Genel Biyoloji Destek ve Hareket Sistemleri DESTEK VE HAREKET S İ STEMLER İ Bitkilerde pek ve sert dokular, hayvanlarda ise iskelet ve kas lar desteklik sa ğ lar. Canl n n hareketini sinir sistemi ve endok rin sistem d ü zenler. a) Bir H ü crelilerde Destek ve Hareket Bir h ü crelilerde geli şmi ş bir destek yap olmamas na ra ğ men, baz lar nda pelikula, baz lar nda da pelikulan n yap s na kal siyum ve silis minerallerinin birikmesi ile kabuk olu şur. Bir h ü creliler iki şekilde hareket eder. 1. Pasif Hareket Canl hareket etmek i ç in enerji ku llanmaz, ortam n hareketi ile yer de ğ i ştirir. 2. Aktif Hareket Hareketi sa ğ layan yap larla (sil, kam ç , yalanc ayak) enerji harcanarak yer de ğ i ştirmedir. b) Bitkilerde Destek ve Hareket Bitkilerde desteklik ve hareket etmeyi sa ğ layan de ğ i şik yap lar bulu nur. Destek Yap lar B ü t ü n bitki h ü crelerinde sel ü loz ç eper ve turgor bas nc des teklik sa ğ lar. Ç ok y ll k bitkilerde desteklik pek ve sert doku larla sa ğ lan r. Bunlar n d ş nda iletim demetleri de destekli ğ e yard mc olur. Bitkide Hareket 1. Tropizma Hare keti Uyar n n y ö n ü ne ba ğ l olan y ö nelme hareketidir. Hareket uya rana do ğ ruysa (+), aksine ise (-) dir. Uyaran n ç e şidine g ö re k s mlara ayr l r. Ö rne ğ in; I ş ğ a y ö nelme (+) fototropizm, ş ktan ka ç ma (-) fo-totropizm'dir. K ö klerin yer ç ekimi boyunca b ü y ü mes i {+) geot-ropizm, g ö vdenin yer ç ekiminin z tt na b ü y ü mesi (-) geotro-pizm'dir. 2. Taksi Hareketi Uyar n n y ö n ü ne ba ğ l yerde ğ i ştirme hareketidir. Bir yere ba ğ l olmayan su bitkilerinde g ö r ü l ü r. Hareket uyarana do ğ ruysa (+), aksine ise (-) dir. Uyaran n ç e şidine g ö re k s mlara ayr l r. Ö rne ğ in; I ş ğ a do ğ ru hareket etme (+) fototaksi, ş ktan ka ç ma (-) fototaksidir. Kimyasal maddeye do ğ ru hareket etme (+) kemotaksi, kimyasal maddeden ka ç ma (-) kemotaksi'dir. 3. Nasti Hareketi Uyar n n y ö n ü ne ba ğ l olmayan irkilme hareketidir. Turgor ba s nc ile olur, a ç l p kapanma hareketleridir. Ö rne ğ in; Ak şam- sefas n n ş ks z ortamda kapanmas fotonasti'dir. K ü st ü mo-tu'nun dokununca kapan ş sismonasti'dir. III. Omurgas z Hayvanlarda Des{ek ve Hareket Geli şmi ş omurgas zlarda iskelet sistemi bulunur. Bir ç ok hay van grubunda v ü cut s v s ve kan desteklik g ö revi yapar (Hid rostatik iskelet). Halkal solucanlarda v ü cudun ortas nda bulu nan v ü cut s v s hidrostatik iskelete iyi bir ö rnektir. Hayvan n enine ve boyuna kaslar kas l rken v ü cut s v s ö ne veya arkaya itilerek hareket sa ğ lan r.Hareket d ü z kaslarla olursa yava ş, ç izgili kaslarla olursa h zl d r. IV. Omurgal larda Destek ve Hareket K ö pekbal klar nda iskelet tamamen k k rdakt r. Di ğ er omurga l larda ise embriyo d ö ne minde k k rdak olan iskelet, kemik do kuya d ö n üşü r. Ku şlarda uzun kemiklerin i ç i bo ştur, buralara hava keseleri gi rer, bu da a ğ rl ğ azalt r. Hareket, sinirler, duyu organlar ve hormonlarla sa ğ lan r. Hay vanlarda iki ç e şit iskelet sistemi bulunur: 1. D ş İ skelet Omurgas zlardan eklembacakl lar ve yumu şak ç alarda g ö r ü l ü r. Ü zerinde canl v ü cut ö rt ü s ü bulunmaz. Bu iskelet h ü cre lerin salg lad ğ organik ve inorganik maddelerden olu şur. SiO 2 CaCO 3 ve kitinden olu şur. G ö revleri: - D ş iskelet v ü cudu d ş etken lerden korur. - Su kayb n ö nler. Kaslar iskelete i ç y ü zeyden ba ğ lan r. - D ş iskelet b ü y ü me ve hareketi olumsuz etkiler. Bu nedenle b ö cekler b ü y ü me evrelerinde kabuk de ğ i ştirirler. Omurgas zlardan s ü ngerlerde, derisi dikenlilerde ve omurga l lar n t ü m ü nde bulunur. İ skelet canl v ü cut ö rt ü leri ile ö rt ü l ü d ü r. Kaslar iskelete d ş y ü zeyden ba ğ lan r. Ö zellikleri; - İ ç iskelet v ü cudu d ş etkenlerden korur. - B ü y ü meyi s n rland rmaz. - Su kayb n engellemez. - Kemik ve k k rdak dokudan olu şur. - i ç organlara des teklik sa ğ larr İ nsanda Kas : V ü cudun hareketini sa ğ layan yap lard r. En ö nemli g ö revleri; Hareket, şekil, destek ve korumad r. insanlarda d ü z kas, ç izgili kas ve kalp kas olmak ü zere üç ç e şit kas bulunur. 1. D ü z Kaslar - İ ste ğ imiz d ş nda ç al ş r. - Mide, inceba ğ rsak gibi organlarda bulunur. - Otonom sinir sistemi kontrol ü nde ç al ş r. - Yava ş kas l r, yorulmaz. H ü crelerinde tek ç ekirdek bulunur ve ç ekirdek h ü crenin or-tas ndad r. - Kas lmay sa ğ layan miyofibriller bulunur. '. 2. Ç izgili Kaslar - iste ğ imizle ç al ş r. . - Kol, bacak gibi organlarda bulunur.- Somatik sinir sistemi kontrol ü nde ç al ş r. - H zl kas l r, ç abuk yorulur. - Liflerinde ç ok ç ekirdek g ö r ü l ü r ve kenardad r. - Kas lmay s a ğ layan miyofibriller bulunur. - Miyofibrillerde enine koyu bantlar bulunur. Bu bantlara Z band denir. Bu bantlar aras ndaki bo şlu ğ a sarkomer denir. Sarkomerlerde kas lmay sa ğ layan aktin ve miyozin proteinle ri bulunur. Z band - Enine koyu bantlard r . - Kas lma ve gev şemede boyu de ğ i şmez. - iki Z band kas lmada birbirine yakla ş r, gev şemede birbirin den uzakla ş r. A band " - Miyozin proteinlerinin boyuna denir. - Kas lma ve gev şemede boyu de ğ i şmez. - İ ki A band kas lmada birbirine yakla ş r, gev şemede birbirin den uzakla ş r. I band - iki miyozin aras ndaki me şaledir. - Kas lmada k üçü l ü r, gev şemede b ü y ü r. H band - İ ki aktin aras ndaki mesafedir. - Kas lmada k üçü l ü r ve kaybolur, gev şemede b ü y ü r. 3. Kalp Kas - İ ste ğ imiz d ş nda ç al ş r. - Kalbin yap s nda bulunur. * - Otonom sinir sistemi kontrol ü nde ç al ş r. - Orta h zda kas l r ve yorulmaz. - Liflerinde ç ok ç ekirdek g ö r ü l ü r ve ortadad r. - Kas lmay sa ğ layan miyofibriller bulunur. - Miyofibrillerde bantla şma vard r. Kas lma Mekanizmas Kaslar n kas lmas i ç in; uyar , kalsiyum ve enerji gereklidir. 1. Uyar Kaslar motor sinirler uyar r. Motor sinirler ç izgili kaslara d ü z kaslardan daha ç ok sinaps yapm şt r. Motor sinirler kaslar asetil kolin ile uyar r. Uyar lar; - E şik şiddetinin alt ndaysa kas lma olmaz. - E şik şiddetindeki uyanlar kas lmaya neden olur. - E şik şiddetinin ü st ü ndeki uyar larda kas lma şiddeti artar. Buna ya hep ya hi ç kural denir. Uyar şiddetinin artmas ka s lma boyunu de ğ i ştirmez. Kas lma s ü res i k sal r. Dolay s yla kas lma şiddeti de ğ i şir. Kaslar dinlenirken bile biraz kas l d r. Buna kas tonusu denir. Ç izgili kasa gev şeme f rsat vermeden ikinci uyar verilirse kas lma devam eder. Buna da fizyolojik tetanoz denir. 2. Kalsiyum Motor sinirler den salg lanan asetil kolinin etkisiyle kas h ü cre lerinin endoplazmik retikulumunda bulunan kalsiyumlar aktin ve miyozin aras na yay l r. Gev şemede geri al n r. Kalsiyum lar ATP'de depolanan enerjinin a ç ğ a ç kmas n sa ğ lar. 3. Enerji fATP) Hem kas lma he m de gev şeme i ç in enerji gereklidir. Bu ener ji ATP'den sa ğ lan r. Kaslarda ATP oksijenli ve oksijensiz solu numla elde edilir. Kaslarda ATP'nin yede ğ i kreatin fosfatt r. Bunun yan nda, s rayla glikoz, glikojen, ya ğ ve proteinlerden enerji elde edilir. İ nsanlarda İ skelet Sistemi İ nsanlarda iskelet; - Hareketi sa ğ lama,- Organlar koruma, - Kaslara ve organlara tutunma y ü zeyi olu şturma, - Mineral depolama, - Kan h ü creleri yapma i şlevlerini g ö r ü r. 1. Ba ş İ skeleti Kafatas ve y ü z kemiklerinden olu şur. Kafatas kemikleri do ğ umdan ö nce ince, yumu şak ve kayna şmam ş haldedir. 2. G ö vde İ skeleti Omurga ve g ö ğ ü s kafesinden olu şur. Omurga boyundan kuy ruk sokumuna kadar 33 omurdan olu şur. Omurlar aras ndaki k k rdak harekete yard mc olur. G ö ğ ü s kafesi g ö ğ ü s kemi ğ i 12 ç ift kaburga kemi ğ inden olu şur. İ lk 7 ç ift g ö ğ ü s kemi ğ ine ba ğ l d r. 8. 9. ve 10. ç iftler ö nce kendi aralar nda birle şir, son ra g ö ğ ü s kemi ğ ine birle şir. 11. ve 12. ç iftlerin ö n ucu serbest tir. 3. Û veler İ skeleti Kollar ve b acaklard r. Kollar;1 pazu, 1 ö nkol, 1 dirsek, 8 el bi lek, 5 el tarak, 14 el parmak kemi ğ i olmak ü zere 30 par ç a ke mikten olu şur. Bacaklar ise; 1 uyluk, 1 bald r, 1 kaval,1 diz ka pa ğ , 7 ayak bilek, 5 ayak tarak, 14 ayak parmak kemi ğ i ol mak ü zere 30 par ç a kemikten olu şur. Kemik Doku Kemik h ü crelerine osteosit, kemik h ü creleri aras ndaki bo şlu ğ u dolduran ara maddeye osein denir. Kemiklerde organik ve inorganik maddeler bulunur. Organik maddeler kemiklere yumu şakl k verirken, inorganik maddeler de kemikler e sertlik verir. Ç ocuklarda organik madde inorga niklerden ç ok oldu ğ u i ç in kemikler esnek, ya şl larda inorganik madde ç ok oldu ğ u i ç in k r lgand r. Kemik h ü creleri havers ve volkman kanallar nda bulunan kan ve lenf k lcallar ile beslenir. Bu kanallarda sin ir telleri de bu lunur. Kan ile kemik aras nda mineral dengesi vard r. Bu denge; - Hormonlar, (Kalsitonin, Parathormon) - Vitaminler, (D vitamini) - Beslenme, - Kal tsal fakt ö rlerle ayarlan r. insan v ü cudunda üç ç e şit kemik bulunur. 1. Uzun Kemik Ortas n da uzunlamas na ilik kanal denen bir bo şluk var d r. Burada sar ilik bulunur ve akyuvar h ü creleri yap l r. Kemik u ç lar gev şek, s ü nge-rimsi yap dad r. Bu yap n n bo şluklar nda k rm z ilik bu lunur ve alyuvar h ü creleri yap l r. Kemik ü zerini ö rten kemik zar (periost) bulunur. Bu da enine b ü y ü meyi ve kemik onar m n sa ğ lar. Ba ş k s mlar nda k k r dak doku bulunur. Bu da boyca uzamay sa ğ lar ve a ş nmay engeller. Ö rne ğ in; Kol ve bacak kemikleri. 2. K sa Kemik Kemik kanal bulunmaz, k rm z ilik bulunur. Bo y ve geni şli ğ i birbirine yak n olan kemiklerdir. Ö rne ğ in; El ve ayak parmak kemikleri. 3. Yass Kemik Geni şli ğ i fazla olan kemiklerdir. Sar ilik bulunmaz, k rm z ilik bulunur. Ö rne ğ in; Kafatas , k ü rek ve kal ç a kemikleri. Kemikler birbirlerine eklemlerle ba ğ l d r. İ nsanlarda üç ç e şit eklem bulunur: 1. Oynamaz Eklem İ skeletin hareket etmeyen k s mlar nda bulunur. Kemikler bir birine ç ok s k bir şekilde girinti ve ç k nt larla ba ğ lanm şt r, ö rne ğ in; Kafatas kemikleri birbirine oynamaz eklemlerle ba ğ l d r. 2. Yar Oynar Eklem Hareket yetene ğ i s n rl d r. Ö rne ğ in; Omurlar aras nda ve ka burgalar n g ö ğ ü s kemiklerine yapt ğ eklem de yar oynar ek lemdir. 3. Oynar Eklem Tam hareketli eklemdir, iki kemik aras nda sinaviyal bo şluk oldu ğ undan, kemiklerin serbest ha reket etmesi sa ğ lan r. Eklem k k rdaklar kemiklerin ucunu ö rtt ü ğ ü nden k smen esneklik kazan d r r. Sinoviyal bo şlu ğ u i ç ten sa ran sinoviyal zar vard r. Sinovi yal zar, kan ve lenf damarlar n dan sinoviyal s v y s ü zmeye yarar. Bu s v eklemin kaygan ol mas n sa ğ lar, ileri ya şlarda eklem kat la şmalar bu s ü zme g ö revinin bozuklu ğ undan kaynaklan r. Ö rne ğ in; Kal ç a, omuz, bilek eklemleri oynar eklemlerdir.