|
İnsan Denen Meçhul -4
Prof.Dr. Arif SARSILMAZ [email protected] |
Sesli Dinle
|
“İnsan Denen Meçhul” serisinin bundan önceki bölümünde, hücreye ait temel yapı ve organellere dâir bazı rakamlara bakarak, hücrelerimizin ne kadar hassas ve mükemmel bir yaratılışa sahip olduğunu nazara vermiştik. Ancak insan, bir hücreden ibaret değildir. Ana hatlarıyla söylemek gerekirse 100 trilyon hücre; benzer hususiyetler çerçevesinde 210 çeşide ayrılarak, belli vazifeleri yerine getirmek için dokular hâlinde tertiplenmiştir. Kas, kemik, kan, sinir, kıkırdak, epitelyum ve bağ dokuları şeklinde isimlendirilen bu hücre kümeleri de, hususi miktar ve biçimler hâlinde organize edilerek organlarımız yapılmıştır. Mide, bağırsak, karaciğer, pankreas gibi organlar ise, hep birlikte sindirim sistemini teşkil ederler. Bir hücrenin (zigot) çoğaltılmasıyla başlatılan dünya hayatı için gerekli 100 trilyonluk hücre kitlesi meydana getirilirken; her bir safhada yeni tipte hücre ve dokular mükemmel bir zamanlama ve şaşmaz bir nizam içinde farklılaştırılarak organ ve sistemler yaratılır. Bu organ ve sistemlerin kendi kendine veya tesadüfen oluşamayacağını göstermek için onların yapılarındaki hassas ölçülere sırasıyla bakalım. KAS ve HAREKET SİSTEMİ İnsan vücudundaki bütün kasların sayısı yaklaşık 640 İskelet kaslarının sayısı yaklaşık 400 Kasların toplam vücut kitlesindeki nispeti yaklaşık % 40-50 Gülme esnasında kasılan kasların sayısı 15 Yüzün buruşturulmasında kasılan kasların sayısı 43 Vücuttaki bütün kasların bir günde yaptığı toplam iş yaklaşık 3.106 N (Bir vincin 6 tonluk ağırlığı 50 m yükseğe kaldırmasına eşdeğer) Kas dokusunu yapan hücrelerin her biri henüz embriyonik dönemde iken, diğer hücrelerden farklı bir gelişim gösterir ve bu hücreler birbirleriyle anlaşmışlar gibi kaynaşarak uzun iplikler (lifçikler) hâlindeki kas hücresini meydana getirirler. Her kas lifçiği içinde kasılabilme hususiyeti olan aktin ve myosin molekülleri bulunur. En küçük kas lifçikleri olan hücreler bir araya getirilerek sarılır ve bir kas lifi oluşturulur. Bu lifler bir araya getirilip tekrar üzeri sarılarak bir lif demeti yapılır. Bu demetler de bir araya getirilip üzeri bağ dokusuyla sarılarak bir kas meydana getirilir. Tıpkı ince pamuk lifçiklerinin bükülmesi ile bir makara ipliği, bunların bir araya getirilmesiyle bir sicim, bunların bir araya getirilip bükülmesiyle bir çamaşır ipi, bunların da bir araya getirilip örülmesiyle ortaya çıkan halatı nasıl ki akılsız ve şuursuz pamuk liflerine veremeyiz; aynen öyle de kas hücrelerinin de bir kas teşkil etmek üzere kademe kademe bir araya gelip anlaşmalarını bekleyemeyiz veya binlerce kas hücresinin tesadüfen bir araya gelip hususi bağlantılar ve birlikler oluşturarak şekillendiğini söyleyemeyiz. 1 g iskelet kasındaki protein miktarı 100 mg Bu proteinin - Aktin nispeti % 30 - Myosin nispeti % 70 Bir kas lifinin boyu 1 mm-15 cm Bir kas lifinin çapı 10-200 µm Bir lifin bir mm’sindeki hücre çekirdeği sayısı 20- 40 Bir lifçiğin çapı 0,5-2µm Bir lifçiğin içindeki proteinlerin hacim nispeti % 80 Kas lifçiğinin kasılabilen en küçük birimi olan sarkomerin uzunluğu 2 µm Bir sarkomerin uzama ve kısalma sınırları 3,6-1,5 µm Bir sarkomerdeki myosin iplikçiklerinin sayısı 1.000 Bir sarkomerdeki aktin iplikçiklerinin sayısı 2.000 Myosin iplikçiklerinin Boyu 1,6 µm Çapı 10 nm Aktin iplikçiklerinin Boyu 1µm Çapı 5-7 nm Kasların kasılabilmesi için beyin veya omurilikten motor (hareket) sinir lifleri vasıtasıyla gelen uyartılar bir kas lifine yayılmalıdır. Bunun için de sinir hücrelerinin uzantıları, kas lifi üzerine çok özel bir bağlantı veya kavşak noktası teşkil ederek yapıştırılır. Akılları durduracak mükemmel bir sistem içinde milyonlarca sinir ucunu, milyonlarca kas lifine giriş yaptıran Kudreti ve İlmi Sonsuz Rabb’imizin bu nimeti sayesinde, insanlar her türlü hareketi rahatlıkla yapabiliyor. Bir motor ünitesi olarak bilinen kas ve sinir bağlantılarında, bir sinir ucundan bazen çok sayıda, bazen de az sayıda kas lifine giriş olur. En küçük motorik ünite Her iki yandaki göz kasında Bir kastaki motor ünite sayısı 1.740 Bir motor ünitesinden uyartı alan kas lifi sayısı 13 Bir motor ünitesinden üretilen en fazla güç 0,001 N En büyük motorik ünite Üst koldaki biceps kasında Bir kas birimindeki motor ünite sayısı 774 Bir motor ünitesinden uyartı alan kas lifi sayısı 750 Bir motor ünitesinden üretilen en fazla güç 0,5 N Sinir uçları ile gelen kasılma uyartıları, kas hücresinin zarında bir aksiyon potansiyeli meydana getirir. Sinir ucu ile kas hücresi arasında tesadüfen oluşması mümkün olmayan çok hassas biyokimyevî hâdiselerde en önemli rol kalsiyum iyonlarının hücre zarından içeriye ve dışarıya doğru olan hareketine verilmiştir. Saniyenin çok kısa birimlerinde harekete geçirilen milyonlarca kalsiyum iyonunun sadece sebep olarak görüldüğü bu muhteşem hâdiselerin süratini anlamak çok zordur. Saniyede 10 metre koşan bir atletin kasları ile sinirleri arasında aksamadan yürüyen bu mükemmel münasebet ve uyum vesilesiyle gelen şampiyonluk, şuursuz, kimyevî reaksiyonlara verilebilir mi? İskelet kasının kasılma sürati 1-8 m/s Tek bir kasılmanın süresi 10-80 ms Bir iskelet kasının âzami kısalması boyunun % 40’ı Bir iskelet kasının istirahat hâlinde iken zarındaki potansiyel -90 mV Bir aksiyon potansiyelinin süresi 5-10 ms Aksiyon potansiyelinin yayılma hızı 5 m/s Kalsiyum iyonlarının akışı ile kasılma arasında geçen zaman 5 ms Her bir kas yapacağı işe uygun büyüklükte ve şekilde yaratılmıştır. Ayrıca her bir kasın uçlarının da hangi kemiğin üzerine, hangi mesafede bağlanacağı sâbittir. Eğer kaslardaki bağlantı noktalarındaki bu hassas ölçü olmasaydı, hiçbir hareket düzgün yapılamazdı. Vücuttaki bazı özel kaslar M. sartorius (terzi kası); uyluk kemiği boyunca çapraz veya diyagonal şekilde uzanır, vücuttaki en uzun kastır. M. glutaeus maximus (kalça oturak kası); üzerine oturulan bu büyük kas, vücutta en kuvvetli kasılan kastır. M. stapedius (üzengi kası); orta kulaktaki stapes (üzengi) kemiğini hareket ettiren bu kas, 1,2 mm uzunluğu ile vücuttaki en küçük kastır. M. latissimus dorsi (yassı sırt kası); vücuttaki en büyük kastır. Kasların iş yapabilmesi için, kan vasıtasıyla getirilen enerji ve oksijene ihtiyaçları vardır. Yapılan işe göre gerekli miktardaki kanın ilgili kasa yönlendirilmesi için, damarların kontrolü otomatik yapılır. Eğer bu faaliyetler insanın kontrolüne bırakılsaydı, insanoğlu bir tek damar ve kasa bile hükmedemezdi. Dinlenme durumunda (70 kg’lık bir insanda) Kaslardan geçen kan miktarı 900 ml/d 100 g kas dokusundan geçen kan miktarı 3 ml/d Kalbin dakikada pompaladığı kanın (5,4 l/d) kaslardan geçen miktarı % 17 Toplam kasların oksijen ihtiyacı yaklaşık 60 ml/d Âzami çalışma durumunda Kaslardan geçen kan miktarı 20.000 ml/d 100 g kas dokusundan geçen kan miktarı 60 ml/d Kalbin dakikada pompaladığı kanın (25 l/d) kaslardan geçen miktarı % 80 Toplam kasların oksijen ihtiyacı 3-3,5 l/d l= litre=1 dm3, ml=mililitre=1 cm3 = 10-3 l, d=dakika=60 s. s=saniye ms=milisaniye=10-3 s m=metre, nm=nanometre=10-9 1µm=mikrometre=10-6 N= Newton, güç birimi m.kg.s-2 mV= milivolt (elektrik) |
|
