Kemik, Kas ve Sinir Sisteminin Birlikte Çalışması: 11. Sınıf Konu Notu

Konu Özeti

Canlılar iç ve dış ortamdaki değişimlere (uyaran) tepki verir. Bu tepki uyaranın algılanması, iletilmesi ve cevabın oluşması basamaklarıyla gerçekleşir. Hayvanlarda sinir ve hormon sistemi tepkiyi düzenler; bitkilerde ise hormonlar bu işi yapar. İnsanda harekete dayalı tepki, sinir sisteminin kas ve iskelet sistemiyle birlikte çalışmasıyla oluşur. Bu notta refleks, kas kasılma modeli, bağışıklık ve alerji birlikte incelenir.

Temel Kavramlar

Tepki; uyaranın algılanması, iletilmesi ve cevabın oluşması basamaklarından oluşur. Bitkilerde sinir sistemi yoktur; tepkiler hormonlarla düzenlenir.

Bitki tepkileri iki ana gruba ayrılır:

• Tropizma (yönelme): Hareketin yönü uyaranın geliş yönüne bağlıdır ve büyümeyle gerçekleşir. Uyarana doğru ise pozitif, uzaklaşma ise negatiftir. Örnekler: fototropizma (ışık), geotropizma (yer çekimi), hidrotropizma (su), kemotropizma (kimyasal), tigmotropizma (dokunma).
• Nasti (zorlanma hareketi): Hareketin yönü uyaranın yönüne bağlı değildir. Örnekler: fotonasti (ışıkla çiçeğin açılıp kapanması), termonasti (sıcaklık), sismonasti (küstüm otunun dokunmayla kapanması), nikti nasti (gece-gündüz değişimi).
• Tropizma genellikle kalıcı bir büyüme hareketidir. Nastilerin çoğu turgor basıncı değişimine bağlıdır ve geri dönüşümlüdür.

Hayvanlarda ve insanda sinir sistemi tepkiyi yönetir. Hidrada vücuda dağılmış ağsı bir sinir sistemi vardır. Planaryada ve solucan gibi canlılarda ise belirgin bir sinir gangliyonu (beyin işlevi gören bölge) ve sinir kordonları bulunur. Omurgalılarda sinir sistemi sırt tarafında boru şeklindedir ve beyin ile omurilik gelişmiştir.

• Merkezî sinir sistemi: Beyin ve omurilik. Beyin; büyük beyin, ara beyin, orta beyin, beyincik, köprü ve omurilik soğanından oluşur.
• Çevresel sinir sistemi: 12 çift beyin siniri ve 31 çift omurilik siniri. İşlevce somatik (istemli) ve otonom (istemsiz) olarak ayrılır.
• Otonom sinir sistemi: Sempatik bölüm stres durumunda etkindir ve organları hızlandırır. Parasempatik bölüm dinlenmede etkindir ve organları yavaşlatır.
• Nöron yapısı: Dendrit impulsu hücre gövdesine getirir; akson impulsu uzaklaştırır. Duyu (afferent), ara ve motor (efferent) nöron türleri vardır.

Refleks, uyarana karşı istemsiz, hızlı ve genellikle koruyucu bir tepkidir. Refleks yayı şu sırayla işler:

Reseptör → duyu nöronu → omurilik (ara nöron) → motor nöron → efektör (kas ya da bez)

İskelet kası, kemik ve eklemler harekette birlikte çalışır. Kemikler destek verir, organları korur ve kaslar için kaldıraç görevi yapar.

• Tendon (kiriş) kası kemiğe bağlar; ligament (bağ) kemiği kemiğe bağlar.
• Eklemler kemiklerin birleştiği yerlerdir; oynar eklemler hareket sağlar (omuz, dirsek, diz).
• Kaslar yalnızca kasılarak çeker, itemez. Bu yüzden antagonist (zıt çalışan) kas çiftleri bulunur. Örnek: Pazı (biseps) kasılıp ön kolu bükerken arka kol kası (triseps) gevşer.
• Kas türleri: iskelet kası (çizgili, istemli), düz kas (istemsiz, iç organlar), kalp kası (çizgili, istemsiz).

Kas kasılmasının kayan iplik modeli:

• Kas lifi miyofibrillerden, miyofibril ise sarkomer birimlerinden oluşur. Sarkomerde ince aktin ve kalın miyozin iplikleri bulunur.
• Motor nöron impulsu kas lifine asetilkolin salgılatır; sarkoplazmik retikulumdan Ca²⁺ salınır.
• Ca²⁺, aktin üzerindeki bağlanma bölgelerinin açılmasını sağlar. Miyozin başı aktine bağlanır ve ATP enerjisiyle aktini sarkomerin ortasına doğru çeker.
• Sonuçta iplikler boyca kısalmaz, birbiri üzerinde kayar. I bandı ve H bölgesi daralır, A bandı değişmez.
• Gevşemede Ca²⁺ geri alınır ve miyozin-aktin bağı ATP ile çözülür. ATP bitince bağ çözülemez ve kas sertleşir (ölüm sertliği).

Bağışıklık, vücudun mikroplara karşı savunmasıdır. Doğal (non-spesifik) bağışıklık her mikroba aynı etkiyi gösterir ve bellek oluşturmaz. Kazanılmış (spesifik) bağışıklık ise belirli bir antijene karşı gelişir ve bellek hücreleri oluşturur.

Aktif bağışıklıkta vücut kendi antikorunu ve bellek hücresini üretir; etki geç başlar ama uzun sürer. Pasif bağışıklıkta etki hızlıdır ama kısa sürer ve bellek oluşmaz.

Alerji, zararsız maddelere (alerjen: polen, toz akarı, bazı besinler, ilaçlar) karşı bağışıklık sisteminin aşırı duyarlılık tepkisidir.

• İlk temasta vücut alerjene karşı IgE antikoru üretir; bunlar mast hücrelerine bağlanır.
• Aynı alerjenle tekrar karşılaşınca mast hücrelerinden histamin salgılanır.
• Histamin damarları genişletir, geçirgenliği artırır ve kaşıntı, hapşırık, burun akıntısı, kızarıklık ya da şişlik yapar.
• Korunma için alerjenden uzak durulur; tedavide antihistaminikler kullanılır. Şiddetli tepkide (anafilaksi) acil tıbbi yardım gerekir.