Otobüste, dolmuşta ya da metroda ayakta yolculuk yaptığınız olmuştur. Yolculuk sırasında dengenizi sağlayabilmek için hem bir yerlere tutunmaya hem de ayaklarınızla yere sağlam basmaya çalışırsınız. Bunu kolaylıkla yapabilmenizi sağlayan destek ve hareket sisteminizdir. Peki destek ve hareket sisteminiz bunu nasıl yapar? Bu bölümde öğreneceklerinizle bu sorunun cevabını bulacaksınız.
İçindekiler
Destek ve Hareket Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi
Destek ve hareket sistemi; vücudun dik durmasını sağlar, iç organları korur, onlara tutunma yüzeyi oluşturur ve hareketi sağlar. İnsanda destek ve hareket sistemi kemik dokudan, kıkırdak dokudan ve kas dokudan oluşur.
Kemik Doku
Kemik doku; hücrelerden ve bu hücrelerin arasını dolduran ara maddeden oluşur. Kemik dokuyu oluşturan hücrelere osteosit, hücrelerin arasını dolduran ara maddeye osein denir. Osteositler yıldız şeklindedir ve sitoplazmik uzantılarıyla birbirine bağlanır. Osein organik ve inorganik maddelerden oluşur. Oseinin organik kısmı protein yapısındaki kollagen liflerden, inorganik kısmı ise kalsiyum ve fosfat tuzlarından oluşur. Kalsiyum ve fosfat tuzları kemiğe sertlik verir. Yaş ilerledikçe bu tuzların kemikte birikme oranı artarken, organik maddelerin birikme oranı azalır. Bu yüzden yaşlılarda kemik doku daha sert ve kırılgan bir yapıya sahip olur.
Kemiklerin dışında periost denilen kemik zarı bulunur. Kemik zarı yeni kemik hücrelerinin oluşumunu, kemiğin enine büyümesini, yenilenmesini ve onarımını sağlar. Kemik dokuda kan damarları ve sinirler de bulunur. Kan damarları kemik dokunun besin ve oksijen ihtiyacını sağlarken atık maddelerin uzaklaştırılmasını sağlar. Ayrıca kemik dokuda kan hücrelerinin üretildiği kırmızı kemik iliği ve sarı kemik iliği bulunur. Kemik doku yapısına göre, sert (sıkı) kemik doku ve süngerimsi kemik doku olmak üzere iki grupta incelenir.
Sert (Sıkı) Kemik Doku
Kemiklerin en dış tabakası sert kemik dokudan oluşur. Kalsiyum ve fosfat tuzlarının birikmesinden dolayı sert bir yapıya sahiptir. Uzun kemiklerin gövdesi ile baş kısmındaki süngerimsi kemiğin üzeri, diğer kemik çeşitlerinin ise dış yüzeyi sert kemik dokudan oluşur. Sert kemik doku iç içe sıralanmış dairelerden oluşan lamelli bir yapıya sahiptir. Lamellerin ortasında yer alan ve Havers kanalı adı verilen kanaldan kan damarları ve sinirler geçer. Osteositler besin ve oksijeni havers kanalındaki kan damarlarından alırken, atık maddeleri de yine havers kanalındaki kan damarları ile kana verir. Havers kanallarını birbirine bağlayan yan kanallara ise Volkmann kanalı denir.
Süngerimsi Kemik Doku
Uzun kemiklerin başlarında, diğer kemiklerin iç kısımlarında bulunan gözenekli bir yapıda olan kemik dokudur. Bu gözeneklerin içi kan hücrelerinin yapıldığı kırmızı kemik iliğiyle doludur. Sıkı kemiğe göre daha yumuşak olan süngerimsi kemikte sıkı kemikte bulunan kanallar bulunmaz.
İnsan iskeletini oluşturan kemikler şekillerine göre uzun, yassı, kısa ve düzensiz olmak üzere dört çeşit kemikten oluşur.
a. Uzun kemikler: Uzun kemikler kol ve bacaklarda bulunur. Koldaki pazu, dirsek, ön kol kemiği; bacaktaki uyluk, baldır ve kaval kemiği uzun kemiktir. Uzun kemiklerin iki ucundaki şişkin kısımlara baş, ortada kalan kısma gövde bölümü denir. Uzun kemiklerin baş kısmındaki süngerimsi kemik boşluklarında kırmızı kemik iliği, gövdesindeki kanalda sarı kemik iliği bulunur. Kırmızı kemik iliğinde alyuvar, akyuvar ve kan pulcukları üretilir. Sarı kemik iliğinde ise çok sayıda yağ hücresi bulunur. Bu yüzden sarı renkli görülür. Sarı kemik iliğinde ise akyuvar hücreleri üretilir. Uzun kemiklerin baş kısmı ile gövdesi arasında kemiğin boyuna uzamasını sağlayan ve kıkırdak dokudan oluşan epifiz plak adı verilen büyüme bölgesi bulunur. Epifiz plak ergenlik dönemi tamamlandığında kemikleştiği için ergenlikten sonra kemiklerin boyca uzaması durur. İnsanlarda boy uzamanın sınırlı olmasının nedeni budur.
b. Yassı kemikler: Yassı ve kalınlığı az olan kemiklerdir. Kafatası, kürek, kalça, kaburga ve göğüs kemiği yassı kemiklerdir. Bu kemiklerde, kemiği dıştan saran periost, periostun altında sıkı kemik doku, sıkı kemik dokunun altında süngerimsi kemik doku yer alır. Yassı kemiklerde kırmızı kemik iliği bulunurken, sarı kemik iliğini bulunduran ilik kanalı bulunmaz.
c. Kısa kemikler: Boy ve genişliği birbirine yaklaşık olarak eşit olan kemiklerdir. El ve ayak bileklerindeki kemikler kısa kemiklere örnektir. Şekil olarak yassı kemiklerden farklı olsa da yapı olarak yassı kemiklere benzer. Dıştan içe doğru periost, sıkı kemik doku ve süngerimsi kemik dokudan oluşur.
ç. Düzensiz şekilli kemikler: Vücudun değişik bölgelerinde bulunan, belirli bir şekli olmayan, baskılara karşı dayanıklı, sağlam kemiklerdir. Örneğin omurlar ve bazı yüz kemikleri bu gruba girer. Yapısal olarak kısa ve yassı kemiklere benzer.
Kıkırdak doku
İnsanda iskelet sistemi tamamen kemikten oluşmaz, kıkırdak olan bölümleri de vardır. Embriyonik dönemde kıkırdak olan iskelet daha sonra kemikleşir ancak eklem ve kaburga uçları gibi bölümlerde kemikleşme olmaz. Bu bölümler hayat boyu kıkırdak olarak kalır.
Kıkırdak doku düzgün yüzeyli, dayanıklı ve esnek olduğu için eklem yüzeylerinde kemiklerin hareketini kolaylaştırır. Ayrıca uzun kemiklerde bulunan epifiz plağı da kıkırdak yapıdadır ve uzun kemiklerin boyuna uzamasını sağlar. Kıkırdak dokuda sinir ve kan damarı bulunmaz. Beslenme olayı difüzyon ile bağ dokudan gerçekleşir. Atık maddeler de aynı yolla uzaklaştırılır. Kıkırdak doku da kemik dokuda olduğu gibi hücrelerden ve hücrelerin arasını dolduran ara maddeden oluşur. Kıkırdak doku hücrelerine kondrosit, ara maddesine kondrin denir. Kıkırdak doku, ara maddesinde bulunan liflere göre hiyalin kıkırdak, elastik kıkırdak ve fibröz kıkırdak olmak üzere üçe ayrılır:
a. Hiyalin Kıkırdak: Diğer kıkırdak çeşitlerine oranla daha fazla hücre içerir. Saydam ve camsı bir görünüme sahiptir. Yapısında kollagen lifler vardır. Bu lifler sayesinde basınca ve bükülmeye dayanıklıdır. Embriyo döneminde iskelet hiyalin kıkırdaktan yapılmıştır. Ergin bireylerin bronşlarında, soluk borusunda, burunda, kemiklerin eklem başlarında ve kaburga uçlarında hiyalin kıkırdak bulunur.
b. Elastik Kıkırdak: Yapısında elastik lifler vardır. Bu lifler sayesinde esnek bir yapıya sahiptir. Bükülme özelliği vardır. Kulak kepçesi, kulak yolu, östaki borusu ve epiglotis (gırtlak kapağı) elastik kıkırdaktan oluşur.
c. Fibröz Kıkırdak: Yapısında bol miktarda kollajen lif bulunur. Bu sayede basınca ve çekmeye karşı en dayanıklı kıkırdak çeşitidir. Omurlar arası disklerde, diz kapağında, köprücük kemiği gibi kemiklerin eklem yaptığı yerlerinde bulunur.
Kas Doku
Kasılıp gevşeme özelliğinde olan kaslar iskeletle beraber vücuda hem destek olur hem de iskeletin hareketini sağlar. Yürümek, koşmak, bisiklete binmek, yüzmek, çiğnemek, yutmak, kalbin kan pompalaması, mide kaslarının kasılıp gevşemesi, gözün sağa-sola yukarı-aşağı hareketi gibi bütün vücut hareketleri kaslara bağlıdır. Vücut ağırlığının yaklaşık yarısını kaslar oluşturur.
Kas dokuda hücreler arası madde bulunmaz. Kas hücrelerinde hücre zarına sarkolemma, sitoplazmaya sarkoplazma, endoplazmik retikuluma sarkoplazmik retikulum denir. Sarkoplazmada kasılıp gevşeme özelliğinde olan protein yapılı miyofibril adı verilen telcikler vardır. Bu miyofibrillerden ince olanına aktin, kalın olanına miyozin denir. Eğer kas dokudaki miyofibriller mikroskopta açık ve koyu bantlar şeklinde görülürse çizgili kas, bantlı yapı göstermezse düz kas adını alır. İnsan vücudunda iskelet kasları ve kalp kası çizgili kas özelliğindeyken, diğer kaslar düz kas özelliğindedir. Kas hücreleri kasılıp gevşeme faaliyeti için çok fazla enerjiye ihtiyaç duydukları için çok fazla mitokondriye sahiptir. Yapı ve çalışmalarına göre kaslar; çizgili kas (iskelet kası), düz kas ve kalp kası olarak üçe ayrılır:
a. Çizgili Kas (İskelet Kası)
İskelete bağlı kaslar olduğu için iskelet kası da denir. Çizgili kasların iskelete bağlanmasını sağlayan bağ dokudan oluşmuş özel yapılar vardır. Bu yapılara tendon denir. İskeletle birlikte vücudun hareketini sağlar. Çizgili kasalar vücutta bulunan toplam kas kütlesinin yaklaşık %80’ ini oluşturur. Çizgili kaslar el, kol, parmak, bacak, ayak hareketi gibi istemli hareketlerin yapılmasını sağlar. Çalışması somatik sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Düz kaslara göre hızlı çalışır, çabuk yorulur.
Hücreleri uzun silindirik şekilli ve çok çekirdeklidir. Hücrelerde kasılıp gevşeme özelliğine sahip olan protein yapılı miyofibril adı verilen telcikler vardır. Miyofibrillerin ince olanı aktin, kalın olanı miyozin adını alır. Mikroskopta incelendiğinde aktin ışığı az kırarak açık renkli, miyozin ışığı çok kırarak koyu renkli görünür. Açık ve koyu renkli enine bantlaşmalar şeklinde görüldüğü için çizgili kas denir. Kas hücreleri demir içerdiği için kas doku kırmızı renkte görünür.
b. Düz Kas
Mekik şeklinde olan düz kas hücreleri tek çekirdeklidir. Mikroskopta bantlı yapıda görünmedikleri için düz kas olarak adlandırılırlar. Çalışmaları otonom sinir sistemi ile kontrol edildiğinden istemsiz çalışırlar. Düz kasların kasılmaları çizgili kaslara göre yavaş, düzenli ve uzun sürelidir. İsteğimiz dışında çalışan dolaşım, sindirim, solunum, üreme ve boşaltım sistemlerini meydana getiren organların yapılarında düz kaslar yer alır.
c. Kalp Kası
Kalp kası sadece kalpte bulunur. Tek veya iki tane çekirdeğe sahip hücrelerden oluşur. Kalp kası hücreleri sürekli, hızlı ve ritmik çalıştığı için çok fazla enerjiye ihtiyaç duyar. Bu yüzden çok fazla mitokondriye sahiptir. Mikroskop altında incelendiğinde dallanmış ve bantlı bir yapı gösterir. Bantlı yapıda olduğu için çizgili kasa, istemsiz ve sürekli çalıştığı için düz kasa benzetilir. Bir başka ifadeyle yapı olarak çizgili kasa, çalışma prensibi olarak düz kasa benzetilir. Kalp kası hücreleri istem dışı çalıştığı için otonom sinirler tarafından kontrol edilir.
Eklem ve Çeşitleri
Kemiklerin birbiriyle bağlantı kurduğu yere eklem denir. Eklemler hareket derecelerine göre üçe ayrılır: Bunlar oynar eklem, yarı oynar eklem ve oynamaz eklemdir.
a. Oynar Eklem: Kol ve bacaklarda hareketi sağlayan eklemlerdir. Vücudun hareketini sağlayan oynar eklemler; omuz, kalça, diz ve dirsek gibi kemiklerde bulunur. Örneğin, kürek kemiği ile pazu kemiği arasında ya da kalça kemiği ile uyluk kemiği arasında bulunan oynar eklem kolun ya da bacağın hareketini sağlar.
b. Yarı Oynar Eklem: Hareketi sınırlı olan eklemlerdir. Boyun ve bel omurlarının arasında yarı oynar eklemler vardır. Omurlar arasında kemiklerin birbirine sürtünerek aşınmasını engelleyen kıkırdak dokudan oluşmuş diskler bulunur.
c. Oynamaz Eklem: Oynamaz eklem ile birbirine bağlanan kemikler hareket etmez. Kafatası ve yüz kemikleri (alt çene hariç) ile sağrı ve kuyruk sokumu omurları oynamaz eklemlerle birleşmiştir.
