DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ

DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
ÜN‹TE – 16
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
Bir hücrelilerde iskelet görevini sitoplazmada bulunan protein yapılı mikroflamentler, mikrotübuller ve ara
flamentler yapar. Ökaryot hücrelerde ayrıca endoplazmik retikulumda hücre içinde iskelet görevi görür. Otsu
bitkilerde desteklik görevini turgor basıncı ve selüloz çeper sağlar. İletim demetleride desteklik görevinde dolaylı olarak görev alır.
Yüksek yap›l› bitkilerde
Pek doku
(Kollenkima)
Sert doku
(Sklerenkima)
Canl› hücrelerden oluur.
Ölü hücrelerden oluur.
Açıklama : Omurgasızlarda hidrostatik iskelet, dış iskelet ve iç iskelet olmak üzere üç tip iskelet görülür.
1. Hidrostatik İskelet :
¾¾
Solucanlarda görülür.
¾¾
Hidrostatik iskelet, vücut sıvısı ve sıvıyı hareket ettirerek basınç oluşturan kaslardan meydana gelir.
¾¾
Toprak solucanında boyuna ve halkasal kaslar bulunur. Bu kasların ikisini birlikte kullanarak baştan kuyruğa doğru ilerleyen düzenli kasılma dalgaları oluşturur.
¾¾
Halka şeklindeki kaslar kasılarak vücut sıvısına basınç yapar ve solucanın uzamaya başlayan ön ucu kıllar
yardımıyla bir yere tutunduktan sonra boyuna kaslar kasılır, vücudun arka kısmı öne doğru çekilerek vücut
kalınlaştırılır.
Boyuna kas
gevek
(uzam›) Halkasal kas
kas›l›
Halkasal kas
gevek
Boyuna kas
kas›l›
Ba
K›llar
409
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
2. Dış İskelet :
¾¾
Omurgasızlarda görülen, organik ya da inorganik özellikte bulunan koruyucu yapılardır.
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
Hücresel salgılardan oluşur.
Cansızdır.
Su kaybını azaltır.
Büyümeyi ve hareketi kısıtlar
Dış etkilere karşı korur.
Kaslar iç yüzeyden bağlıdır.
3. İç İskelet :
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
Bazı omurgasızlarda ve omurgalıların tamamında görülür.
Süngerlerde inorganik yapıda kalsiyum karbonat, silis ya da organik yapıda spongin adlı iç iskelet bulunur.
Mürekkep balığında, derisi dikenlilerde de iç iskelet bulunur.
Omurgalılardan bazı balıklarda kıkırdak yapıda iç iskelet bulunur, diğerlerinde iç iskelet kemikten yapılmıştır.
İç İskelet;
yy Canlıdır.
yy Bir çok organı korur.
yy Organizmaya özgü şekli verir.
yy Kan yapım yeridir.
yy Mineral depolar.
yy Kaslar dış yüzeyden bağlıdır.
İNSANDA İSKELET SİSTEMİ :
Kafatas›
Alt çene kemi¤i
Köprücük
kemi¤i
Ön kol
kemi¤i
Dirsek
kemi¤i
Boyun
omurlar›
Gö¤üs
kemi¤i
Kol
kemi¤i
Kaburga
Kürek kemi¤i
S›rt omuru
Bel omuru
Kalça kemi¤i
Uyluk
kemi¤i
Diz kapa¤›
kemi¤i
Kaval kemi¤i
Bald›r kemi¤i
410
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
Kıkırdaklı balıklar hariç yalnız omurgalı hayvanlarda bulunur.
Kemik doku kıkırdak dokudan ya da embriyodaki mezenflim hücrelerinden meydana gelerek embriyonal
bağ doku içinde oluşur.
Kemik dokudaki organik maddeler kollegen ve oseindir.
Mineral özellikli inorganik maddeler CaCO3, Ca(PO4)2 ve kalsiyum florid tuzlarından ibarettir.
Osein kemik dokudaki ara maddedir.
Kollegen lifler kemiğe esneklik vererek kırılmasını zorlaştırır.
Yaşlandıkça inorganik madde artar, organik madde azalır. Bu nedenden dolayı kırılganlık artar, onarım yavaşlar.
Genç kemik hücrelerine osteoblast, olgun kemik hücrelerine osteosit, yaşlı kemik hücrelerinede osteoklast
adı verilir.
Kemik zarına periost adı verilir. Periost enine büyüme ve onarımda görevlidir.
Kemiğin boyuna büyümesi hiyalin kıkırdağının kemikleşmesi ile oluşur.
Kemik doku
Sert
Süngerimsi
Hücreler aras› boluk minimum
ya da hiç yoktur.
Havers ve volkman kanallar› vard›r.
Hücreler aras› boluk fazla.
K›rm›z› kemik ili¤i bulunur.
Volkman ve havers kanallar› bulunmaz.
Havers sistemi
S›k› kemik doku
Havers kanal›
Osteosit
Havers ve volkman kanallarının içinden kan damarları ve sinirler geçer.
¾¾ Boyuna kanallar havers kanallarını birbirine bağlayan enine kanallar da volkman kanallarıdır.
¾¾
Periost
Kan damarlar› ve sinirler
Süngerimsi
kemik doku
Kemik çeitleri
K›sa kemikler
(El ve ayaktaki
bilek kemikleri)
Uzun kemikler
(Kol, bacak, parmak
kemikleri)
Yass› kemikler
(Kafatas›, kaburga,
kürek kemikleri)
411
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›
Düzensiz kemikler
(Omurga)
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
Uzun Kemiğin Yapısı :
Kan damarları
Sarı kemik iliği
Kırmızı kemik iliği
Kıkırdak
Kemik Zarı
Kemiğin en dış kısmında yer
alır. Kemiğin enine büyümesi ve
beslenmesinde rol oynar. Ayrıca
kırılan kemiğin onarılmasında
görevlidir.
Sert doku
Kemiğin güçlü ve sağlam olan
bölümüdür. Sert kemiğin ortasında sarı kemik iliği bulunur.
Asıl görevi yağ depolamak olan
sarı kemik iliği, kırmızı kemik iliğinin yetersiz kaldığı durumlarda kan hücreleri üretir.
İSKELET
ÇEŞİTLERİ :
1) Bafl iskeleti: Kafatası ve yüz kemikleri.
2) Gövde iskeleti :
–
–
–
–
yy
yy
yy
yy
yy
Göğüs kemiği
Kaburga
Omuz ve kalça kemerleri
Omurga
Boyun
Sırt
Bel
Sağrı
Kuyruk sokumu
412
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›
Süngerimsi Kemik Dokusu
Süngerimsi kemik dokusunda düzensiz boşluklar olduğu için gözenekli bir yapısı vardır. Süngerimsi
kemik boşluklarında kırmızı kemik
iliği bulunur. Kırmızı kemik iliğinde
kan hücreleri üretilir.
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
3) Üyeler iskeleti : Kol ve bacak kemikleri
Açıklama : D vitamini eksikliğinde kemiklerde yumuşama ve eğilme meydana gelir.
Bu da çocuklarda raşitizm, yetişkinlerde ise osteomalazi denen kemik hatalığına neden olur. Ayrıca yaşlanmaya bağlı kemik hücresi kaybı, genetik özellikler, D vitamini,
kalsiyum gibi minerallerin eksikliği nedeniyle kemik ara maddesi azalır. Buna da osteoporoz adı verilir.
KIKIRDAK DOKU :
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
Hücrelerine kondrosit, ara maddesine kondrin denir.
Hücreleri kapsüllüdür.
Kılcal damar bulunmaz.
Gerekli besin ve oksijen bağ dokudan difüzyonla gelir.
Köpek balığında iç iskelet kıkırdaktır, diğer omurgalılarda embriyonik dönemde kıkırdak yapıda olup embriyonik gelişim artıkça birçok kıkırdak bölge kemikleşir.
Kıkırdak Doku Çeşitleri :
a) Hiyalin Kıkırdak:
b) Elastik Kıkırdak:
c) Fibröz Kıkırdak:
¾¾ Bol miktarda kollegen lif bulunur.
¾¾ Birçok hiyalin kıkırdak kemikleşir.
¾¾ Kemiklerde boyuna büyümeyi
¾¾ Bol elastik lif içerir.
¾¾ Kemikleşme görülmez.
¾¾ Kulakta – bronşlarda bulunur.
¾¾ Bol miktarda kollegen lif bulu-
sağlar.
¾¾ Burunda – nefes borusunda
nur.
¾¾ Omurlar arası disklerde, göz-
de ve köprücük kemiğinin oy-
nar kısmında bulunur.
kemikleşmez.
EKLEM ÇEŞİTLERİ :
Eklem çeitleri
Oynamaz eklemler
Kafatas›
Az oynar eklemler
Do¤rulma
hareketi
Öne e¤ilme
hareketi
413
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›
Oynar eklemler
Diz – Dirsek
Kalça
Omuz
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
Eklemin yap›s›
¾¾
Eklemler iki kemik arasında bulunur.
¾¾
Eklemler birbirine eklem bağları ile bağlıdır.
¾¾
Eklemler arası hareketlilik arttıkça eklem sıvısı (sinoviyal sıvı) salgısı artar.
¾¾
Oynamaz eklemlerde eklem sıvısı yoktur.
Liagament : İki kemiği birbirine bağlayan eklem bağlarına denir.
Kemikleşmede;
yy
yy
yy
yy
yy
yy
Genetik yap›
Hormon
Vitamin
Organik besinler
Mineraller
Günefl ›fl›nlanlar›
fleklindeki faktörlerin etkisi vard›r.
KAS SİSTEMİ:
Omurgasızlarda genel olarak düz kaslar bulunur.
¾¾ Böceklerde düz kasların yanında çizgili kaslarda vardır.
¾¾ Mezoderm tabakasından oluşur.
¾¾ Kimyasal ba€ enerjisi
Hareket enerjisi
¾¾
414
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›
Periost zar›
Eklem ba¤lar›
Eklem s›v›s›
(Sinovial s›v›)
Eklem k›k›rda¤›
Eklem kapsülü
Sinovial zar
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
Kaslar
Çizgili kaslar
¾¾
¾¾
¾¾
Kalp kas›
‹skelet kas›
Düz kas
Otonom sinirlerin
kontrolünde çal››r.
Somatik sinirlerin
kontrolünde çal››r.
Otonom sinirlerin
kontrolünde çal››r.
Çal›mas› istem d››.
Çal›mas› istemli.
Çal›mas› istem d››.
Kas›lmas› yava ve uzun
süreli.
Kas›lmas› çok h›zl› ve k›sa
süreli.
Kas›lmas› normal h›z ve sürede.
Tek çekirdekli.
Çok çekirdekli.
Çok çekirdekli.
Çekirdek hücre merkezinde
Çekirdekler hücre merkezinde.
Kas›lmay› sa¤layan aktin ve
miyozin var.
Çekirdekler hücre kenarlar›nda.
Kas›lmay› sa¤layan aktin ve
miyozin var.
Bantlama yok.
Bantlama var.
Bantlama var.
Kas›lmay› sa¤layan aktin ve
miyozin var.
Bir kasın kasılabilmesi için uyartı şiddetinin belli bir değerde olması gerekir.
Kaslar ‘ya hep – ya hiç’ kuralına göre kasılır.
Kaslar demetler halinde değil teller halinde kasılırlar.
Tonus: Kasılan kasın gevşemesi sırasında tam gevşemeyip hafif kasılı halde kalmasına denir. Nedeni tekrar
uyarıldığında kasılmanın hızlı bir şekilde gerçekleşmesini sağlamaktır.
Kas›lman›n boyu
Zaman
Fizyolojik tetanoz :
Kas›n iddetli uyar›lmas› sonucunda
kas›l› halde kalmas›na denir.
Eik
de¤erindeki
uyart›
¾¾
Uyartı şiddeti arttıkça kasılmanın boyu değişmez, kasılmanın sayısı artar.
¾¾
Kas hücresinin zarına
¾¾
Kas hücresinin sitoplazmasına
¾¾
Kas hücresinin endoplazmik retikulumuna
¾¾
Aktin
¾¾
Miyozin
¾¾
Aktomiyozin
sarkolemma
sarkoplazma
sarkoplazmik retikulum
Kasılmayı sağlayan ince protein iplikler
Kasılmayı sağlayan kalın protein iplikler
Aktin ve miyozinin birbirine bağlanması sonucu oluşan yapıya denir
415
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
Z
band›
Miyozin
H
band›
Kas›lma
Z
band›
A band› de¤imez
Miyozinin boyu de¤imez
Z bantlar› birbirine yakla›r
I band› daral›r
H band› kaybolur
Aktin
H
band›
I band›
A band›
A band› de¤imez
Miyozinin boyu de¤imez
Z bantlar› birbirinden uzakla›r
I band› geniler
H band› görünür hale gelir
I band›
Geveme
Sarkomer:
¾¾
İki Z bandı arasında kalan kasılma birimine denir.
¾¾
Z bantları aktinlerin birleşme noktalarından oluşur.
¾¾
Kas›lan kasta kasın boyu kısalır, hacmi değişmez ve kütlesi değişmez, gevşeyen kasta kasın boyu uzar,
hacmi ve kütlesi değişmez.
Açıklama : Uyarılan bir kasın bir kez kasılıp gevşeyerek eski halini almasına kas sarsı ya da kasıl sarsılma denir.
Kasılmanın Fizyolojisi: İskelet kası sadece motor siniri aracılığı ile uyarıldığında kasılır. Kas dinlenme durumundayken, aktin molekülleri üzerindeki miyozin bağlama bölgeleri trapomiyozin adlı düzenleyici protein tarafından
tıkanmış durumdadır. Diğer bir düzenleyici protein grubu olan troponin kompleksi, tropomiyozinin ince flament
üzerindeki konumunu kontrol eder. Kasın kasılabilmesi için aktin üzreindeki miyozin bağlanma bölgelerinin açık
olması gerekir.
Motor nöron
Sarkolemma
Sarkoplazmik
retikulum
Sitoplazma
Troponin
Aktin
Tropomiyozin
Miyozin
416
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›
DESTEK ve HAREKET SİSTEMİ
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
¾¾
Motor sinirinden salgılanan nörotransmitter madde (Asetilkolin) kas
Kasılan Kasta;
hücresinin zarı yüzeyindeki reseptörlere bağlanır kas hücresi zarı sody
y ATP azalır.
yum iyonlarına karşı geçirgenliğini artırarak elektriksel bir değişime ney
y Kreatin fosfat azalır.
den olur. Uyarılan reseptörler ilgili haberi hücre içine iletir.
+2
(yedek enerji deposu)
Kas hücresinin endoplazmik retikulumunda depolanan Ca iyonları
yy Kreatin artar.
sitoplazmadaki aktin ve miyozinler üzerine dökülür.
yy Glikoz azalır.
Ca+2 sitoplazmada troponine bağlanır ve tropomyozinin yapısını deyy CO2 artar.
ğiştirilir. Bu esnada ATP, Ca+2 ATPaz Mg+2 etkisi ile ADP ve Pi oluşur
yy Oksijen azalır.
ve açığa çıkan enerji ile miyozin başları aktine bağlanır ve onu kürek
yy Isı artar.
çeker gibi sarkomerin ortasına doğru iter.
yy Glikojen azalır.
Aktin ve miyozin iplikleri ile birleşerek aktomiyozin kompleksini oluşturur.
yy Yağ azalır.
Bir kasın kasılması için de gevşemesi için de ATP şarttır.
yy Protein azalabilir.
Bir kas kasılırken de, gevşerken de ısı üretimi olur.
yy Laktik asit artar.
Kas yoruldukça sarsı eğirlerinin genliği düşer ve kasın gevşemesi de
uzun sürer.
Ölüm katılığına (kasların kasılı halde kalması) ATP tükenmesi, sitoplazmadaki kalsiyumların endoplazmik retikuluma gönderilememesi, asetilkolinin parçalanmaması neden olur.
Kasılmış olan bir kasın gevşeyebilmesi için;
Ca+2
¾¾
Asetilkolin parçalanmalı
¾¾
¾¾
¾¾
Sitoplazma
Endoplazmik retikulum
Mg+2
Miyozin başına yeni bir ATP bağladığında çapraz köprüler yıkılır.
Aktin – Miyozin bağlantısı bitmeli.
Dinlenme sırasında kasta kreatin fosfat artar, kreatin azalır.
Kas›lma boyu
a
b
c
d
a–b
Haz›rl›k evresi
b–c
Kas›lma evresi
c–d
Geveme evresi
Zaman
Uyar›
¾¾
Kasta miyoglobin adlı oksijen depolayıcı protein vardır.
Aç›lan kas
Kas›lan kas
Antagonist Kaslar: Birbirine zıt çalışan kaslara denir.
Sinerjist Kaslar: Aynı yönde kasılıp – gevşeyen kaslara denir.
Örnek: Yüz kasları.
417
12. S›n›f Biyoloji Konu Anlat›m›