İSKELET SİSTEMİ
Hayvan vücuduna desteklik görevi yapan ve koruyan, kaslarla bağlantı yaparak hareketi sağlayan sisteme iskelet ve kas sistemi denir.
BİTKİLERDE İSKELET:
Otsu bitkilerde bitkinin dik durmasını sağlayan ve bitkiye destek olan yani iskelet görevini gören yapı turgor basıncıdır. Çok yıllık odunsu gövdeli bitkilerde ise bu görevi bir sürekli doku olan sert doku üstlenmiştir.
HAYVANLARDA İSKELET:
Hayvanlarda iç ve dış iskelet olmak üzere iki çeşit iskelet vardır.
1.Dış İskelet: Vücudun dış kısmında organik ve inorganik maddelerden oluşur. Epitel hücreleri tarafından yapılmıştır. Su ve ısı kaybını engeller. Büyümeyi sınırladığı için zaman zaman yenilenir. Dış iskeletin üzerinde hiçbir vücut örtüsü bulunmaz. Genellikle omurgasızlarda görülür. Bazı bir hücrelilerde sitoplazma tarafından salgılanan dış örtüler bir dış iskelet oluşturur. Dış iskelette kaslar iskeletin iç yüzüne bağlanmıştır.
Eklem bacaklıların vücudunu örten kitukula protein, karbonhidrat, yağ ve tuzlardan oluşmuş bir dış iskelettir. Büyüme sırasında zaman zaman esnek bir yapıya sahip olmadığı için değiştirilir.Örneğin, diyatomelerde SiO2, salyangoz ve midyelerde CaCO3 birikimi ile oluşur. İstakoz ve çekirgede kitinden kabuk şeklinde görülür.
2.İç İskelet: Embiryonun mezoderm tabakasından oluşur. Kıkırdak dokunun, kemik dokuya dönüşmesi ile meydana gelir. Boyca büyümeyi sınırlayıcı değildir. Hayvan ile beraber büyür. Dış iskeletten farklı olarak kaslarla örtülüdür. En basit iç iskelet amphioxusta görülür. Sırt tarafında notakord denilen sırt ipi şeklindedir.
Süngerlerde küçük iğneler şeklinde (CaCo3, silis, spongis gibi); derisidikenli ve deniz yıldızı gibi canlılarda kollu iç iskelet şeklinde; omurgalılarda ise eklemlerle bağlı esnek bir iç iskelet vardır.
Balıklarda eklemli iç iskelet şeklindedir. Köpekbalıklarında bütün yaşantıları boyunca kıkırdaktan yapılmış bir iç iskelet vardır.İç iskeletin yapısı kemik dokudan oluşmuştur.
1.Süngerimsi Kemik: Kırmızı kemik iliği ile dolu olup düzensiz boşlukları vardır. Kemik hücreleri lakün adı verilen boşluklar içinde bulunur.
2.Sıkı Kemik: Hücreler arası boşluklar yoktur. Sarı kemik iliği bu boşlukları doldurur. Ancak kılcal damarları taşıyan ince mikroskobik kanalları vardır. Kemiğin uzun eksenine uzanan paralel kanallara havers kanalları denir. Havers kanallarını birbirine bağlayan yan kanallara volkman kanalları denir.
Kemiğin Yapısı: Kemiğin %30 u protein yapısındaki osein adlı kemik ara maddesinden, %45 i CaPO4, MgPO4, CaCo3 gibi inorganik maddelerden %25 ise sudan oluşur. Kalsiyum ve karbonat tuzları ile fosfat kemiğe sertlik ve dayanıklık verir. Açlık halinde kemik kapsadığı iyonların 1/3 nü kana verir. İyon kaybına uğrayan kemik yumuşar ve kolayca kırılabilir. Gebelikte be mineraller bebeğin iskeletinin oluşumunda kullanılır. Olgun kemik hücrelerine osteosit denir. Yassı, oval hücreler olup, sitoplazmik uzantıları vardır. Yapı olarak kemik iki kısma ayrılır:
Kemik Oluşumu:Vücutta kemiğin bir kısmı bağ dokudan (kafatasının yassı kemikleri, yüz kemikleri, köprücük kemiğinin bir kısmı, bıngıldak kemiği, diş, balıkların pulu); bir kısmı da kıkırdak dokudan (üye kemikleri, leğen kemiği) gelişir.
Ömür boyu bir taraftan kemik yapımı devam ederken, diğer taraftan da yapılan kemikler yıkılır. Büyüme çağında yapım yıkımdan fazla olduğunda kemikler kalınlaşır ve uzar. Orta yaşlarda yapım-yıkım denge halindedir. Yaşlılarda ise yıkım daha fazladır. Bu nedenle kemik daha kolay kırılabilir.
Kan ve kemiklerin kalsiyum ve fosfat miktarlarını tiroid, paratiroid bezleri ve deriden salgılanan hormonlar, beslenme ile alınan mineraller, vitaminler ve genetik faktörler düzenler. Derinin kemik büyümesini düzenleyen hormonu yapabilmesi için kandan yeteri kadar kalsiyum alması gerekir. Bu da güneşin mor ötesi ışınları ile sağlanabilir.
1.Uzun Kemikler: Kol ve bacaklarda bulunur. İki ucu şişkin silindirik kemiklerdir. Kemiğin boyuna uzamasını baş kısmı ile gövdesi arasında bulunan kıkırdak doku sağlar. Bir süre sonra kemikleşir. Bundan sonra kemiğin uzaması eklem kıkırdağı tarafından devam ettirilir. En dışta enine büyümeyi ve onarılmayı sağlayan kemik zarı (periost) vardır. Baş kısmında dışta ince tabaka halinde sıkı kemik dokusu ortada süngerimsi kemik doku bulunur. Gövde kısmı tamamen sıkı kemik dokudan yapılmıştır. Ortadaki boşluğu sarı kemik iliği doldurur. Süngerimsi kemik dokuda ise kırmızı kemik iliği bulunur.
Kandaki Ca++ Konsantrasyonu
• Kanda kalsiyum az ise Paratiroid bezi(Parathormon Salgısı) Kemiklerden kana kalsiyum geçişi
• Kanda kalsiyum fazla Tiroid bezi(Kalsitonin Salgısı) Kandan kemiklere kalsiyum geçişi
Kemik gelişiminde ve büyümesinde hipofizin ön lobundan salgılanan büyüme hormonu STH da etkilidir (somatropik hormon). Bu hormon etkisini doğrudan değil karaciğerdeki protein ve karbonhidrat metabolizmasını hızlandırarak gerçekleştirir. Ayrıca A, C, D vitaminleri kemik gelişimini sağlar. D vitamini eksikliğinde raşitizm denilen hastalık görülür. D vitamini güneş ışığından provitamin olarak alınır. Deri hücrelerinde D vitamini haline getirilir. Sindirim kanalından K ve Ca‘un geri emilmesini sağlayarak kemikleri sertleştirir.
İSKELET DOKULARI
Bütün kemikler periost veya kemik zarı denilen bağdokudan fibröz bir dış zarla sarılmış lamelli bir kemik dokusundan meydana gelir. Bu doku kan damarlarıyla beslenir ve sinir uçları içerir.
Kıkırdaklar: Erişkin bir insanın iskeletinde hiyalin, lifli ve elastik olmak üzere üç tip kıkırdak bulunur. Kıkırdak hücrelerine kondrosit adı verilir. Hiyalin kıkırdağı oluşturan kondrositler büyük hücrelerdir; sitoplazmaları glikojen ve lipit cisimcikleriyle doludur. Vücuttaki eklemlerin çoğunda ve üst solunum yollarında(soluk borusu ve ana bronşlar) hiyalin kıkırdak bulunur.
Lifli kıkırdağın yapısı da hiyalin kıkırdağınkine benzer, ama bunun kollajen liflerden oluşmuş ağ yapısı daha fazla önem taşır. Omurlar arası disklerde, burunda, çatı birleşiğinde ve aşil kirişinin yapışma yerinde lifli kıkırdak bulunur. Üçüncü tüp kıkırdak dokusunun en önemli özelliği bol elastik (esnek) lif içermesidir. Elastik kıkırdak dokusu yüzde(kulak kepçesi), östaki borusunda, gırtlak dilinde ve gırtlakta yer alır. Kıkırdak dokusunda lenf ve kan damarı bulunmaz. Besleyici maddeler, kıkırdağı saran bağ dokusu(perikondrium) damarlarından difüzyon yoluyla sağlanır.
İlk kıkırdaklar embriyo gelişiminin beşinci haftasında oluşmaya başlar. Bu dönemde mezanşim hücreleri(ilkel bağ dokusu hücreleri) büyük oranda çoğalır ve zamanla kondroblastlara(çok çekirdekli dev hücreler) dönüşür.
Fizyoloji: İskeletin beş temel işlevi vardır: Vücut şeklinin korunması, vücudun hareket etmesi, kalsiyumun depolanması ve uzun kemiklerin içinde bulunan ilikte kan hücrelerinin yapımı. Bütün diğer omurgalılarda olduğu gibi insanda da, sağlam bir iskelet olmadan vücudun karmaşık şekiller alabilmesi mümkün değildir. Özellikle hava ortamında, belirli bir vücut hacminin üzerindeki canlıların çökmeden dik durabilmeleri için, bir iskelet çatısına ihtiyaç vardır. Göğüs kafesi ve kafa tası, sert bir engel oluşturarak dıştan gelen darbelerin etkisini hafifletir ve organların doğrudan hasar görme olasılığını azaltır. Vücudun hareketi ise kol ve bacaklar ile karmaşık eklem yapıları sayesinde gerçekleştirebilir. Hareketlerin hızı ve etkin bir şekilde gerçekleştirilmesi için, kemikler kasların destek noktalarını oluşturmaktadır. Kalsiyum tuzlarının yapısı kemiklerin mekanik dayanıklılığında rol oynar. Bunu yanında kalsiyum pek çok kimyasal tepkimede de önemli bir yere sahiptir.(kas kasılması, hücresel hareketler ve sinir akışının iletimi gibi)
Büyüme mekanizması: Bazı durumlarda kemik dokusunun sadece iki yıl içinde tamamiyle yenilenebildiği tahmin edilmektedir. Bu yenilenme yeteneği kemik hücrelerinin yoğun etkinlikleri hakkında bir fikir vermeye yeterlidir. Kemik dokusunun bu yeteneği aynı zamanda meydana gelen iç içe iki olgunun yani yapım ve yıkım süreçlerinin ürünüdür.
Yapım süreci yeni kemik dokusunun meydana gelmesini sağlarken, osteoklastlar aracılığıyla gerçekleşen yıkım süreci, mineral tuzların salınmasıyla metabolizmada rol oynar.
Kemiklerin büyümesi hem boyuna hem enine artışla sağlanır.kalınlaşmayı kemik zarı, boyuna büyümeyi kıkırdak sağlar. Hem kemik zarı, hem de büyüme kıkırdağından osteoblastlara dönüşme yeteneğine sahip ilkel bağ dokusu hücreleri bulunur. Kıkırdak dokusu ise iki şekilde büyür; kıkırdak dokusuna en yakın perikondrium hücrelerinin kondrositlere(kıkırdak hücrelerine) dönüşmesi veya daha basit olarak, mevcut kondrositlerin mitoz bölünmeyle çoğalması.
İNSANDA İSKELET YAPISI
İnsanda iç iskelet kemikten yapılmıştır. İskelet oluşturan kemikle yapısal olarak üç kısımda incelenir.
1.Uzun Kemikler: Kol ve bacaklarda bulunur. İki ucu şişkin silindirik kemiklerdir. Kemiğin boyuna uzamasını baş kısmı ile gövdesi arasında bulunan kıkırdak doku sağlar. Bir süre sonra kemikleşir. Bundan sonra kemiğin uzaması eklem kıkırdağı tarafından devam ettirilir. En dışta enine büyümeyi ve onarılmayı sağlayan kemik zarı (periost) vardır. Baş kısmında dışta ince tabaka halinde sıkı kemik dokusu ortada süngerimsi kemik doku bulunur. Gövde kısmı tamamen sıkı kemik dokudan yapılmıştır. Ortadaki boşluğu sarı kemik iliği doldurur. Süngerimsi kemik dokuda ise kırmızı kemik iliği bulunur
2.Yassı Kemikler: Kalınlığı eni ve boyundan az olan kemiklerdir. Göğüs, kafatası, kürek ve kaburga kemikleridir. Kemik zarı altında sıkı kemik dokusu ve bunun ortasında süngerimi kemik doku yer alır. Kırmızı kemik iliği ile doludur. Sarı kemik iliğinin yer aldığı bir kanal yoktur.
3.Kısa Kemikler: Eni, boyu ve kalınlığı eşit olan kemiklerdir. Omurga ile el ayak bileklerinde bulunur. Dıştaki kemik zarının altında sıkı kemik, ortasında ise süngerimsi kemik bulunur. Süngerimsi kemiğin içinde ise kırmızı kemik iliği vardır.
İNSAN İSKELETİNİN KISIMLARI:
207 kemikten oluşan insan iskeleti baş, gövde, üyeler olmak üzere üç kısımda incelenir
1.Baş İskeleti: Beyin, beyincik ve sinir merkezlerini içinde bulundurur. Kafatası ve yüz iskeleti olarak iki kısımda incelenir.
a)Kafatası İskeleti: Alın(1), yan kafa (2), ard kafa(1), şakak(2), temel(1) ve kalbur(1) kemiklerinden oluşur. Oynamaz eklemlerle birbirlerine bağlanırlar. Beyin ve beyinciği tamamen kapatarak korurlar. Yalnız omurilik ve sinirlerin giriş çıkışlarını sağlayan delikler vardır.
b)Yüz İskeleti: Tırnakçık(2), elmacık(2), burun(2), sapan(1), boynuzcuk(2), üst çene(2), damak(2), alt çene(1) kemiklerinden oluşur. Oynamaz eklemlerle birbirine bağlanmıştır. Sadece alt çene kemiği yarı oynar eklemlerle şakak kemiğine bağlıdır.
2.Gövde İskeleti: Sinir sistemi ve iç organları korur. Vücudu dik tutar. Gövdeyi oluşturan kemikler, omurga, kaburga, göğüs, omuz ve kalça kemiklerinden oluşmuştur. Omurga, boyundan kuyruk sokumuna kadar uzanan 33 omurun üst üste gelmesi ile oluşmuştur. Her omurda iki yan çıkıntı, bir dikensi çıkıntı, omur cismi, omur deliği, omur yayları ve eklem çıkıntıları vardır. Üst üste gelen omurlar kıkırdak disklerle birbirine bağlanarak omurgayı oluştururlar. Omurlar üst üste geldiğinde omur delikleri birleşerek omurga kanalını oluştururlar. Omurga kanalını omurilik doldurur. Omurga ortalama 75 cm uzunluğunda, dirençli ve bükülgen, uzun, ‘S’ şeklinde bir kemik dizisidir. Omurga bütünüyle ekle alındığında dört eğrilik göze çarpar: Öne doğru dışbükey boyun eğriliği; öne doğru içbükey sırt eğriliği(kifoz); öne doğru dışbükey bel eğriliği (lordoz); öne doğru içbükey sağrı eğriliği. Omurga beş bölgeye ayrılır.
1. Boyun (7)
2. Sırt (12)
3. Bel (5)
4. Sağrı (5)
5. Kuyruk sokumu (4)
Boyun bölgesinin birinci kemiğine atlas kemiği, ikinci kemiğine ise eksen kemiği denir.İç içe geçmişlerdir. Boyunun sağa sola dönmesini sağlarlar. Sırt bölgesi 12 omurdan oluşur. Kaburgalar bir uçları ile sırt omuruna bağlanırlar. Bel bölgesi 5 omurdan oluşur. Vücudun hiçbir kısmıyla bağlantılı olmadığı için kolaylıkla hareket edebilir. Sağrı bölgesi 5 omurdan oluşur. İnsanın dik durması ve yürümesinde etkili olan bölgedir.Kuyruk sokumu 4 omurdan oluşmuştur. Bu omurlar birleşerek tek omur halini almıştır.
Göğüs kemiği vücudun göğüs bölgesinde yer alan üst kısmı geniş, alta doğru sivrilen yassı bir kemiktir. Vücudun göğüs kısmında yer alan 15-20 cm boyundaki bu kemiğe göğüs kemiği denir. Sap, gövde ve hançerimsi çıkıntı olmak üzere üç kısımdan oluşmuştur.
Üzerinde enine ibikler ve kas-bağ bağlantı yerleri bulunur. On iki çift olan kaburgaların ilk yedi çifti göğüs kemiğine, sekiz, dokuz ve onuncu çiftler ise yedinci kaburgaya bağlıdır. Son iki kaburganın uçları serbesttir. Yüzücü kaburgalar denir.
Omuz kemerleri önde köprücük (2), arkada kürek (2) kemiğinden oluşur. Kalça kemeri kalça, oturga ve çatı kemiklerinden oluşur. Kalça kemikleri birbirleriyle ve sağrı bölgesi kemikleriyle birleşerek leğen denilen yapıyı oluşturur. Leğen gövdeye bağlanarak karın bölgesindeki iç organlara alttan desteklik sağlar.
3.Üye İskeleti: Kol ve bacak kemiklerinden meydana gelmiştir. Kas sistemi ile birlikte çalışırlar. Otuz bir kolda, otuz bir bacakta olmak üzere yüz yirmi kemikten oluşur.
a)Kol Kemikleri: Pazı(1), ön kol(1), dirsek(1), bilek(8), tarak(5), parmak(14)
b)Bacak Kemikleri: Uyluk(1), dizkapağı(1), kaval(1), baldır(1), bilek(7), tarak(5), parmak(14)
EKLEMLER
İki kemiğin birleştiği yerde bulunurlar. İçerdikleri eklem sıvısı miktarı hareket yeteneklerini belirler. Buna göre üç gruba ayrılırlar
1.Hareketli Eklemler: Kol ve bacaklarda bulunurlar. Ortak bir kapsülle çevrilmişlerdir. Kapsülle eklem arasındaki boşluk eklem boşluğudur. Kemikler arasındaki boşluklar kiriş bağları denilen doku ile doludur. Eklem bölgesinin iç yüzeyinde bağ doku ve epitel dokudan oluşan sinovial zar bulunur. Bu zar yumurta akı gibi bir salgı oluşturur. Bu salgı eklem uçlarını kaygan halde bulunmasını sağlar. Eklem yüzleri eklem kıkırdağı ile örtülüdür. Bu bağlar ekleme sağlamlık ve hareket kolaylığı sağlar. Ayrıca kemikler arasında bağ dokudan meydana gelen eklem bağları da bulunur. Bu tür eklemlerde eklem sıvısı çok fazladır.
2.Hareketsiz Eklemler: Kemikler testere dişi gibi girinti ve çıkıntılarla birbirine bağlanmıştır. Tamamen hareketsizdirler. Kafa tası kemiklerinde görülür. Kemikler arasında eklem sıvısı bulunmaz.
3.Az Hareketli Eklemler: Omurgada olduğu gibi kemiklerin kısıtlı hareket etmesini sağlayan kemiklerdir. Omurlar arasındaki kıkırdak dokunun esnekliğine bağlı olarak kısıtlı hareket ederler. Eklem sıvısı azdır.
ORGANİZMALARDA VÜCUT ÖRTÜLERİ
İç iskelete sahip organizmalarda vücudun yumuşak kısımlarını korunması ve kurumasının önlenmesi vücudu örten deri tabakası tarafından sağlanır. Vücut örtüleri bazı canlılarda epidermis denilen tek sıra halinde bir hücre tabakasından oluşmuştur. Epidermis hücrelerin salgıladığı mukus, keratin ve ayrıca bu hücrelerden oluşturulan kıl, tüy, tırnak gibi yapılar koruyucu maddelerdir. Bu maddeler zamanla kaybolur ve yenilenir.
Örneğin omurgasızlarda süngerlerde, solucanlarda, yumuşakçalarda tek sıra hücre tabakasından oluşan epidermiste nemlilik ve kayganlık sağlayan salgı hücreleri bulunur.
Omurgalılarda vücudu örten deri; üst deri (epidermis) ve alt deri (dermis) olarak iki tabakadan oluşmuştur. Epidermis, embriyonun ektoderm tabakasından meydana gelmiştir. Epidermis çok tabakalı yassı epitel hücrelerinden oluşmuştur. Kan damarları ve sinirleri yoktur. Epidermisin üst kısmında bulunan yassı hücreler ölüdür . Zamanla ölen bu kısımlar dökülür ve yerine alttaki epidermis hücrelerince yenileri oluşturulur. Ölü hücrelerin içinde kolay çözünmeyen lifli proteinler (keratin) birikmiştir. Alttaki hücreleri dış çevrenin fiziksel ve kimyasal etkilerinden korur. Epidermisin keratinli olan bu dış tabakasına korun tabakası (korneum) adı verilir. Vücuttaki kıl, tüy, tırnak ve deriye renk veren melanin bu tabakanın ürünleridir. Kıl, tırnak gibi yapıların kökeni epidermistir. Korun tabakası altında canlı epidermis hücrelerinden oluşan malpigi tabakası bulunur. Silindirik epitelden oluşmuş bu tabaka hem korun tabakasının yenilenmesini sağlar, hem de pigmentli hücreleriyle deriye renk verir.
Embiryonun mezoderm tabakasının farklılaşmasıyla oluşan dermis, esnek telli bağ dokudan oluşmuştur. Epidermisin altında kalın bir tabakadır. Kan ve lenf damarları, sinir uçları, ter, süt ve yağ bezleri, kıl folikülleri duyu reseptörleri dermiste yer alır. Hücreleri canlıdır.
İSKELET HASTALIK VE RAHATSIZLIKLARI
İskeletle ilgili hastalıklar kemikleri(kırıklar, iltihaplar, kanserler vb.) ve eklemleri etkiler (çıkıklar, artrozlar vb.) etkiler.
Kırıklar: Doğrudan doğruya kemik üzerine veya çevre dokulara etki eden darbeler ve çarpmalar sonucunda kemik dokusu bütünlüğünün bozulmasına kırık adı verilir. Dokuların zayıflamasına bağlı olarak kendiliğinden oluşan kırıklar da görülmekle birlikte, kırıkların büyük bir çoğunluğu travmalar nedeniyle meydana gelir. Darbenin şiddetine ve niteliğine göre kemiklerde çatlaklar ve iki veya çok parçalı kırıklar ortaya çıkabilir. Kemik parçaları yaradan dışarı çıkıyorsa açık kırıktan söz edilir. Klinik açıdan kırık tanısı radyografilerle konur ve değişik şiddette ağrılarla beraber işlev kaybının bulunmasıyla kendini gösterir.
Tedavinin temeli, zarar gören kemik parçalarının cerrahi yöntemlerle yerine yerleştirilmesinden sonra vücudun o bölümünün hareketsizleştirilmesine dayanır. Basit kırıkların tedavisi için dış ateller yeterli olur. Buna karşılık parçalı kırıkların tedavisinde cerrahi girişime baş vurulur ve vücutta yabancı cisim tepkimelerine yol açmayan metal çiviler, levhalar ve çubuklar kullanılır. Hareketsizleşme süreci içinde vücut kendi kendine yeni bir kemik dokusu üreterek kırık yerin kaynamasını sağlar. İlk dönemde kırık parçaları arasında kalan boşluk kan ve lenfle dolar; bu sırada bağ dokusu tomurcukları kan pıhtısının içine yerleşerek bir bağ dokusu nedbesi yaratır. Daha sonra kan damarları aracılığıyla komşu kemiklerdeki kalsiyum depolarından sağlanan kalsiyum, nedbenin mineralize olmasını sağlar. Damarca zengin kemik zarı bu dönemde önemli bir rol oynamaktadır. Kemik dokusunun eski halini kazanabilmesi daha uzun bir sürede gerçekleşebilir.
Kemik İltihapları: Kemik dokusunu etkileyen iltihabi hastalıklar mikrobik, paraziter(asalaklara bağlı) veya kimyasal kaynaklı olabilir. Genellikle alçı uygulanması ve antibiyotiklerin kullanılması hastalığın tedavisi için yeterli olur.
Büyüme ve Kireçleşme Bozuklukları: En önemli büyüme bozukluğu olan cücelik boyun yetersiz uzaması demektir. Cücelik hormon bozukluğuna bağlı olabileceği gibi metabolizma bozukluklarına da bağlı olabilir. Nadir görülen bir kalıtımsal hastalık olan akondroplazide ise kemik büyümesini sağlayan büyüme kıkırdakları çok erken yaşta kapanır.
Aşırı boy uzaması ve irileşme ile kendini gösteren jigantizm hastalığı bazı durumlarda hipofizin aşırı çalışması ve büyüme hormonunun fazla miktarı üretilmesi nedeniyle oluşur. Bu hastalığa yakalanan kişilerde iri cüsseye rağmen, kas gücü normalin altındadır ve hassas bir yapı bulunur.
Kemiklerde ilerleyici kireçsizleşmeye yol açan ve kemik erimesi olarak da bilinen osteoporoz özellikle menopoz dönemindeki kadınlarda ortaya çıkar. Hastalığın nedeni hormon düzeninin bozulmasıdır.
Ur Hastalıkları: Vücudun bütün diğer organları gibi kemiklerde de habis urlar ortaya çıkabilir. Ur kemik dokusundan kaynaklanabileceği gibi başka bir organdan kaynaklanan bir metastaza da bağlı olabilir. Kemik dokusundan çıkan osteosarkom daha çok çocuklarda ve gençlerde bacak kemiklerinde görülür. Daha sık rastlanan ikincil kanserler sıklıkla ileri yaşlarda ortaya çıkar; bunlarda şiddetli ağrılar ve kemik dokusunun ileri derecede hassas hale gelmesi gibi belirtiler bulunur.
Eklem Hastalıkları: Travmalardan ileri gelen eklem hastalıklarına örnek olarak burkulmalar ve çıkıklar sayılabilir. Ayrıca yeni doğanda doğuştan kalça çıkığı adı verilen bir durum görülebilir. Romatolojik hastalıklar sınıfında yer alan diğer iki önemli eklem hastalığıda artroz(eklem kıkırdağının tahrip olması) ve artrittir.(eklem boşluğunu kaplayan dokunun iltihabı)
KAS SİSTEMİ
Kaslar kasılabilen, dolayısıyla da hareketleri sağlama özelliği olan yapılardır. Vücuda desteklik eder, hareketi sağlar, vücut ısısını meydana getirir. Ayrıca iç organları bağlar ve onları askıda tutar. Çeşitli organizmalarda farklı kas tipleri vardır. Protistlerde çizgisiz kas telcikleri bulunur. Basit özellikte olmasına rağmen bir tek hücreli olan parmesyumda kontraktif kofullar kas işlevi görür. Omurgasızlarda ise çoğunlukla düz kaslardan oluşur. Yavaş ve ritmik kasılırlar. Solucanlarda, yumuşakçalarda düz kaslar bulunur. Eklembacaklılarda uçma ve sıçramayı sağlayan çizgili kaslar bulunur. Tüm omurgalılarda iskeleti hareket ettiren çizgili kaslar, yemek borusunda, midede, bağırsaklar, kan damarlarının duvarlarında, üreme organları ve diğer organ duvarlarında ise düz kaslar bulunur. Kaslar düz kas, çizgili kas ve kalp kası olmak üzere üç çeşittir.
1.Düz Kaslar: Hücreleri mekik şeklindedir. Büyüklükleri bulundukları yere göre değişir. Çekirdekleri hücrenin orta kısmında bulunur. Tek çekirdeklidirler. Sitoplazmasına sarkoplazma, hücre zarına ise sarkolemma denir. Sitoplazmada görülen, boyuna iplikçiklere ise miyofibril denir. Miyofibriller, aktin ve miyozin denilen kas proteinlerinden oluşmaktadır. Kasılmayı bunlar sağlar.
Düz kaslar istem dışı hareket eden kaslardır. Kasılmaları yavaş ve düzenlidir. Otonom sinir sistemi kontrolünde çalışırlar. Eklembacaklılar hariç tüm omurgasızlarla omurgalıların dolaşım, sindirim, solunum gibi sistemleri meydana getiren organların duvarlarında önemli ölçüde düz kaslar bulunur.
2.Çizgili Kaslar: İskelet sistemiyle bağlantılı olan kaslardır. Beyin kontrolünde isteğe bağlı olarak çalışırlar. Kasılma hareketleri merkezi sinir sistemine ait motor sinirlerle kontrol edilir. Düz kaslara oranla daha hızlı kasılabilirler.
Hücreleri uzun ve silindirik şeklinde olup hücre sınırları belirsiz olduğundan çok çekirdekli görülürler. Oval şekilli çekirdekler hücrenin kenar kısmında bulunurlar. Bir çizgili kasın yapısı tüm bir kastan yapı birimlerine doğru; kas demeti, kas teli, telcikler (miyofibril, aktin ve miyozin proteinleri) olarak sıralana bilinir. Sarkoplazma içinde miyofibriller arasında dağılmış zengin bir endoplazmik retikulum ağı (sarkoplazmik retikulum) vardır. Miyofibriller özel bir diziliş gösteririler. Bu diziliş açık ve koyu bantlar meydana getir.
Kas liflerinde açık renkli görülen I bandı, koyu renkli görülen A bandı olarak isimlendirilir. I bandını tam ortasında koyu renkli ince çizgi Z bandı olarak adlandırılır. A bandının ortasında görülen bölgeye ise H bandı adı verilir. Kas dokusunda ard arda gelen iki Z bandı arasındaki bölgeye sakromer denir ve kasılma birimi olarak kabul edilir. Miyofibriller çok daha ince ipliklerin düzenlenmesiyle meydana gelmişlerdir. Bunlardan kalın ve kısa olanlarına miyozin, ince ve uzun olanlarına ise aktin iplikleri denir. Bu ipliklerin temel yapıları proteindir.
Miyozin iplikleri komşu I bandına geçmezler. Aktin iplikleri ise I bantların meydana getiriler ve kısmen iki taraftan A bandının içine girerler. Böylece A bantlarının ucunda miyozin ve aktin iplikleri bulunurken orta kısımlarında sadece miyozin iplikleri yer alır. Sadece miyozin ipliklerinden oluşan bu kısım H bandını meydana getirir. Aktin iplikleri I bandının ortasında birleştikleri yere de Z çizgisi denir. Kasa çizgili görünüm bu şekilde kazandırılmıştır. I bandı yalnız aktin ipliklerinden, H bandı yalnız miyozin ipliklerinden, A bandı ise hem aktin hem de miyozin ipliklerinden oluşur.
Kas Proteinlerinin Sıralanışı: Kas telleri aktin ve miyozin proteinlerinden başka hemoglobine benzeyen miyoglobin proteinini içerirler. Miyoglobinin görevi kaslarda O2 azaldığı zaman kandan O2 almak ve oksidasyonu sağlamaktır. Miyofibrilin O2’e bağlanma kapasitesi hemoglobinden fazladır. Çizgili kasların kemiklere bağlandığı yerler sıkı bağ dokudan yapılmıştır. Bunlara kas kirişleri veya tendonlar denir. İskelet kasları bir taraftan hareketli bir kemiğe bağlanırken diğer taraftan mutlaka hareketli bir ekleme bağlanmışlardır. Kemiğe bağlandığı nokta başlangıç noktası, ekleme bağlandığı nokta sonlanış noktasıdır. Bu iki tutunma arasında kalan kısım karın kısmıdır. İskelet kasları çoğunlukla çiftler halinde çalışırlar.
3.Kalp Kası: Çizgili kas olmasına rağmen irademiz dışında kasılma faaliyeti gösteriri (Otonom sinir sistemine bağlıdır). Bu kas enine bantlaşma gösterir. Kas telleri kısa boylu olup tek çekirdeklidir. Birbirine bağlandıkları yerde ara diskler bulunur. Sürekli çalıştıkları için oksijen gereksinimleri çok fazladır.
KAYAN İPLİKLER HİPOTEZİ
Bu hipoteze göre kasılma aktin ve miyozin ipliklerinin hareketine bağlı olup ince aktin iplikçiklerinin kalın miyozin iplikçiklerinin üzerinden kaymasıyla gerçekleşir. Miyozin iplikçikleri hareket etmez, aktin iplikçiklerinin boyları kısalmaz ama iki elin parmakları gibi iç içe geçerek kayarlar. Kasılma sırasında A bandını boyu değişmezken I bandı kısalır, H aralığı yok olur. İki Z çizgisi birbirine yaklaşır. Böylece kas kasılması gerçekleşir..
Gevşeme anında ise tam tersi gerçekleşir. Kas eski özelliğine kavuşur. Bu mekanik olayda bazı kimyasal maddeler görev aldığı gibi çok miktarda da enerji harcanır. Kaslar enerjinin yoğun üretildiği ve harcandığı yerlerdir. Bu yüzden kas hücrelerinde ve özellikle kalp kasında mitakondrilerin sayısı oldukça fazladır. Antagonize Hareket: İskelet kasları genelde çiftler halinde çalıştığından her grup birbirinin tersine hareket eder. Biri kasılırken diğerinin gevşeyip uzaması şeklinde gerçekleşen bu harekete antagonist hareket denir. Kalpte kulakçık ve karıncıkların kasılıp gevşemesi ile kol ve bacakların bükülmesi buna örnektir. Bu tür kaslara antagonist kaslar denir. Eklem dik ve hareketsiz kalırsa her iki grup kas da aynı anda kasılıp gevşer. Bu tür kaslara ise sinerjist kaslar denir.
KAS SARSISI
Bir kasa kısa süreli bir uyarının etki ettiğinde kas önce kasılır, sonra gevşer ve eski halini alır, bu olaya kas sarsısı (kasıl sarsılma) denir. Kas sarsısını ölçen alete miyograf denir. Bu aracın çizdiği grafiğe de miyogram denir.
Bir kas sarsısı üç evrede tamamlanır.
I.Gizli Faz: Uyarmanın alınması ile kasın kasılmaya başlaması sırasında geçen faz.
II.Kasılma Fazı: Kasın giderek kalınlaşıp kısaldığı faz.
III.Gevşeme Fazı:Kasın kasıl durumundan ilk halini alıncaya kadarki faz. Dinlenme fazına geçmeden kasa üst üste verilen uyartılar, kasın normalden fazla kasılmasına neden olur. Bu olay birikim denir. Birikimde tek tek kas sarsılarının birbirine katılmasıyla uyum içinde kuvvetli kas hareketleri olur.
Fizyolojik Tetanos ve Tonus: Çizgili kasların uyarılarak kasılmasını beyin ve omurilikten gelen sinir impulsları sağlar. Kas hücrelerinin hepsi bir veya birkaç noktadan sinir hücreleriyle temas halindedir. Bir kas, kısa aralıklarla sıkı sık sinir impulsları ile uyarılırsa sürekli bir kasılma hali gösterir. Buna fizyolojik tetanos adı verilir. Fizyolojik tetanos halindeki kas gevşemez. Normal bir kas dinlenme halinde bile hafif kasılı durumdadır. Buna tonus denir. Felç ve baygınlık dışında kaslar tonus halindedir. Felç gibi nedenlerle hareket yeteneğimizin kaybolması kasların bozulmasından değil, kaslara uyartı taşıyan sinirlerin zedelenmesinden dolayıdır. Tonus uyartılara daha çabuk cevap vermemizi sağlar.
KASILMANIN KİMYASAL AÇIKLAMASI
Çizgili kaslar miyelinli sinir lifleri ile uyarılır. Sinir uçları kas hücreleri üzerinde bir çok kollara ayrılarak sonlanır. Bu noktalara motor plak denir. Sinir ve kas hücrelerinin bir araya geldiği bölgede sinir hücreleri tarafından bir tür sinir hormonu (nörotransmiter) olan asetilkolin salgılanır. Asetilkolin hormonunun görevi kas hücrelerinin endoplazmik retikulumlarında depo edilmiş bulunan Ca++ iyonlarını aktin ve miyozin proteinlerini arasına yaymak ve kasılma hareketini başlatmaktır. İşte kasılma olayı bu değişmelerle birlikte başlar. Kas telcikleri kasılır.
Kasın kasılması için gerekli uyarı şiddetine eşik şiddeti denir. Kasın bir kez kasılıp gevşemesine de kasıl sarsı denir. Bir sarsılmanın olabilmesi için uyarın belli bir şiddetten yukarı olması gerekir. Daha hafif şiddetteki uyarılara, kas cevap vermez, sarsıntı olmaz. Uyarının şiddeti arttıkça kasılmada belli bir dereceye kadar fazlalaşır. Ancak öyle bir an gelir ki, şiddet ne kadar artarsa artsın kasılmanın derecesi değişmez.
Kalp kasınsa ise durum farklıdır. Kalp kası her zaman daima verebileceği karşılığın en büyüğünü verir. Kalp kasının sarsı doğuran en küçük şiddetteki uyarana ve en büyük şiddetteki uyarana verdiği karşılık daima aynıdır. (Ya hep ya hiç kuralı)
Kasılma için gereken enerji ATP’den karşılanır. Ancak kasılma olayı çok fazla enerji harcanmasını gerektirir. Harcanan ATP’nin hemen sağlanması için yalnız kaslara özgü yedek enerji deposu mevcuttur. Bu yedek enerji deposuna kreatin fosfat (CP) denir. Kreatin fosfatın yüksek enerjili fosfatı kopar ve ADP ile birleşir. Böylece hemen ATP sentezi sağlanmış olur
• ATP (Ca++)ADP + P +Enerji
• Kasılma anında: Kreatin fosfat + ADP ATP + Kreatin
• Dinlenme anında: Kreatin + ATP Kreatin fosfat + ADP
Kreatin fosfatın buradaki görevi acil enerji ihtiyacını karşılamak için ADP’ye P vererek ATP üretmektir. Kasın çabuk ve sürekli hareketi bu şekilde sağlanır. ATP elde etmenin bir diğer yolu ise kastaki glikojenin glikoza, glikozu da glikoliz ile ATP’ye dönüştürmesidir. Glikoz olayı glikojen ile başlar ve pürivik asidin laktik aside dönüşmesi ile tamamlanır.
a) Zor ve uzun süreli hareketler sırasında, kas hücreleri kasa yeteri kadar oksijen taşıyamaz. Glikoliz laktik aside parçalanır.
Kas glikojeni Glikoz Pürivik asit Laktik asit + 2ATP
Laktik asit, sinir uçları ile kas tellerinin arasını kapayarak uyartının iletilmesini engeller. Buna kas yorgunluğu denir. Dinlenme anında kasa yeteri kadar oksijen gelir. Laktik asidin çoğu glikojene dönüşür, bir kısmı da mitakondrilerdeki krebs çemberine girebilmek için pürivik aside dönüşür. Açığa çıkan enerji kreatin fosfatta depolanır. Bu şekilde laktik asit oksidasyonu sağlanarak kas yorgunluğu giderilir.
b) Kasa yeteri kadar oksijen geldiğinde hücre solunumu yapılır.
Kas glikojeni Glikoz Pürivik asit 6CO2 + 6H2O +38ATP
Açığa çıkan enerji daima kreatin fosfatta depolanır. Hücreler çok miktarda mitakondri kapsamazlar. Kreatin fosfat kasılma için gerekli olan enerjiyi sağlayan ATP’yi isteği anda meydana getirir. Fakat hücreler çok miktarda kreatin fosfat kapsamaz. Enerji önce glikojenden sağlanır. Kasların kasılması için yaralanılan enerji kaynağı kas glikojenidir.
KAS HASTALIKLARI
Güçsüzlük, felçler ve bunun gibi işlevsel bozukluklarla kendini gösteren kas hastalıklarını nitelendirmek için miyopati terimi kullanılır. Fakat, kasların işlevi sinir sistemine bağlı olduğu için bu terim yetersiz kalmaktadır. Günümüzde daha çok sinir-kas hastalıkları veya motor ünite hastalıları terimleri kullanılır.
Kastaki Hastalıklar: Kas liflerinde ortaya çıkan bozuklukların çoğu, bir tek genin hasarına bağlı, monogenik bozukluklardır; distrofik görünüm, kasın hacminin azaldığı atrofiler ve miyopatiler bunlara örnek verilebilir. Bu bozukluklar sonucunda kas işlevleri ya çok zayıflar yada felçler ortaya çıkar.
Motonörondaki Hastalıklar: Motonöronların akson uzantılarında veya hücre gövdelerindeki bozukluklar bu nöronların bağlantılı olduğu kas hücrelerini atrofiye uğramasına yol açar; bunun nedeni, hiçbir emir alamayan hücrenin işlev görememesidir.
Motorplaktaki Hastalıklar: Sinirle kasın birleştiği motor plakta, kas zarı üzerinde yer alan asetil kolin alıcılarında görülen bozuklular, sinirsel uyarının kasa gerektiği gibi geçebilmesini engeller ve kas yeterli cevabı veremez.
Sarkoplazmadaki Hastalıklar: Sarkoplazmik retikulum borucuklarındaki anormallikler, kalsiyumun toplanması ve pompalanmasıyla ilgili işlevsel bozukluklara yol açar. Bunun sonucunda anormal bir ısı çıkaran denetimsiz kasılmalar ortaya çıkar.
Bütün bu hastalıklar erken çocuk çağından yaşlılığa kadar yaşamın her döneminde ortaya çıkabilir. Neden oldukları klinik belirtiler kişiden kişiye veya aynı kişinin farklı kas gruplarında değişiklik gösterir.
