 40 yaşın altındadırlar. Her iki cinste görülme oranı eşittir. Beyaz ırkta daha çok görülür. Diyabet tipleri içindeki oranı % 5-15’tir.

Tip 1 diyabette insulin neden yoktur?Bu sorunun cevabı bağışıklık sisteminde saklıdır. Şimdiye kadar yapılan araştırmaların sonucu Tip 1 diyabetin otoimmün bir hastalık olduğu doğrultusundadır. Çünkü, organizma kendi hücrelerini yıkmaktadır.

Otoimmün bir hastalıkta, bağışıklığı güçlendirici hücrelerin etkinliği ve antikor üretimi vücudun bazı dokularına yönelir ve o dokuyu zararlı belleyerek yıkar. Bu antikorların Tip 1 diyabetteki düşmanları ise Langerhans adacıklarındaki beta hücreleridir. Yani, diyabetlinin bedeni kendi hücrelerine saldırıp yıkmaktadır.

İnsuline bağımlı diyabette kalıtım faktörleri fazla önemli bir role sahip değildir. Yıllar boyu yürütülen gözlemler çevresel faktörlerin (virüs ya da bakteri etkenli hastalıklar, ruhsal ya da fiziksel travmalar, aşırı stres vb.) ön plana çıktığını göstermiştir. Bunu kanıtlayan verilerin en önemlisi ise, virüs hastalıklarının (nezle, grip vb.) çok yaygın görüldüğü sonbahar ve kış aylarında Tip 1 diyabet vakalarının doruk bir patlamaya ulaşmasıdır. Ancak her zatürree olan, kızamık döken ya da gribe yakalanan kişinin insulin üretimi sekteye uğramaz. Bunun için kişinin, ayrıca bazı biyolojik belirleyicileri (marker) taşıması da gerekir.

Bu belirleyicileri saptamaya,yani insuline bağımlı gelişecek bir diyabetin erken teşhisine ilişkin en son ve umut verici çalışma, 12-16 Eylül 1995 ‘te Stockholm’de toplanan EASD (European Association Study For Diabetics) 31. Yıllık Kongresi’ne Londra’dan katılan Dr. Edwin Gale ve arkadaşlarınca açıklanmıştır. Buna göre üç biyolojik belirleyicinin birlikte değerlendirilmesi ile Tip 1 diyabet çok erken dönemde, hem de %98 gibi yüksek bir oranda tanınabilecektir.

Söz konusu belirleyiciler şunlar:

ICA (adacık hücre antikoru; ülkemizde ölçülüyor);

GAD 65 (glutamik asid dekarboksilaz, molekül ağırlığı 65 kilodalton; yakında ülkemizde de ölçülebilecektir);

GAD 37 (glutamik asid dekarboksilaz, mol.a. 37 kilodalton; henüz araştırmalarda kullanılıyor).

Araştırmalar da, Avrupa’da çok merkezli bir şekilde, ENDIT projesi adı altında bu tür çalışmaların yürütüldüğünü belirtmektedir. Bu maddeler, en çok insulin bağımlısı diyabetlilerin çocuklarında ve kardeşlerinde aranır. Üçü birlikte saptandığı takdirde, vücuda bağışıklığı değiştiren maddeler verilerek pankreastaki yıkımın önlenmesi amaçlanır.

Kalıtsal risk faktörüne gelince, bir çocukta insuline bağımlı diyabet varsa, kardeşleri için risk % 5-10; anne ya da baba aynı durumdaysa çocuklar için risk % 1-2 veya daha azdır.

Tip 1 diyabette tıbbın gerçekleştirdiği bir başka ilerleme de organ naklidir. Pankreas adacıkların nakli, geleceğe yönelik çok büyük bir umuttur. Nakil işlemi, oldukça kolay bir ameliyatla yapılır. Ancak,asıl güçlük ameliyat sonrasında ortaya çıkar. Bugüne kadar tüm dünyada 5.000 dolayında pankreas adacık nakli yapılmıştır. Ama ne yazık ki bunların yarısında, bir yılı içinde nakledilen adacıkların işlevlerini yitirdiği saptanmış ve nakil yapılan hastalar tekrar insulin kullanmaya başlamışlardır. Bunun en önemli nedeni, nakledilen pankreas adacıklarına karşı vücudun savunmaya geçerek antikor oluştur-ması ve yabancı saydığı bu “cisim” leri reddetmesidir.

I.7.2- Tip 2 Diyabet

Şeker hastalığının öteki tipi, insuline bağımlı olmayan diabet ( İBOD ya da Non-İnsulin Dependent Diabetes Mellitus, NIDDM ), “Tip 2” terimiyle gösterilir. Burada, Tip 1 diyabetin tersine, insulin eksikliği söz konusu değildir. İnsulin bazen normal, hatta yüksek miktarda salgılanmaktadır. Ancak bu defa pankreasın üretimi ihtiyacı karşılamamakta ve insulin etkisiz kalmaktadır. Yani, sorun insulinin yetersizliği ya da etkisizliği olarak tanımlanabilir. Bu durum, büyük ölçüde aşırı kiloya bağlı olduğundan, daha çok şişmanlara özgü bir hastalıktır. Bu yüzden şişman diyabet, genellikle 35-40 yaşından sonra ortaya çıktığı içinde “yaşlılık diyabeti” gibi adlar alır. Tip 2 diyabet oldukça yaygın bir hastalıktır ve toplumun %5-10’unda görülür. Hastaların %80’inden fazlası 40 yaşından sonra bu hastalığa yakalanmaktadır ve şişmanlık bu hastalığın çoğunda belirgin bir özelliktir.

Tip 2 diyabette insulinin yetersizliği ya da etkisizliği şöyle açıklanabilir: Kandaki insulin düzeyi normaldir ama bu insulin hücrelere tutunamadığından kandaki glukoz hücreye giremez. Buna “insulinin etkisizliği” (insulin direnci) denir. Glukozun organizmaya alınması sonucu artan plazma glukoz düzeylerine insulin cevabında azalma olmaktadır. Bu durumda hücrenin enerji ihtiyacını karşılamak üzere glikojen depolarından sürekli glukoz çekilir. Sonuçta kan şekeri sürekli yükselir; pankreasın süreç içinde yorulmasıyla insulin salgısı da azalır.

Bu tip diyabetin gelişiminde kalıtımın ve aşırı kilonun rolü çok önemlidir. Ayrıca fiziksel etkinliğin ( hareket, egzersiz vb.) azlığını ve beslenme biçimini de göz önünde tutmak gerekir. Çay şekeri (sukroz) içeren besinlerin fazla tüketilmesinin diyabete yol açıp açmadığı konusu henüz tartışmalıdır.

Tip 2 diyabetin tedavisi temel olarak, kişinin beslenme alışkanlıklarının değiştirilme-sine dayanır. Gerekiyorsa, ağızdan şeker düşürücü ilaçlar verilir. Bazen de hastanın durumuna göre geçici olarak ya da sürekli insulin verilebilir.

Tip 2 diyabette kilo alımının sınırlandırılması, diyet, egzersiz ve ilaç kullanımı seçenekleri arasında uygun kombinasyonlar kullanılarak kan şekeri kontrol altında tutulabilir.

TİP 1 DİYABET TİP 2 DİYABET

I.7.3- Gestasyonel Diyabet

Daha önceden diyabetli olduğu saptanamayan ve gebelik sırasında ilk defa olarak saptanan diyabet türüdür. Diyabet ve gebelik birlikteliği oldukça sıktır. Her 200 gebelikten birinde pregestasyonel gebelik (daha önce diyabeti bilinen kadın hastadaki gebelik diyabeti; tip 1 veya tip 2), her 200 gebe kadının 5’inde de gestasyonel gebelik geliştiği saptanmıştır.

Gebelikte birçok faktör diyabetin gelişiminde etkili olmaktadır. Bu kendini hiperglisemi ve anormal büyüklükteki fetüs şeklinde bulgu verir. Bunların en önemlisi kontrinsuliner hormonlardaki artış ve insulin rezistansıdır. Gebeliğin ilk döneminde östrojen ve progesteronun düzeylerinde artış meydana gelir. Bunlarla birlikte, ayrıca, karbonhidratlar; gebelik süresince plasentadan kolaylaştırılmış difüzyon sonucu fetüsa geçer. Kolaylaştırılmış anabolizma ve artmış bir açlık olarak adlandırabileceğimiz tablo meydana gelir. Sonuçta beta hücrelerinde bir hiperplazi meydana gelir. Gebeliğin ilk trimesterde baskın olan bu olayın ardında gebeliğin ilerlemesi, plasentanın devreye girmesi ile birlikte plasentadan salgılanan insulin karşıtı faktörlerhormonlar (plasental laktojen hormon, prolaktin ve östrojen ) ve serbest maternal kortizol etkisi ile anne insulinine karşı direnc oluşmaktadır. Bunun sonucunda diyabetojenik bir tablo oluşur. Annede tokluk glukoz olayı ve HPL (Human Plasental Laktojen) etkisi ile annede lipoliz olayı ve proteolizis artar sonuçta enerji için gereken kaynaklar oluşturulup, fetüse glukoz ve aminoasid sağlanır. İnsuline bağımlı bir diyabetik gebede lipoliz diyabetik ketoasidoz riskini artırır .

Gestasyonel diyabet; ilk kez gebelik içerisinde tanı konulan diyabet olarak adlandırılır. Bu değişik şiddette kendini karbonhidrat intoleransı ile gösterir. Sıklıkla doğumdan hemen sonra kaybolur. Doğumdan sonra önemli bir kısmı kaybolmasına karşın(%80-97) bu grupta daha sonraki yıllarda diyabet geliştiği gözlenmiştir .Bu oran %60 civarındadır. Osullivan ve Mahan’ a göre tüm GDM sıklığı tüm gebeliklerin içerisinde %2.5’a kadar ulaşmakla birlikte bazı serilerde bu oran %12′e kadar çıkmaktadır. ABD deki tüm komplike doğumların 1/3 ü diyabetik gebelikten meydana gelmektedir. Burada en büyük payda gestasyonel diyabetli annelerin bebeklerinde gözlenmektedir.

Bütün gebeler risk altındadır. Amerikan Diyabet Birliği’ ne göre klasik risk faktörleri olsun olmasın bütün gebelere sorunsuz bir gebelik seyri söz konusu da olsa bile gebeliklerinin 24. ve 28. haftalarında glukoz testi uygulanmalıdır. Bu testin 1.aşamasında günün herhangi bir saatinde açlık ve tokluk fark etmeksizin 50 gram glukoz 300 ml suda eritilerek gebe kadına içirilir. 1 saat sonra glisemi değeri ölçülür. 140 mg/dl nin üzerinde ise veya evde parmak ucu kanı ile glikometre ile yapılan ölçümde 155 mg/dl nin üzerinde ise 2 -3 gün sonra 2. aşama test yapılır. Bu test 100 gram glukoz ile yapılır. 8-14 saatlik açlık gereklidir. Normal diyetini ve normal egzersizini uygulamalıdır.

Daha evvel makrozomili bebek doğurmuş bulunanlar, daha evvel gestasyonel diyabetli gebelik geçirmiş bulunanlar, 30 yaşın üzerinde olanlar, ailede diyabet varlığı, obesite, glukozüri, düşük veya ölü doğum , anormal çocuk doğum öyküsü olanlar, hipertansiyonu ve/veya hiperlipidemisi olanlar risk grubunda değerlendirilmiştir.

Hastada şu bulgular varsa gebeliğin hangi evresinde olursa olsun test hemen uygulanmalıdır; polidipsi, poliüri, noktüri, kilo alamama, tekrarlayan vajinal infeksiyonlar, oral kontraseptif kullanımı, yüksek etnik risk grupları.

I.7.4- Tip 2 Diyabet Tedavisinde Kullanılan İlaçlar

Tip 2 diyabet tedavisinde kullanılan ilaçlar 3’e ayrılır:

a) Sulfonilüreler: Bu ilaçlar pankreası uyararak daha fazla insulin üretimini ve açığa çıkmasını sağlarlar. Bu da kan şekeri düzeylerini kontrol altında tutar. Bu ilaçların etkili olabilmesi için pankreasta etkin beta hücrelerinin olması gerekmektedir. Hemen hepsi yemekten 4 saat sonra hipoglisemiye neden olabilir ancak bu seyrek görülen bir durumdur. Kullanılacak sulfonilüre’nin seçimi hastanın yaşına ve böbrek işlevlerinin durumuna bağlıdır. Yaşlı hastalarda klorpropamid ve glibenklamid gibi uzun etkili sulfonilüreler yerine gliklazid yada tolbutamid gibi kısa etkililer kullanılırsa hipoglisemi gelişme riski azaltılmış olur. Kilo alımını sınırlandırılması ile kan şekeri kontrol altına alınamayan hastalarda kullanılmalıdır. Çünkü bu grup ilaçlar kilo alımını kolaylaştırıcı etkiye sahiptirler. Şişman hastalarda ise kullanılmamalıdır. Klorpropamid, Glibenklamid, Glibornurid, Gliklazid, Glimepirid, Glipizid, Gliquidon etken maddesi içeren ilaçlar Sulfonilüre grubu ilaçlardır.

b) Biguanidler: Karaciğerde depolanan glukozun salınımını azaltırlar. Aminoasid ve yağlardan glukoz üretimini azaltır ve glukozun vücutta kullanımını arttırır. Etkili olabilmesi için pankreasta Langerhans adacık hücrelerinin az da olsa etkin olması gerekmektedir. Sıkı diyet ve sulfonilüreler etkili olamazsa kullanılmamalıdır. Ancak şişman hastalarda ilk ilaç olarak kullanılabilir. Hipoglisemi oluşturma tehlikesi yoktur. Böbrek bozukluğu olanlarda laktik asidoza sebep olabileceğinden kullanılmamalıdır. Piyasadaki tek formu metformin etken maddeli ilaçlardır.

c) Akarboz: Bu grup ilaçlar bağırsaklardan nişasta ve sukroz sindirimini ve emilimini yavaşlayarak kan şekerini düşürürler. Sulfonilüre veya Biguanid grubu ilaçların tek başına etkili olmadığı durumlarda tedaviye eklenirler.

Bu tedavilere rağmen kan şekeri düzeyleri kontrol altında tutulamayan bazı Tip 2 diyabetlilerde insulin enjeksiyonları gerekebilir.

I.8- Diyabette Komplikasyonlar

Diyabet hastalığı ilerledikçe bazı problemler ortaya çıkabilir. Bu komplikasyonlara yol açan en önemli etken, kandaki glukoz oranının yükselmesidir. Eğer Tip 1 diyabette kandaki glukoz düzeyini düzenleyici tedavi iyi düzenlenirse komplikasyonlardan büyük ölçüde korunmak mümkün olabilir. Oysa Tip 2 diyabette daha hastalık teşhis edildiği anda bile tansiyon yüksekliği, kan yağları yüksekliği ve miyokard infarktüsü gibi sorunlar bulunabilir. Bu nedenle Tip 2 diyabetlerde komplikasyonların görülme sıklığı çok daha fazladır. Tip 2 diyabetlerde kandaki glukoz yüksekliğinin kontrolünün yanısıra, kandaki yağların (kolesterol vb.) ve kan basıncının (tansiyon) da normal düzeylerde tutulmasının önemi büyüktür. Bütün bunların yanısıra Aspirin gibi koruyuculuğu kesinleşmiş ilaçların tedaviye katılması önemlidir. Ayağa giden damarların tıkanmasına bağlı olarak ayak kesilmeleri diyabetli hastalarda çok sıktır. Miyokard infarktüsü ve kalp krizi nedeniyle ani ölüm şeker hastalarında 6 kat daha sık görülür.

En önemli komplikasyonlar arasında şunlar yer alır :

1- Diyabetik retinopati: Göz damarlarının tutulması ile ortaya çıkar. Körlüğe neden olabilir. Diyabetlilerde kör olma riski diyabetli olmayanlardan 4 kez daha fazladır. Tip 1 diyabetlilerin hemen hemen hepsinde, Tip 2 diyabetlilerin ise yaklaşık %60’ında 20 yıllık hastalıktan sonra diyabetik retinopati gelişir. Diyabetlilerde aynı zamanda katarakt, makula zararları ve glokom da görülebilir.

2- Diyabetik nefropati: Böbrek damarlarının tutulması ile oluşur. Böbrek yetersizliğine neden olabilir. Diyabet hastalarında böbrek bozukluklarının gelişme oranı normal kişilere oranla 20 kat daha fazladır. Genellikle iyi kontrol edilmiş Tip 1 ve Tip 2 diyabet hastalarının yaklaşık %20-30’unda 15 yıl içinde böbrek hastalığı gelişir. Diyaliz veya böbrek transplantasyonu gerektirebilir.

3- Diyabetik nöropati: Değişik sinirlerin tutulması sonucu o bölgenin uyuşması veya güç kaybı ile ortaya çıkar. Diyabet hastalarının yaklaşık %30-40’ında özellikle ayaklarda ağrı ve kramplarla seyreden sinir hasarları oluşur.

4- Enfeksiyonlar: Diyabet hastalarında enfeksiyonlara (iltahap) yatkınlık artmıştır. Bu vücut yatkınlık direncinin düşmesinden ve organların kanlanmasının bozulmasından ileri gelir. Yüksek kan şekeri düzeyleri bağışıklık sistemini zayıflatarak enfeksiyon görülme olasılığını arttırır. Ağız, dişetleri, akciğerler, deri, ayaklar, mesane ve genital bölge enfeksiyonların en sık görüldüğü bölgelerdir. .

5- Ateroskleroz (Damar sertliği): Ortaya çıktığı organa göre kalp krizinden felce kadar çeşitli hastalıklara neden olur. Kandaki trigliserid seviyesinin yükselmesi ve faydalı kolesterol (HDL) seviyesinin düşmesi ile birlikte seyredebilir. Diyabetli hastalarda çarpıntı görülme sıklığı 5 kez, koroner arter hastalığı görülme sıklığı ise 4 kez artmıştır. Sigara içimi kalp damar komplikasyonlarının gelişme riskini arttırmaktadır.

Özellikle kan şekeri kontrolü sağlanamayan diyabetiklerde bu durumlar ortaya çıkabilir.

Bu komplikasyonların görülme sıklığı;

Kalp

Krizi

25

Uzvun Kesilmesi

12

Felç

10

Böbrek Yetmezliği

35

Körlük

16

Görme Bozukluğu

14

10

20

30

40

Total %

I.9- Diyabette Tedavi

a)Diyabet tedavisinde temel hedef kandaki şeker düzeyini “sürekli olarak normal ya da normale yakın değerde” tutmaktır. Bunun ilk basamağını perhiz oluşturur. Genel ilkelerin dışında perhiz, kişinin fizyolojik yapısına (cins, yaş, kilo), sağlık durumuna (Tip 1 yada Tip 2 diyabet, gebelik diyabeti, diyabete eşlik eden başka hastalıklar vb.) ve toplumsal konumuna (okul, meslek, yaşam biçimi vb.) göre düzenlenir. Amaç, diyabetlinin dengeli ve doğru beslenmesidir. Diyabet perhizi tek cümleyle şöyle özetlenebilir: Gereken, zamanında ve yeterince yenmelidir. “Gereken”, besinlerin türünü; “zamanında”, düzenlenen öğünlerin aynı saatte alınmasını; “yeterince” verilen miktarın aşılmamasını ifade eder. İlk besin grubunu oluşturan karbonhidratlar (şekerler), sindirilme hızı bakımından üçe ayrılır. Toz ya da kesme şeker biçimindeki çay şekeri içeren tüm besinler (tatlı, reçel, hazır meyve suyu vb.) ile bal diyabetlilere yasaklanmıştır. Yanlızca hipoglisemi sırasında kullanılabilir. Kana büyük bir hızla karıştıklarından, bunlara “koşan şekerler” diyebiliriz. Kana nispeten yavaş karışan “yürüyen şekerler” biraz daha güvenli besinlerdir. Başlıca temsilcileri, nişastalılar (ekmek, prinç, patates, makarna, mercimek gibi kuru sebzeler vb.) meyveler (turunçgiller, elma, armut vb.) ve sütlü besinlerdir (yoğurt vb.). En yavaş sindirilen ve bu yüzdende diyabetli için en güvenilir sayılan besinler “tırmanan” şekerlerdir. Tüm taze sebzeler ve işlenmemiş tahıllar bu grupta yer alır. Bu bakımdan bolca sebze yemek, beyaz ekmek yerine kepeklisini tercih etmek sağlıklı beslenmenin ilk adımlarıdır. Ayrıca lif bakımından zengin olmaları değerlerini bir kat daha artırır. “Doğru” karbohidrat içeren (yani yürüyen şekerlerden sınırlı, tırmananlardan ise biraz daha fazla) besinleri alma, gerek Tip 1 gerekse Tip 2 diyabette, vücudun insulini çok daha iyi kullanabilmesini sağlar.

Proteinler (et, balık, süt, yumurta vb.) gelişme dönemindeki diyabetliler için önemlidir. Yetişkinlerde hayvansal proteine daha az yer verilir. Tip 2 diyabette aşırı protein içeren bir beslenme, karaciğerde proteinlerin glukoza dönüşümünü hızlandırır ve kana glukoz geçişi artar (glikoneogenez). Başka bir anlatımla, diyabette, karaciğer etin fazlasını karbohidrata dönüştürüp tekrar kana verir. Ayrıca son veriler, aşırı proteinle beslenmenin böbreklerde diyabete bağlı bozuklukları hızlandırdığını göstermiştir. Yağ ise yoğun bir enerji kaynağıdır. Kilo sorunu olan kişilerde yağ tüketimi en az düzeye indirilir. Hayvansal yağlar ve margarin yerine bitkisel kökenli sıvı yağlar önerilir.

b)Diyabet tedavisinin ikinci aşamasını egzersiz (yürüyüş, spor) oluşturur. “Bilerek” yapılan bir egzersiz kaslarda birikmiş glukozun yakılmasını sağlar. “Bilerek”, çünkü kan şekeri 200 mg/dl’nin üstünde ise egzersizin yararı değil, zararı olur. Egzersizi, eğer gerekiyorsa ilaç (insulin, şeker düşürücü tabletler) izler. Tıbbi desteğin en önemli basamağı ise perhiz, egzersiz, ilaç kullanım kuralları ve diyabetlinin kendini izlemesini kapsayan eğitim sürecidir. Kişi, bu süreçte kazandığı yeni alışkanlıkları günlük yaşamına ne kadar çabuk uyarlarsa, diyabetle yaşamayı o kadar kolay benimser.

c)Psikolojik stres veya soğuk algınlığı, grip, bakteriyel enfeksiyonlarla oluşan fizyolojik stres insulinin gerektiği gibi işlevini sürdürmesini engelleyecek hormonların üretimine sebep olabilirler. Kalp krizi gibi bazı hastalıklar veya büyük travmalar kan şekeri düzeyini yükseltebilirler. Stres ve hastalık durumlarında kan şekeri düzeylerinin sık sık kontrol edilmesi yararlı olacaktır.

d)Alkol karaciğerden glukozun serbest bırakılmasını engelleyerek kan şekeri düzeylerinde çok fazla düşmelere sebep olabilir. Alkol alınması gerekiyorsa ılımlı düzeyde alınmalı ve önceden mutlaka bir şeyler yenmelidir.

Canlı varlıkların yapı birimlerini teşkil eden elementlerden bazıları organizmada bileşikler, bazıları ise iyonlar halinde bulunurlar. Organizmaya bu elementlerin bir kısmı gram miktarında, bir kısmı miligram ve bir kısmı ise mikrogram miktarında girerler ve organizmada çeşitli miktarlarda bulunurlar. Bu elementler organizmaya yeteri kadar girmedikleri veya alınmadıkları zaman birtakım metabolik bozukluklar görülür. Hatta bu elementlerin yokluğunda yaşam mümkün olmaz.

İnsan organizması için gerekli olan elementler C, H, Na, K, Ca, Mg, Zn, Cr, Cu, CI, I, F, Br, Mn, Co ve Se dur.

Bu elementlerden Mg, Zn ve Cr’un şeker hastalığı üzerine etkileri;

II. MAGNEZYUM

II.1- Magnezyum Hakkında Genel Bilgiler

Sembolü : Mg

Atom Numarası (proton/elektron sayısı) : 12

Atom Tartısı : 24,312

İzotopların Kütle Numarası : 24,25,26

Elektron Düzeni : [Ne] 3s2

Oksidasyon Sayısı : 2+

Atom Hacmi : 14,0

Nötron Sayısı : 12

Sınıflama : Toprak Alkali Metali

II.2- Doğada Bulunuşu

Magnezyum doğada serbest halde bulunmaz. Karbonat ve silikat türünden birçok bileşikleri vardır. Klorür ve sülfat çift tuzları yaptığı gibi deniz suyunda da magnezyum klorür şeklinde çözünmüş olarak bulunmaktadır. Bazı maden sularının bileşiminde bulunduğu gibi, çok önemli organik bir madde olan ve yeşil yaprakların rengini veren klorofilin yapısında da vardır.

II.3- Elde Edilişi

Magnezyum, Karnalit adı verilen hidrat şeklindeki çift tuzun önce kızdırılarak suyunun giderilmesi ve sonra eritilerek elektroliz edilmesi ile elde edilir. Havasız yerde destillenerek arıtılır.

II.4- Fiziksel Özellikleri

Magnezyum, gümüş parlaklığında bir metal olup özgül ağırlığı 1,74 g/cm3 tür. Erime noktası 650 oC, kaynama noktası 1100 oC dir. Sıcakta işlenebilir. Arı magnezyum çok yumuşak bir metaldir. Nemli havada yüzeyi hidroksid-karbonat tabakası ile kaplanır. Teknik magnezyum %99-99,9 arılıktadır. İnce şerit ya da toz şeklinde bulunduğu zaman ateşlenirse alevle yanar ve morötesi ışınlar yayar.

II.5- Kimyasal Özellikleri

Magnezyumun yanması ile MgO oluşur. Magnezyum suyu yavaş da olsa ayrıştırır.Çok kuvvetli indirgen bir etki yapar. Bu yüzden CO2 atmosferinde bile yükseltgenerek yanar. Seyreltik asidlerin etkisiyle hidrojen vererek çözündüğü gibi derişik amonyum klorür çözeltisinde de hidrojen çıkararak çözünür.

Bileşikleri arasında en çok kullanılanları Mg(OH)2 , MgO, MgCI2 , MgCO3 , MgSO4 tır.

II.6- Kullanım Alanları

Şerit ve toz şeklindeki Magnezyum laboratuvar gereksinmeleri dışında fotoğraf çekimi sırasında ışık kaynağı olarak, ayrıca maytap gibi şenlik malzemesi yapımında kullanılır. Önemli kullanım alanlarından biri de grignard çözeltilerinin hazırlanmasıdır. Magnezyum birçok hafif alaşımların bileşimine de girer.

II.7- Kimyası ve Biokimyası

En yoğun olarak kalp, böbrek, beyin ve karaciğer gibi aktif metabolizmalardadır, yani magnezyum enerji üretiminde çok önemli bir rol oynar. Magnezyum eksikliği kalp rahatsızlıkları, yüksek tansiyon, böbrek taşı, kanser, regl öncesi rahatsızlıklar, regl dönemi kramplar gibi rahatsızlıklar yol açar. Magnezyum’un normal sinir ve kas fonksiyonlarında önemli olduğu uzun zamandır bilinmektedir. Sakinleşmeye yardımcı olduğu için “Antistres Minerali” olarak bilinir. Magnezyum azalması hücresel kalsiyum taşınması ve sinyallenmesine neden olan aşırı heyecana yol açar.Önerilen günlük alım 4.5 mg/kg’dır. Yetişkin bir insanın vücudu yaklaşık 21-28 g (hemen hemen 1 mol) magnezyum içerir. Kas ve yumuşak dokularda bu miktarın yarısı kadar Mg bulunurken, kemikler yarıdan biraz daha fazlasını içerir. Eritrositlerdeki normal düzeyi 2.2-3.1 mmol/l; serumdaki normal düzeyi, kullanılan yönteme göre değişmekle birlikte, 0.7-0.75 mmol/l dir. Magnezyum’un ancak %1’i kan plazması ve alyuvarlarda bulunur. Plazmada %55’i serbest, %13’ü diğer iyonlara bağlı ve %32’si proteinlere bağlı olarak bulunur. Plazma magnezyumu; biolojik olarak aktif iyon formunda, bikarbonat, fosfat ve sitrat anyonlarıyla kompleks oluşturmuş halde ve albumine bağlı olmak üzere üç şekilde bulunmaktadır. Vücutta vitamin C, kalsiyum, fosfor, sodyum ve potasyum’u daha etkili bir şekilde kullanabilmek için, sağlıklı dişler ve sindirim sisteminin rahatlığı için gereklidir. Kandaki şekerin enerjiye dönüştürülmesinde önemli bir rol alır.

Magnezyum, su moleküllerini istekli bir şekilde çeken küçük iyonlardır. 6 koordinasyon bağı oldukça sert koordinasyon mesafesi ve yönüne sahiptir. Asidik gruplardaki oksijenin yanısıra amino grupları ve imidazol gibi nötr nitrojen gruplarına bağlanır . Protein ve diğer moleküllere bağlanan magnezyumun, proteinde daha derinde bulunan bağlanma yerlerine ulaşıp, buralara adapte olması ve biolojik membranlardaki dar kanalları geçmesi oldukça zordur.

Magnezyum, Na+, K+, ATPaz, piruvat kinaz, enolaz, fosfataz, fosforilaz, fosfoglukomutaz, fosfopiruvat hidrataz gibi 300 enzimi çalıştırır , özellikle nükleotidleri kofaktör veya substrat olarak kullanan enzimler için önemlidir. Magnezyum; protein ve nükleik asid sentezinde, hücre dönüşünde, iskelet ve mitokondri bütünlüğünde, plazma membranına maddelerin bağlanmasında , kemikteki kalsiyum dağılımında, sinir uyarıları ve kalp atışları dahil olmak üzere bütün kas kasılmalarında gerekli bir katyondur. ATP üretimi dahil olmak üzere birçok enzim sistemlerinde ve karbohidrat metabolizmasında kofaktördür. DNA oluşumunda, protein sentezinde yer alır. Sodyum ve kalsiyumun hücrelere giriş ve çıkışına yardım eder. Magnezyum azlığı, hücre içersinde potasyumun azalmasına sebebiyet verir ayrıca hücredeki magnezyum ve kalsiyum eksikliği, hücre fonksiyonlarını ciddi şekilde aksatır. Magnezyum genel olarak kalsiyumun kemikte düzgün dağılımı için gereklidir ve kalsiyum takviyesi ile kullanılır. Magnezyum kalp fonksiyonlarının verimliliğini sağlar. Kalp krizinden ölen insanlardaki magnezyum seviyesinin, başka sebeplerle ölenlerden daha düşük olduğu saptanmıştır. Düşük magnezyum ve ses kaybının (ses kısılması) birbirine bağlı olduğu saptanmıştır. Magnezyum, üredeki kalsiyum çözünürlüğünü arttırarak, taş oluşumunu azaltır. Magnezyum takviyesi, osteoporoz’un tedavisinde ve korunmasında kalsiyum kadar önemlidir. Osteoporozlu kadınların kemiklerinde magnezyum seviyesi normal kişilere göre daha düşüktür. Ayrıca hamilelik esnasında sağlıklı bir bebek dünyaya getirmek için günlük magnezyum ihtiyacı daha fazladır. Magnezyum azlığı, migren veya tansiyondan ileri gelen ağrı için ortamı hazırlar. Bu mineralin eksikliği, yorgunluk, kas spazmları, zihin karışıklığı, iştahsızlık, uykusuzluk gibi belirtilerle ortaya çıkar. Ağızdan alınan magnezyumun %21-27’si emilir ve emilimin büyük bir kısmı, düşük konsantrasyonlarda çalışan taşıyıcı protein (eksikliği primer hipomagnezemiye yol açar) ve yüksek konsantrasyonda etkili olan basit diffüzyon ile ince bağırsakta gerçekleşir. Emilen magnezyumun arda kalanının %5’i boşaltımla vücuttan atılır (3.5-5 mmol/gün). Böbreklerden magnezyum boşaltımı plazma/hücre dışı magnezyum konsantrasyonuna bağlıdır, arttığında boşaltım artar, azaldığında ise azalır. Oral olarak düşük miktarda alındığında günlük olarak böbreklerden 0,5 mmol’den az miktarda boşaltımı yapılır.

Pozitif yüklü Mg membran, protein ve nükleik asidlerdeki negatif yüklü gruplara elektrostatiksel olarak bağlanabilme özelliğindedir. Membranın temel fosfolipid gruplarına bağlanma yerel konformasyonu değiştirebilir ve genel bir elektriksel eleme etkisi yaratabilir. Buna göre magnezyum, kalsiyum ve poliamin gibi katyonların

konsantrasyonuna bağlı olarak bağlanmaya engel olur veya destek verir. Elektriksel etkiler ve fosfolipaz A-2’nin inhibisyonundan dolayı magnezyumun membran dengeleyici ve koruyucu tesirleri vardır.

En önemli magnezyum kaynakları (100 gramda);

Kakao (toz) 590mg

Buğday 157 mg

Ispanak 56mg

Yağlı peynir 53 mg

Dil balığı 49 mg

Muz 36 mg

Hipomagnezemi’de görülen durumlar:

1. Böbrek yetmezliği

2. Diyabetik koma (tedavi öncesi)

3. Hipotiroidizm

4. Addison hastalığı ve sürrenalektomiden sonra

Hipermagnezemi’de görülen durumlar:

1. Sindirim sistemi hastalıkları

2. Beslenmeye bağlı

3. Böbrek hastalıkları

4. Endokrin hastalıklar

- hipertiroidizm

- Diabetes mellitus

- Hipoparatiroidizm

- Hiperparatiroidizm

5. Metabolik bozukluklar

II.8- Şeker Hastalığında Magnezyum’un Etkisi

Magnezyum ve diyabet arasındaki ilişki son yıllarda incelenmesine rağmen, hala tamamen anlaşılabilmiş değildir. Yapılan çalışmalar, magnezyum eksikliğinin, tip 2 diyabette kan şekeri kontrolünü daha da kötüleştirdiğini göstermiştir. Bilim adamlarına göre magnezyum eksikliği pankreastan insulin salgılanmasını bozar, buna karşılık vücut dokularındaki insulin direncini arttırır. Eksikliğinin bazı diyabet komplikasyonlarına da katkıda bulunduğu gösterilmiştir.

Diabetes mellitus ile hipomagnezemi arasındaki olası ilişki ilk defa 1952 yılında bildirilmiştir.

Magnezyum, karbohidrat oksidasyonunda çeşitli enzimler için ve hücre membranının glukoz taşıma mekanizmasında kofaktördür. Sadece kas proteinleri ve iyon pompalayan ATPazlar için değil kinaz içeren, fosforil transfer eden enzimler için de yaşamsal önem taşı. Bu bağlamda, magnezyum insulin etkisi için çok önemli bir faktördür ve eksikliği insulin rezistansı ile sonuçlanır. Magnezyum eksikliğin-de, insulin salgılanması hayvanlar ve insanlar üzerinde araştırılmış, uzun süre magnezyum verilmesi ile insulin salgılanmasının artabileceği bildirilmiştir. Magnezyum eksikliği NIDDM patofizyolojisinde rol oynayabilir. Bozulmuş insulin salgılanması ve periferik insulin direnci diabetes mellitus da hiperglisemik ortamın oluşmasına yardım eder. Yapılan insan ve hayvan çalışmaları diabetes mellitus’un özellikle hipergliseminin iyi kontrol edilmediği durumlarda idrar yolu ile yüksek miktarda Mg kaybıyla ilişkili olduğunu göstermiştir. Diyabetik hastalarda plazma Mg konsantrasyonu düşüktür. Tip 2 ve yumuşak huylu hiperglisemik hastaları üzerinde yapılan bir çalışma, ağızdan şeker düşürücü ilaçlar almaksızın plazmadaki magnezyum konsantrasyonunun başlangıçta ve kontroller sonucundaki miktarlarının benzer olduğunu göstermiştir. Yine de oldukça küçük farklılıklar ve standart sapmalar gözlenmiştir ki bu negatif sonuçlar tip 2 diyabetten kaynaklanmaktadır.

1971 yılında Londono ve Rosenbloom , ilk defa diyabetik çocuklarda, glukagon enjeksiyonundan sonra, plazma magnezyum ve kalsiyum seviyelerinde belirgin bir düşme olduğunu göstermişler, 1978 yılında Mc Nair ve arkadaşları , magnezyum eksikliğinin diyabetik retinopati gelişiminde bir risk faktörü olabileceğini bildirmişlerdir.

1979 yılında Mather ve arkadaşları , diyabetik hastalarda spektrofotometrik olarak yaptıkları magnezyum ölçümlerinde, plasebo grubuna göre belirgin bir düşüklük olduğunu gözlemişlerdir.

1982 yılında Moles ve Mc Mullen , hipomagnezeminin neden olduğu insulin rezistansı olgusunu tarif etmişlerdir.

Hipomagnezeminin oluşumunda en önemli faktörün muhtemelen glukozüri ile birlikte aşırı magnezyum kaybına bağlı olduğu düşünülmektedir.

Tip 1 ve tip 2 diyabetiklerden oluşan bir grup üzerinde yapılan çalışmalarda plazma magnezyum düzeyinin, gelişim veya ilerleme halindeki retinopati ile ters ilişkili olduğu görülmüştür. Ağızdan alınan magnezyum ile pozitif yönde retinopati engellenebilir veya ertelenebilir.

Diyabetli bireylerde, özellikle glukozüri ve ketoasidoz durumunda olanlarda idrar yolu ile aşırı miktarda Mg kaybı meydana gelir. Bu hastalarda hipomagnezemi sıkça görülür ve potansiyel olarak insulin direncine sebep olabilir. Yapılan çalışmalardan birinde, Mg seviyelerinin çocuklarda diyabet’in sürekliliği ile ters ilişkili olduğu gösterilmiştir. Kendiliğinden oluşan düşük ve sakatlık oranları ile önemli ölçüde ilişkili olan insuline bağımlı hamile kadınlarda serum/plazma magnezyum ve kan glukohemoglobini arasında negatif bir bağlantı olduğu bildirilmiştir. Aynı benzer negatif bağlantılara, tip 1 diyabette serum veya plazma ve kas magnezyumu ile glukohemoglobin arasında rastlanmıştır. Diyabetik annelerin doğurduğu çocukların %37’sinde yaşamlarının ilk 3 gününde hipomagnezemi görülmüştür; azalmanın derecesi anneden gelen diyabetin ve erken gelişmenin şiddetine bağlıdır. Tip 1 diyabetli çocukların serum magnezyum seviyeleri sağlıklı kontrol gruplarından daha düşüktür. Demir, bakır ve çinko değerleri kontrol grubu ile benzerdir. Geliştirilmiş diyabet kontrolü ile serum magnezyum seviyesi önemli ölçüde artmıştır .

Diyabet’in dokularda bulunan Mg içeriğine etkisi değişkendir. IDDM hastalarının eritrosit, lökosit ve kaslarında normal düzeyde Mg bulunduğu rapor edilmiştir , ancak bu çalışmalardan birinde, kalça kemiğinin başındaki bağ biçimindeki kemiklerin Mg içeriği %30 oranında azalmıştır. Diğer bir çalışmada, NIDDM hastalarında da iskelet kasında serum Mg miktarından anlaşılmayan azalmış Mg içeriklerine rastlanmıştır .

Diyabetik bireylerde gösterişsiz Mg eksikliğinin biolojik anormallikleri ispatlanmamış olsa da, Mg eksikliği NIDDM hastalarında insulin duyarsızlığına katkıda bulunabilir. Örneğin; 4 hafta boyunca perhize ilaveten verilen Mg’un insulin’in salgılanma kapasitesini arttırdığı yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Bu hastalarda araştırma-dan önce Mg eksikliğine dair klinik veya biokimyasal herhangi bir kanıt bulunmamak-tadır. Gösterişsiz Mg eksikliği bulunan hastalara Mg içeren asid gidericiler verilirse Mg katkısı temin edilebilir. Ancak yapılan gözlemler şüphelidir ve tedavinin dozu ile devamlılığı yeteri kadar tespit edilmemiştir.

Düşük magnezyum seviyesi yüksek insulin düzeyini beraberinde getirir. Bunun sonucunda insulin direncinde artış söz konusudur ve bu da erken dönemde magnezyum içerikli bir karışımla müdahaleyi gerektirir.

Besinler yoluyla vücuda alınan magnezyum miktarı plazmadaki insulin konsantrasyonuyla zıt yönde çalışır. Yapılan çalışmalardan birinde besinsel yolla vücuda alınan magnezyum miktarındaki artışla tip 2 diyabetin gelişmesinde azalma görülmüştür. Yani dışarıdan magnezyum ilavesi ile insulin duyarlılığı değişmekte, tip 2 diyabetin gelişimi geciktirilmekte veya engellenebilmektedir.

III. ÇİNKO

III.1- Çinko Hakkında Genel Bilgiler

Sembolü : Zn

Atom Numarası (proton/elektron sayısı) : 30

Atom Tartısı : 65,37

İzotopların Kütle Numarası : 64,66,67,68,70

Elektron Düzeni : [Ar] 3d10 4s2

Oksidasyon Sayısı : 2+

Atom Hacmi : 9,2

Nötron Sayısı : 35

Sınıflama : Geçiş Elementi

III.2- Doğada Bulunuşu

Çinko doğada mineralleri şeklinde bulunur. En önemli çinko mineralleri şunlardır: ZnS Çinko blendi (Wurtzit), ZnCO3 Çinko spat (Smithsonit), Zn2SiO4 . H2O Çinkosilikat (Willemenit). Çinko mineralleri doğada genellikle kurşun mineralleri ile birlikte bulunur.

III.3- Elde Edilişi

Zenginleştirilmiş çinko mineralleri Pirit fırınlarında kavrulur. Ele geçen ZnO ise kömür veya CO ile metalik çinkoya indirgenir. Çinko genelde Mufla fırınları gibi küçük fırınlarda elde edilir. Buharlaşan çinko toplama kabında sıvılaşır. Çinko elde edilmesi destilasyonla yapıldığı için kayıplar çoktur.

III.4- Fiziksel Özellikleri

Çinko mavi-beyaz, özgül ağırlığı 7,14 g/cm3, erime noktası 419,5 oC ve kaynama noktası 906 oC olan bir metaldir. Çinko buharları tek atomludur. Havada ince koruyucu bir oksid veya bazik karbonat tabakası ile kaplanarak geri kalan kütle korozyona karşı korunur. Oda sıcaklığında çinko kırılgan olup 100 oC de tel ve levha durumuna getirilebilir. Havada kaynama noktasına kadar ısıtıldığı zaman ışık yayarak yanabilir.

III.5- Kimyasal Özellikleri

Çinko gerilim sırasındaki yerine uygun olmak üzere asidlerde hidrojen ayrıştırarak çözünür. Çok saf çinko asidlerle bu reaksiyonu vermez. Çinko, suda, yüzeyinde koruyucu hidroksid oluşturduğundan, çözünmez. Fakat bazlarda çinkat vererek çözünür. Nitrat asidinde artan konsantrasyona bağlı olarak NH3, N2O, NO ve NO2 gibi ürünler oluşturmak üzere çözünür. Derişik sülfat asidinde ise SO2 çıkışı olur.

Çinko bileşikleri arasında en önemlileri ZnO, ZnSO4, ZnCI2 dür.

III.6- Kullanım Alanları

Çinko çeşitli yerlerde kullanılan bir metaldir. Demir levhalar çinko ile kaplanarak korozyon önlenir. Elektrodların ve birçok alaşımların yapılmasında kullanılır. Diş dolgularında Hg (civa) ile malgama şeklinde kullanılır.

III.7- Kimyası ve Biokimyası

Çinko hayvanlar ve insanlar için temel bir eser elementtir. Hemen hemen bütün metabolik yollarda 300’den fazla enzimin kofaktörüdür (karbonik anhidraz, laktik dehidrogenaz gibi), prostat’ta ve gözün kornea tabakasında yoğun olarak bulunur, transkripsiyon aktivasyon faktörlerinin bileşiminde bulunur, nörotransmitter fonksiyonda yer alır, bağışıklık sistemi ve insulin gibi hormonların faaliyetleri için gereklidir. Çinko eksikliği pek çok belirti ile açıkça kendini gösterir (Tablo 1) ve pek sık rastlanmayan bir durum olan, fazla Zn açığa çıkması da hastalığa neden olabilir. Çoğunluğu albumin’e bağlı olarak bulunan vücuttaki total çinkonun %0.2’si plazmada bulunur, a-2 makroglobulin ve aminoasid komplekslerinde de kalıntıları vardır.

Bir çok besinde fazlasıyla bulunan çinko minerali bağışıklık sisteminde anahtar rolü oynar, zinde ve verimli yapar. RNA ve DNA oluşumu ve proteinlerin enerjiye dönüştürülmesi için çok önemlidir. Vücuttaki her hücrede çinko vardır. Akyuvarların, antikorların oluşmasında payı vardır. Hastalığa neden olan virüslerden korunmayı sağladığı gibi, zehirli maddeleri de zehirsiz hale getirmede önemli rolü vardır. Bu mineralin varlığına ihtiyaç duyan organlar; kalp, beyin ve üreme sistemidir. Bağışıklık sisteminin düzenli çalışabilmesi için vücutta bol miktarda çinko bulunması gerekir. Yaraların iyileşmesi, görme duyusunun güçlenmesi, kanın stabilizasyonu, vücuttaki alkali dengesinin muhafazası, soğuk algınlığı ve gripten korunmak için gerekli bir mineraldir. Diyabet hastalığı, böbrek hastaları çinko eksikliği tehlikesiyle karşı karşıyadırlar. Çinko eksikliği vücudu enfeksiyon hastalıklarına karşı savunmasız bırakır. Ayrıca tat ve koku duyularını da zayıflatır. Kırmızı et, karaciğer, yumurta, deniz ürünleri, fasulye, bezelye ve fındık bol miktarda çinko içerir.

Çinko A vitamininin kimyasal bileşimini harekete geçirir ve mikrop öldürücü etkisi akne sivilcelerinin kaybolmasını sağlar. Hücre yenilenmesinde payı olduğu için cildi güzelleştirir. El tırnaklarını sertleştirir ve saçı kuvvetlendirir, nörodermitisi ve uçukları, adet görme ağrılarını hafifletir, kısırlığa karşı etkilidir. Ayrıca amalgam gibi ağır metalleri de vücuttan atar.

Çinkoya olan ihtiyaç birçok faktöre bağlıdır. Çocukların ve gençlerin yetişkinlere oranla daha az ihtiyacı vardır. Hastaların sağlıklı kişilerden daha fazla ihtiyacı vardır. Stresli kişilerin de sakin kişilere oranla ihtiyaçları daha fazladır. İnsan vücudunda toplam olarak 1-2.5 g çinko bulunur. Kemiklerde, dişlerde, saçta, deride, kaslarda, testislerde ve karaciğerde depolanmış haldedir. Alman Beslenme Cemiyeti yetişkinler için günde 15 mg önermektedir. Çinko kürü yapmak isteyen üç ay boyunca günde 20-30 mg almalıdır. Gebe ve emziren kadınların ihtiyacı biraz daha fazla olabilir. Çocuklarda çinko azlığı gelişme ve büyüme bozukluğuna yol açabilir. Yemeklerin pişirilme yöntemleri, stres, diüretiklerin kullanımı, toprak yiyenlerde, bağırsak paraziti olanlarda, devamlı olarak lifli besinleri çok bol tüketenlerde, alkol alımı ve diğer faktörlerle vücuttaki çinko oranı azalır.

Vücuttaki total Zn’nun çok az bir miktarı plazmada bulunmasına ve şiddetli faz tepkisinin etkisine rağmen, Zn eksikliğini anlamak için en kullanışlı yöntem plazmadaki Zn konsantrasyonunun tayinidir. Plazma ve serum numunelerindeki Zn konsantrasyonları benzer olduğundan, ikisinden birinin analizi yapılabilir. Çocuklarda öğrenme yeteneğinin sınırlı olması, büyümedeki aksaklıklar, saç dökülmesi, kısırlık, soğuk eller ve ayaklar, koklama ve tat alma duygusunun sınırlı olması, tırnaklarda beyaz lekeler çinko eksikliğinin belirtileri arasındadır. Çinko eksikliğini önlemek ve tedavi etmek amacı ile çinko sülfat kullanılır.

Atomik absorpsiyon alev spektrometresi ile gelişen yöntemler klinik ve biolojik numunelerde çinko tayini için doğru ve açık yöntemler olmuştur.

En fazla bulunduğu besinler (100 gramda);

İstiridye 7 mg, peynir 2-4 mg, sığır eti 5 mg, sütsüz çikolata 2 mg, kuru fasulye 3 mg, yumurta 1.5 mg, mısır 2.5 mg, brüksel lahanası 1 mg, karides 2.3 mg, brokoli 1 mg

Tablo 1: Çinko eksikliğinin klinik belirtileri ,

GÖZLEMLER İŞARETLER

*Yavaş yara iyileşmesi Şiddetli eksiklik

*Sürekli deri hastalığı

*Yavaş büyüme ve cinsel gelişme

*Zn ile tedaviye uyumlu oligospermia

*Zayıf cenin gelişimi

*Duyu (tat,koku) organlarında rahatsızlık Hafif eksiklik

veya kayıp

*Zayıf bağışıklık fonksiyonu, enfeksiyonlara

hassasiyette artış

*Davranış değişiklikleri, depresyon

*Uygunsuz hareketler ve zeka gelişimi

*Mide bulantısı Aşırı kayıp

*Uyuşukluk

Tablo 2: Klinik numunelerdeki normal Zn konsantrasyonları

Serum veya plazma

11-24 mmol/L

0.7-1.6 mg/L

Tam kan

62.3-116.1 mmol/L

4.08-7.59 mg/L

Eritrositler

150-275 mmol/L

9.81-17.98 mg/L

İdrar

4.5-9.0 mmol/24 s

0.3-0.6 mg/24 s

Lökosit

0.15-3.06 mmol/g ka

10-200 mg/g ka

Saç

2.3-3.7 mmol/g

150-240 mg/g

ka: kuru ağırlık

III.8- Şeker Hastalığında Çinko’nun Etkisi

Kristalize insulin yaklaşık %0.5 oranında çinko içermektedir. Pankreas langerhans adacıklarının yüksek yoğunlukta çinko içermesi ve çinkonun insulin etkisini uzatması; insulin sekresyonu ve metabolizması ile çinko arasındaki ilişkinin araştırılma-sına neden olmuştur. İnsulin salgılanmasında çinkonun etkisi çift fazlıdır. Çok yüksek veya çok düşük plazma Zn konsantrasyonları insulin salgılanmasını bozar. Krom eksikliği ile beraber şiddetli çinko eksikliği glukoz intoleransına neden olabilir. Zn eksikliği olan sıçanlarda yapılan daha sonraki denemeler, bu hayvanların glukozu gerektiği gibi kullanamadığını göstermiştir. Diabetes Mellitus’da glukozillenmiş aminoasid ve peptid atılımının normal şahıslardan daha fazla olduğu bildirilmektedir. Çinko-aminoasid–glukoz veya çinko-protein-glukoz kompleksleri Mailard tarafından tarif edilen non-enzimatik bir reaksiyonla meydana gelir. Bu kompleksler çinkoyu bağlayarak idrarla atılımına yol açabilir. Ayrıca gebelerin çinko alımı çok önemlidir. Gebelikte zamanla plazma çinko düzeyinin düştüğü gözlemlenmiştir.

İnsulin salgılanmasının uyarılması, pankreasın b hücrelerindeki Zn miktarının azalması ile birlikte gerçekleşir ve insulin pankreatik b hücrelerinde değişen oranlarda Zn içeren komplekslerde depolanır. Zn eksikliği bulunan hayvanlarda azalan insulin salgılanmasının yanında, Zn eksikliğinin insulin direncini arttırabileceği öne sürülmüştür. Zn insulin’in hepatosit membranlara bağlanmasını kolaylaştırır. May ve Contoreggi adipositlerdeki Zn iyonlarının insuline benzer etkisinin, Zn’nun hidrojen peroksit oluşumunu hafifletme kabiliyetini de içerdiğini belirtmiştir.

Kalıtımsal diabetik olan farelerde doku Zn eksikliği bildirilmiştir. Tip 1 diyabetin başlangıç safhalarında düşük serum, kan pıhtısında çinko ve hiperçinkoüri durumları bildirilmiştir.

Tat alma duygusunun değişmesinde Zn’nun etkili olduğu bilinmektedir. Tat alma duygusu diyabetiklerde zayıf olmasına rağmen, Zn ilavesi ile (3 ay süreyle günde 3 defa 220 mg çinkosülfat) serum Zn düzeyi düşük olan diyabetiklerde tat tanımanın gelişmesi sağlanamamıştır. Diyabetik hastalara yapılan Zn ilavesinin toksik etkilerinden biri, normal yetişkinlerdeki yüksek Zn dozlarının düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) miktarını arttırırken, yüksek yoğunluklu lipoprotein (HDL) kolesterolünün miktarını düşürmesidir.

Dokularda depolanmış Zn miktarına diyabet’in etkisi hakkındaki bilgiler hayvan modelleri ile yapılan çalışmalara dayanmaktadır. Genetik olarak şişman diyabetli farelerde düşük doku Zn konsantrasyonları rapor edilmiştir. Buna karşılık, streptozosin veya alloksan etkili diyabetli farelerde Zn eksikliği gözlenmemiştir. Diyabet hastaları arasında Zn eksikliğinin yaygınlığı tam olarak bilinmemektedir. Yapılan bir çalışmada, NIDDM hastalarının %9’unda düşük serum Zn düzeyleri gözlenmiştir (< 70 mg/dl). Bu çalışmada diyabet hastası olmayan karşılaştırma grubunda Zn düzeyi 70 ile 120 mg/dl arasında değişmektedir. Her ne kadar serum Zn seviyeleri kan glukoz seviyesi ile bağlantılı olmasada, diyabet hastalarında daha düşük serum Zn düzeyleri muhtemelen diyabet’e bağımlı hiperçinkoüri ve bozulmuş intestinal Zn absorpsiyonunun bir sonucudur. Aynı zamanda diyabetli deneklerin lenfosit, granülosit ve trombositlerinde düşük Zn içeriği belirlenmiştir. Streptozosin etkili diyabetik farelerin değerlendirilmesi Zn absorpsiyonunun değiştirilebileceğini fakat fazla bozulamayaca-ğını göstermiştir. İdrar yolu ile fazla miktarda kayıp olduğunda bile bu homeostatik kontrol, dokulardaki normal depolamanın muhafaza edilmesini kolaylaştırır. Bağırsak yolu ile iç Zn salgılanması, vücudun tamamında Zn miktarını ayarlayan ana unsur olarak görünmektedir. Çinkoüri ve glukozüri’li IDDM hastası erkek ve kadınlarda vücuttaki net Zn miktarı kontrol deneklerinden oldukça yüksek çıkmıştır (24.6 ± 0.6 ml / kg.h).

Farmakol

12 Temmuz 2007

Nobel Bilim Ödülleri   Ve Bilim Adamlarının Kısa Hayat Hikayeleri

Nobel Bilim Ödülleri   ve Bilim Adamlarının Kısa Hayat Hikayeleri

27 Kasım 1895 tarihli ve 30 Aralık 1896 yılında Stockholm’ deaçıklanan vasiyetnamesiyle Alfred Nobel tarafından kurulan Nobel ödülleri,insanlığa hizmet edenleri ödüllendirmek amacını taşır. Nobel’ in servetininyıllık geliri beş eşit parçaya ayrılmıştır. Bu parçaların birincisi fizik,ikincisi kimya, üçüncüsü fizyoloji veya tıp alanında en önemli icadı yapankişiye; dördüncüsü edebiyat alanında en soylu ve en içten ideali örnek alarakmeydana getirdiği eserin yazarına, beşincisi de halklar arasında kardeşliğingerçekleştirilmesi, sürekli orduların ortadan kaldırılması veya sayısınınazaltılması, barış kongrelerinin yapılması ve yaygınlaştırılması için en çokçalışan kişilere verilir. Başta beş dalda verilen ödüllere 1968 yılında İsveçBankası Alfred Nobel anısına bir de “İktisat ödülü” ekledi. Bu ödüllerindağıtılmaya başlaması 1901 tarihine denk gelmektedir ve günümüze kadarsürmüştür.

Fizik ve Kimya ödülleri İsveç Akademisi, Tıp ve Fizyoloji ödülleri Stockholm Karolin Enstitüsü, Edebiyat ödülü Stockholm akademisi, Barış ödülü de Norveç Storting’i tarafından seçilen beş kişilik bir komisyon tarafından dağıtılır.

Alfred Nobel : Stockholm’ de 1833 yılında doğmuş İsveç’ li kimyacı. Nitrogliserin’ i patlayıcı madde olarak kullanma yollarını araştırdı. 1863 yılında Stockholm’ de az miktarda nitrogliserin yapmaya başladı. Birkaç ay süren araştırmalar sonunda meydana gelen bir patlama sonucu laboratuar yıkıldı. Yine de çalışmalarına devam eden Alfred Nobel 1865’de yeni bir fabrika kurdu ve bir süre sonra ikinci fabrikasını da açtı. 1864 yılında araştırmalarının sonucunu aldı ve “Dinamit barutu” nu buldu. Araştırmalarına devam eden A. Nobel 1877’ de “Balistit” adını verdiği yeni bir çeşit barut tasarladı. 1881’ de Paris’ e yerleşen Nobel burada yeni bir fabrika açtı ve araştırmalarına devam etti. Hemen hemen bütün servetini Nobel ödüllerini dağıtması için bir kuruma başladı.

1901 yılında dağıtımına başlanan Nobel Bilim Ödülleri’ nden Fizik dalında günümüze kadar 154 bilim adamına verilmiştir. Bunlardan bazıları:

1.       Wilhelm Conrad RÖNTGEN : Almanya, Münih Üniversitesi, (1845–1923) Röntgen, sonradan kendi adıyla anılmaya başlanacak olan önemli ışın tipini buluşuyla sağladığı üstün hizmetler için 1901 yılında fizik dalındaki ilk Nobel ödülüne layık görüldü.

2.      Antonie Henri BECQUEREL : Fransa, Ecole Polytechnique, Paris ( 1852 – 1908 ). Becquerel kendiliğinden radyoaktiflik olgusunu keşfiyle fiziğe sağladığı üstün hizmetleri için 1903 yılında Nobel Bilim Ödülüne layık görüldü.

3.      Albert EINSTEIN : Almanya ve İsviçre, Kaiser – Wilhelm Institut für Phsyik, Berlin, ( 1879 – 1955 ). Einstein kuramsal fiziğe verdiği önemli hizmetler ve özellikle fotoelektriği buluşu için 1921 yılında fizik dalında Nobel Bilim Ödülüne layık görüldü.

4.      Sir James CHADWICK : İngiltere, Liverpool Üniversitesi, Liverpool, ( 1891 – 1974 ). Nötronun belirleyici özelliklerini, nötronu buluşu için Sir James Chadwick’ e 1935 yılında Nobel Ödülü verilmiştir.

5.      Wolfgang PAULI : Avusturya, Princeton Üniversitesi, Amerika Birleşik Devletleri, ( 1900 – 1958 ). W. Pauli, Pauli ilkesi olarak da anılan Dışarlama ilkesini bulduğundan 1945 yılında Nobel Bilim Ödülüne sahip olmuştur.

6.      Percy Williams BRIDGMAN : Amerika Birleşik Devletleri, Harvard Üniversitesi, Cambridge,( 1882 – 1961 ). Bridgman, olağanüstü yüksek basınç düzeylerine ulaşmasına olanak tanıyan düzeneğini buluşu ve bu yolla yüksek basınç fiziği alanında yaptığı keşifler için 1946 yılında Nobel Ödülüne layık görülmüştür.

7.      Donald Arthur GLASER : Amerika Birleşik Devletleri, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley, Kaliforniya, ( 1926 – ). Glaser 1960 yılında kabarcık odasını bulduğu için nobel ödülüne layık görüldü.

8.      Alfred KASTLER : Fransa, Ecole Normale Superieure, Universite de Paris, (1902 – 1984 ). Kastler atomlarda Hertz rezonanslarının çalışılmasına olanak sağlayan optik yöntemleri keşfedip geliştirdiği nedeniyle 1966 yılında fizik dalında Nobel ödülü almıştır.

9.      Dennis GABOR : İngiltere, Imperial College of Science and Technology, Londra, ( 1900 – 1979 ). Gabor bulup geliştirdiği holografik yöntem sayesinde 1971 yılında Nobel ödülü almıştır.

10. Ernst RUSKA : Federal Almanya Cumhuriyeti, Fritz – Haber – Institut, Berlin ( 1906 – 1988 ). Elektron optiği alanında temel nitelikte çalışması ve ilk elektron mikroskobunu tasarlayışı için Ernst Ruska’ya 1986 yılında Nobel Ödülü layık görülmüştür.

Nobel ödülleri dağıtımı sırasında yapılan araştırmalar. Bu ödüller, ödülün verildiği yılda bulunan en iyi icat veya gerçekleştirilen en iyi, en kapsamlı araştırmaya verilmiştir. Aynı yıllara denk gelen daha küçük buluşlara veya daha az kapsamlı araştırmalara bir sonraki yılda yer verilmiş veya hiç değinilmemiştir. Ödüller verilmeden önce, verilen kararlar arasında  araştırmasını tamamlayamadan ölen kişilerin varislerine de bu ödüllerden verilmesi düşünülmüş fakat sonra bu karardanvazgeçilmiştir. Yukarıda adı geçen bilim adamlarının hayatlarından bahsetmek gerekirse :

1.      Wilhelm Conrad RÖNTGEN : Alman asıllı fizikçi olan Wilhelm Conrad Röntgen 1845 yılında Rheinland’ da doğdu ve 1923 yılında Münih’ de öldü. Çocukluğu ve ilköğretim yılları Hollanda’ da ve İsviçre’ de geçti. Zürih’ te üniversite eğitimi gördü. 1876’ da Strassburg’ da, 1879’ da Giessen ve 1888’ de Würzburg üniversitelerinde fizik profesörü olarak öğretim görevi yaptı. 1900’ de Münih Üniversitesi Fizik kürsüsüne ve yeni Fizik Enstitüsünün Yöneticiliğine getirildi. 1885 yılında kutuplanmış bir yalıtkan hareketinin, bir akımla aynı manyetik etkileri gösterdiğini açıkladı. Fakat asıl ününü 1895 yılında X ışınlarını keşfine borçludur. Bu ışınları inceleyen Röntgen, X ışınlarının bir doğru boyunca yatıldığını, yansıma ve kırılmaya uğramadığını, elektrik veya manyetik alanların etkisiyle yön değiştirmediğini ispatladı. X ışınlarının cisimlerin içinden geçme kabiliyetlerini inceledi ve bu ışınların havayı iyonlaştırdığını ortaya çıkardı. 1901 yılında tamamladığı bu araştırmaları sonucu aynı yılın fizik dalında Nobel Bilim ödüllüne layık görüldü. Araştırmaları sonucu aşağıdaki kuralları ortaya çıkardı.  

Röntgen : Adını Alman fizikçi Röntgen’ den almıştır. X veya g ışımalarının miktar ölçümü birimidir. Röntgenin sembolü “R” dir. Günümüzde röntgen ışınları tıp alanında kullanılır. Bu kullanım, X ışınlarının organik dokular tarafından eşit olmayan derecelerde emilmesine dayanır. Eşit olmayan bu geçiş radyolojik gölgeler meydana getirir. Bunlar, ya flüoresan bir ekranda ( Radyoskopi ) yada gümüş tuzlarının fotoğraf filmi üzerine indirgenmesiyle ( radyo-grafi ) değerlendirilir. İncelenecek doku ile çevresindeki doku arasında X ışınlarını geçirme miktarında bir fark yoksa, saydam olmayan kontrast maddeler kullanılır.

X Işınları : X ışınları ışık ışınlarıyla aynı özelliktedir. Fakat frekansları daha büyüktür. X ışını içinden geçtiği gazı iyonlaştırma özelliği taşır. X ışınlarının tespiti ve şiddetinin ölçülebilmesi için bu ışınlar iyonlaşma odasından yani altın yapraklı elektroskopa bağlı iki tablası bulunan gaz dolu bir kaptan geçirilir. Elektroskop yapraklarının düşüş hızı iyonlaşma derecesini ve dolayısıyla bununla orantılı olan ışıma şiddetini ölçer. Şiddet Röntgen cinsiden değerlendirilir. Bir X ışını demeti saydam olmayan bir cisimden geçerken yavaş yavaş enerjisini bırakır. Kaybedilen enerji kalınlığa göre artar veya azalır. Ayrıca dalga boyu kısa ışınlar maddeye daha fazla etki eder ve  ağır elementler daha fazla enerji yutar. Bu özelliklerden dolayı bir maddeye X ışını verilerek maddenin atom yapısı kesinlikle tespit edilebilir. 

2.      Antonie Henri BECQUEREL :  Fransız fizikçisi Henri Becquerel 1852 yılında Paris’ te doğdu ve 1908 yılında öldü. 1877 yılında mühendis, 1892’ de Museum d’historie naturelle’e, 1895’ te Politeknik okuluna fizik profesörü oldu. 1889’ da Institut üyesi oldu. X ışınlarının bulunmasından sonra bu ışınlaral fosforışı olayının arasında bir ilişki bulunup bulunmadığını araştırdı. Böylece 1896’ da uranyum tuzlarında radyoaktivite olayını buldu. Bir elektromıknatısça sağlanan manyetik alanda uranyumun saçtığı ışınları tahlil etti ve bu ışınların uranyum atomuna has bir olgu olduğunu ortaya çıkardı. Ayrıca bu ışınların uranyumun bütün bileşikleri için geçerli olduğunu saptadı. Bunların sonunda uranyuma tutulan gazların iyonlaştığını da o fark etti. Ayrıca manyetik dönerle porlama, fosforışı, kızılötesi tayf üzerindeki çalışmalarını da saymak gerekir.  

Radyoaktiflik :  Bir atom çekirdeğinin, tanecikler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanması. Bu olayı ilk kez 1896 yılında Henri Becquerel uranyum üzerinde ortaya çıkardı. Doğada kendiliğinden radyoaktif olan bazı elementler vardır, Bunlar dört grupta toplanır.

·        Radyum Grubu : Bu grup uranyum 238 ile başlar ve art arda parçalanmalarla kararlı kurşun 206’ ya dönüşür.

·        Aktinyum Serisi :  Bu seri uranyum 235 ile başlar ve kurşun 207’ ye dönüşerek biter.

·        Toryum Serisi : Adını aldığı toryum 232 ile başlar ve kuşun 208 ile son bulur.

12 Temmuz 2007

Diyabet Nedir? Nasıl Meydana Gelir?

Diyabet nedir? Nasıl meydana gelir?

Diyabet, başta karbonhidratlar olmak üzere protein ve yağ metabolizmasını ilgilendiren bir metabolizma hastalığıdır ve kendisini kan şekerinin sürekli yüksek olması ile gösterir. Diyabet hastalarındaki temel metabolik bozukluk, kan yoluyla taşınan glükozun (şekerin) hücrelerin içine girememesidir. Normal koşullarda besinlerden elde edilen veya karaciğerdeki depolardan kana salınan glükoz pankreas tarafından salgılanan İNSÜLİN hormonunun yardımıyla hücre içine girer ve orada yakılarak enerjiye dönüşür. Hücrelerin üzerinde değişik maddelerin girmesine izin verilen kapılar vardır. Bu kapılar normalde kilitlidirler ve uygun anahtar varlığında açılırlar. Diyabet, hücrelerin üzerindeki glükoz kapısının açılamaması durumudur. Bu örnekten ilerlersek diyabet, anahtar işlevi gören İNSÜLİN hormonu yetersizliğine ve/veya insülinin etkilediği reseptörlerin (hücre kapısındaki kilidin) bozukluğuna bağlı gelişmektedir.

Kaç tip diyabet vardır? Diyabet sıklığı ne kadardır?

Nedenlerine göre bir çok diyabet tipi olmakla birlikte diyabet vakalarının çok büyük bir kısmını Tip 1 ve Tip 2 diyabet vakaları oluşturmaktadır.

Tip 1 Diyabet

Daha çok çocuklarda ve genç erişkinlerde görülür. Tip 1 diyabet, pankreasta bulunan ve insülin üreten beta hücrelerinin otoimmün bir süreç (vücudun bağışıklık sisteminin kendi hücrelerini tanıyamaması) sonunda zedelenmesi ile meydana gelmektedir. Mutlak veya görece bir insülin yetersizliği olduğundan hastalar ömür boyu insülin hormonunu dışarıdan (enjeksiyon yoluyla) almak zorundadırlar. Bu nedenle Tip 1 diyabet İnsüline Bağımlı Diyabet (Insulin Dependent Diabetes Mellitus=IDDM) olarak da isimlendirilmektedir. Genel olarak toplumdaki diyabet vakalarının %10’unu Tip 1 Diyabet vakaları oluşturmaktadır. Çocukluk çağında Tip 1 diyabet sıklığı ülkeler (bölgeler) arasında farklılık göstermekte ve her yıl 15 yaş altındaki 100.000 çocuktan 1-42’sinde diyabet gelişmektedir. Tip 1 diyabet genel olarak kuzey ülkelerinde daha sık görülmektedir.

Tip 2 Diyabet

Sıklıkla erişkinlerde ve şişman (obes) kişilerde görülmektedir. Tip 2 diyabetli hastalarda insülin salgılanmasındaki yetersizlikten çok dokulardaki insülin reseptörlerindeki direnç (rezistans) sonucunda glükoz metabolizması bozulmaktadır. Tip 2 diyabetin kuvvetli bir genetik yatkınlık zemininde geliştiği bilinmekle birlikte, genetik mekanizmalar tam olarak aydınlatılamamıştır. Tip 2 diyabetliler hastalıklarının başlangıcında ve sıklıkla çok uzun bir süre insülin ihtiyacı olmaksızın yaşamlarını sürdürebilmektedirler. Bu nedenle Tip 2 diyabet İnsüline Bağımlı Olmayan Diyabet (Non-Insulin-Dependent Diabetes Mellitus= NIDDM) olarak da isimlendirilmektedir. Genel olarak erişkin nüfusta %4-8 oranında Tip 2 diyabet görülmektedir.

Diyabetin bulguları nelerdir?

Diyabete bağlı klinik bulgular vücuttaki karbonhidrat, protein ve yağ metabolizmasının bozulmasına bağlıdır. İnsülin eksikliği ve/veya insülin direnci nedeniyle hücrelere giremeyen glükoz belli bir serum düzeyini (180mg/dl) aştığında idrarla atılmaya başlar. Böbreklerden atılan glükoz beraberinde sıvı atılımını da arttırır ve sonuçta ÇOK VE SIK İDRAR YAPMA (POLİÜRİ) olur. Vücut, poliüri ile olan sıvı kaybını karşılamak için ÇOK SU İÇİLİR ve bu da POLİDİPSİ olarak isimlendirilir. Organizma, enerji kaynağı olarak glükozu kullanamayınca bir taraftan İŞTAH ARTAR diğer taraftan yedek enerji depoları olan yağlar ve proteinler yıkılmaya başlar ve bunun sonucunda iştah artmasına rağmen KİLO KAYBI olur. Bu klasik bulguların dışında diyabet hastalarında ÇABUK YORULMA, GÖRME BULANIKLIĞI, SIK DERİ ENFEKSİYONU, KADINLARDA VAJİNAL MANTAR ENFEKSİYONU gibi bulgular da görülür.

Diyabet tanısı nasıl konur?

Diyabet tanısı, çeşitli uluslararası kuruluşların (WHO, Amerikan Ulusal Diyabet Veri Gurubu=NDGG) belirlediği ölçütlere göre konmaktadır. Bu ölçütler:

-Klasik diyabet bulguları olan bir kişide herhangi bir zamanda ölçülen plazma glükoz düzeyinin 200 mg/dl’ye eşit ya da üzerinde olması,

-En az 8 saatlik aç (kalori almayan) bir kişide plazma şekerinin 140 mg/dl’ye eşit ya da üzerinde olması. Yakın zamanda Amerikan Diyabet Birliği açlık kan kekeri sınırını 126 mg/dl’ye eşit ya da üzerinde olarak belirlemiştir.

-Şeker yükleme testinde (OGTT) 2. saatdeki plazma glükoz düzeyinin 200 mg/dl’ye eşit ya da üzerinde olması.

Gizli şeker nedir?

Halk arasında gizli şeker olarak isimlendirilen durum, normal glükoz dengesi ile diyabet arasındaki metabolik durumu ifade etmektedir. Normalde açlık plazma şekerinin 110 mg/dl olması gerekmektedir. İşte açlık plazma şekerinin 110 mg/dl’nin üzerinde fakat 140 mg/dl’nin altında (yeni kriterlere göre 126 mg/dl) olması bozuk glükoz toleransı olarak tanımlanmaktadır. Benzer şekilde şeker yükleme testi yapılan kişilerde 2. Saatdeki plazma glükoz düzeyininin 140 mg/dl’nin üzerinde fakat 200 mg/dl’nin altında olması da bozuk glükoz toleransı olarak isimlendirilmektedir. Bu durumdaki kişilerin gün boyu kan şekerleri normaldir ve diyabetin klasik bulguları görülmez. Bununla birlikte bu kişiler Tip 2 diyabet için en riskli grupta olduklarından yaşam biçimlerini yeniden düzenlemeleri gereklidir.

Diabette Beslenme Tedavisinin Temel Hedefleri ;

· İnsülin veya ağızdan alınan hipoglisemik ilaçlar ve fiziksel aktivite ile kan glukoz düzeyini normale indirmek ve bu düzeyi korumak

Kan lipitlerinin yükselmesini önlemek

Şeker hastalığı nedeni ile oluşabilecek diğer hastalıkları önlemek ve tedavi etmek

Yaşam kalitesini arttırmaktır.

Diabetik diyeti , diyetin temel ilkeleri aynı olsa da kişiye özeldir. Çünkü, her kişinin beslenmesini etkileyen temel özellikler (Boy uzunluğu, vücut ağırlığı, ideal ağırlık, fiziksel aktivite, sosyo-ekonomik düzey, kan şekeri oranı, verilen ilaç ya da insülin tadavisi gibi) birbirinden farklıdır.

Diabet diyeti her hasta için özel olarak bir diyetisyen tarafından hazırlanmalı, bir diabetik de sadece kendisi için özel hazırlanan diyeti uygulamalıdır.

Daha sonra da sıkça söz edeceğimiz besin grupları nelerdir onları tanıyalım ;

· Süt Grubu

Süt, yoğurt, ayran

· Et Grubu

Peynir, yumurta, tavuk, balık, dana eti vb.

· Ekmek Grubu

Tahıllar, kurubaklagiller, kestane, patates vb.

· Sebze Grubu

Domates, marul, taze fasulye, havuç vb.

· Meyve Grubu

Muz, karpuz, üzüm, elma vb.

· Yağ Grubu

Zeytinyağı ve diğer bitkisel sıvı yağlar, zeytin, fındık, fıstık vb.

Diabetikler İçin Temel Beslenme Önerileri Nelerdir ?

1. Enerji Gereksinimi ile İlgili

Eğer diabetik kişinin vücut ağırlığı olması gerekenden fazla ise kilo vermelidir.

Bunu sağlamak için, uzun süreli ve kalıcı bir şekilde kilo vermesi gerekir.

Çok düşük kalorili diyetler, kan glukoz düzeyinin aşırı düşmesine sebep olacağından uygulanmamalıdır.

Her hafta aynı kıyafetle ve aynı saatte tartılarak vücut ağırlığı kontrol edilmelidir.

2. Öğünlerin Düzenlenmesi İle İlgili

Kan glukoz düzeyinin normal sınırlarda tutulması için öğün sıklığı ve sayısı önemlidir. Besinlerin 3 ana 3 ara öğünde tüketilmesi en uygun olanıdır. Böylelikle insülin kullanımı daha dengeli olacak ve insüline olan gereksinme azalacaktır.

3 ana öğünde (sabah, öğle, akşam) mutlaka ekmek, et, sebze grubundan besinler tüketilmelidir. Buna ek olarak meyve ve süt grubu da katılabilir. Özellikle de antidiyabetik ilaç ya da insülin alan hastalar için ara öğünler bu tadavilerin etkisini karşılayacak enerjiyi almak önemli olduğundan gereklidir.

Önerilen besinlerin zamanında ve önerilen miktarlarda yenilmesi gerekir. Böylece kişi, hipoglisemi ya da hiperglisemi gibi komplikasyonlardan korunur.

3. Karbonhidratlar İle İlgili

Enerji oluşumunda kullanılan en önemli besin ögesi karbonhidratlardır. Karbonhidratlar, tüm bitkisel kaynaklı besinlerde ve hayvansal kaynaklı besinlerden de süt ve bazı süt ürünlerinde bulunur. Hepsi yapılarına göre farklılıklar gösterir.

En basit yapılı ve vücutta en çabuk kana karışan karbonhidrat glukozdur. Çay şekeri olarak bilinen sukroz, glukozdan sonra en çabuk kana karışan türdür. Meyvelerde bulunan fruktoz (meyve şekeri) glukoz gibi basit yapılıdır. Meyvenin yapısındaki posa nedeni ile kana geçişi glukoza oranla daha yavaştır. Bulgur, pirinç vb. tahıllar ; nohut, mercimek vb. kurubaklagillerde ve sebzelerde bulunan nişasta ise daha karmaşık yapıdadır, daha yavaş sindirilen dolayısı ile kana en yavaş geçen karbonhidrat türüdür. Bu olumlu özelliklerinden dolayı, karmaşık yapıdaki karbonhidratların diyetle basit karbonhidratlara göre daha fazla tüketilmesi gerekir.

4. Yağlar İle İlgili

Diabetik kişilerin koroner kalp hastalıklara yakalanma riskleri daha fazla olduğundan tüketilen yağ miktarı ve türü önemlidir.

Yağ alımını azaltmak için içersinde et bulunan yemeklere pişirirken yağ eklenmemesi, kızartmalar ve kavurmalar yerine ızgara, fırında pişirme ve haşlamaların tercih edilmesi, salatalara yağ eklenmemesi gereklidir. Salatadan alınacak vitamin ve minerallerin vücutta kullanılması için yemeklerden alınan yağ yeterlidir.

Yemekleri hazırlarken margarin, tereyağ yerine zeytinyağı ve diğer sıvı yağlar(mısır özü, ayçiçek yağı, soya yağı gibi) tercih edilmelidir.

Kırmızı et yerine beyaz et tercih edilmeli, eğer kırmızı et tercih edilecekse yağsız kısımları alınmalıdır.

Kolesterolu yoğun besinler fazla tüketilmemelidir. Kolesterolün yoğun olarak bulunduğu besinler : yumurta, sakatatlar, tereyağı, yağlı peynirler ve kırmızı ettir. Haftada 2 yumurtadan fazlası yenilmemelidir.

5. Posa İle İlgili

Tüketilen besinler posa yönünden yeterli olmalıdır.

Özellikle suda çözülebilir posa olarak adlandırılan meyve, sebze, kurubaklagiller, yulaf kan glukoz düzeyini daha çok düşürdüğü için tercih edilmelidir.

Pirinç yerine bulgur, çorba yerine aynı besine ait meyveler kabuklu tüketilmelidir.

Besinler un formundan çok taneli tüketilmelidir.

6. Vitamin ve Minerallerle İlgili

Özellikle E, C ve B grubu vitaminler ile Selenyum, Çinko ve Krom minerallerinin diabetikler için olumlu etkileri vardır.

Hergün taze sebze ve meyve, tahı ve et grubundan tüketilirse yetersizlik oluşmaz. Özellikle her öğünde C vitamin kaynağı besinlerin alınması gereklidir. Kromun yeterli alınabilmesi için de mayalanmadan yapılan yufka yerine mayalı ekmek tüketilmelidir.

B grubu vitaminler preparat olarak alınması önerilir.

Vitamin ve Minerallerin Zengin Olarak Bulunduğu Besinler

E vitamini : Yeşil yapraklı bitkiler, yağlı tohumlar ve bunlardan elde edilen yağlar, fındık ve fıstık gibi sert kabuklu meyveler, tahıl taneleri ve kurubaklagiller

C vitamin : Yeşil sebzeler, kuşburnu, turunçgiller, çilek, domates

Selenyum : Deniz ürünleri, böbrek, yürek ve diğer etler

Çinko : Karaciğer, badem içi, ceviz, buğday, bulgur

Krom : Sakatatlar, saflaştırılmamış tahıl ürünleri ve baharat

Diabetik Bir Kişinin Tüketmemesi Gereken Besinler Nelerdir?

- Şeker ve şekerli tatlılar(reçel, bal, pekmez, çikolata, kurabiye, kek ve pastalar)

- Tereyağı, margarin, iç yağı, kaymak, krema

- Salam, sosis, sucuk, pastırma

- Sakatatlar(karaciğer, beyin, dalak, işkembe vb.)

- Kızartılmış ve kavrulmuş besinler

- İçeriğini bilmediğiniz hazır gıdalar

Şeker Hastalığı ve Göz

Şeker hastalığı görmeyi bozabilir

Şeker hastalarının vücudu, şekeri uygun şekilde kullanamaz ve depolayamaz. Yüksek kan-şeker seviyeleri gözün arkasında bulunan ve görmeyi gerçekleştiren sinir tabakasındaki kan damarlarını hasara uğratabilir. Gözün sinir tabakasında meydana gelen bu tip hasara diabetik retinopati denir.

Diabetik retinopati tipleri

İki tip diabetik retinopati vardır: Proliferatif olmayan ve proliferatif olan diabetik retinopati.

Proliferatif olmayan diabetik retinopati, diabetik retinopatinin erken bir dönemini gösterir ve başlangıç retinopati olarak da bilinir. Bu evrede gözün sinir tabakasındaki küçük kan damarlarından kan veya sıvı sızıntısı meydana gelir. Sızan sıvı, sinir tabakasının şişmesine ve eksuda ismi verilen depozitlerin oluşmasına yol açar.

Pekçok şeker hastasında genellikle görmeyi etkilemeyen hafif başlangıç diabetik retinopati bulunur. Görme azalması varsa genellikle maküla ödemi ve/veya maküla iskemisine bağlıdır.

Maküla ödemi, gözün keskin görme bölgesi olup sarı leke diye bilinen ve sinir tabakasının merkezinde bulunan maküla isimli küçük bölgenin şişmesi veya kalınlaşmasıdır. Şişme, sinir tabakasının kan damarlarının sızıntı yapması sonucu olur. Bu durum şeker hastalarındaki görme kaybının en sık sebebidir. Görme kaybı hafif veya ağır olabilir, fakat en ağır olgularda bile çevresel görme işlevini sürdürür.

Makula iskemisi, küçük kan damarları tıkandığında meydana gelir. Maküla, normal çalışmasını sürdürecek ölçüde kanla beslenemediği için görme bulanıklaşır.

Göz siniri veya sinir tabakası (retina ) üzerinde anormal yeni damarlar oluşmaya başladığında (neovaskülarizasyon) proliferatif diabetik retinopati adını alır. Proliferatif diabetik retinopatinin ana sebebi çok sayıda retina kan damarının tıkanması ve retinanın yeterince beslenememesidir. Bu duruma, retina, yeni damar oluşumu ve bunlar aracılığı ile beslenmesini sürdürmek şeklinde cevap verir.

Fakat bu yeni anormal damarlar da normal kan akımını sağlayamazlar. Bazen bunlardan sızıntı ve kanama olur ve bunlara skar dokusu eşlik eder, böylece retinada kırışıklıklar ve dekolman meydana gelir.

Proliferatif diabetik retinopatide görme kaybı daha ağır seyreder, çünki merkezi ve çevresel görme birlikte etkilenir. Bunlara engel olmanın en iyi yolu erken dönemde lazer tedavisidir.

Proliferatif diabetik retinopati aşağıdaki nedenlerle görme kaybına yol açar:

Vitre kanaması: Vitre, gözün içini dolduran jel tarzındaki maddeye denir. Hassas yeni damarlar vitre içine kanama yapabilir. Kanama küçükse, hasta sadece birkaç karanlık ve hareketli nokta görür. Büyük bir kanama görüşü tamamen kapatabilir.

Kanın miktarına göre çekilmesi günler, aylar veya yıllar sürebilir. Yeterli bir zaman içinde kan çekilmezse vitrektomi ameliyatı gerekebilir. Vitre kanaması tek başına kalıcı görme kaybı nedeni değildir. Makula hasara uğramamışsa ameliyattan sonra görme keskinliği eski seviyesine dönebilir.

Traksiyonlu retina dekolmanı: Proliferatif diabetik retinopati oluştuğu zaman neovaskülarizasyona eşlik eden skar dokusu büzüşür ve retinayı çekerek normal pozisyonundan uzaklaştırır. Maküladaki kırışıklık çarpık görmeye neden olur. Maküla ya da retinanın büyük bir kısmı yerinden ayrıştığında daha ağır görme kaybı meydana gelebilir.

Neovasküler glokom: Bazen retinadaki yoğun damar tıkanıklığı iris (gözün renkli kısmı) üzerinde anormal damar oluşumuna yol açar ve göz sıvısının dışa akışı engellenir. Gözdeki basınç artar ve görme sinirini ciddi ölçüde hasara uğratan neovasküler glokom adlı bir göz hastalığı meydana gelir. Erken dönemde yapılan argon lazer fotokoagulasyon neovasküler glokomu önleyecektir. Bazı durumlarda lazer yerine kryo tedavisi de yapılabilir.

Diabetik retinopati nasıl teşhis edilir?

Göz içindeki değişiklikleri tespit etmenin en güzel yolu iyi bir göz muayenesinden geçmektir. Göz doktorunuz, daha siz görsel problemlerin farkına varmadan ciddi bir retinopatiyi tespit edip tedavi edebilir. Göz doktoru damlalarla göz bebeğinizi büyütüp gerekli aletlerle gözünüzün içini değerlendirir.

Doktorunuz diabetik retinopati tespit ederse, tedaviye gerek olup olmadığını değerlendirmek için renkli fotoğraf çekebilir ya da floresein anjiografi (FFA) denilen özel bir ilaçlı film çektirebilir.

Bu testte koldan sarı bir ilaç verilir. Özel bir aletle ilaç gözden geçerken gözdibi fotoğrafları çekilir. Bu test ile şeker hastalığının göze verdiği zararın boyutları anlaşılır ve tedavi konusunda yardımcı olur. Yalnız, verilen ilaç bazen mide bulantısı veya allerji yapabilir. Ayrıca film çekiminden sonraki bir-iki gün içinde hastanın idrarı ve cildi sararabilir, fakat bunlar geçici olup herhangi bir problem oluşturmazlar.

Diabetik retinopati nasıl tedavi edilir?

En iyi tedavi mümkün olduğu sürece retinopati gelişimini önlemektir. Kan şekeri sürekli kontrol altında tutulduğunda uzun süreli görme kaybı riski önemli ölçüde azaltılmış olur. Yüksek kan basıncı veya böbreklerle ilgili sorun varsa bunların da tedavisi gerekir.

Argon lazer tedavisi: Makula ödemi, proliferatif diabetik retinopatisi ve neovasküler glokomu olan kişilere lazer tedavisi önerilir.

Maküla ödemi için, sıvı sızıntısını azaltmak amacıyla lazer, maküla yakınındaki hasarlı retinaya odaklanır. Tedavinin asıl amacı daha fazla görme kaybını engellemektir. Maküla ödemine bağlı görme kaybının geri dönüşü pek olağan değildir, fakat az sayıda hastada artış olabilir. Tedavi sonrası bazı hastalar görme alanında lazer spotlarını görebilirler. Bu spotlar zamanla soluklaşır, fakat kaybolmayabilir.

Proliferatif diabetik retinopatide lazer maküla dışındaki tüm retinaya uygulanır. Buna panretinal fotokoagulasyon denir. Böylece anormal damarlar büzüşür ve yeniden büyümeleri engellenmiş olur. Aynı zamanda vitre kanaması ve retinada büzüşme şansı azalır.

Bazen çok sayıda lazer tedavisi gerekebilir. Lazer tedavisinde amaç mevcut görmenin devam etmesine yardımcı olmakla birlikte diabetik retinopatiyi tamamen iyileştirmez ve her zaman için de görme kaybı sürecini durduramayabilir.

Argon lazerle tedavi için hasta normal muayene koltuğuna oturtulur. Hastanın uyutulması ya da iğne yapılmasına gerek yoktur. Sadece birkaç göz damlası uygulanabilir. Tedavi birkaç seansta yapılır ve herbir seans 10-15 dakika kadar sürer. Büyük ölçüde hastalarda kötüye gidiş engellenir. Görme alanı daralması veya hafif görme azalması dışında ciddi bir yan etkisi yoktur.

Vitrektomi

İleri proliferatif diabetik retinopatide vitrektomi gerekebilir. Bu bir mikrocerrahi girişimdir ve ameliyathane şartlarında yapılır. Cerrahi esnasında kanla dolu vitre alınır ve berrak bir solusyonla değiştirilir. Vitrektomiyi planlamadan önce göz hekimi kanın kendiliğinden temizlenip temizlenemeyeceğini görmek için birkaç ay bekler.

Vitrektomi, anormal damarların alınması nedeniyle sonraki kanamaları da önler. Retina yerinden ayrılmış, yani dekole olmuş ise vitrektomi cerrahisi esnasında onarılabilir. Bu durumda cerrahinin erken yapılması gerekir, çünkü maküladaki çarpıklık veya traksiyonel retina dekolmanı kalıcı görme kaybına neden olabilir. Maküla ne kadar uzun süre kırışık veya yerinden ayrı durursa görme kaybı o denli fazla olur.

Görme kaybı önemli ölçüde engellenebilir

Şeker hastalığınız varsa bilmelisiniz ki günümüzde ileri tanı ve tedavi yöntemleriyle retinopati gelişen hastaların ancak az bir kısmında ciddi görme problemleri meydana gelmektedir. Görme kaybını önlemenin en iyi yolu diabetik retinopatinin erken tespitidir.

Siz de kan şekerini düzenli kontrol ettirip düzenli göz muayenelerinden geçtiginiz takdirde görme kaybı riskinizi önemli ölçüde azaltırsınız.

Hangi aralıklarla muayene olmalı ?

Şeker hastalarının en az yılda iki defa gözleri genişletilerek muayeneleri yapılmalıdır. Diabetik retinopati tanısı konduğu zaman daha sık göz muayeneleri gerekebilir.

Gebelik esnasında retinopati hızlı ilerleme gösterebileceği için diabetli gebelerin gebeliğin ilk üç ayı içinde bir göz muayenesinden geçmeleri şarttır.

Gözlük muayenesi olacaksanız kan şekerinizin en az beş-on gün kontrol altında olması gerekir. Kan şekeri yüksekken verilen gözlükler kan şekeri normale döndüğünde uygun olmayabilir.

Retinopati olmasa bile kan şekerindeki hızlı değişiklikler her iki gözün görmesinde oynamalar meydana getirebilir. Eğer şeker hastalığı veya hipertansiyona ek olarak aşağıdaki problemler varsa hemen göz muayenesine müracaat etmelisiniz:

· Bir gözü etkileyen görme kaybı;

· Birkaç günden uzun süren görme değişiklikleri;

· Kan şekeriyle değişmeyen görme değişiklikleri.

İlk olarak şeker hastalığı tanısı konduğunda 30 yaşında ya da daha genç iseniz tanı konduktan sonraki beş yıl içinde veya 30 yaşın üzerindeyseniz birkaç ay içinde ilk muayenenizi olunuz ve göz dibi incelemelerinizi yaptırınız.

Çocukluk Çağı Diyabeti

Çocukluk Döneminde Diyabet ve özellikleri

Diyabet çocukluk çağında görülen kronik hastalıkların başında gelmektedir. Bu çağdaki diyabet vakalarının %98’inden fazlasını İnsüline Bağımlı Diyabet(IDDM) vakaları oluşturur.

Bilindiği gibi IDDM, otoimmün veya Tip 1 diyabet terimleri ile eş anlamlı kulanılmakta ve pankreas beta hücrelerinin harap olduğu kronik otoimmün bir hastalık olarak tanımlanmaktadır. IDDM genetik yatkınlık zemininde çevresel (kimyasal ve/veya viral) bir faktörün tetik çekici rolüyle başlamaktadır. Genellikle pankreas beta hücrelerinin % 80’i harap olduğunda klinik diyabet bulguları ortaya çıkmaktadır. IDDM prediyabet (klinik diyabet öncesi), klinik diyabet, hastalığın iyileşmediği ancak belirtilerin kaybolduğu dönem ve kronik (süregen) diyabet olmak üzere 4 döneme ayrılarak incelenmektedir. IDDM’e neden olan immünolojik saldırının klinik diyabet bulgularından aylar-yıllar önce başladığı bilinmekte ve son yıllarda hastalığın prediyabet döneminde saptanıp tedavi edilmesi üzerine yoğunlaşılmaktadır.

Çocukluk Döneminde Diyabet Ne Sıklıkla Görülmektedir?

IDDM sıklığı bakımından ülkeler (bölgeler) arasında belirgin farklılıklar vardır. 15 yaş altı çocuklarda IDDM sıklığı Japonya’da 2/100.000, Finlandiya’da 43/100.000’dir. IDDM insidansı10-12 yaş (büyük pik) ve 2-3 yaş (küçük pik) arasında artmaktadır. İskandinav ülkelerindeki veriler özellikle 5 yaş altında IDDM sıklığında artma olduğunu göstermektedir. IDDM soğuk bölgelerde ve kış aylarında daha sık görülür.IDDM için ailesel bir eğilim sözkonusu olmakla birlikte bilinen bir genetik geçiş yoktur. Tek yumurta ikizlerinden birisinde IDDM varsa diğerinde olma riski %35, IDDM’li anne veya babanın çocuğunda görülme riski %6, genel popülasyondaki risk % 0.5′dir.

Çoçukuk Döneminde Diyabetin Bulguları

Diyabetli çocuklar genellikle diyabetin klinik semptomları olan çok idrar yapma (poliüri), çok su içme (polidipsi) ve kilo kaybı bulguları ile hekime başvururlar.Bu bulgular olduğunda genellikle tanı güçlüğü çekilmez. Bununla birlikte hastalığın akla gelmemesi veya atipik klinik bulguların görülmesi tanıda gecikmeye neden olabilir. Bazı çocuklar gürültülü bulgularla ve birkaç gün içinde gelişen diyabetik ketoasidoz tablosu ile başvurabilirler. Acil olmayan başvurudaki bulgular şunlardır:

Daha önce idrar kaçırmayan çocuklarda enürezis (Gece işemesi) başlaması. Bu bulgu idrar yolu enfeksiyonu veya fazla su içmeye bağlanıp diyabet tanısı gözden kaçırılabilir.

Özellikle puberte öncesi kızlarda olmak üzere vaginal kandidiyazis (mantar enfeksiyonu).

Kusma (gastroenterite bağlanabilir)

Kronik kilo kaybı veya büyümekte olan çocuğun yeterli kilo alamaması.

Huzursuzluk ve okul performansında azalma.

Tekrarlayan deri enfeksiyonları.

Çocuklarda Diyabet Koması

Diyabetli çocukların %50’si Diyabetik Ketoasidoz adı verilen ağır klinik bulgularla seyredebilir. Zamanında farkedilmeyen ve tedavi edilmeyen diyabetik ketoasidoz vakalarında ölüme yolaçan koma tablosu görülebilir. Çocuklarda ağır diyabetik ketoasidoz aşağıdaki bulgularla seyreder./

Ağır dehidratasyon (vücudun susuz kalması)

Şok (hızlı nabız atımı, tansiyon düşüklüğü, burun kulak parmak uçları vb. organlarda morarma )

İnatçı kusma

Vücuttaki sıvının azalmasına rağmen devam eden çok idrar yapma

Sıvı kaybına, yağ ve kas dokusu yıkımına bağlı kilo kaybı

Ketoasidoza bağlı yanaklarda kızarma

Nefeste aseton kokusu

Diyabetik ketoasidoza bağlı derin ve hızlı solunum

Bilinç bozuklukları

Çocukluk çağında diyabet tedavisi

Çocukluk çağında ketoasidoz dışı IDDM tedavisi başlıca 4 bileşenden oluşmaktadır: 1. Diyabet eğitimi, 2. İnsülin yerine koyma tedavisi, 3. Beslenme planlaması ve 4. Egzersiz. Bu bölümde diyabet eğitimine kısaca değinildikten sonra insülin replasman tedavisi üzerinde durulacaktır. Bu çağdaki IDDM tedavisinin amaçları şunlardır:

Ailenin katılımı ile çocuk/adolesan ve ailenin ihtiyaçlarını belirleyerek kişisel diyabet bakım planı hazırlanması

Psikososyal destek

Vücuttaki insülin ve şeker dengesinin kontrolü

Normal büyüme ve gelişmenin sağlanması

Bu amaçlara ulaşabilmek için diyabetli çocukların büyüme ile değişen ihtiyaçlarına duyarlı bir tedavi ekibi tarafından izlenmesi gereklidir. Uluslararası Çocuk ve Adolesan Diyabeti Birliği’nin yönergesine göre diyabet tedavi ekibi aşağıdaki kişilerden oluşmalıdır:

Hastanın veya ailenin kendisi

Pediatrik endokrinolog veya çocuk/adolesan diyabeti konusunda eğitilmiş pediatrist

Diayabet eğitimcisi

Diyetisyen

Psikolog/sosyal hizmet uzmanı

Diyabet Eğitiminin Önemi

Diyabet eğitimi diyabet tedavisinin en önemli bileşenidir. Yakın zamandaki yayınlar diyabet eğitimine insülin tedavisine eşdeğer bir önem verilmesi gerektiğini vurgulamaktadır.Bunun nedeni diyabet bakımını, dolayısıyla metabolik kontrolün iyileştirilmesini etkileyen en önemli faktörün hastaların kendi kendine bakım becerileri olduğunun gösterilmesidir. Çok küçük yaştaki çocuklar dışındaki her yaştaki çocukların kendi yaşlarına uygun ihtiyaçları ve problemleri dikkate alınarak eğitilmeleri gereklidir. Bazen yapıldığı gibi ailenin eğitilmesi yeterli görülmemeli, diyabet bakım bilincinin küçük yaşlardan itibaren geliştirilebileceği unutulmamalıdır. Diyabetli çocuk ve aileleri için uygulanacak bir eğitimde genel olarak aşağıdaki konuların işlenmesi önerilmektedir:

Diyabetin nedenleri

İnsülin saklanması

İnsülin enjeksiyon teknikleri

Kan şekeri ölçümü

İnsülin dozlarının ayarlanması

Psikososyal ve aile desteği

Hipoglisemi ve tedavisi

Hastalıklar sırasında diyabet tedavisinin düzenlenmesi

Yolculukta diyabet bakımı

Diyabet ve egzersiz

Beslenme ilkeleri

Doğum kontrolü

Alkol ve diyabet

Diyabetin komplikasyonları

Şeker Hastalarında Ayak Bakımı

Hekiminiz düzenli olarak ayaklarınızı kontrol etsin!

Sizde ayaklarınızı her gün kontrol edin! Her gün ayağınızda olabilecek kesik, çizik ve kabarcıkları inceleyin. Ayağınızın her yerine bakın, parmak aralarını da gözden geçirin.

Ayaklarınızı temiz tutun! Her gün ayaklarınızı sabunlu su ile yıkayın. Ayaklarınızı iyice kurulayın ve nemlendirici krem sürün. Parmaklarınızın arasına fazla nemlendirici sürmeyin.

Ayakkabılar

Uygun çorap ve ayakkabı giyin. Dar olan ve ayağınızı sıkan ayakkabılardan kaçının. Kalın pamuklu çorap ve ayak parmaklarınıza geniş yer sunan içi yumuşak olan ayakkabıları seçin.

Asla yalın ayak yürümeyin!

Terli ayaklar şeker hastalarında sık görülür! Ayaklarınız çok terliyorsa, günaşırı değişik ayakkabılar giyin. Ayakkabılarınız böylece kurur. Her zaman ter emici çorap giyin. Buna karşın ayaklarınız hala aşırı terliyor ve nemliyse, hekiminize başvurun.

Yara ve Nasırlar

Kesikleri, çizikleri ve kabarcıkları tedavi edin. Yaralar iyileşmezse hekime başvurun! Ayağınızda kesik, çizik ve kabarcık oluşacak olursa, o bölgeyi sabunlu su ile yıkayın. Kabarcıkları patlatmayın ve üzerine antibiyotikli krem sürün. Yara iyileşmezse hekime başvurun.

Nasırlarınızı tedavi ettirin! Birçok şeker hastasında ayağın kemiksi bölgelerinde deri kalınlaşır ve nasırlar gelişir. Asla bu deri kalınlaşmalarını ve nasırları jilet ve başka keskin araçlarla kesmeyin. Bunun için hekiminize başvurun.

Ayaklarınızı aşırı sıcak su ya da soba ile ısıtmaya çalışmayın! Şeker hastalığı duyu sinirlerini zedeleyebileceği için ayağınızın yandığını ve zarar gördüğünü hisssetmeyebilirsiniz.

Tırnaklar

Tırnaklarınızı doğru kesin! Ayak tırnaklarınızı düz kesin. Tırnağınızın batmaması için yuvarlak kesmekten kaçının.

Diğer hastalıkların ayaklara etkisi

Dolaşımınızı iyileştirmek için çaba gösterin! Yüksek tansiyon, yüksek kolesterol düzeyi ve sigara ayaklarınızın sağlığını tehdit eder. Böyle sorunlarınız varsa hekiminize başvurmaktan çekinmeyin.

Şeker Hastalığı ve Yolculuk

Şeker hastaları yolculuk yapabilir mi?

Şeker hastalığı yolculuk yapmayı engelleyen bir hastalık değildir. Yolculuk yapan ya da otomobil kullanan bir diyabetli için en önemli tehlike HİPOGLİSEMİ yani kan şekerinin normal düzeyinin altına düşmesidir. Özellikle otomobil kullanmak “ağır işler” grubunda değerlendirilmektedir. Otomobil kullanan kişi saatte ortalama 250-300 kalorilik enerji harcar. Bu yüzden yola çıkmadan önce bazı noktalara dikkat etmek gereklidir.

Şeker hastalarının yolculuk hazırlıkları

Uzun yola çıkmadan önce kan şeker düzeyine bakılmalı ve genel bir doktor kontrolünden geçilmelidir.

Herhangi bir acil durumda tıbbi yardımın nerelerden alınabileceği öğrenilmelidir.

Kişinin şeker hastası olduğunu belirten bir kimlik kartı, kolye ya da bilezik taşınmalıdır. Diyabet kimlik kartında hastayı izleyen doktorun ismi, acil bir durumda hemen ulaşılabilecek bir telefon numarası, son kullanılan ilaçlar ve dozları yer almalıdır.

Tüm şeker hastalarının yanlarında şeker ya da çok hızlı emilen şekerli besinler (hazır meyve suyu gibi) ile çantada yedek ilaç (haplar ve insülin) ve enjektör bulundurmaları gerekir.

Herhangi bir yaralanma olasılığına karşı steril pansuman gereçleri ve dezenfektan bir madde bulundurulmalıdır.

Yolculuk Sırasında

Yolculuk sırasında insülin şişelerinin aşırı soğuk ya da sıcaklarda kalmamasına dikkat edilmelidir.

Uzun yolculuklarda, özellikle insülin kullanan hastaların, genellikle sabah alınan insülin dozunu azaltmaları; sık ve düzenli aralıklarla (örneğin 2-3 saatte bir) hafif bir şeyler atıştırmaları gerekir. Ancak, yemekler mola verilerek yenmelidir. Düzenli ve yeterli beslenme, sık sık su içme, düzenli molalar gibi noktalara dikkat edilmelidir.

Eğer olanak varsa, cepte taşınabilen bir kan şekeri ölçüm aleti ile, sürücü ara ara kan şekerini kontrol etmelidir.

Ne olursa olsun, gece otomobil kullanılmamalı ve alkollü içki alınmamalıdır. Alkolün yaklaşık 3-6 saat içinde kan şekerini düşürme eğilimi gösterdiği, bu durumun aşırı açlık durumuna ve kan şekeri düzeyinin düşmesine yol açabileceği unutulmamalıdır.

Yolculuk normalde yapılan tedavide bir aksamaya yol açmamalı, bunun için gerekli önlemler alınmalıdır.

12 Temmuz 2007

Tıbbi Atık Çözümü

TIBBİ ATIK ÇÖZÜMÜ

Mikro dalgalar, buhar, sıcak hava ve gaz yıkayıcılar biyomedikal artıkları temizlemektedir.

Çevre Koruma Kurumu’na göre Amerika Birleşik Devletleri’ndeki hastane ve klinikler her yıl 600.000 ila bir milyon ton atık üretmektedir ve bunun yüzde 15 kadarı potansiyel bir enfeksiyon tehlikesi içermektedir. Uzun yıllar boyunca, hastaneler tüm patojenlerin yok edilmesini sağlamak üzere kontamine şırıngalar, iğneler, kağıt, plastik, cam, bez ve insan dokularını ya sahada yakmış, ya da yakılmak üzere kendi alanlarının dışına göndermiştir.

1990 Tarihli Temiz Hava kanunu tarafından öngörülen – ancak üç sene önce yürürlüğe giren – tıbbi atık yakma emisyonlarına ilişkin yönetmelikler bu uygulamanın ekonomisini değiştirmiştir. ABD hastaneleri, anılan yönetmeliklerin şartlarını karşılamak üzere çöp fırınlarını, hidrojen klorit, sülfür dioksit, nitrojen oksit ve ağır metallerden kurşun, kadmiyum ve civanın arındırılmasını veya nötrleştirilmesini sağlayan pahalı gaz yıkayıcıları ile donatmak zorunda kalmıştır.

Hastane ve tıp merkezlerinin büyük çoğunluğu, sahadaki çöp fırınlarının, başta mikro dalga sistemleri veya buhar otoklavları olmak üzere, alternatif atık arıtma teknolojileri ile değiştirilmesinin veya atıkların dezenfeksiyon teknolojileri ile donatılmış olan arıtma şirketlerine gönderilmesinin daha ekonomik olduğunu tespit etmişlerdir.

West Caldwell, N.J.’deki Sanitec International Holding, alternatiflerin tıbbi atık çöp fırınlarında sebebiyet verdiği engellemeyi göstermektedir. Ticareti geliştirme müdürü Mark Taitz “Mikro dalga dezenfeksiyon sistemlerimizin yarısını hastanelere ve yarısını da atık arıtma firmalarına satmaktayız” demektedir.

Sanitec dezenfeksiyon sistemi tüm hava şartlarına karşı dayanıklı bir çelik muhafaza içinde bulunmaktadır ve hastanenin elektrik ve su sistemlerine bağlıdır. Hastane çalışanları, toplanan atığı el arabaları ile otomasyonlu kaldırma ve yükleme sistemine getirmekte ve bu sistem el arabasını kaldırarak iç besleme hunisine boşaltmaktadır. Daha sonra huni kapatılarak parçalayıcı çalıştırılmaktadır. Parçalama işlemi atık hacmini yüzde 80 indirgemekte ve aynı oranda önemli olarak daha düşük sıcaklıklarda etkin şekilde arındırılabilecek daha düzenli bir atık akışı sağlayarak, sistemin topyekün güç tüketimi ile birlikte zararlı hava emisyonlarının serbest bırakılma potansiyelini asgari düzeye getirmektedir.

PARÇALAMA İLE İLGİLİ ZORLUKLAR

Tıbbi atıkların tanımı itibariyle heterojen bir karışım olması nedeniyle, tıbbi atık için parçalayıcı mekanizmasının tasarlanması lastik veya ağaç kütüklerini parçalayan bir mekanizmaya kıyasla daha zordur. Taintz “Sanitec sisteminin yumuşak bez örtüleri, önlük ve bandajları, kırılgan cam, plastik şırıngalar ve sert çelik iğne, bisturi ve kenetleri parçalamak zorundadır” açıklamasını yapmaktadır. “Önceleri başka imalatçılar tarafından imal edilen parçalayıcılara güvenmekteydik, ancak geçen sene tescilli bir parçalayıcıyı piyasaya sürdük. Bu, düzenlenmiş her tip hastane atığını, sıkı toleranslı bir elek içinden bir sonraki aşamaya geçmesini sağlamak üzere öğüten dişlilere sahip iki döner şafttan oluşmaktadır.”

Bir fan ile hava bir dizi filtre içinden, iç besleme hunisi üzerinden çekilmektedir. Yüksek yeterlilikte bir partiküllü hava veya HEPA ile filtrelenmekte ve bir karbon filtresi ile işlem sırasında koku kontrolü sağlanmakta ve zararlı emisyonların kaçması engellenmektedir.

Paslanmaz çelik helezon konveyör ile parçalanmış atık, atığın nemlendirilmesi amacıyla saatte yaklaşık 8 galon suyu kullanan bir elektrikli buhar üretecinin içinden geçirilmektedir. Nemlendirilen atık daha sonra, Reggio Emilia, İtalya’da bulunan Alter tarafından imal edilen yarım düzine 1.400 watt mikro dalga birimi dizisinden geçmektedir. Mikro dalgalar, atık partikülleri içindeki su moleküllerini harekete geçirerek bir sürtünme yaratmakta ve atığın sıcaklığının 25 dakika süresince 205 ila 212 ¡F’ye yükseltilmesini sağlamaktadır.

Yüksek sıcaklık ve rezidans süresi kombinasyonu patojenlerin imha edilmesi için yeterli olup bu işlem, hastane dezenfeksiyon sistemlerinin kontrolünde kanıtlanmış tekniklerin kullanıldığı düzenli nokta kontrolleri ile doğrulanmıştır. Taitz “3 m dahil olmak üzere şirketler tarafından yapılan, Bacillus subtilis bakteriyel sporları bulunan tüpler içeren küçük zarfları, zarfların buhar ve mikro dalga aşamalarından geçmesini sağlamak üzere, parçalayıcının mansabında olan bir besleme portundan sisteme besliyoruz.” ifadesinde bulunmuştur. “Zarfları çıkarıp, tüpleri bakteryal büyüme açısından kontrol ediyoruz. Bakteryal sporların öldürülmesi hepatit veya tüberküloz gibi patojenlere göre daha zor olduğundan, herhangi bir bakteryal büyüme tespit edilmediğinde, bu komple bir patojen imhası anlamına gelmektedir.”

Belediye katı atık programındaki nihai konumuna bırakılmadan önce, ikinci bir helezoni konveyör ile arıtılan atık Sanitec biriminden alınarak standart bir atık kompaktörü veya bir atık kabına yerleştirilmektedir. İsteğe bağlı bir granülatör ile hastaneye atık hacmini daha da indirgeme imkanı sağlanmaktadır.

Sanitec işleminin tamamı, atığın boşatılmadan önce dezenfeksiyonun tamamlanmasını sağlamak üzere rezidans süresi ve sıcaklık parametrelerini denetleyen bir bilgisayar programı ile donatılmış bir Bradley mikro işlemcisi tarafından denetlenmektedir.

MERI’NİN KURULMASI

Madison Wis’de bulunan Wisconsin Üniversitesi Hastane ve Klinikleri, Meteriter Hastanesi, Methodist Hastanesi ve St. Mary Hastanesi Tıp Merkezi’ olmak üzere dört hastaneden oluşan bir grup, maliyetleri indirgemek amacıyla ortak bir tıbbi atık işlem tesisi oluşturmak üzere 1986 yılında güç birliği yapmışlardır. Son teknoloji çöp fırını ile donatılmış olan tesisin işletilmesi için hastaneler Madison Energy Recovery Inc. Şirketini (MERI) kurmuşlardır.

1994 yaşına geldiğinde, daha sıkı çevre yönetmelikleri çöp fırınının, maliyeti 500,000 Doları aşması muhtemel olan yeni kirlilik kontrol ekipmanı ile donatılması anlamına gelmiştir. Seçenekleri inceledikten sonra, MERI kurulu Sanitec dezenfeksiyon sistemini seçmiştir.

MERI genel müdürü John Crha şu ifadede bulunmuştur “Sanitec sisteminin oldukça sessiz, temiz ve atık dezenfeksiyonu açısından oldukça yeterli olduğunu gördük.” Sağlık bakım tesislerinin büyük çoğunluğu buna katılmaktadır ve günümüzde MERİ Sanitec sistemi, Janesville’deki Mercy Sağlık Sistemleri ve Fond du Lac’daki St. Agnes Hastanesi dahil olmak üzere eyalet çapında 12 ek hastane ve klinik tarafından üretilen, düzenlenmiş tıbbi atığın yılda 1,5 milyon libreden daha fazlasını arındırmaktadır.

Her gün, özel olarak tahsis edilmiş olan MERI kamyonları 250 konumdan kırmızı torbalar veya plastik kaplar içinde paketlenmiş atıklar ile dolu plastik el arabalarını toplamaktadır. El arabalarının Sanitec sistemine boşaltılmasından sonra, hastanelere geri gönderilmeden önce bu el arabaları yıkanıp, temizlenerek dezenfekte edilmektedir Her el arabası, ilgili hastanenin faturalandırılmasında da kullanılan, işaretler ile işaretlenmiştir. İşlenmiş atıklar belediye katı atık depolama tesislerine gönderilmektedir.

GEZİCİ TESİSLER

Atığın bir dezenfeksiyon sahasına taşınması yerine, Charlotter, N C’de bulunan N.C SafeWest Inc. Şirketi, dört adet kamyon montajlı mobil birim ile Sanitec İşlemini kendi eyaleti ve Virginia’da hastanelere getirmektedir. Safe Waste’in Sanitec kamyonları Charlotte’daki Carolina Tıp Merkezi ve Fairfax, Va’daki Fairfax hastanesi dahil olmak üzere yaklaşık olarak 40 hastanenin atıklarını toplamakta ve her bir hastanenin kendi su ve güç bağlantılarını kullanarak bunları sahada işleme tabi tutmaktadır. Şirket doktor muayenehaneleri, taşra klinikleri, laboratuvarlar ve veteriner dahil olmak üzere 400′ü aşkın daha küçük tıbbi tesisin atığının arındırılmasında daha küçük kamyonetleri kullanmaktadır. Toplam olarak SafeWaste yılda 10 milyon libre potansiyel tehlikeli atığı arındırmaktadır.

Sanitec hedefini, mikro dalga dezenfeksiyon sistemlerinin hastanelere ve atık arıtma şirketlerine satılmasına ilişkin olan geleneksel uygulamasının ötesinde belirlemiştir. Taitz, “Şimdi bizler Florence, Ky’deki Kentucky Sanitec ve Honolulu’daki Hawaii Sanitec gibi ortak girişimlerin kurulması ile kendi servis şirketlerimizi kurma konusunda odaklanmaktayız.” diyerek söyle devam etmektedir: “Biz ortak girişime ekipmanlar temin ediyoruz ve gelirlere iştirak ediyoruz böylece, son kullanıcının sterilizasyon ekipmanına erişimini daha da genişletiyoruz. Tüm tıbbi atık üreticileri için gelecekte ulusal çapta bir arıtma yaratmayı ümit ediyoruz.”

Taitz ayrıca, Amerika Birleşik Devleti dışında da Sanitec sistemi için parlak bir gelecek görmektedir. “En büyük satış artışımız Brezilya, Japonya, Kore, Suudi Arabistan, Birleşik Kraliyet, Filipinler ve Kuveyt dahil olmak üzere uluslararası pazardadır.”

Hastane atığını arındırma sorunu sınır tanımamaktadır. Merkezi Valbonne’de bulunan Fransız Çevre ve Enerji Kontrol Kurumunun tıbbi atık departmanın sorumlu mühendisi olan Didier Gabarda Oliva’ya göre, 3,400 Fransız hastanesi ve kliniği yılda 700,000 metrik ton tıbbi atık üretmektedir.

Fransa’da yaklaşık olarak 140,000 metrik ton kontamine hastane atığı yakılmaktadır ve ABD’de olduğu gibi burada da ağır metal partiküller ve bunların türevlerinin bir sağlık tehlikesi oluşturduğu yönünde haklı bir çevre endişesi mevcuttur. Yakma tesislerinin genellikle uzakta olması nedeniyle, biyomedikal atıkların yakılması Fransız hastaneleri açısından daha karmaşık bir işlemdir. Ülkenin tümünde sadece yaklaşık 50 hastanede yakma tesisleri işletilmekte ve buna ilaveten potansiyel olarak enfeksiyon riskli tıbbi atıkları yakma konusunda yetkili 24 adet saha dışı tesis bulunmaktadır. Burgundy, Franche-Comte, Picardy ve Poitou-Charentes gibi komple bölgelerin atıklarının yakılmak üzere önemli bir mesafeye sevk edilmesi gerekmektedir.

Bu nedenlerle, Fransız şirketleri biyomedikal atıkların arındırılması için yakma içermeyen, özel teknikler geliştirmektedir. Oliva, “Söz konusu olan atığın mikrobiyal kontaminasyonun indirgenmesi ve fizyolojik nedenler ve emniyet unsurları için görünümünün değiştirilmesi ile ilgilidir.” şeklinde açıklama yapmaktadır. Arıtılan atıklar mevcut atık depolama tesislerine ve ev atıklarını arıtan yakma tesislerine gönderilmektedir.

PATOJENLERİN BUHARLA ARINDIRILMASI

Fransız Sağlık ve Çevre Bakanlıkları potansiyel enfeksiyon riskli atıkların arındırılması konusunda, merkezi Roubaix’de bulunan Ecodas tarafından geliştirilen bir buhar sistemi de dahil olmak üzere çeşitli yakma içermeyen işlemi onaylamıştır. Oliva’ya göre, bu şirket alternatif biyomedikal atık arındırma işlemler konusunda lider sağlayıcıdır.

Ecodas, tekstil endüstrisi için buharlı otoklavlar imalatına ilişkin 20 yıllık deneyimini, bir tıbbi atık arıtma sisteminin tasarımında kullanmıştır. Ecodas’ın idari müdürü Jaafar Squali, “Yenilik, bir yüksek kuvvetli öğütücünün güçlü bir sterilizör ile birleştirilmesinde yatmaktadır.” ifadesini kullanmıştır.

Ecodas arıtmanın birinci aşaması, kontamine atığın 20 döner bıçağa sahip bir öğütücüyü besleyen, hava geçirmez şekilde yalıtımlı bir bölmeye yüklenmesi ile başlatılmaktadır. Bu bıçaklar, bazen yanlışlıkla diğer klinik atıkları ile birlikte atılan paslanmaz çelik cerrahi cihazlarının parçalanmasını sağlayabilecek mukavemette bir alaşımdan imal edilmektedir. Öğütücü, sıkışmanın engellenmesi için belli aralıklarla rotasyonunu ters yöne çevirmektedir.

Atık yükleri, otoklavı besleyen bir yükleme bölmesine boşaltılmaktadır. Otoklav içinde atık, atığın sterilizasyonu için 10 dakika süresince 280¡F sıcaklık ve beher inç için 55 libre basınçta buhara tabi tutulmaktadır. Sıcaklığın ayarlanması için atık içinde bulunan, otoklav merkezindeki bir sıcaklık mili tarafından bilgisayar kontrol sistemine sinyaller gönderilmektedir.

Dezenfeksiyon tamamlandığında operatörler, işlenmiş atığın bir konteynıra boşaltılması için otoklavın alt kapağını açmaktadırlar. Tek bir yükün işlenmesi için gerekli olan işlem süresi yaklaşık bir saattir.

Çeşitli atık hacimleri ve tesisat kurulumu için gerekli alana uyum sağlamak üzere Ecodas atık arıtma makinelerinin üç farklı sürümünü tasarlamıştır. TDS 300, 10 feet uzunluğunda olup saatte 35 ila 55 libre, TDS 1000 saatte 110 libre ve TDS 2000 ise saatte 132 libre işlem kapasitesine sahip bulunmaktadır.

Fransa’da Ajaccio, Aurillac, Nevers ve Roubaix kamu hastaneleri atıklarını Ecodas otoklavları ile dezenfekte etmektedir. Danimarka Odense, İspanya Mayorka ve Macaristan Budapeşte’de bulunan hastanelerde aynı yöntemi kullanmaktadır. Ecodas sistemini kullanan arıtma şirketleri arasında Fransa’da Cosmolys ve Tecmed, Arjantin’de Tecsan, Brezilya’da Matmed ve Meksika’da Tremesa bulunmaktadır.

SICAK HAVA SEÇENEĞİ

En yeni klinik atık arıtma teknolojilerinden biri, parçalanmış hastane atıklarının dezenfekte edilmesinde sıcak havayı kullanmaktadır. Bu teknoloji, Dallas’tan KC MediWaste tarafından geliştirilerek pazarlanmaktadır. İlk MediWaste sistemi, geçen yaz, Teksas Laredo’da Sisters of Mercy Sağlık Sisteminde kurulmuştur. KC MediWaste şirket başkanı Keith Cox tarafından icat edilmiş olan kuru bir sterilizasyon sistemi ile Birleşik Kraliyet Reading’de bulunan Torftech Ltd.’nin ruhsatlı akışkan yataklı teknolojisini birleştirmektedir.

Mercy Sağlık Sistemi yerel şebeke Merkezi ve Güney Batı Hizmetleri, yan kuruluşu Central Power & Light ve Palo Alto, Calif’de bulunan Elektrik Enerjisi Araştırma Kurumunun Sağlık Bakım Birimi tarafından sponsorluğu üstlenilen ortak bir projenin bölümü olarak Laredo hastanesinde kurulan ileri düzey, elektrik tabanlı teknolojilerden birini teşkil etmektedir. Bu teknolojiler, hastanelerin maliyetleri indirgemesine, işletme yeterliliklerini iyileştirmesine ve hasta hizmetlerini geliştirmesine yardımcı olacak şekilde tasarlanmıştır.

Laredo tesisatının makina mühendisi ve proje mühendisi olan Sue Herbert,

“İlk MediWaste sisteminin tasarlanmasında en zor olan husus, plastik atıklardan serbest bırakılabilecek olan uçucu organik bileşenleri engelleyecek kadar soğuk ancak atığın sterilizasyonu için yeterli sıcaklığa ulaştırılmasının sağlanması konusunda ortaya çıkmıştır.” demiştir. “Hastane atık akışında bulunabilecek her şeyin numunelerini topladık ve en iyi ısı sıcaklığının tespit edilmesi için farklı plastik bileşenlerin flaş noktaları üzerinde çalışmalar yaptık.”

Mercy Sağlık Sistemi çalışanları MediWaste ünitesine atık malzemelerinin taşınmasında kapalı el arabaları kullanmaktadır. Her el arabası bir hidrolik kaldırma sistemi ile sistemin besleme hunisine boşaltılmaktadır. Dahili egzoz fanları, kokunun kontrol altında tutulması için MediWaste sistemi içinde ters basınç oluşturmaktadır.

Birimin içinde ısıl işlemli paslanmaz çelikten mamul, yakın ara kilitlemeli dört şafttan oluşan bir parçalayıcı birimi bulunmaktadır. Parçalayıcı, atıkların işlemciye gitmeden önce öğütülmesini sağlamaktadır. Elektrikli rezistans ısıtıcıları ile 302¡F’ye ısıtılan hava sabit bıçaklı bir halka üzerinden yüksek hızla işlemci içine enjekte edilmektedir. Yer atığının işlemciye girmesi ile birlikte türbülanslı hava, siklonik bir karıştırma işlevi ve yüksek oranlarda ısı ve kütle transferi sağlayan bir akışkan yatak yaratmaktadır.

Boşaltıma kapısının açılmasından önce, atık beş dakika kadar akışkanlı yatak içinde tutulmakta ve hacmin yüzde seksen oranında indirgenmesini sağlayan bir kompaktöre itilmektedir. Laredo hastanesi arındırılmış atığını bir konvansiyonel belediye atık depolama alanına göndermektedir.

MediWaste sisteminden çıkan işlenmiş hava, atmosfere bırakılmadan önce üç aşamalı bir filtrasyondan geçmektedir. Önce iki fabrik ön filtre ile büyük partiküller ayrılmakta ve sonrasında yüksek yeterlikte partikül hava filtresi metal çerçeve içinde bulunan bir membran- ile daha küçük partiküller çıkarılmaktadır. Kömür filtreler ile hava akımındaki kokular giderilmektedir.

Laredo’daki MediWaste sistemi, saatte 200 libreye kadar işlem yapabilecek kapasitededir ki, bu da günde üretilen 700 ila 800 libre arasındaki atığın arındırılması için fazlasıyla yeterlidir. Herbert, “Halen, saatte 1,000 libre malzeme dezenfekte edilebilecek bir üniteyi geliştirmekteyiz” demiştir.

YAKMA İSTEĞİ

Yakma alternatiflerinin popülerlik kazanıyor gibi görünmesine rağmen, klinik atıklarının çoğunun dezenfekte edilmesinde ve indirgenmesinde hala yakma kullanılmaktadır. Orlanda, FLA’daki Crawford Equipment and Engineering Co., saatte 20 ila 3,000 libre biyolojik tehlikeli atık işleme kapasitesine sahip tıbbi çöp fırınını tasarlayıp, pazarlamaktadır. Bu birimler, Temiz Hava Kanununun hükümlerinin karşılanmasını sağlamak üzere gaz yıkayıcılarla bağlantılı olacak şekilde tasarlanmaktadır.

Crawford Equipment çöp fırınları tipik olarak doğal gaz ateşlidir ancak hali hazırda mevcut veya daha ekonomik olması halinde propan veya akaryakıt da kullanabilmektedir. Çöp fırınlarından her biri, yanmadan kaynaklanan yoğun sıcaklığa dayanacak şekilde refraktör kaplamalıdır. Hastane çalışanları atığı kırmızı torbalar veya plastik kaplar içinde ya el ile ya da hidrolik olarak, ana bölme kapısından yüklemektedir. Çalışanlar kapıyı kapatarak yakma işlemini başlatırlar.

Önce, ana bölmeye paralel veya ana bölmenin altında bulunan ikincil bölme içindeki brülörler ateşlenir. Isı sonra, ana bölmenin sıcaklığının artırılması için refraktör malzeme üzerinden yayılır veya böylece artan oranda enerji tasarrufu sağlanır. Ana bölmede asgari 1.800¡F sıcaklık elde edildiğinde, atığın yakılması için bir sensör ana bölmenin brülörünü yakacaktır.

Crawford Equipment Şirketi katı ve sıvı atık bertaraf sistemleri müdürü ve kimya mühendisi olan Luis Llorens “1.800¡ sıcaklık patojenlerini öldürüp, tüm organik atıkları oksidize ederek, bunları karbon dioksit ve su haline çevirmektedir” açıklamasını yapmaktadır. “Yanmadan kaynaklanan tüm duman ve kokular ikincil bölmeye aktarılmakta ve 1.800¡ ısı bunları yok edene kadar orada bir veya iki saniye tutulmaktadır.”

İkinci bölmeden gelen hava asitler ve kurşun, kadmiyum ve civa gibi ağır metallerden arındırılmak üzere, özel bir hava çıkışı üzerinden standart bir kirlilik kontrol sistemine yönlendirilmektedir. Sistem, baca gazları ile etkileşime girerek asit gaz emisyonlarının engellenmesi için su ve kaustik solüsyon gibi bir ayıraç ile püskürtme yapan ıslak gaz yıkayıcılarını kullanmaktadır.

İlk hacminin yüzde doksanını aşacak şekilde tıbbi atık hacminin indirgenmesinin yanı sıra, Crawford çöp yakıcılarının ağırlığı da yüzde 95 ila yüzde 97 arasında indirgediği ve bunun da mikro dalga ve buhar otoklav sistemleri tarafında yapılamadığı Llorens tarafından bildirilmektedir.

YİNE DE EN İYİ ÇÖZÜM

Çöp fırını bölme duvarları tuğla, yalıtım, bir çelik kaplama ve ikinci bir dış çelik kaplamadan oluşmaktadır. Llorens, “Çöp fırınının dış duvarlarının soğuk tutulması için yan duvarların içinde fan ile hava dolaşımı sağlanmaktadır” ifadesinde bulunmuştur. Ek olarak Crawford, çöp fırınının refraktör kaplamalı bacasına bir hava akımının sağlanması için bir fan monte etmiştir. Bu, çöp fırınının daha temiz çalışmasına yardımcı olmakta ve gazların tam olarak yanmasının sağlanması için tutuşma sürelerini artıracak şekilde ikinci bölmede tutulmasını sağlamaktadır.

Lorrens, “mikro dalga gibi başka, iyi tıbbi atık arıtma teknolojileri mevcuttur ancak yakma, doğru koşullar altında yine de en iyi seçenektir.” demiştir. “Hastanenin seçimi topluluklarına ve ihtiyaçlarına bağlıdır.”

Örneğin, West Palm Beach, Fa’da bulunan Emekli İşleri Tıp Merkezi atıkları ile birlikte ve federal adli yetkililer tarafından el konan yasadışı uyuşturucu ve silahların işleme tabi tutulması için 1995′ten bu yana bir Crawford çöp fırınını kullanmaktadır.

“West Palm Beach’te bulunan V.A. Tıp Merkezinin makina mühendisi ve tesisler yönetim şefi Wally Thompson, “Tüm malzemeleri sessiz ve etkin şekilde imha etmesi ve ön işlemli atığın yüzde 5 ila 10′u arasında ağırlıkta bir kül yaratması ve bunun da katı atık depolama alanlarında kullanılabilmesi nedeniyle Crawford çöp fırınını seçtik.” demiştir.

Crawford ünitesinin başarısının altında yatan anahtar, gaz yıkayıcısıdır. Saatte 500 libre atık işlem kapasitesine sahip bir çöp fırınının tasarımı konusunda.

West palm Beach’deki V.A. temsilcileri Visalia, Calif’ten Emcotek ile birlikte çalışmıştır. Çöp fırınından 1.900 ila 2.100¡F sıcaklıkta çıkan sıcak gazlar Emcotek’in gaz yıkayıcısının ana söndürme tankına girmektedir. Püskürtme nozülleri, gazların yaklaşık olara 200¡F’ye soğutulması ve yakma sırasında üretilen hidroklorik asidin nötrleştirilmesi için su ve sodyum hidroksit püskürtmektedir. Gaz daha sonra püskürtme işleminin tekrarlandığı ikinci bir söndürme tankına girmekte ve böylece gazlar 120¡ ila 140¡F’ye soğutulmakta ve asitler daha fazla sodyum hidroksit ile tamponlanmaktadır.

ASİT ATIĞIN NÖTRLEŞTİRİLMESİ

Boru tesisat sistemi, bir programlanabilir lojik kontrolörüne (PLC) bağlı pH sondalarını içermektedir. PLC, asitli atıkların nötrleştirilmesi için gerekli olan sodyum hidroksit miktarını enjekte eden iki artı aktarma pompasını kontrol etmektedir.

Söndürülmüş gazlar, radyal bir su perdesinin yaratılması için dönen bir disk merkezine bir dişli kutusu tarafından suyun pompalandığı rotari bir atomizör odasına girmektedir. Bu perde, partikülleri beher kuru standart kübik foot havayı yaklaşık 0.015 gram veya daha iyi bir değere indirgeyen, yüksek enerji ıslak gaz yıkayıcı işlevini görmektedir.

Gaz akımının bacadan dışarıya bırakılmasından önce, çeşitli ağır metalleri ve partiküllü maddeleri taşıyabilecek olan fazla su damlaları bir buğu önleyici filtreler dizisi ile arındırılmaktadır. Emcotek gaz yıkayıcısı gaz akımından asitler, ağır metaller, dioksin ve çeşitli organik bileşenleri yüzde 95 ila 99 oranında arındırmaktadır. Gaz yıkayıcısının performansı tahliye bacası içinde bulunan çeşitli numunelendirme sondaları ile kontrol edilmektedir.

Palm Beach Bölgesi’ndeki emisyon standartları nedeniyle V.A., ağır metallerin arındırılmasının optimize edilmesi için rotari atomizörü besleyen suyun sıcaklığını 80 veya 85¡F’ye indirgemek üzere bir titanyum ısı eşanjörünün eklenmesini Emcotek’ten istemiştir.

Çevre şartnamelerine uygun birçok çöp fırınında olduğu üzere, West Palm Beach tesisi estetik hususlarını da dikkate almıştır. Thompson, “Ayrıca, zararsız ancak çirkin bir görünüme neden olan tüysü bulutun da ortadan kaldırılması için, soğuk gaz akımını yeniden ısıtmak üzere gaz yıkayıcı bacasına Emcotek tarafından bir titanyum buhar bobini ilave edilmesini sağladık.” demiştir.

12 Temmuz 2007

Boşaltım Sistemi

BOŞALTIM SİSTEMİ

Hücre, canlılığını ve işlevlerini ancak çok sınırlı koşullarda sürdürebilir. Gerek hücre içi, gerek hücre arası veya benzer sıvı maddeler arasındaki denge bu koşullardan biridir. İç ortam koşullarının sabit tutulmasına “HOMEOSTASİS” denir. Bu iç ortamın sabit tutulması canlının yaşadığı ortama (tuzlu su, tatlı su veya karada) göre değişiklik gösterir. Homeostatik kapasitenin sınırlanması hayvanın bu ya da öbür ortamda yaşamasını sınırlayan bir faktördür. Birçok deniz hayvanında hücrelerin tuz yoğunluğu – sürüngenlerde , denizyıldızlarında, yengeçlerde vs. – deniz suyunun yoğunluğuna eşittir. Bu hayvanlar “OSMOCONFORM” hayvanlar olarak bilinir ve su dengelenmesine karşı hemen hemen sorunları yoktur. Buna karşılı bir takım hayvanlar su dengesini sağlayabilmek için enerji kullanmak zorundadırlar. Alabalık gibi bir grup hayvan türü tatlı sudan tuzlu suya ve tekrar geriye göç ettiklerinden alışılagelmişin üzerinde uyum yeteneğine sahiptirler. Tatlı suda yaşayan hayvanların iç sıvıları dikkati çekecek kadar çevresindeki ortamdan daha hipertoniktir. Dış ortamdaki su, hücre içine girme eğilimindedir. Bu yüzden tatlı suda yaşayan hayvanların büyük bir kısmında bir uyum olarak derilerinde geçirgenlik azalmış kutikula ve pullarla örtülmek suretiyle bu geçirgenlik büyük bir ölçüde azalmıştır. Ayrıca çoğunda, vurgan koful, alev hücreleri ve buna benzer birçok oluşum. Su moleküllerinin dışarıya atılması için aktif olarak görev yaparlar. Bu tip hayvanlar deniz içerisinde delik bir kayık gibidir; batmaması için içeriye giren suyun başka bir yoldan devamlı dışarıya atılması gerekir. Fakat tatlı su da yaşayan süngerlerde ve hidralarda bu şekilde bir boşaltma sistemi bulunmadığından, su atılım mekanizması da bilinmezliğini korumaktadır.

Tuzlu sularda yaşayan hayvanların iç ortamları dışa göre hipotonik olduğundan (birçok deniz omurgalısında) yukarıdaki sorunun tersiyle karşı karşıya kalınır; yani vücut içerisindeki su dışarıya kaçar. Hayvanların suyu korumaları gerektiği gibi, vücut içerisine sızan tuzu da derişim gradiyentine ters olmasına karşın dışarıya atmaları gereklidir. Bu hayvanlar evrimsel olarak bezlerin dışarıya tuz atma yeteneği kazanmasıyla, böyle bir ortama birkaç yönden uyum yapabilmişlerdir. Karada yaşayan hayvanlarda ise aynı sorun deriden geçen ve buharlaşan su ile ilgilidir. Çölde yaşayan hayvanlarda bu sorun yaşamın temel koşullarından biri olmuştur. Birçoğu taşların ve diğer cisimlerin altında yaşamakla, bir kısmı vücudunun üzerine bir dış iskelet (böceklerde olduğu gibi) veya kitin zırh geçirmekle su yitirilmesini en aza indirir. Birçoğu da böbreklerinden üre ile birlikte atılan suyun maksimum derecede geri emilmesini sağlayan sistemleri geliştirmişlerdir. Böcekler ve kuşlar, fazla su depo edemezler; çünkü fazla su uçmada ağırlık meydana getirir; dolayısıyla bunlarda ve su sıkıntısıyla devamlı karşı karşıya olan sürüngenlerde idrar, kati veya ona yakın kıvamda atılarak, suyun büyük bir kısmı artırılmış olur.

Ayrıca yenen besinlerin bir kısmı bağırsak veya ona benzer yapılarla, hücre içine girmeden dışarı atılır. Buna defakasyon denir. Fakat hücre içine giren besin maddelerinin parçalanmasıyla meydana gelen artık maddelerin bir kısmı (su ve karbondioksit) solunum yoluyla atılmasına karşılık bir kısmı da boşaltım sistemi dediğimiz sistemle dışarıya verilir. Ayrıca hemoglobinin yıkılma ürünü olan safra tuzları karaciğer; demir, kalsiyum ve bazı metaller kalın bağırsak tarafından salgılanarak vücuttan atılır. Derideki ter bezleri metabolik artıkların bir kısmının (%5-10’nu) atılımından sorumludur. Terin sekizde biri katı maddelerden yapılmıştır; genel hatlarıyla idrar içinde bulunan maddelerin (üre, tuzlar ve organik bileşikler) daha seyreltik bir bileşimidir. Günde 500 ml. (serin yerlerde) ile 3 lt. kadar (sıcak yerlerde) ter çıkarılır.

Boşaltım maddelerinin başında proteinlerin parçalanmasıyla ortaya çıkan azotlu artıklar gelir. Çünkü bunlar tamamen oksitlenmezler ve hayvan gruplarına göre sonuçta aminoasitlerden amin grubunun koparılmasıyla amonyak, üre, ürik asit ve seratonin meydana gelir. Bu maddeler canlılar için zehirlidir. Enerjiye gereksinim gösteren birkaç tepkimeyle amonyak daha az zehirli olan üreye çevrilir. Ayrıca boşaltım maddelerinin kapsamı içine giren maddeler, suyla beraber, K, Na, Cl , HSO4, fosforik asit ve yabancı maddeler (bunlar birçok yoldan vücuda girmiş ve vücut tarafından kullanılamamış ilaçlar, zehirler vs.)’dir. Bu son değinilen maddeler vücuttan atılmadan önce daha az zehirli veya zehirsiz maddelere çevrilir.

Derisidikenliler, yumuşakçalar ve kabuklularda dikkati çekecek ölçüde aminoasit atılımını göz önüne almazsak, aminoasit molekülleri hayvanların büyük bir kısmında yukarıda belirtilen maddelere çevrilerek dışarıya atılır.

Üre ve amonyak suda eriyebilir ve atıldıklarında belirli bir miktar suyu da yanlarında dışarıya götürürler. Bazı kara hayvanlarında, amonyak, bir seri enzimle ürik aside çevrilerek atılır. Ürik asit suda pek az çözünür. Bu şekilde suyun büyük bir kısmı emilir; artık ise macun kıvamında veya tamamen kuru olarak dışarıya verilir (kuşlar ve sürüngenlerde).

Bu tepkimelerde her mol üre için 3 mol ATP kullanılır.

Bazı hayvanlarda ürik asit depolanır. Örneğin, kış ve yaz uykusuna yatan karasal salyangozlar, ürik asidi böbreğine; böcekler de yağ dokusu içerisine ya da ürik asit hücrelerine depolarlar. Guanin, keza derideki renk hücrelerinde “İRİDOSİTLER” de depo edilir ve belirli renk maddeleri için kullanılır.

Pürin (adenin ve guanin) ürik asidi oksitlenir ve bu şekilde dışarı verilir. Ot yiyen toynaklı hayvanlarda bu maddeler “ALLANTOİN” dene maddeye kadar yıkılarak, üreyle beraber atılır. Memeli hayvanlarda, patolojik olarak, ürik asit atılamaz ya da yıkılmaz ise, vücudun belirli dokularında birikerek “NİKRİZ = GUT” hastalığını yapar. Ot yiyen memeli hayvanları içerisinde ayrıca birçok hippur asidi, kreatin ve kreatinin bulunur. Bu maddeler kastaki kreatin fosfatın parçalanmasıyla meydana gelir. Sıvı halinde salgılanan idrarın içerisinde oksalat, fosfat, sulfonamit ve ürik asit gibi kristalize olacak maddeler de bulunur. Bunun ötesinde taş oluşumları, yaşamı geniş edecek ölçüde tehdit edecek duruma gelebilir.

VÜCUT YÜZEYİ İLE BOŞALTIM VE DİĞER İLKEL BOŞALTIM ORGANLARI

Denizlerde yaşayan bir hücreli canlılarda, parazit bir hücrelilerde ve bazı ilkel çok hücrelilerde azotlu artık maddeler vücut yüzeyinden amonyak halinde atılırlar. Bunların vücut çeperi çok ince ve geçirime elverişlidir. Bir hücreli canlıların bir kısmında vücut içerisine alınan; fakat sindirilemeyen bazı maddeler sindirim kofulları içinde vücudun herhangi bir yerinden (sillilerde, sitopik = hücre anüsü denilen belirli bir yerden) dışarı atılır. Terliksi hayvanda olduğu gibi bazı gruplarda, hücre içerisinde vurgal koful dediğimiz yapılar ritmik olarak vücut içerisine giren fazla suyu dışarı atarken bir miktar metabolizma artık maddesini de dışarı verebilirler. Denizlerde yaşayan bu grup hayvanların vurgan kofulları genellikle yoktur; çünkü suyun ozmozla hücre içine girmesi söz konusu değildir. Damıtık suya konan bir tatlı su sillisi ozmatik basınç farkından dolayı bir zaman sonra patlar.

Süngerlerde, knidaryalarda ve ktenoforarda özel bir boşaltım organı yoktur. Vücut yüzeyi ve gastrovasküler sistem metabolizma artıklarının atılımını da sağlar. Bilateral hayvanlarda da metabolizma artıkları deri ve solungaç yüzeyiyle çevredeki sulu ortama verilir. Derisi dikenlilerde, ketognatlarda, branşiyotrematlarda, tulumlularda ve ektoprokt bryozoa’ da yine boşaltım sistemine rastlanmaz. Bazı ascidia türlerinde depo edici böbrek; bazı bryozoa türlerinde de kahverengi cisim dediğimiz metabolik artık maddelerin depo edildiği organlar vardır. Rejenerasyonları sırasında bu maddeler dışarı atılır. Büyük hayvanlarda yüzey, artık maddelerin dışarı atılması için oransal olarak oldukça küçüktür. Dolayısıyla çeşitli boşaltım sistemleri gelişmiştir.

PROTONEFRİDYUM ( = ALEV HÜCRELERİ)

En basit özelleşmiş boşaltım organı Plathelmintes, Nemertin, Rotatoria, Gastrotricha’ da; Annelid’ lerin trokofor larvalarında ve bazı Annelid lerin erginlerinde rastlanır. Bu basit boşaltım sistemine “PROTONEPHRİDİUM” denir. (Şekil:1) Bir borucuklar sisteminden meydana gelmiştir.(Şekil:2) Boruların ucunda alev hücreleri bulunur. Bu alev hücrelerinin borulara bağlandığı yerlerden bir takım siller borucukların içine uzanır ve devamlı hareket ederler. Hareketleri bir alev görüntüsü verdiği için bu ismi almıştır. Borucukların vücut sıvısına bakan uçları kapalıdır. Boru içine diffuzyonla giren vücut sıvısı, daha doğrusu su, sillerin hareketiyle ileriye, çıkış deliğine doğru itilir. Borunu açık ucundan vücut dışına atılır. Burada bir süzülme görülür. Yani vücut sıvısı bu borucukların çeperlerinden kısmen süzülerek temizlenir. Bu tip boşaltım sisteminin birinci amacı vücut su miktarını ayarlamaktır; yani bir çeşit vurgan kofulu ödevi görmektir. Hatta Planaria’ da alev hücrelerinin sayısı çevrenin tuzluluğuyla ilgilidir. Hafif tuzlu ortamda az sayıda olan alev hücreleri, hayvan daha tuzlu ortama taşındığında, birden bire sayısı fazlalaşır.

İlk defa Nemertin lerde kan damarlarına temas eden bez yapısında boşaltım organı görülür. Ayrıca protonefridyumların çok etkili ve gelişmiş bir şekli kafa tassızlarda “SOLENOSİT ORGAN” halinde ortaya çıkmıştır.

1.2. MEZONEFRİDYUM

İkinci tip boşaltım organı, yine borucuklardan meydana gelmiştir. Wolf kanalı ile ilişkidedir. Embriyonik evrelerde işlev görür; erginlerde metanefroz gelişince ortadan kalkar. Yalnız testislerde devam eder.

1.3. METANEFRİDYUM

Üçüncü tip boşaltım organı “METANEFRİDYUM” dur.(Şekil:1/c) Protonefridyumlar gibi uçları kapalı değildir. Genellikle titrek tüylü bir huni ile sölom boşluğuna açılırlar. En tipik şekli Annelid, Onikofor ve Tentekünat’larda görülür. Keza omurgalılardaki ön ve ilkel böbrekte de kanalcıklar vücut boşluğuna açılır (NEFROSTOM). Nefrostomlar dokular arası sıvılarla temastadır. Nefrostomu izleyen boru, etrafı kılcallarla yani kan damarları ile çevrili tübüllerdir. Bu nefridyumları toprak solucanlarının her segmentinde çok güzel görülür. Bir ucu silli, yelpaze gibi, diğer ucu ile dışarıya açılan boru şeklindedir.(Şekil:1/b) Nefrostom kısmıyla vücut sıvısından süzülen artık maddeler daha sonra boru kısmına geçer. Sıvı, huninin ucundaki titrek sillerde ve vücut duvarının hareketleriyle dışarıya doğru itilir. Fakat borudan dışa doğru süzülen sıvının içindeki glikoz ve su gibi maddelerin çoğu borunun son kısmının etrafını saran kılcal damarlar tarafından geriye emilir. Bu sistemde, önde, protonefridyumlar gibi vücut sıvısıyla temasta olan ve nefrostom denen kısım, onun arkasında kan damarlarıyla temasta olan ve tübül denen bir kısım vardır. Toprak solucanları bol sulu ve zengin üre içeren bir sıvı salgılarlar. Bu sıvının günlük miktarı vücut ağırlığının %60’ına ulaşır. Fagositik klorojen hücreler sölom içerisinde göç ederek artık parçacıkları sindirirler ve bazen bu maddeler bir pigment olarak derinin içinde depo edilirler. Toprak solucanlarında nefrostom öndeki segmentte, bunun uzantısı tübül ise bir sonraki segmenttedir.

1.3.1. Anten ve Maksil Bezi

Kabuklularda 2. antenlerin dibinde kan damarlarıyla donatılmış “ANTENAL BEZ” (Malakostraka’da) ya da 2. maksillanın altında “MAKSİLLER BEZ” (Entomostraka’da) ya da koksaların altında “KOKSAL BEZ” (Keliserata’da) bulunur. İlk iki bez, üç kısımdan oluşmuştur. Bir sölomik kese (SACCULUS), bir yeşilimsi bez boşluğu (duvarları katlanmış) ve kasların eşlik ettiği bir kanal. Artık maddeler kandan sölomik keseye ve oradan bez boşluğuna geçer. Bu sıvı, kan sıvısıyla izotoniktir. Üre, idrar kesesinde toplanır ve antenal bezde ikinci antenin kaidesinden dışarıya açılır.

1.3.2. Malpigi (Malpighi) Bezleri (Tüpleri) (Şekil:1/c)

Eklem bacaklılarda bulunan boşaltım organıdır. Sayıları birkaç çiftten (binayaklılarda) birkaç yüze(bazı böceklerde) kadar çıkabilir. Evrimsel olarak gelişmişlerde bir proksimal bir distal kısma ayrılır. Örümceklerde, su tırnaklarında (Gammaridae) ve bazı diğer kabuklularda endodermal, Tracheata grubunda ise ektodermal kökenlidir. Kabuklulardan farklı olarak, böceklerde, boşaltım sistemi, vücut boşluğunun (homosöl) içerisinde bulunur ve orta bağırsak ile son bağırsağın birleştiği yere açılırlar. Her tüp bir kas kılıfının içerisindedir ve kasların hareketiyle boşaltım maddeleri bağırsak boşluğuna itilir. Tüpler, vücut boşluğundaki kanın, hemolenfin, içerisinde bulunur. Bu tüplerin hücreleri boşaltım maddelerini pasif olarak ozmozla ya da aktif transportla tüp boşluğu içerisine alırlar. En önemli boşaltım maddesi olan ürik asit, suda çok az çözündüğünden bir macun şeklinde salgılanır. Bu, böceklerin su artırımı için önemli uyumlarından biridir. Tüp içerisinde ilerleyen sıvıdan su ve K+ geri emilir. K+ , tüpün distalinde hemolenften emilir, proksimalinden tekrar hemolenfe geri verilir. Na+ ise tüpün proksimalinden emilerek kanala verilir. Bu nedenle tüpün sonuna gittikçe Na+ derişimi artar ve sonunda kandakinden birkaç defa daha derişik olur.

Suda yaşayan sivrisinek larvalarında ozmotik basınç ve iyon düzenlenmesi, vücudun arkasında bulunan anal papiller (anal solungaçlar) ile gerçekleştirilir.

Şekil : 1

Boşaltım organı tipleri: a) Protenefridyum (Fasciola larvasında, Plathelmintes), a-1) Sil çubukçuklarının bulunduğu bölgede enine kesit, b) Metanefridyum (Lumbricus, Annelida), c) Malpigi borucukları (Drosophila, Insecta), d) Nefron (Homo, Vertebrata); 1. Sil çubukçukları, 2. Siller, 3. Sölom epiteli, 4. Kan damarları, 5. Nefrostom, 6. Boşaltım açıklığı, 7. Distal tüp, 8. Proksimal tüp, 9. Son bağırsak, 10 Orta bağırsak, 11. Vas deferens, 12. Vas afferens, 13. Kılcaldamarlar, 14. Henle kıvrımları (kulpları), 15. Glomerulus ve 16.Bowman kapsülü (Kühn’den).

Şekil : 2

Alev hücrelerinin boşaltım kanallarıyla bağlantısı ve borucukların dışarıya bir delikle açılması (V.-W.- Barnes’den).

BÖBREĞİN OLUŞUMU VE OMURGALILARDA BOŞALTIM

Böbreğin yapısal ve işlevsel en küçük birimi nefrondur. Nefron tüpünün ucunda kılcal damarlarla sıkı temasta bulunan BOWMAN KAPSÜLÜ vardır. Ayrıca, tüp, uzunluğu boyunca kılcal damarlarla yine temas halinde olabilir. Bu tüpler birleşerek dışarıya ortak bir kanalla açılırlar (kollateral kanal). Boşaltım maddeleri. Bowman kapsülünde kılcal damarlardan tüpün içine girer. Fakat Bowman kapsülünden geçen maddelerin hepsi dışarıya salgılanmaz. Birçok madde tüpten geçerken, tüpü çeviren kılcaldamarlar aracılığıyla geriye emilerek kana verilir. Böbrek, derişim gradiyentine karşı birçok maddeyi kandan süzebilmesi ya da tekrar tüp boyunca geriye emebilmesi için büyük ölçüde enerji kullanır. Özellikle su, tuzlar ve diğer maddeler tekrar emilmesine karşılık, amonyak ve üre kesinlikle geri emilmez. Böbreğin bu “SEÇİCİ EMME” özelliği kan sıvısının bileşiminin düzenlenmesini sağlar.

Bilindiği gibi hayvanlar “OSMOREGULATOR ve OSMOCONFORMER” diye ikiye ayrılır. Ozmoregülatör hayvanlar, çevre koşulları ne olursa olsun, enerji kullanarak aktif Cl- transportu ve buna bağlı olarak pasif Na+ taşınması ile iç sıvının ozmotik basıncını sabit tutarlar. Ozmokonformer hayvanlarda, dış sıvının durumuna paralel olarak, iç sıvının ozmotik basıncı değişir.

Şekil : 3

Köpekbalıklarında, tatlı ve tuzlu su balıklarında, karada yaşayan memelilerde su ve tuz dengesi (V.-W.- Barnes’den)

Denizin içinde ya da üstünde yaşayan omurgalıların bazıları tuz atmak için özelleşmiş sistemler geliştirmişlerdir. (Şekil:3) Deniz kemikli balıklarının iç sıvısı ve kanları deniz suyuna göre hipotoniktir ve balıklar, ozmozla su yitirme eğilimindedir. Bu kemikli balıklar tuzlu suyu içerler; su vücutta kalır; fakat tuz solungaçlardan dışarıya tekrar dışarıya salgılanır. Azotlu artık maddeler, amonyak halinde solungaçlardan dışarıya atılır. Böylece fazla su yitirilmesi önlenmiş olur. Eğer tuzlu su balıklarında, azotlu artıklar üre halinde atılsaydı, ozmotik basıncının yüksek olması nedeniyle bir miktar suyu da dışarıya sürükleyecekti. Bu tip balıkların böbreği yoğun idrar meydana getirme düzeneğinden yoksun olduğu için, tuz atmak suretiyle ozmoregülasyona yardımcı olamaz. Deniz kaplumbağaları ve temiz martı kuşları içtikleri suların tuzunu başlarında bulunan özel tuz bezleriyle dışarıya atarlar. Bu bezlerin kanalları ya burun boşluğuna ya da başın dış yüzeyine açılır. Denizel memeliler tuzlarını böbrekleriyle atarlar.

Tatlı su balıkları, tuzu, solungaçlarından aktif transportla alırken; boşaltım maddelerini, azotlu atıkları yine solungaçları ve ağız epitelinden ozmozla dışarıya verirler. Tatlı su omurgalılarında su sağlanması büyük bir sorun olmadığından, azotlu atıklar büyük miktarlarda suyla birlikte vücuttan atılır. Çünkü gerekli su solungaçlardan ozmozla alınır. Bu nedenle ayrıca su da içmezler. Kara hayvanlarında su kaybı büyük sorun olduğundan, farklı sistemler gelişmiştir. Solunum, terleme, dışkı ve boşaltımla yitirilen suyun sağlanması için, su içme ve metabolik olarak su yapma gelişmiştir. Su içerisinde yaşayan hayvanlarda yaşayan hayvanlarda azotlu artık maddeler, hemen, amonyak halinde sürekli salgılanabilir. Zehirli olduğu için vücutta tutulmaz. Karaya geçişte artırımı için amonyak üreye çevrilir. Üre su içerisinde erir ve vücutta tutularak belirli aralıklarla atılır. Ürenin atılımına her zaman bir miktar su katılır. Bu nedenle kurbağaların larvaları (suda yaşar) amonyak, erginleri üre salgılar.

Yumurtlayarak çoğalan hayvanlarda embriyo yumurtanın içinde gelişeceğinden meydana gelen üre ve su içerisinde eriyerek ozmotik basıncı yükseltecek ve bu da embriyoya zarar verecektir. Bu sakıncayı gidermek için azotlu artıklar ürik aside çevrilir. Ürik asit suda erimediği için ozmotik basıncı yükseltmez ve katı maddeler halinde yumurtanın içinde çöker. Yumurtlayan hayvanların erginleri de, sürüngenlerden itibaren, azotlu artıklarını ürik asit halinde atarak su artırımı yaparlar. Doğuran hayvanlarda tekrar üreye dönüş görülür. Amfibi ve memelilerde ürenin sürüklediği suyun bir kısmını böbrek tüplerinden tekrar geri emebilmek için hipotalamusta sentezlenerek glandula pituitaria posteriorise geçen ve oradan salgılanan (hipofizde) “VASOPRESSİN” dene bir madde sağlar. Boşaltım sisteminin en gelişmiş halini yüksek omurgalılarda görüyoruz.

2.1. BÖBREĞİN VE ONUNLA İLGİLİ KANALLARIN EVRİMİ

İşlevsel olarak böbreklerin üreme organlarıyla herhangi bir ilişkileri yoktur. Fakat omurgalılarda yapısal olarak bir ilgi vardır. Belirli boşaltım kanalları gametlerinde dışarıya atılmasını sağlar. Bu her iki sisteme birden “UROGENITAL SİSTEM” denir. Kitapların hemen hepsinde her iki sistem birbiri içinde incelenmesine karşın, üremenin fizyolojik işlevlerin ötesinde bir takım ruhsal nedenlerin etkisinde olması, üreme konusunun farklı başlıklarla anlatılmasını gerektirir.

Şekil : 4

Böbreğin ve onunla ilgili kanalların evrimsel ve embriyonik gelişmesinin karşılaştırmalı olarak açıklanması. A) Kurumsal olarak düşünülen holonefrozlu bir omurgalı atası, B) Opisthonefrozlu balık, C) Metanefrozlu sürüngen, D ve E) Sürüngenlerde böbreğin gelişme dizisi, F) Bir memeli embriyosunda kloakın ikiye bölünmesi ( ok bölünme doğrultusunu göstermektedir).Kloakın ventral kısmı erkekte uretrayı; dişide ise tekrar bölünme ile uretra ve vajinayı yapar. Her iki eşeyde de kloakın dorsal kısmı rektumu meydana getirir.

Omurgalılarda böbrekler sölomun sırt tarafında, aort damarının her iki yanında bir çift olarak bulunur.Çeşitli omurgalı hayvan gruplarında düzenlenmeleri farklı olan ve kandan boşaltım maddelerini alan, nefron denen boşaltım tüplerinden, daha doğrusu boşaltım birimlerinden oluşmuştur.Karşılaştırmalı çalışmalar omurgalıların atasının her segmentte (önden arkaya) bir nefron taşıdığını göstermektedir(Şekil:4/A).Bu nefronlar WOLFF yada ARCHİNEFRİK kanala açılırlar.Bu kanal da arkada kloak ile bağlantılıdır(kloak=bağırsak içeriği ile böbrek salgısının ortak açıldığı kanal). Sölom boşluğu boyunca uzanmış böyle yapıyı tam böbrek olarak görmek mümkündür.Bu tip böbreğe“HOLONEPHROS” denir.Bugün holonefroz ancak belirli yuvarlakağızlıların larvalarında görülür; fakat erginlerde kaybolmuştur.

Ergin balıklarda ve amfibilerde öndeki tüplerin çoğu kaybolmuş, ortadaki tüplerin bir kısmı testisler ile birleşmiş, son kısımdaki tüpler ise sayıca çoğalmış ve bir araya gelerek daha yoğun bir yapı oluşturmuşlardır (Şekil:4/B). Bu tip böbrek posteriyör böbrek ya da “OPISTONEPHROS” olarak bilinir.

Sürüngenlerde (Şekil:4/C), kuşlarda ve memelilerde orta tüpler de tamamen ortadan kalkmış ve testislerle ilişkileri kesilmiştir. Arka kısımdaki tüp sayısında ise büyük artışlar görülür. Memelilerde ve kuşlarda yüksek metabolizma düzeyinden dolayı meydana gelen artık maddeleri atmak için nefron sayısında fazlalaşmalar vardır. İnsanda her böbrekte 1.000.000 kadar nefron bulunmasına karşılık, semenderlerde bu sayı 100 den azdır. Üre salgılayan tüpler Wolff kanalının dışarıya doğru büyümesinden meydana gelen ”URETER” e (= böbrekle idrar kesesi arasındaki kanal) açılır.Wolff kanalının kendisi de erkek organının yapısına katılır. Yüksek omurgalılardaki bu tip böbrek oluşumuna “METANEPROS” denir.

Böbreğin evrimsel gelişimi sırasında holonefroz, opistonefroz, mezonefroz ve metanefrozu görüyoruz. Omurgalıların embriyonik gelişmelerinde bu sırayı her zaman göremezsek de bu evredeki yapılardan biri sonuçta son böbreği meydana getirir.Örneğin, sürüngenlerin erken embriyonik evresinde, sölomun ön kısmında segmental olarak tüpler dizilmiştir (Şekil:4/D&E).Bunlar Wolff kanalına bağlanırlar; daha sonra kaybolurlar.Bu ilk tüpler pronefrozdur. Daha sonra ortada bulunan tüpler, yani Wolff kanalıyla ilişkide olan mezonefrozlar görülür (Şekil:4/D&E).Bu oluşumların hepsi embriyonik evrededir; metanefroz oluşunca, testislerle olan ilişkileri devam eden kısımları hariç, tamamen ortadan kalkar.Yüksek omurgalılarda böbrek oluşumu, embriyonik evrede, pronefroz, mezonefroz ve metanefroz düzenindedir (Şekil:5&6).

Şekil : 5

Omurgalı hayvanlarda böbrek oluşumlarının şeması. a) Embriyonik olarak birbirini izleyen boşaltım organlarının kesitleri (üstten alta doğru dörderli dizilmiş), b) bir omurgalı embriyosunun(köpekbalığı) enine kesiti. Sol tarafı pronefroz, sağ tarafı mezonefroz bölgelerinden alınmıştır. 1. Aort, 2. Dış glomerulus, 3. İç glomerulus, 4. Pronefroz ve mezonefroz kanalının titrek tüyleri, 5. Son bağırsak, 6. Kloak, 7. Müller kanalı, 8. Pronefroz, 9.Mezonefroz, 10. metanefroz, 11. Mezonefroz kanalı, 12. Ureter (idrar kanalı), 13. Omurilik, 14. Korda, 15. Pronefroz kanalı, 16. Kas segmentleri ve 17. Ven (toplar damar) (Kühn’den).

Şekil : 6 à

Omurgalılarda ürogenital sistemin şeması:a ve b) Köpekbalığı ve amfibide (a. Erkek, b. Dişi), c ve d) Sürüngenlerde (c. Erkek, d. Dişi) , e ve f) Memelilerde (e. Erkek, f. Dişi), 1. Pronefroz, 2. Testis, 3. Vas efferens, 4. Ureter (böbrekle sidik kesesi arasındaki kanal), 5. İdrar torbası, 6. Son bağırsak, 7. Kloak, 8.Metanefroz kanalı, 9. Yumurtalık (ovaryum), 10. Ostium tüpü (titrek tüyleri), 11. Müller kanalı, 12. Erkekte körelmiş Müller kanalı, 13. Yan testis (değişmiş metanefroz), 14.Vas deferens, 15. Son böbrek, 16. Amniyotların dişilerinde körelmiş mezometanefroz, 17. Yumurta, 18. Yumurta kanalı (ovidukt), 19. Yumurta kanalındaki (ovidukttaki) bez tarafından salgılanan yumurta akı maddesi, 20. Uterus, 21. Vajina, 22. Sinus urogenitalis, 23. Tohum kesesi, 24. Prostat, 25. Penis, 26. Anüs, 27. Embriyo ve 28. Perineum (Kühn’den).

Birçok tetrapot, kloakın ventral olarak büyümesiyle oluşan bir idrar kesesine sahiptir (kuşlardan, yalnız deve kuşunda idrar kesesi vardır). Memelilerde. Ureter, idrarı böbreklerden idrar kesesine getirir. Bu torbadan idrarı dışarıya götüren kanala da “URETHRA=İDRAR KANALI” denir.Kloak ikiye bölünmüştür.Memelilerin birçoğunda özellikle ilkel memelilerde bu bölüne görülmez.Kloakın dorsal kısmından rektum, ventral kısmından da yüksek omurgalılarda urethra oluşur.

Böbreklerden sürekli idrar meydana getirilir ve ureter kanalının peristaltik hareketleriyle idrar kesesine iletilir. İdrar kesesinin urethraya bağlandığı yerde (girişinde) düz kastan meydana gelmiş bir kapakla ve daha alt kısımda ise çizgili kastan oluşan diğer bir kapakla bu boru kapatılır.İdrar kesesi içerisinde kapak gibi katlanan mukoz zar dolayısıyla tekrar ureter içerisine de giremez. İdrar kesesi dolduğunda gerilir ve almaçlar harekete geçirilir. Oluşan refleksle idrar kesesinin duvarındaki düz kaslar kasılırken, düz kaslardan meydana gelmiş urethranın kapakçığı gevşer. Çizgili kastan oluşan kapakçık ise kendiliğinden açılır.

Şekil : 7

A) Bir memeli hayvanın (insanda) ürogenital sistemin yandan görünüşü. Yumurtalık ve tüpün orijinal yeri noktalı; daha sonra kaydığı yer ise düz çizgilerle gösterilmiştir.İlkin böbrek taslağı da noktalı olarak gösterilmiştir. (Sobotta’dan). 1. Tüpün saçaklı hunisi, 2. Yumurtalık, 3. Epoophoron (ilkin böbreğin = mezonefrozun eşeysel kısmı), 4. Paroophoron (ilkin böbreğin=böbrek kısmı), 5. Son böbrek, 6. Böbrek havuzu, 7.Ureter, 8.İlkin böbrek kanalı (daha sonra ortadan kalkmış), 9. Müller kanalı (yumurta kanalı), 10. Saçaklı huni, 11. Saçaklar (fimbriae), 12. Yumurtalık, 13. Rahim (uterus simplex) 14.İdrar kesesi, 15.Vajina, 16.Vajinanın ön odası, 17. Vajina ağzı, 18. Uretra (idrar kanalı), 19. Klitorus, 20. Uretranın ağzı, 21. Bulbus vestibuli, 22. Vajinanın ön odacığındaki bezler. B) bir tavuğun eşey organı (Martin’den). 1. Vena iliaca, 2. Yumurta follikülü (içinde yumurta hücresi var), 3. Saçaklı huninin ağzı, 4. Yumurta kanalında yumurta akı kordonları taşıyan yumurta sarısı, 5. Uterustaki kabuklu yumurta, 6. Son bağırsak, 7. Kloak, 8. Vajina, 9. Yumurta sarısından dolayı genişlemiş yumurta kanalı, 10. Follikül kalıntısı, 11. Sol yumurtalık ve 12. Aort.

2.1.1. Boşaltım Kanallarının Eşeysel Organlarla Olan İlişkisi

Omurgalı hayvanlarda nefrostomlar idrarın süzülmesinden başka, eşeysel hücrelerin dışarıya atılmasında da görev almıştır. Böylece ürogenital sistemi oluşturmuştur. İlkin böbreğin (pronefroz) en öndeki böbrek kısmının bir titrek tüylü hunisi yumurtalıktan karın boşluğuna düşen yumurtayı yakalar (Şekil:5). Bu huni, yumurtayı, pronefroz kanalının (Müller kanalı) değişerek meydana getirdiği yumurta kanalına iletir.Yumurta kanalı yumurtanın korunması için üçüncül kabuğu salgılar (Şekil:7/B) ya da embriyonun gelişmesi için uterus (rahimi)’u yapar (Şekil:7/A). En arkadaki kısmı ise ilkin olarak, Didelphia ve Monodelphia’da kloakın bir kısmı oluşturan vajinaya açılır.

Şekil : 8

A) Bir memelinin (insanda) erkek ürogenital sistemi. Testislerin orijinal bulundukları yerler kesik, son bulundukları yerler ise düz çizgili olarak gösterilmiştir (Sobotta’dan). 1.Ön böbreğin (pronefrozun) müller kanalı, 2.Testis, 3.Epididimis (ilkin böbreğin = mezonefrozun eşeysel kısmı), 4.Paradidimis (ilkin böbreğin böbrek kısmı), 5.İlkin böbreğin kanalı, 6.Son böbrek, 7.Böbrek havuzu, 8.Ureter, 9.Vezikula seminalis, 10.Glandula vezikulosa, 11.Müller kanalının kalıntısı, 12.Duktus ejakulatorius, 13.Glandula bulbourethralis, 14.Tohum kanalı (ilkin böbrek = mezonefroz kanalı), 15. Paradidimis, 16. Epididimis, 17. Testis, 18 İdrar kesesi, 19. Allantoyis kanalının kalıntısı (urachus), 20. Prostat, 21 Korpus kavernozum penis, 22. Uretra ve 23. Korpus kavernozum urethrae.

B) Bir horozun ürogenital sistemi ve yan böbreği. 1. Yan böbrek, 2. Testis, 3. Ureter, 4. Tohum kanalı, 5. Böbrek, 6. Son bağırsak (ön kısmı kesilmiş), 7. Tohum kanalı açıklığı, 8. İdrar kanalı açıklığı ve 9. Kloak (Martin’den).

Spermaları boşaltan kanallar mezonefrozun kanallarından oluşmuştur ve testislerin tohum kanallarıyla bağlantı yaparlar (Şekil:6&8). Böylece mezonefrozun ön kısmının böbrek işlevinin körelmesiyle epididimis (=Yan Testis) oluşur. Bu yapı spermaları alır ve mezonefroz kanalına (=Wolff kanalı) iletir. Bazı köpekbalığı ve amfibilerde mezonefrozun ön kısmı hem ilkin böbrek hem de epididimis işlevini yürütür; ayrıca mezonefroz kanalı idrar–tohum kanalı olarak görev yapar.Buna karşın amniyotlarda mezonefroz, embriyonik evrede, pronefroz gibi boşaltım işlevini yitirir ve ancak epididimis işlevini yürütür (Şekil:8). Mezonefrozun arka kısmı kalıntı halinde “PARADİDİMİS”e dönüşür.Dişi eşeyde mezonefroz tamamen körelerek yumurtanın üzerine yapışmış “EPOOPHORON ve PAROOPHORON” a dönüşür. Keza Wolff kanalı ayrıca farklılaşarak “VESICULA SEMINALIS ve GLANDULA VESICULOSA”yı yapar. Bu kanallar da köken olarak Kloaka açılır. Yüksek organizasyonlu memeli hayvanlarda idrar kesesinin çıkış kanalı (=Urethra), prostat bezinde, testisten gelen tohum kanalıyla birleşerek ortak bir kanalla dışarı açılır.

2.2. NEFRONUN YAPISI VE İŞLEYİŞİ

Yapısı: Boşaltım kanalları ve idrar kesesi böbreğe yardımcı organ olması bakımından önemlidir. Fakat kandan artık maddeleri seçici olarak süzen esas kısım böbrek tüpleridir. Biz memeli nefronunu örnek olarak inceleyeceğiz.

Her nefronun proksimal ucu “BOWMAN KAPSÜLܔ olarak bilinir. Bu, yassı epitelle döşenmiş içi boş bir yarı küre şeklindedir. Kürenin içine kılcal damarlardan oluşmuş bir damar yumağı, yani GLOMERULUS girer. Bowman kapsülü içerisine giren afferent arteriyol (getirici damar) glomerulusu (damar yumağı) yapmak için birçok kılcala ayrılır ve kapsülü afferent arteriyolla terk eder. Vücuttaki iki arteriyol arasında kılcalların bulunması yalnız böbrekte görülür. Bowman kapsülü ve glomerulusların ikisi birden “RENAK KORPUSKUL” u (=Malpigi cisimciklerini) oluştururlar. Nefronların geri kalan kısmı kübik epitelle astarlanmış uzun bir boru sistemidir. Bu borular memeli hayvanlarda “Proksimal Kıvrık Tüp”, “Henle Kulpu” (ince tubul) ve “Distal Kıvrık Tüp” denen üç bölgeden meydana gelmiştir. İnsanda bu birimin uzunluğu 5 cm. kadardır. Birkaç nefron tüpünden meydana gelmiş ortak kanallar, üreterin böbreğe girdiği yerde meydana getirdiği genişliğe, yani “Renal Pelvise = veya Böbrek Havuzu” na açılırlar. Nefronların değişik bölgeleri ve onların kan damarlarıyla olan bağlantısı önemli işlevsel farklılıklara sahiptir. Renal korpusküller (Malpigi cisimcikleri) ve kıvrık tüpler, böbreğin korteks (kabuk) kısmında bulunur. Proksimal tüpün duvarı bir sıralı hücrelerden yapılmıştır ve tüpün içine doğru mikrovilluslar uzanır. Kıvrık tüplerin etrafında yoğun bir kılcal damar sistemi vardır. Henle kulpları, merkeze, yani böbreğin medulla kısmına doğru uzanırlar (Şekil:9). Kortikal nefronların Henle kulpu kısa, medullada bulunan nefronların (juxtamedullar nefronlar) Henle kulpu ise uzundur. Böbrek piramidinin alt ucuna kadar inerler. İnsanda nefronun az bir kısmı medulla içerisinde uzanmasına karşılık, çok uzun Henle kulplarına sahiptir. Bu yapıların merkeze doğru birbirine yaklaşır şekilde olması dış görünüşte morfolojik bazı bölümlere ayrılmasına neden olmuştur. Şekilde (Şekil:10) da bir böbreğin “PRAMİT” ve “KALİKS” denen bölgelere ayrılması açıkça görülmektedir. Bir böbrekte yaklaşık bir milyon nefron vardır. Böbrek kan damarları sempatik sinirlerle donatılmasına karşın işlevleri tam olarak bilinmemektedir.

Şekil : 9 Şekil : 10

Bir insanın boşaltım sisteminin alttan görünüşü.

Sağ böbreğin iç yapısının gösterilmesi için

kesiti alınmıştır.

Bir memeli nefronun ve onunla ilişkide olan kan damarlarının şeması. Bir juxtamedullar nefron solda, bir kortikal nefron sağda gösterilmiştir.

Böbrekler, karın boşluğunda, omurganın bel kısmının her iki yanında, 120-200gr. ağırlığında ve 10cm. uzunluğunda fasulye biçiminde bir çift organdır. Çukur kısmına Pelvis denir. Bu çukura aorttan (Aorta abdominalis) ayrılan 7-9 tane atardamar (Arteria Renalis) girer; toplar damar ile bir idrar kanalı (ureter) çıkar. İdrar kanalının peristaltik hareketleri, ile idrar, böbreğin 20-30 cm. aşağısında leğen içerisine yerleşmiş, duvarları gerilebilir kaslardan yapılmış, idrar kesesi içerisine boşaltılır. Bu kanalın idrar kesesine açıldığı yerde, idrarın geri dönmesini önleyen kapakçıklar vardır. Kese idrarla dolduğunda gerilen duvarların içinde bulunan serbest sinir uçları beyine impulslar göndererek kesenin kasılmasına ve uretranın başlangıç kısmında bulunan kapakçıkların gevşemesine neden olur.

2.3. İDRAR OLUŞUMU

Kılcal damarlardaki sıvıların dışarıya çıkması, damarın içinde bulunan basınca (hidrostatik basınç)i dışarıdaki sıvıların damarlara girmesi ise, kan sıvısı içerisinde bulunan bileşiklerin (başta proteinli) meydana getirdiği ozmotik basınca göre olur. Arteriyollerde kan basıncı dolayısıyla hidrostatik basınç fazladır. Bu nedenle kapiller sistemin arteriyoller kısmında hidrostatik basınç ozmotik basınçtan fazla olduğu için sıvılar dokulara, venüller kısmında ise (ozmotik basınç hidrostatik basınçtan fazla olduğu için) dokulardan kılcal damarların içine doğru olur. Bu arada dokuların da kendine özgü bir ozmotik basıncı olduğu için net venüller ozmotik basınç (sıvı çekme gücü) kanın ozmotik basıncı eksi dokuların ozmotik basıncıdır. Keza net hidrostatik basınç da aynı yönteme göre hesaplanır. Sıvının damardan çıkması için etki eden güçlerin toplam değeri ise: Hidrostatik basınç ortalaması – Ozmotik basınç ortalamasıdır. Örneğin arteriyollerde kan basıncı 30 mm. Hg, doku basıncı ise, -8 mm. Hg ise (doku basıncı genellikle eksi değerliklidir; bazı hallerde artı olabilir, o zaman, kan basıncından doku basıncını çıkarmak gerekir; çünkü, bu, bir karşı basınç ifade eder) kan sıvısının damardan çıkmasını sağlayan basınç 30 + 8 = 38 mm. Hg’dir. Fakat kanın ozmotik basıncı da yani dıştaki sıvıları kan içerisine çekmeye çalışan güç 28 mm. Hg, dokuların ozmotik basıncı da 4 mm. Hg ise toplam ozmotik basınç 28 – 4 = 24 ’dür. Bu durumda toplam basınç 38 – 24 = 12 mm. Hg’dir. Yani arteriyollerde kan sıvısı 12mm. Hg’lik bir basınç altında dokulara geçmeye çalışır. Buna karşılık venüllerde kan basıncı azalacağı için, ozmatik basıncın altına düşer ve sıvılar dokulardan kılcal damarlara geçmeye başlarlar. Kılcal damar çeperini en kolay geçen proteinler ve lipoproteinler tekrar kılcal damarlara geçemezler; genellikle lenf damarlarıyla toplar damara dökülürler.

Glomeruluslardaki kılcallar iki arteriyol arasında olduğundan, kan basıncı, diğer vücut kılcal damarlarından farklı olarak, tüm kılcal damar boyunca sabittir. Ayrıca kan basıncı diğer kılcalların yaklaşık iki mislidir (70 mm. Hg). Dolayısıyla süzme işlevi daha etkindir. Keza yine diğer kılcallardan farklı olarak çeperleri çift tabakalıdır. Bu yapı onlara hem basınca dayanma hem de protein ve lökositlerin dışarıya çımasını önleme gibi bir özellik kazandırır. Glomerulus kılcallarında su ve suda erimiş maddeler yalnız kapiller endoteliyumdan kanallara geçer; diğer kılcallarda olduğu gibi geri emilim yoktur. Böbrek tarafından kanda bulunan suda erimiş boşaltım maddeleri süzülür. İnsanda ve diğer memelilerde azot içeren en önemli boşaltım maddesi üredir. Daha az miktarlarda amonyak, ürik asit ve seratonin bulunur. Ürenin sarı rengi ürokromdan gelir. Bu pigment hemoglobinin yıkılmasından meydana gelmiştir ve safra pigmentiyle benzerdir. İdrar oluşumunda üç evre vardır. 1) Süzülme (filtrasyon), 2) Geriye emilme (rezorpsiyon), 3) Salgılanma (sekresyon).

Süzülme: İdrar oluşumunda ilk adım olan glomerular süzülme, 1920 yılında RICHARDS tarafından geliştirilen bir mikro pipet tekniğiyle, Bowman kapsülünden alınan sıvının tahlili yapılarak açıklanmıştır. Su, çeşitli iyonlar, şeker, aminoasit ve azot içeren boşaltım maddeleri Malpigi (renal korpuskül) cisimciklerinin yarı geçirgen zarından kolaylıkla geçmektedir. Bu yarı geçirgen zar kan plazmasında bulunan tüm küçük moleküllerin süzülmesine izin verir. Kan hücreleri, yağ ve plazma proteinleri gibi büyük moleküller kanda kalır. Küçük moleküllerin bir kısmı da kanda büyük moleküllere bağlanmak suretiyle kalabilir. Bağlanan bu küçük moleküllerden en önemlileri demir, diğer eser mineraller ve belirli vitaminlerdir.

Şekil : 11

Glomerulustan süzülme ve geri emilim Glomerulusa kanı getiren arteriyol, kanı götüren arteriyolden geniş olduğu için hidrostatik basınç 60-70 torr (mm. Hg)’a kadar yükselir. Fakat kanın kolloyidal ozmotik basıncı 32 torr, Bowman kapsülünün hidrostatik basıncı 14 torr olduğu için, toplam süzülme basıncı 70 – (32 + 14) = 24 torr (mm. Hg) olur. Tüplerde su, şeker ve diğer gerekli maddeler, tubulus hücreleri tarafından geri emilir ve kılcal damarlara verilir (Wurmbach’dan).

Süzülme oranının (Glomerular Süzülme Hızı) hesaplanması enginardan elde edilen “INULIN” denen bir polisakkaritin kullanılmasıyla yapılır. Örneğin, damar içerisine her milimetre kanda bir mg. Olacak şekilde inulin enjekte edilirse, her dakika için 13o mg. İnülinin idrar içerisine süzüldüğü görülür. Çünkü bu madde tüplerden geri emilmez. Dolayısıyla glomeruluslardan süzülen miktarı bize gösterebilir. Bu miktarın süzülebilmesi için dakikada en az 130 ml. Plazmanın böbreklerden geçmesi gereklidir. Bu da günde 188 litre eder. Fakat eğer böbreğin kan dolaşım sistemiyle nasıl desteklendiğini incelerse, bu rakama şaşmayız. Böbrekler kalpten çıkan kanın ¼ ünü alırlar; bu, her 4 –5 dk.’da bir vücut kanının böbreklerden geçmesi demektir. Diğer kılcal damarlarda olduğu gibi, glomeruluslardan geçen kan, orada süzülür. Dolayısıyla gelen kanın miktarı giden kanın miktarından daha fazladır. Bir glomerulus, böbrek arterinden çıkan getirici arteriyolle nefronların tüp kısmına giden götürücü arteriyol arasında bulunur. Götürücü arteriyol (Efferent Arteriol) getirici arteriyolden (Afferent Arteriol) daha dar olduğundan, glomerulus kılcal damarları içerisinde yüksek süzme basıncı sağlar ve burada, kandan, birçok madde ile birlikte önemli miktarda su süzülür. Süzülme basıncı nefron tüplerinin içindeki basıncı ve kanın ozmotik basıncını geçer (bu her iki basınç da nefron tüpünün içindeki sıvının kan içerisine dönmesini sağlayan basınçtır). Süzülme basıncı şöyle hesaplanır: Kalbin pompalamasıyla böbrekte oluşan kan basıncı 70 mm.Hg’dir. Fakat kanın ozmotik basıncı 32 mm. Hg, ayrıca Bowman kapsülünün hidrostatik basıncı da 14 mm. Hg olduğu için, toplam süzülme basıncı 70 – (32 + 14) = 24 mm. Hg’dir (Şekil:11). Soğukta kaldığımız zaman periferik kılcal damarlarımız büzüleceğinden, kan basıncında yükselme olacak ve dolayısıyla idrar çıkarma hızımız yükselecektir. Bunun yanı sıra terlediğimizde ya da kan sıvısı yitirdiğimizde idrar miktarı azalacaktır. Ayrıca süzülen sıvı oranında kanın ozmotik basıncı artacağından, kendiliğinden bir denge oluşacaktır. Keza kan akış hızı da süzülmeyi artırır. Fakat kan basıncı 90 –180 mm. Hg arasında değişse de böbrekteki kan akış hızının değişmediğini görürüz. Bu basınç değişimine böbreğin korteksindeki kılcalların direnci artırılmakla tepki gösterilir. Bu sınırların dışında basınç – akım – direnç dengesi bozulur. Bu direnç şöyle sağlanmaktadır. Böbrek atardamarında kan basıncı artınca düz kaslarla afferent arteriyol daraltılır, efferent arteriyol genişler; kan basıncı düşünce tersi olur ve her iki durumda da glomerulusların kılcal damarlarındaki kan basıncı ve süzme oranı sabit tutulur. Ayrıca süzülme azalınca, Henle kulpu, dıştaki dokuların basıncıyla büzülerek bir kapakçık gibi kapanır ve süzülen sıvının birikmesine neden olur. Sıvının birikimi belirli bir basınca yükselince büzülen kısım açılır.

İnsandaki dışarıya atılan idrarın miktarı glomeruluslardan süzülen %1’i kadardır. Diğer süzülen maddelerin hepsi (glikoz, aminoasitler ve iyonlar) ve suyun büyük bir kısmı nefronun tüp kısmından geçerken geriye emilerek kana alınır. Bunun yanı sıra süzülen sıvıya tübüler salgılar eklenir. İki önemli teknik yöntem bunun açıklanmasını sağlar. Birincisi temizlenme oranının çalışılmasıdır. Örneğin, bir insan böbreğinde her dakikada 75 ml. Plazmadakine denk üre çıkarılır. Bu şöyle ifade edilebilir. Her dakika 75 ml. Plazma üreden arınmaktadır, yani ürenin temizlenme hızı 75 ml./dakikadır. Diğer maddeler farklı temizlenme oranına sahiptirler. Örneğin inulinde 130 ml./dakikadır. Şayet serbestçe süzülebilen maddelerin temizlenme oranı (üre gibi) bu orandan aşağı ise, bu maddeler tüpler içerisinde tekrar geriye emilmelidir. Eğer temizlenme oranları 130 ml./dakikadan fazla ise o zaman tübüler salgı ile bazı maddeler eklenmelidir.

Geriye Emilme: Geriye emilmenin ve salgılanmanın yerini belirlemek için akıntının tıkanması tekniği kullanılır. Bir sonda (Kateter) böbrek pelvisine sokulur ve bağlanır. Tüp içerisindeki sıvı gerilmeye başlar, bir zaman sonra süzülme durur ve tüp içindeki basınç yükselir. miktarı Fakat tüpün farklı kısımları bu hareketsiz sıvı sütununa karşı işlevlerini gösterirler. Uygun zaman aralıklarıyla sonda açılır ve örnekler alınarak analiz edilir. İlk örnek ortak (kollateral) tüpten gelir ve daha sonra alınacak örnekler gittikçe proksimal kısma ait olan örneklerdir. Bu çalışmadan çıkarılan sonuç: Filtreden geçen aminoasitlerin ve glikozun tümünün, ürenin bir kısmının proksimal kıvrık tüpte geriye emildiğidir. Sodyum, klorit ve bikarbonatlar hem proksimal, hem distal kıvrık tüpten geriye emilir. Suyun %90 ı tüpün çeşitli bölgelerinden geriye emilir. Seratonin, amonyak, hidrojen potasyum iyonları ve çeşitli ilaçlar (penisilin gibi) memelilerde tübüler salgı ile dışarıya çıkarılırlar. Bunların çoğu tüpün distal kısmından atılır. Belirli telaost (=kemikli) balıklarda Malpigi cisimcikleri kaybolduğundan boşaltım maddelerini bu yolla elemine edebilirler.

a) Proksimal Tüpte Geri Emilme: Geri emilme idrar oluşumunda önemli rol oynar. Bu geri emilme ya tüplerin etrafını saran kılcal damarlara pasif olarak geçmek suretiyle ya da derişim gradiyentine karşı aktif olarak emilme ile olur. (Efferent arteriyoller doğrudan doğruya venlere bağlanmaz. Glomeruluslardan sonra proksimal ve distal kıvrımlı tüplerin etrafında ikinci bir kılcal damar sistemi yaptıktan sonra toplar damarlara bağlanırlar. Böbreğin, kanın bileşimini denetleme yeteneği işte bu çift kılcallar sistemi ile gerçekleşir.). Bu aktif emilmede tüp hücreleri büyük ölçülerde enerji (ATP) kullanırlar. Bu nedenle tüp hücrelerinde bol miktarda mitokontri vardır. Üre göz önüne alınmazsa, geriye emilen çözeltilerin çoğu proksimal kıvrık borudan aktif transportla alınır. Çünkü bu maddelerin derişimi o bölgede bulunan kandaki bu maddelerin derişimi ile eşittir. Bu maddeler aktif taşıma ile, kandaki derişimlerine bağlı olarak geri emilirler. Şayet bu maddelerden birinin kandaki normal değerinden fazla olursa – Böbrek Eşik Değeri – tüplerden tamamen emilmez; eşik değerinden fazla olanı idrar ile dışarı atılır. Böbrek eşik değerinin niceliksel (Kantitatif) değeri maddeden maddeye farklıdır. DIABETES MELLUTUS (şeker hastalığı)’da hücre metabolizması için glikoz tamamen yakılamaz ve kandaki şeker oranı yükselir. Glikoz için böbrek eşik değeri 150 mg. glikoz/100 ml. ‘dir. Bu durumda glikozun hepsi böbrek tüplerinden geri emilemeyeceğinden idrarda bol miktarda glikoza rastlanır (Glikozüri).

Vücut ısısının ozmotik basıncı glomerulus süzgecinden geçen tuz miktarıyla pH değeri ise asidik veya bazik maddelerin elemine edilmesi ya da tutunmasıyla sağlanır. Su, pasif olarak emilir. Eğer glomeruluslardan gelen süzüntü aynen atılsaydı, madde yitirilmesinden dolayı ölüm meydana gelirdi. İşte kıvrık tüpler vücut için gerekli olan maddelerin geri emilmesini (rezorpsiyon), işe yaramayanların (idrar) da atılmasını sağlar. İlkel omurgalılarda, üre, kandakinden daha yoğun değildir. Bununla beraber yüksek omurgalılarda özellikle memelilerde hipertonik üre meydana getirilir.

b) Henle Kulplarında Geri Emilme: Memeli nefronlarının yoğun idrar meydana getiren eşsiz yapısı Henle kulplarıdır. Uzun zamandan beridir omurgalıların yoğun üre meydana getirdikleri biliniyordu. Fakat mekanizmaları ancak yakın bir zamanda açıklanabildi. Henle kulpu, biri diğerine paralel ve biri inerken diğeri çıkan iki boru sisteminden oluşmuştur (Şekil:9). Dolayısıyla içindeki sıvıların akış yönleri de birbirine terstir (Şekil:12). Henle kulpunu oluşturan borulardan biri medullanın dış kısmından ortasına doğru inerken öbür kolu aksi yönde “U” harfi şeklinde kıvrılarak medullanın dış kısmına doğru uzanır. Glomeruluslardan çıkan kılcal damarlar “VASA RECTA” Henle kulplarını izleyerek dış medulladan iç medullaya uzanır ve daha sonra kortekse dönerek medullayı terk eder.

Bu düzenleme, böbreğe, kana göre hipertonik üre salgılama yeteneği verir. Bu işleyiş şöyle olur: Henle kulpunun yukarıya çıkan (Ascendense) kolu aktif taşıma ile klor iyonlarını proksimal tüpten gelen süzüntüden alarak doku arası sıvıya aktarır. Sodyum iyonları da artı yük taşımaları nedeniyle eksi yük taşıyan klor iyonlarını izleyerek, pasif olarak doku arası sıvıya geçerler. Halbuki kulpun inen kolunda (descendence) klor iyon taşınımı aktif olarak yapılmaz. Bu kolda sodyum ve klor iyonları ozmotik kurallara göre içeri ve dışarı hareket ederler. Kulpun çıkan kolu suya göre geçirgen değildir. Dolayısıyla bu koldan geçen sıvı, tuzu büyük ölçüde alınmış olarak distal tüpe geçer. Doku sıvısının yoğunluğu böylece artar. Bir miktar sodyum ve klor iyonu kulpun inen koluna pasif olarak geçer. Fakat çıkan koldan sürekli aktif Cl- taşınımı olduğu için kulpun “U” şeklindeki ucuna gittikçe sodyum ve klor iyon derişimi artar; kortekse doğru çıktıkça azalır (Şekil:12).

Şekil : 12

Memeli böbreğinde ters akıntı mekanizmasının genel şeması. Sıvının akış doğrultusu kesik oklarla gösterilmiştir. Aktif klor taşınımı koyu; su hareketleri beyaz oklarla gösterilmiştir. Rakamlar ozmotik olarak aktif maddelerin oransal derişimlerini göstermektedir. Litredeki derişimi miliozmos olarak ifade etmek için rakamlara “00” eklenmelidir.

Bu arada Henle kulpunu inen borusuyla beraber medullaya giren veza rekta damarının içindeki kani doku arasında bulunan derişik sodyum ve kloru pasif taşınmayla alır; fakat yukarıya, yani kortekse çıkarken tekrar geriye verir. Kanın bu şekilde zıt yönlü akışı medullada sodyum ve klor kaybını önler ve böylece kortekse doğru sodyum ve klor azalmasının sabit kalmasını sağlar. Bununla beraber az miktarda elektrolit ve ortak (= toplama) kanallardan doku arasına geçen bol miktarda su, kan ile medulladan uzaklaştırılır. Burada dikkat edilecek husus henle kulplarının kollarındaki sıvının akış yönü ile veza rekta damarındaki kanın akış yönünün birbirine ters olduğudur. Böylece, Henle kulpunun çıkan kolundaki sıvıda ve onu çeviren doku arası sıvıda, sodyum ve klor derişimi azalmasına karşın, kan, yukarıdan aşağıya doğru aktığından, yine doku arasındaki sodyum ve klor iyonlarını alarak medullanın alt kısmına doğru taşır. Veza rekta, yukarıya doğru çıkarken tuz iyonlarını derişim farkından dolayı yine doku arası sıvıya verecektir.

Henle kulpunun yukarıya doğru çıkan kolunda tuz iyonlarının taşınımı o kadar güçlüdür ki, distal geçmek üzere bu kolu terk eden sıvı, glomerulustan süzülen sıvıdan çok daha az sodyum derişimine sahiptir.

c) Distal Tüpte Geri Emilme: Çıkan borunun, suyu geçirmediğine değinilmişti. Daha sonra bu su, distal borunun içine geçerek tekrar medullanın ortasına doğru akmaya başlar. Fakat distal borunun içindeki sıvı, normal doku sıvısı ile izoozmotiktir (300 miliozmos). Bu sıvı, medullanın iç kısmına doğru akarken, gittikçe daha yoğun ozmotik doku arası sıvıyla karşılaşacağından, ve borunun çeperleri suya geçirgen olduğundan, su, doku içerisine geçerek veza rekta ile hemen oradan uzaklaştırılacak ve geride yoğunlaşmış idrar kalacaktır. Bu arada distal tüplerin suya geçirgenliğinin vazopressin (antidiüretik hormon) ile düzenlendiğini unutmamak gerekir. Vücudun suya gereksinmesi olduğu zaman vazopressin salgılanır, toplama kanalları geçirgen hale geçer ve su, doku arasına, oradan da kana geçer. İdrar, en son medullanın iç kısmını terk ederek böbreğin pelvisine girdiği için yoğunluğu, medullanın iç kısmındaki doku arası sıvının yoğunluğu kadardır. Bu da glomerulustan süzülen sıvıdan daha yoğundur.

2.4. BÖBREĞİN DÜZENLENMESİ

Süzülmenin Düzenlenmesi: Böbrek tarafından çıkarılan ve emilen maddelerin miktarı glomerulus filtresinin düzenlenmesine bağlıdır.Eğer bu filtrenin geçirgenliği fazlalaşırsa bazı maddeler geri emilmeden hızla borunun içerisinde akarlar.Eğer süzülme oranı düşükse,normal olarak salgılanan maddelerin çoğu geri emilir. Süzülme basıncı ve bundan dolayı süzülen miktar, glomeruluslara gelen arteriyollerin düz kaslarla kasılması ya da gevşemesiyle belirli limitler içerisinde değişir. Son yıllarda böbreğin son ürününü ve süzme basıncını ayarlayan “Juxtaglomerular Sistem” diye bir yapı bulun muştur (Şekil:13).Bu sistemde tüpler (distal tüpün Medulla Dense denen özelleşmiş bir bölgesi) ortak kanallara dökülmeden önce glomeruluslara kan getiren(afferent) arterlerin arasından geçer ve getirici arterin etrafındaki değişmiş kas hücreleriyle (juxtaglomerular hücreler) yakından temasa geçer. Bu hücreler kan damarını sıkan granülleri içerir. Juxtaglomerular hücrelerin sıkma derecesi distal tüp içerisindeki maddelerin derişimi ile ilgilidir.

ß Şekil : 13

Juxtaglomeruların Şeması(V.-W.-Barnes’den)

Suyun Düzenlenmesi: Suyun miktarı ve dolayısıyla vücut sıvısının miktarı daha ziyade “Antidiüretik Hormon (ADH) diğer adıyla Vazopressin” tarafından düzenlenir. Bu hormon, hipotalamusta sentezlenir ve hipofiz bezinin nöral lobu (glandula pituitaria posterioris) tarafından salgılanır; ortak tüpün suya karşı geçirgenliği artırır. Gereğinden fazla su, kanın miktarını ve basıncını artırır. Bu da dolaylı olarak glomerular süzme basıncını artırır ve daha fazla su süzülür. Doku sıvısı içindeki su miktarının artması antidiüretik hormonun çıkmasını önler ve bu yüzden ortak tüpteki geçirgenlik azalır. Bunun sonucu olarak geriye daha az su emilir. Glomeruluslarda suyun süzülme oranının artması ve geri emilmenin azalmasıyla su kaybı fazlalaşır; bu yolla vücuttaki su miktarı normal düzeye gelir. Eğer vücut sıvısı normalin altına düşerse (kan kayıplarında olduğu gibi) bu mekanizma tersine çalışır. Az su süzülür; fakat daha fazla oranlarda geri emilir; bu suretle vücut sıvısı dengede tutulmaya çalışılır. Vazopressin salgılanması hipotalamusun denetimi altındadır.

Tüpün içindeki sıvının ozmotik basıncı da su miktarının ayarlanmasında etkilidir. Eğer önemli miktarda tuz yada şeker elemine ediliyorsa, tüp içerisindeki sıvının ozmotik basıncı yükselir ve bu yüzden daha az su geri emilir. Şeker hastalığında ve büyük oranda tuz atılmalarında, idrar içerisinde ozmotik basıncı fazla olan maddelerin oranının yüksek olmasından dolayı, meydana gelen idrar miktarında artma olur.

Böbreğin birinin çıkarılması durumunda diğeri onun görevini üzerine alır. Bu durumda kalan böbreğin hacmi biraz büyür. Normal olarak bir böbreğin ¼’ü bir insana yeter. Yeterice üre süzememesi halinde kandaki üre miktarı artacağından “Üremi” denen hastalık ortaya çıkar.

Şekil : 14

Sölom ve kan dolaşım sistemiyle bir böbreğin ilkin bağlantısı (embriyoda enine kesit). A) Sölomda genişletilmiş böbrek odacığı, B) Ayrıca gösterilen bir böbrek odacığı, C) Daralmış nefrostom ve Malpigi cisimcikleri. 1. Böbrek çıkışı, 2. Böbrek kanalcığı, 3. Böbrek odacığı, 4. Glomerulus, 5. Bowman kapsülü, 6. Nefrostom, 7. Sölom, 8. Aort ve 9. Toplar damar (Portmann’dan)

2.5. SU VE TUZ DENGESİ

Omurgalılardaki nefronlar aşağı yukarı yapısal ve işlevsel olarak aynıdır. Bazı ilkel omurgalılarda nefronlar, glomeruluslarla bağlantılı olmalarının yanı sıra, nefrostomları aracılığıyla bir taraftan da sölom boşluğu ile ilişkidedirler ve artık maddeleri sölom sıvısı içerisinden doğrudan alabilirler (Şekil:14). Bu, toprak solucanlarındaki nefridyumlara analogtur. Malpigi cisimciklerinin büyüklüğü ve nefronların diğer ayrıntıları, hayvanın yaşadığı ortama göre değişir. İlkel tatlı su balıklarında büyük Malpigi cisimcikleri vardır. Bunlar, büyük miktarda sıvı süzerler; çünkü geri emme düzenekleri yoktur. Vücutlarındaki tuz derişimi, çevresindeki ortamdan daha yüksektir; dolayısıyla su, ozmozla, vücut içerisine girer. Sorun fazla suyun dışarıya pompalanması ve tuzun tutulmasıdır. Bu tip balıklardaki tüplerin uyumu bu yöndedir. Onun için bu ilkel tüplerin ilk görevi su düzenlenmesini sağlamaktır. Çünkü zaten azotlu boşaltım maddelerinin çoğu, solungaçlardan diffüzyonla elemine edilmektedir.

Tuzlu su balıklarının çoğu yukarıda anlatılan sorunların tersiyle karşı karşıyadır. Deniz suyu, hayvanın vücudundakinden daha fazla tuz derişimine sahiptir. Dolayısıyla hayvanlar sürekli su yitirme tehlikesi içerisindedir. Küçük glomeruluslu veya tamamen glomerulussuz tüplere sahip birçok türde (Şekil:15), su kaybı deniz suyunu içmek suretiyle karşılanır. Fakat su içme ile vücut içerisine giren tuzun fazlası solungaçlardaki özelleşmiş hücrelerle ve aktif taşınmayla dışarıya atılır. Denizlerde yaşayan kıkırdaklı balıklarda durum daha farklıdır. Bu hayvanların dokuları içerisinde üre birikimi vardır. Çünkü diğer balıklarda olduğu gibi, üre, tüpler ile dışarıya atılmaz; ancak pek azı solungaçlarla elemine edilir. Vücut içerisinde biriken üre, vücudun iç ozmotik basıncını yükselterek suyun içeriye girmesini sağlar. Bu hayvanların nefronları tatlı su balıklarının nefronlarına benzer. Besinlerinden gelen fazla tuzu ise bağırsaklarının son kısmına açılan parmak şeklindeki bezleriyle dışarıya boşaltırlar.

Şekil : 15

Omurgalı hayvanlarda nefron tipleri.

Şekiller, bir nefronun sölom, toplardamar, atardamar ve böbrek kanalı ile olan ilişkilerini göstermektedir. Solda: sölom, atardamar ve kaudal olarak kan götüren toplardamar; sağda: Baş tarafından kan getiren toplardamar ve böbrek kanalı gösterilmekte. A) Selachier (köpekbalığı); nefrostom ikincil olarak ayrılmış ve bir lenfoyit organ içine açılmıştır, B) Urodela (semenderlerde); üstte nefrostomsuz, altta nefrostomlu, C) Anura (kurbağalarda); bazı nefrostomlar ikincil olarak venlere açılır, D, E, F) Teleos hayvanlarda değişik tipler; nefrostomsuz, D) Normal durum, E ve F) Aglomerular nefron. D) Keza sürüngen nefronunu da şematize eder. 1. Bowman kapsülü, 2. Glomerulus, 3. Böbrek kanalcıkları, 4. Atardamarlar, 5. Getirici toplardamar, 6.Götürücü toplardamar, 7. Nefrostom, 8. İlk böbrek kanalcıkları, 9. Lenfoyit organ 10.İlkin böbrek kanalcıklarının parçaları (Portmann’dan).

Amfibiler ilkel tatlı su balıklarındaki tüplere sahiptirler ve az da olsa su yitirilmesini denetlerler. Kurbağalar her gün derileri ve idrarları ile kendi vücut ağırlıklarının 1/3’ü kadar su yitirirler. Deri solunumları için,derinin sürekli nemli tutulması gereklidir. Bu nedenle su kenarlarından ayrılamazlar.

Sürüngenlerde, su, boynuzumsu derileri ile saklanmasının ötesinde, glomeruluslarının küçük olmasıyla da büyük ölçüde vücut içerisinde muhafaza edilir. Amfibilere ve ilkel tatlı su balıklarına göre kanlarından çok daha az su ayrılır. Kuşların ve memelilerin orta büyüklükte glomeruluslara sahip olmalarına karşılık Henle kulplarının oluşumu ile hipertonik üre meydana getirmeleri sağlanmıştır. Çölde yaşayan memeliler diğerlerine göre çok daha uzun Henle kulplarına sahiptir ve dolayısıyla süzüntüden çok daha fazla su çekerek daha yoğun idrar meydana getirmeleri mümkün olmuştur. Bazı karasal hayvanlar (kara kurbağaları ve sürüngenler) keza idrar kesesinden suyu tekrar geri emerler (fakat ortak tüpten ayrıldıktan sonra üre de herhangi bir değişiklik meydana gelmez).

Bazı karasal omurgalılar ikincil olarak denizel yaşama uymuştur. Bunların çoğu deniz balıkları gibi deniz suyu içerir ve fazla tuzu başlarında bulunan özel tuz bezleriyle dışarı atar. Bu bezler, deniz kaplumbağalarında gözlerin yanından, deniz kuşlarında ise boşluğundan dışarıya açılır. Deniz memelileri fazla tuzlarını böbrekleriyle atar.

Memelilerde ve Özellikle İnsanda Tuz Dengesi: Glomeruluslardan emilen sodyum 7/8’inin proksimal tüpten geri emilir. Henle kulplarından geçen sodyum miktarı 70 gr., günlük idrarla atılan ise 5 gr. kadardır. Bu ise 65 gr. sodyumun Henle kulplarından ve distal tüplerden geri emildiğini gösterir. Distal tüplerden sodyumun geri emilmesi adrenal korteksin “ Aldesteron” denen hormonunun etkisiyle vücudun gereksinmesi oranında olur. Suyun vücutta tutulabilmesi için yeterince sodyum iyonunun olması gerekir. Sodyum iyonları proksimal tüpteki süzüntüden pasif olarak tüp hücrelerine, oradan da aktif olarak doku arası sıvıya pompalanır. Bu emilme yeterli olmadığı taktirde distal tüplerden ve idrar toplama kanallarından aldesteron hormonunun etkisi altında bir miktar sodyum daha geri emilir.

Kalp ve böbrek rahatsızlıklarında süzülme hızı yeterli olmayacağından, sodyum gerekenden fazla bulunur ve keza aldesteron salgısının fazlalığında da gerekenden fazla geri emileceğinden dolayı yine miktarı artar. Sodyum fazla olması gerekenden fazla suyun tutulmasına, bu da bazı ödemlerin ortaya çıkmasına neden olur.

Glomerulustan süzülen günlük 620 gr. klorun 500 gr.’ mı proksimal tüpten, 110 gr.’ mı Henle kulpundan ve distal tüpten geri emilir. Geri kalan 10 gr.2 mı idrarla dışarı atılır. Sodyum, klorun emilimini pasif olarak izler.

Potasyumun hepsi proksimal tüpten geri emilir. Fakat bir kısmı distal tüp hücreleri tarafından salgılanarak idrara verilir. Hidrojen ile potasyum aynı taşıma sistemi ile salgılandıklarından birbiriyle rekabet ederler. Dolayısıyla vücuda sokulacak fazla KCl, hidrojen atılımını azaltarak asidozis yaratır.

pH ’ı Sabit Tutma (Bikarbonat Emilmesi): Hücre metabolizması sonucu vücutta birçok asitli bileşik oluşur. Özellikle et yiyen hayvanların proteinlerinde bulunan kükürt ve fosforun oksidasyonu ile oluşan asitli bileşiklerin miktarı Na, K ve Ca gibi katyonlardan fazladır. Yine meydana gelen laktik asidin, kanı asitlendireceğinden dolayı böbrekle dışarı atılması zorunludur. Çünkü hiçbir canlı belirli pH sınırlarının dışında yaşayamaz. Hemoglobin plazma proteinleri ile birlikte asit-baz tamponlayıcısı olarak görev yapar. Akciğerler, karbondioksit oluşur oluşmaz kandan uzaklaştırarak karbonik asidin meydana gelmesini önler.

Böbrek, hücre içi ve dışı sıvıların hidrojen iyonu derişimi normalden saptığı zaman asit ya da baz bileşikleri salgılayarak dengenn oluşmasını sağlar.İnsanda salgılanan idrarın pH’ı alınan besinin durumuna göre 4.5-8 arasında değişir.

Kandan, proksimal tüp hücrelerine giren CO2, karbonik anhidrazın etkisi altında su ile birleşerek H2CO3- ´ü yapar. Bunun dissosiye olmasıyla H iyonları meydana gelir ve proksimal tüpün sıvısına verilir. Karbonat iyonları (H2CO4-)’ da kana geri emilir. Proksimal tüp sıvısında bulunan HPO4 ve HCO3- gibi bazı tampon bileşikler H+ iyonlarını tümüyle tutarlar. Çünkü glomerulustan süzülen NaHCO3 , proksimal tüp içerisinde dissosiye olarak Na+ ve HCO3- iyonlarını meydana getirir. Na+ , proksimal tüp içerisinde H+ iyonları ile yer değiştirir ve böylece Na+ ‘nın tekrar emilmesi sağlanmış olur. H2CO3 , tüp içerisinde H2O ve HCO3- ‘ü meydana getirir. CO2 , tüplerden kana geçerek akciğerle vücuttan atılır. HCO3- ‘ün çoğu proksimal tüpten geri emildiğinden dolayı distal tüpte bikarbonat azalır ve salınan H+ iyonları özellikle HPO4 iyonları tarafından tutularak H2PO4- iyonları meydana getirir.distal borucuklarda sodyum iyonlarıyla yer değiştiren hidrojen iyonlarının miktarı, tüp içerisindeki bikarbonat iyonlarıyla eşdeğerdir. Ot yiyen hayvanlarda idrar baziktir. Çünkü besinlerinde, Na, K ve Ca gibi bazik maddeler çoktur. Et yiyenlerde, S, P ve Cl Çok olduğu için daha ziyade asidiktir.

Hücre dışı sıvısı bazik olursa glomerulus süzüntüsü içerisinde bikarbonat miktarı, borucuklardan salgılanan H+ iyonlarından fazla olacağından, bu fazla bikarbonat iyonları, fazla sodyumla birlikte vücuttan uzaklaştırılacak ve kanın pH ’ı düşürülecektir (asitleştirme).

Ayrıca H+ iyonlarını tutan diğer bir bileşik de amonyaktır. Tüp hücreleri kanda bulunan glutamin, alanin, lösin ve aspartik asit gibi aminoasitleri arak glutaminaz enzimi ile parçalar ve sonuçta NH4+ iyonlarının meydana gelmesini sağlar. Diğer aminoasitler farklı bir sistemle dönüştürülür. NH4+ iyonları proksimal tüp içerisinde sodyum iyonlarıyla yer değiştirerek , Na+ iyonlarının saklanmasını, Cl- gibi iyonlarla da birleşerek onların atılmasını sağlar. Amonyak, yağlarda kolay eridiğinden, proksimal tüp sıvısını kolayca geçer ve burada hidrojen iyonu alarak NH4+ iyonunu yapar. NH4+ iyonu hücreye tekrar giremez;çünkü yağlarda erimez , dolayısıyla idrarla dışarı atılır.İdrar asitleştikçe amonyum atılımı hızlanır.

Süzme İle İlgili Almaçlar: Ozmoreseptörler, hipotalamusun supre optik merkezlerindedir. Büyük bir olasılıkla bu almaçlar sıvı odacıkları içeren özelleşmiş nöronlardır. Kanın yoğunluğu düştüğü zaman şişerler; yükseldiği zaman büzülürler. Meydana getirdikleri impulslar ile hipofizin arka lobundan antidiüretik hormonunun salgılanmasına ve dolayısıyla toplama borucuklarının suya geçirgenliğinin düzenlenmesine neden olurlar. Kanın ozmotik basıncı yükselince ozmoreseptörlerin meydana getirdiği impuls sayısı artar ve ADH salgılanması fazlalaşır.

12 Temmuz 2007

Genel Array Olarak Array Çevre Array Tahribatının Array Nedenleri

GENEL OLARAK ÇEVRE TAHRİBATININ NEDENLERİ

Çağımızda Çevre kelimesinin yepyeni bir anlamı doğmuş ve insanlığın hal ve özellikle geleceği üzerinde sonsuz etki yapabilir bir durum ortaya çıkmış bulunmaktadır. Hızlı gelişme ile beraber meydana gelen Çevre kirlenmesinden söz edildiği zaman bunun önemini dimağına yerleştirilmiş kimseler derin , derin düşünmektedirler, zira gelecekte çok önemli ekolojikdeğişikliklerin görülebileceğini tahmin edebilmektedirler. Çevre kirlenmesinin önemi sanayileştirme faaliyeti ile orantılı olarak insanlar, hayvanlar ve bitkiler için durmadan artmakta ve dünyamızdaki hayat zincirini ciddi bir şekilde tehdit etmektedir. Bugün dünyamızın her hangi bir bölgesinde canlı varlıklar dengesi bozuluyorsa, yani üreme miktarı tahrip olandan az ise ve oradaki canlı varlıklar zorlanıyor ise * Çevre sorunu * var demektir. O bölgedeki çevre kirlenmesi sürekli ve aynı zamanda etrafa durmadan yayılıyor ise, oradaki çevre sorunu vahimdir. Acil önlem almak gerekir.

İnsanlar etkisi olmadan da canlı varlıklar arasında varolan dengeler az veya çok bozulabilirler, yani çevre sorunu meydana gelebilir. Bu olaylar genellikle o kadar yavaş meydana geliyor ki, çoğu zaman insan ömrü bunları görmeye yetmiyor. Nedeni insan olmayan pek çok çevre sorunu yani hayat zincirindeki bozulmalar, doğa tarafından kısa veya uzun sürede düzeltilebilir. Başka türlü ifade edelim : Doğa alışık olduğu olayların yaralarını rahatlıkla tedavi edebiliyor. Tahribat yaparak çevre sorunlarına neden olabilen tabii olaylar arasında, seller, yıldırımlar, yıldırımların sebep oldukları yangınlar, depremler, kasırgalar, kuraklıklar, büyük sıcaklık değişmeleri vs. sayılabilir. Bunlar ve bunlara benzeyen çevre sorunlarında çok fazla etkili önlem alamayız.

Bu gibi değişiklikler insan iradesinin dışındadırlar. İnsanların sayısız etkinliklerinden dolayı dünyadaki sular toprak ve diğer katı maddeler ile bunları çevreleyen atmosfer hızla kirlenmektedirler. Dünyamızda mevcut olan hayat zinciri, çeşitli etkinlikler sonucunda meydana gelebilen pek çok madde daha önce mevcut olmadıklarından, doğa bunları ya hiç yok edemiyor veya uzun yıllar sonra yok edebilecektir. Bu gibi suni maddelerin çevreyi gittikçe daha fazla kirletmelerinin nedeni budur.

Denebilir ki, güzel dünyamızın, insanların faaliyetlerinden dolayı şimdiye kadar maruz kaldığı bütün kirlenme veya bu kirlenmenin büyük bir kısmı çağımız dediğimiz son bir buçuk yüzyıl içinde meydana gelmiştir. Yani, dünyadaki çevre kirlenmesinin tek sorumlusu çağımızda yaşamış ve yaşamakta olan birkaç insan jenerasyonudur. Dünyamızda mevcut olan milyarlarca ton fosil madde (petrol,doğalgaz,çeşitli maden kömürü vs.) milyonlarca yıldan beri hemen, hemen hiç azalmadan oldukları gibi duruyorlardı. Parçalanınca bol miktarlarda enerji verebilen uranyum ve radyum gibi radyoaktif madenlere de çağımıza kadar iltifat eden kimse yoktu. Dünyamız da bunların kullanılmasından ve parçalanmasından dolayı her hangi bir kirlenmeye maruz kalmıyordu. Bugün ise bir çok kıymetli yer altı hazinelerinin ne zaman bitebileceğinin hesabı yapılmakta ve insanları ciddi bir şekilde düşündürmektedir. Bu gibi maddelerin gerek enerji üretimine kullanılması ve gerekse diğer amaçlar için işlenilmesi, çevre kirlenmesinin en önemli kaynağını teşkil etmektedirler.

Kuşkusuz çağımız, dünya tarihinde en hızlı gelişme ve ilerlemelere sahne olmaktadır. Beşeriyetin sanayileşme ve tekniğin her alanında gelişmesinin azami noktası yaşamakta olduğumuz zaman içindedir. Bu hızlı gelişme durmadan artmaktadır. Bu arada, insanların doğal zenginlik kaynaklarını hızla tüketmeleri ve çevreyi pek çok yer ve şekilde hızla kirletmelerine çağımızda rastlanmaktadır. Etkili ve geniş kapsamlı önlemler alınmaz ise dünyamızdaki tüm canlı varlıklar için yaşama şartları durmadan bozulmaya mahkumdur. Çevre kirlenmesinin önemi hızlı sanayileşme ile beraber (on dokuzuncu yüzyılın ikinci yarısından itibaren) anlaşılmış ve takdir edilmiş, dolayısı ile gerekli önlemler alınmış olsaydı, dünyamız bugün bu çapta büyük bir tehlike ile karşı karşıya bulunmazdı. Hızlı sanayileşme ile beraber çevrenin hızla kirlenmesi ve bu durumun doğurabileceği sınırsız tehlike, ancak son çeyrek yüzyılda yeterince anlaşılabildi. Gerekli etkili çalışmalara da bundan dolayı çok geç başlanıldı. Bir madde veya enerji üretirken çevrenin kirlenmemesine çaba göstermek, kirlenmiş çevreyi temizlemek insanların ve tüm canlı yaratıkların geleceği bakımından şarttır.

Madde üretmek, yeni , yeni ürünleri bulup insanların hizmetine sunmak, bu ürünleri elde etmek için çeşitli yollardan değişik şekillerde enerji elde etmek, insanların refah ve saadetlerini ve konforlarını artırıcı girişimlerde bulunmak bütün insanların başlıca uğraşlarıdır. Bu etkinlikler insanlık tarihi ile başlar ve sonuna kadar da devam edecektir. Ama tabiatı bozacak, çevreyi kirletecek, dolayısı ile dünyadaki tüm canlı varlıkları tehlikeye sokabilecek faaliyette bulunmak hiç kimsenin, hiçbir toplumun hakkı değildir. Bu işler cinayet sayılmalıdır. Bu gibi faaliyetlerin doğurduğu kirlilik, önlemler alınmaz ise zamanla birikir ve mevcut hayatın tükenmesine neden olur ki, bunu hiç bir mantık ve sağduyu hoş görmez. Bu gün ilim ve teknik o kadar gelişmiştir ki, insanların her sıkıntıları ve arzularına olduğu gibi çevrenin kirlenmesine veya kirlenmiş çevrenin temizlenmesine de çare bulunabilir, yeter ki gerekli olan ek külfete katlanılsın ve mevcut olan imkanlar hoyratça harcanmasın.

Bundan çeyrek yüzyıl kadar önce Çevre mefhumu o kadar yaygın değildi. Bugün bütün dünyada bu konunun üzerinde önemle durulması ve çevre temizliğini korumak için gittikçe artan miktarda çaba harcanması, aslında çok önemli ve olumlu bir gelişmedir. Bunun nedenlerini kısaca şu şekilde özetlemek mümkündür.

Her alanda olduğu gibi çevre konusunda da sanayileşmiş ilkelerde bilgi ve tecrübe birikimi vardır.

Bu gibi ülkelerde sanayi ve enerji üretme tesislerinin bol olmasından dolayı çevre kirlenmesi o oranda fazla olmaktadır. Kuşkusuz her türlü sanayi artığı, radyoaktif maddelerin radyasyonu ve gürültüyü meydana getiren ses titreşimleri de mevcut olan tesisler ile az çok orantılıdır.

Gelişmiş ülkenin insanları sağlık bakımından hastalıklara karşı daha duyarlıdır, zira gelişmiş ülke insanı bolluk içimdedir, temiz çevreye alışkındır, fazla sıkıntıya pek dayanıklı değildir. Kirlenmiş çevre bu gibi insanları daha kolay ve çabuk etkileyebilir.

Gelişmemiş ülke insanları içinde çevre kirlenmesinin önemi büyüktür. Nedenlerini kısaca özetleyelim.

Gelişmemiş ülkelerde de az çok sanayi tesisleri bakımından zengin olan bölgeler vardır. Örneğin Türkiye, gelişmekte olan bir ülke olmakla beraber Kocaeli, İstanbul ve Bursa gibi sanayi tesisleri bakımından zengin m olan bölgelerimiz vardır.

Gelişmiş ülkelerin nükleer enerji tesislerinin etkisi sınır tanımadan uzaklara kadar yayılabilmektedir. Dolayısı ile bu tesislerin etkisi uzakta bulunan pek çok gelişmemiş ülke halkını da rahatsız edebilir.

Atmosfer gibi sular da (kapalı sular hariç) insanların ortak malıdır ve suların yardımı ile birçok ülke birbirine bağlanmaktadır. Akdeniz de sahili olan bir ülke diğer ülkelerin denizi kirletici etkinliklerinden zarar görebilir.

Şirin İzmit Körfezimizin, özen gösterilmediğinden ne hale geldiği meydandadır. Bu körfezin hiç bir canlı varlığın barınamayacağı kadar kirlenmesine ve ‘ölü bir deniz parçası ‘ haline gelmesine çok az kaldı. Gerekli etkili önlemler alınırsa İzmit körfezi bu korkunç sonuçtan kurtarılabilir. Başkentimiz Ankara dahil olmak üzere bazı büyük şehirlerimiz, kalitesiz yakıttan dolayı kış mevsiminde öldürücü derecede kirli bir gaz tabakası ile kaplanmaktadır.

Sanayileşmek, ilerlemek ve daha konforlu ve rahat bir hayat seviyesine ulaşabilmek her insan topluluğunun tabii hakkıdır. Ancak bu gibi faaliyetleri yaparken olumsuz etkilere sebep olmamak veya hiç değilse meydana gelebilecek çevre kirlenmesini en aza indirmek de insanların kaçınılmaz görevidir.

Tabiatta yaşayan her türlü canlı varlıklar arasında beslenme kaynaklarında bir denge hüküm sürer. Her canlı varlık bu dengede yerini alır. Ezelden beri bu iş böyle süregelmiş. Bu sistemdeki değişiklikler, insanın müdahalesi olmazsa çok yavaş vuku buluyor. İnsanın ömrü, hatta bazen pek çok milletlerin ömrü dahi bu değişiklikleri yaşamaya, müdahale etmeye yetmiyor. Çağımıza değin (19.yüzyılın ikinci kısma ve 20.yüzyıl) insanların faaliyeti hayat zincirinin üzerinde hissedilir etki yapmamıştır denebilir. Fakat maden kömürü, petrol, tabii gaz bulununca, buhar kuvveti ile elektrik keşfedilince, maddenin mahiyeti ve onun yapı taşları ( atom, molekül, nötron, proton vs.) biraz açıklık kazanınca, hızlı devir başladı ve bu hıza paralel olarak dünyayı tüketme işi de devreye girdi. Şimdiden bilhassa gelişmiş ülkelerde her türlü canlı varlıklar için kullanılmaz hale gelen pek çok arazi ve su adacıkları vardır. Buralardaki bozuklukların sınırı gittikçe genişlemektedir.

İnsanların girişimleri olmasa idi canlılar arasındaki alışveriş sessiz sedasız sürüp gidecekti. Şimdilik C rumuzu ile gösterdiğimiz kömürün hayat dengesindeki durumunu gözden geçirelim. Karbon ( C ), ister yakılsın ister gıda olarak kullanılsın oksijen alıp okside oluyor ve karbondioksit meydana geliyor.

C + O2 = CO2

(kömür,petrol, (oksijen) (karbondioksit)

odun,gaz vs.)

Bu da tipik bir kimyasal reaksiyondur.

Yakıt yakılınca bacadan, vs. karbon, karbondioksit (şayet iyi yanma olmamış ise kısmen de karbon monoksit ) olarak atmosfere karışır.

Karbonu ihtiva eden çeşitli gıda maddeleri insanlar ve hayvanlar tarafından yenilince gene aynı şekilde karbon, karbondioksit haline gelir ve atmosfere karışır.

C + O2 = CO2

gıda maddelerindeki oksijen yavaş yanma karbondioksit

karbon

Demek ki insanlar ve hayvanlar yaşamlarını sürdürdükçe havayı karbondioksit bakımından zenginleştirir.halbuki bitkiler bu reaksiyonun tam tersini yaparlar, kısacası :

(güneş ışını)

CO2 + H2O = CH2O + O2

(foto sentez) (foto aldehit) oksijen

Form aldehit klorofil < k a t a l i z a t ör l ü ğ ü n de > meydana gelen en basit organik madde ve karbonhidratların en basit yapı taşıdı ve daha sonra pek çok önemli organik gıda maddelerini meydana getirir. Şematik olarak kısaca :

Form aldehit = glikoz = sakaroz = nişasta = selüloz

Karbon, güneş enerjisi yardımı ile redüksiyona uğrayıp organik maddelerin bünyelerine girmek sureti ile adeta tekrar değerli ve kullanışlı hale gelir. Karbon yanınca veya gıda maddesinde iken sindirilince kullanışsız olan CO2 haline gelir. Fotosentez ile organik madde haline gelince kaybetmiş olduğu enerjiyi güneşten tekrar tamamlamış olur.

Hayvanların en geniş gıda maddesi kaynağı hiç şüphesiz bitkilerdir. Fakat istisnasız her hayvan dışarıya attığı çeşitli maddelerle ve öldükten sonra çürüyecek olan maddeleri ile bitkilere bir bakıma gıda olur, çünkü ; bu bakiyeler bitki yetiştiren topraklar için değerli birer gübredirler. Kimya sanayiinin çevreye yapabileceği kötü etkilere birkaç örnek verelim :

İnsanların çeşitli faaliyetleri neticesinde bu düzenli devir ciddi bir şekilde bozulmaktadır. Örneğin zirai mücadelede bir zamanlar çok yaygın halde kullanılan DDT’ yi ele alalım DDT değerli bitkiler için zararlı olan birçok haşereyi kısa zamanda yok eder. (zamanla bazı haşere türünün DDT’ ye karşı bağışıklık kazandığı da malumdur.) ölen haşere leşlerindeki DDT kalıntıları kolayca çürümediğinden bunları yiyen kümes hayvanları dahil pek çok kuş türü bir müddet sonra insanlara zehirli gıda olarak ulaşabilirler. DDT kullanılmasının bu mahsuru 15-20 yıl sonra anlaşılmış ve üretimi ile kullanılışı düşmeye başlamıştır. Bu gibi tarım mücadele ilaçlarının en kötü tarafı tabii koşullarda çok uzun ömürlü olmalarıdır. Bu maddeler daha önce dünyamızda mevcut değillerdi. Onun için tabiat bunları sindiremiyor, kusuyor.

Hülasa: Kimyasal faaliyetlerin çevreye olumsuz etkilerinin hepsini saymak mümkün değildir. Kimyasal proses, maddenin derin bir şekilde değişmesi, yepyeni maddelerin meydana gelmesidir. Kısaca madde mahiyet değiştirir. Yeni meydana gelen madde tabiatta daha önce mevcut ise etkili ve sürekli çevre sorunu pek meydana gelmez. Mesela tuz ruhunun kireç taşına etkisi gibi.

Genel bir ifade ile, çevre ya maddi olarak kirlenir, yani gaz, sıvı veya katı haldeki maddeler etrafa sıçrar, veya maddi olmayan hava titreşimi (gürültü) ve yene maddi olmayan çeşitli ışın yayılması ile kirlenir. İnsan faaliyeti veya tabii olaylar sonucunda kıymetli arazinin bozulmasına da çevre kirlenmesi denilebilir. Çevreyi en fazla etkileyen, dolayısı ile kirleten maddeler daha önce mevcut olmayıp insanlar tarafından imal edilenlerdir. Tabiat kendi ürünü olan maddeleri, artıkları sindirip zararsız hale getirmesini bilir. Ama ekolojik dengeyi bozmaya neden olan maddeler yani insanların imal ettikleri yapay maddeler tabiat tarafından kolaylıkla sindirilemiyorlar. Bundan dolayı suni madde artıklarının kirleticiliği uzun, belki de çok uzun zaman sürecektir. Örneğin tabiatta yetişmekte olan herhangi bir bitkisel veya hatta hayvansal madde arttığı etrafa saçılınca kuşkusuz çevreyi kirletiyor, lakin bu madde fermantasyon vs. olaylarından veya herhangi bir canlı mahluk yem veyahut gübre olarak kullanılmasından dolayı bir müddet sonra parçalanıp çevreyi kirletme niteliğini kaybedecektir. Fakat sonradan insanlar tarafından imal edilip etrafa saçılarak çevreyi kirleten maddelerin bir kısmı oksit tas yon ve fermantasyona mukavim oldukları gibi canlı varlıklara yem ve gübre olma görevini de kolay, kolay yerine getiremiyorlar.

KISACASI

Tabiatta mevcut her türlü madde bu arada bitki ve hayvan artıkları genellikle uzun vadeli çevre sorunlarına sebep olmadan canlı varlıklar arasındaki dengelerde yerlerini bulup şekil değiştirerek yok olmakta ve zararsız şekil e girmektedirler. Bu durumu şöyle ifade edebiliriz : Her canlı varlık, tabiat tarafından parçalanıp tekrar değerlendirilir. Ama mesela insan yapısı olan pek çok kimyasal madde ve bu arada plastik türleri bozulmadan uzun zaman dayanabilmektedirler. Bu suni maddeler her türlü etkenlere karşı çok dirençli olduklarından, çevre için olumsuz etkileri de uzun ömürlüdür.

ÇEVRE TAHRİBADINA KARŞI ALINACAK ÖNLEMLER

İnsanlar daha rahat, daha konforlu, daha hızlı velhasıl daha uygar ve daha yüksek bir hayat düzeyine kavuşabilmeleri için hammadde kullanarak mamul madde üretirler. Şüphesiz burada istenilen sonuç, madde ve malzeme yerine enerji çeşitleri de olabilir. İşte bu işlemlerde % 100 dönüme olamıyor. Çoğu zaman madde veya enerji olarak artıklar meydana gelmektedir. Bu artıkların çıkmasını mümkün mertebe azaltmak, etrafa saçılmalarını önlemek, bu artıkları yararlı hale getirmek üzere başka şekildeki madde ve enerjiye çevirmek, her ne suretle olursa olsun yayılmayı ve saçılmayı önlemek, bu artıkların insan, hayvan ve bitki üzerindeki olumsuz etkilerini yok etmek ve azaltmak, çevreyi koruma faaliyetinin önemli kısmını teşkil eder. Ayrıca hava titreşiminden (gürültü) etrafın rahatsız olmaması için her türlü önlemi almak da, bu ana amaçlar arasında yer alır. Doğada bütün canlı varlıklar da mevcut denge ve düzeni korumaya yardım etmek, bozulmuş olanı tekrar onarmak, insan faaliyetinden ve tabii olaylardan ötürü kıymetli kültür arazisini bozulmaya karşı korumak ve bozulmuş olan bölgeleri onarmak ve eski ekolojik şartları tekrar geri getirmek de çevre faaliyetlerinde önemli bir yer işgal eder. Sıralanan bütün bu amaçlara varmak için her ülke için gerekli organizasyon ve teşkilatı kurmak, tedbir almak, mevzuat hazırlamak, gerekli ölçümleri yapmak, kirlilik standartları ve koruyucu önlemler tespit etmek ve icabında müeyyide uygulamak çevreyi koruma faaliyetinin çerçevesi içinde yer almaktadır. Şu hale göre nerede ve ne isimde kurulmuş olursa olsun çevre organizasyon ve kuruluşları, burada anlatılan esaslara uygun ve paralel olarak hareket etmelidirler.

Çevre korunması için harcanan çabalar netice itibariyle işletmelerin randımanının da artmasını sağlayabilirler. Yani başlangıçta yük gibi görünen işler sonuçta ürünlerin maliyetinde indirici etkiler de yapabilirler. Bu hususu kısaca şöyle izah etmek de mümkündür : Etrafı ve dolayısı ile çevreyi kirleten her şey aslında kontrolden kaçmış bir şeydir. Bu kayıp hem ara ve son madde veya enerji olabilir. Çoğu zaman etrafa yayılması ile rahatsız etme vasfını taşır hale gelen bu gibi artık madde ve enerjiyi toplamak sureti ile kullanmak veya bir veya birkaç işlemden geçirdikten sonra kullanılır hale getirmek çoğu zaman mümkündür. Şu hale göre çevreyi kurtarmaya hizmet etmek iki yönden yarar sağlar. Birincisi, çevrenin temiz tutulmasının sağlanmasıdır. İkinci yarar ise artıkların işe yarar hale getirilmesinin temin edilmesidir. Çevre faaliyetini teşkil eden işlerin en önemli adımı, ülkelerin bu işin önemini vakit geçirmeden takdir etmeleri ve gerekli mevzuatı bir an önce hazırlayıp yürürlüğe koymalarıdır. Çevrenin önemini anayasalarında belirleyen ülkeler mevcuttur ve bunların adedi artmaktadır.

12 Temmuz 2007

Sonraki Önceki


Kategorilere Göre

Rasgele...


Destekliyoruz arkada - arkadas - partner - partner - arkada - proxy - yemek tarifi - powermta - powermta administrator - Proxy