İSKELET VE KAS SİSTEMİ

 

İskelet ve kas sistemleri canlılara desteklik eden ve hareketi kolaylaştıran sistemlerdir.

 

16.1. İSKELET SİSTEMİ

 

Hayvanların vücutlarına desteklik eden, onları dış etkilerden koruyan ve hareketi kolaylaştıran sistemdir. Hayvanlarda iç ve dış iskelet olmak üzere iki tip iskelet vardır.

 

16.1.1. Dış İskelet

 

Organizmayı dış etkilerden korur. Dış iskeletin üzerinde hiçbir vücut örtüsü bulunmaz. Dış iskelet özel hücrelerden salgılanan organik ve inorganik maddelerden meydana gelir. Eklembacaklıların vücudunu örten kutikula ve kitin; protein, yağ, karbonhidrat ve tuzlardan oluşmuştur. Salyangoz ve midye gibi yumuşakçaların kabukları ise kalsiyum tuzları ile organik bileşiklerden meydana gelmiştir.

 

16.1.2. İç İskelet

 

Vücut içinde yer alır. Bütün omurgalılar iç isekelete sahiptir. İç iskelet embriyonun mezoderm tabakasından gelişir. Omurgalılardan köpek balıklarında iç iskelet kıkırdaktan yapılmıştır.

 

16.2. İNSANDA İSKELETİN YAPISI

 

İnsanda iskelet, kemiklerden oluşur. İskelet kaslarla bağlantı kurarak hareketi kolaylaştırır. Ayrıca kemik dokusu Ca ve bazı inorganik tuzları depo ederler. Diğer taraftan kemikler ilikleri sayesinde kan hücresi de üretir.
Organizmanın hayatı boyunca kemik yapımı ve yıkımı devamlıdır. Genç dönemde kemik yapımı, yıkımından fazladır. Orta yaşta kemik yapımı yıkımına eşittir. Yaşlı dönemde ise kemik yıkımı kemik yapımından fazladır.

 

16.2.1. Kemik Çeşitleri

 

Uzun, yassı ve kısa olmak üzere üç çeşit kemik vardır.

 

A Uzun Kemikler

 

Kol ve bacaklarda bulunan kemiklerdir. Her iki uçta şişkin baş, orta kısımda gövde bulunur.
Kemiği saran zara periost denir. Periost kemiğin enine büyümesini ve onarımı sağlamaktadır. Baş kısmında bulunan kıkırdak doku da boyuna büyümeyi sağlar.

 

Şekil 16.1 Uzun Kemik

 

Uzun kemiklerin baş kısmında süngerimsi yapı bulunur. Gövde ise sıkı kemik dokudan yapılmıştır. Sıkı kemik dokusunun içi boş olup bu bölgeyi sarı kemik iliği doldurur.

 

B. Yassı ve Kısa Kemikler

 

Kafatası, kürek ve kaburga kemikleri yassı kemiklere örnektir. Baş ve gövde farklılaşması yoktur. Etrafı sert kemik dokusu ile çevrilmiş ortada süngersi yapı vardır. Sarı kemik iliği içermezler. Kısa kemikler, omurga, el ve ayak bileklerinde bulunur.

 

 

 

16.2.2 Kemik Dokusu

 

Süngerimsi ve sert kemik olmak üzere iki tiptir.

 

A. Süngerimsi Kemikler

 

Gözenekli yapıda kırmızı kemik iliği içeren yumuşak kemiklerdir.

 

B. Sıkı Kemikler

 

Hücreler arası boşluklar çok azdır. Kılcaldamar içeren küçük kanalcıklara sahiptirler. Bu kanallara havers kanalları denir. Havers kanallarını birbirine bağlayan kanallara da wolkman kanalları denir.

 

16.2.3. İnsan iskeletinin Bölümleri

 

İnsan iskeleti yaklaşık 207 kemikten oluşur ve üç bölümden meydana gelir.

 

A. Baş iskeleti

 

Kafatası ve yüz kemiklerini içerir. Toplam 22 tane kemikten oluşmuştur. Kafatası; beyin ve beyinciği dış etkilere karşı korur.

 

B. Gövde iskeleti

 

Omurga, kaburga, göğüs kemiği, omuz ve kalça kemeri kemiklerinin içerir. Toplam 65 kemikten meydana gelmiştir.
Omurga : Boyundan kuyruksokumuna kadar uzanan 33 omurun üst üste gelerek oluşturduğu yapıdır.
Göğüs Kemiği : Vücudun göğüs bölgesinde yer alan yassı kemiktir.
Kaburgalar: Göğüs kafesini oluşturan 12 çift yassı kemikten oluşmuştur. Akciğer ve kalbi dış etkilerden korur.
Omuz Kemerleri : Köprücük ve kürek kemilkerinden meydana gelmişlerdir. Toplam 4 kemik vardır.
Kalça Kemeri : Kalça, oturga ve çatı kemiği olmak üzere üç kemikten meydana gelmiştir.

 

C. Üyeler

 

Kol ve bacak kemiklerinden oluşur. Kollarda ve bacaklarda toplam 60 kemik bulunur.

 

 

16.2.4. Eklemler

 

İki kemiğin birleştiği yerlerde bulunurlar ve üç grupta incelenirler.

 

A. Hareketsiz Eklemler

 

Kafatası gibi hareket etmeyen kısımlarda bulunur. Eklem uçları girinti ve çıkıntılarla birbirine bağlanmıştır.

 

B. Az Hareketli Eklemler

 

Omurgada bulunan eklemlerdir. Hareket yetenekleri çok azdır.

 

Şekil 16.3 Oynar Eklem Yapısı

 

 

C. Hareketli Eklemler

 

Hareketin çok olduğu kol ve bacaklarda bulunan eklemlerdir, eklemler bağ dokusundan meydana gelmiş bir kapsülle çevrilmiştir. Eklem kapsülünde iç yüzü sinovial zarla örtülmüştür. Sinovial zar eklem sıvısını oluşturur. Eklem sıvısı eklem uçlarının kayganlığını sağlar.

 

16.2.5 Kemik Oluşumun Hormonal Kontrolü

 

Kemik dokusunun oluşmasında, mineraller, dengeli beslenme ve genetik faktörler etkilidir.
Kemikteki kalsiyum, fosfor ve potasyum miktarı hormonlarla kontrol edilir. Kandaki kalsiyum miktarının azalması ile paratiroid bezinden parat hormonu salgılanır. Bu hormon diş ve kemiklerden kalsiyumun serbest kalarak kana geçmesine sebep olur.
Kandaki kalsiyum miktarının artması ile tiroid bezi uyarılarak kalsitonin salgısı başlatılır. Bu hormon da kandaki kalsiyum ve fosfatın kemiklere geçmesini sağlar.
Kemiklerin gelişmesinde ve büyümesinde hipofiz bezinden salgılanan büyüme hormonu da etkilidir.
D vitamini de kemiklerde kalsiyum ve fosfor birikmesini sağlar. D vitamini eksikliğinde kemik yumuşak kalır. Bu durum, çocuklarda kemik eğriliğine, yetişkinlerde kemik yumuşamasına neden olur.

 

16.3. KAS SİSTEMİ

 

Hayvanların büyük bir çoğunluğunda vücuda desteklik eden, hareketi sağlayan ve bazı organlara kasılıp gevşeme yeteneği kazandıran dokuların oluşturduğu sistemdir. Düz kas, çizgili kas ve kalp kası olmak üzere üç çeşit kas vardır.

 

 

16.3.1. Düz Kas

 

Büyüklükleri bulundukları organlara göre değişen mekik şekilli hücrelerdir. Düz kas hücrelerinin sitoplazmalarına sarkoplazma, hücre zarlarına ise sarkolemma denir. Sarkoplazmada miyofibriller görülür. Miyofibriller aktin ve miyozin denilen kas proteinlerinden oluşur.

 

 

Şekil 16.4. Düz Kas

 

Kasılma aktin ve miyozin proteinlerinin hareketi ile gerçekleşir. Düz kaslar isteğimiz dışında kasılıp gevşerler. Ani kasılma ve ani gevşeme görülmez. Eklembacaklılar dışında bütün omurgasızlar düz kasa sahiptir. Omurgalılarda da sindirim, solunum, dolaşım, üreme ve boşaltım sistemlerinde bulunur.

 

16.3.2. Çizgili Kas

 

İskelet sistemiyle bağlantılı olan kaslardır. Hücre zarları belirsizdir. Bu nedenle çok çekirdekli olarak görünürler. Çizgili kaslar istemli çalışırlar. Hızlı kasılıp hızlı gevşeyebilirler.
Çizgili kasta kasılma birimi sarkomerdir. Sarkomer iki Z çizgisi arasında kalan bölümdür.

 

 

Şekil 16.6 Sarkomer Genel Şeması

 

Bir sarkomerde iki çeşit miyofibril bulunur. Uzun ve ince olanına aktin, kısa ve kalın olanına miyozin iplik denir. Sarkomerde I bandı, A bandı ve H bandı olmak üzere üç değişik bant görülür.
(Bkz. Şekil 16.6)

 

 

A. Kasların Kasılması

 

Kasların kasılıp gevşemesini Huxley kayan iplikler hipotezi ile açıklamıştır.
Kasılma iki Z çizgisinin birbirine yaklaşması ile başlar. Kasılma esnasında A bandının boyu değişmezken, I bandı kısalır, H bandı görülmez olur.

 

 

Şekil 16.7 Kayan İplikler Hipotezine Göre Kasların Kasılması

 

Buradan anlaşılacağı gibi kas kasılmasında görev alan aktin filamentleri miyozin iplikleri üzerinde kayarak kasılmaya neden olur.
İskelet kaslarının kemiklere bağlandığı yerde sıkı bir bağ dokusu vardır. Bunlara kas kirişleri veya tendonlar denir. İskelet kasları genelde çift olarak çalışırlar. Hareket birbirine zıt olarak çalışan çift kaslar sayesinde meydana gelir. Böyle çalışan kaslara antogonist kas denir.

 

Şekil 16.8 Antogonist Kas ve Kas Kirişi

 

 

16.3.3. Kalp Kası

 

İnsanlarda bulunan üçüncü bir kas tipi de kalp kasıdır. İsteğimiz dışında çalışır. Kalp kası enine bantlaşma gösterdiği için çizgili kasa benzer. Kas tellerinin birbirine bağlandığı bölgede ara diskler bulunur. Kalp kasında bir dallanma mevcuttur.

 

 

Şekil 16.9 Kalp Kası

 

16.3.4. Kasılmanın Kimyasal Açıklanması

 

Düz kas ve kalp kası otonom sinir sistemine ait sinirlerle uyarılır. Çizgili kaslar ise kalın miyelinli sinir lifleri ile uyarılır. Sinir uçları kas hücreleri üzerinde kollara ayrılarak sonlanırlar. Bu noktalara motor plak adı verilir.
Sinir ve kas hücrelerinin bir araya geldiği bölgede sinir hücreleri tarafından asetilkolin salgılanır. Asetilkolinle Ca iyonları aktin miyozin proteinleri arasına yayılır ve kasılma başlar. Kasılma için gerekli enerji ATP'den sağlanır. Kas hücrelerinde ATP'den başka yüksek enerjili kreatinfosfat bulunur. Kreatinfosfattan bir fosfat koparak ADP ile birleşir. Böylece hemen ATP sentezi yapılır.

 

Kasılma anında,
Kreatinfosfat + ADP � Kreatinin + ATP
Dinlenme anında,
ATP + Kreatin � Kreatinfosfat + ADP

Kısaca kreatinfosfat hücrenin acil enerji ihtiyacını karşılar. Kaslar esas enerjisini glikozun parçalanması ile elde ederler.

 

16.3.5. Kasın Sarsılma Grafiği

 

Kasa, kasılma için uyartı verildikten sonra üç farklı evre görülür.

 

Şekil 16.10 Sarsılma Grafiği

 

a-b arası bekleme (latent) evresi
b-c arası kasılma evresi
c-d arası gevşeme evresi

 

- Bekleme (latent) Evre : Uyarının uygulanması ile kasılmaya başlama arasındaki geçen süredir. 0,01 sn. sürer.
- Kasılma Evre : Kasılmanın başladığı an ile gevşeminin başladığı an arasındaki süredir. 0,04 sn. sürer.
- Gevşeme Evre : Kasın gevşemeye başlaması ile eski halini alıncaya kadar geçen süredir. 0,05 sn. sürer.

 

Şekil 21.11 Kasın Uyarılması

 

I. grafikte kasa aralıklı uyartı verilir.
II. grafikte kas gevşeme fazındayken yeni uyartılar verilir.
III.grafikte kasa arka arkaya uyartı verilir.

 

Fizyolojik Tetanos : Kasa gevşemesine izin vermeden ard arda uyartı verilmesi ile olur. Fizyolojik tetanosta kas kasılı kalır.

Yorum Yaz