endokrin (hormonal) sistem

DESTEK VE
HAREKET
SİSTEMLERİ
Abdulkerim ACAR
KAL Biyoloji Öğretmeni
1
TEK HÜCRELİLERDE DESTEK VE HAREKET
Tek hücrelilerde destek ve hareket hücre zarı ve hücre zarından oluşan yapılarla sağlanır.
Bakterilerde hücre zarı üzerinde
peptidoglikandan yapılmış bir hücre çeperi
bulunur.
Tek hücreli ökaryotlarda hücre zarı üzerinde
protein ağırlıklı yapıda pelikula bulunur.
Tek hücrelilerde aktif ve pasif hareket
olmak üzere iki hareket vardır.
• Hücrenin bulunduğu ortamda enerji
harcamadan hareket etmesine pasif
hareket
• Hücrenin bulunduğu ortamda enerji
harcayarak hareket etmesine aktif
hareket denir. Aktif hareket sil, kamçı
ve yalancı ayaklar(pseudopot) ile
sağlanır. Bu hareketler taksis
hareketleri olarak bilinir.
2
HİDROSTATİK
İSKELET
Yassı, yuvarlak ve halkalı solucanlar gibi bazı
omurgasızlarda vücut içi sıvıları ve kan iç basınç
oluşturarak desteklik sağlar. Enine ve boyuna kasların
kasılmasıyla vücut içi sıvıları arkadan öne doğru itilir.
Böylece hareket sağlanmış olur.
DIŞ İSKELET
Bazı omurgasızlarda vücut dışı sert örtülerle
örtülüdür.
• Üzerlerinde canlı doku bulunmaz,
• Kaslar iskelete içten bağlıdır,
• Su kaybını önlerler,
• Büyüme ve hareketi sınırlandırır,
• Böceklerde kitin, mercan ve yumuşakçalarda
kalsiyum karbonattan yapılmıştır.
İÇ İSKELET
HAYVANLARDA İSKELET ÇEŞİTLERİ
Omurgalılarda iskelet sistemi vücudun içinde
bulunur;
• Üzerinde canlı dokular ve vücut örtüleri bulunur,
• Kaslar iskelete dıştan bağlıdır.
• Büyüme ve hareketi sınırlandırmaz.
• Kıkırdaklı balıklarda kıkırdak, diğer canlılarda
kemikten oluşmuştur.
3
4
KEMİK DOKU
Yaşlandıkça kemiklerin kırılganlaşmasının nedeni nedir?
Temel bağ doku ve kıkırdaktan farklılaşarak oluşur. Hücrelerine osteosit, çoğu protein olan hücreler
arası maddeye osein denir.
Organik maddeler kemiğe esneklik ve yenilenme sağlarken, inorganik maddeler (Ca, P, Mg…vb) kemik
dokuya sertlik kazandırır.
NOT: Yaşlandıkça kemik dokuda organik madde miktarı azalırken inorganik madde miktarı atar.
Sert Kemik Doku
İç içe daireler halinde sıralanmış lamelli
yapıdadır. Lamellerin ortasında kan damarları
ve sinirlerin geçtiği Havers kanalı bulunur.
Havers kanalındaki kan damarlarından kemik
hücrelerine besin ve oksijen iletilirken artık
maddeler aynı yoldan geri alınır. Havers
kanallarını birbirine bağlayan yan kanallara da
Volkman kanalları denir. Hücreler birbiriyle
sitoplazmik köprülerle bağlantılıdırlar.
Süngerimsi Kemik Doku
Hücreler düzensiz dizilmişlerdir hücreler
arasında boşluklar bulunur. Bu boşlukların
içinde kırmızı kemik iliği bulunur.
5
KEMİK DOKUNUN
GÖREVLERİ
•
•
•
•
•
•
Vücuda şekil ve desteklik verir.
Kaslarla birlikte hareketi sağlar.
Bazı iç organları dış etkenlerden korur.
İç organlara ve kaslara bağlanma yüzeyi sağlar.
Vücudun ihtiyacı olan bazı mineralleri depo etmek.
Kan yapımında görev almak.
Dört çeşit kemik vardır. Bunlar; uzun kemik, kısa kemik, yassı kemik ve düzensiz kemiklerdir.
Kemiklerin dış kısmında periost zarı bulunur. Bağ dokudan köken alan bu zar, kemiklerin kalınlaşmasını
sağlar ve hasar durumunda onarıma yardımcı olur.
6
7
8
9
KIKIRDAK DOKU
Kıkırdak doku hücrelerine kondrosit, ara maddesine kondrin denir.
Kıkırdak doku kan damarı taşımaz, besin ve oksijenini difüzyonla bağ dokudan alırken atık madde ve
karbondioksit aynı yolla bağ dokuya verilerek uzaklaştırılır.
Üç çeşit kıkırdak doku vardır.
 Elastik Kıkırdak: Bol miktarda elastik lif taşır. Esneme özelliği vardır. Kulak kepçesi, dış kulak yolu
ve östaki borusu elastik kıkırdaktan yapışmıştır.
 Hiyalin Kıkırdak: Kollejen lif taşır. Esneme özelliği fazla yoktur. Embriyonik iskelet hiyalin
kıkırdaktan yapılmıştır. Soluk borusu, kaburga uçları ve uzun kemiklerin uçlarında bulunur.
 Fibröz Kıkırdak: Bol miktarda kollojen lif taşır. Esneme özelliği hemen hemen hiç yoktur.
Omurlar arasındaki disklerde bulunur.
10
EKLEMLER
Oynamaz Eklemler
Kafatası, kalça kemiği, leğen kemiği gibi iskeletin hareket
etmeyen kısımlarındaki kemiklerde görülür. Eklemleşen
kemikler çok sıkı bir şekilde birbirlerine testere dişi gibi girinti
ve çıkıntılarla bağlanmışlardır. Eklem kapsülü ve sıvısı yoktur.
Tam Oynar Eklemler
Vücudun hareket işlevini üstlenmiş kemiklerde
görülen, tam hareketli eklemler olup kol ve bacak
kemiklerinde görülür.
Eklemleri oluşturan kemiklerin uçları bağ
dokusundan meydana gelmiş ortak bir kapsül ile
çevrilidir. (eklem kapsülü)Eklem kapsülünün iç yüzeyi
ince bir zar ile örtülüdür.(eklem zarı) Bu yapı
yumurta akına benzeyen bir salgı meydana getirir.
Eklem boşluğunda toplanan bu sıvı (eklem sıvısı)
eklem uçlarının kayganlığını sağlar. Eklem
kemiklerinin baş kısmında bulunan kıkırdak tabakaları
(eklem kıkırdağı) hareket sırasında kemiğin başlarının
birbirine değerek aşınmasını önler. Eklem bölgesinde
bir kemikten diğerine uzanan bağ dokusundan
meydana gelmiş eklem bağı bulunur. (eklem bağlarıtendon)) Bütün bu yapılar ekleme sağlamlık ve
hareket kolaylığı sağlar.
Yarı Oynar Eklemler
Omurlar arasında ve göğüs kafesinde
görülen eklemlerdir. Omurlar
arasındaki kıkırdak diskler esneklik
sağlanmasında yardımcı olur
11
12
13
14
15
İnsan iskeletinde toplam 206 kemik
bulunur.
• Baş iskeleti 24,
• Gövde iskeleti 64,
• Üyelerin her biri 30 kemikten oluşur.
Baş İskeleti :
Kafatası, yüz ve çene kemiklerinden oluşur.
Genellikle oynamaz eklemlidir.
Gövde İskeleti :
Göğüs kemiği, kaburga kemikleri,
omurgayı oluşturan omurlar, omuz ve
kalça kemerlerini oluşturan kemikler,
iskeletin gövde bölümünde yer alır.
Genelde yarı oynar eklemlidir
Üyeler İskeleti :
Üyeler üstte omuz kuşağı ile gövdenin üst
kısmına bağlanmış olan üst üyeler (kollar),
altta kalça kuşağı ile gövdenin alt kısmına
bağlı olan alt üyeler (bacaklar) olmak
üzere iki bölümden meydana gelir. Oynar
eklemlidir
16
17
Kemik Oluşumu ve Kontrolü
Hormonlar :
Kemiğin sertleşmesi için gerekli olan Ca, P, K minerallerinin kemiğe geçmesi ve bunların kandaki
miktarının belirli bir seviyede tutulması gerekir. Özellikle, kalsiyumun kemikten kana, kandan kemiğe
geçişi tiroit bezinden salgılanan kalsitonin (tirokalsitonin) hormonu ve paratiroit bezinden salgılanan
parathormon ile düzenlenir.
Hipofiz bezinden salgılanan büyüme hormonu (STH) yetersiz olduğunda cücelik, (nanizm) aşırı
salgılandığında devlik hali (gigantizm) ortaya çıkar. Timüs bezi hormonu Embriyonik gelişimde iskeletin
oluşumunda etkilidir.
Vitaminler :
D vitamini kemiklerde Ca ve P birikmesini sağlayarak kemiklerin sertleşmesini sağlar. D vitamini eksikliğinde bağırsaktan kalsiyum ve fosfatın emilmesi azalır.
Sonuçta kemiklerde yumuşama ve eğilme olur. Bu da çocuklarda raşitizm, yetişkinlerde ise osteomalazi
denen kemik hastalığını yapar.
Mineraller :
Kalsiyum, magnezyum, fosfor kemiklerin yapısında bulunur. Büyüme ve hamilelik sırasında çok miktarda
alınması gereklidir.
Genetik Faktörler :
Kemiğin büyümesi ile son şeklini almasında genetik faktörler de önemlidir.
18
19
İNSANDA
KAS
SİSTEMİ
Kasların en önemli özelliği nedir?
20
ÇİZGİLİ KAS
DÜZ KAS
KALP KASI
•
•
•
Çizgili kas hücreleri, uzun ve silindir şeklinde hücrelerdir.
Bir kas teli boyunca birden çok çekirdek bulunur.
Kas hücrelerinin sınırları belirli değildir ve sitokinez (sitoplazma
bölünmesi) görülmez.
• Beynin kontrolünde, isteğimizle çalışırlar.
• Düz kasa oranla daha hızlı kasılırlar.
Not: Eklem bacaklılardaki kaslar bu tiptendir
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hücreleri mekik şeklindedir.
Otonom sinir sisteminin kontrolünde, isteğimiz dışında çalışırlar.
Kasılmaları yavaş ve düzenlidir.
Omurgalılarda sindirim, solunum, dolaşım, üreme ve boşaltım
sistemlerinin duvarlarında bulunur.
Eklem bacaklılar hariç, omurgasız hayvanlar düz kaslara sahiptir.
Her hücrede bir tane çekirdek bulunur.
Çizgili kas yapısındadır, isteğimiz dışında çalışır.
Liflerindeki telcikler tek çekirdeklidir.
Çekirdekler hücrenin ortasında bulunur.
Kalp kası dallanmış bir yapıya sahiptir.
Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara
diskler bulunur
Aynı anda kasılan veya gevşeyen kaslara sinerjist, birbirine zıt çalışan kaslara antagonist kaslar denir.
21
22
KASLARIN ÇALIŞMA MEKANİZMASI
İskelet kasları somatik sinirlerle düz kas ve kalp kası
otonom sinirlerle kontrol edilir.
Kasları sinir sisteminden gelen uyartılar uyarırlar. Kas tarafından alınan uyartı diğer hücrelere sırası ile
aktarılır ve tepki verilir.
DİKKAT!!!
Kaslarda kasılmanın olması için gelen uyartının belli bir büyüklükte olması gerekir. Buna Eşik şiddet denir.
Eşik şiddet ve üstündeki her uyartıya tepki verilirken eşik şiddet altındaki uyartılar kasta tepkiye neden
olmaz. (YA HEP YA HİÇ KURALI)
Kasın kasılması sırasında üç evre görülür
• Bekleme (Latent) Evresi : Kasın uyarılması ile
kasılmanın başlaması arasında geçen süredir.
Yaklaşık 0,01 saniye sürer.
• Kasılma Evresi : Kasılmanın başladığı an ile
gevşemenin başladığı an arasındaki süredir.
Yaklaşık 0,04 sn sürer.
• Gevşeme Evresi : Kasın gevşeyerek eski
halini almasıdır. Yaklaşık 0,05 saniye sürer.
Kasın uyartıyı alıp kasıldıktan sonra tekrar eski haline dönmesine kas sarsısı veya kasıl sarsılma denir.
Kaslar kasıldıktan sonra tam olarak gevşemez ve bir miktar kasılı olarak kalır. Buna kas tonusu denir. Bu
şekilde kaslar tekrar kasılmaya hazır olarak bekletilir.
Kas dinlenmeden tekrar tekrar uyarılırsa kas kasılı halde kalır bu duruma fizyolojik tetanos denir.
23
24
KASILMANIN KİMYASAL İŞLEYİŞİ









Merkezi sinir sistemi tarafından oluşturulan uyartı motor nöronlarla kasa ulaşır.
Uyartı motor uç plaklara aktarılır.
Motor uç plaktan asetilkolin veya nöradrenalin salgılanır.
Bu hormonlar kas hücresi zarında elektriksel yük değişimi oluştururlar.
Sarkoplazmik retikulumda bulunan Ca iyonları aktin miyozin lifleri arasına salgılanır.
Ca iyonlarının etkisi ile miyozin üzerinde bulunan ATPaz aktifleşir
ATP ADP’ye dönüşürken enerji açığa çıkar.
Bu enerji ile kas kasılır.
Ca sarkoplazmik retikuluma geri döndüğünde kas gevşemeye başlar.
25
SARKOMERİN YAPISI
Sarkomer kasın kasılma birimidir. Sarkomer üzerinde ışığı kırma derecesine göre bantlar oluşur.
Işığı çok kıran (koyu) miyozin proteinlerinin bulunduğu bölgeye anizotrop bölge veya A bandı,
ışığı az kıran (açık) aktin proteinlerinin bulunduğu bölgeye izotrop bölge veya I bandı denir.
A bandının ortasında açık renkli bölgeye H bandı denir.
I bandının ortasında Z çizgileri bulunur. İki Z çizgisinin arasına sarkomer denir.
26
HUXLEY’İN KAYAN İPLİKLER HİPOTEZİ
KASILMA
•
•
•
•
•
•
I bandının boyu kısalır.
H bandı kaybolur.
Z çizgileri birbirine yaklaşır.
A bandının boyu değişmez
Kasın hacmi değişmez.
Aktin ve Miyozin proteinlerinin boyu değişmez.
GEVŞEME
•
•
•
•
•
•
I bandının boyu uzar.
H bandı görünür.
Z çizgileri birbirinden uzaklaşır.
A bandının boyu değişmez
Kasın hacmi değişmez.
Aktin ve Miyozin proteinlerinin boyu değişmez.
DİKKAT
Kasılma ve gevşemede A bandının boyu, kasın hacmi ve miyofibrillerin boyu değişmez.
27
28
29
KAS ENEJİSİNİN SAĞLANMASI
Kas hem kasılmada hem gevşemede enerji harcar.
 Önce kas hücresinde bulunan hazır ATPler kullanılır.,
 ATP tükenince Kreatin fosfatlar kullanılır.
Kreatin fosfat ----- Kreatin + ATP
Bu olayda Kreatin kinaz enzimi iş görür. Bir Kreatin
fosfattan yaklaşık 20 ATP elde edilir.
 Bu enerji yetmezse glikojen glikoza çevrilir, glikozdan
oksijenli solunumla enerji elde edilir.
Glikoz + Oksijen - Karbondioksit + Su + 38 ATP
 Yeterli oksijen gelmezse glikozlar laktik asit
fermantasyonu ile parçalanır.
Glikoz -- Laktik Asit + 2 ATP
ARTAR
•
•
•
•
•
•
ADP
İnorganik fosfat
Kreatin
Karbondioksit
Laktik asit
Isı
AZALIR
•
•
•
•
•
Glikoz
Glikojen
ATP
Oksijen
Kratin fosfat
Kullanım Sıralaması
1. ATP
2. Kreatin fosfat
3. Glikoz
4. Glikojen
Notlar:
 Kratin fosfat sadece kasta
bulunur.
 Laktik asit fermantasyonu sadece
çizgili kaslarda gerçekleşir.
 Kasta üretilen laktik asit kana
karıştığında hipotalamusu
uyararak yorgunluğa sebep olur.
Dinlenme sırasında kandaki laktik
asit karaciğerde tekrar glikozlara
çevrilir.
30
31
32
33