Organizmaların vucuduna desteklik yaparak kendilerine ozgu şekillerinin oluşmasını sağlayan yapılara destekleyici yapılar denir.
A. İSKELET CEŞİTLERİ
Hayvanların coğunda, vucuda destek olan, koruyan ve kaslara bağlanarak hareketi sağlayan iskelet sistemi bulunur. Hayvanlarda gorulen iskelet dış ve ic iskelet olmak uzere iki tiptir.
1. Dış İskelet
Dış iskelet ozel hucreler tarafından dışarıya salgılanan organik ve inorganik maddelerden meydana gelir. Dış iskelete sahip canlılarda iskelet gorevi yapan kısımlar vucut dışında bulunduğu icin kaslar iskelete iceriden bağlanır. Eklem bacaklılarda ve bazı yumuşakcalarda gorulur.
Dış iskelet buyumeyi sınırlandırır. Bu nedenle dış iskelete sahip hayvanlar, gelişme doneminde iskeletini ya tamamen atarlar veya daha buyuğunu oluştururlar. Bu olaya deri veya kabuk değiştirme denir.
2. İc İskelet
İc iskelet embriyonun mezoderm (orta deri) tabakasından farklılaşır. Genellikle kıkırdak ve kemikten meydana gelir. Kaslar iskelete dışarıdan bağlanır. Canlının buyumesini sınırlandırmaz. Aksine boyca uzamayı sağlar.
Omurgasızlarda yaygın olarak ic iskelet gorulmez. Sadece derisi dikenlilerde gelişmiş bir ic iskelet vardır.
Omurgalılarda ic iskelet, kıkırdak ve kemik dokudan meydana gelmiştir.
B. İNSANDA İSKELET SİSTEMİ
İnsanda iskelet sistemi kemikler, kıkırdak yapılar ve eklemlerden meydana gelir.
1. Kemiklerin Yapısı
Kemiklerde bulunan, % 25 su, % 45 inorganik madensel tuzlar (kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat, magnezyum fosfat az miktarda sodyum ve demir) kemiğin sert yapısını, % 30 organik maddeler ise esnekliği sağlar. Canlı kemik hucrelerine osteosit ve bu hucreler tarafından salgılanan organik ara maddeye osein denir. Bu iki yapı kemik dokusunu meydana getirir. Kemikler yapıları yonuyle iki kısma ayrılır.
a. Sıkı Kemik Dokusu : İskeleti oluşturan butun kemiklerin dış yuzeyi ile uzun kemiklerin govdesi, sıkı kemik dokusundan meydana gelir. Bu doku ic ice daireler halinde sıralanmış lamelli yapıdadır.
Lamellerin ortasında kan damarları ve sinirlerin gectiği Havers kanalı bulunur. Havers kanalındaki kan damarlarından kemik hucrelerine besin ve oksijen iletilirken artık maddeler aynı yoldan geri alınır.
Havers kanallarını birbirine bağlayan yan kanallara da Volkman kanalları denir. Ortasında havers kanalı, etrafında halkasal kemik hucreleriyle aralarını boşluk bırakmadan doldurmuş ara maddeden yapılmış lamelli birimlere Havers sistemi denir.
b. Sungerimsi Kemik Dokusu : Kırmızı kemik iliği ve duzensiz boşlukların bulunduğu ince kemik lamellerinden oluşmuştur. Sıkı kemiğe oranla daha yumuşaktır. Uzun kemiklerin baş kısmı ile diğer kemiklerin ic kısmında bulunur.
2. Kemik Ceşitleri
İskeletin yapısında bulunan kemikler uc ceşittir.
a. Uzun Kemikler : Kol ve bacaklarda bulunur. Uzun kemiği dıştan saran kemik zarı (periyost) kemiğin enine buyumesini, onarılmasını ve beslenmesini sağlar. Ayrıca periyost kemiğin sertleşmesine de katkıda bulunur.
Uzun kemiğin başı ile govdesi arasında bulunan kıkırdak tabakası, kemiğin boyuna buyumesini sağlar. Uzun kemiklerin ic kısmındaki kanalda akyuvarların oluşumunu sağlayan sarı kemik iliği bulunur. Kemik başlarını ic kısmı, sunger gibi duzensiz gozenekli bir yapıdadır. Gozeneklerin icinde kırmızı ilik bulunur. Kırmızı kemik iliği, kan hucrelerinin uretildiği iliktir.
boyu ve kalınlığı eşit olan kemiklerdir.
c. Yassı Kemikler : Goğus, kafatası, kurek ve kaburga kemiklerinden ibarettir. Yassı kemiklerde sarı ilik kanalı bulunmaz. Bu tip kemiklerde sungerimsi kemik dokusu sıkı kemik dokusundan fazladır. Eni ve boyu fazla kalınlığı cok az olan kemiklerdir.
Yassı ve kısa kemiklerin sungerimsi dokuları icinde, uzun kemiklerin baş kısmında olduğu gibi alyuvarların yapımını sağlayan kırmızı kemik iliği bulunur.
3. Kemik Oluşumu ve Kontrolu
Kemiklerin sağlıklı olarak buyuyup gelişebilmesi icin, bir yandan yeterli miktarda kemik hucresinin yapılması bir yandan da yeterli ara maddenin oluşması gerekir. Bu olaylar bazı ic ve dış faktorler tarafından duzenlenir. Kemik oluşumunda etkili olan faktorleri teker teker inceleyecek olursak;
a. Hormonlar : Kemiğin sertleşmesi icin gerekli olan Ca, P, K minerallerinin kemiğe gecmesi ve bunların kandaki miktarının belirli bir seviyede tutulması gerekir. Ozellikle, kalsiyumun kemikten kana, kandan kemiğe gecişi tiroid bezinden salgılanan kalsitonin (tirokalsitonin) hormonu ve paratiroid bezinden salgılanan parathormon ile duzenlenir.
Hipofiz bezinden salgılanan buyume hormonu (STH) yetersiz olduğunda cucelik, (nanizm) aşırı salgılandığında devlik hali (jigantizm) ortaya cıkar. Timus bezi hormonu embriyonik gelişimde iskeletin oluşumunda etkilidir.
b. Vitaminler : D vitamini kemiklerde Ca ve P birikmesini sağlayarak kemiklerin sertleşmesini sağlar. D vitamini eksikliğinde bağırsaktan kalsiyum ve fosfatın emilmesi azalır.
Sonucta kemiklerde yumuşama ve eğilme olur. Bu da cocuklarda raşitizm, yetişkinlerde ise osteomalazi denen kemik hastalığını yapar.
c. Mineraller : Kalsiyum, mağnezyum, fosfor kemiklerin yapısında bulunur. Buyume ve hamilelik sırasında cok miktarda alınması gereklidir.
d. Genetik Faktorler : Kemiğin buyumesi ile son şeklini almasında genetik faktorler de onemlidir.
4. İskelet Sisteminin Gorevleri
Vucudun catısını oluşturmak.
Vucuda diklik ve sertlik sağlamak.
Bazı ic organları dış etkenlerden korumak.
İc organlara ve kaslara bağlanma yuzeyi sağlamak.
Eklemlerin yardımıyla vucuda hareketlilik sağlamak.
Vucudun ihtiyacı olan bazı minarelleri depo etmek.
Kan yapımında gorev almak.
5. İnsan İskeletinin Bolumleri
İnsan iskeleti, baş, govde ve uyeler iskeleti olmak uzere uc kısımda incelenir.
a. Baş İskeleti : Kafatası, yuz ve cene kemiklerinden oluşur. Genellikle oynamaz eklemlidir.
b. Govde İskeleti : Goğus kemiği, kaburga kemikleri, omurgayı oluşturan omurlar, omuz ve kalca kemerlerini oluşturan kemikler, iskeletin govde bolumunde yer alır. Genelde yarı oynar eklemlidir.
c. Uyeler İskeleti : Uyeler ustte omuz kuşağı ile govdenin ust kısmına bağlanmış olan ust uyeler (kollar), altta kalca kuşağı ile govdenin alt kısmına bağlı olan alt uyeler (bacaklar) olmak uzere iki bolumden meydana gelir. Oynar eklemlidir.
6. Eklemler
Kemiklerin bağlanma yerleri olan eklemler uc grupta toplanır.
a. Oynamaz Eklemler : Kafatası, kalca kemiği, leğen kemiği gibi iskeletin hareket etmeyen kısımlarındaki kemiklerde gorulur. Eklemleşen kemikler cok sıkı bir şekilde birbirlerine testere dişi gibi girinti ve cıkıntılarla bağlanmışlardır. Eklem kapsulu ve sıvısı yoktur.
b. Yarı Oynar Eklemler : Omurlar arasında ve goğus kafesinde gorulen eklemlerdir. Omurlar arasındaki kıkırdak diskler esneklik sağlanmasında yardımcı olur.
c. Oynar Eklemler : Vucudun hareket işlevini ustlenmiş kemiklerde gorulen, tam hareketli eklemler olup kol ve bacak kemiklerinde gorulur. Eklemleri oluşturan kemiklerin ucları bağ dokusundan meydana gelmiş ortak bir kapsul ile cevrilidir. Eklem kapsulunun ic yuzeyi ince bir zar ile ortuludur.
Bu yapı yumurta akına benzeyen bir salgı meydana getirir. Eklem boşluğunda toplanan bu sıvı (= eklem sıvısı) eklem uclarının kayganlığını sağlar. Eklem kemiklerinin baş kısmında bulunan kıkırdak tabakaları hareket sırasında kemiğin başlarının birbirine değerek aşınmasını onler. Eklem bolgesinde bir kemikten diğerine uzanan bağ dokusundan meydana gelmiş eklem bağı bulunur. Butun bu yapılar ekleme sağlamlık ve hareket kolaylığı sağlar.
C. CEŞİTLİ VUCUT ORTULERİ
Omurgalı hayvanların vucut ortuleri deridir. Deri ust deri (epidermis) ve alt deri (dermis) olmak uzere iki kısımdan oluşur.
İnsan derisi de diğer memelilerin derisine benzer şekilde epidermis ve dermisten meydana gelir.
Derinin başlıca gorevleri;
Vucuda mikropların girmesini engeller.
O2 ve CO2 alışverişine yardım eder.
Terleme ile hem boşaltıma yardımcı olur, hem de vucut ısısının duzenlenmesini sağlar.
Yapısında bulunan duyu reseptorleri sayesinde sıcaklık, soğuk, sertlik, yumuşaklık, basınc ve ağrı gibi uyartıları algılar.
Hassas dokuları dış etkilerden korur.
Zararlı ışınların vucuda girmesini azaltır veya engeller.
KAS SİSTEMLERİ
Kaslar, canlı organizmada hareket sistemini meydana getiren yapılardandır. Kasların en onemli ozellikleri uzayıp kısalma yeteneğine sahip olmalarıdır.
A. KAS CEŞİTLERİ
Kaslar, anatomik yapılarına ve calışma ozelliklerine gore; cizgili kas, duz kas ve kalp kası olarak ayrılır.
1. Cizgili Kaslar (İskelet Kasları)
Cizgili kas hucreleri, uzun ve silindir şeklinde hucrelerdir.
Bir kas teli boyunca birden cok cekirdek bulunur.
Kas hucrelerinin sınırları belirli değildir ve sitokinez (sitoplazma bolunmesi) gorulmez.
Beynin kontrolunde, isteğimizle calışırlar.
Duz kasa oranla daha hızlı kasılırlar.
Eklem bacaklılardaki kaslar bu tiptendir
Cizgili kas liflerinde acık ve koyu bantlar, ozel proteinlerin farklı duzende sıralanmasından oluşur. Bu proteinler aktin (acık) ve miyozin (koyu) dir.
2. Duz Kaslar
Duz kas hucreleri mekik şeklinde olup,
Otonom sinir sisteminin kontrolunde, isteğimiz dışında calışırlar.
Kasılmaları yavaş ve duzenlidir.
Omurgalılarda sindirim, solunum, dolaşım, ureme ve boşaltım sistemlerinin duvarlarında bulunur.
Eklem bacaklılar haric, omurgasız hayvanlar duz kaslara sahiptir.
Her hucrede bir tane cekirdek bulunur.
3. Kalp Kası (= Miyokard)
Cizgili kas yapısındadır, isteğimiz dışında calışır.
Liflerindeki telcikler tek cekirdeklidir.
Cekirdekler hucrenin ortasında bulunur.
Kalp kası dallanmış bir yapıya sahiptir.
Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara diskler bulunur.
B. CİZGİLİ KASLARIN CALIŞMASI
Cizgili kasların kasılması, aktin ve miyozin iplikciklerinin birbiri icine kaymasıyla oluşur (Kayan iplikler hipoaaai). Bir cizgili kas demeti boyunca ışığı az ve cok kıran bolgeler vardır.
1. Kasın Kasılma Evreleri
Bir kasın kasılması ve gevşemesi surecinde uc evre ayırt edilir.
a. Bekleme (Latent) Evresi : Uyarının uygulanması ile kasılmanın başlaması arasında gecen suredir. Yaklaşık 0,01 saniye surer.
b. Kasılma Evresi : Kasılmanın başladığı an ile gevşemenin başladığı an arasındaki suredir.
c. Gevşeme Evresi : Kasın gevşeyerek eski halini almasıdır. Yaklaşık 0,05 saniye surer.
2. Fizyolojik Tetanoz
Kasa arka arkaya uyarı verilirse, kas gevşemeye vakit bulamaz, kasılı bir vaziyette kalır. Bu duruma fizyolojik tetanoz denir.
3. Kasılmanın Kimyasal Acıklanması
Kasların kasılabilmesi icin gerekli enerji oncelikle ATP’den sağlanır. Sonra sırasıyla, kreatin fosfat, glikoz ve glikojen kullanılır.
Kaslarda kasılma anında bazı maddelerin miktarı azalırken bazılarının miktarında artma meydana gelir.
Kasların kasılması sinirler tarafından verilen emirler ile olur. Bu sinirlerin kastaki uclarına “motor uc plağı” denir.
Motor uc plağına uyartı gelince sinir uclarından asetil kolin salınır. Bu madde kasın E. retikulumundan (= sarkoplazmik retikulum) Ca++ iyonlarının aktin ve miyozin lifleri arasına salınmasını sağlar. Ca++ iyonları varlığında ATP, ADP ile fosfata ayrılır ve kasılma icin gerekli enerji sağlanmış olur.
4. Kasılmada “Ya hep ya hic” Prensibi
Kas, eşik değeri altındaki uyarılara tepki gostermez. Eşik değerindeki uyarıya ise butun şiddetiyle tepki gosterir. Uyarı şiddeti daha da artsa bile kasın verdiği tepki şiddeti değişmez. Buna “ya hep ya hic” prensibi denir.
5. Kas Tonusu
Kaslar, calışmadığı sure icerisinde bile az da olsa kasılı halde bulunurlar. Buna kas tonusu denir.