You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
ORTAÖĞRETİM<br />
BİYOLOJİ<br />
<strong>11</strong><br />
Canan ŞAMLIOĞLU TOKA<br />
Zehra AKÇAKAYA<br />
Millî Eğitim Bakanlığı Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının 30.<strong>11</strong>.2015 tarihli ve 92 sayılı<br />
(ekli listenin 189. sırasında) kurul kararıyla 2016-2017 öğretim yılından itibaren 5 (beş) yıl<br />
süre ile <strong>ders</strong> <strong>kitabı</strong> olarak kabul edilmiştir.<br />
YAYINCILIK SANAYi VE TiCARET LiMiTED ŞiRKETi<br />
İvedik Organize Sanayi Bölgesi 31. Cadde 708. Sokak Nu: 15 ANKARA Tel.: (0312) 395 22 37
© Bu <strong>kitabı</strong>n her hakkı saklıdır ve “NOVA YAYINCILIK”a aittir. Fikir ve Sanat<br />
Eserleri Kanunu gereğince <strong>kitabı</strong>n tamamı veya bir kısmı, yayıncının izni olmaksızın<br />
elektronik, mekanik, fotokopi ya da herhangi bir kayıt sistemi ile çoğaltılamaz,<br />
yayınlanamaz ve basılamaz.<br />
Editör<br />
Emel KARAKAYA<br />
Dil Uzmanı<br />
Yaşar TATLITÜRK<br />
Görsel Tasarım Uzmanı<br />
Tufan YAŞAR<br />
Ölçme ve Değerlendirme Uzmanı<br />
Hülya BAŞARAN<br />
Program Geliştirme Uzmanı<br />
Mehmet YILDIZLAR<br />
Rehberlik Uzmanı<br />
Lütfiye ALTUNTOP<br />
ISBN<br />
978-605-4968-02-2<br />
Baskı<br />
Feryal Matbaacılık, Ankara, 2016<br />
2
İSTİKLÂL MARŞI<br />
Korkma, sönmez bu şafaklarda yüzen al sancak;<br />
Sönmeden yurdumun üstünde tüten en son ocak.<br />
O benim milletimin yıldızıdır, parlayacak;<br />
O benimdir, o benim milletimindir ancak.<br />
Bastığın yerleri toprak diyerek geçme, tanı:<br />
Düşün altındaki binlerce kefensiz yatanı.<br />
Sen şehit oğlusun, incitme, yazıktır, atanı:<br />
Verme, dünyaları alsan da bu cennet vatanı.<br />
Çatma, kurban olayım, çehreni ey nazlı hilâl!<br />
Kahraman ırkıma bir gül! Ne bu şiddet, bu celâl?<br />
Sana olmaz dökülen kanlarımız sonra helâl.<br />
Hakkıdır Hakk’a tapan milletimin istiklâl.<br />
Kim bu cennet vatanın uğruna olmaz ki feda?<br />
Şüheda fışkıracak toprağı sıksan, şüheda!<br />
Cânı, cânânı, bütün varımı alsın da Huda,<br />
Etmesin tek vatanımdan beni dünyada cüda.<br />
Ben ezelden beridir hür yaşadım, hür yaşarım.<br />
Hangi çılgın bana zincir vuracakmış? Şaşarım!<br />
Kükremiş sel gibiyim, bendimi çiğner, aşarım.<br />
Yırtarım dağları, enginlere sığmam, taşarım.<br />
Ruhumun senden İlâhî, şudur ancak emeli:<br />
Değmesin mabedimin göğsüne nâmahrem eli.<br />
Bu ezanlar -ki şehadetleri dinin temeli-<br />
Ebedî yurdumun üstünde benim inlemeli.<br />
Garbın âfâkını sarmışsa çelik zırhlı duvar,<br />
Benim iman dolu göğsüm gibi serhaddim var.<br />
Ulusun, korkma! Nasıl böyle bir imanı boğar,<br />
Medeniyyet dediğin tek dişi kalmış canavar?<br />
O zaman vecd ile bin secde eder -varsa- taşım,<br />
Her cerîhamdan İlâhî, boşanıp kanlı yaşım,<br />
Fışkırır ruh-ı mücerret gibi yerden na’şım;<br />
O zaman yükselerek arşa değer belki başım.<br />
Arkadaş, yurduma alçakları uğratma sakın;<br />
Siper et gövdeni, dursun bu hayâsızca akın.<br />
Doğacaktır sana va’dettiği günler Hakk’ın;<br />
Kim bilir, belki yarın, belki yarından da yakın.<br />
Dalgalan sen de şafaklar gibi ey şanlı hilâl!<br />
Olsun artık dökülen kanlarımın hepsi helâl.<br />
Ebediyyen sana yok, ırkıma yok izmihlâl;<br />
Hakkıdır hür yaşamış bayrağımın hürriyyet;<br />
Hakkıdır Hakk’a tapan milletimin istiklâl!<br />
<br />
Mehmet Âkif Ersoy<br />
3
GENÇ Lİ ĞE Hİ TA BE<br />
Ey Türk gençliği! Birinci vazifen, Türk istiklâlini, Türk Cumhuriyetini,<br />
ilelebet muhafaza ve müdafaa etmektir.<br />
Mevcudiyetinin ve istikbalinin yegâne temeli budur. Bu temel, senin<br />
en kıymetli hazinendir. İstikbalde dahi, seni bu hazineden mahrum etmek<br />
isteyecek dâhilî ve hâricî bedhahların olacaktır. Bir gün, istiklâl ve cumhuriyeti<br />
müdafaa mecburiyetine düşersen, vazifeye atılmak için, içinde bulunacağın<br />
vaziyetin imkân ve şeraitini düşünmeyeceksin! Bu imkân ve şerait, çok<br />
namüsait bir mahiyette tezahür edebilir. İstiklâl ve cumhuriyetine kastedecek<br />
düşmanlar, bütün dünyada emsali görülmemiş bir galibiyetin mümessili<br />
olabilirler. Cebren ve hile ile aziz vatanın bütün kaleleri zapt edilmiş, bütün<br />
tersanelerine girilmiş, bütün orduları dağıtılmış ve memleketin her köşesi bilfiil<br />
işgal edilmiş olabilir. Bütün bu şeraitten daha elîm ve daha vahim olmak üzere,<br />
memleketin dâhilinde iktidara sahip olanlar gaflet ve dalâlet ve hattâ hıyanet<br />
içinde bulunabilirler. Hattâ bu iktidar sahipleri şahsî menfaatlerini,<br />
müstevlîlerin siyasî emelleriyle tevhit edebilirler. Millet, fakr u zaruret içinde<br />
harap ve bîtap düşmüş olabilir.<br />
Ey Türk istikbalinin evlâdı! İşte, bu ahval ve şerait içinde dahi vazifen,<br />
Türk istiklâl ve cumhuriyetini kurtarmaktır. Muhtaç olduğun kudret,<br />
damarlarındaki asil kanda mevcuttur.<br />
Mustafa Kemal Atatürk<br />
4
Mustafa Kemal ATATÜRK<br />
5
İÇİNDEKİLER<br />
GÜVENLİK SEMBOLLERİ.....................................................................................................................9<br />
KİTABIN ORGANİZASYON ŞEMASI..................................................................................................10<br />
1. ÜNİTE : CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ..........................................................................12<br />
<strong>11</strong>.1. Canlılarda Enerji Dönüşümleri....................................................................................................13<br />
<strong>11</strong>.1.1. Canlılık ve Enerji............................................................................................................13<br />
<strong>11</strong>.1.1.1. Enerjinin Temel Molekülü ATP..............................................................................14<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.........................................................................................................16<br />
<strong>11</strong>.1.2. Fotosentez......................................................................................................................18<br />
<strong>11</strong>.1.2.1. Fotosentezin Canlılar İçin Önemi.........................................................................19<br />
<strong>11</strong>.1.2.2. Fotosentez Reaksiyonları.....................................................................................22<br />
A. Kloroplastın Yapısı.................................................................................................22<br />
B. Fotosentezin Işığa Bağımlı ve Işıktan Bağımsız Reaksiyonları.............................24<br />
<strong>11</strong>.1.2.3. Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler..................................................................29<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.........................................................................................................34<br />
<strong>11</strong>.1.3. Kemosentez...................................................................................................................36<br />
<strong>11</strong>.1.3.1. Kemosentez Olayının Hayat İçin Önemi..............................................................36<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.........................................................................................................38<br />
<strong>11</strong>.1.4. Solunum.........................................................................................................................40<br />
<strong>11</strong>.1.4.1. Hücresel Solunum................................................................................................40<br />
<strong>11</strong>.1.4.2. Tüm Canlılarda Hücresel Solunum Glikoliz ile Başlar..........................................41<br />
<strong>11</strong>.1.4.3. Oksijensiz Solunumda Glikozun Etil Alkol ve Laktik Asite Dönüşümü.................41<br />
<strong>11</strong>.1.4.4. Oksijenli Solunum.................................................................................................46<br />
A. Mitokondrinin Yapısı........................................................................................47<br />
<strong>11</strong>.1.4.5. Karbonhidrat, Yağ ve Protein Monomerlerinin Oksijenli Solunuma Katıldığı<br />
Basamaklar..........................................................................................................51<br />
<strong>11</strong>.1.4.6. Fotosentez ve Solunum İlişkisi.............................................................................52<br />
Okuma Metni........................................................................................................................................54<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.........................................................................................................55<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME SORULARI .............................................................................................57<br />
2. ÜNİTE: İNSAN FİZYOLOJİSİ..........................................................................................................62<br />
<strong>11</strong>.2. İnsan Fizyolojisi...........................................................................................................................63<br />
<strong>11</strong>.2.1. Dokular...........................................................................................................................63<br />
<strong>11</strong>.2.1.1. Doku, Organ ve Sistem İlişkisi.............................................................................64<br />
<strong>11</strong>.2.2. Denetleyici, Düzenleyici Sistemler ve Homeostazi........................................................65<br />
<strong>11</strong>.2.2.1. Sinir Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi.......................................................................65<br />
6
A. Nöronun Yapısı, Çeşitleri ve İmpuls İletimi......................................................................................65<br />
B. İnsanda Sinir Sistemi......................................................................................................70<br />
1. Merkezî Sinir Sistemi.............................................................................................71<br />
A. Beyin.................................................................................................................71<br />
B. Omurilik.............................................................................................................74<br />
2. Çevresel Sinir Sistemi............................................................................................76<br />
<strong>11</strong>.2.2.2. Homeostazinin Sağlanmasında Sinir Sistemi ve Hormonların Rolü...........................78<br />
A. Hipofiz Bezi.....................................................................................................................80<br />
B. Tiroit Bezi........................................................................................................................82<br />
C. Paratiroit Bezi .................................................................................................................83<br />
Ç. Böbrek Üstü Bezleri........................................................................................................84<br />
D. Eşeysel Bezler................................................................................................................85<br />
E. Pankreas.........................................................................................................................85<br />
<strong>11</strong>.2.2.3. Sinir Sistemi Hastalıkları ve Sinir Sisteminin Sağlığı..................................................88<br />
<strong>11</strong>.2.2.4. Duyu Organları............................................................................................................90<br />
A. Dokunma Duyusu...........................................................................................................90<br />
B. Tat Duyusu......................................................................................................................93<br />
C. Koku Duyusu...................................................................................................................94<br />
Ç. Görme Duyusu................................................................................................................95<br />
D. İşitme ve Denge Duyusu...............................................................................................100<br />
<strong>11</strong>.2.2.5. Duyu Organlarının Sağlığının Korunması.................................................................103<br />
Okuma Metni......................................................................................................................................105<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.......................................................................................................107<br />
<strong>11</strong>.2.3. Destek ve Hareket Sistemi ...............................................................................................<strong>11</strong>2<br />
<strong>11</strong>.2.3.1. Destek Hareket Sisteminin Yapısı ve İşleyişi............................................................<strong>11</strong>2<br />
A. Kemik Doku ve Çeşitleri................................................................................................<strong>11</strong>3<br />
B. Kıkırdak Doku ve Çeşitleri.............................................................................................<strong>11</strong>7<br />
C. Eklemler ve Çeşitleri.....................................................................................................<strong>11</strong>7<br />
Ç. Kas Doku ve Çeşitleri...................................................................................................<strong>11</strong>8<br />
<strong>11</strong>.2.3.2. İnsanda Destek ve Hareket Sisteminin Sağlığı.........................................................123<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.......................................................................................................125<br />
<strong>11</strong>.2.4. Sindirim Sistemi................................................................................................................130<br />
<strong>11</strong>.2.4.1. Sindirim Sistemindeki Organların Yapısı ve İşleyişi..................................................131<br />
A. Sindirim Sistemi Organları............................................................................................131<br />
B. Sindirim Sistemine Yardımcı Organlar..........................................................................135<br />
C. Besinlerin Sindirimi........................................................................................................136<br />
Ç. Sindirilen Besinlerin Emilimi..........................................................................................138<br />
<strong>11</strong>.2.4.2. Sindirim Sisteminin Sağlığı.......................................................................................141<br />
Okuma Metni......................................................................................................................................143<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.......................................................................................................144<br />
<strong>11</strong>.2.5. Dolaşım Sistemleri............................................................................................................148<br />
7
<strong>11</strong>.2.5.1. Kan Dolaşım Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi.......................................................149<br />
A. Kalbin Yapısı ve İşleyişi................................................................................................149<br />
B. Kan Damarlarının Yapısı ve Görevleri...........................................................................153<br />
C. Kanın Yapısı ve Görevi.................................................................................................156<br />
<strong>11</strong>.2.5.2. Kalp, Kan ve Damarların Sağlıklı Yapısının Korunması............................................159<br />
<strong>11</strong>.2.5.3. Lenf Dolaşımı............................................................................................................162<br />
<strong>11</strong>.2.5.4. Bağışıklık ve Çeşitleri................................................................................................164<br />
A. Bağışıklık Çeşitleri........................................................................................................164<br />
B. Bağışıklığın Kazanılması...............................................................................................167<br />
C. Bağışıklık Sistemi Hastalıkları.......................................................................................168<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.......................................................................................................170<br />
<strong>11</strong>.2.6. Solunum Sistemi...............................................................................................................174<br />
<strong>11</strong>.2.6.1. Solunum Sistemi Organlarının Yapı, Görev ve İşleyişi..............................................174<br />
A. Soluk Alıp Verme Mekanizması....................................................................................178<br />
<strong>11</strong>.2.6.2. Solunum Gazlarının Taşınması.................................................................................180<br />
<strong>11</strong>.2.6.3. Solunum Sisteminin Sağlığı......................................................................................182<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.......................................................................................................184<br />
<strong>11</strong>.2.7. Boşaltım Sistemi...............................................................................................................188<br />
<strong>11</strong>.2.7.1. Boşaltım Sisteminde Yer Alan Organların Yapı ve Görevleri....................................188<br />
<strong>11</strong>.2.7.2. Boşaltım Sisteminin Sağlığı......................................................................................192<br />
<strong>11</strong>.2.7.3. Boşaltımın Homeostazi Açısından Önemi................................................................194<br />
Okuma Metni......................................................................................................................................195<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları.......................................................................................................196<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ ....................................................................................................200<br />
3. ÜNİTE: DAVRANIŞ........................................................................................................................204<br />
<strong>11</strong>.3. Davranış....................................................................................................................................205<br />
<strong>11</strong>.3.1. Davranış ve Uyarılma........................................................................................................206<br />
<strong>11</strong>.3.1.1. Davranışa Etki Eden Faktörler..................................................................................207<br />
<strong>11</strong>.3.1.2. Doğuştan Gelen ve Öğrenilen Davranışlar...............................................................210<br />
A. Doğuştan Gelen Davranışlar.........................................................................................210<br />
B. Öğrenilen Davranışlar...................................................................................................214<br />
<strong>11</strong>.3.1.3. Sosyal Davranışlar....................................................................................................218<br />
Okuma Metni......................................................................................................................................222<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME SORULARI............................................................................................223<br />
CEVAP ANAHTARI............................................................................................................................228<br />
SÖZLÜK.............................................................................................................................................234<br />
KAYNAKÇA.......................................................................................................................................239<br />
8
GÜVENLİK SEMBOLLERİ<br />
Ders yılı boyunca biyoloji laboratuvarında çeşitli etkinlikler yapacaksınız. Bu etkinlikler sırasında<br />
güvenliğiniz için bazı kurallara uymanız gerekir. Laboratuvar uygulamalarında karşılaşılabilecek tehkilerden<br />
korunmak için uyarı amacıyla güvenlik sembolleri kullanılır. Bu sembollerin anlamları aşağıda<br />
açıklanmıştır.<br />
Bitki Güvenliği: Bitkilerle çalışırken öğretmeninizin uyarısını dikkate alınız. Alerjiniz<br />
varsa öğretmeninizi bilgilendiriniz. Zehirli ve dikenli bitkilere çıplak elle dokunmayınız.<br />
Elbise Güvenliği: Laboratuvar çalışmaları sırasında elbiseniz yanabilir ya da zarar<br />
görebilirsiniz. Laboratuvardaki çalışmalarda mutlaka önlüğünüzü giyiniz.<br />
Kırılabilir Cam Uyarısı: Laboratuvarlarda kullanılan cam malzemeler çabuk kırılabildiğinden<br />
bir yaralanma olmaması için bu tür malzemeleri dikkatli kullanınız.<br />
Kesici Cisimler Güvenliği: Kesici ve delici cisimler kullanılırken dikkatli olunuz. Bu<br />
aletleri öğretmeninizin gözetiminde kullanınız.<br />
Elektrik Güvenliği: Elektrikli aletleri kullanırken dikkatli olunuz. Elektrik fişlerini ıslak el<br />
ile takmaya ya da çıkarmaya çalışmayınız. Prizlere metal ve tel gibi cisimler sokmayınız.<br />
Yangın Güvenliği: Yangın ya da patlama olabilir. Kimyasal maddelerle çalışırken patlama<br />
olabileceğinden dikkatli olunuz.<br />
Isı Güvenliği: Elleriniz çalışma sırasında kirlenebilir ya da zarar görebilir. Eldiven giymeden<br />
kimyasal maddelere dokunmayınız. Kullandığınız kimyasal maddelerin tehlikeleri<br />
hakkında öğretmeninizin uyarılarını dinleyiniz.<br />
Biyoljik Tehlike: Bakteri, mantar ve bir hücreli canlıların neden olabileceği hastalıklara<br />
karşı dikkatli olunuz.<br />
Hayvan Güvenliği: Canlı hayvanlarla yapılan çalışmalarda hayvanın güvenliğini ve<br />
kendi sağlığınızı koruyunuz.<br />
Kimyasal Madde Güvenliği: Zehirleyici veya yakıcı maddeler vücudunuza zarar verebileceğinden<br />
dikkatli olunuz.<br />
Zehirli Madde Uyarısı: Zehirli maddeleri kullanırken dikkatli olunuz.<br />
Göz Güvenliği: Kimyasal maddelerden gözünüzün zarar görmesini önlemek için gözlük<br />
kullanınız.<br />
9
KİTABIN ORGANİZASYON ŞEMASI<br />
Bölüm başlığını<br />
gösterir.<br />
Üniteye ait konuyu<br />
pekiştirmek için okuma<br />
metinleri verilmiştir.<br />
Ünitede yer<br />
alan bölümleri<br />
gösterir.<br />
Üniteyi değerlendirmek<br />
için bilgi ölçme çalışmasıdır.<br />
Ünite içinde yer alan<br />
kavramları pekiştirmeyi<br />
amaçlamaktadır.<br />
10
Önemli bilgilere<br />
dikkat çekmek istenmiştir.<br />
Konuları daha<br />
iyi kavratmak için<br />
yapılacak etkinlikler<br />
verilmiştir.<br />
Konuları kavrama<br />
düzeyinin ölçülmesi<br />
amaçlanmıştır.<br />
Görev ve sorumluluk<br />
bilincinin geliştirilmesi<br />
için verilmiştir.<br />
<strong>11</strong>
1.<br />
Ünite<br />
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
<strong>11</strong>.1.1. Canlılık ve Enerji<br />
<strong>11</strong>.1.2. Fotosentez<br />
<strong>11</strong>.1.3. Kemosentez<br />
<strong>11</strong>.1.4. Solunum<br />
12
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.1. Canlılarda Enerji Dönüşümleri<br />
Tüm canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye gereksinim duyar. Bu enerjinin kaynağı nedir?<br />
Hücreler enerjiyi nasıl kullanmaktadır?<br />
Bu ünitede canlıların gereksinim duydukları enerjiyi nasıl sağladıklarını, besinlerini nasıl ürettiklerini,<br />
enerji dönüşüm mekanizmalarını ve canlılar için temel enerji molekülü olan ATP’nin önemini öğreneceksiniz.<br />
<strong>11</strong>.1.1. Canlılık ve Enerji<br />
Hücredeki yaşamsal olayların devamı, hücreler arası işbirliği ve organizasyon bütünlüğünün sağlanması<br />
enerji ile gerçekleşir. Enerji, bir sistemin iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanır ve ısı, ışık,<br />
hareket, elektrik ya da kimyasal enerji formunda olabilir. Canlı sistemlerde en fazla kullanılan enerji, kimyasal<br />
enerjidir. Fotoototrof canlılar, güneş enerjisini klorofilleri sayesinde kimyasal enerjiye dönüştürerek<br />
sentezledikleri organik besinlerin kimyasal bağlarında depolar. Bu besin maddelerinin hücreler tarafından<br />
solunum reaksiyonları ile yıkılması sonucu üretilen enerji, hücrelerde canlılığın devamı için kullanılır.<br />
Hücrelerde gerçekleştirilen enerji dönüşümlerinde serbest kalan enerjinin bir kısmı ise ısı enerjisi olarak<br />
çevreye verilir (Şema 1.1).<br />
Işık<br />
enerjisi<br />
Yeşil bitki<br />
Fotosentez<br />
Isı<br />
Isı<br />
Organik bileşiklerde<br />
kimyasal eneriji<br />
Hücre solunumu<br />
<strong>Biyoloji</strong>k iş<br />
Isı<br />
Şema 1.1: Canlılarda enerji dönüşümünün şematik gösterimi<br />
Canlılarda enerji üretimini ve dönüşümünü inceleyen bilim dalına biyoenerjetik denir. Enerji dönüşümü,<br />
hücrelerin sitoplazma, mitokondri ve kloroplastlarında gerçekleşir. Bazı canlılar özel enerji dönüştürme<br />
mekanizmalarına sahiptir. Örneğin, ateş böcekleri kimyasal enerjiyi enzimler yardımıyla ışık<br />
enerjisine, kedi balıklarıyla yılan balıkları da elektrik enerjisine dönüştürür (Resim 1.1).<br />
(a) (b) (c)<br />
Resim 1.1: a) Ateş böceği b) Kedi balığı c) Yılan balığı<br />
13
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
<strong>11</strong>.1.1.1. Enerjinin Temel Molekülü ATP<br />
Canlıların temel enerji kaynağı güneştir. Güneş enerjisi fotosentez reaksiyonları sırasında enerji<br />
molekülü olan ATP’nin sentezinde kullanılır. Böylece güneş enerjisi kimyasal bağ enerjisine dönüştürülür.<br />
Kemoototrof canlılar da inorganik bileşiklerin oksidasyonu sırasında ürettikleri enerji ile ATP sentezler.<br />
ATP üretimini sağlayan diğer olay ise hücre solunumudur. Hücre solunumunda organik bileşiklerin kimyasal<br />
bağları yıkılarak ATP sentezlenir. Böylece ATP molekülü, canlılardaki tüm enerji dönüşümlerinde<br />
rol oynar. Serbest enerjiyi kısa süreli depolayan ATP, hücrede enerjinin acil kaynağı olarak görev yapar.<br />
ATP’deki fosfat bağlarının enzim etkisiyle kopması sonucu üretilen enerji biyosentez, sinirsel iletim, aktif<br />
taşıma ve hareket gibi canlılık olaylarının gerçekleştirilmesi sırasında tüketilir (Şema 1.2).<br />
ATP’nin üretildiği<br />
reaksiyonlar<br />
ATP<br />
ATP’nin tüketildiği<br />
reaksiyonlar<br />
Oksijenli solunum<br />
Oksijensiz solunum<br />
Fotosentez<br />
Kemosentez<br />
ADP + Pi<br />
Biyosentez<br />
Fiziksel hareketleri (kas kasılması,<br />
hücre bölünmesi vb.) sağlayan<br />
reaksiyonlar<br />
Aktif taşımayı sağlayan<br />
reaksiyonlar<br />
Sinirsel iletimleri ve dönüşümleri<br />
sağlayan reaksiyonlar<br />
Şema 1.2: ATP’nin üretildiği ve tüketildiği biyokimyasal reaksiyonlar<br />
ATP molekülünün yapısı<br />
Tüm canlı hücreler tarafından kolaylıkla kullanılan enerji, ATP’nin fosfat bağlarında depolanan enerjidir.<br />
ATP, bir hücreden diğerine aktarılamadığından her hücre kendi ATP’sini üretmek zorundadır.<br />
ATP molekülünün yapısı RNA molekülündeki adenin nükleotide benzer. Farklı olarak ATP’de iki<br />
fosfat grubu fazladır. ATP molekülü adenin, riboz ve üç fosfat grubundan oluşur (Şema 1.3.).<br />
Glikozit<br />
bağı<br />
Adenin<br />
Ester<br />
bağı<br />
Yüksek enerjili<br />
fosfat bağları<br />
Riboz P P P<br />
Adenozin<br />
Adenozin monofosfat<br />
Adenozin difosfat<br />
Adenozin trifosfat<br />
Şema 1.3: ATP molekülünün yapısı<br />
14
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Adenin ve ribozun glikozit bağı ile bir araya gelerek oluşturdukları yapıya adenozin denir. Adenozine<br />
bir fosfat grubunun eklenmesiyle AMP (adenozin monofosfat), iki fosfat grubunun eklenmesiyle ADP<br />
(adenozin difosfat), üç fosfat grubunun eklenmesiyle ATP (adenozin trifosfat) oluşur. Adenozin, fosfat<br />
grubuna ester bağı ile bağlanır. ATP molekülünün fosfat grupları arasındaki bağlara ise yüksek enerjili<br />
fosfat bağları denir ve “~” ile gösterilir.<br />
ATP sentezi fosforilasyon olarak tanımlanır. Canlılarda fotofosforilasyon, substrat düzeyinde fosforilasyon<br />
ve oksidatif fosforilasyon olmak üzere farklı fosforilasyon çeşitleri görülmektedir.<br />
Fotofosforilasyon: Fotosentez yapabilen hücreler ATP sentezi için güneş enerjisini kullandıklarından<br />
bu ATP sentezine fotofosforilasyon adı verilir. Sadece klorofil taşıyan canlılarda gerçekleşir.<br />
Substrat düzeyinde fosforilasyon: Substratlardan enzimler yardımıyla yüksek enerjili fosfatların<br />
koparılması ve ADP’ye eklenmesiyle gerçekleşir. Subsrat düzeyinde fosforilasyonla ATP üretimi oksijenli<br />
ve oksijensiz solunum reaksiyonlarında gerçekleşir.<br />
Oksidatif fosforilasyon: Oksijenli solunum reaksiyonlarında, organik molekülden ayrılan yüksek<br />
enerjili elektronların ETS’den geçerken açığa çıkan enerji ile kademeli olarak ATP sentezlenmesidir.<br />
Oksidatif fosforilasyon; prokaryot canlılarda hücre zarından oluşan mezozomlarda, ökaryot canlılarda<br />
ise mitokondrilerde gerçekleşir.<br />
Sıra Sizde<br />
Subsrat düzeyinde fosforilasyonun tüm canlılar tarafından gerçekleştirilen fosforilasyon çeşidi<br />
olmasını nasıl açıklarsınız? Araştırınız. Elde ettiğiniz bilgilerinizi sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
ATP reaksiyonları geriye dönüşümlüdür. ATP’nin enerji elde etmek için hidrolizine defosforilasyon<br />
denir. ATP molekülünün hidrolizinde yüksek enerjili fosfat bağları enzim etkisiyle koparılarak enerji üretilir.<br />
Serbest kalan fosfat grubu inorganik fosfat olarak adlandırılır ve “P i ” şeklinde gösterilir.<br />
ATP + H 2 O<br />
ADP + P i + Enerji<br />
ATP’den bir fosfat grubu ayrılırsa ADP, iki fosfat grubu ayrılırsa AMP oluşur. ATP’nin önce ADP’ye<br />
sonra AMP’ye dönüşmesi fosfat bağlarındaki enerjinin kademeli olarak açığa çıkarılmasını sağlar. Bu<br />
durum, enerji fazlasının ısıya dönüşerek hücreye zarar vermesini engeller ve enerjinin ekonomik kullanımı<br />
sağlanır.<br />
Bilelim<br />
3Hücrelerde ATP sürekli olarak kullanılır ve yeniden üretilir.<br />
15
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan yerleri tablo içinde verilen sözcükleri kullanarak uygun şekilde<br />
tamamlayınız.<br />
glikozit<br />
bağı<br />
mitokondri<br />
oksijensiz<br />
solunum<br />
fosfat bağları<br />
substrat<br />
düzeyinde<br />
adenozin<br />
difosfat<br />
fosforik asit adenozin trifosfat biyoenerjetik<br />
fosforilasyon<br />
fotofosforilasyon<br />
oksijenli<br />
solunum<br />
ester bağı adenin solunum adenozin kloroplast riboz<br />
oksidatif defosforilasyon kemosentez ATP ışık enerjisi kimyasal<br />
1. Canlı sistemlerde en fazla kullanılan enerji ………………………… enerjidir.<br />
2. Canlılarda enerji üretimini ve dönüşümünü inceleyen bilim dalına …………………………. denir.<br />
3. Hücrelerdeki enerji dönüşümü fotosentez, ………………...…….......... ve ………………………….<br />
reaksiyonları ile sağlanır.<br />
4. Enerji dönüşümleri ökaryot canlıların sitpolazma, ………...……………. ve ...............................<br />
organelinde gerçekleşir.<br />
5. ATP’nin yapısında, ............................., .............................. ve ................... .................. bulunur.<br />
6. Hücrelerde ATP sentezi ........................................................................... olarak tanımlanır.<br />
7. Ateş böcekleri kimyasal enerjiyi .................................. .............................. şekline dönüştürür.<br />
8. Enerji elde etmek için ATP’nin hidrolizine ................................................................... denir.<br />
9. Organik besinlerin yıkılarak enerjinin üretilmesi ...................... ....................... ve .....................<br />
........................... olarak iki şekilde gerçekleştirilir.<br />
10. Tüm canlılarda ................................., hücrelerin temel enerji molekülüdür.<br />
16
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>. ATP molekülü<br />
Adenin<br />
I<br />
II<br />
III<br />
Riboz<br />
P P P<br />
IV<br />
V<br />
VI<br />
I. .............. ............... IV. .............................<br />
II. ............... .............. V. .............. ...............<br />
III. ............... .............. VI. .............. ...............<br />
12. Işık enerjisi kullanılarak ATP sentezlenmesine ........................................................... denir.<br />
13. Substratlardan enzimler yardımıyla yüksek enerjili fosfat bağlarının koparılması sonucu ATP<br />
üretilmesi olayı ............................ ........................ fosforilasyon olarak tanımlanır.<br />
14. Organik moleküllerden ayrılan yüksek enerjili elektronların ETS’den geçerken açığa çıkan enerji<br />
ile ATP üretilmesi ..................................................... fosforilasyondur.<br />
17
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
<strong>11</strong>.1.2. Fotosentez<br />
Bitkiler ışık enerjisini klorofilleri yardımıyla kimyasal enerjiye dönüştürerek CO 2 ve H 2 O’dan organik<br />
besin sentezi yapar. Bu sırada açığa O 2 verilir (Resim 1.2). Bu olay fotosentez olarak tanımlanır.<br />
Glikoz<br />
O 2<br />
H 2 O<br />
CO 2<br />
H 2 O<br />
Resim 1.2: Bitkide fotosentez reaksiyonlarının şematik gösterimi<br />
Atmosferde %21 oranında serbest olarak bulunan oksijenin kaynağı fotosentez olayıdır. Bitkilerin<br />
yanı sıra algler, bazı bakteri, arke ve protistler de fotosentez yapar. Klorofil molekülü, fotosentez yapan<br />
prokaryot hücrelerin sitoplazmalarında, ökaryot hücrelerde ise kloroplast içinde yer alır.<br />
Fotosentez, ışık enerjisini canlı sistemlerin kullanabileceği kimyasal enerjiye dönüştürmesi açısından<br />
önemlidir. Fotosentez olayı aşağıdaki denklemle özetlenebilir.<br />
Işık enerjisi<br />
6 CO 2 + 12 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 6 H 2 O<br />
Klorofil<br />
Fotosentez sırasında su hem tüketilmekte hem de üretilmektedir. Net su tüketimini göstermek için<br />
formül aşağıdaki şekilde sadeleştirilebilir.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Işık enerjisi<br />
6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2<br />
Klorofil<br />
Atmosferdeki oksijeninin temel kaynağını oluşturan algler, yaz kış fotosentez yapabilen organizmalardır.<br />
18
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.1.2.1. Fotosentezin Canlılar İçin Önemi<br />
Fotosentez olayının nasıl gerçekleştiği bilim insanları için yüzyıllar boyunca araştırma konusu olmuştur.<br />
Günümüzde bu reaksiyonların ayrıntıları teknolojik gelişmelere bağlı olarak açıklanmaya çalışılmaktadır.<br />
Fotosentezle ilgili ilk çalışmalar 1772 yılında Joseph Priestley (Yosef Prestliy) tarafından yapılmıştır.<br />
Priestley, fanus içinde yanan bir mumun kirlettiği havayı aynı ortamda bulunan bitkinin temizlediğini<br />
göstermiştir (Resim 1.3).<br />
Resim 1.3: Bitkiler fotosentez sırasında oksijen üretir.<br />
Daha sonra aynı deney başka araştırmacılar ve hatta Priestley tarafından tekrarlandığında aynı sonuç<br />
alınamamıştır. Bunun nedeni 1779 yılında Jan Ingenhousz (Jan İngenhauz) tarafından açıklanmıştır.<br />
İngenhousz, bitkinin havayı ancak ışık varlığında temizlediğini göstermiştir.<br />
1782 yılında J. Senebier (Senabier), bitkilerin organik madde üretiminde karbon kaynağı olarak<br />
havadaki karbondioksidi kullandığını bulmuştur.<br />
T. Saussure (Sosür) ise 1804 yılında bitki ağırlığındaki artışa dayanarak fotosentezde karbondioksidin<br />
yanı sıra suyun da kullanıldığını açıklamıştır.<br />
T. Engelmann (Engelman), klorofil molekülünün en fazla kırmızı ve mor dalga boyundaki ışığı soğurduğunu<br />
bir deneyle göstermiştir.<br />
1905 yılında F. F. Blackman (Blakman), fotosentezin ışığa bağımlı ve ışıktan bağımsız reaksiyonları<br />
içerdiğini bulmuştur. Aynı zamanda fotosentez hızının, reaksiyona etki eden etmenlerden miktarı en<br />
düşük olana göre belirlendiğini tesbit ederek “Minimum Kuralı”nı oluşturmuştur.<br />
Uzun yıllar bitki fotosentezi ile atmosfere verilen oksijenin kaynağının karbondioksit olduğu ileri sürülmüştür.<br />
Ancak C.B. Van Niel (Ven Niyıl) 1931 yılında atmosfere oksijen vermeyen bakterilerle yaptığı<br />
çalışmalarda karbondioksidin karbon ve oksijene ayrışmadığını gözlemlemiştir. Buna bağlı olarak fotosentez<br />
sonucu oluşan oksijenin kaynağının su olduğu sonucuna varmıştır. Van Niel, su yerine hidrojen<br />
sülfür (H 2 S) kullanan bakterilerin yaptığı fotosentezde atmosfere oksijen yerine kükürt (S) verildiğini göstermiştir.<br />
Bazı bakteriler ise su yerine hidrojen (H) kullanmaktadır. Bu bilgilerden yola çıkarak Van Niel,<br />
fotosentez yapan canlıların farklı hidrojen kaynaklarını kullandıklarını, bitkilerin hidrojen kaynağı olarak<br />
suyu kullandığını ve yan ürün olarak atmosfere oksijen verdiğini ileri sürmüştür.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Bitki ve bakteri fotosentezinin ortak özellikleri klorofil, ışık enerjisi ve karbondioksidin kullanılması<br />
ile organik maddenin sentezlenmesidir.<br />
19
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Işık enerjisi<br />
6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 (Bitkiler ve siyanobakteriler)<br />
Klorofil<br />
Işık enerjisi<br />
6 CO 2 + 12 H 2 S C 6 H 12 O 6 + 12 S + 6 H 2 O (Fotoototrof bakteriler)<br />
Klorofil<br />
Işık enerjisi<br />
6 CO 2 + 12 H 2 C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O (Fotoototrof bakteriler)<br />
Klorofil<br />
1937 yılında Robert Hill (Rabırt Hil) fotosentezde üretilen oksijenin kaynağının karbondioksit değil,<br />
su olduğunu göstermiştir. 1960’lı yıllarda bir yeşil alg ile yapılan deneyde fotosentezde ağır oksijen<br />
içeren su (H 2 O 18 16<br />
) ile normal oksijenli karbondioksit (CO 2 ) kullanılmış ve üretilen oksijenin tamamının<br />
ağır oksijen olduğu gözlenmiştir. Böylece fotosentez sonucu açığa çıkan oksijenin kaynağının su olduğu<br />
açıklanmıştır.<br />
16 Işık enerjisi<br />
6 CO 2 + 6 H2O 18 16<br />
C 6 H 12 O 6 + 6 O2<br />
Klorofil<br />
18<br />
Fotosentezde kullanılan ve açığa çıkan maddelerdeki karbon, hidrojen ve oksijen atomlarının dağılımı<br />
aşağıda gösterilmiştir.<br />
Kullanılan maddeler<br />
6 CO 2<br />
12 H 2 O<br />
Ürünler<br />
C 6 H 12 O 6 6 H 2 O 6 O 2<br />
Buna göre fotosentezde açığa çıkan oksijenin kaynağı sudur. Sudaki hidrojen atomu; glikozun ve<br />
fotosentez sonucu oluşan suyun yapısına katılır. Karbondioksitteki karbon atomu glikozun yapısına girerken<br />
oksijen atomu hem glikozun hem de açığa çıkan suyun yapısında yer alır.<br />
Fotosentez olayı ile oksijenin üretilmesi suda başlayan yaşamın karalara yayılmasında önemli rol<br />
oynamıştır. Atmosferde biriken serbest oksijen molekülleri, güneşin kısa dalga boylu ışınlarının etkisiyle<br />
atomlarına ayrışarak üç oksijen atomu (O 3 ) içeren ozon gazını oluşturur. Bu gazın atmosferin üst<br />
katmanlarında birikerek oluşturduğu ozon tabakası, güneşin zararlı ışınlarının biyosfere ulaşmasını engelleyerek<br />
koruyucu görev yapar. Aynı zamanda oksijen etkili bir elektron alıcısı olduğundan kimyasal<br />
reaksiyonlara çok kolay katılır.<br />
1955 yılında Amerikalı Fizyolog D.I. Arnon (Arnon) fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarında ATP<br />
ile NADPH’nin üretildiğini ve bu moleküllerin ışıktan bağımsız reaksiyonlarda kullanıldığını göstermiştir.<br />
20
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
1960 yılında Peter Mitchell (Pitır Mişel)<br />
mitokondrilerde ATP üretiminin nasıl<br />
gerçekleştiğini açıklamıştır (Resim 1.4.a).<br />
Yapılan araştırmalar kloroplastlardaki ATP<br />
üretiminin de benzer şekilde gerçekleştiğini<br />
ortaya çıkarmıştır.<br />
1961 yılında Melvin Calvin (Melvin Kelvin)<br />
fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonlarını<br />
açıklamıştır (Resim 1.4.b). Bu reaksiyonlar<br />
Kelvin Döngüsü olarak tanımlanmıştır.<br />
Sıra Sizde<br />
Fotosentez hakkındaki bilgilerin tarihsel gelişimi dikkate alındığında bilimsel bilginin gelişimi<br />
hakkında neler söyleyebilirsiniz? Tartışınız.<br />
(a)<br />
(b)<br />
Resim 1.4: a) Peter Mitchell b) Melvin Calvin<br />
Etkinlik: Fotosentezi Kavrayabilme<br />
Amaç<br />
Fotosentezde karbondioksidin etkisi ve oksijen çıkışının saptanması<br />
Araç Gereçler<br />
Işık<br />
• Elodea (Elodea) veya herhangi bir akvaryum bitkisi<br />
• Beher<br />
• Cam huni<br />
• Deney tüpü<br />
• Karbondioksitli su (soda ya da gazoz)<br />
• İki cam çubuk • Kibrit<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Su<br />
Elodea<br />
Cam<br />
çubuk<br />
Beherin 3/4’ünü suyla doldurunuz. Beherin dibine koyacağınız iki cam çubuğun üzerine, içinde Elodea<br />
bitkisinin bulunduğu cam huniyi ağzı aşağıya gelecek şekilde yerleştiriniz. Huninin yukarıdaki dar<br />
ucuna su dolu bir deney tüpünü ters çevirerek geçiriniz. Düzeneği güneş alan yere koyunuz. Bir süre<br />
sonra hava kabarcıklarının çıktığını göreceksiniz. Daha sonra düzeneğinize karbondioksitli su ilave<br />
ederek bir süre bekleyiniz ve gözlemlerinizi yazınız.<br />
Tüpün dip kısmında toplanan gaz, suyu aşağı itecektir. Elinizi beherin içine sokarak tüpün ağız kısmını<br />
parmağınızla kapatınız ve tüpü dışarı çıkararak ağız kısmını yukarı çeviriniz. Parmağınızı tüpün ağzından<br />
çekerek yanan bir kibrit çöpünü tüpün içine doğru sokunuz. Alevin kuvvetle parladığına dikkat ediniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Tüpün üst kısmında toplanan hangi gazdır?<br />
2. Kibrit çöpünün ucundaki alevin parlamasının nedeni nedir?<br />
3. Düzeneğinizi neden ışık alan bir ortamda bıraktınız?<br />
4. Karbondioksitli su kullanılmasının fotosentez hızına etkisi nedir?<br />
21
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
<strong>11</strong>.1.2.2. Fotosentez Reaksiyonları<br />
Işık enerjisinin kimyasal bağ enerjisine dönüşmesini sağlayan fotosentez olayı, birbirini izleyen ışığa<br />
bağımlı ve ışıktan bağımsız reaksiyonlar olarak iki evrede tamamlanır. Bu reaksiyonlar ökaryot hücrelerin<br />
kloroplastlarında gerçekleşir. Fotosentezde görev alan klorofil, elektron taşıma sistemi (ETS) ve<br />
enzimler kloroplastlarda bulunur.<br />
A. Kloroplastın Yapısı<br />
Fotosentez yapan her hücre 20-100 kadar kloroplast içerir. Bunların her biri belirli bir büyüklüğe<br />
ulaştığında bölünerek yeni kloroplastları oluşturur. Elektron mikroskobunda incelendiğinde kloroplastların<br />
çift katlı zarla çevrili oldukları görülür (Resim 1.5). Kloroplastın iç kısmında tilakoit zarla çevrili grana<br />
olarak adlandırılan yassı kesecikler bulunur. Tilakoit zar üzerinde klorofil, karoten ve ksantofil gibi renk<br />
pigmentleri yer alır. Granaların üst üste dizilmesiyle oluşan lamelli yapıya ise granum denir. Granumlar<br />
birbirleriyle ve iç zarla bağlantılıdır. Granumların lamelli yapısı fotosentez sırasında bir moleküldeki<br />
enerjinin diğer bir moleküle aktarılmasını sağlaması açısından önemlidir. Tilakoitlerin kimyasal yapısını<br />
lipit ve protein molekülleri oluşturur. Klorofil molekülleri lipit tabakasında yer alır. Tilakoitlerde klorofil<br />
bulunduğundan fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonları granumlarda gerçekleşir.<br />
Tilakoit zar<br />
(a)<br />
Stroma<br />
Tilakoit<br />
boşluk<br />
Granum<br />
(b)<br />
Grana<br />
İç zar<br />
Dış zar<br />
Resim 1.5: Kloroplastın a) Mikroskobik b) Şematik görünümü<br />
Kloroplastın içini ve granumların arasını dolduran maddeye stroma denir. Stroma, ışığa bağımlı<br />
olmayan reaksiyonları kontrol eden ve devamını sağlayan çeşitli enzimlerle DNA, RNA ve ribozomlara<br />
sahiptir. Bu nedenle kloroplast organeli, hücre içinde gerektiği zaman çoğalabilir, kendi proteinlerini ve<br />
enzimlerini üretebilir.<br />
22
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Klorofil molekülünün en önemli özelliği ışık enerjisini soğurması ve bu enerjinin kimyasal enerjiye dönüştürülmesinde<br />
rol oynamasıdır. Bu olay ışığın klorofile değil, metal bir levhaya çarpması sonucu gerçekleşen olaylar<br />
ile açıklanabilir. Işığın metal levhaya çarpması durumunda ışık enerjisi, metal atomlarından bir ya da daha<br />
fazla elektronun bir sonraki enerji düzeyine fırlatılmasını sağlar. Işık enerjisi ve şiddeti, fırlatılan elektron sayısını<br />
ve yerini belirler. Fırlatılan elektronlar içteki enerji düzeyine dönerken taşıdıkları enerjiyi ışık enerjisi şeklinde serbest<br />
bırakır. Bu olaya fluoresans denir (Şema 1.4.a, b). Klorofil molekülünde ise ışık enerjisinin soğurulmasıyla<br />
bulundukları enerji düzeyinden ayrılan elektronlar, eski yörüngelerine dönmeden bir elektron tutucu yardımıyla<br />
ETS’ye aktarılır. Elektronların ETS’den geçişi sırasında açığa çıkan enerji ile ATP üretilir (Şema 1.4.c).<br />
Işık<br />
Işık<br />
+<br />
–<br />
–<br />
+ –<br />
+<br />
ETS<br />
–<br />
Enerjinin ışık enerjisi<br />
Çekirdek<br />
şeklinde serbest kalışı<br />
(a) Elektron<br />
(b) (c)<br />
Doğal yörüngesindeki<br />
Fırlatılan elektron içteki yörüngeye Işık enerjisini soğuran klorofil<br />
elektron, ışık enerjisi ile daha dıştaki<br />
yörüngeye geçer.<br />
dönerken taşıdığı enerji ışık enerjisi<br />
şeklinde serbet kalır.<br />
molekülünden ayrılan elektronlar<br />
ETS’ye geçer.<br />
Şema 1.4: Enerji düzeylerinde elektron hareketinde: (a ve b) Fluoresans olayının c) Işık enerjisini soğuran<br />
klorofil molekülünden ayrılan elektronun ETS’ye geçişinin şematik gösterimi<br />
Fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarını<br />
daha iyi kavrayabilmek için önce ışığın bazı özelliklerini<br />
bilmemiz gerekir.<br />
Işık, dalgalar hâlinde hareket eden ve foton<br />
denilen enerji yüklü taneciklerdir. Radyasyon olarak<br />
da tanımlanan ışık enerjisinin kaynağı güneştir.<br />
Dalga boyu yaklaşık 380-750nm (nanometre) arasındaki<br />
ışık enerjisi, fotosentezde etkilidir. Bu ışık insan<br />
gözüyle görülebildiğinden görünür ışık (beyaz<br />
ışık) olarak tanımlanır. Bir prizmadan geçirilen ışığın<br />
dalga boyuna göre yapılan sıralama ve dağılımına<br />
elektromanyetik spektrum denir (Resim 1.6).<br />
Görünür ışık bandında mor, mavi, yeşil, sarı,<br />
turuncu ve kırmızı ışık bulunur. En kısa dalga boylu<br />
ışık mor, en uzun dalga boylu ışık ise kırmızı ışıktır.<br />
Enerji miktarı, ışığın dalga boyu ile ters orantılıdır.<br />
Buna göre en yüksek enerji, kısa dalga boyuna sahip<br />
mor ışıkta bulunur.<br />
Işık, bir cisme çarptığında cisim tarafından<br />
yansıtılabilir, soğurulabilir ya da cismin içinden<br />
geçebilir. Bu olayların hepsi aynı anda da olabilir.<br />
ı<br />
380nm<br />
Gama<br />
ışınları<br />
Görünür ışık<br />
Prizma<br />
Elektromanyetik spektrum<br />
X ışınları<br />
Görünür<br />
ışık<br />
UV<br />
Kızıl<br />
ötesi<br />
Mikro<br />
dalgalar<br />
Resim 1.6: Elektromanyetik spektrum<br />
TV, radyo<br />
dalgaları<br />
ı<br />
750nm<br />
23
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Eğer ışık, cisim tarafından soğurulursa farklı bir enerji şekline dönüşür. Örneğin, fotosentezde görünür<br />
ışığın soğurulması, ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşümünü sağlar. Görünür ışığı soğuran<br />
maddeler pigment olarak tanımlanır. Bitkilerdeki klorofil pigmentinin ışığı soğurmasıyla serbest kalan<br />
elektronların ETS’ye aktarılması sırasında enerji dönüşümü sağlanır. Klorofil pigmenti, yeşil ışığın çok<br />
azını soğururken fazlasını yansıtır. Bu nedenle klorofil taşıyan yapılar yeşil renkli görünür. Bazı bitkilerde<br />
bulunan karoten (turuncu), ksantofil (sarı), fikoeritrin (kırmızı) ve fikosiyanin (mavi) pigmentleri de fotosentezde<br />
etkilidir.<br />
Klorofil molekülü, daha çok görünür ışık<br />
bandındaki kırmızı ve mor dalga boyundaki<br />
ışığı soğurur. Bu yüzden fotosentezin hızı,<br />
bu dalga boylarında daha fazladır. Bu olay,<br />
Theodore Engelmann (Teodor Engelman)<br />
tarafından yapılan deneyle açıklanmıştır.<br />
Engelmann, tüm renklerin karışımı olan<br />
beyaz ışığı bir prizmadan geçirerek ışığın<br />
dalga boylarına göre ayrılmasını sağlamıştır.<br />
Oluşan mor, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı<br />
renkli ışık bantlarını ipliksi, yeşil bir alg<br />
üzerine düşürmüştür. Bu olayda fotosentez<br />
hızını ölçebilmek için oksijenli ortamda yaşayan<br />
(aerobik) bir bakteri türünü kullanmıştır.<br />
Aerobik bakteriler oksijenin yoğun olduğu<br />
bölgelerde daha hızlı üreyeceğinden bu bölgeler<br />
fotosentez hızının yüksek olduğunu<br />
gösterecektir (Resim 1.7). Deney sonucunda<br />
aerobik bakterilerin mor, mavi ve kırmızı ışıkların<br />
alg üzerine düştüğü bölgelerde çok fazla<br />
bulunduğu, yeşil ışığın alg üzerine düştüğü<br />
bölgelerde ise en az olduğu görülmüştür.<br />
B. Fotosentezin Işığa Bağımlı ve Işıktan Bağımsız Reaksiyonları<br />
Fotosentez olayının bazı evreleri ışığa bağımlıyken bazı evrelerinde ışık doğrudan kullanılmaz. Bu<br />
nedenle fotosentez reaksiyonları ışığa bağımlı reaksiyonlar ve ışıktan bağımsız reaksiyonlar olarak iki<br />
basamakta incelenir (Şema 1.5).<br />
Işık<br />
Oksijenli<br />
ortamda<br />
yaşayan<br />
bakteriler<br />
İpliksi yeşil<br />
alg<br />
380 nm 750 nm<br />
Resim 1.7: Fotosentez hızının ışığın dalga boyuna bağlı<br />
olarak değişimi<br />
H 2 O Işığa bağımlı reaksiyonlar<br />
O 2<br />
(ATP ve NADPH)<br />
CO<br />
C 2 Işıktan bağımsız reaksiyonlar<br />
6 H 12 O 6<br />
(Glikoz)<br />
Şema 1.5: Fotosentez reaksiyonlarının şematik gösterimi<br />
24
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
1. Işığa Bağımlı Reaksiyonlar<br />
Işığa bağımlı reaksiyonlar kloroplastların granumlarında gerçekleşir. Bu reaksiyonlar klorofil, ETS<br />
elemanları ve enzimler arasında geçen bir dizi indirgenme ve yükseltgenme olaylarını içerir.<br />
Klorofil molekülünün ışık enerjisini soğurmasıyla serbest kalan elektronlar, granumları oluşturan tilakoit<br />
zarlardaki ETS moleküllerinin birinden diğerine ve en son NADP + molekülüne aktarılır. Böylece NADP +<br />
indirgenir. Bu sırada açığa çıkan enerji ile su molekülleri elektron (e – ) proton (H + ) ve O 2 ’e ayrıştırılır (fotoliz).<br />
Fotoliz<br />
H 2 O 2e – + 2H + + ½ O 2<br />
Fotoliz ile oluşan protonların NADP + (nikotinamit adenin dinükleotit fosfat) tarafından tutulmasıyla<br />
NADPH oluşurken elektronlar, yükseltgenmiş durumdaki klorofile aktarılır. O 2 molekülü ise serbest kalır.<br />
Bilelim<br />
3NADP + , fotosentez reaksiyonlarında elektron ve proton (H + ) taşıyan bir koenzimdir.<br />
Elektronların ETS üzerinden aktarılması sırasında açığa çıkan enerji ile stromada var olan protonlar<br />
tilakoit boşluğa pompalanır. Böylece tilakoit boşlukta protonların yoğunluğu artar. Protonlar yoğun oldukları<br />
tilakoit boşluktan stromaya geçerken tilakoit zardaki ATP sentaz aktif hâle gelir ve ADP’ye fosfat<br />
eklenerek ATP üretilmesini sağlar.<br />
Sonuç olarak ışığa bağımlı reaksiyonlarda ATP sentezlenir, NADPH oluşur ve suyun fotolizi ile oksijen<br />
açığa çıkar (Şema 1.6).<br />
Işık<br />
Işık<br />
H + H + H +<br />
Atmosfere<br />
O 2<br />
ETS<br />
Klorofil<br />
Klorofil<br />
e - e - e - e - e - Enzim<br />
2e -<br />
e - H + H + H + H +<br />
H 2 O 2e - + 1 /2 O 2 + 2H +<br />
H + H +<br />
Tilakoit boşluk<br />
NADP +<br />
NADPH<br />
Stroma<br />
Tilakoit zar<br />
ADP<br />
H +<br />
ATP sentaz<br />
+P i<br />
ATP<br />
Şema 1.6: Işığa bağımlı reaksiyonlarda suyun fotolizini, ATP ve NADPH sentezini gösteren şema<br />
25
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Etkinlik: Fotosentezde ışığın etkisi<br />
Amaç<br />
Fotosentez olayında ışığın önemini kavrama<br />
Araç Gereçler<br />
• Yapraklı bir bitki<br />
• Karbon kâğıdı veya yaldızlı kâğıt<br />
• %80’lik alkol çözeltisi<br />
• İyot çözeltisi<br />
• 2 adet beher<br />
• Petri kabı<br />
• Plastik eldiven<br />
• Bant<br />
• Su<br />
• Sacayağı<br />
• Isı kaynağı<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyiniz. Laboratuvara getirdiğiniz bitkinin bir yaprağının üzerini şekilde gösterildiği gibi<br />
karbon kağıdı ile sıkıca kapatarak bantlayınız. Üç gün sonra yaprağı bitkiden keserek ayırınız. Yaprak<br />
üzerindeki karbon kağıdını çıkarınız. Beher içinde bir miktar suyu ısıtınız. Yaprağınızı içinde sıcak su<br />
bulunan beher içine koyarak birkaç dakika bekletiniz. Daha sonra yaprağınızı içinde %80’lik alkol bulunan<br />
beher içine koyunuz. Yaprağınızı alkol içinden alarak petri kabı içine koyunuz. Üzerine nişastanın<br />
ayıracı olan iyot çözeltisini dökünüz. Gözlemlerinizi not ediniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Yaprağın önce sıcak suyun içine daha sonra da %80’lik alkol çözeltisine konmasının amacı nedir?<br />
2. Yaprağın hangi kısımları maviye boyanmıştır? Neden?<br />
3. Etkinliğinize bağlı olarak fotosentezde ışığın rolünü nasıl açıklarsınız?<br />
3<br />
Bilelim<br />
Işık<br />
Karbon<br />
kağıdı<br />
Fotosentezde kullanılan suyun önemi; atmosfer için oksijen, NADP + için hidrojen ve klorofil<br />
molekülü için elektron kaynağı olmasıdır.<br />
Sıra Sizde<br />
Bazı bitkilerde bulunan karoten, ksantofil ve fikoeritrin gibi pigmentlerin fotosentezin ışığa bağımlı<br />
reaksiyonlarında oynadığı rolü araştırınız. Bilgilerinizi sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
26
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
2. Işıktan Bağımsız Reaksiyonlar<br />
Kloroplastların stromasında gerçekleşen bu reaksiyonlarda ışık doğrudan kullanılmaz. Ancak ışığa<br />
bağımlı reaksiyonlarda açığa çıkan ATP enerji kaynağı, NADPH ise hidrojen kaynağı olarak kullanılır.<br />
Dolayısıyla ışıktan bağımsız reaksiyonlar, ışık reaksiyonlarına bağımlıdır. Bu reaksiyonlarda karbon ve<br />
oksijen kaynağı olarak kullanılan CO 2 , bir dizi reaksiyon sonucu karbonhidratlara dönüşür. Bu nedenle<br />
ışıktan bağımsız reaksiyonlar, karbon tutma reaksiyonları olarak da tanımlanır. Karbondioksidin karbonhidratlara<br />
dönüşümü sırasında her basamakta ayrı bir enzim görev aldığından bu reaksiyonlar sıcaklık<br />
değişimlerine karşı oldukça duyarlıdır.<br />
Fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonlarında karbondioksidin kullanıldığı, kimya profösörü Melvin<br />
Calvin (M. Kalvin) ve arkadaşları tarafından belirlenmiştir. Bu nedenle ışıktan bağımsız tepkimeler<br />
Kalvin döngüsü olarak da adlandırılır.<br />
Işıktan bağımsız reaksiyonlar, karbondioksidin 5C’lu bileşik olan ribuloz difosfat (RDP) ile birleşmesi<br />
ve 6C’lu kararsız bir ara bileşiği oluşturması ile başlar. Bu bileşik daha sonra parçalanır ve iki molekül<br />
3C’lu fosfogliserik asidi oluşturur. Işığa bağımlı reaksiyonlarda üretilen ATP’nin enerji kaynağı olarak<br />
kullanılması ve NADPH’nin sisteme hidrojen iyonlarını aktarması ile fosfogliseraldehit (PGAL) oluşur.<br />
PGAL’nin bir kısmı ribuloz difosfatı oluşturan ve ara molekül olan ribuloz monofosfata (RMP) dönüşerek<br />
ışıktan bağımsız reaksiyonların devamlılığını sağlarken bir kısmı da glikoz oluşumuna katılır. Üretilen<br />
glikozun fazlası lökoplastlarda nişastaya dönüştürülerek bitkinin kök, tohum ve meyve gibi yapılarında<br />
depolanır (Şema 1.7).<br />
CO 2<br />
Ribuloz difosfat<br />
Kararsız ara bileşik<br />
ATP<br />
ADP<br />
Ribuloz monofosfat<br />
KALVİN<br />
DÖNGÜSÜ<br />
Fosfogliserik asit<br />
(PGA)<br />
NADPH<br />
NADP +<br />
ATP<br />
ADP<br />
Fosfogliseraldehit<br />
(PGAL)<br />
Glikoz ve diğer organik<br />
besinlerin sentezi<br />
Şema 1.7. Işıktan bağımsız reaksiyonlar<br />
27
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
PGAL, glikozun yanı sıra amino asit, yağ asidi, gliserol gibi organik moleküllerin sentezine de katılır<br />
(Şema 1.8).<br />
Yağ asidi<br />
Gliserol<br />
PGAL<br />
3C<br />
Amino asit<br />
Organik baz<br />
Topraktan azotlu<br />
inorganik<br />
bileşikler alınır.<br />
Vitamin<br />
RMP<br />
PGAL<br />
Selüloz<br />
Nişasta<br />
GLİKOZ<br />
6C<br />
Disakkaritler (Sükroz, Maltoz)<br />
Şema 1.8: PGAL’den çeşitli organik moleküllerin sentezlenmesi<br />
Fotosentezin ışığa bağımlı ve ışıktan bağımsız reaksiyonları Şema 1.9’da karşılaştırılmıştır.<br />
Güneş<br />
Işık enerjisi<br />
H 2 O CO 2<br />
e – H +<br />
Klorofile<br />
elektron<br />
NADP + ’ye<br />
hidrojen<br />
e –<br />
NADPH<br />
ATP<br />
Kalvin<br />
döngüsü<br />
Kloroplast<br />
Granum<br />
Işığa bağımlı reaksiyonlar<br />
Tilakoit zar<br />
Stroma<br />
Işıktan bağımsız reaksiyonlar<br />
Atmosfere<br />
O 2<br />
Glikoz<br />
C 6 H 12 O 6<br />
Şema 1.9: Kloroplast organelinde fotosentez reaksiyonlarının şematik gösterimi<br />
28
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.1.2.3. Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler<br />
Fotosentez hızı, klorofil taşıyan canlıların birim zamanda tükettiği CO 2 miktarının ürettiği O 2 miktarına<br />
oranının belirlenmesiyle hesaplanır. Fotosentez hızını etkileyen faktörler genel olarak ışık şiddeti,<br />
ışığın dalga boyu, sıcaklık ve klorofil miktarıdır. Bu faktörlerden birinin yetersiz olması fotosentezin yavaşlamasına<br />
ya da durmasına neden olur. Fotosentez hızına etki eden bir veya birkaç faktörün miktarının<br />
fazla olması durumunda ise diğer faktörler sınırlı olduğundan fotosentez hızı etkilenmez. Dolasıyla<br />
fotosentez hızını miktarı en düşük değerdeki faktör belirler. Buna minimum kuralı denir. Örneğin, CO 2<br />
miktarının düşük olduğu ortamda ışık şiddeti artırılsa bile fotosentez hızı aynı kalır.<br />
Fotosentez hızına etki eden faktörlerden ışık şiddeti, ışığın dalga boyu, sıcaklık ve klorofil miktarı<br />
aşağıda açıklanmıştır.<br />
Fotosentez hızı<br />
Işık şiddeti: Işık şiddetinin artması üretilen ATP ve NADPH miktarını<br />
artıracağından fotosentezi hızlandırır. Ancak bir süre sonra fotosenteze<br />
etki eden diğer faktörlerin miktarı sınırlı olduğundan ışık şiddetindeki<br />
artış fotosentez hızını etkilemez (Grafik 1.1).<br />
Işık şiddeti<br />
Grafik 1.1: Işık şiddetinin<br />
fotosentez hızına etkisi<br />
Etkinlik: Işık şiddetinin fotosentez hızına etkisi<br />
Amaç<br />
Işık şiddetindeki değişimin fotosentez hızına etkisini gözlemlemek<br />
Araç Gereçler<br />
• Elodea veya herhangi bir akvaryum bitkisi<br />
• Su • Beher • Deney tüpü • Cam huni<br />
• Işık kaynağı (100 voltluk ampul)<br />
Elodea<br />
• Saat • Termometre • İki cam çubuk<br />
Ön Hazırlık<br />
Cam çubuk<br />
Etkinliğiniz için karanlık bir ortam hazırlayınız.<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Beherin 3/4’ünü su ile doldurunuz. Beherin dibine iki cam çubuk koyarak üzerine içinde Elodea bitkisinin<br />
bulunduğu cam huniyi ağzı aşağıya gelecek şekilde yerleştiriniz. Cam huninin yukarıdaki dar<br />
ucuna su dolu bir deney tüpünü ters çevirerek geçiriniz. Beherdeki suyun sıcaklığını 18 °C’a ayarlayınız.<br />
Beheri ışık kaynağından sırasıyla 10, 20, 30 cm uzaklığa çekiniz. Beheri her mesafede 5 - 10<br />
dakika tutunuz ve bitkiden çıkan oksijen kabarcıklarını sayarak not ediniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Beherin ışık kaynağından uzaklaştırılması bitkiden çıkan oksijen kabarcıklarının sayısını etkiledi<br />
mi? Neden?<br />
2. Hangi mesafede fotosentezin daha hızlı gerçekleştiğini gözlemlediniz? Bunun nedenini açıklayınız?<br />
29
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Fotosentez hızı<br />
Işığın dalga boyu: Fotosentez hızı kırmızı ve<br />
mor ışıkta en yüksek değerde iken yeşil ışıkta en düşük<br />
değerdedir. Çünkü klorofil molekülü en çok kırmızı<br />
ve mor dalga boylarındaki ışığı soğurur, yeşil ışığın<br />
ise çoğunu yansıtır (Grafik 1.2).<br />
Işığın dalga<br />
boyu (nm)<br />
Sıcaklık: Fotosentezde birçok enzim görev yaptığından<br />
reaksiyonlar sıcaklık değişimlerinden etkilenir.<br />
Fotosentez için en uygun sıcaklık derecesi 25-35<br />
°C arasıdır. Sıcaklığın artması enzimlerin aktivitesini<br />
artıracağından fotosentez önce hızlanır. Ancak yüksek<br />
sıcaklıkta enzimlerin yapısı bozulduğundan bir<br />
süre sonra fotosentez hızı yavaşlar ve durur (Grafik<br />
1.3).<br />
Düşük ışık şiddetinde sıcaklığın artması fotosentez<br />
hızını çok az etkiler. Yani ışık sınırlayıcı bir etkendir.<br />
Yüksek ışık şiddetinde ise sıcaklığın belli bir dereceye<br />
kadar artması fotosentez hızını artırır.<br />
Klorofil miktarı: Klorofil ışığı soğuran molekül olduğundan bitkide klorofil miktarının fazla olması<br />
fotosentez hızını artırır.<br />
3<br />
Bilelim<br />
380 nm<br />
750 nm<br />
Grafik 1.2: Işığın dalga boyunun fotosentez<br />
hızına etkisi<br />
Fotosentez hızı<br />
Yüksek ışık<br />
şiddeti<br />
Düşük ışık<br />
şiddeti<br />
Sıcaklık (°C)<br />
0 10 20 30 40 50<br />
Grafik 1.3: Farklı ışık şiddetlerinde sıcaklık<br />
artışının fotosentez hızına etkisi<br />
Fotosentez olayı ile sentezlenen karbonhidratların kimyasal bağlarında depolanmış enerji, güneşten<br />
gelen enerjinin en fazla %5’ini oluşturur. Fotosentezde enerji kayıplarına neden olan etkenlerin<br />
aşağıda belirtildiği gibi olduğu düşünülmektedir.<br />
Enerji Kaybı<br />
• Fotosentetik pigmentlerin belirli<br />
dalga boyundaki ışınları soğurabilmesi %50<br />
• Bitkinin yapısından (tamamen<br />
ışığa yönelmemiş yapraklardan)<br />
dolayı soğurulamayan ışık enerjisi %30<br />
• Işığa bağımlı ve ışıktan<br />
bağımsız reaksiyonların belli bir<br />
hızda gerçekleşmesi %15<br />
30
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Etkinlik: Fotosentez hızına sıcaklığın etkisi<br />
Amaç<br />
Sıcaklık artışının fotosentez hızına etkisini gözlemlemek<br />
Araç Gereçler<br />
Isıtıcı<br />
• Elodea • Işık kaynağı (100 voltluk ampul) • Beher<br />
• Termometre • Su • Saat • Isıtıcı • Buz • Plastik eldiven<br />
• Cam huni • İki cam çubuk • Deney tüpü<br />
Elodea<br />
Ön Hazırlık<br />
Cam çubuk<br />
Etkinliğiniz için karanlık bir ortam hazırlayınız.<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyiniz. Beherin tabanına iki cam çubuk yerleştirerek 3/4 ünü suyla doldurunuz. Cam<br />
huninin içine Elodea bitkisini koyunuz. Daha sonra cam huniyi, ağzı aşağı gelecek şekilde beher içinde<br />
bulunan iki cam çubuk üzerine yerleştiriniz. Su dolu bir deney tüpünü ters çevirerek cam huninin<br />
yukarıdaki dar ucuna geçiriniz. Beherin 10 cm uzağına ışık kaynağını koyunuz. Suyun sıcaklığını buz<br />
kullanarak 4°C’a ayarlayınız. Daha sonra suyun sıcaklığını ısıtıcı kullanarak sırasıyla 30°C ve 60°C’a<br />
yükseltiniz. Her sıcaklıkta 5 - 10 dakika bekleyiniz ve çıkan oksijen kabarcıklarının sayısını not ediniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Fotosentez hızı hangi sıcaklıkta en yüksek değerdedir?<br />
2. Suyun sıcaklığı 60°C olduğunda oksijen çıkışını gözlemlediniz mi? Neden?<br />
3<br />
Bilelim<br />
Bazı canlılar biyolüminesans denilen bir kimyasal tepkime<br />
sonucu kendi ışıklarını üretip yaymaktadır. Biyolüminesans,<br />
enerjinin kimyasal tepkime sonucunda ışık olarak açığa çıkmasıdır.<br />
Ateş böceği, mürekkep balığı, ahtapot, bazı istakoz ve<br />
deniz anaları, mercanlar, bazı mantar ve mikroorganizmalar<br />
ışık yayan canlılara örnektir. Işık yayma özelliği karada yaşayan<br />
canlılarda deniz canlılarına göre daha ender görülmektedir.<br />
Deniz yüzeyinin üzerinde süt katmanı varmış gibi beyazı<br />
andıran bir ışıkla ışıldaması uzaydan çekilen uydu fotoğraflarında<br />
bile belirgin bir şekilde görülmektedir.<br />
Biyolüminesan canlıların ışık üretmesinin ve yaymasının<br />
temel nedenleri arasında üreme, avlanma, besin bulma, savunma,<br />
yol bulma, taklit ve korunma sayılabilir.<br />
TÜBİTAK, Bilim ve Teknik Dergisi, Ağustos 2012<br />
(Düzenlenmiştir.)<br />
31
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Tarımsal ürün miktarını artırmak için uygulanan yöntemler<br />
Kış aylarında günler kısa olduğundan bitkiler büyüme ve gelişmeleri için yeterli ışık alamaz. Bitkilerin<br />
bu dönemde büyüme ve gelişmeleri yavaşlar, yetiştirilme süreleri uzar. Domatesler üzerinde yapılan<br />
bir çalışmada, tohum ekiminden fidelerin tarlaya dikimine kadar geçen süre belirlenmiştir. Bu çalışmaya<br />
göre tohum, ocak ayında ekilmişse 88 gün, mart ayında ekilmişse 77 gün, haziran ayında ekilmişse 39<br />
gün gerekmektedir. Dolayısıyla kış aylarında ışık alma süresinin kısa olması ve ışık şiddetinin azalması<br />
fidelerin büyüme süresini uzatmaktadır. Aynı durum çiçeklerin oluşması, tozlaşması, döllenmesi ve meyveye<br />
dönüşmesi sırasında da geçerlidir.<br />
Günlük ışıklandırma süresi istenilen ölçüde uzatılabilir. Bu yöntem, gün uzunluğu uygulamasıdır.<br />
Doğal ışığın azaldığı zamanlarda, azalan ışık miktarının elektriksel yolla ışıklandırma yaparak karşılanmasına<br />
“yapay ışıklandırma” denir (Resim 1.8). Böylece kısa günde, uzun gün bitkileri yetiştirilebilir.<br />
Patlıcan bitkisi üzerinde yapılan çalışmalarda, ışık şiddetinin düştüğü ve ışık alma süresinin azaldığı<br />
kış aylarında bitkilerin sağlıksız büyüdüğü, yaprak ve gövde renklerinin açıldığı, dallarının uzadığı ve çabuk<br />
kırıldığı gözlemlenmiştir. Aynı zamanda kış mevsiminde çiçek oluşumu azalmakta ve oluşan çiçekler<br />
ise meyveye dönüşememektedir.<br />
Kış aylarında normal gün ışığında yetiştirilmeye çalışılan patlıcan bitkileri kontrol grubu, yapay ışık<br />
ilave edilen bitkiler ise deney grubu olarak kullanılmıştır. Kontrol bitkilerinin her birinde <strong>11</strong> adet çiçek sayılmış,<br />
ancak bu çiçeklerin hiçbiri meyveye dönüşememiş, bir müddet sonra hepsi dökülmüştür. Yapay<br />
ışık verilen bitkilerde ise çiçeklerin çoğu açmış ve bitkiler meyve vermiştir.<br />
Bugün yapay ışıklandırma daha çok fide üretimi sırasında kullanılmaktadır. Bunun dışında yapay<br />
ışıklandırmadan nesli tükenmekte olan bitkilerin üretilmesi ile satışından büyük gelir elde edilen bazı bitki<br />
türlerinin yetiştirilmesinde yararlanılmaktadır. Yapay ışıklandırmayla kış aylarında yetersiz olan doğal<br />
ışık gereksiniminin tam olarak karşılanmasına ekonomik nedenlerle olanak yoktur. Çünkü yapay ışıklandırma<br />
sırasında çok fazla miktarda elektrik enerjisi kullanılmaktadır. Bu nedenle ülkemizde özellikle<br />
seralarda, LED Bitki Yetiştirme Lambaları kullanılabilir duruma gelmiştir.<br />
Resim 1.8: Yapay ışıklandırma bitki gelişiminde kullanılır.<br />
32
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Domates bitkisinin yetiştirilme sürecinde kırmızı-turuncu LED ışıklarının kullanılması bitkinin boyunda,<br />
yaprak ve çiçek sayısında fark yaratmıştır (Resim 1.9).<br />
Resim 1.9: Domates bitkilerinin yetiştirilmesinde LED ışıklandırmadan yararlanılır.<br />
Fotosentez hızını etkileyen etmenlerden biri de karbondioksit miktarıdır. Bitkilerin büyüme ve gelişmesini<br />
sağlamak için seracılıkta ortamın karbondioksit miktarı artırılmaktadır. Seralarda ortama ıslak<br />
saman balyalarının konulması bitkilerin büyümesini hızlandırır. Bunun nedeni ıslak samanda saprofit<br />
bakterilerin faaliyetiyle ortamdaki karbondioksit miktarının artmasıdır. Böylece fotosentez hızı artırılarak<br />
bitkinin daha hızlı gelişmesi sağlanır. Örneğin domates, marul, salatalık gibi kültür bitkilerinin yetiştirilmesi<br />
sırasında ortamdaki karbondioksit miktarının artırılması bitkilerin büyüme hızlarını %30-60 oranında<br />
artırmıştır.<br />
Tarımsal ürün miktarını artırmak için uygulanan bir diğer yöntem de gübrelemedir. Gübreleme, bitkinin<br />
gereksinim duyduğu bir ya da birkaç besin maddesinin toprağa veya doğrudan bitkiye verilmesi<br />
işlemidir.<br />
Gübreleme toprağın su tutma kapasitesini yükseltir. Ayrıca topraktaki mikroorganizmaların sayısı<br />
ve etkinliği artırılarak madde dönüşümü hızlandırılır. Böylece tarım ürünlerinin kalitesi ve verimi yükselir.<br />
Gübrelemenin faydalı olabilmesi için doğru zamanda, doğru şekilde ve miktarda yapılması gerekir.<br />
Sıra Sizde<br />
Ekonomik değeri yüksek olan bitkilerin üretimini artırmak için uygulanan farklı yöntemleri araştırarak<br />
sunum hazırlayınız.<br />
33
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Değerlendirme Soruları<br />
1. Fotosentez için suyun önemini belirtiniz.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Fotosentez yapan canlı çeşitlerinde hidrojen kaynağı olarak hangi moleküller kullanılabilir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. Fotosentez sırasında üretilen glikoz hangi organik moleküllere dönüştürülebilir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarında üretilen moleküller nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Işıktan bağımsız reaksiyonlar nasıl başlar ve bu reaksiyonlarda hangi moleküller kullanılır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Işığa bağımlı reaksiyonlarda ETS elemanlarının görevi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
B. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Fotosentez yapan tüm canlılar hidrojen kaynağı olarak suyu kullanır. (......)<br />
2. Fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonları kloroplastların stromalarında gerçekleşir. (......)<br />
3. Fotosentez yapan bakteriler ile bitkilerin ortak özelliği; klorofil bulundurma, karbondioksit<br />
kullanma ve inorganik bileşiklerden organik besinleri sentezleyebilmeleridir. (......)<br />
4. Bitkilerin fotosentez ile ürettikleri ATP, solunum reaksiyonları sırasında aktivasyon<br />
enerjisi için kullanılır. (......)<br />
5. Fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonlarında ATP ve NADPH üretilir. (......)<br />
6. Klorofil molekülü en fazla mor, mavi ve kırmızı dalga boyundaki ışıkları soğurur. (......)<br />
34
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
C. Değerlendirme Testi<br />
1 . Fotosentez yapan tüm canlılarda;<br />
I. Işık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme<br />
II. İnorganik bileşiklerden organik besin<br />
sentezleme<br />
III. Kloroplast taşıma<br />
özelliklerden hangileri ortaktır?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
2 . Bir bitki hücresinde birim zamanda tüketilen<br />
CO 2 miktarının artmasına bağlı olarak;<br />
I. Su tüketimi hızlanır.<br />
II. Kuru ağırlık miktarı artar.<br />
III. pH yükselir.<br />
yukarıda belirtilenlerden hangileri gerçekleşir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
3 . I. Amino asit II. Yağ asidi III. Vitamin<br />
IV. Glikojen V. Selüloz<br />
Bir bitki, fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonlarında<br />
glikozun yanı sıra yukarıda<br />
belirtilen moleküllerden hangilerini sentezleyebilir?<br />
A) I ve V B) I, II ve IV C) II, III ve IV<br />
D) I, II ve V E) I, II, III ve V<br />
4 . Fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarında<br />
aşağıda belirtilenlerden hangisi oluşmaz?<br />
A) NADPH<br />
B) Glikoz<br />
C) Oksijen<br />
D) ATP<br />
E) Suyun fotolizi<br />
5 . Fotosentez hızı<br />
Zaman<br />
Yukarıdaki grafik belirli bir zaman aralığında bir<br />
bakterinin fotosentez hızını göstermektedir.<br />
Bu zaman aralığında gerçekleşen olaylarla<br />
ilgili olarak;<br />
I. Bakteride glikoz sentezi hızlanmıştır.<br />
II. Glikozun bir kısmı nişastaya çevrilerek<br />
depolanır.<br />
III. Kloroplastlarda ışık enerjisi yardımıyla su<br />
ayrıştırılarak oksijen üretilir.<br />
ifadelerinden hangileri söylenebilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
6 . I. Amino asitlerden protein sentezleme<br />
II. Organik bileşikleri solunumla parçalayarak<br />
enerji üretme<br />
III. İnorganik bileşiklerden organik bileşikleri<br />
sentezleme<br />
Yukarıda verilen özelliklerden hangileri bir<br />
canlının ototrof olduğunu kesin olarak belirler?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve III E) I, II ve III<br />
7 . Bitkiler fotosentezle inorganik maddeleri organik<br />
maddelere dönüştürerek kendi besinlerini<br />
sentezleyebilir.<br />
Bu açıklamaya göre bitkinin topraktan aldığı<br />
nitrat tuzlarını kullanarak gerçekleştirdiği<br />
organik madde sentezi ile ilgili olarak<br />
aşağıdaki yorumlardan hangisi yapılabilir?<br />
A) Bitki nişasta depolamaktadır.<br />
B) Yağ asidi ve gliserol oluşturmaktadır.<br />
C) Amino asit sentezlemektedir.<br />
D) Işık tepkimelerinde ATP üretmektedir.<br />
E) Glikozdan fruktoz oluşturmaktadır.<br />
35
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
<strong>11</strong>.1.3. Kemosentez<br />
Organik besinlerin sentezlendiği diğer bir olay kemosentezdir. NH 3 (amonyak) ve H 2 S (hidrojen<br />
sülfür) gibi inorganik bileşiklerin oksidasyonundan elde edilen enerji ile organik besinlerin sentezlenmesi<br />
sağlanır.<br />
Oksidasyon sırasında açığa çıkan kimyasal enerji ile organik besin üretilmesine kemosentez, bu<br />
olayı gerçekleştiren canlılara da kemoototrof canlılar denir.<br />
<strong>11</strong>.1.3.1. Kemosentez Olayının Hayat İçin Önemi<br />
Kemosentez yapan canlılar üreticidir. Nitrit, nitrat, demir, kükürt bakterileri ve bazı arkeler besinlerini<br />
kemosentezle üretir. Bu canlılarda klorofil bulunmadığından ışık enerjisi kullanılmaz.<br />
Kemosentez yapan canlılar hem doğadaki madde döngüsünde hem de amonyak, metan gibi maddeleri<br />
oksitleyerek çevre kirliliğinin önlenmesinde önemli rol oynar.<br />
Bitki ve hayvanların azotlu organik atıkları ile çürükler, saprofit organizmalar tarafından parçalanır.<br />
Bu olaya çürüme (pütrifikasyon) denir. Çürüme sonucunda zehirli bir azotlu bileşik olan amonyak (NH 3 )<br />
açığa çıkar. Amonyağın bitkiler tarafından kullanılabilmesi için nitrit ( NO – 2 ) ve nitrat ( NO – 3 ) bileşiklerine<br />
dönüştürülmesi gerekir.<br />
Amonyağın nitrite, nitritin nitrata dönüşümü kemoototrof canlılar tarafından gerçekleştirilir. Bu olay<br />
nitrifikasyon olarak tanımlanır. Amonyağın nitrite dönüşümünde rol oynayan nitrosomonas denilen bir<br />
bakteri türüdür. Nitrobacter (Nitrobakter) denilen diğer bakteri türü ise nitriti, nitrata dönüştürür. Nitrat,<br />
topraktaki sodyum ve potasyum gibi iyonlarla birleşerek bitkilerin kolaylıkla kullanabileceği azot tuzlarını<br />
(sodyum nitrat, potasyum nitrat gibi) oluşturur. Azotlu tuzlar, bitkiler tarafından topraktan alınarak amino<br />
asit, protein, organik baz gibi moleküllerin sentezinde kullanılır.<br />
Kemoototrof canlılar yukarıda belirtilen reaksiyonlar sırasında açığa çıkan enerjiyi kullanarak organik<br />
besinlerini üretir.<br />
Organik atık ve çürükler<br />
Enzim<br />
Saprofitler<br />
NH 3 (Amonyak)<br />
Enzim<br />
2 NH 3 + 3 O 2 2 HNO 2 + 2 H 2 O + Enerji<br />
Nitrit bakterileri (Nitrit)<br />
Enzim<br />
2 HNO 2 + O 2 2 HNO 3 + Enerji<br />
Nitrat bakterileri (Nitrat)<br />
6 CO 2 + 6 H 2 O + Enerji Organik madde + 6 O 2<br />
Sıra Sizde<br />
Kemosentezin madde döngüsüne katkıları ve endüstriyel alanlarda kullanımı hakkında çeşitli<br />
kaynaklardan araştırma yapınız. Elde ettiğiniz bilgileri sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
36
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Kemosentez yapan demir bakterileri, Fe +2 iyonunu Fe +3 iyonuna oksitler. Bu sırada açığa çıkan enerji<br />
besin üretimi için kullanılır. Kükürt bakterileri de hidrojen sülfürün (H 2 S) oksitlenmesi sırasında elde<br />
edilen enerjiyi kullanarak organik besinlerini üretir.<br />
2 H 2 S + O 2 2 H 2 O + 2 S + Enerji<br />
Kemoototrof olan bazı arkeler genellikle oksijen bakımından fakir olan bataklıklarda, çürümekte<br />
olan maddeler üzerinde yaşayarak metan gazı üretir. Bu canlılara metanojenler denir. Metanojenler,<br />
metan gazı üretimi sırada açığa çıkan enerjiyi besin üretiminde kullanır.<br />
CO 2 + 4 H 2<br />
CH 4 (metan) + 2 H 2 O + Enerji<br />
Metanojenlerin bazıları inek, deve gibi geviş getiren otçul canlıların sindirim sisteminde, termitlerin<br />
arka bağırsağında yaşar ve selülozun sindirimi için gerekli enzimi üretir.<br />
Bazı bakteriler de metan gazını oksitleyerek organik besin üretmek için gerekli enerjiyi sağlar.<br />
CH 4 + 2 O 2<br />
CO 2 + 2 H 2 O + Enerji<br />
Endüstriyel alanda metanojenlerden; çöplerin ayrıştırılmasında, biyoyakıt ve gübre gibi ürünlerin<br />
elde edilmesinde yararlanılır. Organik maddelerin oksijensiz ortamda çürümesiyle biyogaz denilen ve<br />
aralarında yüksek oranda metan gazı bulunan bir gaz karışımı elde edilir. Bu gaz metanojenler tarafından<br />
üretilir. Metan gazından, arıtma sistemlerinde ve sanayide enerji kaynağı olarak yararlanılmaktadır.<br />
Ayrıca çiftliklerdeki makinelerin çalıştırılmasında, seraların ısıtılmasında metan gazının sıvılaştırılması<br />
ile elde edilen yakıt kullanılmaktadır. Biyogaz üretimi sırasında oluşan amonyak ve fosfatça zengin yan<br />
ürünler de toprak gübresi ile hayvan yemi olarak kullanılır.<br />
Metanojenler bozulmadan kalabilen dirençli enzimlere sahiptir. Bu enzimlerden; kalitesi düşük metal<br />
madenlerin biyolojik yollarla işlenebilir hâle getirilmesinde, metal madenlerin zehir etkisinin azaltılmasında,<br />
metallerin bulaşması sonucu kirlenmiş suların arıtılıp yeniden kullanılır hâle gelmesinde yararlanılmaktadır.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Okyanus tabanında gömülü metan gazı miktarının 10 trilyon ton olduğu sanılmaktadır. Bir metan<br />
molekülü karbondiokside oranla 25 kat daha güçlü bir sera gazıdır. Okyanus tabanındaki kayaçlardan<br />
yukarı doğru yükselen metanın büyük bölümü, daha suya bile varmadan yok olmaktadır.<br />
Kaybolan bu gazın nedenini merak eden araştırmacılar, sonunda metanın deniz dibindeki çamurda<br />
yaşayan kalabalık bakteri kolonilerince yendiğini keşfetmiştir. Okyanus dibinde üretilen metanın<br />
biraz yüzeye çıktığında bakteri kolonilerince tüketilip karbondiokside dönüştürüldüğünü belirleyen<br />
araştırmacılar arkebakteriler ile bakterilerin mutualist işbirliği içinde olduğunu gözlemlemiştir. Arkelerin<br />
bakterilere metan ile beslenme ortamı, bakterilerin de arkelere gerek duydukları karbonu<br />
sağladıkları anlaşılmıştır. Aksi hâlde okyanus tabanındaki metanın atmosfere ulaşması durumunda<br />
dünyamızın bir iklim felaketi yaşayacağı açıktır. Araştırmacılar, metan yiyen bu bakterilerin gezegenimizin<br />
karbon döngüsünde de çok önemli bir role sahip olduklarını vurgulamaktadır. Bunların her yıl<br />
yaklaşık 300 milyon ton kadar metan gazı tükettikleri sanılmaktadır. Bu canlıların ürettikleri metanın<br />
yarattığı sera etkisiyle yaşamın ilk başladığı dönemlerde Dünya’nın tümüyle donmasının önlendiği<br />
anlaşılmaktadır. Ancak metan düzeyindeki artış kontrolsüz biçimde sürseydi Dünya bugün Venüs’te<br />
olduğu gibi yaşam barındıramayacak kadar sıcak bir gezegen olacaktı.<br />
TÜBİTAK, Bilim ve Teknik Dergisi, Eylül 2001 (Düzenlenmiştir.)<br />
37
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Değerlendirme Soruları<br />
1. Kemosentez yapan canlılar organik besinlerini sentezlerken enerjilerini nasıl sağlar? Açıklayınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Kemosentez olayının fotosentezden farklarını belirtiniz.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. Ekosistemlerin sürdürülebilirliği açısından kemosentezin önemini açıklayınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Kemosentez yapan canlılara örnek veriniz.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Endüstriyel alanda metanojenlerden nasıl yararlanılmaktadır? Örnek veriniz.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Kemosentez reaksiyonlarında kullanılan hidrojen kaynağı fotosentezden farklı mı? Belirtiniz.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
7. Kemosentez yapan canlıların atmosferdeki serbest oksijenin oluşumunda etkisi var mıdır?<br />
Tartışınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
8. Kemosentez yapan canlılar ile fotosentez yapan canlıların ortak özellikleri nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
38
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
B. Değerlendirme Testi<br />
1. Bir canlı inorganik bileşiklerden organik bileşikleri sentezlemek için gerekli olan enerjiyi<br />
oksidasyon tepkimelerinden sağlıyorsa bu canlı ile ilgili olarak;<br />
I. Klorofile sahiptir.<br />
II. Oksijen kullanmaz.<br />
III. Ekolojik dengenin korunmasında etkilidir.<br />
ifadelerinden hangileri söylenebilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III<br />
2. I. Karbondioksidin karbonhidrat sentezinde kullanılması<br />
II. Nitrifikasyon sırasında üretilen enerji ile ATP sentezi<br />
III. Karanlık ortamda organik besinin sentezlenebilmesi<br />
Yukarıda belirtilen olaylardan hangileri kemosentezin fotosentezden farkını açıklamak için<br />
kullanılabilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III<br />
3. Kemosentez yapan bir bakteri ile ilgili olarak;<br />
I. Topraktaki azotu bitkilerin kullanabileceği forma dönüştürür.<br />
II. Doğada zararlı maddelerin birikimini engeller.<br />
III. Ortamı oksijen bakımından zenginleştirir.<br />
yukarıda verilenlerden hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III<br />
4. Aşağıda belirtilen faktörlerden hangisinin kemosentez hızı üzerinde etkisi yoktur?<br />
A) Sıcaklık<br />
B) CO 2 miktarı<br />
C) Işık şiddeti<br />
D) Enzim miktarı<br />
E) ATP miktarı<br />
39
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
<strong>11</strong>.1.4. Solunum<br />
Aşağıda bazı canlıların yaptığı davranışları görüyorsunuz (Resim 1.10). Bu davranışların gerçekleşmesi<br />
için gereken enerji nasıl sağlanmaktadır?<br />
Resim 1.10. Tüm canlılar, fiziksel davranışlarında enerji harcar.<br />
Bu bölümde, hücrelerde organik besinlerin kimyasal bağlarında depolanmış enerjinin nasıl açığa çıkarıldığını<br />
ve tüm canlıların kullandığı enerji molekülü olan ATP’ye nasıl dönüştürüldüğünü öğreneceksiniz.<br />
<strong>11</strong>.1.4.1. Hücresel Solunum<br />
Günlük yaşamda solunum, canlıların bulundukları ortamdan O 2 alıp dış ortama CO 2 vermeleri olarak<br />
bilinmektedir. Oysa bu olayın doğru tanımı soluk alıp vermedir. Soluk alıp verme mekanizması<br />
solunum sisteminde açıklanacaktır.<br />
Gerçek anlamda solunum, organik besinlerin hücre içinde yıkılarak enerji elde edilmesi olayıdır.<br />
Bu olay, hücre içinde gerçekleştiğinden hücresel solunum olarak tanımlanır. Besinlerin yıkımı, hücre<br />
içinde oksijen kullanılmadan gerçekleşiyorsa oksijensiz solunum, oksijen kullanılıyorsa oksijenli solunum<br />
adını alır. Her iki solunumun da amacı enerjinin üretilmesidir. Bu reaksiyonlarda üretilen enerjinin<br />
bir kısmı ATP molekülünün fosfat bağlarında depolanırken bir kısmı da ısı olarak ortama verilir. Ortama<br />
verilen bu enerji vücut sıcaklığının düzenlenmesinde kullanılır.<br />
Solunum reaksiyonları enzimler varlığında gerçekleştiğinden reaksiyon hızına; pH, sıcaklık, enzim<br />
miktarı ve ham madde miktarı etki eder. Tüm canlıların solunum ile ürettikleri enerji;<br />
• Yapılarına katılan protein, karbonhidrat, yağ, nükleik asit gibi büyük ve karmaşık molekülleri yapmak,<br />
• Bu molekülleri organizmanın yapım, onarım, büyüme ve gelişmesi için kullanmak,<br />
• Organizasyonu korumak, geliştirmek ve yeni nesillere aktarmak için kullanılır.<br />
40
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.1.4.2. Tüm Canlılarda Hücresel Solunum Glikoliz ile Başlar<br />
Glikoz molekülünün oksijenli ya da oksijensiz ortamda hücre solunumu ile yıkımı pirüvik aside kadar<br />
ortaktır. Hücre sitoplazmasında oksijen kullanılmadan gerçekleşen ve 6C’lu bir şeker olan glikozun 3C’lu<br />
pirüvik aside dönüşümünü içeren reaksiyonlar glikoliz olarak tanımlanır. Glikoliz için gerekli enzimler,<br />
hücre sitoplazmasında bulunmaktadır ve her iki solunum çeşidi de glikoliz ile başladığından bu reaksiyonlarda<br />
kullanılan enzimler tüm canlılarda ortaktır.<br />
Glikoliz, glikoz molekülünün reaksiyona girebilmesi için enerji alarak aktifleşmesi ile başlar. Aktivasyon<br />
enerjisi için gereken enerji ATP’den sağlanır. Bu nedenle glikoliz reaksiyonları enerji üretmek amacıyla<br />
yapılmasına karşın önce 2 ATP tüketilir. Bu sırada açığa çıkan enerji, glikozun fruktoz bisfosfata dönüşümünde<br />
kullanılır.<br />
Fruktoz bisfosfatın 3 C’lu 2 molekül pirüvik aside dönüşümü sırasında ise 4 ATP sentezlenir. Ancak<br />
aktivasyon enerjisi için 2 ATP harcandığı düşünüldüğünde net kazanç, bir molekül glikoz için 2 ATP’dir.<br />
Bu reaksiyonlar sırasında 4 H + açığa çıkar. Açığa çıkan hidrojenler hücrede elektron taşıyıcı bir koenzim<br />
olan NAD + molekülüne aktarılır. NAD + molekülü H + iyonunu kendine bağlayarak indirgenir ve glikoliz<br />
reaksiyonlarında toplam 2 NADH + H + oluşur.<br />
2 ADP + 2P i 4 ADP + 4P i<br />
2 ATP 4 ATP<br />
C 6 H 12 O 6 (Glikoz) Fruktoz bisfosfat 2 Pirüvik asit<br />
(P-6C-P) 2 NAD + (3C)<br />
2 NADH + H +<br />
3<br />
Bilelim<br />
NAD (Nikotinamit adenin dinükleotit) elektron taşıyıcı bir koenzimdir. Yükseltgenmiş durumda bulunan<br />
NAD + iki elektron (2e – )ve bir proton (H + ) bağlandığında indirgenerek NADH + H + ’ye dönüşür.<br />
<strong>11</strong>.1.4.3. Oksijensiz Solunumda Glikozun Etil Alkol ve Laktik Asite Dönüşümü<br />
Glikozun oksijensiz ortamda yıkımı fermantasyon olarak tanımlanır. Fermantasyon da glikoliz ile başlar.<br />
Glikoliz ürünü olan pirüvik asitten sonra kullanılan enzimler canlılarda farklılık gösterdiğinden açığa<br />
çıkan ürünler de değişir. Glikozun oksijensiz ortamda yıkımı sırasında oluşan ürün çeşitlerine göre fermantasyon,<br />
etil alkol ya da laktik asit fermantasyonu gibi farklı şekillerde adlandırılabilir. Etil alkol ve laktik asit<br />
fermantasyonlarının genel formülleri aşağıda gösterilmiştir.<br />
C 6 H 12 O 6 + 2 ATP<br />
(Glikoz)<br />
C 6 H 12 O 6 + 2 ATP<br />
(Glikoz)<br />
Enzimler<br />
Enzimler<br />
2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 + 4 ATP + Isı<br />
(Etil alkol)<br />
2 C 3 H 6 O 3 + 4 ATP + Isı<br />
(Laktik asit)<br />
41
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Etil Alkol Fermantasyonu<br />
Glikoliz sonucu oluşan pirüvik asitten oksijensiz ortamda alkol oluşuyorsa bu reaksiyona alkol fermantasyonu<br />
(mayalanma) denir. Bazı bakteriler, maya hücreleri ve bitki tohumları oksijensiz ortamda<br />
gereksinimleri olan enerjiyi bu şekilde üretir. Alkol fermantasyonunda hücrelerin kullandıkları enzim çeşidine<br />
göre etil alkol, metil alkol, aseton, bütanol gibi ürünler oluşur.<br />
Maya hücrelerinde gerçekleşen fermantasyon olayında bir molekül pirüvik asitten, önce bir molekül<br />
karbondioksit çıkar ve asetaldehit oluşur. Asetaldehit ise glikolizde oluşan NADH+H + deki H + leri alarak<br />
etil alkole dönüşür. Bu olay etil alkol fermantasyonu olarak tanımlanır (Şema 1.10). Hidrojenlerini vererek<br />
yükseltgenen NAD + , glikoliz reaksiyonlarında yeniden kullanılabilir. Böylece glikolizin ve dolayısıyla<br />
ATP üretiminin devamı sağlanır.<br />
Maya hücreleri, CO 2 ve etil alkolü yaşadıkları ortama bırakır. Açığa çıkan ürünler üzüm suyunun<br />
şaraba dönüşmesini, arpa suyunun biraya dönüşmesini, hamurun mayalanmasını sağlar.<br />
6C<br />
Glikoz<br />
2<br />
ATP<br />
2<br />
ADP<br />
P<br />
6C<br />
Fruktoz bisfosfat<br />
P<br />
Sıra Sizde<br />
4 ADP +4P i<br />
2NAD +<br />
4 ATP<br />
2NADH+H +<br />
2 3C<br />
Pirüvik asit<br />
2 CO 2<br />
2 2C<br />
Asetaldehit<br />
2NADH+H +<br />
2NAD +<br />
C 2 H 5 OH<br />
Etil alkol<br />
Hidrojen<br />
katılması<br />
Şema 1.10: Etil alkol fermantasyonu<br />
Fermantasyonun endüstride kullanım alanlarını araştırınız. Elde ettiğiniz bilgilerle slayt<br />
hazırlayarak sınıfta sunum yapınız.<br />
42
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Etkinlik: Mayalanma<br />
Amaç<br />
Etil alkol fermantasyonunu gözlemlemek<br />
Araç Gereçler<br />
(Malzemeleri önceden temin ediniz.)<br />
• Bir bardak un • Bir paket yaş maya • Plastik eldiven<br />
• Ilık su • Derin kase • Temiz bir bez • Beher<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyiniz. Unu derin bir kase içine dökerek ortasını çukur oluşturacak şekilde açınız. 1/4 oranında<br />
yaş mayayı beher içinde bir miktar ılık su ile eriterek una ilave ediniz ve yoğurunuz. Hazırladığınız<br />
hamurun üzerine temiz bir bez örterek sıcak bir yerde mayalanması için dinlenmeye bırakınız. Dinlenme<br />
süresi hamur iki katı büyüklüğe ulaşana kadardır (15-30 dk.). Hamurun mayalanması sırasında açığa<br />
çıkan ekşimsi kokuya dikkat ediniz. Bu kokunun nedeni mayalanma sırasında oluşan etil alkoldür.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Hamurun kabarmasına neden olan etmen nedir?<br />
2. Mayalanma sırasında hamurun üzerini neden kapattınız?<br />
3. Hamurunuzu buzdolabında mayalanmaya bıraksaydınız aynı sonucu alır mıydınız?<br />
4. Maya hücrelerinin üremeleri sırasında kullandıkları enerjinin kaynağı nedir?<br />
Etkinlik: Boza yapalım<br />
Amaç<br />
Boza yapımında mayalanma olayını kavramak<br />
Araç Gereçler<br />
(Malzemeleri önceden temin ediniz.)<br />
• 2 çay bardağı kalın bulgur • 4-5 su bardağı su • Tel süzgeç<br />
• 1 çay kaşığı kuru maya • 2-3 çay bardağı toz şeker • Tencere<br />
• İspirto ocağı • Sacayağı • Kibrit • Plastik eldiven<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyiniz ve bulguru bir tencereye koyarak su ile iyice yumuşayıncaya kadar haşlayınız.<br />
Daha sonra ince tel süzgeçten geçirip posasını atınız. Bulgur lapasını ağzı açık bir şekilde 1-2 saat<br />
güneş görmeyen yerde ılımaya bırakınız. Yarım bardak su ile bir yemek kaşığı şekeri ve bir çay kaşığı<br />
kuru mayayı karıştırıp tenceredeki ılıyan bulgur lapasına ekleyerek kapağını kapatınız. Serin bir<br />
yerde 18-24 saat bekletiniz ve bu süre boyunca arada karıştırınız. Daha sonra geri kalan şekeri de<br />
ekleyerek buzdolabına koyunuz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Bozanızı hazırlarken serin bir yerde bekletmenizin amacı nedir?<br />
2. Bozanın mayalanması sırasında neden şeker kullandınız?<br />
43
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Laktik Asit Fermantasyonu<br />
Oksijensiz ortamda glikolizin son ürünü olan pirüvik asit, glikolizde oluşan NADH+H + ’den hidrojenleri<br />
alarak laktik aside dönüşür. Bu olaya laktik asit fermantasyonu denir (Şema 1.<strong>11</strong>).<br />
Laktik asit fermantasyonu yoğurt bakterilerinde ve yoğun egzersiz durumlarında omurgalıların çizgili<br />
kaslarında gerçekleşen bir reaksiyondur. Kas aktivitesinin artmasına bağlı olarak çizgili kas hücrelerine<br />
yeterli oksijen sağlanamadığı durumlarda pürivik asit, laktik aside dönüşür. Böylece pürivik asidin ortamda<br />
birikmesi engellenerek glikolizin dolayısıyla ATP üretiminin devamı sağlanır. Bu durum kas hücrelerinin<br />
oksijensiz kaldığında da enerji üretmesine olanak tanır.<br />
Çizgili kas hücrelerinde oluşan laktik asidin sinir uçları ile kas tellerinin arasında birikmesi, kasın<br />
uyarılmasını sağlayan ve sinir uçlarından salgılanan aracı maddelerin etkisini azaltarak uyarının iletilmesini<br />
engeller. Böylece kas yorgunluğu ortaya çıkar. Laktik asit kana geçerek beynin yorgunluk merkezini<br />
uyarır ve uyuma isteğinin oluşmasına neden olur. Dinlenme durumunda ise hücrelere yeterli oksijen<br />
ulaştığında laktik asit tekrar pirüvik aside dönüşür. Pirüvik asit mitokondrilerde oksijenli solunum reaksiyonlarına<br />
katılarak hızla su ve karbondioksit moleküllerine ayrılır. Böylece yorgunluk hissi ortadan kalkar.<br />
6C<br />
Glikoz 2<br />
ATP<br />
2<br />
ADP<br />
P 6C P<br />
Fruktoz bisfosfat<br />
4 ADP +4P i<br />
2NAD +<br />
3<br />
Bilelim<br />
2NADH+H +<br />
4 ATP<br />
2 3C<br />
Pirüvik asit<br />
2NADH+H +<br />
Hidrojen<br />
katılması<br />
2NAD +<br />
2<br />
3C<br />
Laktik asit<br />
Şema 1.<strong>11</strong>: Laktik asit fermantasyonu<br />
Yoğurt yapımında oluşan laktik asit ortam pH’sini düşürerek süt proteinlerini çökeltir. Buna sütün<br />
kesilmesi denir.<br />
44
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Fermantasyon çeşitleri aşağıda karşılaştırılmalı olarak gösterilmiştir (Şema 1.12).<br />
G<br />
L<br />
İ<br />
K<br />
O<br />
L<br />
İ<br />
Z<br />
Glikoz<br />
2<br />
2NADH+H +<br />
2 NAD +<br />
Asetaldehit<br />
ATP<br />
2(2C)<br />
2 CO 2<br />
Pirüvik asit<br />
2(3C)<br />
2NADH+H +<br />
2 NAD +<br />
2NAD +<br />
Laktik asit<br />
NADH+H + 2(C 3 H 6 O 3 )<br />
2<br />
Etil alkol<br />
2(C 2 H 5 OH)<br />
Şema 1.12: Etil alkol ve laktik asit fermantasyonlarındaki benzerlik ve farklılıkların şematik gösterimi<br />
Etkinlik: Yoğurt yapalım<br />
Amaç<br />
Laktik asit fermantasyonunu gözlemleyebilme<br />
Araç Gereçler<br />
(Malzemeleri önceden temin ediniz.)<br />
• 200 mL süt (yaklaşık 1 su bardağı)<br />
• 1 tatlı kaşığı yoğurt<br />
• Isı kaynağı • Plastik eldiven<br />
• Termometre • Temiz bir bez<br />
• Beher • Kâse • Sacayağı<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyiniz. Bir bardak sütü beher içine koyarak 5 dakika kaynatınız. Kaynattığınız sütü<br />
ılımaya bırakınız. Sütün sıcaklığını 43 - 45 °C’a gelene kadar kontrol ediniz.<br />
Bir kâseye ılık sütten bir miktar koyunuz ve bir tatlı kaşığı yoğurdu sütün içine karıştırınız. Daha<br />
sonra bu karışımı beher içindeki süte katınız ve hafifçe karıştırınız. Beherin üzerini temiz bir bez ile<br />
örtünüz. Oda ısısında 3 - 3,5 saat bekletiniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Kaynattığınız sütü neden ılımaya bıraktınız?<br />
2. Ilık süte yoğurt eklemenizin nedeni nedir?<br />
3. Mayaladığınız sütü neden ılık bir ortamda beklettiniz?<br />
45
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
<strong>11</strong>.1.4.4. Oksijenli Solunum<br />
Oksijenli solunum olayı; glikoliz, krebs döngüsü ve ETS (elektron taşıma sistemi) olarak üç basamakta<br />
gerçekleşir. Solunum olayının her basamağında farklı enzimler görev yaptığından bu reaksiyonlar<br />
da sıcaklık değişimlerine karşı oldukça duyarlıdır.<br />
Glikoliz evresinin sitoplazmada gerçekleştiğini, oksijenli ve oksijensiz ortamda gerçekleşen solunum<br />
reaksiyonları için ortak evre olduğunu biliyorsunuz. Oksijenli solunumda glikoliz ürünü olan pirüvik asit<br />
mitokondriye geçerek H 2 O ve CO 2 moleküllerine kadar yıkılır (Şema 1.13). Reaksiyonda, glikoz yapı birimleri<br />
olan CO 2 ve H 2 O’ya kadar yıkıldığından kimyasal bağlardaki enerjinin büyük bir kısmı açığa çıkar.<br />
Oksijenli solunum reaksiyonlarında enerji verimi %40’tır. Yıkım sırasında açığa çıkan enerjinin %60’ı<br />
ısı olarak ortama verilir. Oksijensiz solunumda ise enerji verimi düşüktür (%2-4). Çünkü glikozun yapı<br />
birimlerine kadar yıkımı gerçekleşemediğinden enerjinin bir kısmı reaksiyon ürünlerinde kalır.<br />
Glikoliz<br />
Glikoz<br />
ATP<br />
Pirüvik asit<br />
Oksijenli<br />
ortam<br />
Aerobik<br />
Anaerobik<br />
Oksijensiz<br />
ortam<br />
Asetil CoA<br />
Etil alkol + CO 2<br />
Laktik asit<br />
ATP<br />
Krebs<br />
döngüsü<br />
Alkol<br />
fermantasyonu<br />
Laktik asit<br />
fermantasyonu<br />
CO 2<br />
ETS<br />
ATP<br />
H 2 O<br />
O 2<br />
Şema 1.13: Solunum reaksiyonlarının şematik olarak karşılaştırılması<br />
Glikozun yapısına katılan atomların radyoaktif izotopları kullanılarak oksijenli solunum reaksiyonlarında<br />
oluşan ürünlerin kaynağı belirlenebilmiştir. Buna göre glikozdaki C (karbon) ve O (oksijen), CO 2 ’in<br />
yapısına girerken H (hidrojen), atmosfer oksijeni ile birleşerek H 2 O’yu oluşturmaktadır.<br />
C Radyoaktif karbon atomu, H Radyoaktif hidrojen atomu, O Radyoaktif oksijen atomu<br />
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2<br />
6 CO 2 + 6 H 2 O + yaklaşık 30-32 ATP + ısı<br />
46
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
A. Mitokondrinin Yapısı<br />
Mitokondri ökaryot canlılarda oksijenli solunum reaksiyonlarının, Krebs ve ETS evrelerinin gerçekleştiği<br />
organeldir. Mitokondrilerde üretilen enerji hücrenin tüm metabolik aktiviteleri için kullanılır. Mitokondriler,<br />
çift katlı zarla çevrilidir (Resim 1.<strong>11</strong>). Dış zar düz ve esnektir. İç zar ise kıvrımlar oluşturarak<br />
iç yüzeyin genişlemesini dolayısıyla mitokondirinin enerji veriminin artmasını sağlar. Bu kıvrımların her<br />
birine krista denir ve bu yapılar yarı sıvı homojen madde olan matriks içinde uzanır. Mitokondrilerin<br />
matriksinde DNA, RNA, ribozomlar ve enzimler vardır. Krebs döngüsünün enzimleri homojen sıvı olan<br />
matrikste bulunurken ATP sentaz enzimi ve ETS elemanları iç zarın kıvrımlarında yer alır. Mitokondriler<br />
bölünerek çoğalabilir ve kendi proteinlerini, enzimlerini sentezleyebilir. Enerji gereksinimi yüksek olan<br />
kas, karaciğer, sinir gibi hücrelerde mitokondri sayısı fazladır.<br />
Dış zar<br />
(a)<br />
Krista<br />
Matriks<br />
İç zar<br />
(b)<br />
Resim 1.<strong>11</strong>: Mitokondrinin a) Mikroskobik, b) Şematik görünümü<br />
Glikoliz sonucu oluşan pirüvik asidin mitokondrilere girmesinden sonra reaksiyonlar, krebs döngüsü<br />
ve elektron taşıma sistemi (ETS) olarak iki aşamada tamamlanır.<br />
1. Krebs Döngüsü<br />
Karbon yolu olarak da bilinen krebs döngüsü, ilk defa İngiliz bilim insanı Hans Krebs (Hans Krebs)<br />
tarafından izlendiğinden bu reaksiyonlara Krebs döngüsü denir. Bu döngü mitokondrilerin matriksinde<br />
gerçekleşir.<br />
Glikolizin son ürünü olan 2 molekül pirüvik asit, oksijen varlığında mitokondrilere girer. 1 molekül<br />
pirüvik asitten, 1 molekül CO 2 ve 2H’in ayrılması ile 2 C’lu bileşik olan asetil CoA (asetil koenzim A)<br />
oluşur. Bu sırada NAD + , açığa çıkan hidrojenleri alarak indirgenir ve NADH+H + oluşur. Oluşan asetil<br />
CoA, ortamda bulunan 4 C’lu okzaloasetik asitle reaksiyona girerek 6 C’lu sitrik asidi oluşturur ve Krebs<br />
döngüsü başlar.<br />
Krebs döngüsü sitrik asidin oluşumuyla başladığından sitrik asit döngüsü olarak da tanımlanır. Sitrik<br />
asit bir dizi reaksiyonla 5C’lu ve 4C’lu bileşiklere dönüşür. Bu reaksiyonların sonunda 4C’lu bileşik olan<br />
okzaloasetik asidin yeniden oluşumu ile krebs döngüsü tamamlanır ve yeni bir döngü başlar.<br />
47
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Krebs döngüsünde 2 molekül asetil CoA kullanıldığında 16 H + atomu açığa çıkar. Bu hidrojenlerin<br />
12 tanesinin NAD + koenzimi tarafından tutulmasıyla 6NADH+H + oluşur. 4 H + ise diğer koenzim çeşidi<br />
olan FAD + tarafından tutulur ve 2FADH 2 oluşur. Bu döngüde 4 molekül CO 2 açığa çıkar ve substrat düzeyinde<br />
fosforilasyonla 2 ATP sentezlenir (Şema 1.14).<br />
2 Pirüvik asit (3C)<br />
2NAD +<br />
2NADH+H +<br />
2CO 2<br />
2CO 2<br />
2 Asetil CoA (2C)<br />
2 Okzaloasetik asit (4C)<br />
2 Sitrik asit (6C)<br />
2NADH+H +<br />
2NAD +<br />
2NAD + 2NADH+H +<br />
2CO 2<br />
2 (4C’lu bileşik)<br />
2 (5C’lu bileşik)<br />
2NAD +<br />
2FADH 2NADH+H +<br />
2<br />
2FAD + 2 (4C’lu bileşik)<br />
2ADP+2Pi<br />
K R E B S<br />
D Ö N G Ü S Ü<br />
3<br />
Bilelim<br />
2ATP<br />
Şema 1.14: Krebs döngüsü<br />
FAD (flavin adenin dinükleotit) hücrede elektron taşıyıcı olarak kullanılan bir koenzimdir. FAD, 2<br />
elektron ve 2 protonu bağladığında indirgenerek FADH 2 ye dönüşür.<br />
2. Elektron Taşıma Sistemi (ETS)<br />
Elektron taşıma sistemi bir dizi elektron taşıyıcı molekülden oluşur. Bu moleküller mitokondrinin iç<br />
zarı üzerinde bulunur.<br />
Glikoliz reaksiyonlarında oluşan 2NADH+H + ile Krebs döngüsünde oluşan 6NADH+H + ve 2FADH 2<br />
molekülleri yüksek enerjili elektronlarını elektron taşıma sistemindeki moleküllere aktarır. Bu sırada bir<br />
dizi yükseltgenme ve indirgenme olayları gerçekleşir. NAD + ve FAD molekülleri ile taşınan elektronlar<br />
ETS’deki taşıyıcı moleküllere aktarılırken protonlar (H + ) matrikse bırakılır. Bu olaylarda yükseltgenen<br />
NAD + ve FAD molekülleri tekrar elektron taşıyıcı olarak kullanılabilir.<br />
Yüksek enerjili elektronların ETS’de aktarımı sırasında açığa çıkan serbest enerjinin bir kısmı ısı<br />
olarak ortama verilirken büyük bir kısmı matriksteki protonları ETS molekülleri aracılığı ile iç ve dış<br />
zar arasındaki boşluğa pompalamada kullanılır. Mitokondirinin iç zarı protonlara geçirgen olmadığından<br />
bu olaylar zarlar arası boşlukta proton yoğunluğunu artırır. Ayrıca protonlar, elektrik yükü taşıdıklarından<br />
48
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
zarlar arasındaki boşluk ile matriks arasında elektriksel yük farkının oluşmasına neden olur. Mitokondirinin<br />
zarları arasındaki boşluk ile matriksi arasında oluşan yoğunluk farkı protonların iç zara yerleşmiş ATP<br />
sentaz aracılığı ile tekrar matrikse akışını sağlar. Proton akışı ATP sentazı aktif hâle getirir. Aktifleşen<br />
ATP sentaz, ATP sentezini gerçekleştirir. ATP sentezi, protonların matrikse akışı sırasında devam eder.<br />
ETS’nin son elektron alıcısı oksijendir. Oksijen, düşük enerjili hâle gelmiş olan elektronlar ve protonlar<br />
ile birleşerek suyu oluşturur (Resim 1.12).<br />
ETS molekülleri aracılığı ile elektronların oksijene taşınması ve ATP’nin sentezlenmesi olayı<br />
oksidatif fosforilasyon olarak tanımlanır. Oksidatif fosforilasyonla ATP üretimi, 1960 yılında Peter<br />
Mitchell tarafından ileri sürülen Kemiozmozis hipotezine dayandırılarak açıklanmaktadır. Bu hipotez<br />
kloroplastlardaki ATP üretiminin açıklanmasında da kullanılmaktadır. Tek farkı mitokondrilerde ATP sentezi<br />
sırasında protonlar (H + ) zarlar arası boşlukta birikirken kloroplastlarda tilakoit boşlukta birikmesidir.<br />
ATP sentaz<br />
Krista<br />
Matriks<br />
Matriks<br />
H +<br />
NAD + + 2 H + FAD + + 2 H + H 2 O ADP+P i<br />
FADH<br />
NADH + H +<br />
2<br />
2H + +1/2 O 2<br />
H + H +<br />
H +<br />
ATP sentaz<br />
e - e -<br />
e - e -<br />
Mitokondri<br />
iç zarı<br />
H +<br />
1444444444424444444443<br />
ETS<br />
H +<br />
H + H + H + H +<br />
Ne Öğrendik<br />
Zarlar arası boşluk<br />
Resim 1.12: Kemiozmotik hipoteze göre mitokondrilerde ATP üretiminin şematik gösterimi<br />
Aşağıdaki tabloda boş bırakılan yerleri oksijenli solunum ve fermantasyonda öğrendiklerinizi<br />
kullanarak doldurunuz.<br />
Oksijenli solunum<br />
Fermantasyon<br />
Gerçekleştiği yer<br />
Reaksiyona giren maddeler<br />
Reaksiyon ürünleri<br />
ETS<br />
Ortak reaksiyon aşamaları<br />
Fosforilasyon çeşidi<br />
49
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Sıra Sizde<br />
Kemiozmozis ile ATP üretiminin yaşam için önemini araştırınız. Elde ettiğiniz bilgileri sınıfta<br />
arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
Etkinlik: Bira mayasında solunum<br />
Amaç<br />
Solunumda karbondioksit çıkışını gözlemlemek<br />
Araç Gereçler<br />
• 2 tane 250mL’lik erlenmayer,<br />
• İki lastik tıpa (biri tek diğeri iki delikli)<br />
• Plastik hortum<br />
• Dereceli silindir (50mL’lik)<br />
• %10’luk glikoz çözeltisi<br />
• Kireç suyu • Kuru bira mayası<br />
• Biri uzun diğeri kısa iki cam boru<br />
• Cam kalemi • Termometre • Hassas terazi<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
A<br />
B<br />
Erlenmayerlerden birine “A” yazınız ve içine dereceli silindir yardımıyla %10’luk glikoz çözeltisinden<br />
50 mL koyunuz. Üzerine 3g bira mayası ekleyiniz. Bira mayası ve şekerli suyun iyice karışması için<br />
erlenmayeri biraz çalkalayınız. (Erlenmayerdeki çözeltide göreceğiniz hava kabarcıkları, bira mayası<br />
hücrelerinin oksijenli solunumla çıkardıkları karbondioksit gazıdır.) Daha sonra erlenmayeri kısa cam<br />
boru ve termometreyi geçirdiğiniz iki delikli tıpa ile kapatarak çalkalayınız. Sıcaklığı not ediniz ve<br />
erlenmayerinizi bir tarafa bırakınız.<br />
Dereceli silindiri yıkayınız.<br />
Diğer erlenmayerin üzerine “B” yazınız ve içine dereceli silindir yardımıyla 50 mL kireç suyu koyunuz.<br />
(Kireç suyu berrak bir sıvıdır. Karbondioksitli ortamda bulanıklaşır.)<br />
Erlenmayerin ağzını uzun cam boruyu geçirdiğiniz tek delikli tıpa ile kapatınız. Uzun borunun kireç<br />
suyunun içine tamamen batmasını sağlayınız.<br />
“A” ve “B” olarak işaretlediğiniz erlenmayerleri plastik hortum yardımıyla şekildeki gibi birbirine bağlayınız.<br />
Bir <strong>ders</strong> süresince termometredeki ve erlenmayerdeki değişiklikleri her 10 dakikada bir gözlemleyerek<br />
not ediniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Etkinliğinizde glikoz çözeltisini hangi amaçla kullandınız?<br />
2. Maya hücrelerinin hem oksijenli hem oksijensiz ortamda solunum yaptığını söyleyebilir misiniz?<br />
3. Kireç suyunun bulanıklaşmasını nasıl açıklarsınız?<br />
4. Etkinliğiniz boyunca “A” ve “B” olarak belirlediğiniz erlenmayerlerde hangi değişimleri gözlemlediniz?<br />
50
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.1.4.5. Karbonhidrat, Yağ ve Protein Monomerlerinin Oksijenli Solunuma<br />
Katıldığı Basamaklar<br />
Solunum olayı ile besin maddelerinin kimyasal bağlarında depo edilen enerjinin bir dizi reaksiyon<br />
sonucu açığa çıktığını ve bu enerjinin kullanılarak ATP’nin nasıl sentezlendiğini öğrendiniz. Canlıların<br />
enerji elde etmek için kullandığı organik besinler sırasıyla karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir.<br />
Oksijenli solunum reaksiyonlarında, karbonhidratların yanı sıra çoğunlukla trigliserit formunda olan<br />
lipitlerin ve proteinlerin yapı birimleri de yıkılarak ATP sentezi için kullanılır. Bu maddelerin oksijenli solunumda<br />
ortak evreleri vardır. Sadece başlangıç reaksiyonları farklıdır. Bu besin maddelerinin solunum<br />
reaksiyonlarıyla yıkımı sonucu, ortak olarak oluşan son ürünler CO 2 , H 2 O ve ATP’dir (Şema 1.15).<br />
Trigliseritlerin hidrolizi ile yağ asidi ve gliserol oluşur. Yağ asitleri asetil CoA’ya dönüşürken gliserol,<br />
glikoliz reaksiyonlarına katılarak pirüvik aside dönüşür. Yağların hidrojen oranı karbonhidrat ve proteinlere<br />
göre daha fazladır. Bu nedenle yağlar hücrede yıkıldıklarında hem daha fazla enerji verir hem de daha çok<br />
suyun oluşmasına neden olur. Yağların sindirimleri daha uzun sürede gerçekleştiğinden kan dolaşımına<br />
katılımları daha geç olur. Bu nedenle yağlar, karbonhidratlardan sonra enerji amaçlı olarak kullanılır.<br />
Proteinler önce, yapı birimleri olan amino asitlere ayrışır. Amino asitler de yapılarında bulunan karbon<br />
sayılarına göre solunum reaksiyonları sırasında oluşan 2C, 3C ya da 5C’lu bileşiklere dönüşür.<br />
Proteinler hücrelerin yapım ve onarımında, enzimlerin ve bazı hormonların sentezinde kullanıldığından<br />
hücrede enerji kaynağı olarak karbonhidrat ve yağlardan sonra tüketilir. Yapılarında azot bulunduğundan<br />
solunumda kullanıldıklarında CO 2 ve H 2 O’nun yanı sıra amonyak (NH 3 ) açığa çıkar. Amonyak zehirli bir<br />
yan ürün olduğundan karaciğerde üre ve ürik aside dönüştürülerek vücuttan uzaklaştırılır.<br />
Karbonhidratlar, önce basit şekerlere (glikoz, fruktoz) daha sonra da pirüvik asit ve asetil CoA’ya dönüşerek<br />
krebs döngüsüne katılır. Karbonhidratların yapı birimi olan glikoz, hücrelerin öncelikli kullandığı<br />
enerji molekülüdür. Hücre solunumunda pirüvik asit ve asetil CoA kilit görevi yapan iki ara üründür.<br />
BESİN<br />
Yağlar<br />
Karbonhidratlar<br />
Proteinler<br />
Yağ asitleri<br />
Gliserol<br />
Glikoz<br />
Amino asitler<br />
Pirüvik asit<br />
NH 3<br />
Asetil Co-A<br />
O 2<br />
H 2 O<br />
ATP<br />
ETS<br />
V<br />
V<br />
V<br />
e Krebs<br />
Döngüsü<br />
ADP+Pi 2CO 2<br />
V<br />
Şema 1.15: Protein, yağ ve karbonhidratların oksijenli solunum reaksiyonlarına katılımı<br />
51
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Sıra Sizde<br />
• Hücrede yıkıldıklarında enerji üreten organik besinlerin kullanım sırasını nelerin belirlediğini araştırınız.<br />
• Uzun süren açlıklarda hücrelerin enerji üretimini nasıl sağladığını araştırınız.<br />
• Kış uykusuna yatan, uzun göç yollarını kullanan ve çölde yaşayan hayvanların vücutlarında yağ depolamalarının<br />
sağladığı faydaları araştırınız. Edindiğiniz bilgileri sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
<strong>11</strong>.1.4.6. Fotosentez ve Solunum İlişkisi<br />
Ekosistemlerin sürdürülebilirliği için madde ve enerji dönüşümü önemlidir. Bu dönüşümde fotosentez<br />
ve solunum reaksiyonları rol oynar.<br />
Fotosentez<br />
6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2<br />
Solunum<br />
Fotosentez ve solunumun reaksiyon formüllerine dikkat edildiğinde birbirlerine bağımlı oldukları<br />
yani birinin ürününün diğerinin ham maddesini oluşturduğu görülür. Dolayısıyla bu reaksiyonların gerçekleştiği<br />
mitokondri ve kloroplast organelleri de madde ve enerji dönüşümünde etkilidir (Resim 1.13).<br />
Işık enerjisi<br />
Kloroplast<br />
H 2 O + CO 2<br />
Mitokondri<br />
Organik<br />
moleküller + O 2<br />
ATP<br />
Hücrede metabolik<br />
faaliyetlerde kullanılır.<br />
Isı enerjisi<br />
Resim 1.13: Mitokondri ve kloroplast doğada madde ve enerji dönüşümünde etkilidir.<br />
52
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Fotosentezde klorofil yardımıyla ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür. Bu enerji sayesinde<br />
karbondioksit ve sudan organik besinlerin üretimi sağlanırken atmosfere oksijen verilir. Solunumda ise<br />
organik besinlerin oksijen varlığında yıkılması sonucu karbondioksit, su ve hücrede metabolik faaliyetler<br />
için gerekli olan enerji üretilir. Böylece doğadaki madde döngüsünün sürekliliği sağlanır.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Fotosentez yalnızca gündüz gerçekleşen bir olaydır. Solunum ise hem gece hem gündüz aralıksız<br />
devam eder. Gündüz, fotosentez hızı solunum hızından fazla olduğu için solunum sırasında açığa<br />
çıkan CO 2 , fotosentezde kullanılır. Gece ise fotosentez yapılamadığından CO 2 ortama bırakılır.<br />
Atmosferdeki karbondioksit, doğada canlı solunumunun yanı sıra milyonlarca yıl önce yaşamış bitki<br />
ve hayvan kalıntılarından oluşan kömür, petrol gibi fosil yakıtların yanması sonucu da açığa çıkar.<br />
Fosil yakıtların aşırı tüketimi atmosferde karbondioksit artışına yol açarak sera etkisi yaratmakta ve<br />
küresel ısınmaya yol açmaktadır. Küresel ısınma dünya ikliminde önemli değişimleri oluşturmaktadır. İklim<br />
değişikliklerinin en önemli etkileri canlı türleri üzerinde olmaktadır. Bazı türler yok olurken bazıları yok<br />
olma tehlikesiyle karşılaşmaktadır. Atmosferdeki karbondioksit miktarını dengede tutmak için ormanlar<br />
korunmalı ve çoğaltılmalıdır. Çünkü atmosferde aşırı karbondioksit birikmesini önleyen en önemli etkenlerden<br />
biri bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez olayıdır.<br />
Fotosentez ile oksijenli solunum reaksiyonlarının karşılaştırılması Tablo 1.1 verilmiştir.<br />
Reaksiyonun hücrede<br />
gerçekleştiği yer<br />
Fotosentez<br />
Ökaryot canlılarda kloroplast,<br />
prokaryot canlılarda sitoplazma ve<br />
hücre zarı<br />
Oksijenli Solunum<br />
Ökaryot canlılarda sitoplazma ve<br />
mitokondri, prokaryot canlılarda<br />
sitoplazma ve mezozom<br />
Reaksiyona girenler CO 2 ve H 2 O, H 2 S veya H 2 Organik besinler ve O 2<br />
ETS Var Var<br />
Reaksiyon ürünleri Organik besin, O 2 veya S, ısı CO 2 , H 2 O, NH 3 , ATP, ısı<br />
Reaksiyon periyodu Işıklı ortam Her ortamda<br />
Gerçekleştiren canlılar<br />
Klorofil bulunduran canlılar<br />
Enzim kullanımı Var Var<br />
Fosforilasyon çeşidi<br />
Fotofosforilasyon<br />
Tablo 1.1: Fotosentez ve oksijenli solunumun karşılaştırılması<br />
Sıra Sizde<br />
Bazı prokaryotlar ve ökaryot<br />
organizmalar<br />
Substrat düzeyinde fosforilasyon ve<br />
oksidatif fosforilasyon<br />
Fotosentez ve solunum reaksiyonlarının doğadaki madde ve enerji dönüşümünün sağlanmasındaki<br />
rolü hakkında neler söyleyebilirsiniz? Atmosferdeki CO 2 artışının nedenlerini ve ekosistemleri<br />
nasıl etkilediğini araştırınız.<br />
53
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
Okuma Metni<br />
OKYANUS DİBİNDE FOTOSENTEZ<br />
Fotosentez için olmazsa olmaz koşullar›n en baş›nda, enerji kayna¤› güneş ›ş›¤› geliyor. Ancak<br />
Kanada’daki British Columbia (Biritiş Kolombiya) Üniversitesinden Thomas Beatty (Tomas Beti) yönetimindeki<br />
bir araşt›rmac› grubu, Pasifik Okyanusu’nun 2400 metre derinli¤i gibi güneş ›ş›¤›ndan<br />
çok uzak bir ortamda fotosentez yapan bir bakteri keşfetti. Araşt›rmac›lara göre bakteri, okyanus<br />
dibindeki s›cak su kaynaklar›ndan gelen ve son derece gelişmiş antenleriyle alg›lad›¤› zay›f ›ş›ktan<br />
ve kükürtten yararlanarak fotosentez gerçekleştiriyordu. Keşif, Dünya’daki yaşam limitlerinin yeniden<br />
belirlenmesi için oldu¤u kadar, Dünya d›ş› yaşam olas›l›¤› aç›s›ndan da önem taş›yor. Ayr›ca,<br />
yaşam›n yaln›zca gezegenimizin yüzeyine özgü bir olgu olmad›¤›n› ortaya koyuyor. Bunu kan›tlayan<br />
her yeni bulgu, Dünya d›ş› yaşam araşt›ran gruplar› heyecanland›r›yor. Nedeni, önceleri yaşam destekleyecek<br />
koşullar›n olmad›¤› yarg›s›na var›lan gezegenlere yeni bir bak›ş› gerekli k›lmas›. Örne¤in,<br />
Jüpiter’in dört büyük uydusundan Europa (Öropa)’n›n buzdan yüzeyinin kilometrelerce alt›nda, yaşam<br />
için gerekli s›v› sudan oluşan bir okyanus bulundu¤u düşünülüyor. Europa, hem Güneş’e çok<br />
uzak hem de zay›f güneş ›şı¤›n›n kal›n buz tabakas›n› geçerek alttaki okyanusa ulaşmas› mümkün<br />
de¤il. Ama Europa’y› Dünya d›şı yaşam için defterden silmeye direnen gezegen bilimciler, Dünya’da<br />
oldu¤u gibi Europa’da da okyanus dibinde var oldu¤u san›lan s›cak su kaynaklar›n›n fotosentez yapan<br />
canl›lar› ayakta tutabilece¤ini düşünüyorlar.<br />
Arizona Devlet Üniversitesi Bas›n Bülteni, Bilim ve Teknik Dergisi, 20 Haziran 2005<br />
(Düzenlenmiştir.)<br />
54
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Değerlendirme Soruları<br />
1. Hücreler enerji üretmek için hangi organik besinleri kullanır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Oksijenli solunum ve fermantasyon olaylarında aynı miktarda glikoz kullanılmasına karşın<br />
neden oksijenli solunumda daha fazla enerji üretilir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. Hücrelerin solunum ile ürettikleri enerji hangi işlevler sırasında tüketilir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Glikoliz reaksiyonlarında üretilen ve tüketilen maddeler nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. NAD ve FAD moleküllerinin solunum reaksiyonlarındaki işlevi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Etil alkol ve laktik asit fermantasyonunun ortak yönleri nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
B. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Oksijenli solunum reaksiyonlarında glikozun yıkımı mitokondrilerde başlar. (......)<br />
2. Etil alkol ve laktik asit fermantasyonunda üretilen ATP miktarı eşittir. (......)<br />
3. Oksijenli solunum reaksiyonlarında glikozun pirüvik aside dönüşümü sırasında<br />
oksijen kullanılmaz. (......)<br />
4. Fermantasyon olayında organik bileşikler yapı birimlerine kadar ayrıştırılabilir. (......)<br />
5. Fotosentez reaksiyonlarında oluşan ürünler oksijenli solunumun substratlarıdır. (......)<br />
6. Mitokondrilerde solunum reaksiyonları ile üretilen ATP, kloroplastlarda glikoz<br />
sentezlenirken tüketilir. (......)<br />
55
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
C. Değerlendirme Testi<br />
1 . Canlılarda fermantasyon ürünleri etil alkol,<br />
laktik asit, asetik asit, sitrik asit gibi çeşitlilik<br />
göstermesine karşın açığa çıkan enerji miktarı<br />
aynıdır.<br />
Bunun nedeni aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) Kullanılan enzimlerin farklı olması<br />
B) Enerjinin glikoliz reaksiyonları sırasında<br />
üretilmesi<br />
C) Reaksiyonların farklı moleküllerle başlaması<br />
D) Sıcaklığın enzim aktivitesini etkilemesi<br />
E) Bazı canlılarda enerjinin bir kısmının açığa<br />
çıkan ısı ile kaybedilmesi<br />
2 . I. Substrat düzeyinde fosforilasyon<br />
II. Oksidatif fosforilasyon<br />
III. NAD + molekülünün indirgenip yükseltgenmesi<br />
Yukarıdakilerden hangileri oksijenli ve oksijensiz<br />
solunum için ortaktır?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve III E) I, II ve III<br />
3 . I. CO 2 II. H 2 O III. NH 3 IV. ATP<br />
Yukarıda belirtilen moleküllerden hangileri<br />
protein, karbonhidrat ve yağların oksijenli<br />
solunumla yıkılması ile açığa çıkan ortak<br />
ürünlerdir?<br />
A) I ve II B) II ve III C) I, II ve III<br />
D) II, III ve IV E) I, II ve IV<br />
4 . I. Enzim kullanılması<br />
II. CO 2 üretimi<br />
III. ATP sentezi<br />
IV. Hidrojenlerin pirüvik asitin yapısına katılması<br />
Fermantasyon çeşitlerinin tümünde yukarıda<br />
belirtilen olayların hangileri ortak olarak<br />
gerçekleşir?<br />
A) I ve III B) II ve IV C) I, II ve III<br />
D) I, III ve IV E) I, II, III ve IV<br />
5 . Karanlık bir ortamda tutulan bitkide;<br />
I. Glikozdaki hidrojen, oksijenle birleşerek<br />
suyu oluşturur.<br />
II. Ortam pH’sı yükselir.<br />
III. Nişasta sindirilir.<br />
yukarıda belirtilen olayların hangileri gerçekleşir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I ve III<br />
6 . Aşağıda verilen;<br />
I. Glikoliz<br />
II. Krebs<br />
III. Oksidatif fosforilasyon<br />
reaksiyonlarından hangileri, oksijenli solunum<br />
yapan bir bakteri ile insanın çizgili<br />
kas hücrelerinde aynı yerde gerçekleşir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I ve III<br />
7 . Oksijenli solunumla ilgili olarak;<br />
I. Glikoz pirüvik asite dönüşürken ATP önce<br />
tüketilir sonra üretilir.<br />
II. Glikozdan ayrılan hidrojenler oksijenle<br />
birleşerek suyu oluşturur.<br />
III. Krebs devrinde oksijen kullanılır.<br />
yukarıda belirtilenlerden hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
8 . Solunum sırasında üretilen ATP;<br />
I. Biyosentez<br />
II. Aktif taşıma<br />
III. Hücre bölünmesi<br />
olaylarından hangileri gerçekleşirken tüketilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
56
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME SORULARI<br />
A. Bulmaca<br />
9<br />
8<br />
7<br />
1 2<br />
6<br />
3<br />
10<br />
4<br />
5<br />
1. Enerji molekülü.<br />
2. Solunum reaksiyonlarında elektron taşıyıcı bir<br />
koenzim.<br />
3. Mayalanma sırasında oluşan ürün.<br />
4. Glikozun pirüvik aside dönüştürüldüğü reaksiyonlar.<br />
5. Çizgili kaslarda oksijensiz ortamda açığa çıkan<br />
ürün.<br />
6. Krebs döngüsünde ilk oluşan ürün.<br />
7. ADP’ye inorganik fosfatın bağlanmasıyla ATP<br />
sentezlemesi.<br />
8. Işığı soğuran molekül.<br />
9. İnorganik bileşiklerin oksidasyonundan elde<br />
edilen enerji ile besin sentezlenmesi.<br />
10. İnorganik bileşiklerden organik bileşikleri sentezleyebilen<br />
canlılar.<br />
57
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
B. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan ya da numaralandırılan yerleri tablo içinde verilen ifadelerle uygun<br />
şekilde doldurunuz.<br />
grana ışık klorofil CO 2 iç zar S O 2 CO 2<br />
ozon<br />
tilakoit<br />
2 ATP pirüvik asit 2 CO<br />
tabakası<br />
2 2NAD + okzaloasetik<br />
C<br />
boşluk<br />
asit<br />
6 H 12 O 6<br />
ETS C 6 H 12 O 6<br />
oksidatif<br />
fosforilasyon<br />
ısı<br />
Krebs<br />
döngüsü<br />
krista NADPH ATP<br />
stroma dış zar granum ATP glikoliz matriks asetil CoA<br />
1. Fotosentez yapan tüm organizmalarda …………………………. bulunur.<br />
2.<br />
CO 2 + H 2 S<br />
I<br />
II + H 2 O + III<br />
Klorofil<br />
I. ....................., II. ...................., III. ....................<br />
3. Güneşin zararlı ışınlarının yeryüzüne ulaşması……………… ………………. tarafından önlenir.<br />
4.<br />
Işık<br />
H 2 O Işığa bağımlı reaksiyonlar I<br />
II<br />
III<br />
IV Işıktan bağımsız reaksiyonlar Glikoz<br />
I. ....................., II. ...................., III. ...................., IV. ....................<br />
5. 2ADP I III 2NADH+H + IV<br />
Glikoz II 2 Asetaldehit 2 Etil alkol + V<br />
2NAD + 2NADH+H +<br />
I. ....................., II. ...................., III. ...................., IV. ...................., V. ....................<br />
58
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
6. Krebs döngüsü ......................... ....................... molekülünün ............................ ...........................<br />
ile reaksiyona girmesiyle başlar.<br />
7. Oksijenli solunum; ………………, Krebs döngüsü ve ………….…..... olarak üç aşamada tamamlanır.<br />
8.<br />
Işık enerjisi<br />
I + H 2 O Kloroplast II + O 2<br />
Mitokondri<br />
III<br />
I. ....................., II. ...................., III. ....................<br />
9. Mitokondrinin krista denilen kısmında ............... ............... , matriksinde ise ............... ...............<br />
gerçekleşir.<br />
10.<br />
Mitokondri<br />
Kloroplast<br />
a ...........................<br />
b ...........................<br />
123<br />
g ......................<br />
c ...........................<br />
ç ...........................<br />
d ......................<br />
e ......................<br />
f ......................<br />
59
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
C. Değerlendirme Testi<br />
1 . I. Karbondioksidi karbonhidratlara<br />
dönüştürmek<br />
II. Işık enerjisi ile ATP üretmek<br />
III. İnorganik bileşiklerin oksidasyonundan<br />
enerji üretmek<br />
IV. Hidrojen kaynağı olarak H 2 O kullanmak<br />
Yukarıdaki belirtilen olaylardan hangileri<br />
fotosentez, hangileri kemosentez yapan<br />
canlılar için söylenebilir?<br />
Fotosentez yapan<br />
canlılar<br />
Kemosentez yapan<br />
canlılar<br />
A) I, II ve III I ve IV<br />
B) II, III ve IV I ve III<br />
C) II ve IV I ve III<br />
D) II ve III I ve IV<br />
E) I, II ve IV I, III ve IV<br />
4 . Aşağıdakilerden hangisi oksijenli solunum,<br />
fotosentez ve kemosentez tepkimelerinin<br />
ortak yönüdür?<br />
A) Karbondioksitin açığa çıkması<br />
B) Oksijenin kullanılması<br />
C) Enzimlerin görev alması<br />
D) İnorganik maddelerden organik maddelerin<br />
sentezi<br />
E) Organik maddelerden inorganik maddelerin<br />
oluşması<br />
2 . Fotosentez için tüm koşulların uygun olduğu<br />
ışıklı ortamda tutulan bir bitkiye işaretli karbon<br />
(C 14 ) taşıyan CO 2 veriliyor.<br />
Bir süre sonra işaretli karbona aşağıda belirtilen;<br />
I. Fotosentez sonucu oluşan glikoz<br />
II. Lökoplastta depo edilen nişasta<br />
III. Glikozun solunumla tüketilmesi sırasında<br />
oluşan CO 2<br />
moleküllerinden hangilerinde rastlanabilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
5 . Oksijenli solunum ve fermantasyonun ortak<br />
özellikleri ile ilgili olarak aşağıdakilerden<br />
hangisi söylenemez?<br />
A) ATP üretilir.<br />
B) Isı açığa çıkar.<br />
C) CO 2 ve H 2 O oluşur.<br />
D) Glikoliz reaksiyonları sitoplazmada gerçekleşir.<br />
E) Glikozu aktifleştirmek için 2 ATP harcanır.<br />
3 . Fotosentez yapan bir bakteride, bitkilerden<br />
farklı olarak aşağıda belirtilenlerden<br />
hangisi gerçekleşir?<br />
A) Besin sentezi sırasında CO 2 tüketilir.<br />
B) Fotofosforilasyon sitoplazmada gerçekleşir.<br />
C) Kullanılan enerji kaynağı farklıdır.<br />
D) Işık kullanılarak üretilen ATP, besin sentezlenirken<br />
tüketilir.<br />
E) Fotosentez reaksiyonlarında enzimler ve<br />
klorofil görev yapar.<br />
60
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ<br />
1.<br />
Ünite<br />
6 . Ağırlık<br />
Zaman<br />
t t 1 t 2 t 3 t 4<br />
Bir bitkinin 24 saat boyunca ağırlık değişimi<br />
izlenerek yukarıdaki grafik elde edilmiştir.<br />
Buna göre;<br />
I. t 1 zaman aralığında solunum fotosentezden<br />
hızlıdır.<br />
II. t 2 zaman aralığında fotosentez yapılmamıştır.<br />
III. t 3 zaman aralığında glikoz sentezi hızlanmıştır.<br />
8 . Fotosentez hızı<br />
Reaksiyon hızı<br />
Solunum hızı<br />
Zaman<br />
t t 1 t 2 t 3 t 4<br />
Yukarıdaki grafik bir bitkideki fotosentez ve<br />
solunum hızının zamana bağlı değişimini göstermektedir.<br />
Buna göre dış ortamdan CO 2 ’nin alındığı<br />
ve O 2 ’nin verildiği zaman aralığı aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) t 1 – t 3 B) t 1 – t 4 C) t – t 4<br />
D) t – t 3 E) t – t 1<br />
7 .<br />
IV. t 4 zaman aralığında bitkinin tükettiği CO 2<br />
miktarı artmıştır.<br />
yorumlarından hangileri yapılabilir?<br />
A) I ve II B) I ve III C) II, III ve IV<br />
D) I, II ve IV E) I, III ve IV<br />
Termometre<br />
Bira mayası<br />
+<br />
Üzüm suyu<br />
Kireç<br />
suyu<br />
Fenol kırmızısı<br />
çözeltisi<br />
Not: Fenol kırmızısı asitli ortamda sarı renk verir.<br />
Şekildeki gibi hazırlanan düzenekte bira mayasının<br />
fermantasyonu gözlemlenmektedir.<br />
Bu reaksiyonlar sırasında aşağıda belirtilen<br />
olaylardan hangisi gerçekleşmez?<br />
A) Maya hücrelerinin fermantasyonu sırasında<br />
açığa çıkan CO 2 , kireç suyunu bulandırır.<br />
B) Üzüm suyu enerjj kaynağı olarak kullanılır.<br />
C) Sıcaklıkta düşüş gözlenir.<br />
D) Açığa çıkan CO 2 fenol kırmızısı çözeltisini<br />
sarıya dönüştürür.<br />
E) Fermantasyonla elde edilen enerji, maya<br />
hücrelerinin çoğalmasında kullanılır.<br />
9 . Solunum reaksiyonları ile ilgili olarak aşağıda<br />
verilen;<br />
I. Glikoliz reaksiyonlarında görev alan enzimler<br />
tüm canlılarda ortaktır.<br />
II. Solunum reaksiyonlarının tümünde CO 2<br />
üretilir.<br />
III. Solunum reaksiyonlarının sürekli olmasının<br />
nedeni üretilen ATP’nin depolanmamasıdır.<br />
ifadelerinden hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) I ve III<br />
E) I, II ve III<br />
10 . Fermantasyon yapan bir bakteri hücresinde;<br />
I. Aktivasyon enerjisi için ATP harcanır.<br />
II. NADH yükseltgenir.<br />
III. Pirüvik asit oluşur.<br />
belirtilen olaylar hangi sırada gerçekleşir?<br />
A) I, II , III B) II, I, III C) III, I, II<br />
D) II, III, I E) I, III, II<br />
61
2.<br />
Ünite<br />
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.1. Dokular<br />
<strong>11</strong>.2.2. Denetleyici ve Düzenleyici Sistemler<br />
<strong>11</strong>.2.3. Destek ve Hareket Sistemi<br />
<strong>11</strong>.2.4. Sindirim Sistemi<br />
<strong>11</strong>.2.5. Dolaşım Sistemleri<br />
<strong>11</strong>.2.6. Solunum Sistemi<br />
<strong>11</strong>.2.7. Boşaltım Sistemi<br />
62
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.2. İnsan Fizyolojisi<br />
Organizmaları oluşturan doku ve organların yapıları, görevleri ve diğer organlarla oluşturdukları iş<br />
birliği, fizyoloji biliminin konusunu oluşturmaktadır.<br />
Bu ünitede insanın fizyolojik yapısını, sistemler arası iş birliğinin nasıl sağlandığını ve organizasyon<br />
bütünlüğünün nasıl korunduğunu öğreneceksiniz.<br />
<strong>11</strong>.2.1. Dokular<br />
Bir hücreli canlılarda yaşamsal olaylar sitoplazma ve organellerde gerçekleşir. Yüksek yapılı canlılarda<br />
ise yapı ve işlev bakımından benzer hücrelerin oluşturduğu özelleşmiş hücre grupları bulunur.<br />
Belirli bir görevi yapmak üzere özelleşmiş hücrelerin bir araya gelmesiyle oluşan bu yapılara doku denir.<br />
Her dokuya ait hücre grupları, mikroskopta kolayca tanımlanabilen özel şekil ve dizilime sahiptir. Dokuyu<br />
oluşturan hücreler arasında sıkı bir iş birliği vardır. Dokuların yapısını, işleyişini, oluşumunu inceleyen<br />
bilim dalı histoloji olarak tanımlanır. Hayvansal dokular yapısal özelliklerine ve görevlerine göre epitel<br />
doku, bağ ve destek dokular, kas doku, sinir doku olmak üzere dört gruba ayrılır (Şema 2.1). Bu dokular<br />
sistemler içinde yeri geldikçe açıklanacaktır.<br />
DOKULAR<br />
Epitel Doku<br />
Örtü Epiteli<br />
Salgı Epiteli<br />
Duyu Epiteli<br />
Bağ ve Destek Dokular<br />
Temel bağ doku<br />
Kıkırdak doku<br />
Kemik doku<br />
Kan doku<br />
Kas Doku<br />
Yağ doku<br />
Sinir Doku<br />
Düz Kas<br />
Çizgili Kas<br />
Kalp Kası<br />
Şema 2.1: Doku çeşitleri<br />
63
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.1.1. Doku, Organ ve Sistem İlişkisi<br />
Solunum, beslenme, dolaşım, boşaltım ve üreme gibi yaşamsal olaylar organizmayı oluşturan sistemler<br />
tarafından gerçekleştirilir. Her sistem belli bir görevi yerine getiren farklı organlardan oluşur. Bu<br />
organlar ise yapı ve görev bakımından özelleşmiş hücre topluluklarının oluşturduğu dokulardan yapılmıştır.<br />
Dokular düzenli iş birliği ile organları, organlar ise sistemleri oluşturmaktadır (Resim 2.1).<br />
Aşağıda organizmayı meydana getiren sistemler ve bu sistemlerin düzenli çalışmasında görevli<br />
olan yapı ve organlar belirtilmiştir.<br />
Denetleyici ve düzenleyici sistemler: Sinir sistemi, duyu organları ve endokrin sistemdir (iç salgı<br />
bezleri).<br />
Destek ve hareket sistemi: Kaslar, kemikler, eklemler ve kıkırdaklardır.<br />
Sindirim sistemi: Ağız, yutak, yemek borusu, mide, ince bağırsak, kalın bağırsak, anüs, karaciğer,<br />
pankreas ve tükürük bezleridir.<br />
Dolaşım sistemleri: Kalp, kan damarları, kan, lenf damarları, lenf ve bağışıklık elemanlarıdır.<br />
Solunum sistemi: Ağız, burun, yutak, gırtlak, soluk borusu ve akciğerlerdir.<br />
Boşaltım sistemi: Böbrekler, idrar kanalı (üreter), idrar kesesi (mesane) ve dış idrar kanalıdır (üretra).<br />
Bağ doku<br />
Kas doku<br />
Sindirim organı<br />
mide<br />
Sindirim sistemleri<br />
Epitel doku<br />
Kan doku<br />
Sindirim sistemi<br />
Resim 2.1: Doku, organ ve sistem ilişkisi<br />
64
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.2.2. Denetleyici, Düzenleyici Sistemler ve Homeostazi<br />
Organizmanın dış ve iç çevresindeki değişikliklere karşı iç dengenin korunması ve tüm sistemlerin<br />
uyumlu bir şekilde, düzen içerisinde çalışması önemlidir. Organizmada kararlı ve dengeli iç çevrenin<br />
oluşturulması ile canlılığın devamının sağlanması homeostazi olarak tanımlanır. Gelişmiş yapılı canlılarda<br />
homeostazi yani organizmanın bütünlüğünün korunması ise sinir sistemi ve endokrin sistemin birlikte<br />
çalışması ile sağlanır. Bu nedenle bu iki sistem denetleyici ve düzenleyici sistem olarak adlandırılır.<br />
<strong>11</strong>.2.2.1. Sinir Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi<br />
Sinir sistemi, doku ve organlarla bağlantılı olan dolayısıyla sistemlerin düzenli çalışmasını ve denetimini<br />
sağlayan sinir dokudan oluşmuştur. Sinir doku, nöron denilen sinir hücreleri ile ara maddeyi<br />
oluşturan ve glia denilen yardımcı hücrelerden oluşur. Nöronlar içten ve dıştan gelen uyarıları alma,<br />
değerlendirme ve oluşan cevapları kas ve bezlere iletme işlevini gerçekleştirir. Glia hücreleri ise ara<br />
maddenin oluşumundan başka, sinir dokunun beslenmesi, solunumu ve onarımında görevlidir. Ayrıca<br />
sinir sistemindeki hücrelere desteklik sağlar ve pek çok nöronun uzantıları etrafında kılıf oluşturur.<br />
A. Nöronun Yapısı, Çeşitleri ve İmpuls İletimi<br />
Nöronlar, diğer hücrelere göre ileri derecede farklılaşmış hücrelerdir. Bu hücreler yapı ve görevlerine<br />
göre farklılık gösterir. Nöronların yapısı, çeşitleri ve nöronlardaki sinirsel iletim aşağıda açıklanmıştır.<br />
1. Nöronun Yapısı<br />
Bir nöron, hücre gövdesi, dendrit ve akson olmak üzere üç kısımdan oluşur (Resim 2.2.a).<br />
Hücre<br />
gövdesi<br />
Çekirdek<br />
Dendritler<br />
Schwann hücreleri<br />
Schwann hücre<br />
çekirdeği<br />
Miyelin kılıf<br />
Ranvier<br />
boğumu<br />
Yan kol<br />
Schwann<br />
hücresi<br />
Akson<br />
Akson<br />
Ranvier<br />
boğumu<br />
Akson<br />
Miyelin<br />
kılıfı<br />
Akson uçları<br />
(a)<br />
Resim 2.2: a) Bir nöronun yapısı b) Aksonun enine kesiti<br />
(b)<br />
Hücre gövdesi: Hücrede metabolik devamlılığı sağlar. Hücre gövdesinde çekirdek, mitokondri, golgi<br />
ve diğer organeller bulunur ancak sentrozom bulunmaz. Bu nedenle sinir hücreleri bölünme yeteneklerini<br />
yitirmiştir. Hücre gövdesinden dendrit ve akson olmak üzere iki tip uzantı çıkar.<br />
65
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Dendrit: Hücre gövdesinden çıkan ve nöronun diğer hücrelerden gelen uyartıları almasını sağlayan<br />
çok sayıdaki kısa uzantılardır.<br />
Akson: Hücre gövdesinden gelen uyartıyı diğer sinir hücrelerine veya efektör organlara (ilgili kas ya da<br />
bez) taşıyan ince, uzun uzantıdır. Gövdeden çıkan akson genellikle tek olarak bulunmasına rağmen akson<br />
ucunda birden fazla dallanma olabilir. Akson uçlarından bir nörondan diğerine ya da tepki organına uyartıların<br />
kimyasal yolla iletimini sağlayan ve nörotransmitter olarak tanımlanan maddeler salgılanır. Pek çok<br />
nöronun aksonu etrafında glia hücrelerinden biri olan Schwann (şıvan) hücrelerinin oluşturduğu kılıf bulunur.<br />
Buna Schwann kılıfı veya nörolemma denir. Bazı aksonlarda Schwann kılıfının oluşturduğu katlar arasına<br />
yağlı, proteinli, fosforlu maddeler birikerek miyelin kılıf denilen ikinci bir örtüyü oluşturur (Resim 2.2.b).<br />
Miyelin kılıf, uyartının akson boyunca son derece hızla yayılmasını sağlar ve aksonu, çevre nöronların uyarılarından<br />
etkilenmesini önlemek amacıyla izole eder. Miyelin kılıfın akson boyunca yaptığı boğumlar Ranvier<br />
boğumu adını alır. Ranvier boğumlarında miyelin kılıf bulunmaz. Beyin ve omurilikteki sinirler ile deri ve<br />
iskelet kaslarına giden sinirler miyelinlidir. Otonom sinir sistemine ait sinirlerde ise miyelin kılıf bulunmaz.<br />
Aksonun uzunluğu, nöronun görevine göre 1mm olduğu gibi 2-3 metre de olabilir. Örneğin, zürafanın<br />
bacağındaki nöron uzunluğu 3 m’dir.<br />
2. Nöron Çeşitleri<br />
Nöronlar, hücre gövdesinden çıkan uzantıların sayısına göre gruplandırılır. Aşağıda verilen yalancı<br />
tek kutuplu nöron, iki kutuplu nöron ve çok kutuplu nöron, uzantılarına göre adlandırılan nöron çeşitlerine<br />
örnektir (Resim 2.3).<br />
a. Yalancı tek kutuplu nöron: Hücre gövdesinden tek uzantı çıkar. Bu tek uzantı daha sonra ikiye<br />
ayrılır. Uzantıların biri akson diğeri dendrit olarak kabul edilir.<br />
b. İki kutuplu nöron: Hücre gövdesinden karşılıklı olarak iki uzantı çıkar. Kısa ve dallı olan dendrit,<br />
uzun olan aksondur.<br />
c. Çok kutuplu nöron: Hücre gövdesinden çok sayıda dendrit ve genellikle bir tane akson çıkar.<br />
Dendritler<br />
Dendritler<br />
Çekirdek<br />
Hücre<br />
gövdesi<br />
Akson<br />
Akson uçları<br />
Hücre gövdesi<br />
Çekirdek<br />
Ranvier<br />
boğumu<br />
Miyelin kılıf<br />
Schwann<br />
hücresi<br />
İki kutuplu nöron Çok kutuplu nöron Yalancı tek<br />
kutuplu nöron<br />
Resim 2.3: Uzantılarına göre nöron çeşitleri<br />
66
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Nöronlar görevlerine göre ise duyu nöronu, ara nöron ve motor nöron olmak üzere üç gruba ayrılır.<br />
a. Duyu nöronları: Göz, kulak, deri, kas gibi vücudun çeşitli kısımlarındaki reseptörler aracılığı ile<br />
alınan uyartılar duyu nöronları ile merkezî sinir sistemine (beyin ve omurilik) taşınır.<br />
b. Ara nöronlar: Duyu ve motor nöronlar arasında bağlantı kurar. Merkezî sinir sisteminde yer alır.<br />
c. Motor nöronlar: Merkezî sinir sisteminden çıkan nöronlardır. Duyu nöronu ya da ara nörondan<br />
alınan uyartıları ilgili tepki organına yani efektöre (kas veya iç salgı bezi) taşır.<br />
3. İmpuls Oluşumu ve İletimi<br />
Nöronlar ışık, ses, koku gibi çeşitli uyaranlara tepki verecek şekilde özelleşmiştir. Nöron uyarıldığı<br />
zaman, hücrede elektriksel ve kimyasal değişiklikler olur. Bu değişikliklere impuls (uyartı) denir.<br />
Bir sinir hücresinde impuls oluşumunu sağlayan en düşük uyarı şiddetine eşik şiddeti veya eşik<br />
değer denir. Eşik değerin altındaki uyarılara sinir hücresi cevap vermez. Eşik değerdeki veya üzerindeki<br />
uyarılara ise hep aynı şekilde ve aynı şiddette cevap verir. Buna ya hep ya hiç kuralı denir (Grafik 2.1.a)<br />
Sinir hücrelerinin uyarılma eşik değeri farklılık gösterir. Bu nedenle birçok sinir hücresinden oluşan<br />
bir sinir kordonu ya hep ya hiç kuralına uymaz (Grafik 2.1.b). Düşük şiddetteki bir uyarı yalnızca eşik<br />
değeri düşük olan sinir hücrelerinde impuls oluşturur. Uyarı şiddeti artılırsa uyarılan sinir hücresi sayısı<br />
ve impuls sayısı artar. Sonuçta beyindeki duyu merkezlerine gelen impuls sayısı da artar. Bu da verilen<br />
tepkinin şiddetini belirler. Örneğin, yolda yürürken arkadaşınızın seslenmesine vereceğiniz tepki ile bir<br />
çığlık sesine vereceğiniz tepki farklıdır. Çünkü çığlık sesinde uyarılan sinir hücresi sayısının ve dolayısıyla<br />
impuls sayısının artması vereceğiniz tepkinin de artmasına neden olur. Ancak belli bir değerden sonra<br />
uyarı şiddeti artılırsa da tepki şiddeti değişmez.<br />
Tepki şiddeti<br />
Tepki şiddeti<br />
Eşik<br />
değer<br />
Uyarı şiddeti<br />
Eşik<br />
değer<br />
Uyarı şiddeti<br />
(a)<br />
(b)<br />
Grafik 2.1: a) Bir sinir hücresinde uyarı şiddetinin artırılması tepki şiddetini değiştirmez (ya hep, ya hiç kuralı).<br />
b) Birçok sinir hücresinden oluşan sinir kordonunda uyarı şiddetine bağlı olarak tepki şiddeti değişir.<br />
İmpulsun akış yönü bir sinir hücresinde dendritten aksona doğrudur. Uyarılmamış bir sinir hücresinde<br />
hücre dışı pozitif(+), hücre içi negatif(-) yüklüdür. Sinir hücresinin bu konumuna polarizasyon<br />
(kutuplaşma) denir (Resim 2.4.a). Polarizasyonun nedeni sinir hücresinin yarı geçirgen hücre zarının<br />
farklı iyonlara karşı farklı geçirgenlikte olmasıdır. Bu durum iyonların hücre içinde ve hücre dışı sıvıda<br />
eşit olmayan bir şekilde dağılımına neden olur.<br />
Sinir hücre zarında bulunan enzim (Na-K ATPaz), hücre içinde bulunan Na + iyonlarını sürekli aktif<br />
taşıma ile hücre dışına pompalarken hücre dışındaki K + iyonlarını hücre içine pompalar. Na-K ATPaz<br />
ile dışarı pompalanan Na + iyonları, içeri pompalanan K + iyonlarından fazladır. Ayrıca hücre içinde bol<br />
miktarda bulunan negatif yüklü protein anyonları büyük moleküller olduklarından zardan geçemezler<br />
ve hücre içindeki K + iyonlarını kendilerine doğru çekerek hücre dışına çıkmasına engel olurlar. Bunun<br />
67
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
sonucunda sinir hücresinin pozitif yük kaybetmesine bağlı olarak zarın dış kısmı pozitif, iç kısmı negatif<br />
yüke sahip olur.<br />
Sinir hücresinin uyarılması ile Na + iyonları hücre içine girmeye başlar. Bu durum hücre içini pozitif<br />
(+), hücre dışını negatif (–) yapar ve kutuplaşma değişir. Dinlenme hâlindeki polarizasyon bozulduğundan<br />
bu olaya depolarizasyon denir (Resim 2.4.b).<br />
İmpuls, sinir hücresinin aksonu boyunca ilerlerken<br />
her bölge bir önceki bölgeden gelen impuls ile uyarılır.<br />
Böylece bir sinir hücresi boyunca bilgi taşıma işi devam<br />
eder. Depolarizasyondan sonra Na + un hücre içine akışı<br />
durdurulur. Hücre içinde fazla miktarda bulunan K + iyonları<br />
hücre dışına akmaya başlar. Hücre içindeki (+) yükler<br />
azalınca, zarda bulunan Na-K ATPaz enzimi atif taşıma<br />
ile Na + iyonlarının hücre dışına, K + iyonlarını hücre içine<br />
pompalar. Bunun sonucunda hücre dışı tekrar pozitif (+),<br />
hücre içi negatif (–) yüklü olur. Hücre zarının tekrar dinlenme<br />
hâlindeki durumuna geri dönmesi repolarizasyon<br />
olarak tanımlanır (Resim 2.4.c). Eğer sinir hücresi impuls<br />
geçtikten sonra repolarize olmadan tekrar uyarılırsa bu<br />
uyarıya cevap vermez.<br />
(a)<br />
(b)<br />
Polarizasyon<br />
Depolarizasyon<br />
Repolarizasyon<br />
İmpulsun sinir hücresinde iletilmesi için enerji gereklidir.<br />
Bu enerji solunum reaksiyonları ile sağlanır. Bu sırada<br />
glikoz ve oksijen harcanır, karbondioksit açığa çıkar.<br />
ATP tüketimi artar ve sıcaklık artışı gözlenir. Bunlar impulsun<br />
sinir hücresinden geçerken oluşturduğu kimyasal<br />
değişikliklerdir.<br />
Miyelinli sinirlerin sadece ranvier boğumlarında kutuplaşma<br />
(c)<br />
Depolarizasyon<br />
Resim 2.4: Sinir hücresinde impuls iletimi<br />
gerçekleşir. Ranvier boğumlarında miyelin bulunmadığından impuls iletimi bir boğumdan son-<br />
raki boğuma sıçrayarak ilerler (Resim 2.5). Bu nedenle miyelinli sinirlerde impuls iletimi 10 kat daha<br />
hızlıdır. Miyelinli sinirlerde impuls 120m/s hızla iletilirken miyelinsiz sinirlerde impuls iletimi 12m/s’dir.<br />
İmpulsun akson boyunca iletim hızını, aksonun miyelinli olmasının yanı sıra akson çapı da etkiler.<br />
Akson çapı ne kadar büyükse iyon akımı o kadar fazla olacağından impuls hızı da artar.<br />
Schwann hücresi<br />
Ranvier boğumda impuls oluşumu<br />
Hücre gövdesi<br />
Miyelin kılıf<br />
Akson<br />
Resim 2.5: İmpuls, miyelinli sinirlerde Ranvier boğumlarından sıçrayarak ilerler.<br />
68
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
İmpuls Bir Sinir Hücresinden Diğerine Nasıl Geçer?<br />
Nöronlar arasındaki impuls iletimi bir nöronun akson ucundan diğer nöronun dendritine doğru olur.<br />
İki nöron ya da nöron ile hedef hücrenin karşılaştığı ve kimyasal iletimin kurulduğu bölgeye sinaps denir.<br />
Sinaps bölgesindeki iki hücre aralığı ise sinaps boşluğu olarak tanımlanır.<br />
Aksonun sinaps boşluğunda sonlanan ucuna sinaptik yumru denir. Bu bölgelerde nörotransmitter<br />
maddeleri taşıyan ve sinaptik kesecik olarak tanımlanan çok sayıda küçük kesecikler bulunur (Resim<br />
2.6). Nörotransmitterler asetilkolin, nöradrenalin, dopamin, serotonin, histamin gibi kimyasal maddelerdir.<br />
Hücre gövdesi<br />
Çekirdek<br />
İmpuls<br />
Akson uçları<br />
Hücre gövdesi<br />
Dendritler<br />
Dendritler<br />
Akson<br />
Sinaptik kesecik<br />
Mitokondri<br />
Akson ucu<br />
Sinaptik<br />
yumru<br />
Nörotransmitter<br />
madde içeren<br />
kesecik<br />
Nörotransmitter<br />
madde<br />
Komşu hücre zarı<br />
Sinaps<br />
boşluğu<br />
Resim 2.6: İmpuls sinaptik yumruya ulaştığında buradaki sinaptik keseciklerden nörotransmitter<br />
maddeler salgılanır.<br />
İmpuls sinaptik yumruya ulaştığında buradaki sinaptik keseciklerden salgılanan nörotransmitter<br />
maddeler sinaps boşluğuna dökülür. Nörotransmitter maddeler, komşu hücre sinir hücresi ise bu hücrenin<br />
dendrit zarında bulunan reseptörlere bağlanarak impuls oluşumunu başlatır. Eğer komşu hücre<br />
hedef organa ait bir hücre ise tepki oluşur.<br />
İmpulsun sinapstan geçişi kimyasal yolla olduğundan aksondan geçişinden daha yavaştır. Sinapslar<br />
impulsların ilk değerlendirme ve kontrol yerleridir. Sinapsa ulaşan her impuls diğer sinir hücresine geçemez.<br />
Değişik sinapslarda değişik boyutlarda direnç görülür. Buna sinaptik direnç denir. Bu olay, sinir<br />
sistemi içinde impulsun hangi yönde taşınacağını belirler.<br />
69
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Böylece organizma gereksiz şekilde uyarılmamış olur. Örneğin, parmağımıza iğne battığında sadece<br />
kolumuzu hareket ettiren kaslar uyarılır ve elimizi çekeriz. Tüm vücut bu olaya tepki vermez. Sinaptik direncin<br />
gücü sinir impulslarıyla ayarlanır. Bir impuls, diğer impulsun etkisini yok ediyorsa engelleme, gücünü<br />
artırıyorsa kolaylaştırma denir. Bu iki işlem vücudun çalışmasını ayarlayan önemli bir özelliktir. Örneğin,<br />
bir kasın kasılması kolaylaştırma ile gerçekleşirken, gevşemesi impulsun yok edilmesiyle yani engelleme<br />
ile olur. Engelleme olayında bazı nörotransmitter maddeler diğer sinir hücresinin zarında polarizasyonu artırarak<br />
impulsun sinir hücresine geçişini engeller. Engelleme ve kolaylaştırma sadece sinapslarda görülür.<br />
Bunlar aynı zamanda insanın zekâ, bellek ve öğrenme mekanizmalarının temelini oluşturur.<br />
Sinapslardaki nörotransmitter maddeler işlevleri bittiğinde enzimlerle parçalanarak etkisiz hâle getirilir.<br />
Gerektiğinde yeniden sentezlenir.<br />
B. İnsanda Sinir Sistemi<br />
İnsanda sinir sistemi, omurgalı canlılar arasında en gelişmiş ve en karmaşık yapıya sahiptir. Sinir<br />
sistemi, merkezî sinir sistemi ve çevresel sinir sistemi olmak üzere iki bölümde incelenir (Şema 2.2).<br />
SİNİR SİSTEMİ<br />
Beyin<br />
Merkezî sinir sistemi<br />
Omurilik<br />
Somatik sinir sistemi<br />
Çevresel sinir sistemi<br />
Otonom sinir sistemi<br />
Ön beyin<br />
Uç beyin<br />
Ara beyin<br />
Epitalamus<br />
Talamus<br />
Hipotalamus<br />
Orta beyin<br />
Arka beyin<br />
Beyincik<br />
Pons<br />
Omurilik soğanı<br />
Sempatik sinirler<br />
Parasempatik sinirler<br />
Şema 2.2: Sinir sisteminin bölümleri<br />
1. Merkezî Sinir Sistemi<br />
Merkezî sinir sistemi beyin ve omurilikten oluşur. Beyin ve omurilik meninges (beyin zarı) denilen üç katlı<br />
zar ile çevrilidir. Bu zarlar dıştan içe doğru sert zar, örümceksi zar ve ince zar olarak isimlendirilir (Resim 2.7).<br />
Kafatası kemiği<br />
Kafatası zarı<br />
Saçlı deri<br />
Sert zar<br />
Örümceksi zar<br />
İnce zar<br />
Boz madde<br />
Ak madde<br />
Resim 2.7: Meninges zarları<br />
70
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Sert zar, beyinde kafatasına yapışık olarak bulunur. Omurilikte ise serbesttir.<br />
Örümceksi zar, alt ve üst yüzeyde uzanan bağ doku iplikçikleriyle iki zarı birbirine bağlar.<br />
İnce zar, beynin tüm kıvrımlarını sarar ve zengin kan damarları ile çevrilidir. Kılcal kan damarlarından<br />
kan basıncının etkisiyle sızan sıvı BOS denilen beyin omurilik sıvısını oluşturur ve ince zar ile<br />
örümceksi zar arasını doldurur. BOS, sarsıntı ve darbelere karşı beyni ve omuriliği korur. Sinir hücreleri<br />
ile kan damarları arasındaki madde alış verişinde görev alır.<br />
A. Beyin<br />
Tüm omurgalılarda beyin; ön beyin, orta beyin ve arka beyin olmak üzere üç bölümde incelenir<br />
(Resim 2.8).<br />
Nasırlı cisim<br />
Ön<br />
beyin<br />
14243<br />
Beyin yarım<br />
küresi<br />
Epitalamus<br />
Talamus<br />
Hipotalamus<br />
Hipofiz<br />
Orta beyin<br />
Beyincik<br />
Pons<br />
1523<br />
Omurilik<br />
soğanı<br />
Arka beyin<br />
Omurilik<br />
Resim 2.8: İnsan beyninin boyuna kesiti<br />
1. Ön Beyin<br />
Beynin en büyük kısmı olan ön beyin, uç beyin ve ara<br />
beyinden oluşur.<br />
Uç beyin: İki yarım küreden oluşur. Uç beyinde öğrenme,<br />
değerlendirme, bellek, hayal kurma, bilinçli davranışların<br />
tümü ve duyu organlarından gelen uyartıları algılayan merkezler<br />
bulunur. Beyin yarım küreleri birbirine üstten nasırlı<br />
cisim, alttan beyin üçgeni denilen bağlarla bağlanır. Bu bağlar<br />
nöronların aksonlarından oluşur. Her yarımküre içinde bir<br />
boşluk vardır. Birinci ve ikinci karıncık denilen bu boşluklar<br />
bir kanal ile üçüncü karıncığa bağlanır. Üçüncü karıncık da<br />
bir kanal ile omuriliğin hizasındaki dördüncü karıncığa bağlanır<br />
(Resim 2.9). Beyinde bulunan bu karıncıklar omurilik kanalının<br />
devamı şeklindedir. Karıncıkların üst kısmında beyin<br />
omurilik sıvısını oluşturan kılcal damarlar bulunur.<br />
Ön beyin<br />
1<br />
Orta beyin<br />
Arka beyin<br />
Uç beyin<br />
3<br />
4<br />
2<br />
Ara beyin<br />
Beyincik<br />
Omurilik<br />
soğanı<br />
Omurilik<br />
Resim 2.9: Beyin karıncıkları (1, 2, 3, 4)<br />
71
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Beyin yüzeyinde gözle görülen ve beyin yarım kürelerini enine ayıran derin yarığa Rolando yarığı<br />
denir (Resim 2.10.a). Rolando yarığının üst kısmında motor, alt kısmında duyu merkezleri bulunur.<br />
Ön beyinden enine kesit alınırsa dış kısımda gri renkte boz madde, iç kısımda beyaz renkte ak madde<br />
görülür. Ak madde miyelinli sinirlerin aksonlarından, boz madde ise sinir hücrelerinin gövde kısmından<br />
oluşmaktadır. Boz maddeyi içeren kısım beyin kabuğu (korteks) olarak tanımlanır. Beyin kabuğunun<br />
dış kısmı çok sayıda sinir hücresinin yerleşmesini sağlayacak şekilde kıvrımlar oluşturmuştur. Bu durum<br />
insan beyninin diğer omurgalılardan daha fazla gelişmiş olduğunu gösterir. Beyin yarım kürelerinin kabuk<br />
kısmında; duyu, hareket, zeka, hafıza, hayal kurma ve tüm bilinçli davranışlarımızın merkezleri bulunur.<br />
Beyin kabuğu zedelenen bir hayvanda solunum, dolaşım, sindirim faaliyetleri devam eder. Ancak bilinçli<br />
davranışlar gerçekleştirilemez. Yapılan deneylerde beyin yarım küreleri çıkarılmış bir kuşun havaya<br />
atıldığında uçabildiği, ağzına besin verildiğinde besini yediği, düşmanlarından kaçmadığı ve dış etkilere<br />
karşı duyarlı olmadığı görülmüştür.<br />
Beyin yarım küreleri farklı işlevleri yerine getirecek şekilde dört loba ayrılmıştır (Resim 2.10.b). Baş<br />
parmağımızı içe kıvırarak bir yumruk yaparsak; başparmağa karşılık gelen alan temporal lop, parmaklar<br />
frontal lop, elin arkası parietal lop ve bileğe denk gelen kısım oksipital lop olarak tanımlanır.<br />
Temporal lop (Şakak): Üst bölge işitme ile ilgili bilgileri işler. Alt bölge tanımayla ilgilidir. Bu bölgenin<br />
hasar görmesi durumunda kişi cismi farkeder ancak tanıyamaz.<br />
Frontal lop (Alın): Vücudun belirli bölgesindeki kasları kontrol eder. Hissetmek ve gelecekle ilgili<br />
planlar yapmak önemli işlevidir. Alt bölgesi konuşma ile ilgilidir.<br />
Parietal lop (Yan kafa): Bu alan talamus yoluyla vücuttan gelen dokunma ve basınç bilgilerini<br />
alarak değerlendirir. Eğer küçük bir alana elektriksel bir uyarı verilirse vücudunun herhangi bir yerine<br />
dokunulduğu hissini bildirir. Eğer sağ taraftaki kısım hasar görürse vücudun sol tarafından gelen uyarılar<br />
değerlendirilemez. Örneğin sol tarafına giysisini giyemez, sol yanağını traş edemez.<br />
Oksipital lop (Arka kafa): Görsel bilgilerin alındığı ve işlendiği yerdir. Dış dünyayı algılamayı sağlar.<br />
Rolando yarığı<br />
Parietal lop<br />
Frontal lop<br />
Oksipital lop<br />
(a)<br />
(b)<br />
Temporal lop<br />
Beyincik<br />
Resim 2.10: a) Rolando yarığı b) Farklı işlevleri yerine getiren beyin lopları<br />
72
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
3<br />
Bilelim<br />
Koku ve Hafıza<br />
Yaşamımızda karşılaştığımız tüm kokular farklı bir mekanizma ile beynimizde yer alan koku belleğinde<br />
saklanmaktadır. Bir koku ile ilk defa karşılaştığımızda bu koku önce hafızamızdaki diğer kokularla<br />
karşılaştırılır ve bir yere ait olarak algılanmaya çalışılır. Koku daha önce alınmış ise anılar tekrar yaşanır<br />
ve kokunun daha önce oluşturduğu anın olumlu ya da olumsuz olmasına göre duygu durumu oluşur.<br />
Örneğin, bir restoranda yemek yediğiniz sırada arkanızdaki masadan bir parfüm kokusu geldiğinde<br />
o anda sanki bir zaman yolculuğu yapar gibi anılarınıza dönebilirsiniz.<br />
Koku hafızayı sürekli uyaran bir uyarıcıdır. Koku kaybı yaşayan kişilerde hafıza kaybının da olduğu,<br />
hafıza kaybı olan kişilerde bazı kokuların unutulduğu araştırmacılar tarafından tespit edilmiştir.<br />
Ara beyin: Beyin yarım küreleri arasında kalan ara beyin; epitalamus, talamus ve hipotalamus<br />
bölgelerini içerir.<br />
Epitalamus: Talamusun arka üst kısmında bulunan epitalamus, talamus ve hipotalamusla birlikte<br />
işlev görür. Epitalamusun ince uzantısı epifiz bezi adını alır. Bu bezden salgılanan melatonin hormonunun<br />
özellikle üreme ile ilgili biyolojik ritimler üzerinde etkili olduğu bilinmektedir. Epitalamus; salgıların<br />
kontrolünde, duyuların oluşumunda, kas ve iskelet sisteminin denetiminde rol oynar.<br />
Hipotalamus: Yağ ve karbonhidrat metabolizmasını, iştah, kan basıncı, uyku, vücut sıcaklığı ve<br />
eşeysel olgunlaşmayı düzenler. Salgıladığı hormonlar ile hipofizi uyarır. Hipotalamusun alt kısmında yer<br />
alan hipofiz, iç salgı bezlerinin çalışmasını düzenleyen önemli bir bezdir. Dolayısıyla hipotalamus hipofizin<br />
çalışmasını da kontrol ederek homeostazinin sağlanmasında önemli rol oynar.<br />
Talamus: Koku duyusu hariç duyusal impulsların toplandığı, değerlendirildiği ve beyin kabuğunun<br />
ilgili merkezlerine iletildiği bölgedir. Talamus heyecan, korku gibi stresli durumlarda yüzdeki mimiklerin<br />
oluşumunu kontrol eder. Uyku sırasında talamus ve beyin kabuğu işlev görmez.<br />
2. Orta Beyin: Ara beyin ile beyincik arasında kalan bölümdür. Ön beyin ile arka beyin arasında<br />
impuls iletimini sağlayarak köprü görevi görür. Orta beyinde, dinlenme sırasında kasların hafif kasılı<br />
kalma durumu olan kas tonusunu ve vücut duruşunu düzenleyen merkezler bulunur. Ayrıca görme ve<br />
işitme reflekslerini kontrol eder. Işıkta göz bebeklerinin küçülmesi, kedi ve köpeklerin duydukları bir ses<br />
karşısında kulaklarını dikleştirmesi orta beyinde bulunan reflkes merkezleriyle sağlanır.<br />
3. Arka Beyin: Küçük beyin olarak da tanımlanan arka beyin pons, omurilik soğanı ve beyincik<br />
olmak üzere üç bölümden oluşur.<br />
Pons: Varoli köprüsü de denilen bu yapı omurgalı canlılar arasında sadece memelilerde bulunur.<br />
Pons, beyinciğin iki yarım küresi arasında bağlantıyı sağlayan ve orta beyin ile omurilik soğanı arasında<br />
bulunan sinir demetidir. Omurilik soğanındaki solunum merkezini düzenler. Bilinçaltını ve vücudun uyanık<br />
kalmasını kontrol eder. Zarar görmesi durumunda koma hâli oluşur.<br />
Omurilik soğanı: Beyinciğin altında, omurilik ile pons arasında yer alır. Yapısı omuriliğe benzer. Dış<br />
kısmında ak madde, iç kısmında boz madde yer alır. Pek çok beyin sinirinin geçtiği yerdir. Beyin yarım<br />
kürelerinden çıkarak vücuda dağılan motor sinirler omurilik soğanından çaprazlaşarak geçtiğinden beynin<br />
sol tarafı vücudun sağ tarafını, beynin sağ tarafı vücudun sol tarafını kontrol eder.<br />
73
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Omurilik soğanı beyin ve omurilik arasındaki mesajların iletilmesinde görev alır. Solunum, dolaşım,<br />
sindirim, karaciğerin şeker depolaması gibi yaşamsal olayları; çiğneme, hapşırma, öksürme, yutkunma,<br />
kusma ile ilgili refleksleri düzenler. Omurilik soğanı, pek çok yaşamsal merkeze sahip olmasından dolayı<br />
hayat düğümü olarak da tanımlanır. Omurilik soğanına yapılacak darbeler ölümle sonuçlanabilir.<br />
Beyincik: İki yarım küre hâlindeki beyincik, omurilik soğanının üst kısmında yer alır. Beyincik bir<br />
denge merkezidir. Beyinde olduğu gibi dışta boz madde, içte ak madde bulunur. Boz madde ak madde<br />
içine doğru girinti çıkıntı yaparak dağıldığından bu görünüme hayat ağacı denir. Beyincik kas hareketlerini<br />
düzenler. İç kulaktaki yarım daire kanallarından ve görme merkezinden gelen impulslar ile birlikte<br />
vücudun dengesini sağlar. Beyincik zedelenirse gözler sürekli hareket eder. Bir cisme sabit bakılamaz.<br />
Alkol, beyinciği etkilediğinden alkol alan kişiler dengelerini sağlayamaz ve yalpalayarak yürür. Bebekler<br />
beyincik gelişimini tamamlamadan oturamaz ve ayakta duramaz.<br />
B. Omurilik<br />
Omurilik, beyinden çıkan sinir kordonu şeklindedir ve omurga kanalı içinde bulunur. Omurilikte de<br />
beyinde olduğu gibi dıştan içe doğru sert zar, örümceksi zar ve ince zar bulunur. Omuriliğin üst ucu omurilik<br />
soğanı ile birleşiktir. Omurilikten enine kesit alındığında ortada merkezî bir kanal görülür. Omurilikteki<br />
kanal ve zarların arası BOS ile doludur. Kanalın etrafında sinir hücrelerinin gövde kısmından oluşan<br />
kelebek şeklinde boz madde bulunur. Omurilikteki boz madde beyindekinin tersine içtedir. Nöron aksonlarından<br />
oluşan ak madde, boz maddenin dışındadır. Boz maddenin ikisi önde, ikisi arka tarafta olmak<br />
üzere dört çıkıntısı vardır. Bu çıkıntılar boynuz olarak tanımlanır. Öndeki çıkıntılara ön boynuz, arkadaki<br />
çıkıntılara ise arka boynuz denir. Ön ve arka boynuz arasında yan boynuz bulunur (Resim 2.<strong>11</strong>).<br />
Omurilik sinirleri iki köke sahiptir. Bu sinirlerin arka boynuza girdikleri yer arka kök, ön boynuzdan<br />
çıktıkları yer ön kök olarak tanımlanır. Arka kökler duyu sinirlerinin aksonları ile bağlantılıdır. Ön kökler,<br />
motor sinirlerin çıktığı bölgelerdir. Yan boynuzda ise otonom sinir sistemine ait sinir merkezleri bulunur.<br />
Omurilikte ayrıca duyu ve motor sinirlerini birleştiren ara sinirler bulunur.<br />
Ak madde<br />
Arka boynuz<br />
Yan boynuz<br />
Boz madde<br />
Arka kök, duyu<br />
sinirleriyle<br />
bağlantılıdır.<br />
Ön kök, motor<br />
sinirlerle<br />
bağlantılıdır.<br />
Omur<br />
Omurga<br />
(a)<br />
Ön boynuz<br />
(b)<br />
Resim 2.<strong>11</strong>: a) Omurga b) Omuriliğin enine kesiti<br />
74
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Omuriliğin görevleri şunlardır:<br />
• Çevreden çeşitli reseptörlerle alınan uyarılar sonucu<br />
sinir hücrelerinde oluşan impulsları beyne, beyinden<br />
gelen impulsları da efektör organlara iletir.<br />
• Refleks merkezidir.<br />
Refleks, vücutta sinir ve kas sisteminin birlikte hareket<br />
etmesiyle ani uyarılara karşı verilen istemsiz en kısa<br />
yanıttır. Reflekslerin çoğu doğuştandır ve tüm insanlarda<br />
ortaktır. Bu reflekslere kalıtsal refleksler denir. Diz kapağı<br />
refleksi, bebeklerin emme refleksi, göz kapağının ani ışıkta<br />
kapanma refleksi kalıtsal reflekslere örnektir.<br />
Kalıtsal reflekslerin yanı sıra öğrenme ile oluşan kazanılmış<br />
refleksler de vardır. Bu reflekslerin öğrenme aşamasında,<br />
beyin kabuğu işlev görür. Öğrenildikten sonra<br />
Motor<br />
nöron<br />
Ara<br />
nöron<br />
Duyu nöronu<br />
Deri yüzeyi<br />
davranış alışkanlığa dönüşür ve omurilik denetiminde gerçekleşir. Örneğin yüzme, dans etme, araba<br />
kullanma gibi davranışlar beyin kabuğu denetiminde öğrenilir. Daha sonra alışkanlığa dönüşür ve omurilik<br />
tarafından yönetilir. Hata yapılırsa beyin tekrar devreye girer.<br />
Basit bir refleks olayında duyu nöronu, ara nöron ve motor nöron görev yapar. Üç nöronun bu<br />
birlikteliği refleks yayı olarak tanımlanır. Örneğin, bir çiviye basıldığında oluşan geri çekme refleksi üç<br />
sinirli refleks yayı ile gerçekleşir (Resim 2.12). Bu olayda derideki duyu reseptörlerinin uyarılmasıyla<br />
duyu nöronlarında impuls oluşur. Duyu nöronu, impulsu omurilikteki ara nörona iletir. Ara nöron, impulsu<br />
motor nörona aktarır. Motor nöron, ilgili kasın harekete geçmesini sağlar ve geri çekme refleksi oluşur.<br />
Bu refleks olayı, impuls beyne ulaşmadan gerçekleşir. İmpulsun sinirlerle omurilikten beyne iletilerek<br />
yorumlanması ile acı hissedilir.<br />
Kas<br />
Resim 2.12: Geri çekme refleksini gösteren<br />
refleks yayı<br />
Çevreden gelen uyarı Reseptör <br />
Duyu<br />
nöronu <br />
Ara<br />
nöron<br />
Motor<br />
nöron<br />
Efektör Geri çekme<br />
refleksi<br />
İki nöron ile kontrol edilen daha basit<br />
refleksler de vardır. Örneğin, diz kapağı<br />
refleksinde duyu nöronu ve motor nöron<br />
görev alır. Diz kapağının tam altındaki kirişe<br />
vurulduğunda reseptörlerin uyarılması<br />
ile oluşan impuls, duyu nöronu ile omuriliğe<br />
taşınır. Duyu nöronu omurilikteki motor nöron<br />
ile ilişkilidir. Motor nöron ile bacak kaslarına<br />
iletilen impuls, bacağın öne doğru<br />
fırlamasına neden olur (Resim 2.13). Diz<br />
kapağına vurulan kişi vurulduğunun farkındadır.<br />
Çünkü duyusal impulslar, duyu nöronundan<br />
omuriliğe, oradan da beyne geçer.<br />
Bazen refleksler uykuda da oluşabilir.<br />
Bu durum yalnızca omuriliğin denetiminde<br />
gerçekleştiğinden farkında olunmayabilir.<br />
75<br />
Kas<br />
Kas<br />
Duyu nöronu<br />
Motor nöron<br />
Resim 2.13: Diz kapağı refleksi
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Refleks hareketi omuriliğin görevi olmakla<br />
birlikte insan beyni omurilik üzerinde, dolaylı<br />
olarak da refleks üzerinde önemli bir kontrole<br />
sahiptir. Örneğin, bir törende resmî geçit sırasında<br />
adımların sert atıldığı bir anda, sert ve<br />
sivri bir cismin üzerine basılmış olsa bükülme<br />
refleksi ile yürüyüş bozulacaktır. Beyin buna<br />
rağmen derhâl kontrolü ele alır, kişi refleksi<br />
önler ve dengeli yürüyüş için gerekli duruşu<br />
acıya rağmen devam ettirir (Resim 2.14).<br />
Refleks kontrolleri omurilik sağlığının ölçülmesinde<br />
önemlidir. İnsanda omurilik zedelenirse<br />
omurilik sinirlerinin uğradığı zarara bağlı<br />
olarak bu sinirlerin kontrol ettiği vücut kısımları<br />
hareketsiz kalır. Felç geçiren kişinin zarar gören<br />
sinirlerinin uyarılması yeniden başlayabilir.<br />
Zamanla refleksler güçlenir. Omurilikteki reflekslerin<br />
yeniden oluşmasını beyinden gelen<br />
sürekli uyarıların sağladığı düşünülmektedir.<br />
Ara sinir<br />
Duyu ara<br />
siniri<br />
Talamus<br />
Omurilik<br />
soğanı<br />
Beyin kabuğu<br />
Omurilik<br />
Duyu ara<br />
siniri<br />
Duyu siniri<br />
Motor<br />
siniri<br />
Beyincik<br />
Omurilik<br />
siniri<br />
Önleme<br />
Uyarılma<br />
Resim 2.14: İstemli refleks yayı<br />
2. Çevresel Sinir Sistemi<br />
Çevresel sinir sistemi, reseptörler aracılığı ile iç ve dış ortamdan aldığı bilgileri merkezî sinir sistemine,<br />
merkezî sinir sisteminin verdiği emirleri ise ilgili kas ve bezlere iletir. Çevresel sinir sistemi, beyin<br />
ve omuriliğin dışındaki sinirlerden oluşur. Beyin ve omurilikten çıkan bu sinirler duyu sinirleri ve motor<br />
sinirlerdir. Çevresel sinir sistemi, vücuda yayılmış sinirler ile bu sinirlerin hücre gövdelerinin oluşturduğu<br />
küme şeklindeki sinir düğümlerini (ganglion) içerir.<br />
Beyinden 12 çift sinir çıkar. Bu sinirler özellikle baştaki duyu organları ile baş ve boyun bölgesindeki<br />
kasların çalışmasını düzenler. Aynı zamanda iç salgı bezleriyle de bağlantılıdır. En önemli sinir 10. çift<br />
beyin siniri olan vagus siniridir. Vagus siniri, kalp, akciğer, pankreas, mide ve bağırsakların çalışmasını<br />
düzenler.<br />
Omurilikten ise 31 çift sinir çıkar. En önemlisi bacaklara giden siyatik sinirlerdir.<br />
Çevresel sinir sistemindeki sinirler, görev ve işleyiş bakımından somatik sinir sistemi ve otonom sinir<br />
sistemi olarak iki grupta incelenir.<br />
1. Somatik sinir sistemi: Beynin kontrolü altında, istemli hareketleri yöneten motor sinirler ile duyu<br />
sinirlerinden oluşan sinir sistemidir. Bu sinirlerin akson çapları geniştir ve miyelinlidir. Sinirlerin hücre<br />
gövdeleri merkezî sinir sisteminde bulunur. Aksonları ise doğrudan istemli kaslara gider. İskelet kaslarının<br />
çalışmasını düzenleyerek yazı yazma, koşma gibi bilinçli davranışları kontrol eder.<br />
2. Otonom sinir sistemi: Bu sistem istemsiz çalışır. Bazı salgı bezlerinin ve iç organların çalışmasını<br />
düzenler. Yalnızca miyelinsiz motor sinirlerden oluşur. Otonom sinir sistemi sempatik ve parasempatik<br />
sinirlerden oluşur (Resim 2.15). Sempatik ve parasempatik sinirler iç organlara bağlıdır. İki<br />
sinirin birbirine zıt (antagonist) çalışması ile iç organların faaliyetlerinde düzen ve denge sağlanmış olur.<br />
Otonom sinirler çalışıyorsa beyin zarar görse de insan yaşamını sürdürebilir ancak bilinçli davranışların<br />
hiçbirini yapamaz. Bu durum bitkisel hayat olarak tanımlanır.<br />
76
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Parasempatik sinirler<br />
Sempatik sinirler<br />
Göz bebeğini küçültür.<br />
Gözyaşı salgısını çoğaltır.<br />
Göz bebeğini büyütür.<br />
Gözyaşı salgısını azaltır.<br />
Kalp atışını yavaşlatır.<br />
Kalp atışını<br />
hızlandırır.<br />
Bronşları<br />
daraltır.<br />
Bronşları genişletir.<br />
Mide salgılarını artırır.<br />
Kan damarını<br />
etkilemez.<br />
Karaciğeri<br />
etkilemez.<br />
Pankreası uyarır.<br />
Böbrek üstü<br />
bezini etkilemez. Böbreküstü<br />
bezini uyarır.<br />
Kan damarları kasılır.<br />
Mide salgılarını<br />
azaltır.<br />
Karaciğeri uyarır.<br />
Pankreası etkilemez.<br />
Bağırsak<br />
hareketleri<br />
yavaşlar.<br />
Bağırsak hareketleri<br />
hızlanır.<br />
İdrar kesesini daraltır.<br />
İdrar kesesini genişletir.<br />
Resim 2.15: Sempatik ve parasempatik sinirlerin çalışmasını kontrol ettiği yapı ve organlar<br />
a. Sempatik sinirler: Omurilikten çıkan bu sinirler genel olarak organların çalışmasını hızlandırır.<br />
Örneğin, kalp atışını hızlandırır, kan basıncını ve kandaki glikoz miktarını artırır. Buna karşın mide ve<br />
bağırsak hareketlerini yavaşlatır.<br />
b. Parasempatik sinirler: Parasempatik sisteme ait sinirlerin bir kısmı omurilikten, bir kısmı beyinden<br />
çıkar. Omurilikten çıkan sinirler, solunum ve dolaşım faaliyetlerini yavaşlatırken sindirim faaliyetlerini<br />
hızlandırır.<br />
77
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.2.2. Homeostazinin Sağlanmasında Sinir Sistemi ve Hormonların Rolü<br />
Organizmayı oluşturan sistemler tarafından fizyolojik faaliyetlerin düzenlenerek kararlı, dengeli bir<br />
iç çevrenin yaratılmasının homeostazi olarak tanımlandığını biliyorsunuz.<br />
Organizmaların iç ve dış çevrelerindeki değişikliklere uyum sağlaması homeostazinin korunması<br />
ile mümkündür. Bu nedenle canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için çevresel değişikliklere karşı duyarlı<br />
olmak zorundadır. Örneğin, kan pH düzeyinde oluşan değişiklikler enzimlerin görev yapmasını engelleyeceğinden<br />
ölümle sonuçlanabilir (Kanın ortalama pH değeri 7,4’tür.). Kanda karbondioksit miktarının<br />
artması ile kan pH’si düşer. Kanın asitlik değeri artar ve omurilik soğanı uyarılır. Soluk alıp verme hızlanır<br />
ve karbondioksit vücuttan uzaklaştırılır.<br />
Vücut sıcaklığının düzenlenmesi de canlının yaşamını sürdürebilmesi için önemlidir. Bu işlevin gerçekleşmesinde<br />
ara beyinde bulunan hipotalamus rol oynar. Hipotalamus ısı düzenleyen termostat gibi<br />
çalışır (Şema 2.3).<br />
Ortam sıcaklığı canlının vücut sıcaklığının altında ise bir miktar ısının kaybedilmesiyle vücut sıcaklığı<br />
düşer ve hipotalamus uyarılır. Hipotalamusun uyarılması deriye kan götüren damarların daralmasını<br />
sağlayarak kan akışını azaltır. Buna bağlı olarak deri yüzeyinden ısı kaybı azalır. Ayrıca soğukta, iskelet<br />
kaslarının aşırı uyarılması ile oluşan titreme hareketi metabolik ısı üretimini artırır. Böylece vücut sıcaklığı<br />
normal düzeye yükselir.<br />
Ortam sıcaklığının canlının vücut sıcaklığından yüksek olduğu durumlarda ya da fiziksel hareketlerin<br />
artması durumunda ise vücut sıcaklığı yükselir ve hipotalamusun uyarılması ile kan damarları genişler.<br />
Soluk alıp verme ve terleme artar. Bunun sonucunda bir miktar ısının kaybedilmesiyle vücut sıcaklığı<br />
normal düzeye iner.<br />
Derideki kan damarları genişler.<br />
Temel zar<br />
Deri yüzeyinden ısı kaybı artar.<br />
Hipotalamustaki ısı düzenleme<br />
merkezi uyarılır.<br />
Vücut sıcaklığı düşer.<br />
Terleme ile ısı kaybedilir.<br />
Sıcak hava ya da fiziksel<br />
hareketlerin artması<br />
vücut sıcaklığını artırır.<br />
YÜKSEK<br />
HOMEOSTAZİ<br />
Vücut sıcaklığı<br />
DÜŞÜK<br />
Soğuk bir<br />
çevrede vücut<br />
sıcaklığı düşer.<br />
Derideki damarların<br />
daralması ısı<br />
kaybını azaltır.<br />
Vücut sıcaklığı yükselir.<br />
İskelet kaslarındaki<br />
titreme ısı<br />
artışını sağlar.<br />
Hipotalamustaki<br />
ısı düzenleme<br />
merkezi uyarılır.<br />
Şema 2.3: Vücut sıcaklığının düzenlenmesi<br />
78
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
İç Salgı Bezleri ve Hormonlar<br />
İç salgı bezleri salgılarını doğrudan kana veren kanalsız bezlerdir. Bu bezlerin salgılarına hormon<br />
denir. Hormonlar kanla taşınan kimyasal düzenleyicilerdir.<br />
Her hormonun etkilediği belli bir hedef organı vardır. Hedef organlarda hormon ile bağlanabilen<br />
reseptör proteinler bulunur. Bu nedenle hormonlar kan ile tüm vücuda yayıldıkları hâlde sadece hedef<br />
organlarında etkilerini gösterir.<br />
Sinir sistemi ile birlikte sistemlerin uyum içinde çalışmasını düzenleyen hormonlar genel olarak<br />
antagonist (zıt) çalışır. Bu düzenlemede hormonlardan biri organı uyarıcı etki yaparken diğeri uyarıyı<br />
ortadan kaldıracak şekilde etkisini gösterir.<br />
Sinir sistemi ile iç salgı bezleri arasındaki etkileşime, hipofiz bezi ile hipotalamus arasındaki ilişki<br />
örnek verilebilir.<br />
Hipotalamus - Hipofiz İlişkisi<br />
Ara beyinde bulunan hipotalamus, hipofiz bezinin hormon salgılamasını denetleyen ve uyaran sinir<br />
merkezîdir. Hipotalamus ince bir uzantı ile hipofiz bezine bağlıdır. Hipotalamus tarafından üretilen<br />
ve salgılatıcı faktör olarak tanımlanan RF (Releasing Faktör) salgısı kan ile hipofize taşınır ve hipofiz<br />
bezini hormon salgılaması için uyarır. Hipofiz bezinin salgıladığı hormonun kandaki oranı arttığında ise<br />
hipotalamus uyarılır ve RF salgısı durur. Hipofizden hangi çeşit hormonun salgılanacağını hipotalamus<br />
tarafından üretilen RF salgısının çeşiti belirler.<br />
Hipotalamus RF ile hipofizi, hipofiz de diğer iç salgı bezlerini<br />
uyarır. İç salgı bezleri tarafından salgılanan hormonların<br />
kandaki miktarı da hipotalumusu ve hipofizi etkiler. Böylece<br />
gerçekleşen karşılıklı etkileşime geri bildirim denir. Bu<br />
Hipotalamus<br />
RF<br />
olay pozitif geri bildirim ya da negatif geri bildirim şeklinde<br />
gerçekleşir. Pozitif geri bildirim hormon üretimini sağlarken<br />
Hipofiz bezi<br />
negatif geri bildirim hormon üreten bezin işlevini baskılar.<br />
Böylece hormonun kandaki miktarı düzenlenir.<br />
Örneğin, tiroit bezinden salgılanan tiroksin hormonunun<br />
miktarı kanda azaldığı zaman hipotalamus uyarılır. Bu durumda<br />
hipotalamus, RF faktörü ile hipofizi uyarır. Hipofiz uyarıldığında<br />
TSH salgılar. TSH, tiroit bezini hormon salgılaması<br />
için uyarır. Tiroit bezi tiroksin salgılar. Kanda tiroksin hormonu<br />
arttığında ise hipotalamus ve hipofiz uyarılır. Hiptalamus<br />
RF salgısını, hipofiz ise TSH salgısını durdurur (Şema 2.4).<br />
3<br />
Bilelim<br />
Beyindeki bazı sinir hücreleri tarafından ağrı duymayı engelleyen endorfin hormon salgılanmaktadır.<br />
Ağrı kesici ilaçların fazla ve gereksiz yere tüketimi bu hormonların aktif çalışmasını yavaşlatacağından<br />
ilaçların etki düzeyi azalabilmektedir.<br />
Sıra Sizde<br />
Hipofiz bezi ile diğer iç salgı bezleri arasındaki geri bildirim mekanizmasını araştırınız. Negatif<br />
geri bildirimin homeostazinin sağlanmasındaki önemini arkadaşlarınızla tartışınız.<br />
Negatif geri bildirim<br />
TSH<br />
Tiroit bezi<br />
Tiroksin hormonu<br />
Şema 2.4: Hipotalamus, hipofiz ve tiroit<br />
bezi arasındaki geri bildirim mekanizması<br />
79
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
İnsanda bulunan başlıca iç salgı bezleri; hipofiz, tiroit, paratiroit, böbrek üstü bezleri, pankreas ve<br />
eşeysel bezlerdir.<br />
A. Hipofiz Bezi<br />
Ara beyinde bulunan hipofiz bezi vücudumuzdaki diğer iç salgı bezlerinin salgılarını kontrol ettiği için<br />
temel bez olarak kabul edilir.<br />
Hipofiz bezi ön ve arka olmak üzere iki loptan oluşur. Her iki kısım sinir sistemi ile etkileşim içinde<br />
olup farklı hormonlar salgılar. (Resim 2.16).<br />
Hipotalamus<br />
Böbrek üstü bezi<br />
ACTH<br />
ADH<br />
Hipofiz<br />
Arka lop<br />
TSH<br />
Tiroit<br />
Yumurtalık<br />
Boşaltım kanalları<br />
Ön lop<br />
FSH, LH<br />
Oksitosin<br />
Prolaktin<br />
STH<br />
Testis<br />
MSH<br />
Deri<br />
Kemik<br />
Döl yatağı<br />
Süt bezleri<br />
Resim 2.16: İnsanda hipofiz bezi hormonları ve etkilediği vücut kısımları<br />
1. Hipofiz bezinin ön lop hormonları: Hipofiz<br />
bezinin ön lobu birçok farklı hormon üretir. Bu hormonlar<br />
aşağıda açıklanmıştır.<br />
Adrenokortikotropik hormon (ACTH): Böbrek<br />
üstü bezlerinin kabuk bölgesini uyarır. Steroit yapılı<br />
hormonların (aldosteron, kortizol, eşey hormonları)<br />
üretilmesini ve salgılanmasını düzenler. Kabuk bölgesinin<br />
hormonları kanda arttığında hipatolamus ve<br />
hipofiz uyarılır, ACTH salgısı azalır.<br />
Negatif geri bildirim<br />
Hipotalamus<br />
RF<br />
Hipofizin ön lobu<br />
ACTH<br />
Böbrek üstü bezleri kabuk bölgesi<br />
Kabuk bölgesi hormonları<br />
Şema 2.5: Hipotalamus, hipofiz ve böbrek üstü<br />
bezleri arasında geri bildirim mekanizması<br />
80
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Tiroit uyarıcı hormon (TSH): Tiroit bezinin gelişmesini ve hormon salgılamasını düzenler.<br />
Büyüme hormonu (STH): Protein yapıda bir hormondur ve hedef organı tüm vücut hücreleridir.<br />
Bağ dokusunun, özellikle kemiklerin büyümesini kontrol eder. Protein sentezini hızlandırır. Büyüme hormonu<br />
çocukluktan itibaren az salgılandığında cücelik, çok salgılandığında devlik oluşur (Resim 2.17).<br />
Ergenlik tamamlandıktan sonra büyüme hormonunun fazla salgılanması ise çene, alın, burun, parmak,<br />
kulak gibi yapılarda orantısız büyümeye neden olur. Buna akromegali denir (Resim 2.18).<br />
Resim 2.17: Cücelik ve devlik<br />
Resim 2.18: Akromegali ile oluşan şekil bozukluğu (Solda)<br />
Folikül uyarıcı hormon (FSH): FSH, dişilerde yumurtalıktaki folikülleri etkileyerek her ay bir folikülün<br />
gelişmesini ve yumurta hücresinin oluşumunu sağlar. Folikül hücrelerine östrojen hormonu salgılatarak<br />
dişiye özgü özelliklerin ortaya çıkmasında rol oynar. Erkeklerde ise sperm oluşumunu başlatır.<br />
Lüteinleştirici hormon (LH): Folikül hücresinin çatlamasını ve içinde gelişen yumurtanın yumurta<br />
kanalına geçmesini sağlar. Çatlamış folikül ise korpus luteum denilen beze dönüşerek az miktarda<br />
östrojen, çok miktarda progesteron hormonu salgılar. LH, erkeklerde spermlerin olgunlaşmasından ve<br />
testosteron hormonunun salgılanmasından sorumludur.<br />
Prolaktin: Gebelikte süt bezlerinin gelişmesini, doğumdan sonra süt salgılanmasını sağlar. Ayrıca<br />
analık duygusunun gelişiminde de etkilidir.<br />
Melanosit uyarıcı hormon (MSH): MSH, derideki melanosit hücrelerini uyararak melanin pigmentinin<br />
sentezini sağlar. Deri rengini koyulaştırır.<br />
2. Hipofizin arka lop hormonları: Bu hormonlar hipotalamus tarafından üretilerek sinir hücrelerinin<br />
aksonları ile hipofizin arka lobuna taşınır ve burada depo edilir. Gerektiğinde kana verilir. Antidiüretik<br />
hormon (ADH=Vasopressin) ve oksitosin hormonu hipofizin arka lobundan salgılanan hormonlardır.<br />
Antidiüretik hormon: Böbreklerden suyun geri emilmesini sağlayarak vücudun su dengesini ve idrar<br />
yapımını düzenler. ADH salgılanmasını düzenleyen en önemli etken kanın osmotik basıncıdır. Vücut<br />
hücrelerinin su miktarı azaldığında kanın osmotik basıncı artar ve hipotalamusta bulunan osmotik basınca<br />
duyarlı osmoreseptörler uyarılır. Buna bağlı olarak hipotalamus hipofizi uyarır ve ADH salgılanarak<br />
boşaltım kanallarından suyun geri emilimi artırılır.<br />
81
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Vücuttaki su miktarının artması kanın osmotik basıncını<br />
düşürür. Damarlarda bulunan gerilme reseptörleri<br />
uyarılarak ADH salgısı azaltılır. Böylece boşaltım kanallarından<br />
suyun geri emilimi azalır, idrarla su kaybı artar ve<br />
vücudun su dengesi düzenlenir (Şema 2.6).<br />
ADH yetersizliğinde boşaltım kanallarından yeterli<br />
miktarda suyun geri emilimi gerçekleşemez. Çok sık idrara<br />
çıkma ve buna bağlı olarak çok su içme isteği oluşur. Bu<br />
duruma şekersiz şeker hastalığı denir.<br />
Oksitosin: Döl yatağı kaslarının kasılmasını kontrol<br />
eder. Doğumu kolaylaştırır. Doğum sonrasında ise meme<br />
bezlerini uyararak sütün boşaltılmasında etkilidir.<br />
Negatif geri bildirim<br />
Hipotalamus<br />
RF<br />
Hipofizin arka lobu<br />
ADH<br />
Boşaltım kanallarından<br />
suyun geri emilimi<br />
Şema 2.6: Vücudun su dengesinin düzenlenmesi<br />
B. Tiroit Bezi<br />
İnsanda gırtlağın altında soluk borusunun iki yanında yer alan pembe renkli, kelebek şeklinde 20g<br />
ağırlığında bir bezdir (Resim 2.19). Tiroit bezi homeostazinin sağlanmasında önemli rol oynar. Hormonları<br />
tiroksin ve kalsitonindir.<br />
Gırtlak<br />
Tiroit bezi<br />
Soluk borusu<br />
Resim 2.19: Tiroit bezi<br />
Resim 2.20: Basit guatr<br />
Tiroksin: Bu hormonun sentezi için iyot gereklidir. İyot yetersizliğinde yeterli tiroksin hormonu üretilemez.<br />
Kanda tiroksin miktarı azalırsa hipofiz TSH salgısını artırarak tiroit bezini, tiroksin hormonu üretmesi<br />
için uyarır. Bu durumda tiroit bezinin folikülleri büyür ve şişer. Yetişkinlerde ortaya çıkan bu durum<br />
basit guatr hastalığı olarak tanımlanır (Resim 2.20). Bu hastalığa daha çok dağlık alanlarda yaşayan<br />
insanlarda rastlanmaktadır. Kaynak sularına ya da tuza iyot katılarak önlem alınabilir.<br />
Çocukluktan itibaren tiroksin az salgılanırsa cücelik ve zekâ geriliği oluşur. Bu hastalığa kretinizm<br />
denir. Ergin dönemde tiroksin az salgılanırsa metabolizmanın çalışması yavaşlar. Vücut sıcaklığı düşer<br />
ve şişmanlık oluşur. Deri kurur, saçlar dökülür. Bu hastalığa miksodema denir.<br />
Tiroksin hormonunun fazla salgılanması durumunda ise metabolizma hızlanır ve oksijen kullanımı<br />
artar. Eşeysel olgunluğa erken ulaşılır. Çabuk sinirlenme, kilo kaybı ve göz küresinin ileriye doğru çıkması<br />
gibi sonuçlara neden olur.<br />
82
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Kalsitonin: Kanda kalsiyum miktarı yükseldiği zaman tiroit bezinden kalsitonin hormonu salgılanır.<br />
Kalsitonin, kandaki kalsiyumun kemiklere geçmesini sağlar. Aynı zamanda kalsiyumun böbreklerden<br />
geri emilimini azaltır. Kalsitonin, paratiroit bezinin hormonu ile birlikte kandaki kalsiyum miktarının<br />
düzenlenmesinde rol oynar (Şema 2.7).<br />
Tiroit bezi uyarılır.<br />
Kalsitonin hormonu salgılanır.<br />
Kalsiyum kandan kemiğe geçer.<br />
Kanda kalsiyum<br />
miktarı yükselir.<br />
Kanda kalsiyum<br />
miktarı yüksek<br />
Kandaki kalsiyum<br />
miktarı dengelenir.<br />
Kanda kalsiyum<br />
miktarı dengelenir.<br />
HOMEOSTAZİ<br />
Kanda kalsiyum dengededir.<br />
Kanda kalsiyum<br />
miktarı düşük<br />
Kandaki kalsiyum<br />
miktarı düşer<br />
denge bozulur.<br />
Kalsiyum kemikten<br />
kana geçer.<br />
Parathormon salgılanır.<br />
Paratiroit bezi uyarılır.<br />
Şema 2.7: Tiroit ve paratiroit bezlerinin hormonları kandaki kalsiyum oranını düzenler.<br />
C. Paratiroit Bezi<br />
Tiroit bezinin arka yüzüne gömülmüş dört küçük bezdir (Resim 2.21). Paratiroit bezi, kanda kalsiyum<br />
miktarı azaldığı zaman parathormon salgılar.<br />
Parathormon: Kemiklerden kana kalsiyum geçişini artırır.<br />
Fosfatın böbrekten atılımını hızlandırır.<br />
Az salgılandığında kanda kalsiyum miktarı azalır. Kalsiyum<br />
eksikliğine bağlı olarak sinir ve kas hücrelerinin duyarlılığı artar.<br />
Kaslarda tetani adı verilen ağrılı kasılmalar oluşur. Eğer kasılmalar<br />
yutakta olursa ölümle sonuçlanabilir.<br />
Fazla salgılandığında ise kemikten kana kalsiyum geçişi artar.<br />
Buna bağlı olarak kemikler zayıflar, şekilleri bozulur.<br />
Fazla kalsiyum böbreklerde fosfat iyonları ile birleşerek böbrek<br />
taşlarının oluşumuna neden olur.<br />
Tiroit bezi<br />
Paratiroit<br />
bezleri<br />
Resim 2.21: Tiroit bezinin arka yüzünde<br />
bulunan dört küçük paratroit bezi<br />
83
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Ç. Böbrek Üstü Bezleri<br />
Her iki böbreğin üst tarafında zengin kan damarlarına sahip bezlerdir.<br />
Bu bezler, dışta kabuk (korteks), içte öz (medulla) bölgesi olmak<br />
üzere iki kısımdan oluşur (Resim 2.22).<br />
1.Öz bölgesi: Böbrek üstü bezlerinin öz bölgesinden iki hormon<br />
salgılanır. Bunlar adrenalin (epinefrin) ve noradrenalindir (norepinefrin).<br />
Adrenalin: Bu hormonun kandaki miktarı heyecan, korku gibi<br />
durumlarda artar. Bu nedenle stres hormonu olarak da bilinir. Stresli<br />
durumlarda sempatik sinirlerin etkisi ile öz bölgesi uyarılır (Şema 2.8).<br />
Kan basıncı artar, kalp atışı hızlanır. Kas ve karaciğerdeki glikojenin<br />
glikoza dönüşümü hızlanır. Karaciğerdeki glikoz kana geçerek kandaki<br />
glikoz miktarının artmasına neden olur. Kan damarları genişler, göz<br />
bebekleri büyür, saç ve deri diplerindeki kasların kasılması ile tüyler<br />
dikleşir, soluk alıp verme hızlanır. Beyne giden kan oranı ve yorgunluğa karşı direnç artar. Kanın pıhtılaşma<br />
süresi kısalır. Derideki kılcal damarlar büzülür. Korktuğumuzda rengimizin sararması bu nedenledir.<br />
Noradrenalin: Kılcal damarları daraltarak<br />
kan basıncını artırır. Yüksek tansiyon ve<br />
Stres<br />
kalp rahatsızlığı olan insanlara ani haberler<br />
Hipotalamus<br />
verildiğinde adrenalin ve noradrenalin oranı<br />
artacağından kalp krizi, beyin kanaması, felç<br />
RF<br />
gibi olumsuzlukların ortaya çıkma riski artar.<br />
Sempatik<br />
sinirler<br />
Enerji üretimi için<br />
protein ve yağlardan<br />
glikoz oluşumunu sağlar.<br />
Kandaki glikoz<br />
seviyesi yükselir.<br />
Kan basıncı<br />
artar.<br />
Kalp atışı<br />
hızlanır.<br />
Hipofizden ACTH<br />
hormonu salgılanır.<br />
Kabuk bölgesinden<br />
kortizol salgılanır.<br />
Öz bölgesinden adrenalin ve<br />
noradrenalin salgılanır.<br />
Solunum<br />
hızı artar.<br />
Beyin hücrelerine<br />
glikoz geçişini artırır.<br />
İskelet kaslarına<br />
kan akışı hızlanır.<br />
Şema 2.8: Stresin organizma üzerindeki etkisi<br />
Bronşlar<br />
genişler.<br />
Kabuk bölgesi<br />
Böbrek<br />
üstü bezi<br />
Öz bölgesi<br />
Böbrek üstü bezleri<br />
Resim 2.22: Böbrek üstü bezleri<br />
2.Kabuk bölgesi: Böbrek üstü bezlerinin<br />
kabuk bölgesinden aldosteron, kortizol ve<br />
eşey hormonları salgılanır.<br />
Aldosteron: Böbreklerden sodyum ve<br />
klor iyonlarının geri emilimini, potasyum iyonunun<br />
idrarla dışarı atılmasını sağlar. Böylece<br />
hücre içi ve hücre dışı sıvıların iyon derişimini<br />
düzenler. Aldosteron yeterli salgılanmazsa<br />
vücut sıvısının su ve iyon dengesi bozulur.<br />
Deri rengi koyulaşır ve tunç rengini alır. Kaslar<br />
zayıflar, kan basıncı azalır ve kanın asitlik<br />
oranı artar. Bu hastalığa, Addison hastalığı<br />
denir. Aldosteron fazla salgılanırsa kan basıncı<br />
artar. Kas zayıflığı oluşur.<br />
Kortizol: Protein, yağ ve karbonhidrat<br />
metabolizmasını düzenler. Protein ve yağ yıkımını<br />
hızlandırarak kanda amino asit ve yağ<br />
asidi miktarını artırır. Karaciğerde amino asitlerin<br />
ve yağ asitlerinin glikoza dönüşümünü<br />
hızlandırır. Kanda glikoz miktarını yükseltir.<br />
Bağışıklık sistemini baskılayıcı etkisi vardır.<br />
Kortizol yaralanma, enfeksiyon, alerji durumlarında<br />
tedavi amaçlı kullanılır.<br />
84
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Eşey hormonları: Genel olarak erkeklerde testislerden salgılanan testosteron hormonu, erkek ve<br />
dişinin böbrek üstü bezi kabuk bölgesinden de salgılanır. Erkeklerde fazla salgılanması ergenliğe normalden<br />
önce ulaşılmasını sağlar. Dişilerde ise bazı erkeksi özelliklerin ortaya çıkmasına neden olur. Sakal<br />
çıkar, ses kalınlaşır ve rahim körelir. Böbrek üstü bezlerinin kabuk bölgesinden, az miktarda dişilere<br />
özgü yumurtalık hormonları olan östrojen ve progesteron da üretilmektedir.<br />
D. Eşeysel Bezler<br />
Dişilerde, yumurtalıktan östrojen ve progesteron hormonu, erkeklerde testislerden testosteron hormonu<br />
salgılanır.<br />
Östrojen: Hipofizden salgılanan FSH’nin yumurtalığı uyarması ile kana verilir. Dişilerde sesin incelmesi,<br />
göğüs, kalça ve üreme organlarının gelişmesi gibi ikincil eşey karakterleri üzerinde etkilidir. Adet döngüsü<br />
(menstruasyon), yumurta oluşumu, meme bezlerinin gelişimi bu hormona bağlı olarak gerçekleşir.<br />
Progesteron: Hipofizden salgılanan LH’nin yumurtalığı etkilemesi ile salgılanır. Döl yatağını her ay<br />
döllenme olasılığına karşı geliştirir. Yumurta döllenirse embriyonun döl yatağına tutunmasına ve gelişmesine<br />
yardımcı olur. Gebelik hormonu olarak da bilinir.<br />
Testosteron: Hipofizin FSH ve LH hormonlarının etkisiyle salgılanır. İkincil eşey karakterlerin oluşması<br />
üzerinde etkilidir. Sakal ve bıyık çıkması, kıllanma, ses kalınlaşması, kasların ve yardımcı eşey<br />
yapıların (prostat bezi, sperm kesesi, penis) gelişmesi üzerinde etkilidir.<br />
E. Pankreas<br />
Pankreas hem dış salgı bezi hem de iç salgı<br />
bezi olarak görev yaptığından karma bez olarak adlandırılır.<br />
Sindirim enzimlerini bir kanal ile oniki parmak<br />
bağırsağına gönderdiğinden dış salgı bezi, langerhans<br />
adacıklarındaki beta hücrelerinden insülin,<br />
alfa hücrelerinden glukagon hormonlarını salgılayarak<br />
kana verdiğinden iç salgı bezidir (Resim 2.23).<br />
İnsülin ve glukagon, etkileri birbirine zıt olan<br />
hormonlardır.<br />
İnsülin: Kandaki glikoz arttığında fazla glikozun<br />
vücut hücrelerine geçişini uyarır. Kas ve karaciğer<br />
hücrelerine geçen glikoz, hücrelerde enerji amaçlı tüketilirken bir kısmı da glikojen hâlinde depo edilir.<br />
Böylece kandaki glikoz miktarı belli bir düzeyde tutulur. İnsülin yetersizliğinde hücrelere glikoz geçemez,<br />
kan glikoz değeri yükselir ve şeker hastalığı oluşur. Bu kişilerin idrarında glikoza rastlanır. İdrarda glikoza<br />
rastlanması glikozla beraber su atılımını da artırır. Bu durumda idrarla fazla miktarda su kaybedilir ve çok<br />
su içme ihtiyacı oluşur. Hücreler glikozu alamadığından enerji gereksinimi için protein ve yağları tüketmek<br />
zorunda kalır. Bu nedenle kişide kilo kaybı görülür. Yağların yıkımından dolayı artan asidik ürünler kanın<br />
pH değerini etkiler ve yaşamı tehlikeye sokar. Kandaki glikoz miktarının artması bakterilerin üremesi için<br />
uygun ortam oluşturduğundan vücutta oluşan herhangi bir enfeksiyonlu hastalığın iyileşme süresi uzar,<br />
yaralar geç iyileşir. Sinirlerin harabiyetine bağlı olarak hafıza zayıflığı, kısmi felç, geceleri ayak ağrıları ve<br />
kramplar görülür. Yüksek şeker (hiperglisemi) uzun sürede kalp, damar hastalıkları, böbrek yetmezliği,<br />
görme bozuklukları, katarakt ve siroz gibi hastalıklara da neden olabilmektedir.<br />
İnsülinin fazla miktarda salgılanması kandaki glikoz miktarının eşik değerin altına düşmesine neden<br />
olur. Bu durum düşük kan şekeri (hipoglisemi) olarak tanımlanır. Kanda glikoz miktarı azaldığında baş<br />
ağrısı, baş dönmesi, terleme, bulanık görme ve baygınlık hissedilir. İleri durumlarda bilinç kaybına neden<br />
olabilir.<br />
85<br />
Alfa<br />
hücreleri<br />
Beta<br />
hücreleri<br />
Langerhans<br />
adacıkları<br />
Resim 2.23: Pankreasın hormon üreten hücreleri
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Glukagon: Kandaki glikoz miktarı azaldığında salgılanır. Glukagon, karaciğerdeki glikojenin glikoza<br />
dönüşümünü sağlar. Glikozun kana geçmesi ile kanda glikoz miktarı yükselir. Glukagon az salgılanırsa<br />
hücrelerden yeteri kadar glikoz kana geçemez ve kandaki glikoz miktarı azalır. Fazla salgılandığında ise<br />
kandaki glikoz miktarı artar.<br />
İnsülin ve glukagon hormonları karşılıklı (antagonist) etkileşim ile kandaki glikoz miktarını düzenler<br />
(Şema 2.9).<br />
Kandaki glikoz<br />
miktarı artar.<br />
Pankreas<br />
İnsülin<br />
salgılanır.<br />
Glikozun hücrelere<br />
geçişi hızlanır.<br />
Kas ve karaciğer<br />
hücrelerinde glikojen<br />
sentezi artar.<br />
Karbonhidrat ağırlıklı<br />
beslenme durumunda<br />
Kanda glikoz<br />
miktarı yüksek<br />
Kandaki glikoz miktarı<br />
azalarak normal değere ulaşır.<br />
Homeostazi<br />
Kanda glikoz normal değerdedir.<br />
Kanda glikoz miktarı artar.<br />
Kanda glikoz<br />
miktarı düşük<br />
Açlık<br />
durumunda<br />
Karaciğerdeki glikojen glikoza<br />
yıkılır. Glikoz kana geçer.<br />
Kanda glikoz düzeyi düşer.<br />
Glukagon<br />
salgılanır.<br />
Pankreas<br />
Ne Öğrendik<br />
Şema 2.9: Kanda glikoz miktarının düzenlenmesi<br />
Aşağıdaki tabloda verilen hormonların, salgılandığı yerler ve fizyolojik etkileri belirtilmiştir. Bu<br />
bölümde öğrendiklerinizi kullanarak doğru eşleştirmeyi yapınız.<br />
Hormon Salgılandığı yer Fizyolojik etki<br />
A Tiroksin 1. Pankreas<br />
a. Kemik ve dişlerden kana kalsiyum<br />
geçişi, fosfatın idrarla atılması<br />
B Kortizol 2. Böbrek üstü bezleri b. Kanda glikoz miktarının düzenlenmesi<br />
C<br />
Folikül uyarıcı<br />
hormon<br />
3. Paratiroit bezi c. Yumurta ve sperm oluşumu<br />
Ç Parathormon 4. Hipofiz bezi<br />
ç. Hücrelerde metabolizmanın<br />
düzenlenmesi<br />
D İnsülin 5.Tiroit bezi<br />
d. Protein ve yağların karbonhidratlara<br />
dönüşümünün sağlanması<br />
86
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
3<br />
Bilelim<br />
DİYABET<br />
Diyabet, kandaki glikoz miktarını düzenleyen<br />
pankreas hormonlarının düzenli salgılanmaması<br />
veya hücre zarındaki reseptörlerin bozulmasına<br />
bağlı olarak glikozun hücre içine alınamaması<br />
ile gelişen bir hastalıktır. Diyabete<br />
neden olan etmenler genellikle dengesiz beslenme,<br />
şişmanlık, stres ve kalıtımdır.<br />
Düzensiz yapılan ve sık tekrarlanan diyetler,<br />
alkol kullanımı, fiziksel aktivite, stres, hastalıklar,<br />
ilaçlar ve hormon miktarlarındaki değişiklikler<br />
gibi birçok faktör kandaki glikoz miktarını<br />
etkiler.<br />
Dengeli beslenmede sebze ve meyve<br />
Diyabetli kişilerin kandaki glikoz miktarı<br />
tüketimi önemlidir.<br />
düzenli aralıklarla kontrol edilmelidir. Böylece<br />
hastanın kullanacağı ilaç miktarı ayarlanabilir. Kan glikoz miktarı miligram/desilitre (mg/dl) olarak<br />
ifade edilir. Sabah açlık durumunda kan glikoz miktarının 100 mg/dl, tokluklukta ise 140 mg/dl olması<br />
normaldir. Kan glikoz miktarı eşik değeri aştığında idrarda glikoza rastlanır.<br />
Diyabetli kişilerin kandaki glikoz miktarı normal değerlerde tutabilmelerinde beslenme önemli<br />
bir faktördür. Bu hastaların beslenme programları diyetisyen tarafından kişiye özel olarak hazırlanır.<br />
Kişinin yaşına, kilosuna, mesleğine, fiziksel aktivitesine, sosyoekonomik durumuna göre beslenme<br />
programı oluşturulur. Ayrıca doktorun önerdiği şekilde düzenli yapılan egzersizlerle kan glikoz miktarı<br />
normal değerine düşürülür.<br />
Diyabet, tip 1 ve tip 2 olmak üzere iki çeşittir.<br />
Tip 1 diyabet: Daha çok çocuklarda ve 40 yaşın altındaki genç erişkinlerde görülür. Bu tip diyabette<br />
pankreas çok az insülin üretir ya da hiç üretemez. Bu nedenle hastalar ömür boyu insülin<br />
hormonu almak zorundadır.<br />
Tip 2 diyabet: Genellikle 45 yaş üstü erişkinlerde ve şişman (obez) kişilerde görülür. Tip 2<br />
diyabet ya pankreasın insülini yeterli miktarda üretmemesi ya da hücrelerin glikoz reseptörlerinin<br />
bozulmasıyla oluşmaktadır. Glikoz reseptörlerinin bozulmasına bağlı olarak glikozun hücrelere girememesi<br />
insülin direnci olarak tanımlanır ve yaklaşık tüm diyabetlilerin %90’ı insülin direnci yaşamaktadır.<br />
Bu durum genellikle ailede diyabet öyküsü olan, şişman, fiziksel aktivitesi olmayan ve kan<br />
yağları yüksek olan kişilerde ortaya çıkar.<br />
Sıra Sizde<br />
Diyabetin kontrol edilememesinin olası sonuçlarını araştırınız. Yaşadığınız çevredeki ya da<br />
okulunuzdaki diyabet hastaları ile söyleşi yapınız. Hastalığın, bu kişilerin günlük yaşantılarını nasıl<br />
etkilediğini ve aldıkları önlemleri sunum hazırlayarak arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
87
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.2.3. Sinir Sistemi Hastalıkları ve Sinir Sisteminin Sağlığı<br />
Homeostazinin sürekliliğinin sinir sisteminin düzenli çalışmasına bağlı olduğunu biliyorsunuz. Bu bölümde<br />
sinir sisteminin sağlığının bozulmasını etkileyen etmenleri ve sinir sistemi hastalıklarını öğreneceksiniz.<br />
a. Sinir Sistemi Hastalıkları<br />
Sinir sisteminde oluşan bazı olumsuzluklar doku ve organlarda fonksiyon bozukluklarına neden<br />
olarak çeşitli hastalıkları ortaya çıkarır. Bu hastalıklara örnek olarak felç, multiple skleroz, epilepsi, parkinson<br />
ve alzheimer aşağıda açıklanmıştır.<br />
Felç: Beyni besleyen kan damarlarında kan akımının durması sonucu oluşan beyin hasarları felce<br />
neden olabilir. Tıkanan damarların beslediği beyin bölgesi, kan akımı durduğundan oksijen alamaz,<br />
beslenemez ve canlılığını yitirir. Hasar gören beyin bölgesine bağlı olarak konuşamama, yüz şeklinin<br />
değişmesi, idrar kaçırma, yutkunamama, kol ya da bacağın hareket edememesi gibi olumsuzluklar ortaya<br />
çıkar.<br />
Felç riskini tetikleyen etmenler, yüksek tansiyon, kan glikoz değerinin yüksek olması, kolesterol ve<br />
strestir. Kişi sigara kullanıyorsa, yüksek tansiyonu varsa ve egzersiz yapmıyorsa risk faktörü artar.<br />
Multiple Skleroz (MS): Beyin ve omurilik sinirlerinin koruyucu kılıfı olan miyelin kılıfın iltihaplanması<br />
veya zarar görmesi durumunda oluşan bir hastalıktır. Miyelin kılıfın zarar gören kısımlarında oluşan ve<br />
plak olarak adlandırılan sertleşmeler uyartıların iletimini engeller. Hâlsizlik, uyuşma, duyu eksikliği, denge<br />
bozukluğu, titreme gibi olumsuzluklar görülür.<br />
Ağır seyreden solunum yolu, idrar yolu gibi enfeksiyonların etkili ve en kısa sürede uygun ilaçlarla<br />
tedavi edilmesi önemlidir. Hızlı kilo verme, dengesiz yapılan diyetler, sık tekrarlayan enfeksiyonlar, bağışıklık<br />
sisteminin zayıf olması beyin omurilik sinirlerinin hassasiyetini artırmaktadır.<br />
Epilepsi: Nöronların aşırı uyarılması sonucu ortaya çıkan yüksek elektriksel akıma bağlı olarak<br />
beyin hücrelerinin normal işlevlerini yapamaması durumudur. Uyarıların beyin bölgesindeki yerine göre<br />
görme korteksinde ışık çakmaları, görsel ya da koku hâlüsinasyonları, titreme görülebilir. Epileptik nöbetler<br />
birkaç saniye sürer ve her nöbette bilinç kaybı oluşmaz. Beyin damarlarının tıkanıklığı, menenjit<br />
gibi beyin enfeksiyonları, beyin tümörleri, kafa yaralanmaları, alzheimer hastalığı beyin metabolizmasını<br />
bozduğundan epilepsi hastalığı oluşmaktadır. Beyin ve omurilik hastalıklarında MR, EEG incelemesi<br />
teşhisin konulmasında önemli olduğundan önerilmektedir (Resim 2.24).<br />
(a)<br />
(b)<br />
Resim 2.24: Beyin omurilik hastalıklarının incelenmesinde a) MR çekimi b) EEG çekimi yapılır.<br />
88
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Parkinson: Beyindeki hücrelerin işlev kaybı ve ölümü ile ortaya çıkan bir sinir sistemi hastalığıdır.<br />
Beyindeki bazı sinir hücrelerinden üretilen dopamin hormonu, bu hücrelerin dejenerasyonu ve ölümü ile<br />
yeterli oranda üretilemez. Dopamin, sinir hücreleri arasında mesaj iletimini ve vücut dengesini sağlar.<br />
Yeterli üretilememesi ile sinir hücreleri arasında iletişim bozukluğu oluşur. Buna bağlı olarak motor sinirler<br />
düzenli çalışamaz ve titreme, hareketlerin yavaşlaması, denge bozukluğu gibi sorunlar ortaya çıkar.<br />
Alzheimer: Genellikle yaşlılıkta ortaya çıkan ve tüm bilinçli davranışların bozulmasına neden olan<br />
bir sinir sistemi hastalığıdır. En erken belirtisi hafıza kaybıdır. Beyin hücrelerinde anormal protein birikimi,<br />
beyin hücrelerinin ölümü ve sinirler arası iletişimin bozulması hastalığın ortaya çıkış nedenleri<br />
arasındadır. Hastalık unutkanlık, gündelik işleri yapamamak (yemek yapmak, alış veriş yapmak gibi),<br />
kelimeleri hatırlamakta zorlanmak, eşyaların yerini karıştırmak, tarihleri hatırlayamamak gibi belirtilerle<br />
kendini gösterir.<br />
b. Alkol ve Madde Bağımlılığının Sinir Sistemine Etkisi<br />
Bağımlılık yapan maddelerin<br />
tümü merkezî sinir sistemine etki<br />
ederek duyarlılığı azaltır ya da yok<br />
eder. Devamlı kullanılması hâlinde<br />
sinir sistemi tahribatına neden olur.<br />
Özellikle kanda alkol miktarı arttığında<br />
merkezî sinir sisteminin etkilenmesine<br />
bağlı olarak bulantı, kusma,<br />
sıkıntı, bilinçaltının bilinç düzeyine<br />
çıkması ile davranış bozuklukları<br />
görülür. Beynin diğer organlar üzerindeki<br />
denetimi azalır. Karar ve tepki verme süresi uzar. Yersiz ağlamalar, aşırı neşelenme, saldırganlık<br />
gibi tutarsız davranışlar görülür. Kas kontrolleri ve refleksler yavaşlar. Kaza yapma riski artar (Resim<br />
2.25). Alkol beyinciği etkileyerek dengeyi bozar ve kişi sallanarak yürür, düzgün konuşamaz.<br />
Alkol ve madde bağımlılığına bağlı olarak duyu organlarının algılama yetenekleri bozulur. Örneğin,<br />
işitme sinirleri etkilendiğinden işitmede azalma ve yüksek sesle konuşma eğilimi başlar. Görme sinirleri<br />
etkilendiğinden çift görme, bulanık görme gibi bozukluklar oluşur. Tat duyuları etkilendiğinden besinlerin<br />
tadını alamama durumu ortaya çıkar.<br />
c. Sinir Sisteminin Sağlığı ve Sağlıklı Bir Yaşam İçin Alınması Gereken Önlemler<br />
• Sigara, alkol ve uyuşturucu gibi zararlı alışkanlıklardan kaçınılmalıdır.<br />
• Beslenmeye, uyku ve dinlenmeye özen gösterilmelidir.<br />
• Stresten uzak durulmalı, bu nedenle spor faaliyetlerine yeterli zaman ayrılmalıdır.<br />
• Uyarıcı etkisi olan çay, kahve vb. içecekler fazla tüketilmemelidir.<br />
• Yaşanılan ortamın oksijenli ve temiz olması sağlanmalıdır.<br />
Sıra Sizde<br />
Resim 2.25: Kas kontrollerinin ve reflekslerin yavaşlaması kaza yapma<br />
riskini artırır.<br />
Alkol ve madde bağımlılığının nedenlerini, sinir sisteminde ve diğer sistemlerde oluşturduğu<br />
hasarı, bağımlı kişilerin nasıl tedavi edildiklerini araştırınız. Elde ettiğiniz bilgileri sunum hazırlayarak<br />
sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
89
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.2.4. Duyu Organları<br />
Çok hücreli organizmalar yaşamlarını sürdürebilmek için iç ve dış ortamdan gelen uyarılara karşı<br />
duyarlı olan duyu organlarına sahiptir. Duyu organlarında çeşitli uyarıları almak için özelleşmiş hücreler<br />
bulunur. Bu hücrelere reseptör denir. Reseptörler duyu epiteli hücrelerinin farklılaşmasıyla oluşur. Her<br />
duyu organının reseptörü belirli bir uyarana cevap verir.<br />
Fotoreseptör: Işığa duyarlıdır. Gözde bulunur.<br />
Kemoreseptör: Kimyasal maddelere duyarlıdır. Burunda ve dilde bulunur.<br />
Termoreseptör: Sıcaklığa duyarlıdır. Deride bulunur.<br />
Mekanoreseptör: Basınca ve dokunmaya duyarlıdır. Deride ve kulakta bulunur.<br />
Duyu organlarında bulunan reseptörler iç ve dış ortamdan gelen uyarıları alarak impulsa dönüştürür.<br />
İmpulslar sinirlerle merkezî sinir sistemine aktarılarak değerlendirilir. Vücut dışındaki uyarılara duyarlı<br />
olan reseptörlere dış reseptör; kan basıncı, vücut duruşu gibi içsel uyarılara duyarlı reseptörlere iç<br />
resöptör denir.<br />
İnsanda deri, dil, burun, göz ve kulak olmak üzere beş duyu organı vardır. Bu duyu organları sırasıyla<br />
dokunma, tat alma, koklama, görme ve işitme duyularının algılanmasında rol oynar.<br />
A. Dokunma Duyusu<br />
Dokunma duyusu olan deri iki temel dokudan oluşur. Bunlar epitel ve temel bağ dokudur.<br />
a. Epitel Doku: Vücudun dışını, doku ve organların iç yüzeyini çevreler. Bu dokuda kan damarları<br />
ve sinir hücreleri bulunmaz, hücreler arasındaki boşluklar çok azdır. Hücrelerin beslenmesi bağ dokudan<br />
difüzyonla sağlanır. Koruma, emilim, salgı yapma ve duyuları algılama görevlerini üstlenen epitel doku<br />
duyu epiteli, bez epiteli, örtü epiteli olarak üç grupta incelenir (Resim 2.26).<br />
Duyu epiteli: Duyu organlarında bulunan ve çevreden gelen uyarıları almak için özelleşmiş hücrelere<br />
sahip olan epiteldir. Burunda koku epiteli, dilde tat epiteli örnek olarak verilebilir.<br />
Bez epiteli: Salgı oluşturan epitel hücreleridir ve salgı epiteli olarak da tanımlanır. Örneğin tükürük,<br />
ter, gözyaşı, mukus gibi salgılar ile parathormon, adrenalin gibi hormonlar salgı epiteli tarafından üretilir.<br />
Örtü epiteli: Vücudun dışını, doku ve organların iç yüzeyini örten epiteldir. Vücudu ısı, çarpma, vurma<br />
gibi fiziksel ve kimyasal etkilere karşı korur. Bağırsaklarda besin maddelerinin emiliminde görev alır.<br />
Örtü epiteli Bez epiteli Duyu epiteli<br />
Resim 2.26: Epitel doku çeşitleri<br />
90
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Örtü epiteli, hücrelerin dizilişine göre tek katlı ve çok katlı epitel doku olarak ikiye ayrılır.<br />
Tek katlı epitel doku hücrelerin şekillerine göre isim alır. Akciğer alveollerinde, kan ve lenf damarlarının<br />
iç yüzeyinde yassı epitel; böbrek kanallarında, salgı bezlerinin iç yüzeyinde ve tiroit bezinde kübik<br />
epitel; bağırsak ve solunum yollarının iç yüzeyinde, döl yatağı ve safra kesesinin iç yüzeyinde silindirik<br />
epitel hücreleri bulunur (Resim 2.27). Çok katlı epitel doku ise yassı, kübik, silindirik hücrelerden oluşur<br />
ve en üstte bulunan hücreye göre adlandırılır. İnsanda üst deri, çok katlı yassı epitel dokuya örnektir.<br />
Yassı epitel Kübik epitel Silindirik epitel<br />
Resim 2.27: Tek katlı epitel doku örnekleri<br />
b.Temel Bağ Doku: Vücutta<br />
geniş bir alanı kaplar ve kan damarları<br />
ile sinir hücreleri bakımından<br />
zengindir. Temel bağ doku,<br />
doku ve organlar arasındaki boşlukları<br />
doldurarak mekanik destek<br />
sağlar. Vücut savunmasında,<br />
hasar gören dokuların onarımında,<br />
doku hücrelerinin beslenmesinde<br />
görev alır. Temel bağ<br />
doku, birbirinden farklı özellikteki<br />
hücrelerden, hücreler arası maddeden<br />
ve liflerden oluşur (Resim<br />
2.28). Bu dokunun hücreleri fibroblast,<br />
mast, makrofaj, plazma<br />
hücreleri ve melanositlerdir.<br />
Ağsı lif<br />
Melanosit<br />
hücresi<br />
Alyuvar<br />
hücreleri<br />
Yağ doku<br />
hücreleri<br />
Mast hücresi<br />
Elastik lifler<br />
Makrofaj<br />
hücresi<br />
Kollajen lifler<br />
Fibroblast<br />
Akyuvar<br />
hücresi<br />
Resim 2.28 :Temel bağ dokuda bulunan bazı hücreler ve lifler<br />
Fibroblastlar: Fibroblast hücreleri, temel bağ dokunun liflerini ve ara maddesini oluşturur. Ağsı lifler,<br />
çok ince ve dağınık olarak iç organları sarar. Kollajen lifler incedir ancak bir araya gelerek basınca,<br />
çekmeye ve gerilmeye karşı dirençli demetleri oluşturur. Genel olarak eklemlerde yer alır. Elastik lifler<br />
ise dallanma yaparak ağlar oluşturur. Yüz, boyun derisi ve damarlarda bulunur.<br />
Mast hücreleri: Bu hücreler damarlar içinde dolaşan kanın pıhtılaşmasını engelleyen heparin ile<br />
kılcal damar geçirgenliğini artıran histamin proteinini oluşturur.<br />
Makrofaj hücreleri: Vücudun savunma sisteminde görev yapar. Makrofajlar, dokular arasında dolaşarak<br />
yabancı maddeleri, ölü hücreleri, mikroorganizmaları fagositozla yok eder.<br />
91
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Plazma hücreleri: Antikor üreterek vücut savunmasında rol oynar.<br />
Melanositler: Taşıdıkları melanin pigmenti ile bulundukları dokuya renk verir.<br />
Özelleşmiş bağ dokusu olarak görev yapan diğer bir dokuda yağ dokudur. Yağ dokusunun hücreleri<br />
arasında ağsı ve kollajen lifler bulunur. Hücrelerde yağ birikmesiyle çekirdekler yan tarafa itilmiştir. Yağ<br />
dokusu, deri altında birikerek iç organların etrafını sarar ve onları darbelere karşı korur. Canlıların yedek<br />
enerji deposudur. Yağda çözünen A, D, E, K vitaminlerinin bağırsaklardan emilerek kullanılmasını sağlar.<br />
Deri<br />
Epitel doku ve bağ dokudan oluşan deri, üst deri (epidermis) ve alt deri (dermis) olmak üzere iki<br />
kısımda incelenir (Resim 2.29).<br />
Üst deri: Çok katlı yassı epitel dokudan oluşur. Üst deride kan damarları ve sinirler bulunmaz. Hücrelerin<br />
beslenmesi bağ dokudan difüzyonla sağlanır. Üst kısımda bulunan yassı epitel doku hücrelerinin<br />
ölmesi ile oluşan tabakaya korun tabakası denir. Korun tabakası deriyi çarpma, vurma ve mikroorganizmalara<br />
karşı korur. Korun tabakasının kalınlaşmasıyla oluşan keratinden saç, tırnak gibi yapılar<br />
gelişir. Üst deride korun tabakasının altında canlı hücrelerden oluşan malpighi tabakası bulunur. Bu<br />
tabakadaki silindirik hücreler arasında melanosit hücreleri yer alır. Melanosit hücreleri deriye renk veren<br />
melanin pigmenti üretir.<br />
Krause<br />
cisimciği<br />
Üst deri<br />
Ruffini<br />
cisimciği<br />
Serbest<br />
sinir uçları<br />
Sinir<br />
ağı<br />
Kıl<br />
Meissner<br />
cisimciği<br />
Merkel<br />
diskleri<br />
Alt deri<br />
Deri altı tabaka<br />
Kıl kökü<br />
Yağ<br />
hücresi<br />
Pacini<br />
cisimciği<br />
(a)<br />
(b)<br />
Resim 2.29: a) İnsan derisinin enine kesiti b) Basınca duyarlı pacini cisimciği<br />
Alt deri: Temel bağ dokudan yapılmıştır. Alt deride kan damarları, sinir uçları, ter bezleri, yağ bezleri,<br />
elastik lifler, kollajen lifler, kıl kökleri ve mekanoreseptörler bulunmaktadır.<br />
Dokunma, basınç, sıcak, soğuk ve ağrı gibi mekanik duyuların algılanmasını sağlayan mekanoreseptörler<br />
derinin farklı bölgelerine yerleşmiştir. Bu reseptörlerden pacini (pasini) cisimciği daha çok el ve<br />
ayağın alt derisinde bulunur ve basınç duyusunu algılar.<br />
Üst deride bulunan serbest sinir uçları ağrı reseptörü, alt derinin üst kısmında bulunan kapsüllü<br />
meissner (mesner) cisimcikleri ve merkel diskleri dokunma reseptörleridir. Bunlar, parmak uçlarında ve<br />
dudaklarda çok fazla bulunduklarından bu bölgeler dokunma duyusu yönünden daha hassastır.<br />
Deride yer alan krause (krosi) cisimciği soğuğu, ruffini (rufini) cisimciği ise sıcağı algılar.<br />
92
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
B. Tat Duyusu<br />
Tat alma organı olan dilin üzeri çok katlı yassı epitel doku ile kaplıdır. Dilimiz, tat almanın yanı sıra<br />
konuşmada, besinlerin ağız içindeki hareketinde ve yutağa itilmesinde yardımcıdır.<br />
Dil üzerinde bulunan ve papilla denilen kabartılarda, tat duyusunu algılayan duyu hücrelerinin bulunduğu<br />
tat tomurcukları yer alır (Resim 2.30.a). Tat tomurcuklarındaki duyu hücreleri tat alma sinirleriyle<br />
bağlantılıdır. Tat tomurcuklarındaki duyu hücreleri arasında mukus üreten destek hücreleri bulunur.<br />
İnsan dili genel olarak tatlı, ekşi, acı ve tuzlu tatlara duyarlıdır. Bu tatlar, beyinde birbirine çok yakın<br />
olan sıcaklık ve koku alma merkezi tarafından yorumlanır. Bu nedenle kokusunu alamadığımız besinlerin<br />
tadını da tam olarak alamayız. Dilin tüm bölümleri dört temel tadı algılayabilir ancak bazı bölümler<br />
bazı tatlara daha duyarlıdır. Örneğin tatlıyı algılayan hücreler dilin ucunda, acıyı algılayanlar arka kısımda,<br />
tuzluyu algılayanlar ön yanlarda, ekşiyi algılayanlar ise arka yanlarda daha yoğun olarak bulunur<br />
(Resim 2.30.b).<br />
Bir maddenin tadının alınabilmesi için sıvı içinde çözünebilir olması gerekir. Tükürükte çözünen<br />
maddeler, tat alma tomurcuklarındaki reseptörleri uyarır. Oluşan impuls sinirlerle beynin tat alma merkezine<br />
iletilir ve yediğimiz besinlerin tadı alınır. Tat duyusu, insanlarda kalıtsal farklılıklar gösterir. İnsanların<br />
bir kısmı bazı maddelerin tadını alamaz. Buna tat körlüğü denir.<br />
Epitel<br />
hücreler<br />
Tat<br />
açıklığı<br />
Duyu<br />
hücreleri<br />
Acı<br />
Papillalar<br />
Destek<br />
hücresi<br />
Tat<br />
bölgeleri<br />
Ekşi<br />
Tuzlu<br />
Duyu sinirleri<br />
Tatlı<br />
(a)<br />
(b)<br />
Sıra Sizde<br />
Resim 2.30: a) Tat tomurcuğu b) Dilde farklı tatların daha yoğun alındığı bölgeler<br />
Sigara, alkol ya da madde bağımlısı olan insanlarda tat duyusunda oluşan azalmanın nedenlerini<br />
araştırınız. Elde ettiğiniz bilgileri sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
93
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Etkinlik: Memeli canlıda dilin yapısı<br />
Amaç<br />
Dilin yapısını kavrama<br />
Araç Gereçler<br />
• Koyun ya da sığır dili<br />
• Diseksiyon küveti<br />
• Plastik eldiven<br />
• Bistüri • Büyüteç<br />
Ön Hazırlık<br />
Sınıfınızda dört ya da beş kişilik gruplar oluşturunuz.<br />
Kasaptan, belirlediğiniz grup sayısı kadar koyun ya da sığır dili alarak sınıfa getiriniz.<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyerek dili diseksiyon küvetine koyunuz.<br />
Büyüteç yardımıyla dil üzerindeki papillaları gözlemleyiniz.<br />
Bistüri yardımıyla dili boyuna ikiye bölerek yapısını inceleyiniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Gözlemlerinize göre papillalar dilin hangi kısımlarında daha yoğun olarak bulunmaktadır?<br />
2. Dilin iç ve dış yüzeyi arasındaki farklar nelerdir?<br />
C. Koku Duyusu<br />
Koku alma organı olan burun, kemik ve kıkırdaktan yapılmıştır. Burun boşluğu, sapan kemiği ve<br />
buna bağlı kıkırdak bir perdeyle iki bölmeye ayrılır. Bu bölmeler burun delikleri ile dışa açılırken diğer<br />
taraftan yutağa bağlanır. Burun deliklerinin iç kenarları kıllarla örtülüdür. Kıllar, havanın süzülmesini sağlar.<br />
Burun boşluğunun üst kısmında, her iki tarafta koku reseptörlerinin yer aldığı sarı bölge bulunur. Bu<br />
bölgedeki koku reseptörlerinin her biri özelleşmiş sinir hücresidir. Bu hücrelerin genişlemiş dendritlerine<br />
koku çomakçıkları denir. Koku çomakçıklarının uçlarında siller vardır.<br />
Koku reseptörleri beyindeki koku soğancığında bulunan birinci beyin siniri ile ilişkilidir. Bu yüzden<br />
kokunun algılanması sadece koku reseptörlerinin bulunduğu sarı bölgede gerçekleşir (Resim 2.31).<br />
Sarı bölgenin üst kısmında mukus üreten destek hücreleri yer alır. Mukus, burun boşluğunun nemli<br />
kalmasını sağlayarak alınan havayı nemlendirir. Burun içindeki, yüzeye yakın damarlar havanın ısıtılmasında<br />
rol oynar.<br />
Burun boşluğunun çok fazla ya da çok az nemli olması, koku reseptörlerinin uyarılmasını önlediğinden<br />
kokular tam olarak algılanamaz. Bu durum nezle olduğumuzda ya da kuru havada koku duyumuzun<br />
azalmasına neden olur.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Köpeklerin burunlarında 200 milyon kadar koku reseptörü olduğu sanılmaktadır. Bu sayı insanlardakinin<br />
20 katıdır. Köpeklerin bu üstünlükleri uyuşturucudan bombaya kadar pek çok şeyi koklayarak<br />
bulmaları için eğitilebilmelerine olanak tanımaktadır.<br />
94
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Alın sinüsü<br />
Sapan kemiği<br />
Sarı bölge<br />
Koku soğancığı<br />
Kafa kemikleri<br />
boşluğu<br />
Beyine giden<br />
sinirler<br />
Koku alma<br />
sinirleri<br />
Koku<br />
soğancığı<br />
Koku<br />
reseptörleri<br />
Epitel<br />
hücreleri<br />
Siller<br />
Koku alma<br />
sinirleri<br />
Resim 2.31: Burunda koku reseptörlerinin yer aldığı sarı bölge<br />
Mukusta çözünen kimyasal maddeler sarı bölgedeki koku reseptörlerinde impuls oluşturur. Bu impulslar<br />
koku soğancığındaki sinirlerle beyindeki koku alma merkezine iletilerek değerlendirilir. Koku sinirleri<br />
ile taşınan impulslar diğer duyu organlarından çıkan sinirlerden farklı olarak talamusa uğramadan<br />
doğrudan beyindeki koku merkezine iletilir.<br />
İnsanlar binlerce kokuyu ayırt edebilir. Fakat tat duyusundaki gibi değişik kokuları sınıflandırmak<br />
mümkün değildir. Koku alma duyusu çabuk yorulur. Bu yorulma sadece belirli bir süre alınan aynı koku<br />
için geçerlidir. Ortama değişik bir koku verildiğinde hemen ayırt edilebilir.<br />
Ç. Görme Duyusu<br />
Dış dünyayı görmemizi sağlayan gözümüz yaklaşık 3500 ile 7500 A° (angstrom) dalga boyu arasındaki<br />
ışınları almak için özelleşmiş bir duyu organımızdır. İnsan gözü ileri düzeyde gelişmiş göz yapısına<br />
sahiptir. Göz, koruyucu yapılar ve göz küresi olarak iki kısımda incelenir.<br />
1. Koruyucu yapılar: Göz kapakları, kirpikler, gözyaşı<br />
bezleri, kaşlar ve göz kaslarıdır (Resim 2.32).<br />
Göz kapakları ve kirpikler gözü hem fazla ışıktan hem<br />
de dış etkilerden korurken gözyaşı bezleri ürettikleri salgılar<br />
ile gözün ön kısmının ve göz kapaklarının içinin kurumasını<br />
önler. Gözyaşında bulunan lizozim enzimi, göze<br />
ulaşan mikropları yok eder.<br />
Gözyaşı<br />
kanalı<br />
Gözyaşı<br />
bezi<br />
Göz kaslarının görevi gözün sağa-sola, yukarı-aşağı<br />
hareket etmesini sağlamaktır. Kaşlar da gözü fazla ışıktan<br />
ve terden korur.<br />
Resim 2.32: Gözdeki koruyucu yapılar<br />
95
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2. Göz küresi: Göz küresi dıştan içe doğru sert tabaka (göz akı), damar tabaka ve ağ tabaka (retina)<br />
olmak üzere üç kısımdan oluşur (Resim 2.33).<br />
Mercek<br />
Göz bebeği<br />
Kornea<br />
Ön oda<br />
İris<br />
Kirpiksi cisim<br />
Arka oda<br />
Bağlayıcı lifler<br />
Camsı sıvı<br />
Ağ tabaka<br />
Damar tabaka<br />
Kılcal damarlar<br />
Sert tabaka<br />
Kör nokta<br />
Sarı nokta<br />
Görme sinirleri<br />
Resim 2.33: Gözün yapısı<br />
a. Sert tabaka (göz akı): Gözün iç kısımlarını korur ve göz küresinin şeklini sabit tutar. Gözün hareket<br />
etmesini sağlayan kasların tutunma yeridir. Sert tabakanın ön kısmı incelip tümsekleşerek ışığı geçiren korneayı<br />
(saydam tabaka) oluşturur. Kornea göze gelen ışığı kırar ve ışığın göz merceğine ulaşmasını sağlar.<br />
b. Damar tabaka: Sert tabakanın altında bulunur. Zengin kan damarlarına sahiptir. Damar tabaka<br />
gözün beslenmesini sağlar. Bu tabakada ışığı emen siyah pigmentler vardır. Pigmentler gözün iç kısmını<br />
yansıyan ışıktan koruyarak görüntünün parlamasını önler ve göz küresinin içini karanlık bir oda hâline<br />
getirir. Damar tabaka, gözün ön kısmında kalınlaşarak irisi oluşturur. İris gözün renkli kısmıdır. İrisin<br />
ortasında göz bebeği bulunur. Göz bebeği gözün iç kısmına açılan bir delik olduğundan herkeste siyah<br />
görünür. Işık göze, bu delikten girer. Göze giren ışık miktarı iris tarafından ayarlanır. Düz kaslardan oluşan<br />
iris, kasılıp gevşeme özelliğine sahiptir. Bu nedenle gözbebeği karanlıkta büyür, aydınlıkta küçülür.<br />
İrisi oluşturan kaslar ışık miktarında oluşan ani değişikliklere hemen uyum sağlayamadığından (10-30 sn)<br />
ışıklı bir ortamdan karanlık bir ortama giren kimsenin gözlerinin karanlığa alışabilmesi için kısa bir süre<br />
geçmesi gerekir.<br />
İrisin hemen arkasında saydam, ince kenarlı göz merceği bulunur. Göz merceği göze gelen ışınları<br />
kırarak onların ağ tabaka üzerinde bir noktada toplanmasını sağlar.<br />
96
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Damar tabakanın bir görevi de merceği tutan mercek bağlarını<br />
oluşturmaktır. Mercek bağları düz kaslardan oluşan kirpiksi cisim<br />
adı verilen yapıya bağlanır. Mercek, kirpiksi cisimdeki kaslar<br />
yardımıyla yassılaşıp yuvarlaklaşarak uzak ya da yakını görme<br />
ayarı yapar. Uzaktaki bir cisme bakarken göz merceğinin yassılaşması,<br />
yakındaki cisme bakarken yuvarlaklaşması ile görüntünün<br />
ağ tabakadaki sarı nokta üzerine düşmesi sağlanır. Bu olay göz<br />
uyumu olarak tanımlanır (Resim 2.34).<br />
İris ile saydam tabaka arasındaki boşluğa ön oda, göz merceği<br />
ile iris arasındaki boşluğa arka oda denir. Her iki boşluk kirpiksi<br />
cisim tarafından salgılanan sıvı ile doludur. Göz küresinin ortasında<br />
karanlık oda olarak tanımlanan boşluğu da camsı sıvı denilen<br />
jelatinimsi bir madde doldurur. Bu iki sıvı göz içi basıncını düzenler<br />
ve göz küresinin şeklini korur. Aynı zamanda kan damarlarından<br />
yoksun olan kornea ve göz merceğinin beslenmesinde görev alır.<br />
Yakındaki<br />
cisim<br />
Uzaktaki<br />
cisim<br />
Resim 2.34: Göz merceği yassılaşıp<br />
yuvarlaklaşarak göz uyumunu sağlar.<br />
c. Ağ tabaka: Gözün en iç tabakasıdır. Işık ve renk uyarılarını algılayan kısımdır. Görme sinirleri ile<br />
ışığa duyarlı reseptörler olan koni ve çubuk hücreleri bu tabakada yer alır (Resim 2.35).<br />
Ağ<br />
tabaka<br />
Damar tabakası<br />
Pigmentli epitel<br />
Çubuk hücre<br />
Koni hücre<br />
Ağ tabaka<br />
Optik sinir<br />
lifleri<br />
Sinir hücresi<br />
Camsı sıvı (a) (b)<br />
Resim 2.35: Ağ tabakanın hücresel yapısının a) Şematik b) Mikroskobik görünümü<br />
Çubuk hücreleri, az ışıkta görmemizi sağlar ancak renklere karşı hassas değildir. Siyah beyaz görmeyi<br />
gerçekleştirir. Çubuk hücrelerinde bulunan ışığa duyarlı rodopsin molekülünün ön maddesi A vitaminidir.<br />
Rodopsin molekülü karanlıkta sentezlenir, aydınlıkta yıkılır. Rodopsin molekülünün A vitamini<br />
eksikliğine bağlı olarak sentezlenememesi, gece körlüğü denilen alaca karanlıkta görememe durumunu<br />
ortaya çıkarır. Koni hücreler ise aydınlıkta rengin ve ayrıntıların görülmesini sağlar.<br />
Ağ tabakada, ışığa duyarlı reseptörlerle bağlantılı olan çok sayıda sinir hücresi vardır. Sinir hücreleri,<br />
göz küresinin arka tarafında birleşerek optik sinir demetini oluşturur. Göz sinirlerinin, göz küresinden<br />
çıktığı yerde duyu reseptörleri bulunmaz. Bu nedenle bu kısma kör nokta denir. Kör noktanın yanında,<br />
ağ tabakanın en ince olduğu yere sarı nokta denir. Sarı nokta, ağ tabakaya ulaşan ışınların toplandığı<br />
ve ışığa duyarlı reseptörlerin yoğun olarak bulunduğu yerdir. Sarı noktanın merkezinde koni hücreleri,<br />
çevresinde ise çubuk hücreleri yoğun olarak bulunur.<br />
97
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Görme olayı, göze gelen ışınların korneada kırılmasıyla başlar. Kırılan ışınlar göz bebeğinden girerek<br />
göz merceğine gelir. Mercekte bir kez daha kırılan ışınlar, camsı sıvıyı geçer ve cismin görüntüsü<br />
ters bir şekilde ağ tabaka üzerine düşer. Ağ tabakadaki sarı nokta adı verilen bölgede bulunan çubuk<br />
ve koni hücrelerinin uyarılması ile görme sinirlerinde impuls oluşur. Bu sinirler, beynin görme merkeziyle<br />
bağlantılıdır. Sinirlerle iletilen impulslar, beyinde değerlendirilerek görüntünün düz, net ve renkli olarak<br />
algılanması sağlanır.<br />
Göz Kusurları<br />
Genellikle kalıtsal olan göz kusurları, sonradan da oluşabilir. Gözün yapısal bozukluğuna bağlı göz<br />
kusurları aşağıda açıklanmıştır.<br />
Miyopluk: Göz küresi çapının önden arkaya doğru uzadığı ya da göz merceğinin daha şişkin olduğu<br />
durumlarda, cismin görüntüsü ağ tabakanın önüne düşer ve cisim net görülemez. Yakını görebilen<br />
ancak uzağı net olarak göremeyen göz kusuru miyop olarak tanımlanır. Miyop göz kusuru, kalın kenarlı<br />
mercek kullanılarak düzeltilir (Resim 2.36).<br />
Normal göz merceği<br />
Önden arkaya ekseni<br />
uzamış göz küresi<br />
Gerçek görüntü<br />
Şişkin<br />
göz merceği<br />
Gerçek<br />
görüntü<br />
Cisim<br />
Normal göz küresi<br />
burada olmalıydı.<br />
Cisim<br />
Ağ tabakaya düşen bulanık görüntü<br />
Resim 2.36: Miyop göz kusuru<br />
Hipermetrop: Göz küresinin çapı kısalmıştır ya da göz merceği incelmiştir. Bu durumda cismin<br />
görüntüsü ağ tabakanın arkasına düşer ve cisim net görülemez. Uzağı görebilen ancak yakını net olarak<br />
göremeyen göz kusuru hipermetrop olarak tanımlanır ve ince kenarlı mercek kullanılarak görüntü<br />
netleştirilir (Resim 2.37).<br />
Normal göz merceği<br />
Ağ tabakanın üstüne düşen bulanık görüntü<br />
İncelmiş göz merceği<br />
Cisim<br />
Önden arkaya ekseni<br />
kısalmış göz küresi<br />
Cisim<br />
Gerçek görüntünün düşmesi gereken nokta<br />
Resim 2.37: Hipermetrop göz kusuru<br />
Astigmat: Kornea ya da göz merceğinin yüzeyindeki düzensiz kavislenme sonucu oluşan bir göz kusurudur.<br />
Göze gelen ışınlar farklı açılarda kırıldığından ağ tabakanın farklı bölgelerinde kesişir. Bu nedenle<br />
görüntü bulanık olur. Astigmat denilen bu göz kusurunun düzeltilmesi için silindirik mercekler kullanılır.<br />
98
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Presbitlik: Yaşa bağlı olarak göz merceğinin esnekliğini kaybetmesi sonucu oluşur. Göz, uzak ve<br />
yakın cisimlere bakarken uyum yapamaz. Presbitlik, ince kenarlı mercek kullanılarak düzeltilir.<br />
Katarakt: Yaşlılığa bağlı olarak göz merceğinin saydamlığını yitirmesiyle oluşur. Şeker hastalığına<br />
ya da kullanılan bazı ilaçlara bağlı olarak da oluşabilmektedir.<br />
Şaşılık: Göz küresini hareket ettiren kaslardan birinin uzun ya da kısa olmasıyla oluşan bir göz<br />
kusurudur. Bu durumda gözler farklı yönlere bakar. Ameliyatla düzeltilebilir.<br />
Glokom: Göz içindeki fazla sıvının atılmasını sağlayan kanallar tıkanırsa gözün iç basıncı artar,<br />
görme sinirleri zarar görür ve kalıcı görme kaybı oluşabilir.<br />
Renk körlüğü (Daltonizm): Renk körlüğü, X kromozomu ile taşınan çekinik bir karakterdir. Renkli<br />
görmemizi sağlayan koni hücreleri kırmızı, mavi ve yeşil olmak üzere üç tiptir.Diğer renklerin algılanması<br />
iki ya da üç tip koni hücresinin birlikte çalışması ile gerçekleşir. Genlerde oluşan bozukluklar nedeniyle koni<br />
hücrelerinden bazılarının olmayışı renk körlüğüne neden olur. Bu durumda renkler algılanamaz. En yaygın<br />
olarak görülen renk körlüğü çeşidi kırmızı ve yeşil renklerin ayırt edilememesidir.<br />
Etkinlik: Memeli Canlıda Gözün İncelenmesi<br />
Amaç<br />
Gözün yapısını kavrama<br />
Araç Gereçler<br />
• Sığır veya koyun gözü • Tuzlu su • İnce kenarlı mercek<br />
• Bistüri • Pens • Gazete parçası • Plastik eldiven<br />
• Diseksiyon küveti<br />
Mercek<br />
Ön Hazırlık<br />
Sınıfınızda dört ya da beş kişilik gruplar oluşturunuz. Belirlediğiniz grup sayısı kadar kasaptan sığır<br />
ya da koyun gözü alarak sınıfınıza getiriniz ve sertleşinceye kadar tuzlu suda bekletiniz.<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyerek gözü diseksiyon küvetine koyunuz. Gözün üzerindeki yağ tabasını ve göz kapağı<br />
gibi fazlalıkları bistüri yardımıyla keserek çıkartınız. Göz küresini örten sert ve beyaz örtünün tüm<br />
gözü sardığına dikkat ediniz. Bu tabakanın göz küresinin ön kısmında saydamlaşarak oluşturduğu<br />
korneayı bulunuz. Kornea aşağı gelecek şekilde, göz küresini diseksiyon küvetine koyunuz. Sonra göz<br />
küresini yatay eksen doğrultusunda bistüri yardımıyla keserek iki yarım küreye ayırınız. Kesilen üst<br />
parçanın iç yapısını inceleyiniz. Göz küresini dolduran peltemsi maddeyi pens yardımıyla çıkartınız.<br />
Alttaki, ön yarım kürede bulunan korneayı zedelemeden çepeçevre kesip çıkartınız. Korneanın altındaki<br />
irisi bulunuz ve göz bebeğinden merceği gözleyiniz. Merceği hem önden hem de arkadan inceleyiniz<br />
ve merceği göz küresine bağlayan mercek bağlarına dikkat ediniz.<br />
Merceğin kenarlarını keserek çıkartınız ve gazete parçası üzerine koyunuz. Merceği şekil ve sertlik<br />
yönünden inceleyerek ince kenarlı cam bir mercekle karşılaştırınız.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Gözde dıştan içe doğru hangi yapıları gözlemlediniz?<br />
2. Çıkardığnız göz merceğini gazete parçası üzerine koyduğunuzda harflerin görüntüsü nasıl değişti?<br />
Nedenini açıklayınız.<br />
99
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
D. İşitme ve Denge Duyusu<br />
İşitmeyi sağlayan kulaklarımız aynı zamanda bir denge organıdır. Kulağın yapısı dış kulak, orta<br />
kulak ve iç kulak olmak üzere üç bölümde incelenir (Resim 2.38).<br />
Yarım daire<br />
kanalları<br />
Örs<br />
Çekiç<br />
Yuvarlak<br />
pencere<br />
Tulumcuk<br />
Kesecik<br />
İşitme ve denge sinirleri<br />
Kulak<br />
zarı<br />
Kohlea<br />
(Salyangoz)<br />
Kulak yolu<br />
Kulak memesi<br />
Üzengi<br />
Oval pencere<br />
Östaki borusu<br />
Dış kulak<br />
Orta<br />
kulak<br />
İç kulak<br />
Resim 2.38: Kulağın yapısı<br />
1. Dış kulak: Kıkırdak yapıda olan kulak kepçesi ile dış kulağı orta kulağa birleştiren kulak yolundan<br />
oluşur. Kulak yolunun sonunda bağ dokudan yapılmış kulak zarı bulunur.<br />
Kulak kepçesi ses dalgalarını toplayarak kulak yolundan kulak zarına iletir. Kulak yolunda yapışkan<br />
bir madde salgılayan bezler bulunur. Bu salgı, kulağa giren toz zerreciklerini tutar ve kulak zarını nemlendirerek<br />
esnekliğini artırır.<br />
2. Orta kulak: Kulak zarı ve oval pencere ile sınırlanan, çekiç, örs, üzengi kemiklerinden oluşan<br />
küçük bir odacıktır. Üç kemik birbirleriyle bağlantılıdır. Ses dalgalarının kulak zarında oluşturduğu titreşimler<br />
orta kulaktaki çekiç, örs, üzengi kemikleri ile oval pencereye aktarılır.<br />
Orta kulak, östaki borusu ile yutağa açılır. Östaki borusunun yutağa açılan kısmında bir kapakçık<br />
bulunur. Normal olarak kapalı bulunan bu kapakçık yutkunma, esneme ile uçak ve asansördeki ani iniş<br />
çıkışlarda açılarak basınç değişikliklerinde kulak zarının zarar görmesini önler.<br />
100
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
3. İç kulak: Birbiriyle ilişkili kanal ve torbalardan oluşan<br />
iç kulak hem işitme hem denge organı olarak görev yapar.<br />
İç kulakta yer alan yapılar yarım daire kanalları, tulumcuk,<br />
kesecik ve salyangozdur (Resim 2.39).<br />
İç kulağın orta kulağa bağlandığı yerde tulumcuk bulunur.<br />
Tulumcuk yarım daire kanalları ile bağlantılıdır. Tulumcuktan<br />
sonraki kısım ise kesecik olarak adlandırılır. Keseciğin<br />
ucunda birbirleriyle bağlatılı üç kanaldan oluşan salyangoz<br />
yer alır. Salyangozun üst kısmındaki kanala vestibüler kanal,<br />
ortadakine kohlear kanal, alttakine ise timpanik kanal<br />
denir (Resim 2.40.a). Vestibüler kanalla timpanik kanalın içini<br />
perilenf denilen bir sıvı, kohlear kanalın içini ise endolenf sıvısı<br />
doldurur. Vestibüler kanalın orta kulağa bakan kısmında<br />
oval pencere, timpanik kanalın orta kulağa bakan kısmında<br />
ise yuvarlak pencere bulunur.<br />
Kohlear kanal içinde ses<br />
titreşimlerine duyarlı hücrelerden<br />
oluşan korti organı<br />
bulunur (Resim 2.40.b). Korti<br />
organında 20.000-24.000<br />
duyu hücresi yer alır. Bu hücreler,<br />
timpanik kanalı kohlear<br />
kanaldan ayıran temel zar<br />
üzerinde bulunur ve bunların<br />
üzerinde ise çatı zar denilen<br />
ikinci bir zar yer alır. Buradaki<br />
hücrelerin dışa bakan yüzeylerinde<br />
bulunan tüycükler<br />
duyu sinirleriyle bağlantılıdır.<br />
Timpanik kanal<br />
Tüylü duyu hücresi<br />
Kohlear sinirler<br />
(a)<br />
Vestibüler kanal<br />
Kohlear kanal<br />
Çatı zar<br />
Korti organı<br />
Temel zar<br />
Yarım daire<br />
kanalları<br />
Tulumcuk<br />
Kesecik<br />
Salyangoz<br />
(Kohlea)<br />
Resim 2.39: İç kulağın yapısı<br />
Resim 2.40: a) İç kulaktaki kanallar b) Korti Organı<br />
İşitme Olayı<br />
• Sesin işitilebilmesi için, ses dalgalarının kulak kepçesi tarafından toplanarak kulak yolundan geçmesi<br />
ve kulak zarında titreşimler oluşturması gerekir.<br />
• Titreşimler, orta kulakta bulunan çekiç, örs ve üzengi kemiklerinden oval pencereye, oradan vestibüler<br />
kanalın ve timpanik kanalın içini dolduran perilenfe iletilir.<br />
• Perilenfte oluşan basınç dalgaları, titreşimleri yuvarlak pencereye iletir.<br />
• Yuvarlak pencere zarının titreşimi kohlear kanalı dolduran endolenfte titreşimler oluşturur. Bu titreşimler<br />
kohlear kanalın tabanında bulunan temel zarı titreştirir. Titreşimler korti organında bulunan tüylü<br />
duyu hücrelerine aktarılır.<br />
• Duyu hücrelerinin tüyleri çatı zarına sürtünür ve işitme sinirleri uyarılır.<br />
• Uyarılan sinir hücrelerinde oluşan impulslar beyinde bulunan işitme merkezine iletilir ve burada<br />
ses olarak algılanır.<br />
• İnsan kulağı saniyede 20- 20.000 Hertz (Hz) arasındaki sesleri duyabilir.<br />
Tüyler<br />
Çatı zar<br />
Timpanik kanal<br />
(b)<br />
Vestibüler<br />
kanal<br />
Sıvı titreşimi<br />
Kohlear<br />
kanal<br />
101
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Denge Olayı<br />
İnsandaki dengenin sağlanmasında iç kulaktaki yarım daire kanalları, tulumcuk ve kesecik denilen<br />
yapılar etkilidir. Tulumcuk ve kesecik, yer çekimine karşı yapılan hareketlerde vücudun konum değişikliklerinin<br />
algılanmasını sağlarken yarım daire kanalları, dönme hareketi ile oluşan konum değişikliklerini algılar.<br />
Endolenf sıvısı ile dolu olan tulumcuk ve keseciğin tabanında tüylü duyu hücreleri bulunur (Resim<br />
2.41.a). Bu hücrelerin tüyleri jelatinimsi madde içine uzanır. Ayrıca jelatinimsi madde içinde kalsiyum<br />
karbonat kristallerinin birikmesiyle oluşan otolit denilen küçük kulak taşları yer alır. Vücudun konumu değiştiğinde<br />
endolenf sıvısı hareketlenir ve kulak taşları yer çekimi etkisiyle tüylü duyu hücrelerine basınç<br />
uygular. Böylece uyarılan duyu hücrelerinde oluşan impuls denge sinirleri ile beyne ulaşır ve vücudun<br />
dengesi sağlanır.<br />
Başın ya da vücudun döndürülmesi sırasında yarım daire kanalları da vücutla birlikte hareket eder.<br />
Yarım daire kanallarının tulumcuğa açılan kısımlarında ampula denilen şişkinlikler bulunur (Resim 2.41. b).<br />
Ampula içinde jelatinimsi bir madde ve tüylü duyu hücreleri vardır fakat otolit bulunmaz. Dönme sırasında<br />
yarım daire kanalları ile bu kanalların içini dolduran endolenf sıvısı hareketlenir. Ancak endolenf sıvısı<br />
yarım daire kanallarından daha yavaş hareket ettiğinden ters yönde bir akım oluşur. Bu sırada ampula<br />
içindeki jelatinimsi madde de hareketlenir. Bu hareketlenme ampula içindeki tüylü duyu hücrelerinin uyarılmasını<br />
ve impuls oluşumunu sağlar. Oluşan impuls beyinciğe taşınarak yorumlanır. İmpuls beyincikten<br />
beyin kabuğuna iletilir ve denge sağlanır.<br />
İnsanda dengenin sağlanmasında iç kulaktaki yapıların yanı sıra görme duyusu ile ayak tabanında<br />
yer alan basınca duyarlı hücreler de etkilidir.<br />
Epitel<br />
Endolenf<br />
Yarım daire<br />
kanalları<br />
Ampula<br />
Jelatinimsi madde<br />
ve otolit taşları<br />
Duyu hücreleri<br />
Destek hücreleri<br />
Jelatinimsi madde<br />
Endolenf<br />
akımı<br />
(a)<br />
Denge sinirleri<br />
Tüylü duyu hücreleri<br />
Tüyler<br />
Sinir lifleri<br />
(b)<br />
Vücudun hareket yönü<br />
3<br />
Bilelim<br />
Resim 2.41: a) Tulumcuk ve kesecikteki tüylü duyu hücreleri ve otolitlerin konumu<br />
b) Vücudun kendi ekseni etrafında dönmesi sırasında yarım daire kanallarının<br />
içindeki sıvı, kanalların tersi yönünde hareket eder.<br />
Gemi ya da otobüste yolculuk ederken uzun süre sallanma, kulaktaki denge organının reseptörlerini<br />
aşırı uyardığı için baş dönmesi, kusma, deri renginin solması, terleme ve kan basıncının<br />
değişmesi gibi durumlara neden olur.<br />
102
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.2.2.5. Duyu Organlarının Sağlığının Korunması<br />
İnsanın bulunduğu ortamda çevresi ile iletişimini sağlayan ve pek çok olayın algılanmasında görevli<br />
olan duyu organlarımızın sağlığı çok önemlidir. Genel olarak duyu organlarımızın sağlığını olumsuz etkileyen<br />
etmenler ve almamız gereken önlemler aşağıda açıklanmıştır.<br />
• Görme ve işitme problemleri pek çok etkene bağlı olarak gelişebilmektedir. Örneğin; annenin hamilelik<br />
döneminde geçirdiği hastalıklar ve aldığı ilaçlar ya da radyasyon, bebeklik döneminde geçirilen<br />
bazı enfeksiyonlu hastalıklar, kazalar görme ve işitme sinirlerinin hasar görmesine veya yapısal bozukluklara<br />
neden olabilir. Buna bağlı olarak görme ve işitme problemleri yaşanabilir. Ayrıca kalıtsallık, şeker<br />
hastalığı ve damar sertliği gibi hastalıklar özellikle görme sinirleri üzerinde olumsuz etki yaparak göz<br />
kusurlarının gelişmesinde etkili olabilmektedir.<br />
• Gözlerimiz dış dünya ile bağlantımızı sağlayan organlarımız olduğundan gözlerimizin dinlendirilmesi<br />
önemlidir.<br />
• Televizyon ile gözümüz arasında en az üç metrelik mesafe olmalıdır.<br />
• Yüzükoyun yatarak veya loş ışıkta kitap okumamalı, <strong>ders</strong> çalışılmamalıdır.<br />
• Kitap ile göz arasında 40 cm mesafe olmalıdır.<br />
• Sinir sistemi ve duyu organlarının sağlığının korunmasında yeterli ve dengeli beslenme önemlidir.<br />
Az ışıkta görmemizi sağlayan çubuk hücrelerin yapısında bulunan ışığa duyarlı rodopsin molekülünün<br />
sentezi için A vitamini gereklidir. A vitamini eksikliğinde rodopsin sentezi gecikir ve gece körlüğü ortaya<br />
çıkar.<br />
• Koyu renk camlı gözlükler kullanılarak göz, parlak ışıktan korunmalıdır.<br />
• Trahom, virüslerin neden olduğu ve körlüğe kadar gidebilen bulaşıcı bir hastalıktır. Bu nedenle kirli<br />
eller ile gözler ovuşturulmamalı, mendil, havlu, lens gibi malzemeler ortak kullanılmamalıdır.<br />
• Gürültü insanda psikolojik rahatsızlıklar oluşturur. Yüksek basınç, kulağa vurmak ya da sivri aletlerle<br />
kulağı karıştırmak kulak sağlığı açısından zararlıdır. Suya dalarken kulakları vazelinli pamukla tıkamak<br />
kulağa su kaçmasını önlediğinden önemlidir.<br />
• Kulak, burun ve boğaz ile ilişkilidir. Boğaza yerleşen bazı mikroorganizmalar östaki borusu aracılığıyla<br />
orta kulağa geçerek iltihaplanmaya neden olabilir. Kulak ağrıları ve işitme güçlükleri ortaya çıkabilir.<br />
Bebeklerde östaki borusu daha kısadır. Bu nedenle boğaza yerleşen mikroorganizmalar çok kısa sürede<br />
orta kulağa ulaşarak iltihaplanma oluşturabilmektedir.<br />
• İşitme sinirlerinin ve kulak kemiklerinin herhangi bir enfeksiyona bağlı olarak zarar görmesi işitme<br />
kayıplarına neden olabilir. İşitme kaybı olan her yaştaki bireyler uygun işitme cihazlarından yararlanabilmektedir.<br />
• Glossitis adı verilen dil iltihabı, aft denilen ağız<br />
içi yaralar tat almayı, konuşmayı ve beslenmeyi olumsuz<br />
olarak etkiler (Resim 2.42). Sigara, puro, çok sıcak<br />
yiyecek ve içecekler, stres, bakteri ve virüsler tat alma<br />
duyusunun azalmasının yanı sıra dil kanserine de neden<br />
olabilmektedir. Ağız ve diş temizliği, düzenli beslenme,<br />
sigara içilmemesi, diş ve diş eti hastalıklarının zamanında<br />
tedavi edilmesi hem ağız ve diş sağlığı hem<br />
de genel vücut sağlığı açısından önemlidir.<br />
Resim 2.42: Diş etinde aft<br />
103
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
• Kafatası içinde burun boşluğuna açılan, hava akımını<br />
sağlayarak ses tonu üzerinde etkili olan boşluklar<br />
sinüs olarak adlandırılır (Resim 2.43). Sinüs yüzeyindeki<br />
mukoza zarın iltihaplanması ile sinüzit denilen hastalık<br />
oluşur. Nezle, sinüzit, burun kanamaları, burun tıkanıklığı<br />
koku almaya engel olabilir. Nezle sırasında mukus salgısı<br />
artar ve mukozayı tamamen örter. Moleküller, koku hücreleri<br />
ile temas edemez ve koku alma azalır. Beyinde tat<br />
duyusu, koku duyusuyla birlikte değerlendirildiğinden kokusunu<br />
alamadığımız besinlerin tadı tam olarak alınamaz.<br />
• Dokunma duyusu olan deri, koruyucu bir tabaka olarak vücudu sarar. Deri solunum ve terleme<br />
yaparak vücut ısısını ve nemini ayarlar. Boşaltıma yardımcı olur. Mikroorganizmaların vücuda girmesini<br />
engeller. Bu görevlerin yerine getirilmesi için deri temizliği önemlidir.<br />
Ne Öğrendik<br />
Sinüsler<br />
İltihaplı<br />
sinüsler<br />
Resim 2.43: Sinüsler ve sinüzit oluşumu<br />
İşitme sırasında gerçekleşen olaylar aşağıda belirtilmiştir. Boş bırakılan kutucukları uygun sözcüklerle<br />
tamamlayınz.<br />
Dış kulak yolundan<br />
gelen ses dalgaları<br />
Kulak zarının titreşimi<br />
Vestibüler ve timpanik<br />
kanaldaki perilenf<br />
sıvısına basınç<br />
dalgası<br />
Oval pencere zarının<br />
titreşimi<br />
Temel zarın titreşimi<br />
Duyu sinirinde<br />
impuls oluşumu<br />
Beynin korteksi<br />
Sıra Sizde<br />
Kök hücre teknolojisi ve doku mühendisliği ile işlevini tamamen ya da kısmen yitirmiş duyu<br />
organlarının onarımında uygulanan yöntemleri araştırınız. Elde ettiğiniz bilgileri sunum hazırlayarak<br />
sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
104
Okuma Metni<br />
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
HAYVANLAR DÜNYAYI NASIL ALGILIYOR?<br />
Çevremizde olup biten birçok şeyi duyu organlarımız aracılığı ile duyuyor, kokusunu alıyor,<br />
görüyor, tadıyor ve hissediyoruz. Hayvanlar da yaşadıkları dünyayı tıpkı bizim gibi duyu organları<br />
sayesinde algılıyor. Ancak pek çoğu bizdekilerden daha farklı duyu organlarına ya da daha keskin<br />
duyulara sahip. Peki, hayvanlar çevrelerinde olup bitenleri hangi yollarla algılıyor?<br />
Duyu organları pek çok hayvanın vücudunun<br />
belirli bölgelerinde bulunsa da bazı yayın balıkları<br />
için durum biraz farklı. Bu balıklar, tüm vücutlarıyla<br />
tat alabilir. Bunu da derilerinin yüzeyine yayılan<br />
tat alma tomurcukları sayesinde yaparlar. Tat moleküllerine<br />
karşı hassas olan tat alma tomurcukları<br />
yayın balığının özellikle ağzının kenarlarında ve<br />
buradaki kedi bıyığına benzeyen uzantılar üzerinde<br />
bulunur. Bu özellikleri sayesinde avlarının tadını<br />
onları yemeden önce alabilirler. Tat alma tomurcukları yalnızca avlarının tadını tespit etmelerine<br />
değil tadın yoğunluğunu algılamalarına da yarar. Böylece suyun altında, çamurlu zeminler gibi<br />
bulanık bir ortamda bile tat yoğunluğunu takip ederek avlarının yerini rahatlıkla bulabilirler. Bazı<br />
yayın balıklarının vücudunda yüz binin üzerinde tat tomurcuğu bulunur.<br />
Yusufçuklar, bileşik göz yapısına sahip canlılardandır.<br />
Bir yusufçuğun gözlerinin her biri ommatidia adı verilen,<br />
30 bine yakın bal peteği biçiminde küçük gözden oluşur.<br />
Bu gözler her yönden gelen görüntüleri toplayarak birleştirir<br />
ve mozaiğe benzeyen yeni bir görüntü oluşturur. Yusufçukların<br />
gözleri insanlarınkine göre çok daha fazla rengi<br />
ayırt edebilir. Bunun yanı sıra morötesi dalga boyundaki<br />
ışığı bile algılayabilirler. Hareket eden nesnelere karşı da<br />
hayli duyarlıdırlar. Gözleriyle ışığın saniyede 80 kez titreşmesini<br />
algılayabilirler. Ayrıca gözlerinin önünden geçen<br />
böceklerin kanat çırpışlarını fark edebilirler.<br />
Kuzey Amerika boz ayılarının koku alma duyuları hayli<br />
gelişmiştir. Öyle ki bir hayvan leşinin kokusunu kilometrelerce<br />
uzaktan alabilirler. Bu ayıların burunlarının içinde yer<br />
alan, koku almadan sorumlu bölge insanlarınkinden yüz kat<br />
daha büyüktür. Burunlarında bir milyarın üzerinde koku alıcı<br />
bulunur. Bu koku alıcılar milyonlarca sinir hücresine bağlıdır<br />
ve algıladıkları kokuyu bu hücreler yoluyla beyne gönderirler.<br />
Böylece boz ayılar algıladıkları kokunun bir hayvan<br />
leşinden mi, çöpten mi yoksa çevrede gezinen başka bir<br />
hayvandan mı geldiğini tespit edebilirler. Hassas koku duyuları,<br />
kendileri için tehdit oluşturabilecek bir hayvan varsa<br />
bulundukları çevreden uzaklaşmalarına, avlanmalarına ya<br />
da eş bulmalarına yardımcı olur.<br />
2.<br />
Ünite<br />
105
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Yıldız burunlu köstebek tüm hayvanlar<br />
arasında belki de en ilginç burna sahip olan<br />
hayvandır. Ancak onu özel yapan, koku alma<br />
duyusu değil dokunma duyusudur. Bu ilginç<br />
burunlu hayvan adını, burnunu yıldız biçiminde<br />
çevreleyen 22 adet uzantıdan alır. Bu uzantıların<br />
her biri dokunma duyusundan sorumlu<br />
binlerce alıcı içerir. Yıldız burunlu köstebeklerin<br />
dokunma duyusu o kadar hassastır ki toprağın<br />
altına gömülmüş bir tuz tanesinin bile varlığını<br />
algılayabilirler. Ayrıca avları olan böcek ve yer<br />
solucanlarının yerini de bu uzantılar yoluyla<br />
tespit ederler. Yıldız burunlu köstebekler bulundukları çevreyi gözleriyle değil dokunarak görürler.<br />
Burunlarının çevresindeki uzantılarıyla dokundukları her yeri üç boyutlu olarak algılayıp toprağın<br />
altında tünel kazarak ilerlerler. Sahip oldukları uzantılar toprağın ve yiyeceklerin burunlarına girmesine<br />
engel olur.<br />
Çok hassas işitme duyusuna sahip olan yunuslar su altındayken alt çeneleri yoluyla sesleri<br />
işitirler. Bunun için öncelikle kafalarının gerisinde yer alan boşluklar yardımıyla tiz bir ses çıkarırlar.<br />
Ardından bu sesi alınlarının gerisinde bulunan özel bir organ yoluyla ses dalgası şeklinde<br />
suya gönderirler. Ses, suyun altında bir engele çarparak yankılanır. Yankılanarak geri dönen bu<br />
ses dalgası yunusların alt çenesinde toplanır ve iç kulağa iletilir. Farklı yapıdaki bu ses dalgaları<br />
yoluyla yunuslar, önlerindeki bir nesnenin ya da hayvanın varlığını, ne kadar uzakta olduğunu,<br />
biçimini ve büyüklüğünü algılayabilir.<br />
TÜBİTAK, Bilim ve Teknik Dergisi, 01 Temmuz 2015<br />
(Düzenlenmiştir.)<br />
106
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Bulmaca<br />
4<br />
<strong>11</strong><br />
8<br />
2 3<br />
13<br />
1<br />
5<br />
7<br />
9 10<br />
14<br />
6<br />
12<br />
1. Sinir hücresi.<br />
2. Sinir hücresinin hücre gövdesinden çıkan<br />
uzantılar.<br />
3. Parathormon yetersizliğinde oluşan hastalık.<br />
4. Sinir hücrelerinin aşırı uyarılması sonucu ortaya<br />
çıkan hastalık.<br />
5. Uzağı net görememe.<br />
6. Ara beyindeki homeostazi merkezi.<br />
7. Orta beyin ile omurilik soğanı arasında bulunan<br />
arka beynin bir parçası.<br />
8. Refleks merkezi.<br />
9. Kanda glikoz miktarını düzenleyen hormonları<br />
üreten karma bez.<br />
10. Kulak taşı.<br />
<strong>11</strong>. Hipotalamus tarafından kontrol edilen temel bez.<br />
12. Sinir hücresinde oluşan elektriksel ve kimyasal<br />
değişim.<br />
13. Uyarılmamış sinir hücresinde dış kısmın (+), iç<br />
kısmın (-) olma hâli.<br />
14. Beynin iki yarım küreden oluşan kısmı.<br />
107
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
B. Değerlendirme Soruları<br />
1. Bir sinir hücresinin diğer doku hücrelerinden farkı nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Sinir sistemi ve endokrin sistem arasında nasıl bir ilişki vardır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. İmpuls iletimi sırasında sinir hücresinde hangi değişiklikler oluşur?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. İmpulsun sinapstan geçiş hızının sinir hücresindekinden daha yavaş olmasını nasıl açıklarsınız?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Nezle olduğunuzda neden koku alma duyusu azalır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Derinin vücut ısısının ayarlanmasındaki rolü nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
7. Bir çiviye bastığınızda oluşan refleks olayında impulsun izlediği yol nasıldır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
8. Ön beyni çıkarılan bir kuşta hangi davanışlar gözlenebilir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
9. Kanda kalsiyum miktarı nasıl düzenlenir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
10. Homeostazinin sağlanmasında geri bildirim mekanizmasının önemi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
108
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
C. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan yerleri tablo içinde verilen sözcükleri kullanarak uygun şekilde<br />
tamamlayınız.<br />
kornea meninges Schwann hücresi hipotalamus koku nörotransmitter ağ<br />
motor ADH oksitosin denge kalsitonin adrenalin glikoz<br />
1. Merkezi sinir sisteminin nöronlarında ..................... ...................... tarafından oluşturulan miyelin<br />
kılıf bulunur.<br />
2. Merkezî sinir sisteminden efektöre mesaj iletimini ......................................... nöron taşır.<br />
3. Sinapstan impulsun geçişi .......................................... madde denilen kimyasallarla olur.<br />
4. Beyini saran zarlar ................................................ adını alır.<br />
5. Göze gelen ışık ilk olarak ................................................ tabakasında kırılır.<br />
6. Görme sinirleri ve fotoreseptörler gözün ................................ tabakasında bulunur.<br />
7. İç kulakta bulunan yarım daire kanalları, tulumcuk ve kesecik .....................................<br />
sağlanmasında görevlidir.<br />
8. Tat duyusu ............................ duyusu ile birlikte değerlendirilir.<br />
9. Hipotalamusta sentezlenen ve hipofizin arka lobunda depolanan hormonlar ...............................<br />
ve ............................. hormonlarıdır.<br />
10. Vücut sıcaklığının düzenlenmesi, vücut su dengesi ve hipofiz bezinin denetimi ara beyinde yer<br />
alan .................................................... tarafından gerçekleştirilir.<br />
<strong>11</strong>. Kanda kalsiyum miktarının artması ........................................ salgılanmasına neden olur.<br />
12. Stresli durumlarda ........................................... hormonunun salgılanması artar ve karaciğerdeki<br />
glikojenin yıkılması ile kandaki……………………………..miktarı yükselir.<br />
Ç. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Ara nöronlar, duyu ve motor nöronlar arasındaki bağlantıyı sağlar. (......)<br />
2. Akson çapı ne kadar büyükse impulsun iletim hızı o kadar yavaş olur. (......)<br />
3. Bir sinir hücresinde uyarının eşik değerin üzerinde olması impulsun hızını ve şiddetini<br />
artırır. (......)<br />
4. İmpulsun sinapstan geçişi, nörotransmitter maddelerle sağlanır. (......)<br />
5. Refleks faaliyetleri yalnızca omurilik tarafından denetlenir. (......)<br />
6. Fazla ışıkta göz bebeklerinin küçülmesini orta beyin sağlar. (......)<br />
7. Omurilik soğanı zedelenen kişide iç organların çalışması devam eder. (......)<br />
8. Reseptörlerle bağlantılı olan duyu nöronları omuriliğe arka kökten girer. (......)<br />
9. İnsan gözünde ışığa duyarlı reseptörler korneada bulunur. (......)<br />
10. Koku reseptörlerinin uyarılmasıyla oluşan impulslar talamustan beyin kabuğuna iletilerek<br />
yorumlanır. (......)<br />
109
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
D. Değerlendirme Testi<br />
1 . Solunum, sindirim, dolaşım ve boşaltımla<br />
ilgili refleks olaylarını düzenleyen sinir<br />
merkezi aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) Omurilik soğanı B) Ön beyin<br />
C) Omurilik D) Ara beyin<br />
E) Beyincik<br />
2 . I. İstemli kas faaliyetlerini denetler.<br />
II. Motor ve duyu sinirlerinden oluşur.<br />
III. Miyelinsiz motor sinirlerden oluşur.<br />
IV. İstemsiz hareketlerin kontrolünü sağlar.<br />
V. Merkezi beyindir.<br />
VI. Merkezi omurilik, omurilik soğanı ve hipotalamustur.<br />
Yukarıda verilen özelliklerden hangileri<br />
somatik sinir sistemine, hangileri otonom<br />
sinir sistemine aittir?<br />
Somatik sinir Otonom sinir<br />
sistemi<br />
sistemi<br />
A) I, III, IV II, V, VI<br />
B) I, II, V III, IV, VI<br />
C) III, V, VI I, II, IV<br />
D) III, IV I, II, V, VI<br />
E) II, IV, V I, III, VI<br />
4 . İnsanda ön beyin işlev görmüyorsa;<br />
I. Duyular algılanamaz.<br />
II. Solunum, sindirim, boşaltım gibi hayati<br />
fonksiyonlar devam eder.<br />
III. İstemli kas faaliyetleri gerçekleşmez.<br />
belirtilen olayların hangileri gerçekleşir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) I ve III D) II ve III<br />
E) I, II ve III<br />
5 .<br />
D<br />
F<br />
E<br />
Arka<br />
G H<br />
B<br />
Ön<br />
C<br />
Yukarıdaki şekilde omuriliğin enine kesiti gösterilmiştir.<br />
Buna göre sağ eline iğne batan bir insanda<br />
oluşan refleks yayında impulsun taşınma<br />
yolu hangi sırada gerçekleşir?<br />
A) D, E, F B) A, B, C C) D, E, C<br />
D) A, H, F E) D, G, C<br />
A<br />
3 . I. Duyular algılanamaz.<br />
II. Felç görülür.<br />
III. Soluk alıp - verme gerçekleşemez.<br />
Omuriliğin ön kökünden çıkan motor sinirler<br />
kesildiğinde, yukarıda belirtilen olaylardan<br />
hangileri görülür?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) I ve II<br />
E) I, II ve III<br />
6 . I. Gözün önden arkaya olan çapı normalden<br />
daha uzundur.<br />
II. Görüntü retinanın arkasına düşer.<br />
III. Göz merceği normalden daha incedir.<br />
Yukarıda belirtilen özelliklerden hangileri<br />
miyop göz kusuru için söylenebilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) II ve III<br />
E) I, II ve III<br />
<strong>11</strong>0
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
7 . İnsanda dengenin sağlanması sırasında<br />
aşağıdaki yapılardan hangisi görev almaz?<br />
A) Göz<br />
B) Yarım daire kanalları<br />
C) Korti organı<br />
D) Tulumcuk<br />
E) Ayak tabanındaki basınca duyarlı hücreler<br />
8 . I. Solunuma yardımcıdır.<br />
II. Boşaltıma yardımcıdır.<br />
III. Vücut sıcaklığının ayarlanmasına yardımcıdır.<br />
IV. Mikroplara karşı antikor üretir.<br />
V. Yağ salgılar.<br />
Yukarıda belirtilen özelliklerden hangileri<br />
derinin görevleri arasında sayılamaz?<br />
A) I B) II C) III D) IV E) V<br />
9 . Duyu organlarından gelen impulsların<br />
değerlendirildiği duyu merkezleri, beynin<br />
hangi kısmında bulunur?<br />
A) Arka beyin<br />
B) Ara beyin<br />
C) Beyincik<br />
D) Hipotalamus<br />
E) Beyin kabuğu<br />
10 . Koku duyusu ile ilgili olarak aşağıda belirtilen;<br />
I. Kokunun algılanabilmesi için koku moleküllerinin<br />
mukusta çözünmesi gerekir.<br />
II. Koku reseptörleri burun içindeki mukoza<br />
tabakasında yaygın olarak bulunur.<br />
III. Koku reseptörlerinin uyarılması ile oluşan<br />
impulslar talamustan beyin kabuğuna iletilerek<br />
yorumlanır.<br />
ifadelerinden hangileri söylenebilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) II ve III<br />
E) I, II ve III<br />
<strong>11</strong> . Memeli bir hayvanın tiroit bezi çıkarıldığında<br />
aşağıdaki olaylardan hangisi gözlenmez?<br />
A) Karbonhidrat, protein ve yağ yıkımı azalır.<br />
B) Metabolizma faaliyetleri yavaşlar.<br />
C) Hücrelerin O 2 tüketimi artar.<br />
D) Vücut sıcaklığı düşer.<br />
E) Yorgunluk ve uyuma isteği artar.<br />
12 . I. Vücut sıcaklığı artar.<br />
II. Kanda adrenalin miktarı yükselir.<br />
III. Kalp atışı hızlanır.<br />
IV. Kanda glikoz miktarı düşer.<br />
Sağlıklı bir insanda korku ve heyecana<br />
bağlı olarak yukarıda belirtilen olaylardan<br />
hangileri görülür?<br />
A) I ve II B) I ve III<br />
C) II - III ve IV D) I - II ve IV<br />
E) I, II ve III<br />
13 . I. Tetani Parathormon<br />
II. Miksodema Tiroksin<br />
III. Addison Aldosteron<br />
IV. Şekersiz şeker hastalığı İnsülin<br />
Yukarıda belirtilen hastalıklar, bu hastalıklara<br />
neden olan hormonlar ile eşleştirilmiştir.<br />
Buna göre doğru olmayan eşleştirme aşağıdaki<br />
seçeneklerin hangisinde verilmiştir?<br />
A) Yalnız III B) Yalnız IV<br />
C) I ve III D) II ve III<br />
E) III ve IV<br />
14 . Hipofiz bezi hormonları ile aşağıda belirtilen<br />
hormonlardan hangisi arasında geri<br />
bildirim etkileşimi yoktur?<br />
A) Tiroksin B) Glukagon<br />
C) Östrojen D) Aldosteron<br />
E) Kortizol<br />
<strong>11</strong>1
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.3. Destek ve Hareket Sistemi<br />
Canlı organizmaya desteklik sağlayan, vücudu koruyan ve hareket etmesine yardımcı olan sistem<br />
destek ve hareket sistemidir (Resim 2.44). Destek ve hareket sistemi kıkırdak, kemik ve kas dokudan<br />
oluşur. Bu bölümde destek ve hareket sisteminin yapısını, çeşitlerini kavrayacaksınız. Bu sistemin sağlığı<br />
için beslenme ve sporun önemini; eklem, kas ve kemiklerde oluşan bazı olumsuzlukları öğreneceksiniz.<br />
Resim 2.44: Destek ve hareket sistemini oluşturan yapılar, vücudun dik durmasını ve esnek olmasını sağlar.<br />
<strong>11</strong>.2.3.1. Destek ve Hareket Sisteminin Yapısı ve İşleyişi<br />
İnsandaki iskelet yapıyı kemik ve kıkırdak doku oluşturur. Embriyo döneminde kıkırdak özelliğinde<br />
olan iskelet, kalsiyum karbonat, kalsiyum fosfor gibi mineral tuzların birikmesiyle kemikleşir. Fakat kulak,<br />
burun, eklem gibi kısımlarda kıkırdak özelliği korunur. Kemikler birbirlerine eklemlerle bağlıdır ve kaslarla<br />
sarılmıştır.<br />
<strong>11</strong>2
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
A. Kemik Doku ve Çeşitleri<br />
Yetişkin bir insan iskeletinin ana yapısını canlı ve dinamik bir yapı olan kemik doku oluşturur (Resim<br />
2.45). Kemik dokunun %20-25’i su ,%30’u organik madde, %45-50’si inorganik maddelerden oluşmaktadır.<br />
Kan damarları ve sinir hücreleri bakımından zengin olan kemik dokuda hücreler azınlıkta, hücreler<br />
arası maddeler çoğunluktadır. Kemik hücrelerine osteosit, ara maddeye osein denir. Osein hem organik<br />
hem inorganik maddelerden oluşur. Oseinin organik kısmını protein içerikli kollajen lifler oluştururken<br />
inorganik kısmını çok miktarda kalsiyum fosfat ve kalsiyum karbonat tuzları oluşturur. Oseinde az<br />
miktarda sodyum, magnezyum ve demir tuzları da bulunur. Ara madde, kalsiyum bakımından doymuş<br />
olduğundan kemik dokusu serttir. Çocuklarda kemikler daha esnektir ve kırılmaya karşı dirençlidir. Yaşla<br />
birlikte kemik dokudaki mineral tuz miktarı arttığından kemik doku sertleşir ve kırılganlık artar. Kemik<br />
dokunun yoğun ara maddesi kemik hücreleri tarafından salgılanır. Kemik hücreleri kemik dokusundaki<br />
lakün adı verilen boşluklarda yer alır ve sitoplazmik uzantılarla birbirine bağlanır.<br />
Boşluk<br />
(lakün)<br />
Osteosit<br />
Sitoplâzmik uzantı<br />
Ara madde<br />
Havers kanalı<br />
Boşluk<br />
Havers<br />
kanalı<br />
Ara<br />
madde<br />
Osteosit<br />
Osteosit köprüleri<br />
Ara madde<br />
Kan damarı<br />
Süngerimsi<br />
kemik doku<br />
Sıkı kemik<br />
doku<br />
Kan damarı<br />
Resim 2.45: Kemik dokunun yapısı<br />
<strong>11</strong>3
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Kemiklerin görevlerini genel olarak şu şekilde özetleyebiliriz:<br />
• Kemikler vücuda şekil verir ve desteklik sağlar.<br />
• Kas ve tendonların tutunma yüzeyini oluşturur.<br />
• Merkezî sinir sistemi organları ile kalp ve akciğer gibi yaşamsal organları korur.<br />
• Kaslarla birlikte vücudun hareketini sağlar.<br />
• Kalsiyum, fosfor, magnezyum gibi mineralleri depolar.<br />
• Kemiklerin iç kısmında bulunan kemik iliği kan hücrelerinin yapımında görev alır.<br />
1. Doku Yapısına Göre Kemik Çeşitleri<br />
Kemikler doku yapısına göre sıkı (sert) kemik doku ve süngerimsi kemik doku olmak üzere iki grupta<br />
incelenir.<br />
a. Sıkı kemik doku: Kemiklerin en dış tabakasıdır. Sıkı kemik doku kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat<br />
ve magnezyum fosfatın birikmesinden dolayı sert bir yapıya sahiptir. Uzun kemiklerin gövdesinde<br />
ve baş kısmındaki süngerimsi kemiğin üzerinde, diğer kemik çeşitlerinin ise dış yüzeyinde yer alır. Sıkı<br />
kemiklerde kan damarları ve sinirlerin geçmesini sağlayan Havers kanalları bulunur. Havers kanallarını<br />
birbirine bağlayan yan kanallar da Volkmann kanalları adını alır.<br />
Havers kanallarının etrafı iç içe geçmiş daireler şeklinde sıralanmış lamelli yapıya sahiptir. Lamellerin<br />
birleşme yerlerinde bulunan kemik hücreleri, sitoplazmik uzantılarla hem birbirine hem de havers kanallarına<br />
bağlıdır. Gereksinim duyulan besin ve oksijen kanallardaki kan damarlarından sağlanırken atık ürünler<br />
de aynı yolla kana verilir.<br />
b. Süngerimsi kemik doku: Uzun kemiklerin başlarında, diğer kemiklerin iç kısımlarında gözenekli<br />
bir yapı olarak bulunur. Sıkı kemiğe oranla daha yumuşaktır. Süngerimsi kemik dokunun arasındaki boşlukları<br />
kırmızı kemik iliği doldurur. Kırmızı kemik iliğinde kan hücreleri üretilir. Süngerimsi kemikte, sıkı<br />
kemikte bulunan kanallar bulunmaz.<br />
2. Şekline Göre Kemik Çeşitleri<br />
Kemikler şekillerine göre uzun, yassı, kısa ve düzensiz şekilli<br />
kemikler olmak üzere dört çeşittir.<br />
Tüm kemiklerin dış yüzeyinde periost denilen kemik zarı bulunur.<br />
Periost, bağ dokudan oluşur ve kemik dokuda bulunan kanallar<br />
ile ilişkilidir. Zengin kan damarlarına sahip olan periost kemiğin beslenmesini,<br />
onarımını ve kalınlaşmasını sağlar.<br />
a. Uzun kemikler: Kolda pazu, dirsek, ön kol kemiği; bacakta<br />
uyluk, baldır ve kaval kemiği uzun kemiktir. Bu kemiklerin iki ucundaki<br />
şişkin kısımlara baş bölgesi, ortada kalan kısma gövde bölümü<br />
denir. Uzun kemiklerin baş kısmındaki süngerimsi kemiğin boşluklarını<br />
kırmızı kemik iliği doldururken gövdesinde bulunan kanal şeklindeki<br />
boşlukta sarı kemik iliği bulunur (Resim 2.46). Uzun kemiklerin<br />
başı ile gövdesi arasında kemiğin boyuna uzamasını sağlayan<br />
ve kıkırdak dokudan oluşan bir tabaka bulunur. Bu tabaka ergenlik<br />
dönemi tamamlandığında kemikleşir ve kemiklerde boyca uzama<br />
durur.<br />
Eklem<br />
kıkırdağı<br />
Baş<br />
Süngerimsi<br />
kemik<br />
Periost<br />
Sarı ilik<br />
Gövde<br />
Baş<br />
Kılcal<br />
damarlar<br />
Uzama<br />
bölgesi<br />
Resim 2.46: Uzun kemiğin boyuna<br />
kesiti<br />
<strong>11</strong>4
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
b. Yassı kemikler: Kürek kemiği, kafatası kemiği, göğüs kemiği, kalça kemiği, kaburga kemikleri<br />
yassı kemik yapısına sahiptir.<br />
c. Kısa kemikler: El ve ayak bileklerindeki kemikler kısa kemiktir.<br />
ç. Düzensiz şekilli kemikler: Belli bir şekli olmayan kemiklerdir. Örneğin, yüzdeki bazı kemikler ve<br />
omurlar düzensiz şekilli kemik olarak adlandırılır.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Parmak kemikleri<br />
Ön kol<br />
kemiği<br />
Dirsek<br />
kemiği<br />
Tarak kemiği<br />
Bilek kemiği<br />
Pazu<br />
kemiği<br />
Göğüs<br />
kemiği<br />
Kaburga<br />
kemikleri<br />
Omur<br />
kemiği<br />
Kalça<br />
kemiği<br />
Uyluk<br />
Kemiği<br />
Diz kapağı<br />
kemiği<br />
Kaval kemiği<br />
Baldır kemiği<br />
Kafatası<br />
Üst çene<br />
Alt çene<br />
Köprücük<br />
kemiği<br />
Kürek<br />
kemiği<br />
Omur kemiği<br />
Erişkin bir insan vücudunda yaklaşık 206<br />
kemik bulunur. İnsan iskeleti genel olarak<br />
baş, gövde ve üyeler olmak üzere üç<br />
grupta incelenir.<br />
1. Baş iskeleti: Kafatası ve yüz kemiklerinden<br />
oluşur. Kafatası kemikleri birbirine<br />
sıkıca bağlı olup beyin, beyincik ve<br />
önemli sinir merkezlerini korur. Kafatası<br />
kemiklerinde omurilik ve sinirlerin çıkmasını<br />
sağlayan delikler vardır.<br />
2. Gövde iskeleti: Göğüs kemiği, kaburgalar,<br />
omurga, omuz ve kalça kemiklerinden<br />
oluşur.<br />
Göğüs kemiği, göğsün önünde kaburgaların<br />
bağlanmasını sağlayan yassı kemiktir.<br />
Kaburgalar, göğüs kafesini oluşturarak<br />
kalp ile akciğerleri korur. Kaburgalar vücudun<br />
sırt kısmındaki omurganın omurlarına<br />
bağlıdır.<br />
Omurga, omurların üst üste gelmesiyle<br />
oluşur. Omurlar arasında kıkırdak diskler<br />
vardır. Kıkırdak yüzeyi bağ doku ile çevrilidir.<br />
Bu yapı hareket sırasında omurların<br />
aşınmasını önler. Her omurda bulunan<br />
omur deliklerinin üst üste gelmesiyle oluşan<br />
omurga kanalını omurilik doldurur.<br />
Omurga, omuriliği korur ve vücudun dik<br />
durmasını sağlar. Kaburga ve iç organların<br />
bağlanma yerlerini oluşturur.<br />
Omuz kemeri; önde köprücük, arkada kürek<br />
kemiklerinden oluşur.<br />
Kalça kemeri; kalça, çatı ve oturga kemiklerinden<br />
oluşur.<br />
3. Üyeler: Kol ve bacak kemiklerinden<br />
oluşmaktadır.<br />
<strong>11</strong>5
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Etkinlik: Kemik Yapısının İncelenmesi<br />
Amaç<br />
Kemiklerin yapısını kavrama<br />
Araç Gereçler<br />
• Büyüteç • Bistüri • Maşa • Diseksiyon küveti<br />
• Kasaptan alınmış çeşitli kemik örnekleri<br />
• İskelet maketi veya levhası • % 0,3’lük HCI çözeltisi<br />
• İspirto ocağı • Sacayağı • Kıskaç • Havan • Su • Plastik eldiven<br />
Ön Hazırlık<br />
Etkinliğinizi yapacağınız tarihten bir hafta önce kasaptan tavuk bacağı, kaburga ve omur kemiklerini<br />
alarak laboratuvara getiriniz. Satın aldığınız kemikleri HCI çözeltisinde bir hafta bekletiniz. Etkinliği<br />
yapacağınız zaman aynı kemik parçalarını yeniden kasaptan alarak laboratuvara getiriniz.<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyerek kasaptan yeni aldığınız kemikleri diseksiyon küvetine koyunuz. Kemiklerin dış<br />
yüzeyini çevreleyen kemik zarını gözlemleyiniz. Zarın kemik dokuyla bütünleşmesine dikkat ediniz.<br />
Uzun kemiğin gövde kısmında sıkı kemik yapısını, baş kısımlarında süngerimsi kemik yapısını<br />
büyüteç kullanarak gözlemleyiniz ve uzun kemiğin yapısını çiziniz.<br />
Kaburga kemiklerinde ve kürek kemiğinde yassı kemik yapısını inceleyiniz. Şekillerini çiziniz.<br />
Omur kemiklerini inceleyerek omur çıkıntılarına ve omur deliğine dikkat ediniz.<br />
Gözlemlediğiniz kemik çeşitlerini iskelet maketindeki kemiklerle karşılaştırarak elinizdeki kemiğin<br />
maketteki hangi kemiğe karşılık geldiğini bulunuz.<br />
Kemik parçalarını maşa ile tutarak her tarafından ısıtınız. Yakmayı deneyiniz. Soğuduktan sonra<br />
eğmeye çalışınız. Gözlemlerinizi yazınız.<br />
Yaktığınız kemik parçalarını havanda ezmeyi deneyiniz. Gözlemlerinizi yazınız.<br />
Bir hafta HCI çözeltisinde beklettiğiniz kemik parçalarını eğmeyi ve ezmeyi deneyiniz. Gözlemlerinizi<br />
yazınız. HCI içinde bekletilmemiş kemik örnekleri ile karşılaştırınız.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Etkinliğinizde kullandığınız kemik çeşitlerini şekillerine göre gruplandırınız.<br />
2. Etkinliğinizde kullandığınız kemik çeşitlerinin tümünde kemik zarını gözlemleyebildiniz mi?<br />
3. Uzun kemiklerin orta kısımdaki boşluğun görevi nedir?<br />
4. Sıkı ve süngerimsi kemik dokuyu, kullandığınız kemik çeşitlerinin hangi kısımlarında gözlemlediniz?<br />
5. Hangi çalışmada kemiği eğebildiniz? Kemiği yakabildiniz mi?<br />
6. Asitte bırakılan kemikte hangi değişimleri gözlemlediniz?<br />
Sıra Sizde<br />
Hastalık ya da kaza sonucu kol, bacak gibi vücut kısımlarını kaybeden insanlara uygulanan<br />
ortopedik protezleri araştırınız. Bilgilerinizi sunum hazırlayarak arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
<strong>11</strong>6
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
B. Kıkırdak Doku ve Çeşitleri<br />
Dayanıklı ve esnek bir doku olan kıkırdak dokuda kan damarları ve sinirler bulunmaz. Hücrelerin<br />
beslenmesi bağ dokudan difüzyon ile sağlanır. Atık maddeler de aynı şekilde kana geçer. Kıkırdak doku<br />
hücrelerine kondrosit denir. Kondrositler bir kapsülle çevrili büyük çekirdekli hücrelerdir. Bu hücreler<br />
salgıladıkları kondrin adı verilen ara madde içinde dağınık olarak bulunur. Ara maddede kollajen ve<br />
elastik lifler yer alır. Kıkırdak doku, hücreler arası maddede yer alan liflerin yapısına ve düzenine göre<br />
hiyalin kıkırdak, elastik kıkırdak ve fibröz kıkırdak olmak üzere üçe ayrılır (Resim 2.47).<br />
Kapsül<br />
Kıkırdak<br />
hücreleri<br />
Ara madde<br />
Hiyalin kıkırdak Elastik kıkırdak Fibröz kıkırdak<br />
Resim 2.47: Kıkırdak çeşitleri<br />
a. Hiyalin kıkırdak: Ara maddesi yarı saydam ve homojendir. Hiyalin kıkırdak ara maddede bulunan<br />
kollajen lifler nedeniyle basınca dayanıklıdır. Omurgalıların embriyo döneminde iskelet yapısını<br />
hiyalin kıkırdak oluşturur. Ergin bireylerde hiyalin kıkırdak; kaburga uçlarında, soluk borusunda, uzun<br />
kemiklerin eklem başlarında, burunda ve bronşlarda bulunur.<br />
b. Elastik kıkırdak: Ara maddede çok miktarda elastik lif yer alır. Elastik lifler, dokuya bükülme özelliği<br />
kazandırır. Az rastlanan bir kıkırdak çeşididir. Kulak kepçesi, kulak yolu ve östaki borusunda bulunur.<br />
c. Fibröz kıkırdak: Ara maddesi bol oranda kollajen lif içerir. Omurlar arası disklerde, diz kapağında<br />
ve uzun kemiklerin eklem yerlerinde bulunur. Lifli kıkırdak, basınca ve çekmeye karşı çok dirençlidir.<br />
C. Eklemler ve Çeşitleri<br />
Kemiklerin birbirleriyle bağlantı kurduğu, bağ doku ile örtülü bölgelere eklem denir. Eklemler iki ya<br />
da daha çok kemiğin birleşim alanlarıdır ve hareket özelliklerine göre oynar eklem, yarı oynar eklem ve<br />
oynamaz eklem olarak üçe ayrılır (Resim 2.48):<br />
a. Oynar eklem: Kol ve bacaklarda hareketi sağlayan oynar eklemlerdir. Kemiklerin eklem yapan<br />
yüzeyleri, sürtünmeye dayanıklı hiyalin kıkırdak özelliğinde eklem kıkırdağı ile örtülüdür. Oynar eklemler<br />
kaygan bir sıvı salgılayan ve bağ dokudan oluşan kapsül ile çevrilidir. Eklem kapsülünün iç yüzeyini<br />
örten zardan salgılanan sıvı kayganlık sağlayarak hareket sırasında eklem yüzeylerinin aşınmasını engeller.<br />
Oynar eklem bölgesinde, iki kemiği birbirine bağlayan ve bağ dokudan oluşan ligament denilen<br />
eklem bağları bulunur. Ligamentler eklemlere direnç kazandıran yapılardır.<br />
b. Yarı oynar eklem: Hareketleri kısıtlıdır. Omurgadaki bükülme ve doğrulma gibi sınırlı hareketleri<br />
düzenleyen eklemler bu tiptir. Omurlar arasındaki kıkırdak disklerde bulunur. Boyun, göğüs ve bel omurları<br />
arasındaki eklemler yarı oynar eklemlere örnektir.<br />
<strong>11</strong>7
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
c. Oynamaz eklem: Kafatası, yüz kemikleri (alt çene hariç), sağrı ve kuyruk sokumu omurları oynamaz<br />
eklemlerle birleşmiştir. Kemikler testere dişi gibi girinti ve çıkıntılarla oynamayacak şekilde lifli<br />
kıkırdak doku yardımıyla birbirine kaynaşmıştır.<br />
Yarı oynar ve oynamaz eklemlerde eklem sıvısı ve eklem kapsülü bulunmaz.<br />
Oynamaz eklem<br />
Yarı oynar eklem<br />
Oynar eklem<br />
Omur<br />
Kıkırdak<br />
disk<br />
Leğen<br />
kemiği<br />
Eklem<br />
kıkırdağı<br />
Ligament<br />
Eklem<br />
kapsülü<br />
Uyluk<br />
kemiği<br />
Kafatası<br />
Omurga<br />
Kalça<br />
Resim 2.48: Eklem çeşitleri<br />
Ç. Kas Doku ve Çeşitleri<br />
Kas dokusu; vücut şeklinin korunmasında ve hareketinde, iç organların çalışmasında, soluk alıp<br />
vermede aktif rol oynar. Kas hücreleri kas telleri olarak da adlandırılır. Kas tellerinin yapısında miyofibril<br />
denilen ve kasılıp gevşeme özelliği gösteren kas telcikleri bulunur. Protein yapıdaki bu telciklerin kalın<br />
olanlarına miyozin, ince olanlarına aktin denir. Bu telcikler, kasılmada görev alır. Kasların hücre zarına<br />
sarkolemma, sitoplazmasına sarkoplazma, endoplazmik retikulumuna sarkoplazmik retikulum,<br />
mitokondrilerine sarkozom denir. Kas dokusunda hücreler arası madde bulunmaz ve hücreler demetler<br />
şeklinde gruplanır. Demetler bağ dokusuyla sarılır. Bağ dokuda kas hücrelerine oksijen ve besin taşıyan,<br />
atıkları uzaklaştıran zengin kan damarları ve sinirler vardır.<br />
Kas doku yapı ve fizyolojik özelliklerine göre düz kas, çizgili kas ve kalp kası olmak üzere üç çeşittir<br />
(Resim 2.49).<br />
Düz kas Çizgili kas Kalp kası<br />
Resim 2.49: Kas doku çeşitleri<br />
a. Düz Kas: İsteğimiz dışında çalışan düz kaslar mekik şeklindeki hücrelerden oluşmuştur. Hücreler<br />
tek çekirdeklidir ve çekirdek hücrenin ortasında yer alır. Miyofibriller sarkoplazmada birbirine paralel<br />
olarak uzanır. Düz kaslar otonom sinir sisteminin kontrolünde, yavaş ve ritmik olarak çalışır. Sindirim,<br />
solunum, dolaşım, boşaltım ve üreme sistemindeki organların yapısında düz kas bulunur.<br />
<strong>11</strong>8
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
b. Çizgili Kas: İskeleti dıştan çevreleyen kaslardır. Bu nedenle iskelet kası olarak da adlandırılır.<br />
İskelet sisteminin hareketini sağlayan çizgili kaslar, uzun silindirik yapılı hücrelerden oluşur ve hücreler<br />
çok çekirdeklidir. Çekirdekler hücre zarının hemen altında yer alır. Çizgili kaslar, somatik sinir sisteminin<br />
kontrolünde isteğimize bağlı olarak çalışır. Somatik sinirler, iskelet kaslarında birçok kola ayrılarak sonlanır<br />
(Resim 2.50).<br />
Sinirler<br />
Omurilik<br />
Omurilik siniri<br />
Sinir kası bağlantıları<br />
Kas lifleri<br />
Motor sinir<br />
Kas<br />
Resim 2.50: İskelet kasının motor sinirlerle ilişkisi<br />
En uzun somatik sinir olan ve bacaklara giden siyatik sinirler 650 bacak kas hücresini uyarabilir. Düz<br />
kaslara oranla daha hızlı çalışan çizgili kaslar çabuk yorulur. Çizgili kas dokuda demir içeren bir protein yani<br />
miyoglobin bulunur. Miyoglobin, kasa<br />
rengini verir ve oksijen depolar.<br />
Çizgili kasların mikroskobik yapısı<br />
incelendiğinde miyofibrillerin açık ve<br />
koyu renkli, enine bantlar oluşturacak<br />
şekilde düzenlendiği görülür.<br />
Kas yapısında sadece aktin iplikçiğin<br />
bulunduğu bölge ışığı az kırar ve açık<br />
renkli görülür. Miyozin ve aktin iplikçiğin<br />
birlikte bulunduğu bölge ise ışığı çok kırar<br />
ve koyu renkli görülür.<br />
Açık renkli görülen bölge I bandı,<br />
koyu renkli görülen bölge A bandı olarak<br />
adlandırılır. A bandının ortasında sadece<br />
miyozin iplikçilerin bulunduğu açık renkli<br />
bölgeye H bandı denir. İki I bandı arasındaki<br />
birleşim yerinde ise Z çizgisi bulunur.<br />
İki Z çizgisi arasındaki bölge sarkomer<br />
adı verilen kasılma birimini oluşturur. Bu<br />
bantlaşma kas telciği boyunca devam<br />
eder (Resim 2.51).<br />
Miyofibriller<br />
Kas<br />
iplikçileri<br />
Z çizgisi<br />
<strong>11</strong>9<br />
Sarkoplazmik<br />
retikulum<br />
Sarkolemma<br />
I bandı<br />
H bandı<br />
A bandı<br />
Sarkomer<br />
Resim 2.51: Çizgili kasların şematik görünümü<br />
Hücre<br />
çekirdeği<br />
Mitokondriler<br />
Z çizgisi<br />
Miyozin<br />
Aktin
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
c. Kalp kası: Otonom sinir sistemine bağlı sinirlerle uyarılan kalp kası, istemsiz ve ritmik olarak<br />
çalışır. Çalışma şekli düz kaslara, yapısı ise çizgili kaslara benzer. Çekirdek, hücrenin ortasında yer alır.<br />
Kalp kasında bulunan bazı hücreler iki çekirdeklidir. Kas telcikleri çizgili kaslardaki gibi enine bantlaşma<br />
gösterir. Kalp kası, ışık mikroskobunda ince, uzun, ipliksi yapılar hâlinde görülür. Kalp kası hücreleri,<br />
uç uca geldikleri bölgelerde hücreler arası disk adı verilen özelleşmiş yapılarla birleşerek dallanmıştır.<br />
Diskler, kalp atımı sırasında elektriksel uyarının yayılmasını sağlar.<br />
Çizgili Kasların Kasılma Mekanizması<br />
Çizgili kasların ne şekilde kasıldığı konusuda yapılan çalışmalarda İngiliz bilim insanı H.E. Huxley<br />
(Haksli) tarafından ileri sürülen model geçerlilik kazanmıştır. Bu modele göre kasılma, aktin iplikçiklerin,<br />
miyozin iplikçikler üzerine kayması ile gerçekleşir (Resim 2.52). Kasılma sırasında A bandının boyu<br />
değişmez. I bandı daralır. H bandı görülmez olur. İki Z çizgisi birbirine yaklaşır. Sarkomerin boyu kısalır.<br />
Dolayısıyla kas boyu kısalır ve kasılma gerçekleşir. Aktin iplikçiklerin eski yerlerine çekilmesi ise kasın<br />
gevşemesini sağlar. Çizgili kaslardaki bu kasılma mekanizması kayan iplikler modeli olarak adlandırılır.<br />
Sarkomer<br />
Z çizgisi<br />
A<br />
H<br />
I<br />
Miyofibriller<br />
H<br />
Aktin<br />
Miyozin<br />
Resim 2.52: Huxley’in kayan iplikler modeline göre çizgili kasların kasılması<br />
Kasların kasılması için sinirlerle uyarılması gerekir. Uyartıları taşıyan motor sinirlerin aksonları kas<br />
telinin üst yüzeyinde sonlanır. Bu bölgeye motor uç plak ya da sinir-kas sinapsı denir. Akson ucundan<br />
salgılanan ve asetilkolin denilen nörotransmitter madde, kas zarı üzerinde bulunan reseptöre bağlanır. Bu<br />
bağlanma sonucunda kas hücresinin zarında depolarizasyon başlar ve kas hücresi boyunca yayılır. Bu<br />
uyarı sarkoplazmik retikulumda depolanmış olan kalsiyum iyonunun hücre içine aktin ve miyozin iplikçiklerin<br />
arasına yayılmasına yol açar. Kalsiyum iyonları miyozin iplikçikler üzerindeki ATPaz enzimini aktifleştirerek<br />
ATP’nin hidrolizini sağlar. Bu sırada açığa çıkan enerji ile aktin iplikçikler miyozinler üzerinde kayarak<br />
aktin-miyozin kompleksini (aktomiyozin) oluşturur ve kasılma gerçekleşir. Çizgili kasın gevşemesi<br />
sırasında ise kalsiyum iyonları aktif taşıma ile sarkoplazmik retikuluma geri pompalanırken, magnezyum<br />
iyonları hücre içine geçer. Serbest kalan magnezyum iyonları ATP’nin hidrolizini sağlayan enzimi (ATPaz)<br />
aktifleştirir ve enerji üretilir. Eğer ortamda ATP bulunmazsa kas gevşeyemez, kasılı kalır.<br />
H<br />
120
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Kasların kasılabilmesi için gerekli olan en düşük uyarı şiddetine eşik değer denir. Eşik değerin<br />
altındaki uyarılara kas cevap vermez. Eşik değerde ve üzerindeki uyarılara ise aynı şiddette cevap verir.<br />
Bu durum ya hep ya hiç kuralı olarak tanımlanır. Çizgili kaslar dinlenme hâlinde iken kişinin bilinci<br />
açık olduğu sürece doğal bir gerginlik durumundadır. Çizgili kasların bu hafif kasılı durumu, kas tonusu<br />
olarak adlandırılır. Kasılmadan sonra kasın normal durumuna dönmesine ise kas esnekliği (gevşeme<br />
evresi) denir.<br />
Uyarılan bir kasın, kasılıp-gevşemesi üç<br />
evrede gerçekleşir (Grafik 2.2).<br />
Kasılma miktarı<br />
Gizli evre: Kasın uyarılması ile kasılmaya<br />
başlaması arasında geçen süredir.<br />
Kasılma evresi: Kasılmanın başladığı an<br />
ile gevşemenin başladığı an arasında geçen<br />
süredir.<br />
Gevşeme evresi: Kasın gevşeyerek<br />
tekrar başlangıç durumuna geldiği süredir.<br />
Gevşeme anından sonra kasın tekrar uyarılmasına<br />
kadar geçen sürede ise kas dinlenir.<br />
Uyarıyı alan bir kasın, kasılma ve gevşeme<br />
süresi vardır. Gevşeme süresinin bitmesi<br />
beklenmeden kas kısa aralıklarla uyarılırsa<br />
tam olarak gevşeyemez. Böyle bir kas esnekliğini<br />
kaybeder ve sertleşir. Uyarıların daha da<br />
sıklaşmasıyla sürekli kasılı durumda kalır. Bu<br />
olaya tetanos denir (Grafik 2.3).<br />
A B C D<br />
Kasılma miktarı<br />
Uyarı<br />
Normal<br />
kasılma<br />
Tetanos<br />
Zaman (sn)<br />
Grafik 2.2: Kaslarda kasılma ve gevşeme<br />
(AB: Gizli evre BC: Kasılma evresi CD: Gevşeme evresi)<br />
Grafik 2.3: Kasta tetanos oluşumu<br />
Zaman (sn)<br />
Kas Enerjisinin Sağlanması<br />
Kasların hem kasılması hem de gevşemesi sırasında enerji harcanır. Bu nedenle kas hücrelerinde<br />
mitokondri sayısı fazladır. Kas faaliyeti sırasında gerekli olan enerji kas hürcelerindeki ATP’den sağlanır.<br />
Ancak ATP hücrede depolanmadığından çok kısa bir sürede (0,5 sn) tüketilir. Bu durumda gerekli olan<br />
enerji ilk önce dinlenme hâlindeki kas hücrelerinde sentezlenen kreatin fosfattan karşılanır. Sadece kas<br />
hücrelerinde bulunan bir enerji kaynağı olan kreatin fosfat, yapısındaki fosfatı ADP’ye vererek ATP’nin<br />
sentezlenmesini sağlar.<br />
Kreatin fosfat + ADP<br />
Kreatin + ATP<br />
Ancak kreatin fosfat depoları da kısıtlı olduğundan kısa bir süre sonra kas hücresi glikojen depolarını<br />
kullanır. Glikojen, enzim varlığında hidroliz edilerek glikoza dönüşür. Glikoz, oksijenli veya oksijensiz<br />
solunumla yıkılarak enerji üretilir (Şema 2.10).<br />
121
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Kas glikojeni<br />
Glikoz<br />
2 ATP<br />
2 ADP<br />
Oksijensiz ortam<br />
2 Laktik asit<br />
38 ATP<br />
38 ADP<br />
6 CO 2 + 6 H 2 O<br />
Oksijenli ortam<br />
Şema 2.10: Kaslarda oksijenli ve oksijensiz solunum reaksiyonları ile enerji elde edilmesi<br />
Kas İskelet İlişkisi<br />
Çizgili kasların kemiklere bağlandıkları yerler sıkı bağ dokusundan yapılmıştır. Bu bölgelere kas<br />
kirişleri veya tendon denir. Çizgili kaslar bir taraftan az hareketli bir kemiğe bağlanırken diğer taraftan<br />
hareketli bir ekleme bağlanır. Kasların kemiğe bağlandıkları yere başlangıç noktası, ekleme bağlandıkları<br />
yere sonlanış noktası denir.<br />
Eklemler iskeletin farklı yönlere hareketini sağlarken kaslar bir yönde (yalnızca çekme) kuvvet uygulayabilir.<br />
Bu nedenle kaslar birbirine zıt çalışarak eklemler etrafında hareket oluşturur. Hareket sırasında<br />
bir kas kasılırken diğeri gevşemektedir. Kasların bu şekilde düzenlenmesi bükücü-açıcı kas ilişkisini<br />
oluşturur ve buna antagonist ilişki denir (Resim 2.53). Kasların her ikisi de kasıldığında eklem hareket<br />
etmez. Dik duruş sırasında vücudun hem ön hem arka kasları aynı anda kasılır. Bu tip hareketler sırasında<br />
aynı görevi yapan yani aynı anda kasılan ya da gevşeyen kaslara sinerjist kaslar denir. Karın ve<br />
sırt kasları sinerjist kaslara örnektir.<br />
Bükücü kas<br />
Açıcı kas<br />
Pazu<br />
kemiği<br />
Kasılma<br />
Gevşeme<br />
Resim 2.53: Kolda antagonist çalışan kaslar<br />
122
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.2.3.2. İnsanda Destek ve Hareket Sisteminin Sağlığı<br />
Destek ve hareket sisteminin sağlıklı yapısının korunması için beslenme ve spor son derece önemlidir.<br />
Bu nedenle yeterli ve dengeli beslenmeye özen gösterilmeli; yaş, fiziksel durum, meslek ve sağlık<br />
durumları göz önüne alınarak uygun bir spor ile kas ve iskelet sistemi desteklenmelidir.<br />
Sıra Sizde<br />
Yetersiz ve dengesiz beslenme ile fiziksel aktivitelerden uzak hareketsiz bir yaşamın iskelet ve<br />
kas yapıda oluşturduğu hastalıkları araştırınız. Elde ettiğiniz bilgileri sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
a. Spor ve Beslenmenin Önemi<br />
Destek ve hareket sisteminin yapısını oluşturan dokuların sağlıklı gelişimi için hayvansal ve bitkisel<br />
proteinlere, vitaminlere ve minerallere gereksinim vardır. Proteinli besinlerin yeterli miktarda alınmaması,<br />
kaslarda bulunan aktin ve miyozin proteinlerinin yıkımına yol açarak kas erimesine neden olur. Ayrıca<br />
protein eksikliği kemik hücrelerinin ara maddesi olan ve protein içeren osein oranını azaltır. Bu nedenle<br />
kırıklar geç onarılır.<br />
A, C, D vitaminleri kemik gelişiminde önemlidir. Özellikle D vitamini kemiklerin sağlıklı gelişimi için<br />
gereklidir. Karaciğer, yumurta sarısı, tereyağı gibi besinlerde bulunan provitamin D, güneşin ultraviyole<br />
ışınlarının etkisi ile deri altında D vitaminine dönüşür. D vitamini kalsiyumun bağırsaklardan emiliminde<br />
rol oynadığından yetersizliğinde kanda kalsiyum değeri düşer. Kemiklerden kana kalsiyum geçişi hızlanır<br />
ve kemiklerde yumuşama, diş çürümeleri, kemik eğrilikleri gözlenir. Çocuklarda bu duruma raşitizm,<br />
büyüklerde osteomalazi denir (Resim 2.54). Hamile ve bebeğini emziren annelerin, gelişme döneminde<br />
olan çocukların ve yaşlıların D vitamini ile kalsiyum mineraline gereksinimi fazladır.<br />
Resim 2.54: Çocuklarda raşitizm<br />
Spor, kasların çalışmasını düzenleyerek kan dolaşımını hızlandırır. Hücrelere daha bol besin ve<br />
oksijen gitmesini sağlar. Kas telleri ve kas dokusu güçlenerek daha dayanıklı olur. Bol oksijen ve açık<br />
havada yaşa uygun olarak yapılan sporlar, kasların ve kemiklerin sağlıklı olmasını destekler.<br />
b. Kemik, Kas ve Eklem Rahatsızlıkları<br />
Romatizma: Çeşitli tipleri olmakla birlikte en sık rastlananı eklem romatizmasıdır. Eklemlerde ağrı,<br />
şişme ve hareket zorluğu görülür. Özellikle çocukluk döneminde geçirilen boğaz enfeksiyonlarının uzun<br />
123
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
sürmesi, etkili bir şekilde tedavi edilmemesi sonucu kalp kapakçıkları romatizması oluşabilmektedir.<br />
Sağlıklı beslenmek, soğuk ve rutubetli ortamlardan uzak durmak, boğaz enfeksiyonlarının zamanında<br />
tedavi edilmesi ile bu hastalıktan korunmak mümkündür.<br />
Kireçlenme: Mineral tuzlarının özellikle hareketli eklemlerde fazla birikmesi ile ortaya çıkar. Daha<br />
çok 40 yaşın üzerinde, az hareket eden kişilerde görülen bu hastalıktan korunmak için düzenli spor yapmak<br />
ve sağlıklı beslenmek önemlidir.<br />
Bel fıtığı: Ağır yük kaldırılması, ani ve ters hareket yapılması sonucu bel omurları arasındaki disklerin<br />
kayması ile oluşan bir hastalıktır. Belde ve bacaklarda şiddetli ağrılar görülür.<br />
Kramp: Kaslara aniden ağır bir çalışma ile yüklenildiğinde kas hücrelerine yeterli besin ve oksijen<br />
sağlanamaz. Bu durumda kramp oluşur. Kas lifleri doğrultusunda ovmak kasları gevşetir. Ayrıca aşırı<br />
terlemeye bağlı olarak su ve mineral tuzların kaybedilmesi de kas kramplarına neden olmaktadır.<br />
Kırık: Kemik bütünlüğünün çarpma, vurma, düşme sonucu<br />
bozulması olayıdır (Resim 2.55). Genellikle merdivenden düşme,<br />
kar veya buzda kayma, trafik kazaları gibi durumlarda mey-<br />
Kırık<br />
dana gelir. En sık kol ve bacak kemiklerinde kırık oluşmaktadır.<br />
Kırıkların tedavilerinde platin çubuklarla kaynaştırma, doku mühendisliği<br />
ile kırık bölgenin kemik yamalarla onarımı ve teknolojik<br />
uygulamalardan biri olan protez kullanımı uygulanmaktadır.<br />
Kemik Erimesi (Osteoporoz): Bazı bireylerde genetik<br />
faktörler, yaşlanmaya bağlı olarak oluşan kemik hücresi kaybı<br />
ya da D vitamini ve mineral eksikliği ile ortaya çıkan kemik ara<br />
maddesinin azalması kemik erimesi denilen kemik doku hastalığını<br />
oluşturur. Bu hastalıkta kemikler çok kolay kırılır. Kırıl-<br />
Resim 2.55: Köprücük kemiğinde kırık<br />
malar en çok omurlarda, kalçada ve bilek kemiklerinde görülür. Kemik erimesi kadınlarda menopoz döneminden<br />
sonra östrojen hormonunun azalmasıyla başlayabilir. Yeterli protein ve kalsiyum alımı, güneş<br />
ışığından yararlanma ve düzenli fiziksel aktivite kemik kaybını yavaşlatabilir.<br />
Çıkık: Oynar eklemlerdeki eklem bağlarını ve eklem kapsülünü zorlayan bir hareket sonucu kemiklerin<br />
eklem yerlerinden ayrılması olayıdır. Genellikle omuzda, parmaklarda, bilekte, kalçadaki eklemlerde<br />
meydana gelir. Eklem hareket edemez. Ağrı, şişlik ve morluk oluşur.<br />
Burkulma: Eklemlerin çevresinde bulunan bağların ani ve sert hareketler sonucu kısmen yırtılması<br />
durumudur. Burkulma en sık ayak eklemlerinde görülür. Yüksekten atlama, ayağın içe veya dışa dönmesi,<br />
yüksek topuklu ayakkabılar burkulmaya neden olabilir.<br />
Zorlanma: Kaslara normal olarak kaldırabileceği gücün üzerinde<br />
yük uygulanması durumunda kas liflerinin zedelenmesi ya<br />
da kopmasıdır. Yorgun veya ısınmamış kasın ani hareketi sırasında<br />
da zorlanma olabilir. Bu nedenle spor yaparken hafif hareketlerle<br />
kasların ısıtılması gerekir. Zorlanmanın olduğu bölgede ağrı<br />
Menisküsler<br />
ve yanma hissedilir.<br />
Menisküs: Dizde kıkırdak dokudan oluşan bir yapıdır. Dizin<br />
içine yerleşmiş olarak bulunan iki adet menisküs, eklem yüzeyini<br />
kaplar ve onu yastık gibi destekler. Eklemin harekete uyum sağlaması<br />
üzerinde etkilidir. Menisküsün zarar görmesi kireçlenmeyi<br />
artırır. Spor faaliyetleri sırasında ani hareket ve zorlanmaya bağlı<br />
Resim 2.56: Diz içindeki menisküsler olarak menüsküs yırtılması olabilir (Resim 2.56).<br />
124
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Bulmaca<br />
1<br />
2<br />
9 10<br />
6<br />
<strong>11</strong><br />
7<br />
14<br />
3<br />
8<br />
5<br />
12<br />
4<br />
13<br />
1. Çizgili kas birimi.<br />
2. Kemiklerin eklem yerlerinden ayrılması.<br />
3. Çizgili kasların kemiklere bağlanan kısmı.<br />
4. Kemik hücresi.<br />
5. Kemik ara maddesi.<br />
6. Dizde kıkırdak dokudan oluşan yapı.<br />
7. Eklemlerde ağrı ve şişme ile oluşan hastalık.<br />
8. Kemik zarı.<br />
9. İki kemiği birbirine bağlayan eklem bağları.<br />
10. Protein yapıdaki ince kas telciği.<br />
<strong>11</strong>. Çizgili kas dokuda demir içeren protein.<br />
12. Kıkırdak dokunun ara maddesi.<br />
13. D vitamini eksikliğinde oluşan kemik eğrilikleri.<br />
14. Kemik bütünlüğünün bozulması.<br />
125
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
B. Değerlendirme Soruları<br />
1. İnsanda iskelet sisteminin görevi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Kıkırdak dokunun kemikleşmesi nasıl sağlanır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. Eklem sıvısının azalması organizmada hangi olumsuzluklara neden olur?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Eklem çeşitleri nelerdir ve vücudun hangi kısımlarında bulunur?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Kaslarda kasılma ve gevşemeyi sağlayan enerji nasıl sağlanır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Kaslarda tetani ve tetanos olaylarını karşılaştırınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
7. Çizgili kaslarda kasılmayı başlatan etkenler nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
8. Antagonist ve sinerjist kaslar nasıl çalışır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
9. Kas faaliyeti sırasında kullanılan ATP, kreatin fosfat ve glikoz arasındaki ilişkiyi açıklayınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
10. Spor ve beslenmenin destek ve hareket sistemi için önemi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
126
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
C. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan yerleri tablo içinde verilen sözcükleri kullanarak uygun şekilde<br />
tamamlayınız.<br />
osteosit kapsül eklem bağları kas tonusu oynar yarı oynar<br />
tetanos<br />
1. Kıkırdak dokunun hücreleri ................................................. ile çevrilidir.<br />
2. Omurgalıların embriyo döneminde iskeletini ........................... ................................ oluşturur.<br />
3. Kemik dokunun hücrelerine .............................................................. denir.<br />
4. Kemiğin enine büyümesini ve onarımını ................................................... sağlar.<br />
5. Oynar eklemlerde, iki kemiği birbirine bağlayan ve bağ dokudan oluşan ................... ................<br />
bulunur.<br />
hiyalin<br />
kıkırdak<br />
6. Eklemler hareket özelliklerine göre ........................, .............. .............. ve ...............................<br />
eklemler olarak üçe ayrılır.<br />
nörotransmitter periost protein oynamaz<br />
7. Motor nöronların akson ucundan salgılanan ........................................ maddeler kası uyarır.<br />
8. Kasların sarkoplazmasında bulunan miyofibriller .................................................... yapıdadır.<br />
9. Art arda uyarı alan kasın sürekli kasılı kalmasına ...................................................... denir.<br />
10. Kasların dinlenme durumunda hafif kasılı olması ..................... ..................... olarak tanımlanır.<br />
Ç. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Kıkırdak dokuda kan damarları ve sinirler bulunmaz. (......)<br />
2. Tüm kemik çeşitleri içinde kırmızı ilik bulunur. (......)<br />
3. Kemik hücreleri havers kanallarındaki kan damarlarından besin ve oksijen alır. (......)<br />
4. Kemik dokusunu oluşturan hücrelere osein denir. (......)<br />
5. Sarı ilik tüm kemik çeşitlerinde bulunur. (......)<br />
6. Kasılıp gevşemeyi sağlayan miyofibriller, kas hücresinin sarkoplazmasında bulunur. (......)<br />
7. Oynamaz ve yarı oynar eklemlerde eklem sıvısı bulunmaz. (......)<br />
8. Uyarılmış kasta, Ca +2 iyonlarının sarkoplazmik retikuluma girmesi ile kasılma gerçekleşir. (......)<br />
9. Kası kemiğe bağlayan bağ doku tendon adını alır. (......)<br />
10. İskelet sisteminde, birbirine zıt çalışan kaslara sinerjist kaslar denir. (......)<br />
127
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
D. Değerlendirme Testi<br />
1 . Yaşlı insanlarda kemiklerin daha kolay kırılmasının<br />
temel nedeni aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) Kemiğin yapısındaki organik madde miktarının<br />
azalması<br />
B) Büyüme hormonunun yetersiz olması<br />
C) İnce bağırsaktan fazla miktarda Ca +2 iyonunun<br />
emilmesi<br />
D) Kalsiyumun böbreklerden geri emiliminin<br />
fazla olması<br />
E) Kandan kemiğe kalsiyum geçişinin hızlı olması<br />
3 . ? miktarı<br />
Zaman (s)<br />
Grafikte, çizgili kasların kasılması sırasında<br />
ortamda bulunan bir maddenin miktarındaki<br />
değişim gösterilmiştir.<br />
Buna göre soru işareti ile gösterilen kısma;<br />
I. O 2 II. Kreatin III. CO 2 IV. Glikojen<br />
moleküllerden hangileri yazılabilir?<br />
A) I ve II B) II ve III C) I ve IV<br />
D) III ve IV E) I, II ve IV<br />
2 .<br />
Yukarıdaki şekilde çizgili kas birimi olan sarkomerin<br />
yapısı gösterilmiştir. Çizgili kasların<br />
kasılması sırasında asetilkolin etkisiyle<br />
sarkoplazmik retikulumdan salgılanan Ca +2<br />
iyonları, aktin ve miyozin iplikçiklerinin arasına<br />
yayılır.<br />
Bu olaydan kasılmanın oluşumuna kadar<br />
geçen sürede aşağıda belirtilen;<br />
I. Z çizgileri birbirine yaklaşır.<br />
II. A bandı daralır.<br />
III. I bandı daralır.<br />
IV. Miyozinler boyca kısalır.<br />
V. H bandı daralır.<br />
olaylarından hangileri gerçekleşir?<br />
A) Yalnız I B) III ve IV C) II ve IV<br />
D) I, III ve V E) I, II ve III<br />
4 . Kemiklerin yapısı ile ilgili olarak aşağıda<br />
belirtilen özelliklerden hangisi doğru değildir?<br />
A) Kemik zarında zengin kan damarları ve sinirler<br />
bulunur.<br />
B) Süngerimsi kemikte volkmann kanalları,<br />
havers kanallarını birbirine bağlar.<br />
C) Tüm kemik çeşitlerinde kırmızı ilik bulunur.<br />
D) Kemik zarı, kemiğin beslenmesini, enine<br />
büyümesini ve onarımını sağlar.<br />
E) Kemik hücreleri sitoplazmik uzantılarla<br />
madde alış verişi yapar.<br />
5 . I. Kas tonusu hâli<br />
II. Sinerjist kasılma<br />
III. Antagonist kasılma<br />
Yukarıda belirtilen kas faaliyetlerinden<br />
hangisi askerî tören sırasında hazır olda<br />
bekleyen askerlere rahat komutu verildikten<br />
sonra dengeli yürüme hareketini sağlar?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) II ve III<br />
128
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
6 . Kasılan bir kasın gevşemesi sırasında aşağıda<br />
belirtilen olaylardan hangisi gerçekleşmez?<br />
A) ATP tüketilir.<br />
B) Ca +2 iyonları aktif taşımayla sarkoplazmik<br />
retikuluma geçer.<br />
C) Z çizgileri birbirinden uzaklaşır.<br />
D) Aktomiyozin kompleksi oluşur.<br />
E) Aktin iplikler miyozinler üzerinde kayar.<br />
7 . Çizgili kaslarla ilgili olarak aşağıda verilen<br />
ifadelerden hangisi yanlıştır?<br />
A) Laktik asit birikimi yorgunluğa neden olur.<br />
B) Kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye çevirir.<br />
C) Çalışmaları sırasında gizli evre, kasılma<br />
ve gevşeme evreleri birbirini izler.<br />
D) Ağır egzersiz sırasında kasın kasılması<br />
için gereken O 2 , miyoglobin proteininden<br />
sağlanır.<br />
E) Kasın gevşeme durumuna tonus denir.<br />
9 . Kan damarları bulunmadığından hücrelerin<br />
besin ve oksijen gereksinimini bağ<br />
dokudan difüzyonla gerçekleştiren doku<br />
aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) Bağ doku B) Kemik doku<br />
C) Kas doku D) Kıkırdak doku<br />
E) Sinir doku<br />
10 . I. Kafatası kemikleri arasında bulunan<br />
eklemler<br />
II. Bel omurları arasındaki eklemler<br />
III. Uyluk kemiği ile baldır kemiği arasındaki<br />
eklem<br />
IV. Omurganın sağrı ve kuyruk sokumu<br />
omurları arasındaki eklemler<br />
Yukarıda belirtilen eklem çeşitlerinden hangileri<br />
oynamaz eklemlere örnek olarak verilebilir?<br />
A) I ve II B) II ve III C) I ve IV<br />
D) II ve IV E) I, III ve IV<br />
<strong>11</strong> . Kasılma miktarı<br />
Kasılma periyodu<br />
Isı<br />
I<br />
II<br />
Zaman<br />
8 . CO 2 miktarı<br />
Glikoz miktarı<br />
Laktik asit miktarı<br />
I Zaman II<br />
Zaman<br />
III<br />
Zaman<br />
Çizgili kasın kasılması sırasında zamanla<br />
bazı maddelerin miktarlarında oluşan değişimi<br />
yukarıdaki grafiklerden hangileri doğru<br />
göstermektedir?<br />
A) Yalnız I B) I ve II<br />
C) I ve III D) II ve III<br />
E) I, II ve III<br />
Çizgili bir kasın kasılma periyodu ile kasılma<br />
sırasında açığa çıkan ısı değişimi yukarıdaki<br />
grafikte gösterilmiştir.<br />
Grafiğe göre aşağıda verilen bilgilerden<br />
hangisi doğrudur?<br />
A) I. aralıkta Ca +2 iyonları sarkoplazmik retikulum<br />
içine alınır.<br />
B) I. ve II. aralıkta açığa çıkan ısı miktarı aynıdır.<br />
C) II. aralıkta ATP tüketilmez.<br />
D) I. aralıkta aktomiyozin kompleksi oluşmuştur.<br />
E) II. aralıktaki kas faaliyetinin gerçekleşmesi<br />
için sinirsel uyarı gerekmektedir.<br />
129
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.4. Sindirim Sistemi<br />
Canlılar yaşamlarını sürdürmek için beslenmek zorundadır. Besin maddelerinden olan protein, yağ<br />
ve karbonhidratlar büyük moleküllü olduklarından hücre zarından geçemez. Bu nedenle yapı birimlerine<br />
ayrışmaları gerekir.<br />
Büyük moleküllü besin maddelerinin yapı birimlerine ayrıştırılarak hücre zarından geçebilecek hâle<br />
gelmesine sindirim denir. Sindirim, fiziksel ve kimyasal olarak iki şekilde gerçekleşir. Besinlerin enzim<br />
kullanılmadan dişler yardımıyla ya da kas hareketiyle küçük parçalara ayrılması fiziksel sindirim, su ve<br />
enzimler yardımıyla yapı birimlerine ayrıştırılması ise kimyasal sindirim olarak tanımlanır.<br />
Kimyasal sindirim gerçekleştiği yere göre hücre içi ve hücre dışı sindirim olarak ikiye ayrılır (Resim<br />
2.57). Hücre içi sindirimde besin maddeleri fagositoz ya da pinositoz ile hücre içine alınarak besin<br />
kofulu oluşturulur. Besin kofulu lizozom organeliyle birleşir ve besin maddeleri lizozomdaki enzimlerle<br />
yapı birimlerine ayrılır. Sindirim sonucu oluşan yapı birimleri koful zarından sitoplazmaya geçer ve hücre<br />
tarafından kullanılır. Koful içindeki atık maddeler ise ekzositozla hücre zarından dışarı atılır. Hücre dışı<br />
sindirimde ise besin maddeleri hücre dışına salgılanan enzimlerle sindirildikten sonra hücre içine alınır.<br />
Çekirdek<br />
Atık maddeler<br />
ekzositozla<br />
hücre dışına<br />
atılır.<br />
Çekirdek<br />
Lizozom<br />
Besin<br />
kofulu<br />
Enzim içeren<br />
salgı keseciği<br />
Enzim<br />
hücre dışına<br />
salgılanır.<br />
Besin fagositozla<br />
hücre içine alınır.<br />
(a)<br />
Lizozom<br />
koful zarıyla<br />
kaynaşır.<br />
Besin<br />
maddeleri<br />
(b)<br />
Yapı birimlerine<br />
ayrılan besin<br />
hücre içine alınır.<br />
Resim 2.57: a) Hücre içi sindirim b) Hücre dışı sindirim<br />
Sindirim sonucunda;<br />
• Karbonhidratlar, basit şekerlere;<br />
• Yağlar, gliserol ve yağ asitlerine;<br />
• Proteinler, amino asitlere ayrışır.<br />
Sindirim sonucunda oluşan yapı birimleri aşağıda belirtilen ortak özelliklere sahiptir.<br />
• Hücre zarından geçebilecek büyüklüktedirler.<br />
• Hücrelerde enerji kaynağı olarak kullanılabilirler.<br />
• Hücrelerin yapım ve onarımında görev alırlar.<br />
130
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.2.4.1. Sindirim Sistemindeki Organların Yapısı ve İşleyişi<br />
Sindirim olayı, sindirim sistemi organları ve sindirime yardımcı organlar ile gerçekleştirilir (Resim<br />
2.58).<br />
Kulak altı tükürük bezi<br />
Yutak<br />
Yemek borusu<br />
Dil altı tükürük bezi<br />
Çene altı tükürük bezi<br />
Karaciğer<br />
Safra kesesi<br />
Yükselen kolon<br />
Kıvrım bağırsak<br />
Kör bağırsak<br />
Mide<br />
Onikiparmak bağırsağı<br />
Pankreas<br />
Enine kolon<br />
Boş bağırsak<br />
İnen kolon<br />
Apandis<br />
Rektum<br />
Anüs<br />
Resim 2.58: İnsanda sindirim sistemi<br />
• Sindirim sistemi organları: Ağız, yutak, yemek borusu, mide, ince bağırsak, kalın bağırsak ve<br />
anüsten oluşur.<br />
• Sindirim sistemine yardımcı organlar: Karaciğer ve pankreastır.<br />
Bu organların salgıları besinlerin mekanik ve kimyasal sindirimine yardımcı olur.<br />
A. Sindirim Sistemi Organları<br />
1. Ağız: Sindirimin başladığı yerdir. Ağız içindeki sindirimde görev alan yapılar dişler, dil ve tükürük<br />
bezleridir.<br />
Dişler: İnsanda 6. aydan itibaren süt dişleri çıkmaya başlar. 6-7 yaşlarında ise süt dişleri dökülerek<br />
yerini kalıcı dişlere bırakır. Dişler, besin maddelerinin fiziksel olarak parçalanmasını sağlayarak enzimlerin<br />
etki yüzeyini genişletir.<br />
131
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Yetişkin bir insanda 32 diş bulunur. Bunlar, alt ve üst çenede toplam olarak 8 kesici diş, 4 köpek dişi,<br />
8 küçük azı ve 12 büyük azı dişinden oluşur. Kesici dişler besini kesmeye, köpek dişleri parçalamaya,<br />
azı dişleri ise öğütmeye yarar (Resim 2.59).<br />
Dişin görünen kısmına taç denir. Dişin, diş eti ile temas eden kısmına boyun, diş etinin içinde kalan<br />
kısmına ise kök adı verilir. Dişin boyuna kesiti incelendiğinde taç kısmının kalsiyum, fosfor, flor minerallerinden<br />
oluşan ve diş minesi olarak adlandırılan çok sert, dayanıklı bir tabaka ile örtüldüğü görülür.<br />
Diş minesinin altındaki kısma dentin (fildişi) denir. Dişin en iç kısmında ise kan damarları ve sinirlerin<br />
bulunduğu diş özü (pulpa) yer alır (Resim 2.60).<br />
Kesici dişler<br />
Köpek dişleri<br />
Küçük azı dişleri<br />
Büyük azı dişleri<br />
Büyük azı dişleri<br />
(20’lik dişler)<br />
Taç<br />
Boyun<br />
Diş minesi<br />
Diş eti<br />
Diş özü kılcalları<br />
Diş özü<br />
Dentin<br />
Kök<br />
Süngerimsi kemik<br />
Sinir<br />
Toplardamar<br />
Atardamar<br />
Resim 2.59: Ağız içindeki diş çeşitleri<br />
Resim 2.60: Bir dişin yapısı<br />
Dil altı<br />
tükürük<br />
bezi<br />
Kulak altı<br />
Tükürük bezi<br />
tükürük bezi<br />
kanalı<br />
Çene altı<br />
tükürük bezi<br />
Tükürük<br />
bezi kanalı<br />
Resim 2.61: Tükürük bezleri<br />
2. Yutak (farinks): Ağız boşluğunun son kısmında<br />
yer alır. Soluk borusu ve yemek borusu ile<br />
bağlantılı olan yutağın üst kısmı ağız ve burun<br />
boşluğuna açılır. Ağızla bağlantılı olduğu yerde<br />
küçük dil ve bademcikler bulunur. Çiğnenen besinin<br />
yutağa gelmesi yutkunma refleksini başlatır.<br />
Yutkunma refleksi ile besinlerin soluk borusuna<br />
kaçması gırtlak kapağı (epiglottis) ile önlenir.<br />
Gırtlak kapağı, yutkunma sırasında soluk borusunu<br />
kapatarak besinin yemek borusuna itilmesini<br />
sağlar (Resim 2.62).<br />
Dil: Dil, ağız içinde büyük bir hareket yeteneğine sahiptir. Besinleri<br />
ağız içinde çevirip yutağa iter. Ayrıca tat alan ve konuşmaya<br />
yardımcı olan bir organımızdır.<br />
Tükürük bezleri: Kulak altı, dil altı ve çene altında bulunur<br />
(Resim 2.61). Salgısı olan tükürük, besinleri yumuşatarak fiziksel<br />
sindirime yardımcı olur. Tükürük içinde amilaz enzimi, su, Ca +2 ,<br />
Na + gibi iyonlar ve mukus bulunur. Amilaz enzimi (pityalin) ağızda<br />
pişmiş nişastanın kimyasal sindirimini başlatırken iyonlar tükürük<br />
pH’sini düzenler. Tükürüğün pH değeri 6-7 arasında değişir.<br />
132<br />
Besin<br />
Gırtlak kapağı<br />
kapalı<br />
Dil<br />
Gırtlak<br />
kapağı<br />
açık<br />
Resim 2.62: Yutkunma refleksi<br />
Gırtlak kapağı<br />
kapalı
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
3. Yemek borusu: Yutak ile mide arasında bulunan<br />
yemek borusu yaklaşık 25 cm uzunluğunda,<br />
2 cm çapında bir organdır. Yemek borusu içten dışa<br />
doğru epitel dokudan oluşan mukoza tabakası, düz<br />
kaslar ve bağ dokudan oluşur.<br />
Mukoza tabakasındaki salgı hücreleri (goblet<br />
hücresi) tarafından üretilen mukus, yemek borusunun<br />
iç yüzeyini kayganlaştırır. Düz kasların peristaltik<br />
hareketleri (düzenli kasılma-gevşeme) ile besin<br />
mideye iletilir (Resim 2.63).<br />
4. Mide: Sindirim sisteminin en geniş kısmıdır.<br />
Yemek borusu ile bağlandığı yere kardia, ince bağırsağa<br />
bağlandığı yere pilor bölgesi, midenin en geniş<br />
kısmına da fundus denir (Resim 2.64). Mide içten<br />
dışa doğru mukoza tabakası, düz kaslar ve bağ dokudan<br />
oluşur. Mide ve karın bölgesindeki organların<br />
dış kısmında bağ dokudan oluşan ve periton denilen<br />
karın zarı bulunur. Mukoza tabakasında bulunan silindirik<br />
epitel hücreleri midenin iç yüzeyini örter. Bu hücreler<br />
tüp şeklinde girintilerle mide bezlerini oluşturur.<br />
Bu bezlerin bir kısmı mukus, bir kısmı HCI (hidroklorik<br />
asit), pepsinojen, süt çocuklarında lap enzimi ve çok<br />
az olarak da lipaz enzimi salgılar.<br />
Mide özsuyunda bulunan HCI, besinlerle alınan<br />
mikroorganizmaların yok edilmesinde ve pepsinojen<br />
enziminin aktifleşmesinde rol oynar. Mukus, midenin<br />
iç yüzeyinde bir tabaka oluşturarak mide hücrelerinin<br />
HCl’den zarar görmesini engeller. Proteinleri sindiren<br />
pepsin enzimine karşı mide hücrelerini korur.<br />
Midenin çalışması, vagus siniri ve gastrin hormonu<br />
ile düzenlenir. Vagus sinirinin mide bezlerini<br />
uyarması ile gastrin hormonu salgılanır. Gastrin hormonu,<br />
mide özsuyu salgısını artırır. Besinler mideye<br />
iletilince midede enine, boyuna ve çapraz yerleşen<br />
kaslar kasılmaya başlar. Kas faaliyeti besinlerin mekanik<br />
sindirimini sağlar. Kas hareketleri ile parçalanan<br />
besin, mide özsuyu ile iyice karışır. Oluşan bu<br />
karışıma kimus denir.<br />
5. İnce bağırsak: Yaklaşık 3 cm çapında, 7,5 m<br />
uzunluğunda bir organdır. İnce bağırsağın mide ile birleştiği<br />
22 cm’lik bölüm onikiparmak bağırsağı (duodenum),<br />
sonraki kısımlar boş bağırsak (jejunum) ve kıvrım<br />
bağırsak (ileum) olarak adlandırılır. İnce bağırsak,<br />
midede olduğu gibi içten dışa doğru mukoza tabakası,<br />
düz kaslar ve bağ dokudan oluşur (Resim 2.65).<br />
Peristaltik<br />
hareketlerle<br />
besinin<br />
ilerlemesi<br />
Sinir<br />
lifleri<br />
Besin<br />
Resim 2.63: Yemek borusunda peristaltik hareketler<br />
Periton<br />
Yemek borusu<br />
Yemek borusu<br />
Düz<br />
kaslar<br />
Enine kas tabakası<br />
Boyuna kas tabakası<br />
Çapraz kas tabakası<br />
Pilor bölgesi<br />
Oniki parmak<br />
bağırsağı<br />
Mide<br />
Mide mukozası<br />
Düz kas tabakası<br />
Düz kaslar<br />
Mide ağzı<br />
(Kardia)<br />
Resim 2.64: İnsanda midenin şematik yapısı<br />
Dış zar<br />
(Periton)<br />
Resim 2.65: İnce bağırsağın enine kesiti<br />
Fundus<br />
Villuslar<br />
Kan<br />
damarları<br />
Mukoza<br />
133
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
İnce bağırsağın mukoza tabakasını<br />
oluşturan epitel dokuda parmak şeklinde<br />
çok sayıda kıvrımlar bulunur. Lenf<br />
damarlarına ve kılcal kan damarlarına<br />
sahip bu yapılar villus olarak adlandırılır<br />
(Resim 2.66). Villuslar geniş bir emme<br />
yüzeyi oluşturur. Villusların yüzeyindeki<br />
daha küçük sitoplazmik çıkıntılara<br />
mikrovillus denir. Bu yapılarla bağırsak<br />
yüzeyi yaklaşık 150 kat artırılır.<br />
Mideden onikiparmak bağırsağına<br />
gelen kimus, asidik özelliktedir. Karaciğer<br />
ve pankreastan gelen salgılar ile<br />
bazikleşir. Kimusun etkisiyle onikiparmak<br />
bağırsağından enterogastronlar<br />
denilen hormonlar salgılanır. Bu hormonlardan<br />
sekretin, pankreası bikarbonat<br />
iyonlarını salgılaması için uyarır<br />
Mukoza<br />
Lenf damarı<br />
Düz kas<br />
tabakası<br />
Karın zarı<br />
(periton)<br />
Villuslar<br />
Resim 2.66: İnce bağırsaktaki villusların yapısı<br />
Epitel hücreleri<br />
Lenf kılcalı<br />
Kılcaldamar ağı<br />
Bağırsak boşluğu<br />
Toplardamar<br />
Atardamar<br />
Lenf kanalı<br />
ve ince bağırsak pH’sini düzenler (pH= 7-8 arası). Ayrıca karaciğerde safra üretimini ve salgılanmasını<br />
artırıcı görev yapar.<br />
Kolesistokinin hormonu ise hem safranın hem de pankreas enzimlerinin onikiparmak bağırsağına<br />
boşaltılmasını sağlar.<br />
Eğer kimus yağlar açısından zenginse oniki parmak bağırsağından mide hareketlerinin yavaşlamasını<br />
sağlayan dolayısıyla kimusun ince bağırsağa geçişini yavaşlatan diğer enterogastronlar salgılanır.<br />
İnce bağırsaktaki bezler ise enterokinaz, erepsin ve karbonhidraz enzimlerini (maltaz, laktaz, sükraz,<br />
dekstrinaz) salgılar. Epitel hücreleri arasında bulunan bezler mukus üreterek kaygan bir ortam oluşturur.<br />
İnce bağırsaktaki düz kasların peristaltik hareketleri ile oluşan karışıma kilus denir. İnce bağırsak, besinlerin<br />
sindiriminin tamamlandığı ve sindirim ürünlerinin emiliminin yapıldığı yerdir.<br />
6. Kalın Bağırsak: Sindirilmemiş besinler (meyve ve sebzelerin selülozu ile lifli yapıları) ince bağırsak<br />
kaslarının peristaltik hareketleriyle kalın bağırsağa geçer. 1,5 m uzunluğunda olan kalın bağırsağın ince<br />
bağırsak ile birleştiği yere kör bağırsak denir. Kör bağırsakta bulunan parmak şeklindeki çıkıntı apandis<br />
adını alır (Resim 2.67). Bu bölgenin iltihaplanmasına apandisit denir.<br />
Kalın bağırsakta ince bağırsaktan farklı olarak mukoza<br />
Kalın bağırsak<br />
tabakasında villuslar ve enzim üreten hücreler bulunmaz. Bu<br />
nedenle kalın bağırsakta kimyasal sindirim gerçekleşmez.<br />
Kalın bağırsak, kör bağırsaktan sonra yükselen kolon, yatay<br />
kolon ve inen kolon ile ince bağırsağı çevreleyerek rektum<br />
ile sonlanır. Rektumun dışa açılan kısmına anüs denir.<br />
Kör bağırsak<br />
Apandis<br />
İnce<br />
bağırsak<br />
Resim 2.67: Kör bağırsak ve apandis<br />
Sinir<br />
Kalın bağırsakta bulunan pek çok bakteri K ve bazı B<br />
grubu vitaminlerinin, gazların ve diğer bileşiklerin oluşmasını<br />
sağlar. Sindirilmemiş besin atıkları ilerlerken vitaminler,<br />
iyonlar ve suyun pek çoğu kalın bağırsak hücreleri tarafından<br />
geri emilir. Suyu emilen atıklar, kısmen katılaşmış olarak<br />
anüsten dışarı atılır. Selüloz, bağırsak hareketlerini kolaylaştırarak<br />
kabızlığı önlediği için besinler ile yeterince alınmalıdır.<br />
134
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
B. Sindirim Sistemine Yardımcı Organlar<br />
1. Karaciğer: Sindirimde ve pek çok metabolizma olayında görevli, karın boşluğunun sağ üst bölümünde<br />
yer alan bir organımızdır (Resim 2.68). Karaciğere iki kaynaktan kan gelmektedir.<br />
Birinci kaynak, dalak ve sindirim kanalıdır. Buradan alınan kan, kapı toplardamarı ile karaciğere<br />
getirilir.<br />
İkinci kaynak ise aorttan gelen ve oksijence zengin kanı taşıyan karaciğer atardamarıdır.<br />
Karaciğerin önemli bazı görevleri şunlardır:<br />
• Karaciğer kandaki glikoz miktarının düzenlenmesine yardımcıdır. Glikozun fazlasını glikojen<br />
hâlinde depo eder. Kanda glikoz miktarı düştüğünde karaciğerde depolanan glikojen, glikoza dönüştürülerek<br />
kana verilir.<br />
• Provitamin A’yı, A vitaminine dönüştürür,<br />
• A, D, K vitaminlerini ve demir, bakır gibi mineralleri depolar. Amonyağı üreye dönüştürür. İlaçların<br />
zehirli etkilerini yok eder.<br />
• Alyuvar yapımında ve kan plazmasındaki proteinlerin üretiminde rol oynar. Ömrü biten alyuvarların<br />
parçalanmasını ve kansızlık durumlarında yeni alyuvar hücrelerinin sentezini sağlar.<br />
• Proteinleri gerektiğinde karbonhidrat ve yağlara dönüştürür.<br />
Toplardamar<br />
Karaciğerin sağ lobu<br />
Mide<br />
Sağ karaciğer kanalı<br />
Safra kanalı<br />
Safra kesesi<br />
Koledok kanalı<br />
Vater kabarcığı<br />
Pankreas<br />
Karaciğer toplardamarı<br />
Onikiparmak bağırsağı<br />
Wirsung kanalı<br />
Resim 2.68: Karaciğer ve pankreasın şematik gösterimi<br />
Karaciğer sağ ve sol olmak üzere iki loptan oluşur. Karaciğerin sağ lobunun alt yüzünde safra kesesi<br />
(öd kesesi) bulunur. Karaciğer hücreleri tarafından oluşturulan safra, safra kesesinde depolanır. Besinlerin<br />
onikiparmak bağırsağına gelmesiyle bağırsak hücrelerinden salgılanan kolesistokinin hormonu<br />
safranın koledok kanalı ile onikiparmak bağırsağının vater kabarcığına boşaltılmasını sağlar.<br />
135
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Safra içinde; safra tuzları, safra pigmenti (bilirubin), fosfolipit, kolesterol, yağ asitleri ve su bulunur.<br />
Safra tuzlarının büyük kısmı kalın bağırsaklardan geçerken geri emilerek tekrar kana verilir ve karaciğere<br />
taşınır. Safra pigmentleri de dışkıya rengini verir.<br />
• Safra, enzim içermediğinden yağların kimyasal sindiriminde rol oynamaz.<br />
• İçindeki safra tuzları sayesinde yağların fiziksel sindirimi sağlanır. Böylece yağların kimyasal sindiriminde<br />
görev alan lipaz enziminin etkisini hızlandırır.<br />
• Safra, yağların sindirim ürünlerinin ve yağda çözünen vitaminlerin (A, D, E, K) ince bağırsaktan<br />
emilimini kolaylaştırır.<br />
• Safra aynı zamanda antiseptik bir görev yaparak bağırsaktaki atık maddelerin kokuşmasını ve<br />
zararlı bakterilerin üremesini engeller.<br />
• Mideden gelen asidik özellikteki kimusu nötralize eder. Böylece pankreas ve bağırsak enzimlerinin<br />
etkinliğinin artmasını sağlar.<br />
2. Pankreas: Mide ile onikiparmak bağırsağı arasında bulunan ve sindirim sistemine salgıları ile<br />
yardımcı olan bir organımızdır. Pankreas insülin ve glukagon hormonlarını üreterek kandaki glikoz miktarını<br />
düzenler. Sindirim ile ilgili bazik özellikteki özsularını ise Wirsung kanalı ile onikiparmak bağırsağındaki<br />
vater kabarcığına döker.<br />
Özsu içinde bikarbonat iyonları, amilaz, lipaz, tripsinojen, kimotripsinojen ve nükleik asitlerin hidrolizinde<br />
görev alan enzimler (DNAaz, RNAaz) bulunur. Bikarbonat iyonları bağırsak içinin bazikleşmesini<br />
sağlarken enzimler besinlerin kimyasal sindirimini gerçekleştirir.<br />
Kolesistokinin ve sekretin hormonları pankreas salgılarının onikiparmak bağırsağına boşaltılmasında<br />
görev alır.<br />
C. Besinlerin Sindirimi<br />
Besin maddeleri, sindirim organlarında enzimler yardımıyla yapı taşlarına ayrılır. Enzimlerin etki<br />
edeceği yüzey ne kadar geniş olursa sindirim o kadar kolaylaşır. Bu nedenle fiziksel sindirim önemlidir.<br />
Kimyasal sindirim ile yapı birimlerine ayrılan besinlerin büyük bir bölümü ince bağırsaktan kan ve lenf<br />
damarlarına verilir. Şimdi besinlerin hangi enzimlerle, hangi organlarda, nasıl sindirildiğini ve emilimin<br />
nasıl gerçekleştiğini öğrenelim.<br />
a. Karbonhidratların sindirimi<br />
Karbonhidratlar, hücrelerin öncelikli enerji kaynağıdır. Vücuda alınan karbonhidratlar ancak yapı<br />
birimleri olan basit şekerlere dönüştürüldüğünde hücre zarından geçebilir. Karbonhidratların sindirimi<br />
ağızda başlar, ince bağırsakta tamamlanır. Karbonhidratlara etki eden amilaz, maltaz, laktaz, sükraz,<br />
dekstrinaz olarak adlandırılan enzim grubuna karbonhidraz denir.<br />
Ağız: Tükürük içinde bulunan mukus, besinleri yumuşatarak sindirimine yardımcı olur.<br />
Tükürükte bulunan amilaz enzimi, nişasta ve glikojene etki ederek bu molekülleri dekstrin (kısa<br />
zincirli bir polisakkarit) ve maltoza (çift şeker) dönüştürür.<br />
Nişasta + Su<br />
Amilaz (pityalin)<br />
Dekstrin + Maltoz<br />
136
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Mide özsuyu asitli olduğundan amilaz enzimi midede etkin değildir. Aynı zamanda mide özsuyunda<br />
karbonhidrat sindirimi ile ilgili enzim de bulunmaz. Karbonhidratlar için mide, bir geçiş yeridir. Karbonhidratların<br />
sindirimi onikiparmak bağırsağında devam eder.<br />
İnce bağırsak: Besin ince bağırsağa geldiğinde tükürük içindeki amilazdan daha etkili olan<br />
pankreas özsuyundaki amilaz, ağızda sindirilemeyen nişasta ve glikojene etki ederek dekstrin ve maltoza<br />
dönüştürür.<br />
Nişasta + Su<br />
Amilaz<br />
Dekstrin + Maltoz<br />
Daha sonra ince bağırsak bezlerinden salgılanan maltaz, sükraz, laktaz ve dekstrinaz enzimleri ile<br />
basit şekerler oluşturulur. Böylece karbonhidrat sindirimi ince bağırsakta tamamlanır.<br />
Maltoz + Su<br />
Sükroz + Su<br />
Laktoz + Su<br />
Dekstrin + Su<br />
Maltaz<br />
Sükraz<br />
Laktaz<br />
Dekstrinaz<br />
Glikoz + Glikoz<br />
Glikoz + Fruktoz<br />
Glikoz + Galaktoz<br />
(Glikoz) n<br />
Sindirim sonucu oluşan basit şekerler ince bağırsak hücreleri tarafından emilir. Bağırsak hücrelerinden<br />
kapı toplardamarı ile karaciğere taşınır.<br />
b. Proteinlerin sindirimi<br />
Proteinlerin sindirimi midede başlar, ince bağırsakta tamamlanır.<br />
Mide: Besinlerin uyarıcı etkisi ile (görme, koklama ve düşünce) vagus siniri, mide bezlerinden<br />
gastrin hormonunun salgılanmasına yol açar. Kan dolaşımına katılan gastrin hormonu mide hücrelerini<br />
mide özsuyu salgılaması için uyarır. Özsu içinde bulunan HCI, mide bezlerinde üretilen ve inaktif bir<br />
enzim olan pepsinojeni aktif bir proteinaz olan pepsin enzimine dönüştürür. Pepsin, peptit bağlarına etki<br />
ederek proteinleri polipeptitlere (pepton) ayrıştırır.<br />
Pepsinojen + HCI<br />
(pasif enzim)<br />
Protein + Su<br />
Pepsin<br />
Pepsin (aktif enzim)<br />
Polipeptitler<br />
Süt çocuklarında ise mide bezlerinden salgılanan lap enzimi süt proteini olan kazeini çökeltir. Kazein,<br />
pepsin enzimi etkisiyle polipeptit ve aminoasitlere ayrışır.<br />
137
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Süt + Lap enzimi<br />
Kazein + Su<br />
Pepsin<br />
Kazein + Su<br />
Polipeptit + Amino asitler<br />
Midede polipeptitlere ayrışan proteinlerin sindirimi onikiparmak bağırsağında devam eder. İnce<br />
bağırsak bezlerinden salgılanan enterokinaz, pankreastan salgılanan tripsinojeni (pasif enzim) aktif<br />
tripsine; tripsin ise kimotripsinojeni aktifleştirerek kimotripsine dönüştürür. Bu enzimler mideden gelen<br />
polipeptitlere etki ederek onları peptitlere ayrıştırır. Peptitler de ince bağırsaktan salgılanan erepsin enziminin<br />
etkisiyle amio asitlere kadar parçalanır.<br />
Tripsinojen<br />
Tripsin<br />
Polipeptit + Su<br />
Peptit + Su<br />
Enterokinaz<br />
Kimotripsinojen<br />
Tripsin, Kimotripsin<br />
Erepsin<br />
Tripsin<br />
Kimotripsin<br />
Peptit + Amino asitler<br />
Amino asitler<br />
c. Yağların sindirimi<br />
Yağların sindirimi onikiparmak bağırsağında başlar. Safra kesesinin kasılması ile burada depolanan<br />
safra, onikiparmak bağırsağına boşaltılır. Safra, büyük yağ damlacıklarını fiziksel olarak daha küçük<br />
parçalara ayırarak çözünmüş çözelti durumuna getirir. Buna emülsiyon denir. Safra, pankreas özsuyu<br />
ile gelen lipaz enziminin etkisini artırır. Lipaz enzimi, emülsiyon hâlindeki yağlara etki ederek onları yağ<br />
asidi ve gliserole dönüştürür.<br />
Yağ + Safra<br />
Emülsiyon (Küçük yağ damlacıkları)<br />
3<br />
Bilelim<br />
Emülsiyon + 3Su<br />
Lipaz<br />
3Yağ asidi + Gliserol<br />
İnsan karaciğerinin depolayabileceği glikojen, vücudun dört saatlik glikoz ihtiyacını karşılayabilir.<br />
Yiyeceklerle yeterli oranda glikoz alınmazsa karaciğer, amino asitleri glikoza dönüştürerek kana verir.<br />
Ç. Sindirilen Besinlerin Emilimi<br />
Sindirim sonucu oluşan yapı birimlerinin bağırsak boşluğunu çevreleyen hücreler tarafından alınarak<br />
kan ve lenfe verilmesine emilim denir. Sindirilen besinler sindirim kanalının çeşitli bölümlerinden<br />
emilir. Örneğin su, glikoz, nikotin ve kalp ilaçları ağızdan emilir. Alkol, aspirin, sodyum ve iyot gibi bazı<br />
kimyasal maddelerin emilimi midede gerçekleşir. Vitaminler ve inorganik maddeler ise herhangi bir değişime<br />
uğramadan sindirim kanalından doğrudan kana karışır.<br />
138
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
Emilim, difüzyon ve aktif taşıma ile olur. Ağız ve midede emilim azdır. Emilimin çoğu ince bağırsakta<br />
gerçekleşir (Resim 2.69).<br />
İnce bağırsak<br />
Vitamin<br />
Glikoz<br />
Amino asit<br />
Yağ molekülü<br />
lipaz enzimi ile<br />
yapı birimlerine<br />
ayrılır.<br />
Yağ asidi<br />
Gliserol<br />
Bağırsakta bulunan<br />
besin maddeleri<br />
Vitamin<br />
Hücre<br />
çekirdeği<br />
Bağırsak iç yüzeyindeki<br />
epitel hücreleri<br />
Şilomikron<br />
Kan<br />
damarı<br />
Lenf<br />
damarı<br />
Bağırsak villuslarında<br />
bulunan lenf kılcalları<br />
ve kan kılcalları<br />
Resim 2.69: Sindirim ürünlerinin ve vitaminlerin ince bağırsaktan emiliminin şematik gösterimi<br />
İnce bağırsak hücreleri tarafından emilen maddelerin taşınmasında iki farklı yol izlenir.<br />
1. yol: İnce bağırsak hücrelerinde yoğunluğu artan glikoz, fruktoz, galaktoz, amino asitler, bazı vitaminler,<br />
mineraller ve su villustaki kılcal kan damarlarına geçerek kapı toplardamarı ile karaciğere taşınır.<br />
Fazla glikoz, karaciğerde glikojene çevrilerek depo edilir. Bir kısmı yağa dönüştürülür. Zararlı maddeler<br />
zararsız hâle getirilir. Karaciğerde bu dönüşümler gerçekleştikten sonra organik ve inorganik maddeler<br />
karaciğer üstü toplardamar ile karaciğerden çıkarak dolaşıma katılır ve kalbin sağ kulakçığına taşınır.<br />
2. yol: Yağların sindirim ürünlerinin %90’ı ve A, D, E, K vitaminleri ince bağırsaktan villustaki lenf kılcalları<br />
ile taşınır. Bu taşınmada gliserol ve yağ asitleri, ince bağırsaktaki epitel hücrelerine geçtikten sonra<br />
hücre içinde yeniden yağ (trigliserit) sentezinde kullanılır. Oluşan yağlar, kolesterolün de katılmasıyla<br />
özel bir proteinle kaplanarak şilomikron adını alır ve lenf kılcallarına geçer. Lenf yoluyla peke sarnıcı,<br />
göğüs kanalı ve sol köprücük altı toplardamarına aktarılır. Buradan üst ana toplardamar aracılığıyla kan<br />
dolaşımına katılarak kalbin sağ kulakçığına taşınır (Resim 2.70).<br />
Bazı kısa zincirli yağ asitleri ise suda çok az çözünebilme özelliğinde olduğundan villus kılcallarından<br />
kapı toplardamarı ile karaciğere taşınır.<br />
139
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Üst ana toplardamar<br />
Sol köprücük<br />
altı toplardamarı<br />
Göğüs kanalı<br />
Alt ana toplardamar<br />
Karaciğer üstü toplardamar<br />
Karaciğer<br />
Peke sarnıcı<br />
Lenf düğümleri<br />
Kapı toplardamarı<br />
Kılcal kan damarları<br />
Lenf kılcalı<br />
İnce bağırsak<br />
Resim 2.70: Sindirim ürünlerinin dolaşıma katılma yolları<br />
Sindirim sistemini oluşturan kısımların görevleri ve işlevleri Tablo: 2.1’de özetlenmiştir.<br />
Sindirim<br />
sisteminin<br />
kısımları<br />
Ağız,<br />
tükürük<br />
bezleri<br />
Yemek<br />
borusu<br />
Mide<br />
Onikiparmak<br />
bağırsağı<br />
İnce<br />
bağırsak<br />
Kalın<br />
bağırsak<br />
Anüs<br />
Görevleri<br />
Besinleri<br />
yumuşatma,<br />
pişmiş nişastanın<br />
maltoz ve<br />
dekstrine<br />
parçalanması<br />
Besini<br />
mideye<br />
iletmek<br />
Karaciğer ve<br />
pankreas<br />
salgılarının<br />
toplandığı ve<br />
kimyasal<br />
sindirimin<br />
yapıldığı yer<br />
Sindirim<br />
ve emilim<br />
Minerallerin,<br />
vitaminlerin<br />
ve fazla<br />
suyun emilimi,<br />
sindirilmemiş<br />
atıkların<br />
toplanması<br />
Proteinlerin<br />
polipeptitlere<br />
dönüştürülmesi<br />
Atıkların<br />
atılması<br />
Enzimler Amilaz Pepsin<br />
Tripsin,<br />
kimotripsin,<br />
lipaz, amilaz<br />
Maltaz, sükraz,<br />
laktaz,<br />
dekstrinaz,<br />
erepsin<br />
Enzim<br />
kaynağı<br />
Tükürük bezleri<br />
Mide<br />
bezleri<br />
Pankreas<br />
İnce<br />
bağırsak<br />
Sindirilen<br />
madde<br />
Pişmiş nişasta<br />
Proteinler<br />
Nişasta,<br />
polipeptit, yağ<br />
Maltoz,<br />
sükroz,<br />
laktoz,<br />
dekstrin,<br />
peptit<br />
Oluşan<br />
ürün<br />
Maltoz, desktrin<br />
Polipeptitler<br />
Maltoz,<br />
peptit, yağ<br />
asitleri, gliserol<br />
Amino<br />
asitler, basit<br />
şekerler<br />
Tablo 2.1: Sindirim sistemi kısımlarının görevleri ve işlevleri<br />
140
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.2.4.2. Sindirim Sisteminin Sağlığı<br />
Besinlerin hücreler tarafından kullanılabilir hâle gelmesi, sindirim sistemi organlarının sağlıklı olması<br />
ile mümkündür.<br />
Sindirim olayı ağızda başladığından ağız ve diş sağlığına özen gösterilmelidir. Dişler her yemekten<br />
sonra fırçalanmalı, diş çürükleri zamanında tedavi edilmelidir. Diş sağlığı için kalsiyum, fosfor ve flor<br />
bakımından zengin besinler tüketilmelidir.<br />
Sindirim sisteminde sıklıkla görülen hastalıklar gastrit ve ülserdir.<br />
Stres, sigara, alkol, aşırı sıcak ve soğuk<br />
içecekler ve yiyecekler mide salgısını artırarak<br />
mukozanın dayanıklılığını azaltır. Buna<br />
bağlı olarak bazı bakteriler mide mukozasının<br />
iltihaplanmasına neden olarak gastrit<br />
hastalığına, eğer yaraya dönüşürse mide<br />
ülserine neden olur. Bu yara onikiparmak<br />
bağırsağında olursa duedonum ülseri adını<br />
alır (Resim 2.71.).<br />
Turşu, acı, baharatlı besinler, nohut, fasulye<br />
gibi baklagiller, alkol, kafein, konserve,<br />
kızartma ve çiğ sebzeler bu tür hastalar için<br />
sakıncalıdır.<br />
Besinler az, sık ve yavaş yenmeli, ağızda<br />
iyice çiğnenmelidir. Yeterli ve dengeli beslenilmelidir.<br />
Duedonum<br />
ülseri<br />
Onikiparmak<br />
bağırsağı<br />
Mukozada<br />
yara oluşumu<br />
Mide ülseri<br />
Resim 2.71: Mukoza iltihabının yaraya dönüşümüyle oluşan<br />
ülserin şematik gösterimi.<br />
Çok yağlı kızartmalar, tütsülenmiş ve yanmış ızgaralar, yiyeceklere katılan renk maddeleri, sigara,<br />
alkol kullanımı, mide ve bağırsak kanserine neden olabilmektedir.<br />
Çiğ yenen etler, iyi yıkanmayan sebzeler parazit yumurtalarının alınmasına ve bağırsak kurtlarının<br />
oluşumuna neden olur. Bu nedenle sebze ve meyveler temiz, bol su ile yıkanmalı; etler iyi pişirilmeli;<br />
salam, sosis, sucuk gibi besinler çiğ olarak tüketilmemelidir.<br />
Eller sık yıkanmalı ve hijyene önem verilmelidir. Sindirim sisteminin sağlığı için tüketilen besinlerin<br />
temiz olması çok önemlidir. Çünkü birçok hastalık etkeni iyi yıkanmamış sebze ve meyvelerin tüketilmesi<br />
ya da kirli suların kullanılmasıyla vücuda alınır. Tifo, kolera ve dizanteriye neden olan mikroorganizmalar<br />
bu yolla vücuda alınarak çoğalır ve bağırsak enfeksiyonuna neden olur.<br />
Bağırsak enfeksiyonlarının önemli sonuçlarından birisi de ishâldir. İshâl, dışkının çok sık ve sulu<br />
olarak dışarı atılmasıdır. Besinlerin iyi yıkanmadan yenmesi, besin zehirlenmeleri, ateşli hastalıklar, enzim<br />
aktivitesinin yavaşlaması gibi durumlar ishâle neden olabilir. Bunun sonucunda ishâle bağlı olarak<br />
vücutta fazla oranda su ve mineral kaybı gerçekleşir.<br />
Sindirime yardımcı organlardan pankreas ve karaciğerin sağlığı hem sindirim sisteminin sağlıklı<br />
çalışabilmesi hem de genel vücut sağlığının korunması açısından çok önemlidir. Çünkü bu organlar<br />
vücudumuzda önemli görevleri yerine getirmektedir. Örneğin, uzun süre alkol tüketimi, safra kesesinde<br />
oluşan taşlar ve bazı mikroorganizmaların yol açtığı enfeksiyonlar pankreas ve karaciğerin iltihaplanmasına<br />
neden olan önemli faktörlerdir.<br />
141
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Pankreas iltihabı, pankreasın görevini yapmasını engelleyebilir ve kansere dönüşebilir. Hepatit virüsleri,<br />
karaciğer iltihaplanmasına neden olarak sarılık oluşturabilir.<br />
Karaciğerin safra yapamaması durumunda safra pigmenti olan bilirubin miktarı artar. Bilirubin kana<br />
karışarak derinin ve göz akının sararmasına neden olur.<br />
Herhangi bir nedenle oluşan safra taşlarının koledok kanalını tıkaması da safranın bağırsağa boşalmasını<br />
önler. Safra, karaciğer tarafından geri emilerek kana karışır ve sarılığa neden olur. Alkol, hepatit<br />
virüsleri ve gereksiz alınan ilaçlar karaciğer hücrelerinin yağlanmasına, karaciğer dokusunun sertleşmesine<br />
neden olarak siroz hastalığını oluşturur.<br />
Kedi ve köpek tüylerinden geçen parazitler ve kıllar da karaciğerde kistlerin oluşmasına neden olabilir.<br />
Bu durumda karaciğer görevini yapamaz.<br />
Karaciğer nakli, dokularda uyum problemi nedeniyle zor ve pahalı bir uygulamadır.<br />
Ne Öğrendik<br />
Konu içinde öğrendiklerinizi pekiştirmek için aşağıda verilen hormonları, sindirim sisteminin<br />
bölümlerini, yapı ve görevleriyle uygun şekilde eşleştiriniz.<br />
1 Enterogastron hormonları salgılanır. A Pankreastan bikarbonat iyonlarını salgılatır.<br />
2 Gastrin hormonu B Pankreas öz sularını salgılatır.<br />
3 Sekretin hormonu C Mide öz suyu salgılatır.<br />
4 Kolesistokinin hormonu Ç Onikiparmak bağırsağı<br />
5<br />
Yağların mekanik sindirimini sağlayan salgıyı<br />
depo eder.<br />
D<br />
Pankreas<br />
6 Hem enzim hem hormon üretir. E İnce bağırsak<br />
7 Proteinler polipeptitlere dönüştürülür. F Tükürük bezi<br />
8 Peristaltik hareketlerle besini mideye iletir. G Mide<br />
9<br />
Pişmiş nişastanın sindiriminde görevli<br />
amilaz enzimini üretir.<br />
H<br />
Safra kesesi<br />
10 Sindirim tamamlanır ve emilim gerçekleşir. I Yemek borusu<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
142
Okuma Metni<br />
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
İKİNCİ BEYNİMİZ HİSLERİMİZİ BELİRLİYOR<br />
Hemen hemen herkes, “mide kazınması” hissini<br />
bilir. Bu hissin nedeni midedeki sinir hücreleri ağıdır.<br />
İşte, bilim insanlarının mideye “ikinci beyin” ismini vermesinin<br />
tek sebebi de midede geniş yer kaplayan bu<br />
sinir ağlarıdır. Bu sinir ağları, midenin sindirim yapmak<br />
ya da ağrımaktan başka bir işi daha olduğunu gösteriyor.<br />
Bu küçük “beyin” kafatasımızın içindekiyle bir araya<br />
geldiğinde hem ruhsal durumumuzu etkiliyor, hem<br />
de bazı hastalıklarda önemli rol oynayabiliyor. New<br />
York Presbyterian Hospital (Niv York Presbiteryen Hospitıl)<br />
Hücre <strong>Biyoloji</strong>si ve Anatomisi Bölümü ile Colombia<br />
(Kolombiya) Üniversitesi Tıp Merkezinin yöneticisi<br />
Michael Gershon (Maykıl Gersin), enterik sinir sisteminin<br />
uzunluğunun yutaktan anüse kadar yaklaşık 9 metre<br />
civarında olduğunu ve ikinci beynimizde 100 milyon<br />
sinir hücresi bulunduğunu belirtmektedir. Bu sayı omurilik<br />
ile ısı, ağrı, basınç gibi duyuları algılamamızı ve<br />
onlara gereken yanıtları vermemizi sağlayan çevresel<br />
(periferal) sinir sisteminden çok daha fazladır. Midemizdeki<br />
bu sinir hücresi yığını, mide içindeki dünyayı,<br />
midenin içeriğini hissetmemizi sağlar. Bu sinir-hücresel<br />
(nöral) sistemin büyük kısmı, günlük öğütme işleri için<br />
kullanılır. Yiyecekleri parçalamak, besin maddelerini<br />
emmek ve atıkları çıkarmak gibi kimyasal işlemler, mekanik bir karıştırma ve ritmik kas hareketlerini<br />
gerektirir. “Böylece, kendi refleksleri ve hisleriyle donatılan ikinci beynimiz, beyinden bağımsız olarak<br />
mide davranışlarını kontrol edebilir” diye tanımlanmaktadır.<br />
Kaliforniya Üniversitesi David Geffen (Devid Giffen) Tıp Okulu Fizyoloji, Psikiyatri ve Biyodavranış<br />
Bilimleri profesörü Emeran Mayer (Emeran Mayer) ve bazı bilim insanları iç organlarla beyin<br />
arasındaki en önemli sinir olan vagusu oluşturan liflerin % 90’ının beyinden mideye değil de mideden<br />
beyne bilgi taşıdığını öğrendiklerinde çok şaşırmışlardı. İkinci beynimiz ruh hâlimizi, bilmediğimiz<br />
başka yollardan da bilgilendiriyor. Mayer, “Duygularımızın büyük bir kısmı büyük ihtimalle midemizdeki<br />
sinirlerden etkileniyor.” diyor. Gershon’a göre ise midemizdeki kazınma hissinin sebebi strese<br />
verdiğimiz fizyolojik tepkinin bir parçasıdır. Gershon’a göre örneğin, vagus sinirinin elektriksel uyarımı,<br />
depresyon tedavisinde faydalı olabilir. İki beynin taşıdığı benzerlikler yüzünden, aslında zihni<br />
hedef alan depresyon tedavileri bir yandan midemizi de etkiliyor. Enterik sinir sistemi tıpkı beyin gibi<br />
30’dan fazla nörotransmitter kullanırken vücuttaki serotoninin % 95’i bağırsaklarda bulunuyor. Bilim<br />
insanları enterik sinir sistemindeki serotoninin çeşitli hastalıklarda şaşırtıcı bir rolü olduğunu daha<br />
yeni keşfetti. Nature Medicine’da (Neyçur Medisın) yayımlanan bir çalışmaya göre, midede serotonin<br />
salınımını engelleyen bir ilaç kemik erimesinin de önüne geçebiliyor.<br />
TÜBİTAK, Bilim ve Teknik Dergisi, Şubat 20<strong>11</strong><br />
(Düzenlenmiştir.)<br />
143
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Değerlendirme Soruları<br />
1. Hücre içi ve hücre dışı sindirim nedir? Karşılaştırınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Tükürük bezlerinin ve dişlerin sindirimdeki görevi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. Karbonhidratların midede sindirilmeme nedeni nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Sağlıklı bir insanda mide öz suyunda bulunan HCI, mide hücrelerine neden zarar vermez?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Protein sindiriminde görev alan enzimler neden pasif (inaktif) olarak salgılanır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Karaciğerin sindirimdeki görevi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
7. Pankreasın sindirim ile ilgili salgıları nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
8. Kalın bağırsağın sindirimdeki görevi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
9. İnce bağırsakta bulunan hangi yapılar besinlerin emilim miktarını artırır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
10. Bağırsak tembelliğinin nedeni nedir ve nasıl önlenebilir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
144
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
B. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan yerleri tablo içinde verilen sözcükleri kullanarak uygun şekilde<br />
tamamlayınız.<br />
pepsin<br />
lenf<br />
1. Yağ + Su + Gliserol + 3 Yağ asiti<br />
2. + Su + Polipeptitler<br />
3. Polisakkaritler + Su + Maltoz +<br />
4. Sükroz + Su + +<br />
5. Peptit + Su + Amino asitler<br />
6. İnce bağırsak bezlerinden erepsin, ……..………… ve ................... denilen enzimler salgılanır.<br />
7. Bebeklerin midesindeki ……………………… enzimi süt proteinini çökeltir.<br />
8. Karaciğer ve pankreasın salgıları onikiparmak bağırsağındaki …………… …………. denilen<br />
yere akıtılır.<br />
kapı<br />
toplardamarı<br />
erepsin enterokinaz karbonhidrazlar lipaz<br />
dekstrin sükraz glikoz protein fruktoz<br />
vater<br />
kabarcığı<br />
amilaz<br />
9. Yağların sindirim ürünleri ince bağırsaktan ......................................... damarları ile taşınır.<br />
10. Karaciğere .................... ....................... ve ..................... ....................... ile kan gelir.<br />
C. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Besinlerin hidrolizi sırasında enerji üretilmez. (......)<br />
2. Sindirim sonucu oluşan yapı birimleri hücrede enerji verici olarak kullanılabilir. (......)<br />
3. Midede yalnızca kimyasal sindirim gerçekleşir. (......)<br />
4. Sindirim sistemi sinir sistemi ve hormonlarla birlikte çalışır. (......)<br />
5. Gastrin hormonu yalnızca besinin mideye girmesiyle salgılanır. (......)<br />
6. Bağırsak enzimi olan enterokinaz, tripsinojeni tripsine dönüştürür. (......)<br />
7. Siroz, karaciğer hastalığıdır. (......)<br />
8. Safra tuzları, yağların kimyasal sindirimini sağlar. (......)<br />
9. Sindirimin tamamlandığı yer kalın bağırsaktır. (......)<br />
10. Pankreas salgıladığı bikarbonat iyonları ile ince bağırsak pH’sini düzenler. (......)<br />
lap<br />
karaciğer<br />
atardamarı<br />
145
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Ç. Değerlendirme Testi<br />
1 . I. Pepsinojen<br />
II. Lipaz<br />
III. Amilaz<br />
IV. Kimotripsinojen<br />
V. Safra<br />
Pankreasın Wirsung kanalı aracılığıyla<br />
onikiparmak bağırsağına gönderdiği özsu<br />
içinde yukarıda belirtilenlerden hangileri<br />
bulunmaz?<br />
A) Yalnız V B) I ve V<br />
C) II, III ve IV D) II, III ve V<br />
E) I, II ve IV<br />
2 . I. Dipeptit Kimotripsin<br />
II. Maltoz Maltaz<br />
III. Polipeptit Erepsin<br />
IV. Yağ Lipaz<br />
V. Glikojen Amilaz<br />
Yukarıda verilen besin maddeleri enzimlerle<br />
eşleştirilmiştir. Buna göre doğru olmayan<br />
eşleşmeler hangileridir?<br />
A) Yalnız III B) Yalnız V C) I ve III<br />
D) III, IV ve V E) I, III ve IV<br />
4 . Madde miktarı<br />
I<br />
II<br />
III<br />
Zaman<br />
Yukarıdaki grafikte ağızda sindirim sonucu<br />
bazı besin maddelerinin miktarında oluşan<br />
değişim gösterilmiştir.<br />
Buna göre I, II ve III ile gösterilen maddeler<br />
aşağıdakilerden hangisi olabilir?<br />
I II III<br />
A) Protein Yağ Nişasta<br />
B) Protein Maltoz Yağ<br />
C) Nişasta Glikoz Amino asit<br />
D) Glikoz Amino asit Yağ asidi<br />
E) Yağ Glikoz Amino asit<br />
3 . Aşağıdaki şekilde karaciğere giren ve çıkan<br />
damarlar numaralarla gösterilmiştir.<br />
2<br />
Karaciğer<br />
1<br />
3<br />
Aort<br />
Yemekten hemen önce bu damarların taşıdığı<br />
kandaki glikoz miktarının azdan çoğa<br />
doğru sıralanışı nasıl olmalıdır?<br />
A) 2 - 1 - 3 B) 3 - 1 - 2 C) 1 - 3 - 2<br />
D) 3 - 2 - 1 E) 2 - 3 - 1<br />
5 . I. Kapı toplardamarı<br />
II. Karaciğer<br />
III. Karaciğer üstü toplardamarı<br />
IV. Alt ana toplardamar<br />
İnce bağırsak hücreleri tarafından emilen<br />
amino asitlerin kalbe ulaşana kadar izlediği<br />
yol aşağıdaki seçeneklerden hangisinde<br />
doğru olarak gösterilmiştir?<br />
A) I, II, III ve IV B) IV, III, I ve II<br />
C) I, II, IV ve III D) II, I, III ve IV<br />
E) IV, II, III ve I<br />
146
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
Ünite<br />
6 . Aşağıdakilerden hangisi lipaz enziminin<br />
etkinliğini artırır?<br />
A) Pepsinojen B) Safra<br />
C) Tripsinojen D) Amilaz<br />
E) HCI<br />
9 . I. Amino asit<br />
II. Glikoz<br />
III. Mineral<br />
IV. D vitamini<br />
V. Şilomikron<br />
Yukarıda verilenlerden hangileri ince bağırsak<br />
villuslarından emildikten sonra karaciğere<br />
uğramadan kalbe gider?<br />
A) Yalnız V B) IV ve V C) III ve IV<br />
D) II, III ve V E) I, II ve V<br />
7 . İnsanların kalın bağırsağında aşağıdaki<br />
olaylardan hangisi gerçekleşmez?<br />
A) Mukus salgılanması<br />
B) Yararlı bakterilerin vitamin sentezlemesi<br />
C) Suyun emilimi<br />
D) Besinlerin villuslardan emilimi<br />
E) Peristaltik hareketlerin olması<br />
10 . Enzimlerin en iyi çalıştıkları pH değerleri farklılık<br />
gösterir.<br />
Buna göre aşağıda belirtilen grafiklerden<br />
hangisi ağızda etkili olan enzim için geçerlidir?<br />
A)<br />
Reaksiyon<br />
hızı<br />
B)<br />
Reaksiyon<br />
hızı<br />
8 . I. Safra tuzları yağların mekanik sindiriminde<br />
rol oynar.<br />
II. Amilaz, asidik ortamlarda etkindir.<br />
III. HCI inaktif olan pepsinojeni aktifleştirir.<br />
IV. Peptitlere etki eden erepsin enzimi ince<br />
bağırsaktan salgılanır.<br />
C)<br />
0 7 14<br />
Reaksiyon<br />
hızı<br />
pH<br />
D)<br />
0 7 14<br />
Reaksiyon<br />
hızı<br />
pH<br />
V. Tüm besinlerin ince bağırsaktan emilim<br />
hızı aynıdır.<br />
0 7 14<br />
pH<br />
0 7 14<br />
pH<br />
Sindirim sisteminde gerçekleşen olaylar<br />
ile ilgili olarak yukarıda verilenlerden hangileri<br />
doğrudur?<br />
E)<br />
Reaksiyon<br />
hızı<br />
A) Yalnız II B) I, III ve IV<br />
C) I, II ve III D) III, IV ve V<br />
E) I, II ve V<br />
0 7 14<br />
pH<br />
147
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.5. Dolaşım Sistemleri<br />
Canlılar solunum, boşaltım, sindirim gibi yaşamsal olayları sürdürebilmek için enerjiye gereksinim<br />
duyar. Pek çok canlı bu enerjiyi oksijenli solunum reaksiyonları ile üretir. Çok hücreli canlıların yaşadıkları<br />
ortamdan aldıkları besin ve oksijenin hücrelere taşınması, metabolizma reaksiyonları sonucu oluşan<br />
atık maddelerin hücrelerden uzaklaştırılması gerekir. Bu görevlerin yerine getirilebilmesi özelleşmiş yapılar<br />
olan dolaşım sistemleri ile gerçekleştirilir.<br />
İnsanda dolaşım sistemleri, kan dolaşımı (Resim 2.72) ve lenf dolaşımı olarak iki grupta incelenir.<br />
Dolaşım sistemleri hücrelerin iç ortamla madde alışverişini sağlamalarının yanı sıra vücut ısısının düzenlenmesinde,<br />
bağışıklık sisteminin, iç salgı bezlerinin işlevini gerçekleştirmesinde ve sistemler arası<br />
iş birliğinin sağlanmasında görev alır. Böylece canlı, kararlı bir iç yapıya sahip olur.<br />
Resim 2.72: İnsanda kan dolaşım sistemini oluşturan kalp ve kan damarları<br />
148
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.2.5.1. Kan Dolaşım Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi<br />
Kan dolaşımında görev alan doku ve organlar kalp, kan damarları ve kandır. Taşıma sıvısı olan kan,<br />
kalp tarafından tüm vücuda pompalanarak kan damarları ile doku ve organlara iletilir. Kapalı dolaşım<br />
olarak tanımlanan bu sistemde kanın hareketi hızlıdır. Böylece kısa sürede canlıların gereksinim duydukları<br />
maddeler hücrelere iletilirken atık maddelerin de uzaklaştırılması sağlanır.<br />
A. Kalbin Yapısı ve İşleyişi<br />
Kalp, göğüs boşluğunun biraz solunda<br />
iki akciğer arasında yer alır. Yetişkin<br />
Aort<br />
bir insanda yaklaşık 300g ağırlığındadır.<br />
Akciğer<br />
İnsan kalbi üstte iki kulakçık (atriyum), atardamarları<br />
Üst ana<br />
toplardamar<br />
altta iki karıncık (ventrikül) olarak dört<br />
Sol akciğer<br />
Sağ akciğer<br />
odacıklıdır (Resim 2.73.a). Kulakçığın toplardamarları<br />
toplardamarları<br />
Sağ kulakçık<br />
duvarları karıncığa göre daha incedir ve<br />
Alt ana<br />
kulakçık ile karıncık tam bir perde ile ikiye<br />
toplardamar<br />
ayrılmıştır.<br />
Kulakçıklar ile karıncıklar arasında<br />
ve atardamarların karıncıklardan çıktıkları<br />
bölgelerde kapakçıklar bulunur.<br />
Kalbin sağ kulakçığı ile sağ karıncığı<br />
Sol kulakçık<br />
Sol karıncık<br />
Koroner damarlar<br />
Sağ karıncık<br />
arasında üçlü kapakçık (triküsbit), sol<br />
kulakçığı ile sol karıncığı arasında ikili<br />
Resim 2.73.a: İnsan kalbinin dıştan görünüşü<br />
kapakçık (biküsbit) vardır. Karıncıklara<br />
doğru açılan bu kapakçıklar kan geçişinden<br />
sonra kapanarak kanın geri akışını Üst ana toplardamar<br />
önler (Resim 2.73.b). Karıncıkları atardamarlara<br />
Aort<br />
bağlayan bölgelerde ise ya-<br />
atardamarları<br />
Sol akciğer<br />
Sağ akciğer<br />
rım ay şeklinde (semilunar) kapakçıklar<br />
atardamarları<br />
Akciğer<br />
bulunur. Bu kapakçıklar kanın atardamar<br />
toplardamarları<br />
Semilunar kapakçık<br />
Sol kulakçık<br />
yönünde akışını sağlar.<br />
Sağ kulakçık<br />
İkili kapakçık<br />
Akciğer<br />
Kalbin sağ kulakçığına alt ve üst<br />
toplardamarları<br />
ana toplardamarlar bağlanır. Sağ karıncıktan<br />
Üçlü kapakçık<br />
ise akciğer atardamarı çıkar. Kirli<br />
kanı taşıyan akciğer atardamarı kalpten<br />
çıktıktan sonra sağ ve sol akciğere gitmek<br />
üzere iki kola ayrılır.<br />
Sağ karıncık<br />
Alt ana toplardamar<br />
Kas bağları<br />
Sol karıncık<br />
Aort kolu<br />
Kalbin sol kulakçığına her iki akciğerden<br />
ikişer tane olmak üzere dört akciğer<br />
Resim 2.73.b: İnsan kalbinin boyuna kesiti<br />
toplardamarı temiz kanı getirir. Sol karıncıktan çıkan aort (ana atardamar) ise tüm vücuda temiz<br />
kanı iletir.<br />
Kalp, dıştan içe doğru üç tabakadan oluşmuştur. Kalbin dış yüzeyinde çift katlı bir zar olan perikart<br />
bulunur. Zarlar arasındaki perikart boşluğu kalbin çalışmasını kolaylaştıran ve kalbi dış basınçlara karşı<br />
koruyan kaygan bir sıvı ile doludur. Ortada miyokart denilen ve kalbin ritmik çalışmasını sağlayan kalp<br />
kası vardır.<br />
149
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Aorttan çıkan atardamarlar miyokart tabakasında kılcallara ayrılarak kalbi besleyen koroner damarları<br />
oluşturur. Koroner damarların tıkanması ya da daralması ile kalbe yeterince besin ve oksijen<br />
sağlanamaması kalp krizine neden olur.<br />
En içte ise kalbin iç yüzeyini örten ve kan damarlarının bulunmadığı tek tabakalı epitel dokudan<br />
oluşan endokart yer alır.<br />
Etkinlik: Memeli Kalbinin İncelenmesi<br />
Amaç<br />
Bir memeli kalbini inceleyerek yapısını kavrama<br />
Araç Gereçler<br />
• Koyun veya dana kalbi<br />
• Pens<br />
• Bistüri<br />
• Diseksiyon küveti<br />
• Plastik eldiven<br />
Ön Hazırlık<br />
Koroner<br />
damarlar<br />
Sol<br />
kulakçık<br />
İkili kapakçık<br />
Sol karıncık<br />
Aort<br />
Sağ kulakçık<br />
Sağ karıncık<br />
Üçlü<br />
kapakçık<br />
Sınıfınızda gruplar oluşturunuz. Sakatatçıdan temizlenmiş koyun ya da dana kalbi alarak sınıfa<br />
getiriniz.<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyiniz. Diseksiyon küvetine yerleştirdiğiniz kalbin dış görünüşünü inceleyerek sağ ve<br />
sol tarafını belirleyiniz.<br />
Kalbin çevresini saran yatay yağ tabakasını bulunuz. Bu tabaka, kulakçık ve karıncıklar arasındaki<br />
sınırda yer alır. Kalpte bulunan diğer yağ tabakası da kalbin sağ karıncığını sol karıncığından ayıran<br />
sınırı belirler. Her iki yağ tabakasından yararlanarak kalbin sağ ve sol bölümlerinde yer alan kulakçık<br />
ve karıncıkları belirleyiniz.<br />
Kalbin yapısındaki tabakaları inceleyiniz. Kalbin dış tabakasını oluşturan perikartın kaygan yapısına<br />
dikkat ediniz.<br />
Kalbi boyuna doğru iki parçaya ayırınız. Kulakçık ve karıncıklar arasındaki kapakçıklara dikkat ediniz.<br />
Kapakçıkları karıncık duvarına bağlayan bağ doku liflerini çekerek ne kadar sağlam olduklarını<br />
gözlemleyiniz. Sağ karıncık ile sol karıncık duvarlarının kalınlıklarını karşılaştırınız.<br />
Kalpteki damarların çeper kalınlıklarını inceleyiniz. Aort, akciğer atardamarı, akciğer toplardamarı,<br />
üst ve alt ana toplardamar ve koroner damarları belirleyiniz. Aortu uzunlamasına keserek yarım ay<br />
şeklindeki kapakçıkları inceleyiniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Kalpte dıştan içe doğru hangi yapıları gözlemlediniz?<br />
2. Kalpten çıkan atardamarlar ile kalbe kan getiren toplardamarlar kalbin hangi bölümleriyle ilişkilidir?<br />
3. Atardamarlar ile toplardamarların çeper kalınlıkları farklı mıdır? Neden?<br />
4. Kalbin kulakçık duvarının karıncık duvarından daha ince olmasını nasıl açıklarsınız?<br />
5. Kalpteki kapakçıkları gözlemleyebildiniz mi? Kapakçıkların kalbin çalışmasındaki rolünü nasıl<br />
açıklarsınız?<br />
150
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Kalbin Çalışma Mekanizması<br />
Kalbin çalışması kalp kasının kasılıp gevşemesi ile gerçekleşir. Kalpteki kasılma olaylarının kontrolü<br />
kendi yapısında bulunan özelleşmiş dokularla düzenlenir. Bu nedenle omurgalı kalbi vücuttan çıkarılıp<br />
uygun bir kültür ortamına konulduğunda kasılmayı sürdürebilir.<br />
Kalbin kasılması sağ kulakçık duvarında bulunan ve sinoatrial (SA) düğüm denilen özelleşmiş<br />
kas dokusunun otonom sinir sistemi tarafından uyarılması ile başlar. Sinoatrial düğümün uyarılması ile<br />
oluşan impuls, her iki kulakçığa yayılır ve kulakçıklar kasılır. Buradan yayılan impulslar, kulakçıklar ile<br />
karıncıklar arasındaki atriyoventriküler (AV) düğüme ulaşır. Atriyoventriküler düğümden çıkan özelleşmiş<br />
kas telciklerine his demetleri denir. His demetleri karıncıkların her tarafına yayılır ve impulsların<br />
karıncıklara iletilmesi ile karıncıklar kasılır. Böylece kalbin kasılıp gevşemesi sağlanır. Kan sürekli olarak<br />
kulakçıklardan karıncıklara ve oradan atardamarlara iletilir (Resim 2.74).<br />
Sinoatrial düğüm<br />
Sol kulakçık<br />
Sağ kulakçık<br />
Atriyoventriküler düğüm<br />
Sağ karıncık<br />
Lifler<br />
Sol karıncık<br />
His demetleri<br />
Resim 2.74: Kalbin çalışması kalpte bulunan özelleşmiş yapılar ile sağlanır.<br />
Kalbin çalışmasının kontrolü her ne kadar kendi yapısındaki özelleşmiş dokularla sağlansa da bazı<br />
faktörler sinoatrial düğümü uyararak kalbin ritmik kasılması üzerinde etkili olur. Örneğin, sempatik sinirler,<br />
adrenalin ve tiroksin hormonları, kafein, nikotin ve tein gibi uyarıcı maddeler, yüksek ateş, kandaki<br />
karbondioksit yoğunluğunun artması kalbin daha hızlı çalışmasına neden olur.<br />
Parasempatik sinir olan vagus siniri ve asetilkolin hormonu ise hızlanan kalp ritmini yavaşlatarak<br />
normale döndürür.<br />
Kalbin çalışması sırasında kulakçık ve karıncıkların kasılmasına sistol, gevşemesine diastol denir.<br />
Kasılma, kanın hareketi için itici bir güç oluşturur. Kulakçık ve karıncıkların kasılıp gevşemeleri birbirine<br />
zıttır. Biri kasılırken diğeri gevşer.<br />
Kulakçıkların gevşemesi sırasında sağ kulakçık, vücuttan gelen alt ve üst ana toplardamarların getirdiği<br />
karbondioksit miktarı yüksek kirli kan ile sol kulakçık, akciğer toplardamarlarının getirdiği oksijen<br />
miktarı yüksek temiz kan ile dolar.<br />
151
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Kulakçıklar kasıldığında karıncıklar gevşer ve kulakçıklardan gelen kan ile dolar. Karıncıkların kasılması<br />
ise kanı atardamarlara pompalar . Kan, sağ karıncıktan akciğer atardamarına, sol karıncıktan aort<br />
denilen ana atardamara ritmik kasılmalara bağlı olarak pompalanır (Resim 2.75).<br />
Kalp kısa bir süre dinlenir<br />
ve periyodik olarak kalp<br />
atımı tekrarlanır.<br />
Sağ kulakçık<br />
Sol kulakçık<br />
Kulakçıkların kasılması ile kan<br />
karıncıklara geçer.<br />
Sağ karıncık<br />
Sol karıncık<br />
Kalp atışı<br />
Kalp atışı<br />
Karıncıklar kanla dolarak<br />
kasılmaya başlar.<br />
Kalp atışı<br />
Karıncıklar<br />
gevşer.<br />
Karıncıkların kasılması<br />
ile kan atardamarlara<br />
pompalanır.<br />
Resim 2.75: Kalbin çalışmasının şematik gösterimi<br />
Kalbin her atışı 0,85 sn sürer. Kulakçıklar 0,15 sn’de, karıncıklar 0,30 sn’de kasılır. 0,40 sn’de ise<br />
kalp dinlenir. Her kasılmada kalpten 70 mL kan atardamarlara pompalanır. Kalbin ritmik olarak kasılıp<br />
gevşemesinin atardamarlarda hissedilmesine nabız denir. Nabız, kalp atış sayısını verir. Sağlıklı, yetişkin<br />
bir insanda kalp atış sayısı dakikada 70-80 kadardır.<br />
Kalbin kasılıp gevşemesi sırasında kanın atardamar duvarına yaptığı basınca kan basıncı ya da<br />
tansiyon denir. Karıncıkların kasılması sırasında kanın atardamarlara uyguladığı basınç büyük tansiyon<br />
(sistolik kan basıncı), karıncıkların gevşemesi anındaki kan basıncı ise küçük tansiyon (diastolik basınç)<br />
olarak tanımlanır. Sağlıklı bir yetişkinde dinlenme hâlinde büyük tansiyon 120 mm Hg, küçük tansiyon<br />
80 mm Hg’dir.<br />
152
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Kanın Vücutta Dolaşımı<br />
İnsanda kan dolaşımı, küçük ve büyük kan<br />
dolaşımı olarak ikiye ayrılır (Resim 2.76).<br />
Küçük kan dolaşımı, kalbin sağ karıncığında<br />
başlar, sol kulakçığında sonlanır. Kalbe<br />
gelen kirli kanın oksijen ile zenginleştirilmesi için<br />
akciğerlere gönderilmesi ve tekrar kalbe iletilmesine<br />
küçük kan dolaşımı denir. 6 sn. süren<br />
bu olayda sağ kulakçıktan sağ karıncığa geçen<br />
karbondioksit yüklü kan, karıncığın kasılmasıyla<br />
akciğer atardamarı ile akciğere pompalanır.<br />
Kılcal kan damarları ile çevrili olan akciğer alveollerinde<br />
oksijen kana, kandaki karbondioksit<br />
ise alveollere geçer. Oksijen bakımından zenginleşen<br />
akciğer toplardamarları, kanı kalbin sol<br />
kulakçığına getirir. Böylece kalp ile akciğerler<br />
arasındaki küçük kan dolaşımı sonlanır.<br />
Büyük kan dolaşımı, kalbin sol karıncığında<br />
başlar, sağ kulakçığında sonlanır. 30 sn.<br />
süren bu olayda sol kulakçıktan sol karıncığa<br />
geçen temiz kan, karıncığın kasılmasıyla aorta<br />
pompalanır. Aort, kalpten çıktıktan sonra sola<br />
kıvrılarak bir yay oluşturur ve vücudun hem üst<br />
Üst ana<br />
toplardamar<br />
Akciğer<br />
atardamarı<br />
Sağ kulakçık<br />
Alt ana toplardamar<br />
Sağ karıncık<br />
Karaciğer<br />
kılcalları<br />
Kapı<br />
toplardamarı<br />
Böbrek<br />
toplardamarı<br />
Baş kılcalları<br />
Başa giden<br />
atardamar<br />
Akciğer<br />
kılcalları<br />
Akciğer<br />
toplardamarı<br />
Sol kulakçık<br />
Sol karıncık<br />
Aort<br />
Karaciğer<br />
atardamarı<br />
Bağırsak<br />
atardamarı<br />
Bağırsak kılcalları<br />
Böbrek atardamarı<br />
Böbrek kılcalları<br />
Vücudun alt<br />
bölgesindeki<br />
kılcallar<br />
Resim 2.76: İnsanda kan dolaşımı<br />
hem alt bölgesindeki organlara kan götüren atardamarlara ayrılır. Doku hücreleri ile kan arasındaki<br />
madde alışverişi kılcal damarlarda gerçekleşir. Daha sonra karbondioksit yüklenen kanın alt ve üst ana<br />
toplardamarlar ile kalbin sağ kulakçığına getirilmesiyle büyük kan dolaşımı tamamlanır.<br />
B. Kan Damarlarının Yapısı ve Görevleri<br />
Kan dolaşım sisteminde atardamar, toplardamar ve kılcal damar olmak üzere üç tip damar bulunur<br />
(Resim 2.77).<br />
Endotel<br />
tabaka<br />
Düz kas<br />
Bağ doku<br />
Atardamar<br />
ucu<br />
Toplardamar<br />
ucu<br />
Kılcal damar ağı<br />
Atardamar<br />
Toplardamar<br />
Resim 2.77: İnsanda kan damarlarının yapısı<br />
153
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
1. Atardamarlar: Kanı kalpten uzaklaştıran ve organlara götüren damarlardır. Akciğer atardamarı<br />
hariç tüm atardamarlar, oksijen bakımından zengin kan taşır. Atardamarlarda kan basıncı yüksektir (Grafik<br />
2.4). Damarların çeperleri kalın, çapları küçüktür. Atardamarlar dıştan içe doğru üç tabakadan oluşur.<br />
Dış tabaka, lifli bağ dokusundan yapılmıştır ve kan basıncına karşı damarın dayanıklı olmasını sağlar.<br />
Orta tabaka, düz kaslardan oluşmuştur. Bu tabakada bulunan elastik lifler, damarlara verdiği esneklikle<br />
kanın hareketini kolaylaştırır.<br />
İç tabaka ise tek katlı yassı epitel dokudan oluşur. Endotel denilen bu tabaka kanın kolayca hareket<br />
etmesini sağlayan kaygan bir yüzey oluşturur.<br />
Atardamarlardaki kanın hareketinde; karıncıkların kasılmasıyla oluşan kan basıncı, atardamarların<br />
yapısındaki düz kasların hareketi, yer çekimi ve arkadan gelen kanın öndekini itmesi etkilidir.<br />
2. Toplardamarlar: Kanı doku ve organlardan kalbin kulakçıklarına getiren damarlardır. Atardamarlarda<br />
olduğu gibi toplardamarlar da üç tabakadan oluşur. Ancak dış tabakada bağ dokusu lifleri azdır,<br />
orta tabakada ise elastik lif miktarı çok azdır. Toplardamarlarda kan basıncı düşüktür. Bu damarların<br />
çeperleri atardamarlardan daha ince, çapları daha büyüktür. Bu nedenle daha çok kan bulundurur. Kanın<br />
akış hızı ise atardamarlardan daha yavaştır (Grafik 2.5).<br />
Kan basıncı<br />
Kan akış hızı<br />
Atardamar<br />
Kılcal<br />
damarlar<br />
Toplardamar<br />
Atardamar<br />
Kılcal damarlar<br />
Toplardamar<br />
Kapakçık<br />
Grafik 2.4: Kan basıncı damarlarda farklılık<br />
gösterir.<br />
Çizgili<br />
kas<br />
Alt<br />
kapakçık<br />
Kapakçık kalp<br />
yönüne açılır.<br />
Çizgili kas<br />
kasılır.<br />
Kapakçık<br />
kapanır.<br />
Resim 2.78: Çizgili kaslar ve toplardamardaki kapakçıklar<br />
kanın kalbe taşınmasında yardımcıdır.<br />
Grafik 2.5: Kanın akış hızı damarlarda farklılık<br />
gösterir.<br />
Vücudun üst bölgelerindeki kanın kalbe akışında<br />
yer çekimi rol oynar. Vücudun alt bölgelerindeki<br />
kanı kalbe getiren toplardamarlarda ise<br />
tek yöne açılan ve kanın yer çekimine bağlı olarak<br />
geriye akışını önleyen kapakçıklar bulunur<br />
(Resim 2.78). Ayrıca damarların etrafındaki iskelet<br />
kasları, soluk alma sırasında göğüs boşluğunun<br />
artan hacmi, kulakçıkların gevşemesi ile<br />
oluşan emme basıncı toplardamarlardaki kanın<br />
hareketinde etkilidir.<br />
3. Kılcal Damarlar: Kapiler damar olarak<br />
da adlandırılan kılcal damarlar, atardamarlar ve<br />
toplardamarlar arasında bulunur.<br />
154
Kan basıncı<br />
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Kan ile doku sıvısı arasında madde alışverişini sağlayan kılcal damarlar tek katlı yassı epitel dokudan<br />
(endotel) oluşur. Tüm vücudu bir ağ gibi saran kılcal damarlar geniş bir yüzey oluşturur. Vücut hücreleri<br />
ile kılcal damarlar arasında doku sıvısı bulunur. Kılcal damarların endotelinde bulunan porlardan<br />
kan hücreleri ve büyük kan proteinleri dışında, plazmada çözünmüş hâlde bulunan maddeler geçebilir.<br />
Kanda çözünmüş maddeler kılcal damarlardan doku sıvısına geçerken doku sıvısındaki maddeler de<br />
kılcal damarlara geçer.<br />
Kılcal damarlarda kanın akış hızı çok düşüktür. Kanın akış hızının düşük olması kan ile doku sıvısı<br />
arasındaki madde alışverişini kolaylaştırır.<br />
Kan ile hücreler arasındaki madde alışverişinde kan basıncı ile osmotik basınç etkilidir. Osmotik<br />
basınç, kan plazmasındaki albümin ve globülin proteinlerinin yoğunluğundan kaynaklanır. Bu proteinler<br />
büyük moleküllü olduklarından damar dışına çıkamaz ve kanın osmotik basıncının damar boyunca sabit<br />
kalması sağlanır. Kalbin kasılması ile oluşan kan basıncı atardamar ucundan toplardamar ucuna doğru<br />
azalır. Kılcal damarların atardamar ucunda kan basıncı, osmotik basınçtan yüksek olduğundan kan plazmasındaki<br />
su ve çözünmüş maddeler difüzyonla doku sıvısına geçer. Kan basıncının kılcal damarların<br />
toplardamar ucuna doğru gittikçe azalması, damar boyunca sabit kalan osmotik basıncın altına düşmesine<br />
neden olur. Osmotik basıncın kan basıncından yüksek olması doku sıvısındaki su ve çözünmüş<br />
maddelerin tekrar kana geçmesini sağlar (Grafik 2.6). Ancak kanı terk eden akyuvarlar, bazı proteinler<br />
ve suyun bir kısmı kana geçemez, lenf sistemi aracılığıyla kan dolaşımına geri döner.<br />
Kan basıncı<br />
40mmHg<br />
Osmotik basınç<br />
25mm Hg<br />
Atardamar ucu<br />
Kan akışı<br />
Kılcal damar<br />
Toplardamar ucu<br />
Kan akışı<br />
Osmotik basınç<br />
25mm Hg<br />
Kan basıncı<br />
15mmHg<br />
mmHg<br />
40<br />
Doku sıvısı<br />
25<br />
15<br />
Osmotik<br />
basınç<br />
Ne Öğrendik<br />
Grafik 2.6: Kılcal damarlar ile doku sıvısı arasındaki madde alışverişinde kan basıncı ve osmotik basınç etkilidir.<br />
Kalbin bölümleri, uyartı noktaları ve kalple ilişkili damarlar numaralandırılarak verilmiştir. Bu<br />
numaraları kalbin çalışmasını ve kan dolaşımını özetleyecek şekilde sıralayınız.<br />
Kalbin sağ kulakçığı (1) Sinoatrial düğüm (2) Akciğer toplardamarı (3)<br />
Karıncıkların sistolü (4) Antriyoventriküler düğüm (5) Akciğer atardamarı (6)<br />
His demeti (7) Aort (8) Alt ve üst ana toplardamarı (9) Kulakçıkların sistolü (10)<br />
I<br />
I<br />
10 ve ve<br />
I I<br />
155
14243<br />
14243<br />
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
C. Kanın Yapısı ve Görevi<br />
Kan, yaşamın sürmesini sağlayan<br />
en önemli vücut sıvısıdır. Hafif<br />
alkali olan kan pH’si 7,4’tür.<br />
Kan, kalp ve damarlar aracılığıyla<br />
tüm vücudu dolaşarak besin moleküllerini,<br />
solunum gazlarını, hormonları,<br />
mineralleri, vitaminleri ve atık<br />
ürünleri ilgili yerlere taşır.<br />
Pıhtılaşma mekanizması ile kan<br />
kayıplarını önler.<br />
Kan santrifüj edildiğinde<br />
içerisindeki<br />
maddeler ve kan<br />
hücreleri yoğunluklarına<br />
göre dağılır.<br />
Plazma<br />
(%55)<br />
Kan hücreleri<br />
(%45)<br />
Vücut sıcaklığının ayarlanmasında, asit baz dengesinin sağlanmasında ve osmotik dengenin düzenlenmesinde<br />
işlev görür.<br />
Vücut savunmasında rol oynar. Kanın %55’ini plazma,%45’ini kan hücreleri oluşturur (Resim 2.79).<br />
a. Plazma: Plazmanın %90-92’sini su, %7-8’ini kan proteinleri oluşturur. Ayrıca plazma içinde glikoz,<br />
amino asit gibi yapı birimleri, vitaminler, mineraller, hormonlar, enzimler ve antikorlar bulunmaktadır.<br />
Kan plazmasında bulunan bu maddeler kan ile doku sıvısı arasında sürekli yer değiştirir.<br />
Plazmada bulunan en önemli proteinler albümin, globülin ve fibrinojendir.<br />
Albümin ve globülinler büyük moleküllü olduklarından damar dışına çıkamaz ve kanın osmotik basıncına<br />
neden olarak suyun plazma ile doku sıvısı arasındaki dengesini sağlar. Ayrıca bazı globülinler,<br />
hastalıklara neden olan mikroorganizmalara karşı koruyucu antikor olarak görev yapar.<br />
Fibrinojen, kanın pıhtılaşmasında rol oynayan bir proteindir. Oluşan pıhtı kısa sürede yara üzerini<br />
kapatarak kan kaybını önler. Plazmanın fibrinojenden arındırılmış kısmına ise serum denir. Serum, çeşitli<br />
hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılır.<br />
b. Kan hücreleri: Kan plazmasında alyuvar (eritrosit) ve akyuvar (lökosit) olmak üzere iki tip hücre<br />
vardır. Ayrıca kanda kemik iliğindeki büyük hücrelerin parçalanmasıyla oluşan, çekirdek içermeyen,<br />
kanın pıhtılaşmasında rol oynayan ve kan pulcukları (trombosit) olarak adlandırılan hücre parçacıkları<br />
da bulunur.<br />
Alyuvarlar: Kan içinde en bol bulunan hücrelerdir. 1mm 3 kanda, 4,5-5 milyon kadar alyuvar bulunur.<br />
Bu oran kadın ve erkekte farklı olabildiği gibi yaşanılan coğrafi bölgelere göre de değişir. Örneğin, dağlık<br />
alanlarda yaşayan insanlarda atmosfer oksijeninin azalmasına bağlı olarak alyuvar sayısı artmaktadır.<br />
Alyuvarlar kırmızı kemik iliğinde üretilir. Yapılarında demir içeren bir protein olan hemoglobin bulunur.<br />
Hemoglobin kana kırmızı rengini verir ve oksijen ile karbondioksidin taşınmasında görev alır. Alyuvarların<br />
yüzeyinde bulunan glikoproteinler ise kan gruplarının belirlenmesini<br />
sağlar (A,B ve Rh glikoproteinleri).<br />
Alyuvarlar ilk oluştuklarında çekirdeklidir. Bu hücreler<br />
olgunlaşıp kana geçtiklerinde çekirdeklerini ve zarlı organellerini<br />
kaybederek ortası çökük bir şekil alır (Resim<br />
2.80). Bu özellikleri hem kılcal damarlardan geçiş kolaylığı<br />
sağlar hem de hemoglobin taşıma kapasitelerini artırır.<br />
Tüm memelilerin alyuvarları çekirdeksizdir. Bu nedenle<br />
alyuvarlar bölünemez ve kendilerini yenileyemez.<br />
Yaklaşık 120 gün yaşar. Ömrü biten alyuvarlar karaci-<br />
Resim 2.80: Alyuvar hücreleri<br />
14243<br />
14243<br />
Hormon, vitamin, antikor<br />
ve diğerleri (%3)<br />
Albümin, globülin,<br />
fibrinojen vb. (%7)<br />
Su (%90)<br />
Akyuvarlar ve kan<br />
pulcukları (% 1)<br />
Alyuvarlar (%99)<br />
Resim 2.79: Kan, plazma ve kan hücrelerinden oluşur.<br />
123<br />
156
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
ğer ve dalak tarafından parçalanır. Açığa çıkan demir molekülleri yeniden alyuvar yapımında kullanılır.<br />
Akyuvarlar: Lökosit olarak da tanımlanan akyuvarlar 1 mm 3 kanda, yaklaşık 6000-10.000 kadar<br />
bulunur. Akyuvarlar kırmızı kemik iliğinde üretilir. Bazı akyuvar çeşitleri üretildikten sonra dalak, timüs<br />
bezi, lenf düğümleri gibi lenfatik organlarda aktifleşir. Ömürleri birkaç gündür. Renksiz ve çekirdekli kan<br />
hücreleridir.<br />
Bağışıklık sisteminin önemli hücreleri olan akyuvarların bir kısmı, kılcal damar duvarından doku<br />
sıvısına geçerek bakterileri fagositozla yutabilen hücrelere dönüşür. Bir kısmı ise özgül bağışıklığın sağlanmasında<br />
görevli olan T ve B lenfositlerini oluşturur. Kemik iliğinde üretilen bu hücreler olgunlaştıkları<br />
yere göre isimlendirilir.<br />
Timüs bezinde olgunlaşan lenfositler T lenfositleri adını alır. Olgunlaşmalarını fetüs döneminde karaciğerde,<br />
doğumdan sonra kemik iliğinde tamamlayanlar ise B lenfositleri olarak adlandırılır. T lenfositleri<br />
antijenle doğrudan temas ederek salgıladıkları kimyasal maddelerle onları yok eder. Diğer savunma<br />
hücrelerini antikor üretmesi için uyararak vücut savunmasında rol oynar. B lenfositleri ise antijeni tanır ve<br />
antijenin yapısına uygun antikor üretir. Lenfositler sinir dokusu hariç her dokuda bulunur.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Yaralanmalarda Kan Nasıl Pıhtılaşır?<br />
Kan, damar içinde dolaşırken plazma içinde bulunan heparin sayesinde pıhtılaşmaz. Eğer damar<br />
zedelenirse kan, damar dışına çıkar ve trombositler sürtünmeye bağlı olarak parçalanır. Trombositlerden<br />
ve hasar gören damar çeperinden tromboplastin salgılanır. Tromboplastin, K vitamini ve<br />
Ca +2 iyonları yardımıyla karaciğerde sentezlenen protrombini trombine dönüştürürken trombini de<br />
plazma proteini olan fibrinojeni fibrine dönüştürür. Fibrin lifli bir proteindir ve kan hücrelerini sararak<br />
çökeltir. İçinde alyuvarlar, akyuvarlar ve kan pulcuklarının olduğu, pıhtı olarak adlandırılan bir yapı<br />
oluşur. Oluşan pıhtı ile yara tıkanır ve kanama durur. Kan plazması içinde pıhtılaşmadan sorumlu<br />
faktörlerden birinin olmaması kanama sırasında önemli kan kayıplarına neden olur.<br />
Zedelenen<br />
damardan kan<br />
dışarı çıkar.<br />
Trombositler<br />
sürtünmeye<br />
bağlı parçalanır.<br />
Fibrinler tıkaç oluşturur.<br />
Sıra Sizde<br />
Kan bağışının hem toplumsal hem kişisel açıdan önemini tartışınız?<br />
Kan yapay olarak üretilemeyen bir dokudur ve tek kaynağı sağlıklı insanlardır. Bu nedenle<br />
Türkiye’de kan bağışı oranını artırmak için neler yapılabileceğini araştırınız. Bu konu ile ilgili projeler<br />
geliştiriniz. Bilgilerinizi sunum hazırlayarak arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
157
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Etkinlik: Kan Hücrelerinin Mikroskopta Gözlenmesi<br />
Amaç<br />
Kanın yapısını kavrama<br />
Araç Gereçler<br />
• Mikroskop • Lam • Plastik eldiven<br />
• Metilen mavisi • Alkol (%70) • Pamuk • Damlalık<br />
• Parmaktan kan almak için özel iğne (Lanset)<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Bir elinize eldiven giyiniz ve lanseti alınız. Diğer elinizin bir parmağını alkollü pamuk ile temizleyiniz.<br />
Öğretmeninizin gözetiminde lanseti parmağınıza batırarak birkaç damla kanı, lam üzerine damlatınız<br />
(A). Lansetin tek kullanımlık olduğunu unutmayınız. Parmağınızı silerek diğer eldiveni giyiniz.<br />
Temiz bir lamın ucuna yakın bir yere koyduğunuz kanı, başka bir lam ile şekilde gösterildiği gibi ok<br />
yönünde yayınız (B-C).<br />
Bu yayma sonunda kan, lam üzerinde gittikçe incelen bir tabaka oluşturur. Daha sonra lamı oda<br />
sıcaklığında 2-3 dakika bekleterek kurumaya bırakınız.<br />
A B C<br />
Hazırladığınız preparatı mikroskopta inceleyiniz.<br />
Gördüğünüz kan hücrelerinin şeklini çiziniz. Bunların hangi kan hücreleri olduğunu belirtiniz.<br />
Preparatın üzerine birkaç damla metilen mavisi koyarak boyayınız. Sonra preparatın üzerine damıtık<br />
su dökerek yıkayınız. Preparatın kan tabakasını taşıyan kısmına dokunmayınız. Lamın alt yüzeyini<br />
kurutma kâğıdı ile silip, üst yüzeyini eğik tutarak lamı kuramaya bırakınız.<br />
Boyadığınız preparatı, mikroskobun küçük objektifiyle görüntü aldıktan sonra büyük objektif ile<br />
inceleyiniz. Gördüğünüz hücreleri, daha önce boyanmamış hâlde iken gördüğünüz hücreler ile<br />
karşılaştırınız.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Alyuvarların şekli nasıldır? Bunun nedenini nasıl açıklarsınız?<br />
2. Alyuvarların sayısını, akyuvarlar ile karşılaştırınız.<br />
3. Kaç çeşit kan hücresi görebildiniz?<br />
4. Akyuvarların çekirdek yapıları birbirinden farklı mıdır?<br />
5. Boyama işlemi kan hücrelerinde hangi değişikliklere neden oldu?<br />
158
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.2.5.2. Kalp, Kan ve Damarların Sağlıklı Yapısının Korunması<br />
Dengesiz beslenme, hayvansal yağların ve karbonhidratların<br />
fazla tüketimi, sigara ve alkol kullanımı, kirli hava, stres,<br />
hareketsiz yaşam, diyabet, şişmanlık, yüksek tansiyon gibi durumlar<br />
kalp, kan ve damar sağlığını olumsuz etkiler.<br />
Kalbin beslenmesini sağlayan koroner damarlardan birinin<br />
ya da birkaçının daralması, sertleşmesi ya da tıkanması<br />
sonucu kalp kasının ilgili bölümü beslenemez, oksijen alamaz<br />
ve kalp kası zayıflar (Resim 2.81). Bu durum kalp krizine neden<br />
olur. Kalp krizi sonucu kas dokunun beslenemeyen bölümündeki<br />
hücreler ölür ve yenilenemez. Kalbin kanı yeterince<br />
pompalayamadığı bu durum kalp yetmezliği olarak tanımlanır.<br />
Resim 2.81: Koroner damarda tıkanma<br />
kalp kasının beslenmesini engeller.<br />
Boğaza yerleşen ve enfeksiyona neden olan beta hemolitik<br />
streptekok bakterilerinin kan dolaşımı ile dokulara yayılması böbrek yetmezliği ve eklem romatizmasına<br />
neden olabildiği gibi kalp kapakçıklarına yerleşerek kalp romatizması da oluşturabilir.<br />
Atardamar duvarının esnek bir yapıya sahip olduğunu öğrenmiştiniz. Damar duvarının esnekliğini<br />
yitirip sertleşmesine damar sertliği (arterioskleroz) denir. Damar sertliğinde damar içine doğru yağ<br />
ve kalsiyum tuzları birikerek plaklar oluşturur (Resim 2.82). Bu plaklar damarın tıkanmasına ve kalbin<br />
zayıflamasına neden olur. Buna bağlı olarak kalp krizi, beyin kanaması, yüksek tansiyon ve felç gibi<br />
hastalıklar ortaya çıkabilir.<br />
Resim 2.82: Damar iç çeperinde yağ birikimine bağlı damar sertliğinin oluşması<br />
Resim 2.83: Kangren oluşmuş<br />
parmaklar<br />
Atardamarların daralması ya da sertleşmesi sonucu kanın damar<br />
duvarına yaptığı basıncın artması ile hipertansiyon (yüksek<br />
tansiyon) oluşur.<br />
Atardamarların esnekliğini yitirmesi ve genişlemesi durumunda<br />
kan basıncı normal değerlerin altına düşer. Bu durum hipotansiyon<br />
(düşük tansiyon) olarak tanımlanır.<br />
Sigara, kalp ve damar sağlığı için son derece tehlikelidir. Sigaranın<br />
içinde bulunan nikotin, kanın damar içinde pıhtılaşmasına neden<br />
olur ve damarlar tıkanır. Tıkanan damar, ilgili organı besleyemez ve<br />
kangren oluşur. Bu da parmak veya bacağın kesilmesine neden olabilir<br />
(Resim 2.83).<br />
Yaşın ilerlemesi, hareket eksikliği, ayakta uzun süre kalma gibi<br />
nedenlerle toplardamarlar elastikiyetini kaybeder. Toplardamarlardaki<br />
tek yöne açılan kapakçıklar işlevini düzgün yapamaz hâle<br />
gelir. Kalbe doğru gitmesi gereken kan geriye doğru kaçma yapar<br />
159
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
ve toplardamarları dışa doğru zorlayarak şişmesine neden olur.<br />
Genelde mavi renkli ve genişlemiş olan bu damarlara varis denir<br />
(Resim 2.84).<br />
Kalp ve damar sağlığı için şunlara dikkat etmeliyiz:<br />
• İki saatten fazla sürekli oturmamalı ve ayakta kalınmamalıdır.<br />
• Yüzme, bisiklet kullanma ve yürüme gibi fiziksel aktiviteler yapılmalı,<br />
açık hava ve bol oksijenden yararlanılmalıdır.<br />
• Bol su içilmelidir.<br />
• Çok sıcak suyla banyo yapılmamalıdır.<br />
• Dar giysi giyilmemelidir<br />
• Sigara ve alkol kullanılmamalıdır.<br />
• Yeterli ve dengeli beslenilmeli, özellikle kızartma, tuzlu, şekerli,<br />
hamur işi, fast food türü yiyeceklerden uzak durulmalıdır.<br />
• Ağız içinde oluşan enfeksiyon ya da çürük diş varsa tedavi edilmelidir.<br />
Resim 2.84: Toplardamar çeperlerinin<br />
ve kapakçıklarının esnekliğini yitirmesi<br />
sonucu varis oluşur.<br />
Etkinlik: Nabız sayımızı ölçelim<br />
Amaç<br />
Nabız sayımının ölçümünü doğru yöntemlerle öğrenmek<br />
Araç Gereçler<br />
• Kalem<br />
• Defter<br />
• Saat<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Sağ elinizin iki, üç ve dördüncü parmaklarını yan yana getiriniz.<br />
Parmaklarınızı sol bileğinizin baş parmak hizasına gelen iç yüzüne koyunuz.<br />
Parmak uçlarında nabız vuruşlarını hissettiğinizde saate bakarak bir dakikadaki nabız atışını sayınız,<br />
ya da 15 saniye süresince sayarak 4 ile çarpınız.<br />
Nabız sayınızı arkadaşlarınızın nabız sayılarıyla karşılaştırınız.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Sınıfınızda ki en yüksek nabız sayısı kaçtır?<br />
2. Sınıfınızın ortalama nabız sayısı kaçtır?<br />
3. Aynı yaş grubunda olduğunuz hâlde nabız sayılarınızın farklı olmasını nasıl açıklarsınız?<br />
Kan Dokusu Naklinde Doku Uyuşmazlığı<br />
Doku nakillerinin başarılı olabilmesi için aktarılan dokudaki antijenlerin aktarıldıkları organizmadaki<br />
doku ile uyumlu olması gerekir. Vücuda uyumlu olmayan dokuların nakledilmesi durumunda bağışıklık<br />
sistemi tepki gösterir. Vücut, nakledilen dokudaki antijenlere karşı antikor oluşturur. Oluşan antikorlar<br />
antijenleri etkisiz hâle getirir ve doku nakli başarısız olur.<br />
160
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Günümüzde yapılan en başarılı nakil, kan grupları arasında yapılan kan doku nakilleridir. Kan grupları<br />
alyuvarların yüzeyindeki antijenler tarafından belirlenir. Bunlar A, B ve Rh antijenleridir. Kan nakillerinin<br />
başarılı olabilmesi için verici ve alıcının antijenlerinin uyumlu olması gerekir. Doku uyuşumazlığına<br />
örnek olarak anne ile fetüs arasında, Rh antijenine bağlı oluşan kan uyuşmazlığındaki antijen-antikor<br />
etkileşimi verilebilir. Kan uyuşmazlığı annenin Rh – , fetüsün ise Rh + olduğu durumlarda ortaya çıkar.<br />
Gebeliğe bağlı olarak plasentada oluşan bozulmalar veya ufak kanamalar fetüs kanının anne kanına<br />
karışmasına neden olabilir. Anne, fetüsteki Rh + antijeni ile karşılaştığında tanımadığı bu antijene<br />
karşı antikor oluşturur. Annenin bağışıklık sisteminin oluşturduğu antikorlar, plasenta ve göbek kordonu<br />
aracılığı ile fetüse ulaşır. Fetüsün alyuvarlarının parçalanmasına neden olur (Resim 2.85). Buna bağlı<br />
olarak kansızlık ve kalp yetmezliği ortaya çıkar. Alyuvarların parçalanması sonucu oluşan bilirubinin<br />
kana karışmasıyla fetüste sarılık oluşur. Kan uyuşmazlığında erken ve ölü doğumlar görülebilir.<br />
Alyuvar hücreleri<br />
Annenin kan<br />
damarı<br />
Annede oluşan<br />
Rh antikoru<br />
Fetüsün<br />
Rh antijeni<br />
Alyuvar<br />
parçalanması<br />
Plasenta<br />
Plasenta bozulmasıyla fetüsün<br />
kanı anne kanına karışır.<br />
Annede Rh + antijenine karşı<br />
antikor oluşur.<br />
Antikorlar bebeğin alyuvarlarını<br />
parçalar.<br />
Resim 2.85: Rh antijenine bağlı kan uyuşmazlığı<br />
Genel olarak ilk gebelikte annedeki antikorlar fetüse zarar verecek düzeye ulaşmadığından bebek<br />
sağlıklı doğabilir. Ancak ikinci ve daha sonraki gebeliklerde annede fetüse zarar verebilecek kadar çok<br />
antikor üretilebileceğinden gerekli önlemler alınmalıdır. Bunun için doğumdan sonraki 48-72 saat içinde<br />
anneye uygulanacak bir aşı geliştirilmiştir. Bu aşı ile fetüsten anneye geçen Rh antijenleri annenin savunma<br />
sistemini uyarmadan etkisiz hâle getirilir.<br />
Kan, yapay olarak üretilemeyen ve kaynağı canlı vücudu olan bir sıvıdır. Kan bağışı, kan bekleyen<br />
insanların hayatlarının kurtarılmasını sağlayan önemli bir davranıştır. Bu nedenle 50 kg’ın üzerinde 18-65<br />
yaş arasında bulunan, hemoglobin değeri normal olan ve önemli bir sağlık sorunu olmayan kişiler kan bağışında<br />
bulunmalıdır. Kan bağışı, aynı zamanda kan veren kişilerin de kan üretiminden sorumlu olan hücrelerinin<br />
uyarılarak yenilenmesini sağlar.<br />
Kan nakillerinde kanda bulunan bazı virüs ve bakteriler, alıcı kişinin doku ve organlarında hastalıklara<br />
neden olabilir. Bu nedenle kan nakillerinde test edilmiş kan kullanılır.<br />
Sıra Sizde<br />
A, B, AB ve 0 kan gruplu kişiler arasında yapılacak kan dokusu naklinde hangi grupların bir<br />
araya gelmesi doku uyuşmazlığını ortaya çıkarır? Kan nakillerinde başka hangi kriterlere bakılır?<br />
Araştırınız. Bilgilerinizi sunum hazırlayarak arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
161
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Kan yolu ile bulaşan hastalıklar<br />
Frengi, hepatit B ve AIDS kan yoluyla bulaşan hastalıklara örnektir. Aşağıda frengi ve hepatit B ile<br />
ilgili kısa bilgiler verilmiştir. AIDS ise bağışıklık sistemi hastalıklarında açıklanmıştır.<br />
Frengi (Sifilis): Etkeni bakteri olan bulaşıcı bir hastalıktır.<br />
Bakteri, vücuda girdikten sonra kan ve lenf sistemine<br />
karışır. Hastalığın iki önemli belirtisi vardır. Birincisi, mikrobun<br />
girdiği deri yüzeyinde “şankr” adı verilen bir yara oluşur (Resim<br />
2.86). İkincisi de, ilgili lenf düğümlerinin şişmesidir. Kesin<br />
teşhis laboratuvar tetkikleriyle anlaşılır.<br />
Hekimin önerdiği şekilde ilaçların kullanılması ile tedavi<br />
edilebilen bir hastalıktır. Bu hastalık, anneden bebeğe plasenta<br />
aracılığı ile ya da doğum sırasında kandan geçerek Resim 2.86: Dudakta şankr denilen yara<br />
yeni doğan bebekte doğumsal frengi görülmesine neden olabilir.<br />
Hepatit B (HBV): Hepatit B virüsünün neden olduğu karaciğer iltihabı ve hasarı hepatit B hastalığı<br />
olarak tanımlanır. Hastalık etkeni; kan nakli, iğne, enjektör ve cinsel ilişkiyle bulaşmaktadır. Gebe olan<br />
anne adaylarına HBV bulaşması durumunda, doğum sonrasında bebek kontrol altına alınır. Hepatit B<br />
virüsü taşıyan kişiler hastalık belirtilerini göstermeden taşıyıcı konumda olabilir ve hastalığı başkalarına<br />
bulaştırabilir. Hastalık uzun dönemde karaciğer yetmezliği ya da karaciğer kanseri gibi ciddi sağlık sorunlarına<br />
yol açabilir. Hastalıktan korunmanın en etkili yolu aşı olmaktır.<br />
<strong>11</strong>.2.5.3. Lenf Dolaşımı<br />
Kılcal damarların atardamar<br />
ucundan boşluğa geçen sıvının<br />
tamamı toplardamar ucundan kılcala<br />
geri emilemez ve bazı küçük<br />
kan proteinleri doku sıvısında kalır.<br />
Eğer proteinler tekrar kana alınmazsa<br />
insan 24 saat içinde ölebilir.<br />
Hücreler arası boşlukta biriken sıvının<br />
kana dönüşü lenf sistemi ile<br />
sağlanır.<br />
Lenf sistemi, lenfositlerin oluşumunu<br />
ve olgunlaşmasını sağlayarak<br />
vücudun savunmasında da<br />
görev alır. Ayrıca ince bağırsaklardan<br />
emilen yağ asidi, gliserol ve<br />
yağda çözünen vitaminlerin kan<br />
dolaşımına katılmasını sağlar.<br />
Lenf dolaşımı, kan dolaşımına<br />
göre oldukça yavaştır. Yalnızca<br />
omurgalılarda görülen lenf dolaşımı;<br />
lenf sıvısı, lenf damarları ve lenf düğümlerinden<br />
oluşur (Resim 2.87).<br />
Başın sağından<br />
gelen lenf damarı<br />
Büyük lenf damarı<br />
Sağ köprücük altı<br />
toplardamarı<br />
Üst ana<br />
toplardamarı<br />
Bağırsaklardan<br />
gelen lenf<br />
damarları<br />
Başın solundan<br />
gelen lenf damarı<br />
Sol köprücük altı<br />
toplardamarı<br />
Göğüs kanalı<br />
Lenf düğümleri<br />
Peke sarnıcı<br />
Bacaklardan<br />
gelen lenf<br />
damarları<br />
Resim 2.87: İnsanda lenf dolaşımının şematik görünümü<br />
162
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Atardamar<br />
Doku<br />
hücreleri<br />
Toplardamar<br />
Alyuvarlar<br />
Lenf<br />
kılcalı<br />
Kılcal<br />
damar<br />
ağı<br />
a. Lenf sıvısı: Lenf damarlarına geçen<br />
doku sıvısına lenf denir. Lenf sıvısında; makrofaj<br />
ve lenfosit adı verilen akyuvar hücreleri,<br />
küçük moleküllü proteinler, glikoz, amino asit,<br />
tuz ve su gibi maddeler bulunur. İçeriğinde alyuvar<br />
bulunmadığı için lenf sıvısı renksizdir ve<br />
akkan olarak tanımlanır. Ayrıca lenf, pıhtılaşmada<br />
görevli fibrinojen proteini de içermez.<br />
b. Lenf damarları: Lenf damarları, lenf<br />
kılcalları ile lenf toplardamarlarından oluşur.<br />
Lenf atardamarı bulunmaz. Dokular arasına<br />
yayılmış ince çeperli ve oldukça geçirgen olan<br />
lenf kılcalının bir ucu kapalıdır ve doku sıvısı<br />
ile temas hâlindedir. Diğer ucu ise lenf toplardamarına<br />
bağlanır. Vücudun alt bölgelerindeki<br />
lenf toplardamarlarında tek yöne açılan kapakçıklar<br />
bulunur. Bu kapakçıklar, lenf sıvısının<br />
kalp yönüne doğru akmasına yardımcıdır (Resim<br />
2.88). Ayrıca lenf sıvısının hareketinde kapakçıkların yanı sıra iskelet kaslarının hareketi, soluk alıp<br />
verme sırasında göğüs iç basıncında oluşan değişiklik ve arkadan gelen sıvının öndekini itmesi etkilidir.<br />
c. Lenf düğümleri: Lenf toplardamarlarının birleştikleri yerlerde oluşan<br />
yapılara lenf düğümü denir. Bademcikler, dalak, timüs bezi en önemli lenf düğümleridir.<br />
Koltuk altlarında, kasık bölgelerinde çok sayıda lenf düğümü bulunur.<br />
Lenf, kan dolaşım sistemine dönmeden önce lenf düğümleri aracılığı ile<br />
filtre edilir. Lenf düğümlerinde patojen mikroorganizmaları kısa sürede ortadan<br />
kaldıran lenfosit hücreleri üretilir. Mikroorganizmaların aşırı çoğalması<br />
lenf düğümlerinin şişmesine neden olur.<br />
Lenf damarlarının tıkanması ya da damarlarda bulunan kapakçıkların<br />
yapısının bozulması sonucunda, lenf sıvısının kan dolaşımına katılımı tam<br />
olarak gerçekleşemez ve doku arası boşluklarda sıvı birikir. Bu duruma ödem<br />
denir. Ayrıca kılcal damarlardaki kan basıncının artması, kılcal damarların<br />
geçirgenliğinin artması, dokulardaki sodyum miktarında oluşan değişiklikler<br />
Resim 2.89: Fil hastalığı de ödeme neden olabilir.<br />
Lenf damarları parazitlerle tıkanırsa doku sıvısının aşırı birikimine bağlı olarak özellikle bacaklarda<br />
aşırı şişmeler ortaya çıkar. Bu durum fil hastalığı olarak tanımlanır (Resim 2.89).<br />
Lenf sıvısı, iki yolla kan dolaşımına katılır:<br />
Birinci yol: Vücudun alt bölgelerinden yani bacaklar ve bağırsaklardan toplanan lenf sıvısı, lenf<br />
kılcalları ile peke sarnıcına aktarılır. Peke sarnıcı karın bölgesinde bulunan lenf damarlarının toplandığı<br />
kısımdır. Lenf buradan en büyük lenf damarı olan göğüs kanalına getirilir. Göğüs kanalı sol köprücük altı<br />
toplardamarına bağlanır. Ayrıca başın sol tarafı ve sol koldan gelen lenf damarları da buraya açılır. Sol<br />
köprücük altı toplardamarı, üst ana toplardamarla birleşerek toplanan lenf sıvısını kan dolaşımına katar.<br />
İkinci yol: Başın sağ tarafı, sağ kol ve gövdenin sağ yarısından toplanan lenf sıvısı, lenf kılcalları ile<br />
boyun bölgesindeki büyük lenf damarına getirilir. Bu damar da sağ köprücük altı toplardamarı ile birleşerek<br />
üst ana toplardamara bağlanır. Böylece lenf sıvısı kan dolaşımına katılır. Kan ve lenf yoluyla taşınan<br />
sıvılar kalbin sağ kulakçığında bir araya gelir.<br />
Lenf<br />
Plazma<br />
Resim 2.88: Lenf damarlarının kan damarları arasındaki<br />
dağılımı<br />
163
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Lenf dolaşımının görevlerini kısaca şöyle açıklayabiliriz:<br />
• Doku arası boşluklara sızan sıvısının toplanarak kana geri verilmesini sağlar.<br />
• Lenf düğümleri lenfosit üreterek vücudun savunma sistemine yardımcı olur.<br />
• Yağların sindirim ürünlerinin ince bağırsaktan emilerek kan dolaşımına katılımını sağlar.<br />
<strong>11</strong>.2.5.4. Bağışıklık ve Çeşitleri<br />
Canlılar, kendi vücutlarına yabancı olan maddelere karşı doğal korunma<br />
sistemlerine sahiptir. İnsanda patojen özelliğe sahip mikroorganizmalara,<br />
anormal hücrelere ve yabancı maddelere karşı korunma ve<br />
savunma yeteneğine bağışıklık; bağışıklığı oluşturan organların tümüne<br />
bağışıklık sistemi denir. Savunmayı sağlayan bağışıklık hücreleri akyuvarlar,<br />
makrofajlar ve plazma hücreleridir. Bağışıklık hücrelerini üreten<br />
organlar ise dalak, timüs bezi, karaciğer, kemik iliği ve lenf düğümleridir.<br />
Vücuda girdiğinde antikor oluşumuna neden olan her türlü yabancı<br />
madde antijen olarak tanımlanır. Örneğin bakterilere, virüslere, mantarlara<br />
ait moleküller birer antijendir. Antijenlerin çoğu protein, nükleik asit<br />
ya da proteinlerle birleşmiş polisakkaritlerdir. Antijen, vücuda girdiğinde<br />
bağışıklık sistemi uyarılır ve özgül savunma proteinleri olan antikorlar<br />
üretilir. Bağışıklık sistemi hücreleri tarafından üretilen antikorlar, antijenlere<br />
özgüdür. Her antikor kendi yapısına uyan antijen ile birleşerek onu<br />
etkisiz hâle getirir. Buna antijen-antikor tepkisi denir (Resim 2.90). Antijen-antikor<br />
tepkimelerinin özgüllüğü, türler arasındaki akrabalık derecelerinin<br />
belirlenmesinde kullanılmaktadır.<br />
Antijen<br />
Antikor<br />
Resim 2.90: Antijen-antikor<br />
tepkisi<br />
A. Bağışıklık Çeşitleri<br />
Vücudumuza girmeye çalışan mikroorganizmalar, bağışıklık sisteminin savunma mekanizmaları ile<br />
karşılaşır. Savunma mekanizmalarını oluşturan çeşitli savunma hatları bulunmaktadır. Bu savunma hatlarının<br />
ilk ikisi özgül değildir. Yani vücudumuza zarar verecek olan tüm etkenlere karşı ayırım gözetilmeden<br />
savunma yapılır.<br />
Savunmanın üçüncü hattında ise vücudumuza giren mikroorganizmalar tanınmakta ve bu mikroorganizmalara<br />
özgü savunma yapılmaktadır. Savunma mekanizmalarına göre bağışıklık, özgül olmayan<br />
bağışıklık ve özgül bağışıklık olarak iki grupta incelenir (Şema 2.<strong>11</strong>).<br />
1. Özgül olmayan bağışıklık: Kişinin doğal<br />
yapısı ile mikroorganizmaların vücuda girmesinin<br />
Bağışıklık<br />
ve üremesinin önlenmesidir. Savunmanın ilk iki<br />
hattını oluşturur.<br />
• Savunmanın birinci hattı: Bu hattı oluşturan<br />
koruyucu mekanizmada bulunan mide asidi,<br />
tükürük, ter, gözyaşı gibi salgılar mikroorganizmaları<br />
yok edici özelliktedir. Antijenlerin yapısına ve<br />
türüne bağlı olmadan yapılan bu savunmada hastalık<br />
etkenlerinin vücuda girişi ağız, burun, mide,<br />
deri ve gözdeki salgılarla engellenir.<br />
164<br />
Özgül olmayan bağışıklık<br />
Deri<br />
Solunum<br />
yolları<br />
Gözyaşı<br />
Mide asidi<br />
ve enzimleri<br />
Tükürük<br />
İltihaplanma<br />
Yüksek ateş<br />
Fagositoz<br />
Doğal katil<br />
hücreleri<br />
İnterferon<br />
Şema 2.<strong>11</strong>: Bağışıklık çeşitleri<br />
Özgül bağışıklık<br />
Humoral<br />
bağışıklık<br />
Hücresel<br />
bağışıklık
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Deri: Deride bulunan ter ve yağ bezlerinin salgıları pH’yı düşürerek mikroorganizmaların yerleşmesini<br />
ve üremesini önler.<br />
Solunum yolu: Havadan, solunum yoluyla alınan mikroorganizmalar, burun kılları ve soluk borusundaki<br />
hücrelerin oluşturduğu mukusla sarılarak dışarı atılır.<br />
Gözyaşı: Gözyaşında bulunan lizozim enzimi, çevreden göze gelen mikroorganizmaları parçalar.<br />
Mide asidi ve enzimler: Midedeki HCI ve enzimler, besinlerle vücuda giren mikroorganizmaları yok eder.<br />
Tükürük: Gözyaşında olduğu gibi tükürükte bulunan lizozim enzimi, ağız yoluyla giren mikroorganizmaları<br />
öldürücü özelliktedir.<br />
• Savunmanın ikinci hattı: Savunmanın birinci hattını geçen mikroorganizmalar, ikinci koruyucu<br />
mekanizma ile karşılaşır. Vücut sıcaklığının yükselmesi, fagositoz yapan hücreler, doğal katil hücreler,<br />
iltihaplanma (yangısal tepki) ve interferon adı verilen antimikrobiyal proteinler bu hatta etkilidir.<br />
Vücut sıcaklığının yükselmesi: Herhangi bir dokunun mikroorganizmalarla enfekte olması durumunda<br />
bazı akyuvarlar, pirojen adı verilen bir madde salgılayarak vücut sıcaklığının yükselmesini<br />
sağlar. Vücut sıcaklığının yükselmesi hem mikroorganizmaların üremesini engeller hem de fagositozu<br />
kolaylaştırır. Aynı zamanda doku tamirini hızlandırır. Fakat vücut sıcaklığının çok yüksek olması enzimlerin<br />
yapısını bozar ve havale geçirmeye neden olabilir. Vücut savunmasında 38-39°C sıcaklık hücrelere<br />
zarar vermez ve savunmada önemlidir.<br />
Fagositoz: Vücuda mikroorganizma girdiğinde salgılanan bazı kimyasal uyarıcılarla akyuvarlar bu bölgeye<br />
çekilir. Kan damarlarının duvarına yapışan akyuvarlar damardan geçerek mikroorganizmaların bulunduğu<br />
bölgeye doğru hareket eder ve fagositozla mikroorganizmaları çevreleyerek yok eder (Resim 2.91).<br />
Enfeksiyon durumunda damardan<br />
salgılanan kimyasal uyarıcılar<br />
Fagositoz<br />
Akyuvarlar<br />
Mikroorganizmalar<br />
Resim 2.91: Akyuvarların mikroorganizmaları fagositozla yok etmesi<br />
Doğal katil hücreleri: Fagositoz yapmayan bu hücreler salgıladıkları perforin adlı bir protein ile<br />
virüs bulaşmış ya da kanserleşmiş hücreleri parçalayarak yok eder. Ayrıca doğal katil hücreler, doku ve<br />
organ reddinden sorumlu olan başlıca hücrelerdir.<br />
İnterferon: Doğal korunma yollarından biri de bazı hücrelerin interferon denilen antimikrobiyal proteinleri<br />
salgılamasıdır. Virüsle enfekte olmuş hücreler tarafından üretilen interferon, sağlıklı hücreleri<br />
virüslerin çoğalmasını önleyen enzimleri üretmeleri için uyarır. Böylece grip, soğuk algınlığı gibi enfeksiyonlarda<br />
virüslerin hücreden hücreye yayılması önlenir. Ayrıca interferon, fagositoz yapan savunma<br />
hücrelerinin uyarılmasında da rol oynamaktadır.<br />
165
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
İltihaplanma (Yangısal tepki): Zarar<br />
gören ya da mikroorganizmalarla<br />
enfekte olan dokularda ortaya çıkan bir<br />
durumdur. Yaralanan dokuda bulunan<br />
hücreler tarafından salgılanan histamin<br />
proteini, kılcal damarların geçirgenliğini<br />
artırarak yaralı dokuya kan akışının hızlanmasını<br />
ve kılcallardan doku sıvısına<br />
madde geçişinin artmasını sağlar. Bunun<br />
sonucunda kızartı ve ödem oluşur. Yaralanan<br />
dokuya geçen akyuvarlar fagositozla<br />
mikroorganizmaları yok eder. Doku<br />
sıvısına geçen fibrinojen ve pıhtılaşmada<br />
rol oynayan diğer proteinler, pıhtı oluşturarak<br />
mikroorganizmaların sağlıklı dokulara<br />
yayılmasını engeller (Resim 2.92).<br />
Akyuvar<br />
Doku<br />
hücreleri<br />
Kıymık<br />
Bakteri<br />
Pirojen<br />
Resim 2.92: Yaralanan dokunun tamiri<br />
2. Özgül bağışıklık: Birinci ve ikinci savunma hattını aşan mikroorganizmalar, üçüncü savunma<br />
hattında lenfosit adı verilen bağışıklık sistemi hücreleri ile karşılaşır.<br />
Özgül bağışıklık olarak tanımlanan bu savunmada kemik iliğinde oluşturulan ve antijenleri tanıma<br />
özelliğine sahip olan T ve B lenfositleri görev alır. T lenfositleri hücresel bağışıklıkta, B lenfositleri ise<br />
humoral bağışıklıkta etkilidir.<br />
Hücresel bağışıklık: Antijenlerin T lenfositlerini aktive etmesiyle başlayan bağışıklıktır. Antijenlerin<br />
çoğu makrofajlar tarafından fagosite edilirken bir kısmı bazı proteinlere bağlanarak hücre yüzeyine taşınır<br />
ve T lenfositlerini aktive eder. Aktive olan T lenfositleri çoğalır, bir kısmı bellek hücrelerine dönüşür,<br />
bir kısmı ise antijen ile doğrudan birleşir. T lenfositleri, doğrudan temas ederek antijeni yok ettiği için bu<br />
bağışıklığa hücresel bağışıklık denir. Hücresel bağışıklıkta T lenfositleri bakteriler, mantarlar, parazitler,<br />
doku nakillerinde yabancı hücreler ve kanser hücreleriyle mücadelede etkinlik gösterir.<br />
Deri<br />
Histamin<br />
Kılcaldamar<br />
Fagositoz<br />
T lenfositleri<br />
Kanser<br />
hücreleri<br />
Resim 2.93: T lenfositlerinin kanser hücrelerini sarması<br />
166
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Humoral bağışıklık: B lenfositleri ile oluşturulan bağışıklık ise humoral (sıvısal) bağışıklık olarak<br />
adlandırılır. Bunun nedeni oluşturulan antikorların çözünebilme özelliğinde olması, dolayısıyla kan ve<br />
lenf sıvısı ile taşınabilmesidir.<br />
Humoral bağışıklıkta, B lenfositleri antijenle temas ettiklerinde hızla bölünerek plazma hücrelerini<br />
oluşturur. Plazma hücreleri her antijene karşı özgül savunma proteinleri olan antikorları üretir (Resim 2.94).<br />
Üretilen antikorlar kan ve lenf sıvısıyla enfeksiyonlu bölgeye taşınarak antijenleri etkisiz hâle getirir.<br />
Antijen<br />
Antijene<br />
uygun<br />
antikorlar<br />
Antijen<br />
Antijene<br />
uygun<br />
antikorlar<br />
Resim 2.94: Bağışıklık sistemi hücreleri her antijene karşı özgül savunma proteinleri olan antikorları üretir.<br />
Bazı B lenfositleri ise antijeni tanıyan bellek hücrelerine dönüşür ve uzun süre dolaşımda kalır.<br />
Antijen ikinci kez vücuda girdiğinde ise hızla çoğalır ve onu etkisiz hâle getirir. Bu şekilde oluşan kalıcı<br />
bağışıklık ile bazı hastalıklara karşı ömür boyu korunma sağlanır. Kızamık, kabakulak gibi bazı çocukluk<br />
hastalıkları kalıcı bağışıklığa örnektir.<br />
B. Bağışıklığın Kazanılması<br />
Bağışıklık, doğal bağışıklık ve kazanılmış bağışıklık olmak üzere iki şekilde kazanılır.<br />
1. Doğal bağışıklık: İnsanlar bazı hastalık etkenlerine karşı doğuştan dirençlidir ve bu direnç genlerle<br />
yeni nesillere aktarılır. Doğal bağışıklıkta savunmanın birinci ve ikinci hattında görev alan yapılar<br />
rol oynar. Böylece bazı hastalıklara karşı doğuştan korunma sağlanır. Doğal bağışıklık türe ve ırka özgü<br />
olarak değişir. Örneğin, siyahi insanlar sarı humma hastalığına yakalanmazlar. Uçuk virüsü tavşanda<br />
öldürücü olmasına karşın insanda genel olarak ağız kenarında içi su dolu kabartıları oluşturur. Tavuk<br />
kolerası, sığır vebası gibi virüslerin neden olduğu hastalıklara karşı insanlar doğal bağışıklığa sahiptir.<br />
Buna karşın insanlar için öldürücü olabilen kızamık, boğmaca, çocuk felci gibi hastalıklar da hayvanlarda<br />
görülmez.<br />
2. Kazanılmış bağışıklık: Doğumdan sonraki dönemde hastalık etkenlerinin vücuda girmesi sonucu<br />
bazı hücrelerin antikor üreterek savunma oluşturmasıdır. Dolayısıyla canlının doğumdan sonra bazı hastalıklara<br />
karşı sonradan edindiği bağışıklıktır. Kazanılmış bağışıklık aktif ve pasif bağışıklık olarak gruplanır.<br />
a. Aktif bağışıklık: Organizmanın antijenlere özgü savunma proteini olan antikorları üretmesi ile<br />
kazanılır. Savunma hücreleri antikor üretimini ya patojenin vücuda girmesiyle ya da aşı ile gerçekleştirir.<br />
Patojenin vücuda girmesi: Vücut hücreleri, daha önce tanımadığı hastalık etkeni olan patojen ile<br />
karşılaştığında direnç gösteremez ve kişi hastalığı ağır geçirir. Patojenin vücuda girmesinden sonra akyuvarlar<br />
mikroorganizmayı tanıyarak antikor üretmeye başlar. Bu arada vücut sıcaklığı yükselir. Bir süre<br />
sonra yeterli sayıda antikor üretilmesiyle direnç sağlanır ve hasta iyileşir.<br />
167
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Aşı: Hastalık yapabilme yeteneği azaltılmış ya da yok<br />
edilmiş mikroorganizmaları içeren sıvıdır. Aşı, hastalanmadan<br />
önce korunma amaçlı uygulanır ve etkisi uzun sürelidir. Aşı ile<br />
vücut, hastalık etkenini tanıyarak antijene uygun antikor üretir.<br />
Bu olay birincil bağışıklık olarak tanımlanır.<br />
Aşılanan kişide hastalık etkeninin ikinci kez vücuda girmesi<br />
durumunda hafıza hücreleri antikorların hızla üretilmesini<br />
sağlar. Böylece hastalık çok hafif geçirilir ya da hiç görülmez<br />
(Grafik 2.7). Bu olay da ikincil bağışıklık olarak bilinir.<br />
Kızamık, kabakulak, çocuk felci, hepatit gibi aşılar çocuklar<br />
için birincil bağışıklığı sağlamaya yönelik hazırlanmıştır.<br />
b. Pasif bağışıklık: Antikor içeren kan serumunun vücuda verilmesi pasif bağışıklıktır. Serum, antikor<br />
içeren fibrinojensiz kan plazmasıdır. Plazma içinde bulunan antikorlar hastalık etkenini ya da toksinlerini<br />
etkisiz hâle getirir. Serum, genel olarak mikroorganizmalara karşı bağışıklık gösteren at, sığır gibi hayvanlardan<br />
elde edilir ve hastalık anında tedavi amaçlı kullanılır (Resim 2.95). Bağışıklık sistemi uyarılmadığından<br />
etkisi kısa sürelidir. Anne sütü içinde bulunan antikorlar da bebeği geçici bir süre hastalıklara karşı<br />
koruduğundan pasif bağışıklık olarak kabul edilir.<br />
Atın kanında bol oranda antikor oluşur ve at<br />
kanından elde edilen serum antikor içerir.<br />
Antikor<br />
miktarı<br />
Antijen girişi<br />
Antikor içeren serum<br />
hasta insana verilir.<br />
İkincil tepki<br />
Birincil tepki<br />
Zaman<br />
Grafik 2.7: Mikroorganizmalara karşı<br />
vücutta oluşan birincil ve ikincil tepki<br />
Ata, hastalık etkeni olan<br />
antijen verilir.<br />
At antijene karşı<br />
antikor üretir.<br />
168<br />
Hastalık etkeni insan<br />
vücuduna girer ve<br />
hastalık yapar.<br />
Serumda bulunan<br />
antikorlar antijeni<br />
etkisiz hâle getirir.<br />
Resim 2.95: Atın vücudunda üretilen antikorların hasta kişiye verilmesiyle pasif bağışıklık sağlanır.<br />
Sıra Sizde<br />
Aşılanmanın önemini sosyolojik, ekonomik ve pedagojik açıdan araştırarak sunum hazırlayınız.<br />
Bilgilerinizi sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
C. Bağışıklık Sistemi Hastalıkları<br />
X ışınları, bazı kimyasal maddeler, virüsler, organ nakilleri ve kanser tedavisinde kullanılan ilaçlar<br />
bağışıklık sisteminin bozulmasına neden olabilir. Bağışıklık sisteminin bozulması ya da zayıflaması metabolizmanın<br />
direncini kırarak çeşitli enfeksiyonların oluşmasına hatta ölüme yol açar.<br />
Bağışıklık sisteminin bozulmasına neden olan hastalıklara örnek olarak Kırım-Kongo Kanamalı Ateşi,<br />
AIDS, domuz gribi ve kuş gribi verilebilir.<br />
Kırım-Kongo Kanamalı Ateşi (KKKA): Hastalığın etkeni virüstür. Bu virüsleri taşıyan kenelerin<br />
ısırması sonucu yüksek ateş ile kendini gösteren, bağışıklık sisteminin antikor oluşumunu engelleyen ve<br />
ölümle sonuçlanan bir hastalıktır. Hasta insanların kan ve vücut sıvılarının bulaşması, hayvanların üzerinde<br />
bulunan kenelerin elle toplanması, vücudunda virüs bulunan hayvan kanlarına ve vücut sıvılarına<br />
temas edilmesi hastalığın bulaşma nedenleridir.
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
AIDS (Edinilmiş Bağışıklık Yetmezliği Sendromu): Hastalığın etkeni bir virüstür ve HIV(Human<br />
Immunodeficiency Virus = İnsan bağışıklık yetmezliği virüsü) olarak adlandırılır. Özellikle T lenfositlerini<br />
etkisiz hâle getirerek bağışıklık sisteminin görevini yapamamasına neden olur (Resim 2.96). Vücut, her<br />
türlü enfeksiyona açık duruma gelir. Küçük bir sivilce bile derin yaraya dönüşebilir. AIDS hem aşısı hem<br />
de henüz etkin bir tedavisi olmayan hastalıktır. AIDS virüsü kişilerin birbirine sarılması, el sıkışma, aynı<br />
havayı soluması gibi durumlarla bulaşmaz. Virüs cinsel ilişkiyle, kan yoluyla, AIDS’li birinin kullandığı<br />
enjektör, dövme aletleri, manikür-pedikür aletleri, jilet, traş bıçakları gibi aletlerle ve anneden bebeğe<br />
plasenta aracılığıyla bulaşabilir. AIDS virüsü, kişiye bulaştığında belirtileri hemen ortaya çıkmaz. Bazen<br />
virüs hücre içinde uyku hâlinde etkisiz kalabilir. Bu durumda kişi 10 yıl kadar virüsü taşıyabilir ve bu sürede<br />
sağlıklı kişilere bulaştırabilir. Bağışıklık sistemini destekleyen ilaçların düzenli kullanılması ile hasta<br />
yaşamını sürdürebilir.<br />
Kapsül<br />
Virüs kan dolaşımına<br />
katılır.<br />
Genom<br />
Virüs genomu<br />
çoğalır.<br />
Virüs T-lenfositlerinde<br />
çoğalır.<br />
AIDS virüsü<br />
Virüs genomu<br />
T-lenfositine girer.<br />
Virüs yıllarca uyku<br />
hâlinde kalabilir.<br />
Resim 2.96: AIDS virüsünün T lenfositlerine girerek çoğalması<br />
Domuz gribi: H1N1 tipi virüsten kaynaklanan bir hastalıktır. İnsandan insana solunum yoluyla bulaşır.<br />
Virüs dış ortamda 2-8 saat canlı kalabilmektedir. Normal grip belirtilerini gösteren bu hastalıkta ayrıca<br />
kusma, ishâl, nefes almakta zorluk ve bilinç bulanıklığı görülebilmektedir.<br />
Kuş gribi: Hastalığın etkeni bir virüstür. Bu virüsü taşıyan hayvanların etinin yenmesi, tüylerine ve dışkılarının<br />
bulaştığı eşyalara dokunulması, hayvanların yaşadıkları yerlere korunmasız olarak girilmesi virüsün<br />
bulaşmasına neden olabilir. Kuş gribi virüsü, lenf sistemini etkisiz hâle getirerek ölümle sonuçlanabilmektedir.<br />
Alerji: Vücut için zararsız, ancak yabancı bir antijenin tehlikeli olarak görülmesi ve aşırı tepki verilmesi<br />
olayıdır. Alerjiler, bağışıklık sistemi rahatsızlıkları olarak kabul edilir. Alerjiye neden olan antijenler,<br />
alerjen olarak tanımlanır. Vücut bu alerjenlere karşı antikor üretir ve onu yok etmeye çalışır. Alerjenler<br />
solunum yolu, yiyecekler ve alerjenin deriden teması ile alınabilir. Alerjik tepkimelere yol açan maddeler<br />
kişiden kişiye değişebilir. Bunlar, penisilin ve sulfamid gibi bazı ilaçlar olabildiği gibi polen, bal, fındık,<br />
kivi, yumurta gibi besinler de olabilir. Alerjinin hangi maddeye karşı oluştuğunun belirlenebilmesi için deri<br />
testleri yapılır. Bazı alerjen maddelere karşı aşılar geliştirilmiştir.<br />
Sıra Sizde<br />
Bağışıklık sisteminin vücut dokularını antijen gibi algılaması ve bu dokulara karşı antikor üretmesi<br />
ile oluşan hastalıklar, otoimmün hastalıklar olarak adlandırılır. Çölyak hastalığı, insüline bağlı<br />
diyabet, multiple sklerozis (MS) ve eklem romatizması otoimmün hastalıklara örnektir. Sınıfınızda<br />
gruplar oluşturarak bu hastalıklarla ilgili bilgi toplayınız. Sunum hazırlayarak edindiğiniz bilgileri arkadaşlarınızla<br />
paylaşınız.<br />
169
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Değerlendirme Soruları<br />
1. Büyük ve küçük kan dolaşımında kanın izlediği yolu belirtiniz?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Kalp atış hızını etkileyen etmenler nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. Kılcal damarların vücudumuzda geniş bir yüzey oluşturmasının önemi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Kılcal damarlarda kan akış hızının düşük olmasını ve bunun sağladığı yararı nasıl açıklarsınız?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Lenf sisteminin organizmaya sağladığı yararlar nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Kulakçıklar kasıldığında kalpte hangi olaylar gerçekleşir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
7. Kan yoluyla bulaşan hastalıkları yazınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
8. Vücudun doğal korunma yolları nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
9. Bağışıklık nedir? Aktif bağışıklık nasıl sağlanır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
10. Alerjilerde bağışıklık sisteminin rolü nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
170
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
B. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan yerleri tablo içinde verilen sözcükleri kullanarak uygun şekilde<br />
tamamlayınız.<br />
interferon lenf miyokart diastol vagus yarım ay<br />
pıhtılaşma humoral sistol antikor adrenalin tiroksin<br />
1. Kalp kasına ……………………… denir.<br />
2. Karıncıklardan çıkan atardamarlarda ………… …………… kapakçıkları bulunur.<br />
3. Kalbin kasılmasına ………………………, gevşemesine ……………………… denir.<br />
4. Parasempatik sisteme ait …………………………… siniri kalp atış hızını yavaşlatır.<br />
5. Kalp atışlarını ......................... ve ..................... hormonları hızlandırır.<br />
6. Hücrelerin bir virüsle karşılaştıklarında oluşturdukları savunma proteinine ……………… denir.<br />
7. B lenfositleri …………………………. bağışıklıkta rol oynar.<br />
8. Hücreler arası boşluklarda biriken fazla sıvı ……………… damarları ile kan dolaşımına taşınır.<br />
9. Plazma hücreleri ………................…… üreterek vücut savunmasında rol oynar.<br />
10. Kan pulcukları ……………………………… olayında rol oynayan özel bir protein üretir.<br />
C. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Kan ile vücut hücreleri arasındaki madde alışverişi, doku sıvısı aracılığı ile olur. (......)<br />
2. Küçük kan dolaşımı kalbin sağ karıncığında başlar, sol kulakçıkta biter. (......)<br />
3. Miyokart, kalbin sol karıncığında diğer bölmelerden daha kalındır. (......)<br />
4. Kalp hücreleri, kulakçık ve karıncıkları dolduran kandan besin ve O 2 alır. (......)<br />
5. Kanın toplardamar çeperine yaptığı basınca küçük tansiyon denir. (......)<br />
6. Özgül bağışıklıkta T ve B lenfositleri görevlidir. (......)<br />
7. Aşı ve serum pasif bağışıklık sağlar. (......)<br />
8. Lenf kılcal damarları lenf atardamarı ile bağlantılıdır. (......)<br />
9. Bir canlıda antikor oluşumuna neden olan yabancı maddelere antijen denir. (......)<br />
10. Kan pulcukları, kemik iliğindeki büyük hücrelerin parçalanması ile oluşur. (......)<br />
171
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Ç. Değerlendirme Testi<br />
1 . Kandaki CO 2 miktarı<br />
Zaman<br />
Yukarıdaki grafikte kandaki CO 2 miktarının<br />
zamana bağlı değişimi gösterilmiştir.<br />
Bu grafiğe göre kan, aşağıda belirtilen hangi<br />
damardan geçmektedir?<br />
A) Doku kılcalı<br />
B) Alt ana toplardamar<br />
C) Karaciğer toplardamarı<br />
D) Alveol kılcalı<br />
E) Aort<br />
4 . Kan, aşağıda verilen damarların hangisinden<br />
geçerken akış hızı en düşük değerdedir?<br />
A) Akciğer atardamarı<br />
B) Akciğer toplardamarı<br />
C) Alt ve üst ana toplardamar<br />
D) Karaciğer üstü toplardamarı<br />
E) Akciğer kılcalları<br />
2 . I. Üst ana toplardamar<br />
II. Akciğer toplardamarı<br />
III. Akciğer atardamarı<br />
IV. Karaciğer atardamarı<br />
Yukarıda verilen damarların taşıdığı O 2<br />
miktarı azdan çoğa doğru nasıl sıralanabilir?<br />
A) II, IV, I ve III B) III, IV, II ve I<br />
C) I, III, IV ve II D) III, I, II ve IV<br />
E) III, I, IV ve II<br />
5 . Protein metabolizması sonucu oluşan NH 3 ,<br />
karaciğerde üreye dönüştürülür. Üre miktarının<br />
en yüksek olduğu damar, aşağıdakilerden<br />
hangisidir?<br />
A) Karaciğer üstü toplardamarı<br />
B) Karaciğer atardamarı<br />
C) Böbrek atardamarı<br />
D) Böbrek toplardamarı<br />
E) Karaciğer kapı toplardamarı<br />
Doku kılcalı<br />
3 . Atardamar<br />
ucu<br />
I II III Toplardamar<br />
ucu<br />
Yukarıda gösterilen doku kılcalının I, II ve<br />
III numaralı bölümlerindeki O 2 miktarı ile<br />
ilgili olarak aşağıda verilenlerden hangisi<br />
doğrudur?<br />
A) I = III B) III < I C) I < III<br />
D) III = II < I E) I = II = III<br />
6 . Aşağıda verilen organların hangisinden<br />
çıkan damar, kalbin sol kulakçığına kan<br />
getirir?<br />
A) Karaciğer B) Böbrek<br />
C) Akciğer D) Beyin<br />
E) Bacak ve bağırsaklar<br />
172
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
7 . I. Aşı olmak<br />
II. Kızamık geçirmek<br />
III. Serum almak<br />
Yukarıda belirtilenlerden hangisi ya da<br />
hangileri pasif bağışıklık sağlar?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) I ve II<br />
E) II ve III<br />
10 . Grip olan kişi tedaviden sonra iyileşiyor. Fakat<br />
kısa süre sonra yeniden ateşleniyor.<br />
Bu kişinin kanındaki antikor değişimini<br />
aşağıdaki grafiklerden hangisi gösterir?<br />
A) Antikor<br />
miktarı<br />
Zaman<br />
B) Antikor<br />
miktarı<br />
Zaman<br />
C) Antikor<br />
miktarı<br />
D) Antikor<br />
miktarı<br />
Zaman<br />
Zaman<br />
E) Antikor<br />
miktarı<br />
8 . Kan serumunda aşağıdakilerden hangisi<br />
bulunmaz?<br />
A) Glikoz B) Vitamin<br />
C) Antikor D) Alyuvar<br />
E) Mineral<br />
Zaman<br />
9 . Bir lenfositin antikor üretimi sırasında hücre<br />
içindeki hangi organelin işlevi yoktur?<br />
A) Mitokondri B) Sentrozom<br />
C) Çekirdek D) Ribozom<br />
E) Endoplazmik retikulum<br />
<strong>11</strong> . Bir hastalıkla ilgili olarak aşağıda belirtilen;<br />
I. Antibiyotik verilmesi<br />
II. Serum verilmesi<br />
III. Aşı yapılması<br />
IV. Hastalığın önceden geçirilmesi<br />
olayların hangileri, aynı hastalık etkeni tekrar<br />
vücuda girdiğinde daha kısa sürede antikor<br />
üretimine yol açar?<br />
A) Yalnız III B) I ve IV<br />
C) I ve II D) II ve III<br />
E) III ve IV<br />
173
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.6. Solunum Sistemi<br />
Canlıların yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmeleri<br />
için gerekli olan enerjinin hücre solunumu<br />
ile üretildiğini biliyorsunuz. Bu olay iç solunum<br />
olarak da tanımlanır.<br />
Gelişmiş yapılı organizmaların hücreleri ile<br />
dış çevre arasında doğrudan gaz alışverişi yapılamadığından<br />
bu görev için özelleşmiş yapılar<br />
bulunur. Bu organizmalarda hücre solunumu için<br />
gereksinim duyulan oksijen, solunum sistemi organları<br />
ile sağlanır. İnsanda solunum organları<br />
ile dış ortamdan alınan oksijen akciğer alveollerinden<br />
kana geçerek doku hücrelerine taşınır.<br />
Hücrelerde oluşan karbondioksit ise doku hücrelerinden<br />
kana geçerek akciğerlere taşınır ve soluk<br />
vermeyle vücut dışına atılır. Bu olaya dış solunum<br />
ya da gaz alışverişi denir (Resim 2.97).<br />
Dış solunumu hücre solunumu ile karıştırmamak<br />
Alveoller<br />
Akciğer<br />
kılcalı<br />
Doku<br />
kılcalı<br />
Vücut hücreleri<br />
Resim 2.97: Vücut hücreleri ile kan damarları arasındaki<br />
gaz alışverişinin şematik gösterimi<br />
gerekir. Dış solunumda solunum organları ile dış ortam arasında gaz alışverişi yapılırken hücre solunumunda<br />
besinlerin hücre içinde yıkımı ile enerji elde edilir.<br />
<strong>11</strong>.2.6.1. Solunum Sistemi Organlarının Yapı, Görev ve İşleyişi<br />
İnsanda solunum sistemini oluşturan yapılar; ağız, burun, yutak, gırtlak, soluk borusu ve akciğerlerdir<br />
(Resim 2.98).<br />
Ağız boşluğu<br />
Gırtlak kapağı<br />
Plevra zarı<br />
Akciğer<br />
Kaburgalar arası kaslar<br />
Burun boşluğu<br />
Yutak<br />
Gırtlak<br />
Soluk borusu<br />
Bronşçuk<br />
Bronş<br />
Kılcal<br />
damarlar<br />
Diyafram<br />
Alveoller<br />
Resim 2.98: Solunum sistemi organları<br />
174
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
1. Ağız ve Burun: Solunum sisteminin dış ortam ile bağlantılı yapılarıdır. Burun havanın nemlenmesini,<br />
ısıtılmasını ve temizlenmesini sağladığından havanın burun yoluyla alınması sağlık açısından<br />
önemlidir. Burun içi, epitel dokudan oluşan ve mukus salgılayan mukoza tabakası ile kaplıdır. Mukus solunan<br />
havayı nemlendirir ve burun kıllarıyla beraber havadaki toz parçalarının tutularak havanın temizlenmesini<br />
sağlar. Aynı zamanda mukoza tabakasının altında yer alan kılcal damarlar alınan havayı ısıtır.<br />
Burun ile ağız boşluğunun arka bölümüne geniz denir. Burada yumuşak doku olan geniz etleri bulunur.<br />
2. Yutak ve Gırtlak: Ağız ve burun yoluyla alınan hava yutağa oradan da gırtlağa geçer.<br />
Yutak, ağız ve burun boşluğunun açıldığı kısımda<br />
Gırtlak kapağı<br />
yer alır. Soluk borusu ile yemek borusunun kesiştiği yerde,<br />
tüp şeklindeki yapıdır. Yutak, büzücü kaslarla çevrilmiştir.<br />
Ses telleri<br />
Yutak kaslarına sempatik sinirler, dil ve yutak sinirleri dağılmıştır.<br />
Yutak çevresinde lenf düğümleri olan bademcikler<br />
bulunur.<br />
Kıkırdak<br />
Gırtlak, kıkırdak yapıda olup dil kökü ile bağlantılıdır.<br />
Giriş bölümünde gırtlak kapağı (epiglottis) bulunur.<br />
(a)<br />
Gırtlak kapağı yutkunma sırasında soluk borusunun<br />
Gırtlak kapağı<br />
önünü kapatarak besinin yemek borusuna geçmesini<br />
sağlar. Gırtlakta bulunan ses tellerinin akciğerlerden<br />
gelen hava ile çarpışmasıyla meydana gelen titreşimler<br />
Ses telleri<br />
sesi oluşturur (Resim 2.99).<br />
3. Soluk Borusu: Gırtlakla bağlantılı olan kısımdır.<br />
10-12 cm uzunluğunda, 2-2,5 cm çapında olan soluk<br />
borusunun yapısında “C” şeklinde kıkırdak halkalar bulunur.<br />
Kıkırdak halkalar, soluk borusunun daralmasını ve<br />
çökmesini önleyerek direnç kazandırır. Soluk borusunun<br />
kıkırdak içermeyen ve düz kaslardan oluşan arka yüzünde<br />
yemek borusu yer alır.<br />
Soluk borusunun iç yüzeyi silli epitel hücreleri ile örtülüdür<br />
(Resim 2.100). Siller, alınan havanın tersi yönünde<br />
dalgalanarak içeri giren tozu ve mikroorganizmaları<br />
tutar.<br />
Epitel hücreleri arasında bulunan goblet hücreleri,<br />
mukus üreterek iç yüzeyin daima nemli kalmasını sağlar.<br />
Soluk borusunun dış kısmı ise bağ dokudan oluşmuştur.<br />
Soluk borusu, akciğerlere girerken bronş denilen<br />
iki kola ayrılır. Bronşlarda kıkırdak halkalar tamdır fakat<br />
daha küçüktür. Bronşlar akciğere girdikleri yerde pek çok<br />
kola ayrılarak ağaç görünümü oluşturur. Bu kolların her<br />
birine bronşçuk denir. Bronşçuklarda kıkırdak halkalar<br />
bulunmaz.<br />
Kıkırdak<br />
Resim 2.99: a) Ses oluşurken ses telleri birbirine<br />
yaklaşır. b) Dinlenme sırasında ses telleri<br />
birbirinden uzaklaşır.<br />
Bronşçukların uçlarında kılcal damarların çevrelediği alveol denilen hava keseleri bulunur.<br />
Parasempatik sinirler bronş ve bronşçukları daraltırken, sempatik sinirler genişletir.<br />
(b)<br />
Düz kas<br />
Kıkırdak<br />
halka<br />
Epitel<br />
hücresi<br />
Bağ doku<br />
Sil<br />
Goblet<br />
hücreleri<br />
Resim 2.100: Soluk borusunun yapısı<br />
175
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
4. Akciğerler: Göğüs boşluğunda bulunan akciğerler, sağ ve sol akciğer olmak üzere bir çifttir. Sağ<br />
akciğer 3 loplu, sol akciğer 2 lopludur. Sol akciğerin küçük olmasının nedeni yanında kalbin bulunmasıdır.<br />
Akciğerler pembe renkli, esnek, sünger görünümlü organlardır. Yapılarında yaklaşık olarak 300 milyon<br />
alveol bulunur. Alveoller üzüm salkımı biçimindedir ve akciğerlerin içinde geniş bir solunum yüzeyi<br />
oluşturur (Resim 2.101).<br />
Bronşçuk<br />
Atardamar<br />
Toplardamar<br />
Alveol<br />
kılcalları<br />
Alveolün epitel<br />
hücre duvarı<br />
Resim 2.101: Alveollerin boyuna kesitinin şematik gösterimi<br />
Her bir alveol tek katlı yassı epitel dokudan oluşmuştur. Alveollerin etrafı bir file gibi kılcal damar ağı<br />
ile sarılıdır. Gaz değişimi, alveollerdeki hava ile onları çevreleyen kılcal damarlar arasında difüzyonla<br />
gerçekleşir.<br />
Akciğerlerin etrafında plevra denilen çift katlı zar bulunur. İç zar, akciğer dokusuna tamamen yapışıktır.<br />
Dış zar ise göğüs kafesinin ve altta diyaframın üst yüzüne yapışmıştır.<br />
İki zar arasındaki boşluğa plevra boşluğu denir ve içi lenf sıvısı ile doludur. Bu sıvı, akciğerlerin<br />
nemli kalmasını ve soluk alıp verme sırasında rahat hareket etmesini sağlar.<br />
Bronşların, kan damarlarının ve sinirlerin akciğerlere girdiği yerlerde plevra zarı bulunmaz. Akciğerler,<br />
iç hava basıncı nedeniyle gergin konumdadır.<br />
Göğüste bir yaralanma sonucu plevra boşluğuna hava girerse akciğerler söner. Buna pnömotoraks<br />
denir.<br />
Mikroorganizmaların kan yolu ile plevra boşluğuna girmesi sonucu plevra zarının iltihaplanmasına<br />
ise plörezi (plevra efüzyonu) adı verilir.<br />
176
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Etkinlik: Memelilerde akciğerin incelenmesi<br />
Amaç<br />
Memelilerde akciğerin yapısını kavramak<br />
Araç Gereçler<br />
• Koyun akciğeri<br />
• Diseksiyon küveti<br />
• Plastik eldiven<br />
• Büyüteç<br />
• Mikroskop<br />
• Bistüri<br />
Ön Hazırlık<br />
soluk<br />
borusu<br />
Sınıfta çalışma grupları oluşturunuz. Kasaptan koyun akciğeri alarak sınıfa getiriniz. Soluk borusunun<br />
kesilmemiş olmasına dikkat ediniz.<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyerek diseksiyon küvetine koyduğunuz koyun akciğerinin dış yapısını inceleyiniz.<br />
Bistüri yardımıyla koyun akciğerinin dış kısmındaki zarı çıkarınız.<br />
Soluk borusunu bronşlara kadar kesiniz.<br />
Kestiğiniz kısımların yapılarını gözlemleyerek büyüteçle inceleyiniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Akciğeri dıştan saran zarın soluk alıp vermede hangi görevi yaptığını düşünüyorsunuz?<br />
2. Soluk borusu ile bronşların yapısında fark gözlemlediniz mi?<br />
3. Sağ ve sol akciğerin dış görünüşünde hangi farklılıkları gözlemlediniz?<br />
Ne Öğrendik<br />
Solunum sistemini oluşturan yapı ve organları karşılarında belirtilen uygun tanımla eşleştiriniz.<br />
1. Soluk borusu a. Akciğerleri çevreleyen çift katlı zar<br />
2. Alveol b. Tek katlı yassı epitelden oluşan hava kesecikleri<br />
3. Bronş c. Soluk borusunun iki kola ayrılarak oluşturduğu yapı<br />
4. Bronşçuk ç. Akciğerlerin içindeki ince borucuklar<br />
5. Plevra d. Solunum sistemi ile dış çevreyi bağlayan yapı<br />
6. Burun e. İç kısmı silli epitel ile çevrili, gırtlaktan sonraki kısım<br />
7. Gırtlak kapağı f. Besinlerin soluk borusuna kaçmasını engelleyen yapı<br />
8. Yutak g. Ağız ve burun boşluğunun açıldığı kısım<br />
177
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
A. Soluk Alıp Verme Mekanizması<br />
Soluk alıp verme, kaburgalar arası kasların ve diyafram kasının kasılıp gevşemesiyle gerçekleşir (Resim<br />
2.102). Diyafram, göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran kaslı yapıdır. Diyafram kasılınca düzleşir.<br />
Bu sırada kaburgalar arası kasların kasılmasıyla kaburgaların uçları öne ve yukarı doğru hareket eder.<br />
Her iki olay göğüs boşluğunun hacmini artırır. Hacim artınca iç basınç azalır. İç basınç, atmosfer basıncından<br />
daha düşük olduğundan akciğerler hava ile dolar ve soluk alma gerçekleşir. Alveollerdeki oksijen<br />
difüzyonla onları saran kılcal damarlara geçerken karbondioksit kılcal damarlardan alveollere geçer.<br />
Soluk verme olayı ise kaburgalar arası kasların ve diyaframın gevşemesiyle sağlanır. Diyafram<br />
gevşeyince kubbeleşir. Kaburgalar arası kaslar da gevşer ve kaburga uçları aşağıya ve arkaya doğru<br />
hareket eder. Her iki olay, göğüs boşluğunun hacmini azaltır. Hacim azalınca iç basınç artar. İç basınç<br />
atmosfer basıncından daha yüksek olduğundan akciğerlerdeki hava atmosfere verilir ve soluk verme<br />
gerçekleşir. Bu olayda akciğerlerin geri yaylanma basıncı da etkilidir. Geri yaylanma basıncı akciğerlerin<br />
yapısındaki elastik liflerle ve plevra sıvısının oluşturduğu yüzey gerilimiyle sağlanır.<br />
Soluk alma sırasında enerji harcanır. Soluk verme ise enerji harcanmadan gerçekleşen pasif bir olaydır.<br />
Soluk borusu<br />
Akciğer<br />
Soluk alma<br />
Diyafram<br />
Soluk verme<br />
Soluk alma<br />
Soluk verme<br />
Resim 2.102: Soluk alıp verme mekanizması<br />
Solunum hareketlerini omurilik soğanı kontrol eder. Kandaki karbondioksit miktarının artması, kanın<br />
asitlik değerini artırır ve pH düşer. Bu durumda omurilik soğanı uyarılır. Uyarılan omurilik soğanı otonom<br />
sinirlerle diyaframı ve kaburgalar arası kasları uyarır. Böylece soluk alıp verme hızlanır ve kan pH’si belli<br />
sınırlar içinde tutulur.<br />
178
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Etkinlik: İnsanda soluk alıp verme<br />
Amaç<br />
İnsanda soluk alıp verme mekanizmasını kavrayabilme<br />
Araç Gereçler<br />
• Çift tarafı açık fanus<br />
• İki küçük, bir büyük balon<br />
• Makas<br />
• Y şeklinde tüp<br />
• Tek delikli lastik tıpa<br />
• Paket lastikleri<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Fanusun dar olan üst kısmını tek delikli lastik tıpa ile kapatınız. Y tüpünün bir ucunu lastik tıpadan<br />
geçirerek serbest olan iki ucuna küçük balonları takınız. Paket lastiği ile sıkıca bağlayınız ve fanusa<br />
yerleştiriniz.<br />
Büyük balonun ağız kısmını makasla kesiniz. Kesik kısmını fanusa geçiriniz.<br />
Büyük balonu aşağı doğru çekerken küçük balonlardaki değişimi gözleyiniz. Büyük balonu fanusun<br />
içine doğru iterken küçük balonlardaki değişimi gözleyiniz.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Balonlar soluk alıp vermede görev alan hangi yapılara örnektir?<br />
2. İç ve dış basıncın değişmesi soluk alıp vermeyi nasıl etkiler?<br />
3. Küçük balonlardaki değişimi nasıl açıklarsınız?<br />
179
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.6.2. Solunum Gazlarının Taşınması<br />
Canlılarda oksijen ve karbondioksidin taşınması kanda bulunan taşıma pigmentleri ile gerçekleşir.<br />
Canlı çeşitlerine göre farklılık gösteren bu pigmentler, omurgalıların alyuvar hücrelerinde bulunur. Alyuvarlarda<br />
bulunan solunum pigmenti hemoglobindir. Hemoglobin, solunum gazlarıyla kolaylıkla birleşip<br />
ayrılabilir. Kana özel rengini veren bu bileşiktir.<br />
a. Oksijenin kanla taşınması: İnsanda vücuda alınan oksijenin %98’i hemoglobinle, %2’si kan<br />
plazmasında çözünmüş olarak taşınır . Alveollerdeki oksijen akciğer kılcallarına oradan da kan plazmasına<br />
geçer. Kan plazmasından alyuvarlara giren oksijen, hemoglobinle birleşerek oksihemoglobin<br />
bileşiğini oluşturur. Oksijenin büyük bir kısmı dokulara oksihemoglobin hâlinde taşınır.<br />
Akciğer kılcalı<br />
Hemoglobin (Hb) + O 2 Oksihemoglobin (HbO 2 )<br />
Doku kılcalı<br />
Dokular sürekli oksijen tükettiği için oksijenin doku kılcallarındaki miktarı akciğer kılcallarının 1/3’ü<br />
kadardır. Oksihemoglobin, oksijeni az olan dokularda Hb ve O 2 moleküllerine ayrılır. Oksijen molekülü<br />
difüzyonla doku hücrelerine girerken hücrelerdeki karbondioksit kana geçer. Oksijenini kaybeden kanın<br />
rengi koyulaşır.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Toplardamarlardan alınan oksijence fakir kan, bir tüp içinde açık havada bekletilirse havadaki<br />
oksijen kan sıvısı içinde çözünerek hemoglobin ile birleşir ve rengi parlak kırmızıya dönüşür. Eğer<br />
oksijen, hemoglobin bakımından zengin alyuvarlarla değil de yalnız kan plazmasında taşınsaydı<br />
hücrelerin oksijen gereksinimini karşılamak için 284 L kan plazması gerekecekti. Bu da insan vücut<br />
ağırlığının yaklaşık dört katı demektir.<br />
Solunan havada karbonmonoksit varsa hemoglobin, karbonmonokside oksijenden çok daha hızlı<br />
bağlanır. Fakat oksijen gibi kolayca ayrılamaz. Bu durumda doku ve hücrelere taşınan oksijen miktarı<br />
azalır. Buna karbonmonoksit zehirlenmesi denir.<br />
b. Karbondioksidin kanla taşınması: Hücre solunumu sonucu oluşan karbondioksit hücreler arası<br />
boşluklara oradan da doku kılcallarına geçer. Karbondioksidin çok azı (%5-7) kan plazmasında çözünerek<br />
taşınır. Büyük bir kısmı ise alyuvarlara girer. Alyuvarlara giren karbondioksidin bir kısmı (%15-20)<br />
hemoglobin ile birleşir ve karbomino hemoglobin oluşur.<br />
Hb + CO 2<br />
Doku kılcalı<br />
Akciğer kılcalı<br />
HbCO 2 (Karbomino hemoglobin)<br />
Hemoglobin O 2 ile yaptığı gibi CO 2 ile de çok zayıf kimyasal bağlarla birleşir. Hemoglobin, CO 2 ve<br />
O 2 ’e farklı bölgelerinden bağlandığı için aynı anda ikisi ile de birleşebilir. Karbomino hemoglobin hâlinde<br />
taşınan CO 2 , oksijen yoğunluğunun yüksek olduğu, CO 2 yoğunluğunun düşük olduğu akciğer kılcallarında<br />
kolayca hemoglobinden ayrılır ve soluk verme ile dışarı atılır. Alyuvarlardaki karbondioksidin<br />
180
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
büyük bir kısmı (%73-80) ise su ile birleşerek karbonik asidi (H 2 CO 3 ) oluşturur. Bu tepkimede karbonik<br />
anhidraz enzimi görev alır.<br />
Alyuvarlarda gerçekleşen bu tepkimeden sonra karbonik asit, hidrojen (H + ) ve bikarbonat ( HCO – 3 )<br />
iyonlarına ayrışır. Hidrojen iyonları alyuvarlardaki hemoglobin tarafından tutulurken bikarbonat iyonları<br />
alyuvarlardan difüzyonla kan plazmasına geçer.<br />
Karbonik anhidraz<br />
CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 (Karbonik asit) H + + HCO – 3<br />
Doku kılcalında<br />
Karbondioksidin çoğu bikarbonat iyonları hâlinde akciğer kılcallarına taşınır. Akciğer kılcallarına<br />
gelindiğinde bikarbonat iyonları kan plazmasından tekrar alyuvarlara girer. Oksijenin yoğun olduğu alveollerde<br />
hemoglobin, bağladığı hidrojen iyonunu bırakır. Hemoglobinden ayrılan hidrojen iyonları, bikarbonat<br />
iyonları ile birleşerek karbonik asidi oluşturur. Karbonik asit yine karbonik anhidraz enziminin<br />
etkisiyle su ve karbondiokside ayrılır. Karbondioksit önce kan plazmasına oradan da difüzyonla akciğer<br />
alveollerine geçer ve soluk verme ile dışarı atılır.<br />
Karbonik anhidraz<br />
H + + HCO – 3 H 2 CO 3 CO 2 + H 2 O<br />
Akciğer kılcalında<br />
Kanda O 2 ve CO 2 ’in taşınması Resim 2.103’te şematik olarak gösterilmiştir.<br />
O 2<br />
CO 2<br />
CO 2<br />
Akciğerin içi<br />
Nemli iç yüzey<br />
Alveol hücreleri<br />
Alyuvar<br />
O 2<br />
CO 2<br />
Hb + O HbO<br />
2 2<br />
Akciğer kılcalları<br />
+ –<br />
H + HCO3 H2<br />
CO3 H2O + CO2<br />
HbO Hb + O<br />
2 2<br />
O 2<br />
Doku kılcalları<br />
+ –<br />
H2O + CO2 H2CO3 H + HCO3<br />
Vücut hücresi<br />
Resim 2.103: Kanda oksijen (oksihemoglobin hâlinde) ve karbondioksidin (bikarbonat iyonu hâlinde) taşınması<br />
181
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Etkinlik: İnsan Nefesinde Karbondioksidin Gözlenmesi<br />
Amaç<br />
İnsan nefesindeki karbondioksidin varlığını gözlemleme<br />
Araç Gereçler<br />
• Fenol kırmızısı çözeltisi (Asit-baz ayıracıdır. Ortamın asitliği arttıkça rengi sarıya döner.)<br />
• %0,3’lük HCI çözeltisi • Karbondioksitli su • Deney tüpleri<br />
• Kireç suyu • Tüplük • Kamış<br />
Ön Hazırlık: Her çalışma grubuna, içinde<br />
6 tüp bulunan tüplükleri veriniz. Karbondioksitli<br />
su olarak soda ya da sade gazoz getiriniz.<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
1. deney tüpüne 4 - 5 damla fenol kırmızısı çözeltisi koyunuz ve üzerine bir damla hidroklorik asit<br />
çözeltisinden ilave ediniz. Fenolün renginde bir değişiklik olmadıysa asit damlatmaya devam ediniz.<br />
2. deney tüpüne 4-5 damla fenol kırmızısı çözeltisi koyunuz. Üzerine karbondioksitli sudan renk<br />
değişimini gözlemleyene kadar damla damla ilave ediniz.<br />
3. deney tüpüne 4-5 damla fenol kırmızısı çözeltisi koyunuz. Soluduğunuz havayı bir kamış yardımıyla<br />
fenol kırmızısı çözeltisinde kabarcıklar yapacak şekilde yavaş yavaş üfleyiniz. Meydana gelen<br />
değişimi yazınız.<br />
4. deney tüpüne 2 cm yükseklikte kireç suyu koyunuz. Üzerine damla damla hidroklorik asit çözeltisinden<br />
ilave ediniz. Gözlemlerinizi yazınız.<br />
5. deney tüpüne 2 cm yükseklikte kireç suyu koyunuz. Üzerine karbondioksitli sudan 5 - 6 damla<br />
ilave ediniz. Gözlemlerinizi yazınız.<br />
6. deney tüpüne kireç suyu koyunuz. Kamış ile suya üfleyiniz. Gözlemlerinizi yazınız.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Asitle fenol kırmızısı çözeltisinin karışımı nasıl bir reaksiyon oluşturdu?<br />
2. Nefesinizde asit özelliği gösteren bir madde var mı? Varsa bu madde nedir?<br />
3. Kireç suyu asit ile görülebilen bir reaksiyon verdi mi? Açıklayınız.<br />
4. Nefesinizde CO 2 bulunduğunu söyleyebilir misiniz? Neden?<br />
1.2.6.3. Solunum Sisteminin Sağlığı<br />
Solunum sisteminin sağlığı, diğer sistemlerin sağlığını da etkiler. Açık ve temiz hava bol oksijen<br />
sağladığından park ve orman gibi alanlarda yürüyüş yapılmalıdır. Ayrıca spor yapmak, yeterli ve dengeli<br />
beslenmek, kapalı ortamda uzun süre kalmamak, sigara içmemek ve içilen ortamda bulunmamak solunum<br />
sisteminin sağlıklı olması için önemlidir.<br />
Spor, kan dolaşımını hızlandırarak hücrelere daha fazla besin ve oksijenin taşınmasını sağlar. Hücrelerde<br />
enerji üretiminin artması, yapım tepkimelerini hızlandırır. Yeterli ve dengeli beslenmek, bağışıklık<br />
sisteminin güçlenmesini ve solunum sistemi hastalıklarına karşı vücut direncinin artmasını sağlar.<br />
Sigara içilmesi, tozlu ve kirli havanın solunması solunum sistemi ile ilgili yapıların zarar görmesine<br />
neden olur. Sigara dumanı, karbonmonoksit içerdiğinden kanın oksijen taşıma kapasitesini azaltır.<br />
Ayrıca sigaradaki katran soluk borusundaki titrek tüyleri birbirine yapıştırarak görev yapmasını önler.<br />
182
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Bu durum mikroorganizmaların kolaylıkla solunum yolu organlarına ulaşmasına neden olur. Sigara içenlerde<br />
akciğer ve gırtlak kanserine daha çok rastlanır.<br />
Solunan hava içinde egzos gazlarının, kömür tozlarının ve diğer zehirli gazların bulunması solunum<br />
organlarının zarar görmesine, iltihaplanmasına, esnek yapısının bozulmasına neden olarak zatürre,<br />
verem, zatülcenp, astım, bronşit gibi solunum yolu hastalıklarını oluşturur.<br />
Solunum yollarının uzun süreli iltihaplanması<br />
sonucu oluşan astım hastalığı, solunum<br />
yollarının daralmasına ve duyarlılığının artmasına<br />
neden olur (Resim 2.104). Hücrelerin<br />
ürettiği mukus oranı artarak soluk alıp vermeyi<br />
zorlaştırır. Bazı kişilerde çiçek tozları alerjik astıma<br />
neden olabilmektedir. Bu kişiler solunum<br />
zorluğu nedeniyle solunum spreyi kullanır.<br />
Bronşların uzun süreli iltihaplanması kronik<br />
bronşite neden olur. Bu hastalığa bağlı olarak<br />
zamanla alveollerin esnekliğini yitirmesi ve<br />
yırtılması sonucu amfizem oluşur. Bu iki hastalık,<br />
akciğerlerin yapısını bozarak KOAH’nın<br />
gelişmesine neden olur. KOAH hastalığı kana<br />
oksijen girişini azaltır, hastalar nefes almakta<br />
zorluk yaşar ve solunum aygıtına bağlanır (Resim<br />
2.105).<br />
Normal hava<br />
yolu<br />
Astımlı durumda<br />
hava yolu<br />
Astım krizinde hava<br />
yolu<br />
Resim 2.104: Astım oluşumunun şematik gösterimi<br />
Bozulmuş<br />
alveol<br />
Sağlıklı alveol<br />
Daralmış<br />
bronş<br />
(a)<br />
Resim 2.105: a) Kronik bronşit ve amfizem KOAH’nın gelişimine neden olur.<br />
b) Nefes almakta zorlanan hasta solunum aygıtına bağlanır.<br />
Sıra Sizde<br />
Zararlı alışkanlıkların ve çevresel etkenlerin toplum sağlığını nasıl etkilediğini ve bu etkenlere<br />
bağlı olarak oluşan hastalıkların ülke ekonomisine getirdiği yükü araştırınız. Elde ettiğiniz bilgileri<br />
sunum hazırlayarak sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
(b)<br />
183
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Değerlendirme Soruları<br />
1. Hücre solunumu ile dış solunum arasındaki fark nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Alveollerde gaz değişimi nasıl gerçekleşir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. Solunum sistemi ile dolaşım sistemi arasında nasıl bir ilişki vardır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Solunum yüzeylerinin genişliğiyle canlıların gelişme düzeyi arasında nasıl bir ilişki kurulabilir?<br />
Örnekle açıklayınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Hangi damarda oksihemoglobin miktarı en fazladır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Solunum pigmenti alyuvarlar yerine kan plazmasında taşınmış olsaydı ne değişirdi?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
7. Hava kirliliğinin solunum sistemi üzerindeki etkileri nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
8. Kanın asitlik derecesi arttığında solunum hızı nasıl değişir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
9. Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça kanda alyuvar sayısının artışını nasıl açıklarsınız?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
10. Soluk alıp verme mekanizması nasıl gerçekleşir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
184
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
B. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan yerleri parantez içinde verilen sözcükleri kullanarak uygun şekilde<br />
tamamlayınız.<br />
zatülcenp mukus dış solunum plevra hemoglobin<br />
karbomino hemoglobin yutak kıkırdak halkalar alveol diyafram<br />
1. Canlı ile yaşadığı ortam arasındaki gaz alışverişine ……....… ………....……… denir.<br />
2. Ağız ve burun boşluğunun açıldığı yere …………………………. denir.<br />
3. Omurgalıların taşıma pigmenti olan ................................ alyuvar hücresinde bulunur.<br />
4. Soluk borusunun iç yüzeyinde bulunan …………………. hava ile alınan toz ve mikropları tutar .<br />
5. Soluk borusundaki ………… …………… soluk borusunun çökmesini ve yapışmasını önler.<br />
6. Bronşçuklar ……………………… adlı hava kesecikleri ile sonlanır.<br />
7. Göğüs boşluğu ile karın boşluğunu birbirinden ayıran kaslı yapıya ……………………… denir.<br />
8. Akciğerler ……………………… adlı iki katlı zarla örtülüdür.<br />
9. Akciğerleri çevreleyen zarın iltihaplanması ile oluşan hastalık ………….…… olarak adlandırılır.<br />
10. Alyuvarlarda hemoglobinin karbondiokside bağlanmış hâline ………….…… ….....…..… denir.<br />
C. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Solunum organları ile O 2 alıp CO 2 verme olayına hücre solunumu denir. (......)<br />
2. Akciğerler ile kan arasındaki gaz alışverişi aktif taşıma ile gerçekleşir. (......)<br />
3. CO 2 , akciğer kılcallarına en çok karbomino hemoglobin hâlinde taşınır. (......)<br />
4. Solunum yüzeyinin geniş olması canlının oksijen alma kapasitesini artırır. (......)<br />
5. Akciğerler kanın pH değerinin korunmasında önemli rol oynar. (......)<br />
6. Solunum organlarından yalnızca soluk borusunda kıkırdak bulunur. (......)<br />
7. Alveoller bağ dokudan oluşan hava keseleridir. (......)<br />
8. Diyafram, göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran zar yapıdır. (......)<br />
9. Soluk alma sırasında diyafram ve kaburga kasları kasılır. (......)<br />
10. Egzersiz sırasında soluk alıp verme ve kan dolaşımı hızlanır. (......)<br />
185
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Ç. Değerlendirme Testi<br />
1 . I. O 2 ’nin dış ortamdan solunum organları<br />
ile alınması<br />
II. Besinlerin hücre içinde solunumla yıkılması<br />
III. ATP üretilmesi<br />
IV. CO 2 ’in solunum organlarından dış ortama<br />
verilmesi<br />
Yukarıda verilen olaylardan hangileri dış<br />
solunum olayını ifade eder?<br />
A) I ve II B) II ve III<br />
C) I ve IV D) III ve IV<br />
E) I, II, III ve IV<br />
4 . Aşağıda verilen özelliklerden hangileri<br />
soluk alıp verme hızının artışına neden olmaz?<br />
A) Kanda CO 2 miktarının artması<br />
B) Adrenalin hormonunun kandaki miktarının<br />
artması<br />
C) Solunan havadaki O 2 miktarının azalması<br />
D) Tiroksin hormonunun kanda azalması<br />
E) Omurilik soğanının uyarılması<br />
2 . Aşağıda belirtilen;<br />
I. Diyafram düzleşir.<br />
II. Kaburgalar arası kaslar gevşer.<br />
III. Göğüs iç basıncı azalır.<br />
IV. Diyafram kubbeleşir.<br />
olaylarından hangileri akciğer kılcallarında<br />
oksihemoglobin miktarını artırır?<br />
A) I ve II B) I ve III<br />
C) III ve IV D) II, III ve IV<br />
E) I, II ve III<br />
5 . I. Kanın asit - baz dengesinin ayarlanmasına<br />
yardımcıdır.<br />
II. O 2 miktarının azaldığı ortamlarda hemoglobin<br />
üretimi hızlanır.<br />
III. Fe +2 eksikliğine bağlı kansızlık, dokulardaki<br />
O 2 miktarını düşürür.<br />
Solunum gazlarının taşınmasında görev<br />
alan hemoglobin ile ilgili olarak yukarıda<br />
belirtilenlerden hangileri söylenebilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) I ve III D) II ve III<br />
E) I, II ve III<br />
3 . Aşağıda verilen olaylardan hangisi akciğer<br />
kılcallarında karbonik asidin iyonlaşması<br />
ile oluşan ürünlerin vücuttan atılmasını<br />
sağlar?<br />
A) Göğüs boşluğu hacminin genişlemesi<br />
B) Karın iç basıncının artması<br />
C) Diyaframın düzleşmesi<br />
D) Kaburgalar arası kasların kasılması<br />
E) Akciğer iç basıncının artması<br />
6 . I. Alveollerin tek katlı yassı epitel dokudan<br />
oluşması<br />
II. Kılcallarda kanın akış hızının yavaş olması<br />
III. Soluk alma ile alveollerin oksijen yoğunluğunun<br />
artması<br />
Yukarıda verilen özelliklerden hangileri<br />
alveollerden kana O 2 geçişinde etkilidir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) I ve III D) II ve III<br />
E) I, II ve III<br />
186
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
7 . I. CO 2 + H 2 O H 2 CO 3<br />
II. H 2 CO 3 H + + HCO – 3<br />
III. H + + HCO – 3 H 2 CO 3<br />
IV. H 2 CO 3 CO 2 + H 2 O<br />
Yukarıda verilen tepkimelerden hangileri<br />
akciğer kılcallarında, hangileri doku kılcallarında<br />
gerçekleşir?<br />
Doku kılcalı Akciğer kılcalı<br />
A) I ve III II ve IV<br />
B) I ve II III ve IV<br />
C) II ve IV I ve III<br />
D) II ve III I ve IV<br />
E) III ve IV I ve II<br />
9 . CO 2 ve O 2 ’in kanda taşınması sırasında<br />
gerçekleşen bazı olaylar aşağıda belirtilmiştir.<br />
I. CO 2 ’in alyuvarda H 2 O ile birleşmesi<br />
II. O 2 ’in alyuvarda hemoglobin ile birleşmesi<br />
III. CO 2 ’in plazmada çözünmesi<br />
IV. H + iyonunun alyuvarla, HCO – 3 iyonunun<br />
plazma ile taşınması<br />
Bu olaylardan hangileri kan pH’sinin yükselmesine<br />
neden olabilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve IV<br />
D) I ve III E) II ve III<br />
8 .<br />
O 2<br />
I<br />
CO 2 O 2 + Hb HbO 2 O 2 CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO – 3<br />
II<br />
III<br />
Yukarıdaki şekilde kanda O 2 ve CO 2 taşınması<br />
şematik olarak gösterilmiştir.<br />
Şekilde I, II, III ve IV ile gösterilen yerler<br />
aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak<br />
verilmiştir?<br />
IV<br />
I II III IV<br />
A) Alveol Alveol<br />
kılcalı<br />
B) Alveol Alveol<br />
kılcalı<br />
C) Doku<br />
hücresi<br />
D) Doku<br />
kılcalı<br />
Doku<br />
kılcalı<br />
Doku<br />
hücresi<br />
E) Alveol Doku<br />
kılcalı<br />
Doku<br />
hücreleri<br />
Doku<br />
hücreleri<br />
Alveol<br />
hücresi<br />
Alveol<br />
kılcalı<br />
Doku<br />
hücresi<br />
Doku<br />
kılcalı<br />
Doku<br />
kılcalı<br />
Alveol<br />
kılcalı<br />
Alveol<br />
kılcalı<br />
Alveol<br />
kılcalı<br />
10 . I. Aort<br />
II. Doku kılcalı<br />
III. Alveol kılcalı<br />
Aşağıdaki grafiklerden hangisi, kan dolaşımı<br />
sırasında yukarıda verilen damarlardaki<br />
oksihemoglobin miktarında oluşan değişimi<br />
göstermektedir?<br />
A) Oksihemoglobin<br />
miktarı<br />
C)<br />
I<br />
II III<br />
Zaman<br />
Oksihemoglobin<br />
miktarı<br />
I III II<br />
Zaman<br />
E)<br />
B) Oksihemoglobin<br />
miktarı<br />
D)<br />
III I II<br />
Zaman<br />
Oksihemoglobin<br />
miktarı<br />
II I<br />
Oksihemoglobin<br />
miktarı<br />
II III<br />
I<br />
Zaman<br />
III<br />
Zaman<br />
187
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
<strong>11</strong>.2.7. Boşaltım Sistemi<br />
Canlıların kararlı ve dengeli iç ortamlarını koruyabilmesinin sistemler arası iş birliği ile sağlandığını<br />
biliyorsunuz. İç dengenin sağlanmasında önemli rol oynayan sistemlerden biri de boşaltım sistemidir.<br />
Canlıların vücutlarındaki fazla suyun, mineral tuzların ve metabolizma reaksiyonları sonucu oluşan atık<br />
maddelerin organizmadan uzaklaştırılmasına boşaltım, boşaltımı gerçekleştiren yapılara da boşaltım<br />
sistemi denir.<br />
Bu bölümde insan böbreğinin yapısını, işleyişini ve homeostazinin sağlanmasındaki rolünü öğreneceksiniz.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Canlılardaki azotlu atık ürünler amonyak, üre ve ürik asittir. Amonyak çok zehirli ve suda çözünürlüğü<br />
fazla olduğundan vücut dışına atılırken fazla su kaybedilir. Suda yaşayan canlılar amonyağı<br />
bol su ile seyrelterek vücut dışına atar.<br />
Memelilerde amonyak üreye dönüştürülür. Ürenin amonyağa göre çözünürlüğü ve zehirlilik oranı<br />
daha düşüktür. Bu nedenle daha az su kaybı ile vücut dışına atılır. Kara hayatına uyum sağlamış<br />
canlılar olan sürüngen, kuş ve böceklerin ise azotlu atık ürünü ürik asittir. Ürik asit suda çok az çözündüğünden<br />
vücut dışına atılırken su kaybı en aza indirilmiş olur.<br />
<strong>11</strong>.2.7.1. Boşaltım Sisteminde Yer Alan Organların Yapı ve Görevleri<br />
İnsanda boşaltım sistemi; böbrekler, idrar kanalları (üreter), idrar torbası (mesane) ve idrar boşaltım<br />
kanalından (üretra) oluşur (Resim 2.106).<br />
Böbrek toplardamarı<br />
Alt ana toplardamar<br />
Böbrek atardamarı<br />
Havuzcuk<br />
Böbrek<br />
Alt ana atardamar<br />
İdrar torbası<br />
düz kasları<br />
İdrar kanalları<br />
İdrar torbası<br />
İdrar boşaltım kanalı<br />
Resim 2.106: İnsanda boşaltım sistemini oluşturan yapılar<br />
188
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
Atardamar<br />
Toplardamar<br />
Havuzcuk<br />
Kabuk<br />
bölgesi<br />
Malpighi<br />
piramitleri<br />
İdrar kanalı<br />
Resim 2. 107: Böbreğin boyuna kesiti<br />
Öz bölgesi<br />
1. Böbrekler: İnsanlarda yaklaşık olarak 10-<br />
12 cm uzunluğunda, ortalama 160 g ağırlığında ve<br />
fasulye tanesi şeklinde iki böbrek vardır. Dış kısmı<br />
bağ dokudan oluşan ince bir zarla çevrili olan böbrekler,<br />
karın boşluğunun arka tarafında, bel hizasında<br />
ve omurganın iki yanında yerleşmiştir. Böbreğin<br />
boyuna kesitinde üç kısım ayırt edilir (Resim 2.107).<br />
Dışta koyu kırmızı renkte kabuk (korteks) bölgesi,<br />
içte yumuşak ve açık renkli öz (medulla) bölgesi bulunur.<br />
Böbreğin orta kısmında ise idrar kanalının çıktığı<br />
geniş bir çukur alan bulunur. Bu bölge havuzcuk<br />
olarak adlandırılır. Havuzcuk idrar toplama kanallarının<br />
sonlandığı kısımdır.<br />
Böbreklerin yapı ve görev birimine nefron denir<br />
(Resim 2.108). Her böbrekte yaklaşık bir milyon nefron<br />
bulunur. Nefronlar, ince uzun boşaltım kanalı ve<br />
kılcal kan damarı yumağı olan glomerulustan oluşur.<br />
Glomerulus, boşaltım kanalının kapalı ucunun genişleyerek<br />
kese şeklinde oluşturduğu Bowman kapsülü<br />
ile çevrilmiştir. Glomerulus ve Bowman kapsülünün birlikte oluşturduğu yapıya Malpigi cisimciği<br />
denir (Resim 2.109). Bu yapılar böbreğin kabuk bölgesinde yer alır.<br />
Götürücü<br />
atardamar<br />
Bowman kapsülü<br />
Glomerulus<br />
Getirici atardamar<br />
Kılcal damarlar<br />
Böbrek<br />
toplardamarı<br />
Henle kanalı<br />
Proksimal tüp<br />
Distal tüp<br />
İdrar toplama<br />
kanalı<br />
Bowman kapsülü<br />
Glomerulus<br />
kılcalları<br />
Atardamar<br />
Epitel hücreleri<br />
Düz kas tabakası<br />
Resim 2.108: Nefronun yapısı<br />
Resim 2.109: Malpigi cisimciği<br />
Bowman kapsülünün devamı olan boşaltım kanalı kabuk bölgesinde kıvrımlar yaparak proksimal<br />
tüp adını alır. Bu kanal öz bölgesine inerek “U” şeklindeki henle kanalını, tekrar kabuk bölgesine çıkarak<br />
daha az kıvrımlı yapı olan distal tüpü meydana getirir. Distal tüp, idrar toplama kanalına bağlanır.<br />
İdrar toplama kanalları öz bölgesinde malpigi piramitlerini oluşturur. Bu kanallar böbreğin ortasındaki<br />
havuzcuk denilen bölgeye bağlanır. Havuzcuk ise böbrekten çıkan idrar kanalına açılır.<br />
Her böbreğe aorttan ayrılan bir böbrek atardamarı girer. Böbrek atardamarı pek çok kola ayrılarak<br />
nefronlara kan getiren getirici atardamarları oluşturur. Getirici atardamar, Bowman kapsülü içindeki<br />
glomerulus yumağını oluşturan kılcallara ayrılır.<br />
Glomerulustan ayrılan kılcallar birleşerek götürücü atardamarı oluşturur. Götürücü atardamar<br />
böbrek kılcallarını oluşturarak nefron kanalcıklarını sarar. Kanalcık etrafındaki kılcal damarların bir araya<br />
189
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
gelmesiyle oluşan böbrek toplardamarı ise böbrekten çıkarak kanı kalbe götüren alt ana toplardamara<br />
bağlanır.<br />
Glomerulus kılcalları iki atardamar arasında bulunduğundan yüksek ve sabit kan basıncına sahiptir.<br />
Bu nedenle vücut kılcallarından farklı olarak iki katlı yassı epitel dokudan oluşmaktadır. Bu yapı hem<br />
yüksek kan basıncına dayanıklılığı sağlar hem de glomerulus kılcallarından kan hücrelerinin, büyük kan<br />
proteinlerinin ve yağ moleküllerinin Bowman kapsülüne geçişini engeller.<br />
2. İdrar kanalları: İdrar kanallarının her birinin uzunluğu 25 cm’dir. İdrar kanalları böbreklerin havuzcuk<br />
bölgesinden çıkar ve idrar torbasına bağlanır. İdrar kanalının idrar torbasına bağlandığı yerde tek<br />
yöne açılan ve idrarın tekrar idrar kanalına geçmesini önleyen kapakçıklar vardır.<br />
3. İdrar torbası: Kaslı bir yapı olan idrar torbası kasık bölgesinde yer alır. Esnek bir yapıya sahip<br />
olduğundan 1-1,5 L idrar alabilir. Genelde 250-300 cm 3 ü dolunca idrar torbasının kasları uyarılır ve<br />
boşaltım isteği doğar.<br />
4. İdrar boşaltım kanalı: İdrarın idrar torbasından dışarı atıldığı açıklıktır. İdrar torbası kasılarak<br />
idrarın üretradan dışarı atılmasını sağlar.<br />
Nefronlarda İdrarın Oluşumu<br />
Nefronlarda idrar oluşumu süzülme, geri emilme ve salgılama olmak üzere üç aşamada gerçekleşir<br />
(Resim 2.<strong>11</strong>0).<br />
Proksimal tüp<br />
Besin<br />
maddeleri<br />
NaCl<br />
K +<br />
Distal tüp<br />
NaCl HCO<br />
-<br />
3<br />
H 2 O<br />
NH 3<br />
H + K + H +<br />
H 2 O<br />
NaCl<br />
Kabuk<br />
bölgesi<br />
H 2 O<br />
NaCl<br />
Öz<br />
bölgesi<br />
Üre<br />
NaCl<br />
H 2 O<br />
Aktif taşıma<br />
Pasif taşıma<br />
Henle kanalı<br />
İdrar toplama kanalı<br />
Resim 2.<strong>11</strong>0: Bir nefronda süzülme, geri emilme ve salgılamanın gerçekleşmesi<br />
1. Süzülme: Aorttan ayrılan böbrek atardamarındaki kan, yüksek basınçla glomerulus kılcallarına<br />
akar. Bu basınç, kılcal damar yumağından Bowman kapsülüne difüzyonla madde geçişini sağlar.<br />
Bowman kapsülünün iç yüzeyi tek katlı yassı epitelden oluştuğu için madde difüzyonuna uygundur. Bu<br />
190
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
nedenle kan hücreleri, plazma proteinleri ve yağ molekülleri hariç su, inorganik tuzlar, vitaminler, glikoz,<br />
amino asit gibi yararlı maddeler ile üre, ürik asit, amonyak gibi boşaltım maddeleri glomerulustan Bowman<br />
kapsülüne geçer. Bu sıvıya süzüntü, olaya ise süzülme denir.<br />
Süzülme hızı, kan basıncı ile doğru orantılıdır. Kan basıncı arttığında süzülme hızı artar ve daha sık<br />
idrara çıkılır. Kan basıncı düştüğünde ise süzülme hızı yavaşladığından idrar oranında azalma görülür.<br />
2. Geri emilim: Glomerulustan Bowman kapsülüne geçen sıvının büyük bir kısmı boşaltım kanallarından<br />
geçerken geri emilerek kana verilir. Maddelerin geri emilimleri organizmanın gereksinimi doğrultusunda<br />
yapılır ve geri emilimin %90’ı proksimal tüpte olur. Geri emilim hem aktif hem pasif taşıma ile<br />
gerçekleşir. Proksimal tüpe geçen sıvı içindeki su osmozla; glikoz, amino asitler, vitaminler, amonyum,<br />
bikarbonat iyonları ve tuzlar aktif taşıma ile H + iyonları ise yoğunluğa bağlı olarak aktif ya da pasif şekilde<br />
geri emilir.<br />
Henle kanalının inen kolu suya karşı geçirgendir. Ancak tuz ve diğer çözünen maddelere az geçirgendir.<br />
Henle kanalının çıkan kolu ise suya geçirgen olmadığından burada suyun geri emilimi yapılmaz.<br />
Bu kanalda klor iyonları aktif, sodyum iyonları pasif taşıma ile geri emilir.<br />
Distal tüpte sodyum, klor, bikarbonat iyonları ve esas olarak suyun geri emilimi devam eder. Suyun<br />
geri emilimi hipofizden salgılanan ADH ile kontrol edilir. Vücudun su gereksinimine bağlı olarak hipofizden<br />
salgılanan ADH miktarı değişmektedir. Eğer kan plazmasının yoğunluğu artmışsa ADH miktarı artar.<br />
ADH, distal tüp hücrelerinin ve idrar toplama kanallarının suya geçirgenliğini artırır ve suyun geri emilimi<br />
artar. Kanın yoğunluğunun azalması durumunda ise ADH azalır ve fazla su idrarla dışarı atılır.<br />
Vücut sıvılarının mineral dengesinde böbrek üstü bezlerinden salgılanan aldosteron hormonu rol<br />
oynar. Bu hormonun gereğinden fazla salgılanması durumunda boşaltım kanallarından Na + ve Cl – emilimi<br />
artar. Bu durum, vücutta fazla oranda suyun tutulmasına yol açarak ödem oluşturur.<br />
Distal tüpün çeperleri üreye karşı geçirgen değildir. Bu nedenle distal tüpte üre yoğunluğu artar.<br />
Distal tüpten idrar toplama kanalına geçen süzüntüde suyun emilimi devam ederken üre yoğunlaşarak<br />
idrar oluşturulur. Oluşan idrar, idrar toplama kanalları ile havuzcuğa taşınır.<br />
Her maddenin kanda bulunması gereken değerine eşik değer denir. Bir maddenin kandaki miktarı<br />
eşik değeri aşıyorsa nefron kanalcıklarından geri emilmez ve idrarla dışarı atılır. Bu nedenle şeker hastalarının<br />
idrarında glikoza rastlanır. Sağlıklı bir insanda glikoz ve amino asitlerin tamamı, suyun %99’u,<br />
sodyum iyonlarının %99,5’i, ürenin %50’si geri emilerek tekrar kana verilir.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Boşaltım kanallarında geri emilim nedeniyle glomerulustan Bowman kapsülüne süzülen sıvı ile<br />
havuzcukta toplanan sıvının bileşimi birbirinden farklıdır. Glomerulustan Bowman kapsülüne süzülen<br />
sıvının tamamı idrarla dışarı atılsaydı vücut suyunun yaklaşık % 4’ü ile birlikte glikoz, amino asit<br />
ve inorganik tuzlar gibi yararlı maddeler de kaybedilecekti.<br />
3. Salgılama: Böbreklerde günde yaklaşık 170-190 L sıvı süzülmekte ve %99’u geri emilmektedir.<br />
Süzülme ile Bowman kapsülüne geçemeyen bazı ilaçlar, boyalar, amonyak, hidrojen iyonları, potasyum<br />
iyonları gibi maddeler kılcal damarlardan aktif taşıma ile proksimal ve distal tübe verilir. Bu olaya salgılama<br />
(sekresyon) denir. Böylece zararlı maddeler kandan uzaklaştırılır.<br />
Ortalama olarak günde 1-1,5 L idrar oluşturulur. İdrarın bileşiminde %95 su, %3 üre, ürik asit gibi<br />
organik bileşikler, %2 oranında Na + , K + , Ca +2 gibi iyonlar yer alır. Sağlıklı bir insanın idrarında glikoz ve<br />
amino asitlere rastlanmaz.<br />
191
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Nefron sayısının çok olması nedeniyle vücuttaki tüm kanın kılcallardan geçerek temizlenmesi yaklaşık<br />
10-20 dakika gibi kısa bir sürede gerçekleşir.<br />
Böbrekler, idrar oluşturmanın yanı sıra alyuvar yapımında da görev alır. Dokuların yeterli oksijeni<br />
alamaması durumunda böbreklerden eritropoietin hormonu üretilir. Bu hormon kemik iliğinde alyuvar<br />
yapımını uyararak kansızlığı önler. Eritropoietin hormonunun %90’ı böbreklerde, geri kalanı karaciğerde<br />
üretilir. Bu nedenle böbrek yetmezliği olan hastalarda yeterli hormon üretilemediğinden kansızlık ortaya<br />
çıkar.<br />
Etkinlik: Memelilerde Böbreğin İncelenmesi<br />
Amaç<br />
Memelilerde böbreğin yapısını kavramak<br />
Araç Gereçler<br />
• Koyun böbreği<br />
• Bistüri<br />
• Plastik eldiven<br />
• Diseksiyon küveti<br />
• Büyüteç<br />
Ön Hazırlık<br />
Malpigi<br />
piramitleri<br />
Kabuk<br />
bölgesi<br />
Öz bölgesi<br />
Havuzcuk<br />
Sınıfta gruplar oluşturunuz. Grubunuzda bir sözcü seçiniz. Sözcünüz yardımıyla kasaptan bir koyun<br />
böbreği alarak sınıfa getiriniz.<br />
Etkinliğin Yapılışı<br />
Eldivenlerinizi giyerek diseksiyon küvetine koyduğunuz koyun böbreğinin dış yapısını inceleyiniz.<br />
Böbreği dıştan saran zarı bistüri ile keserek çıkarınız.<br />
Böbreği ortasından boyuna keserek iki parçaya ayırınız.<br />
Böbrekteki yapıları çıplak gözle ve büyüteç yardımıyla inceleyiniz.<br />
Böbrek kesitinin şeklini defterinize çizerek kitaptaki şekil ile karşılaştırınız.<br />
Değerlendirme Soruları<br />
1. Böbrekte idrar toplama kanallarını gözlemleyebildiniz mi? Belirtiniz.<br />
2. Böbreğin havuzcuk bölgesinin hangi yapılar ile bağlantılı olduğunu gözlemlediniz?<br />
3. Böbrek atardamarı ve böbrek toplardamarı böbreğin hangi kısmı ile bağlantılıdır?<br />
<strong>11</strong>.2.7.2. Boşaltım Sisteminin Sağlığı<br />
Boşaltım sistemi organlarının sağlıklı olması homeostatik dengenin sağlanması açısından önemlidir.<br />
Bu nedenle;<br />
• Bol sıvı alınmalıdır.<br />
• Düzenli spor yapılmalı ve temiz havadan yararlanılmalıdır.<br />
• Beslenmeye dikkat edilmeli, acı ve tuzlu besinler fazla tüketmemelidir.<br />
• Sigara, alkol gibi zararlı alışkanlıklardan kaçınılmalıdır.<br />
192
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
• Boğaz iltihaplanmaları, çürük dişler hemen tedavi edilmeli, tam iyileşme sağlanmalıdır.<br />
• Antibiyotikler doktorun önerdiği şekilde kullanılmalıdır.<br />
• Ağrılı ve sık idrara çıkma durumunda hemen doktora gidilmelidir.<br />
• Ayakların, idrar yollarının ve böbreklerin üşütülmemesine dikkat edilmelidir.<br />
Bu tür önlemlere dikkat edilmemesi aşağıda belirtilen bazı boşaltım sistemi hastalıklarının oluşmasına<br />
neden olabilir.<br />
Nefrit: Nefronların iltihaplanmasına bağlı olarak gelişen bir hastalıktır. Bu hastalık bademcik iltihaplarının<br />
ve çürük dişlerin zamanında tedavi edilmemesi, anjin ve kızıl gibi bulaşıcı hastalıklara neden<br />
olan mikroorganizmalar ile bazı zehirlerin kan yoluyla böbreklere taşınması sonucu oluşabilir. Nefron<br />
iltihaplarının zamanında tedavi edilmemesi böbrek yetmezliğine bağlı ağır sonuçlar doğurabilir.<br />
Böbrek yetmezliği: Çeşitli iltihaplanmalar, zehirlenmeler, ileri derecede yanıklar böbreklerin sağlıklı<br />
çalışmasını engeller. Bu hastaların idrarında protein ve kana rastlanır. Bu durumda böbrek nakli gerekir<br />
ya da kandaki atık maddelerin temizlenmesi için hasta diyaliz makinesine bağlanır (Resim 2.<strong>11</strong>1).<br />
Resim 2.<strong>11</strong>1: Diyaliz makinesi ile kan atık maddelerden temizlenir.<br />
Üremi: Böbreklerin görevini yeterince yapamaması durumunda üre kanda birikerek zehirlenmeye<br />
neden olur. Bu durum üremi olarak tanımlanır.<br />
Albümin: Nefronların, kanı tam anlamıyla süzememesi ve aktif taşıma ile geri emilimin sağlanamaması<br />
sonucu proteinli maddeler idrara geçer. Buna albümin denir.<br />
Böbrek taşları: Kalıtımsal olabildiği gibi gereksiz kullanılan bazı ilaçlar sonucu böbrek taşları oluşabilmektedir.<br />
Özellikle kalsiyum oksalat ve kalsiyum fosfat gibi mineral tuzların böbrekte çökelmesi böbrek<br />
taşlarını oluşturur. Taşlar yerinden hareket ettiğinde o bölgede tahrişler olur ve buna bağlı iltihaplanmalar,<br />
kanamalar ortaya çıkar.<br />
İdrar yolu enfeksiyonu (Sistit): Ağrılı ve sık idrara çıkma şeklinde kendini gösteren bu hastalık,<br />
mikroorganizmaların idrar yollarında iltihaplanmaya neden olması sonucu gerçekleşir.<br />
193
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Sıra Sizde<br />
Böbrek nakli olan ya da diyaliz makinesi kullanan kişiler ile söyleşi yapınız. Söyleşide böbreklerinin<br />
işlevini kaybetmesine neden olan etmenleri öğreniniz. Bu durumun yaşam kalitesini nasıl etkilediği<br />
ile ilgili bilgi alınız. Edindiğiniz bilgileri sunum hazırlayarak sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
<strong>11</strong>.2.7.3. Boşaltımın Homeostazi Açısından Önemi<br />
Böbreklerin düzenli çalışması, kan ve doku sıvılarındaki su ve tuz miktarının dengede tutulmasını,<br />
kanın pH değerinin düzenlenmesini ve metabolik atıkların dışarı atılmasını sağlar. Böylece kararlı ve<br />
dengeli iç çevrenin oluşturulmasında böbrekler önemli rol oynar.<br />
Homeostatik dengenin sağlanmasında deri, akciğerler, karaciğer ve iç salgı bezleri de etkilidir.<br />
Deri üre, su, tuz gibi atık maddelerin terlemeyle vücut dışına atılmasında rol oynar.<br />
Akciğerler, metabolizma reaksiyonları sonucu oluşan karbondioksit ve suyun solunumla dışarı atılmasını<br />
sağlar.<br />
Karaciğer, proteinlerin yıkımı sonucu oluşan amonyağı üre ve ürik aside dönüştürerek boşaltım sisteminden<br />
atılmalarını kolaylaştırır. Alyuvarların yapısında bulunan hemoglobinin yıkım ürünü olan bilirubin<br />
ile bazı zararlı ve zehirli maddeler, karaciğer kanalıyla sindirim kanalına ulaştırılır. Sindirim atıklarıyla<br />
birlikte dışarı atılarak iç dengeye destek olunur.<br />
İç salgı bezleri de hormon salgılayarak sisteme yardımcı olur.<br />
Hipofiz bezinden kana verilen ADH, boşaltım kanallarından suyun geri emilimini sağlayarak kandaki<br />
su miktarını ayarlar ve idrar yapımını kontrol eder.<br />
Böbrek üstü bezlerinden salgılanan aldosteron hormonu ile vücut sıvılarının mineral miktarı dengede<br />
tutulur. Aldosteron hormonu sodyumun geri emiliminde, potasyumun idrarla dışarı atılmasında rol oynar.<br />
Böylece ADH ve aldosteron hormonlarının birlikte çalışması ile vücut sıvılarının su ve iyon dengesi<br />
korunarak kanın ozmotik basıncı düzenlenir.<br />
İnsanın fazla oranda deniz suyu yutması, dokuların çok miktarda su kaybetmesine yol açarak ölüme<br />
neden olabilir. Deniz suyunun tuz oranı yaklaşık olarak %3’tür. Kanımızın tuz oranı ise %1’dir. Böbrekler<br />
%2 tuz içeren çözeltiyi çok zor da olsa dışarı atabilir. Deniz suyundaki tuz, sindirim borusundan<br />
emilerek kana geçtiğinde kandaki tuz oranı %3’e yükselir. Bu durumda doku hücreleri osmozla çok fazla<br />
su kaybeder. Kanın hacmi artar ve kişi hayatını yitirir.<br />
Böbrekler asit ve baz özellikte maddeler salgılayarak kan pH’sinin düzenlenmesinde akciğerlerle<br />
birlikte önemli rol oynar. İnsanda kan pH’si 7,4’tür. Kanda H + iyonu yoğunluğunun artmasına bağlı olarak<br />
böbreklerden bikarbonat iyonları salgılanır. Bikarbonat iyonları H + iyonları ile birleşerek karbonik asidi<br />
oluşturur. Karbonik asit H 2 O ve CO 2 ’e ayrışır. CO 2 ’in solunumla vücuttan uzaklaştırılması ile kan pH’si<br />
normale döner.<br />
Kanda bikarbonat iyonları artarsa bazik değer artar ve kan pH’si yükselir. Bu durumda geri emilen<br />
Na + iyonları bikarbonat iyonları ile birleşir ve sodyum bikarbonat (NaHCO 3 ) oluşur. Sodyum bikarbonat<br />
idrarla dışarı atılarak kan pH’si düşürülür.<br />
Sıra Sizde<br />
Akut böbrek yetmezliği olan kişilerde homeostatik denge nasıl etkilenir? Araştırınız. Edindiğiniz<br />
bilgileri sunum hazırlayarak arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
194
Okuma Metni<br />
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
RAKAMLARLA VÜCUDUMUZ<br />
• Tüm yaşam süremiz boyunca kalbimiz yaklaş›k<br />
2,5 milyar kez at›yor. Dinlenme hâlindeyken dakikada<br />
5 litre kadar kan pompalarken egzersiz hâlinde bu<br />
miktar 30 litreye kadar ç›kabiliyor. Ço¤umuzun kalbi<br />
gö¤üs kafesimizde sol yanda yer al›rken 8500 kişiden<br />
birinde görülebilme olas›l›¤› olan situs inversus (yer<br />
tersli¤i) ad› verilen bir durumda kalp gö¤üs kafesinin<br />
sa¤ yan›nda bulunabiliyor ve di¤er tüm organlar›n konumlar›<br />
da bulunmalar› gereken normal yerin tersinde<br />
oluyor.<br />
• Beyin kabu¤umuzdan (korteks) her y›l ortalama<br />
31 milyon sinir hücresi yitiriyoruz. Bu da yaklaş›k saniyede<br />
1 hücre kayb›na denk geliyor. E¤er beyindeki<br />
“Yedekle, ba¤lant›lar› aktar ve kullan.” mekanizmas›<br />
olmasayd›, büyük olas›l›kla yaşam›m›z çok k›sa sürerdi.<br />
• Ola¤anüstü bir rejenerasyon (kendini yenileme)<br />
özelli¤ine sahip olan karaci¤erimiz, %70’lik bir doku<br />
kayb›nda bile kendini tamamen yenileyebiliyor ve birkaç<br />
ay içerisinde as›l boyutlar›na yeniden ulaşılabiliyor. Her karaci¤er hücresinin ortalama ömrüyse<br />
150 gündür.<br />
• Yorucu bir günün sonunda terli bir koltuk alt›n›n her 1 cm 2 sinde, ortalama 100 milyon kadar<br />
bakteri çoğalıyor.<br />
• ‹nsan vücudunda toplam 206 kemik bulunuyor. Bunlar›n yar›s›ndan fazlas›ysa el ve<br />
ayaklar›m›zda yer al›yor. Vücudumuzun en karmaş›k eklemi olan diz eklemi, ayn› zamanda vücudun<br />
en kolay hasar görebilen eklemidir.<br />
• En geniş organ›m›zda, yani derimizde bulunan hücrelerin say›s› tam 300 milyondur. Derinin<br />
en d›ş katman› olan epidermis, kendini sürekli olarak yeniliyor ve ortalama 75 günde bir tamamen<br />
yenilenmiş oluyor. Derimizin her 3 cm 2 sinin alt›nda ortalama 10 k›l kökü, 100 ter bezi ve 1 metre<br />
uzunlu¤unda kan damar› bulunuyor.<br />
• Erişkin bir insan›n sa¤ akci¤erinde (Sol akci¤er, alt k›sm›nda kalbin yer almas› nedeniyle daha<br />
küçüktür.), ortalama 300 milyon kadar alveol ad› verilen küçük hava kesecikleri bulunuyor. Bu kesecikler<br />
bir şekilde yan yana yere serilebilseydi bir tenis kortunu tamamen kaplayabilecek bir alana<br />
sahip olduklar› görülürdü. Akci¤erlerimize giden ana hava geçiş yollar›n›n her iki yanda farkl› aç›larla<br />
seyretti¤ini de hat›rlatal›m.<br />
• Şu anda ba¤›rsaklar›n›zda yaşamakta olan bakterilerin toplam kütlesi 1000 gram. Her y›l,<br />
a¤›rl›¤›m›z kadar bakteriyi d›şk› yoluyla d›şar› at›yoruz ve ba¤›rsaklar›m›zda yaklaş›k 500 kadar<br />
farkl› tür bakteriye konakl›k ediyoruz.<br />
TÜBİTAK, Bilim ve Teknik Dergisi, Mart 2005<br />
(Düzenlenmiştir.)<br />
195
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Bölüm Değerlendirme Soruları<br />
A. Değerlendirme Soruları<br />
1. Böbrekte dıştan içe doğru kaç kısım ayırt edilir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Suyun boşaltım sistemi için önemi nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. Boşaltım sistemi ile solunum sistemi arasında nasıl bir ilişki vardır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Glomerulustan Bowman kapsülüne geçen maddeler ile havuzcukta toplanan maddeler<br />
birbirinden neden farklıdır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Nefronlarda idrar oluşumu kaç evrede gerçekleşir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. Deniz suyunun fazla miktarda yutulması durumunda kişinin yaşamını yitirmesi nasıl açıklanır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
7. Böbrekler homeostazinin sağlanmasına nasıl yardımcı olur?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
8. Karaciğer, akciğer ve derinin boşaltımdaki rolü nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
9. Boşaltım sisteminin sağlıklı çalışabilmesi için nelere dikkat edilmelidir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
10. Vücut sıvılarının su ve iyon dengesi hangi hormonlar ile sağlanır?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
196
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
B. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan yerleri tablo içinde verilen sözcükleri kullanarak uygun şekilde<br />
tamamlayınız.<br />
yağ molekülleri ürik asit glikoz idrar kanalı otonom nefron<br />
kan proteinleri antidiüretik amino asit idrar toplama kanalları homeostazi aktif taşıma<br />
1. Böbreklerin çalışması .................................. sinirlerle kontrol edilir.<br />
2. Kara yaşamına uyum sağlamış canlılar, azotlu atıklarını ................ ................ şeklinde vücut<br />
dışına atarlar.<br />
3. Havuzcukta toplanan idrar, ................ .................. ile idrar kesesine götürülür.<br />
4. Böbreğin kabuk kısmında idrarın oluşturulmasını sağlayan yapılara ................................ denir.<br />
5. Böbreğin öz bölgesinde ................. ...................... ......................... bulunur.<br />
6. Glomerulustaki kanda bulunan kan hücreleri , ................ ..................... ve .............. .................<br />
Bowman kapsülüne geçemez.<br />
7. Kan basıncı ile Bowman kapsülüne geçemeyen zararlı maddeler, salgılama ile .......................<br />
...................... yapılarak nefron kanalcıklarına verilir.<br />
8. Böbrek kanalcıklarında suyun geri emilmesini sağlayan .................................. hormon, hipofiz<br />
bezinden salgılanır.<br />
9. Sağlıklı insanların idrarında .................................. ve ................... ............... bulunmaz.<br />
10. Vücut sıvılarının pH, su ve iyon değerlerinin belirli sınırlar içinde tutulmasına ..............................<br />
denir.<br />
C. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Böbrek atardamarı hem oksijen hem de üre bakımından zengindir. (......)<br />
2. Azotlu bir atık ürün olan üre, böbrekler tarafından oluşturularak idrarla dışarı atılır. (......)<br />
3. Nefronlar glomerulus ve Bowman kapsülünden oluşur. (......)<br />
4. İdrarın ilk toplandığı yer havuzcuktur. (......)<br />
5. Böbrek taşlarının oluşumunda yalnızca genetik faktörler rol oynar. (......)<br />
6. Kan basıncı ile süzülme hızı birbiriyle ters orantılıdır. (......)<br />
7. Boğaz enfeksiyonları tam olarak tedavi edilmediğinde böbreklerde iltihaplanmaya<br />
neden olabilir. (......)<br />
8. Böbreklerin işlevini yitirmesi durumunda kandaki atık maddeler diyaliz makinesinden<br />
süzülerek vücuttan atılır. (......)<br />
9. Glomerulus kılcalları, böbrek atardamarı ile böbrek toplardamarı arasında bulunur. (......)<br />
10. Henle kanalında suyun geri emilimi aktif taşıma ile gerçekleşir. (......)<br />
197
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
Ç. Değerlendirme Testi<br />
1 . Glomerelus kılcallarındaki kan ile Bowman<br />
kapsülünde bulunan sıvı, aşağıda belirtilen<br />
maddelerden hangisinin olmayışı<br />
ile birbirinden ayrılır?<br />
A) Amino asit<br />
B) Kan proteinleri<br />
C) Glikoz<br />
D) Üre<br />
E) İnorganik tuz<br />
4 . Aşırı deniz suyu yutan bir kimsede aşağıda<br />
belirtilen olaylardan hangisi gerçekleşmez?<br />
A) Kanın osmotik basıncı artar.<br />
B) Kandaki tuz miktarı yükselir.<br />
C) Hipofizden salgılanan ACTH miktarı azalır.<br />
D) Aldosteron hormon miktarı artar.<br />
E) Doku hücreleri su kaybeder.<br />
2 . Aşağıda, böbreğe ait bazı yapılar numaralandırılarak<br />
verilmiştir.<br />
I. Proksimal tüp<br />
II. Henle kanalı<br />
III. Distal tüp<br />
IV. Böbrek toplardamarı<br />
Bu yapılardan hangilerinde üre yoğunluğu<br />
en yüksek değerdedir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) I ve IV<br />
E) II ve IV<br />
3 . Aşağıda böbrek atardamarındaki kanda<br />
bulunan bazı maddeler verilmiştir.<br />
I. Na +<br />
II. Glikoz<br />
III. Protein<br />
IV. Amino asit<br />
V. Akyuvar<br />
Buna göre, bu maddelerden hangileri nefron<br />
kanallarından tamamen geri emilirken,<br />
hangileri nefron kanallarına geçen süzüntü<br />
içinde bulunmaz?<br />
Süzüntüde<br />
bulunmayan<br />
Tamamen geri<br />
emilen<br />
A) III ve V II ve IV<br />
B) I, III ve V II ve IV<br />
C) IV ve V II<br />
D) III ve IV I ve V<br />
E) II ve III IV ve V<br />
5 . Aşağıda homeostazinin sağlanmasında etkili<br />
bazı olaylar verilmiştir.<br />
I. Kandaki CO 2 ’in HCO – 3 iyonu şeklinde<br />
taşınması<br />
II. HCO – 3 iyonlarının sodyumla birleştirilerek<br />
vücuttan uzaklaştırılması<br />
III. Amino asit ve glikozun tümünün nefron<br />
kanalcıklarından geri emilmesi<br />
IV. H + iyonlarının NH 3 ile birleşerek NH +<br />
4 iyonunu<br />
oluşturması<br />
V. Kanda eşik değerin üzerindeki maddelerin<br />
geri emilmeyip idrarla dışarı atılması<br />
Buna göre, verilenlerden hangileri sağlıklı<br />
bir insanın böbreği tarafından gerçekleştirilir?<br />
A) I, II ve III B) II, III ve IV<br />
C) III, IV ve V D) II, III, IV ve V<br />
E) I, II, III, IV ve V<br />
198
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
6 . Böbrek hücreleri oksijensiz kaldığında;<br />
I. Süzülme<br />
II. Geri emilme<br />
III. Salgılama<br />
olaylarından hangilerini kesinlikle gerçekleştiremez?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) II ve III<br />
9 . I. Glikoz<br />
II. Amino asit<br />
III. Üre<br />
IV. Na + ve Cl –<br />
V. Amonyak<br />
Yukarıda verilen maddelerden hangilerinin<br />
boşaltım kanallarından geri emilimi, aktif<br />
taşıma ile gerçekleşmez?<br />
A) II ve IV B) I ve V<br />
C) III ve V D) I ve IV<br />
E) II, III ve IV<br />
7 . Hipofiz bezinden salgılanan ADH, boşaltım<br />
kanallarından suyun geri emilimini sağlar.<br />
Buna göre ADH yetersizliğinde;<br />
I. Vücuttan su kaybı artar.<br />
II. Kanın osmotik basıncı yükselir.<br />
III. İdrar yoğunlaşır.<br />
olaylarından hangileri gerçekleşir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II<br />
D) I ve III E) II ve III<br />
10 . İnsanın fazla miktarda su kaybetmesine<br />
bağlı olarak gerçekleşen olaylar aşağıda<br />
belirtilmiştir.<br />
I. Hipofizin arka lobundan ADH salgılanması<br />
II. İdrar toplama kanalının suya geçirgenliğinin<br />
artması<br />
III. Kanın osmotik basıncının artması<br />
IV. Suyun geri emiliminin artması<br />
Buna göre belirtilen olayların gerçekleşme<br />
sırası aşağıdaki seçeneklerden hangisinde<br />
doğru olarak verilmiştir?<br />
A) I, II, III, IV B) IV, I, II, III<br />
C) III, IV, II, I D) III, II, I, IV<br />
E) III, I, II, IV<br />
8 . I. Kan basıncının artması<br />
II. Terleme<br />
III. Aldosteron miktarının artması<br />
Yukarıda belirtilen olaylardan hangileri<br />
idrar oluşumunu artıran etkenlerdir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) I ve III<br />
E) II ve III<br />
199
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ<br />
1 . I. Zengin kan damarları ve sinirlere sahiptir.<br />
II. Vücut savunmasında görev alır.<br />
III. Çeşitli doku ve organları birbirine bağlar.<br />
Yukarıda verilen özelliklerden hangileri temel<br />
bağ doku ile ilgili olarak söylenebilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) I ve II<br />
E) I, II ve III<br />
5 . I. İmpuls hızı<br />
II. İmpuls sayısı<br />
III. Oluşan tepkinin derecesi<br />
Bir sinir hücresinin eşik değerinin üzerinde<br />
uyarılması ile yukarıda belirtilenlerden<br />
hangilerinde artma gözlenir?<br />
A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
2 . Aşağıda verilen eşleşmelerden hangisi<br />
doğru değildir?<br />
A) Sinir hücresi - nöron<br />
B) Kemik hücresi - osteosit<br />
C) Temel bağ doku hücresi - fibroblast<br />
D) Kıkırdak hücresi - osein<br />
E) Kan hücresi - akyuvar<br />
6 . I. Talamus<br />
II. Hipotalamus<br />
III. Beyin kabuğu<br />
IV. Omurilik soğanı<br />
Yukarıda verilen sinir sistemi kısımlarından<br />
hangileri uyku hâlindeyken işlev göremez?<br />
A) I ve II B) I ve III C) II ve IV<br />
D) I, III ve IV E) II, III ve IV<br />
3 . Çok katlı yassı epitel dokuya aşağıdaki<br />
yapılardan hangisinde rastlanır?<br />
A) Kılcal damar B) Alyuvar<br />
C) Üst deri D) Alveol<br />
E) İnce bağırsak<br />
4 .<br />
Miyelin kılıf<br />
Miyelin kılıf<br />
I<br />
II<br />
III<br />
Yukarıda numaralandırılarak verilen sinir<br />
hücrelerinden geçen impulsun taşınma<br />
hızı çoktan aza doğru nasıl sıralanabilir?<br />
A) I, II ve III B) I, III ve II<br />
C) III, II ve I D) III, I ve II<br />
E) II, I ve III<br />
7 . I. Fazla ışık şiddetinde göz bebeklerinin<br />
küçülmesi<br />
II. Kedi ve köpek gibi hayvanların sese karşı<br />
kulaklarını dikleştirmesi<br />
III. Kas tonusu<br />
Yukarıda verilen olaylar, sinir sistemine ait<br />
hangi yapı tarafından gerçekleştirilebilir?<br />
A) Uç beyin B) Ara beyin<br />
C) Orta beyin D) Karıncık<br />
E) Arka beyin<br />
8 . I. Kap atışının hızlanması<br />
II. Mide ve bağırsak hareketlerinin yavaşlaması<br />
III. Deriye giden kan damarlarının daralması<br />
Yukarıda verilen özelliklerden hangileri<br />
sempatik sinirler tarafından gerçekleştirilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) II ve III E) I, II ve III<br />
200
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
9 . I. Rodopsin sentezinin gecikmesi alaca<br />
karanlıkta görmeyi güçleştirir.<br />
II. İris, göze giren ışık miktarını ayarlar.<br />
III. Kör noktada ışığa duyarlı hücreler bulunmaz.<br />
IV. Göz uyumu, göz merceğinin yassılaşıp<br />
yuvarlaklaşması ile sağlanır.<br />
Yukarıda verilen özelliklerden hangileri<br />
görme duyusu ile ilgili olarak söylenebilir?<br />
A) I ve II B) I ve IV C) I, II ve IV<br />
D) II, III ve IV E) I, II, III ve IV<br />
10 . Dış kulak tarafından toplanan ses dalgalarının<br />
ses olarak algılanabilmesi için;<br />
I. Oval pencere<br />
II. Çekiç kemiği<br />
III. Kulak zarı<br />
IV. Kohlear kanal<br />
V. Korti organı<br />
VI. Beyin kabuğu<br />
belirtilen yapılardan hangi sırayı takip etmesi<br />
gerekir?<br />
A) III, IV, II, I, V, VI<br />
B) I, II, III, IV, V, VI<br />
C) III, II, I, IV, V, VI<br />
D) III, I, II, V, VI, IV<br />
E) III, II, I, V, IV, VI<br />
12 . İnsanda pankreas, böbrek üstü bezi ve karaciğerin<br />
ortak olarak gerçekleştirdiği görev<br />
aşağıdakilerden hangisidir?<br />
A) Metabolizma hızını düzenleme<br />
B) Kandaki glikoz miktarını etkileme<br />
C) Üre ve ürik asit sentezleme<br />
D) Vücutta su dengesini sağlama<br />
E) Kandaki kalsiyum ve fosfor miktarını düzenleme<br />
13 . I. Glikojen ➞ Glikoz<br />
II. Glikoz ➞ Laktik asit<br />
III. Glikoz ➞ CO 2 + H 2 O<br />
IV. Kreatin + P i ➞ Kreatin fosfat<br />
İskelet kaslarının kasılması sırasında gerekli<br />
olan ATP yukarıda belirtilen olaylardan<br />
hangileri ile üretilir?<br />
A) I ve IV B) II ve IV C) II ve III<br />
D) II, III ve IV E) I, III ve IV<br />
14 . Çizgili kasların kasılması sırasında;<br />
I. ATP tüketimi hızlanır.<br />
II. Sinir uçlarından asetilkolin salgılanır.<br />
III. Miyoglobin miktarı artar.<br />
IV. CO 2 tüketimi artar.<br />
belirtilen olaylardan hangileri gerçekleşir?<br />
A) I ve II B) I ve IV<br />
C) I, II ve III D) I, II ve IV<br />
E) II, III ve IV<br />
<strong>11</strong> . Aşağıda verilen bezler ve hormonlar arasında<br />
yapılan eşleştirmelerden doğru olmayan<br />
hangisidir?<br />
A) Arka hipofiz - antidiüretik<br />
B) Pankreas - insülin<br />
C) Böbrek üstü bezi - aldosteron<br />
D) Paratiroit - kalsitonin<br />
E) Tiroit - tiroksin<br />
15 . Yetişkin bir insanın kemik dokusuna ait<br />
bazı yapılar aşağıda verilmiştir. Bu yapıların<br />
hangisinde kırmızı ilik bulunur?<br />
A) Kemik kanalı<br />
B) Havers kanalı<br />
C) Sıkı kemik<br />
D) Süngerimsi kemik<br />
E) Volkmann kanalı<br />
201
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
16 . Aşağıdakilerden hangisi kas çeşitleri için<br />
ortak olarak söylenemez?<br />
A) Hücreler arası maddenin bulunmaması<br />
B) Kasılma periyodunu gevşeme periyodunun<br />
izlemesi<br />
C) Sinirler tarafından uyarılmaları<br />
D) Her kas lifinin birden fazla sinir hücresi ile<br />
ilişkili olması<br />
E) Kas iplikçilerinin protein yapıda olması<br />
19 . I. Yağ asidi + Gliserol ➞ Yağ + H 2 O<br />
II. Protein + H 2 O ➞ Polipeptit<br />
III. Yağ + Safra ➞ Emülsiyon<br />
IV. Glikoz + O 2 ➞ H 2 O + CO 2<br />
V. Polipeptit +Tripsin ➞ Peptit + Amino asit<br />
Yukarıdaki olaylardan hangileri kimyasal<br />
sindirime örnek olarak verilebilir?<br />
A) II ve V B) I, II ve III<br />
C) I, II ve V D) II, III ve IV<br />
E) II, III, IV ve V<br />
17 . Karaciğerin ürettiği safranın sindirim sisteminde<br />
gerçekleştirdiği görevlerden hangisi<br />
yanlış olarak verilmiştir?<br />
A) Yağda çözünen vitaminlerin bağırsaktan<br />
emilimini kolaylaştırmak.<br />
B) Mideden ince bağırsağa gelen asidik karışımı<br />
nötralize etmek.<br />
C) Yağların mekanik sindirimini sağlamak.<br />
D) Tripsinojeni tripsine dönüştürmek.<br />
E) Pankreas ve ince bağırsak enzimlerinin etkinliğini<br />
artırmak.<br />
20 . İncebağırsaktan emilerek kan ve lenf yoluyla<br />
dolaşıma katılan besin maddeleri,<br />
aşağıda belirtilen yapılardan hangisinde<br />
ilk olarak bir araya gelir?<br />
A) Kalbin sağ kulakçığı<br />
B) Kalbin sol kulakçığı<br />
C) Kapı toplardamarı<br />
D) Üst ana toplardamar<br />
E) Karaciğer toplardamarı<br />
18 . I. Safra kesesi - safra üretmek.<br />
II. Karaciğer - amonyağı üreye dönüştürmek.<br />
III. Pankreas - nükleaz enzimleri üretmek.<br />
IV. Onikiparmak bağırsağı - tripsinojen üretmek.<br />
V. Mide - pepsinojen üretmek.<br />
Sindirim sistemi ile ilgili olarak yukarıda<br />
verilen eşleşmelerden hangileri yanlıştır?<br />
A) I ve IV B) III ve IV<br />
C) I, III ve V D) I, IV ve V<br />
E) II, III ve V<br />
21 . Dolaşım sistemi ile ilgili yapılar aşağıda<br />
belirtilmiştir. Bu yapılardan hangisinin karşısında<br />
verilen görevle ilgisi yoktur?<br />
A) Lenf düğümü - lenfosit üretimi<br />
B) Lenf damarı - yağ asidi ve gliserol taşıma<br />
C) Kılcaldamar - madde ve gaz difüzyonu<br />
D) Alyuvar - oksijen taşıma<br />
E) Lenf toplardamarı - kirli kan taşıma<br />
202
İNSAN FİZYOLOJİSİ 2.<br />
Ünite<br />
22 .<br />
Miktar<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Atardamar Kılcaldamar Toplardamar<br />
d<br />
Damarlar<br />
Yukarıda verilen grafikteki a,b,c,ve d eğrileri<br />
ile ilgili olarak aşağıda belirtilen yorumlardan<br />
hangileri yapılabilir?<br />
I. d eğrisi, damarlardaki kan basıncının değişimini<br />
göstermektedir.<br />
II. a eğrisi, kanın damarlardaki akış hızını<br />
göstermektedir.<br />
III. b eğrisi, damarlardaki osmotik basıncın<br />
değişimini göstermektedir.<br />
IV. a eğrisi, damarlardaki karbondioksit miktarında<br />
oluşan değişimi göstermektedir.<br />
V. c eğrisi, damarlarda kan pH’sinin değişimini<br />
göstermektedir.<br />
A) I, II ve III B) I, III ve IV<br />
C) III, IV ve V D) I, II ve V<br />
E) II, IV ve V<br />
24 . I. Glomerulus<br />
II. Proksimal tüp<br />
III. Bowman kapsülü<br />
IV. İdrar toplama kanalı<br />
V. Distal Tüp<br />
VI. Havuzcuk<br />
Nefronu oluşturan bu yapıların idrar oluşumunda<br />
görev alma sıraları seçeneklerden<br />
hangisinde doğru olarak verilmiştir?<br />
A) I, III, II, V, IV, VI<br />
B) II, III, V, I, IV, VI<br />
C) I, II, III, V, IV, VI<br />
D) III, II, I, V, IV, VI<br />
E) III, II, I, IV, V, VI<br />
25 .<br />
Kılcal damar Kılcal damar<br />
I<br />
O 2<br />
O 2<br />
CO2<br />
CO 2<br />
Yukarıda I ve II ile belirtilen kılcal damarlarla<br />
ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi<br />
söylenemez?<br />
A) I, doku kılcalıdır.<br />
B) II, alveol kılcalıdır.<br />
C) I’de karbonik anhidraz enzimi aktiftir.<br />
D) II’de oksihemoglobin artmıştır.<br />
E) I’de karbomino hemoglobin miktarı azalır.<br />
II<br />
23 . I. Serum verilmesi<br />
II. Aşı yapılması<br />
III. Patojenlerin vücuda girmesi<br />
IV. Vücuda antikor verilmesi<br />
Yukarıda belirtilenlerden hangileri kazanılmış<br />
bağışıklığı uyararak B-lenfositlerini<br />
aktif hâle getiren antijenlerin vücuda alınmasını<br />
sağlar?<br />
A) I ve II B) II ve III<br />
C) I, II ve III D) II, III ve IV<br />
E) I, II, III ve IV<br />
26 . I. Vücuda fazla miktarda tuz alınması<br />
II. Lenf damarlarının tıkanması<br />
III. Doku sıvısının osmotik basıncının yükselmesi<br />
Yukarıda belirtilen olaylardan hangileri<br />
doku sıvısının artışına neden olur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II<br />
C) Yalnız III D) I, II<br />
E) I, II ve III<br />
203
3.<br />
Ünite<br />
DAVRANIŞ<br />
<strong>11</strong>.3.1. Davranış ve Uyarılma<br />
204
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.3. Davranış<br />
Bir organizma, çevresi değiştiği zaman nasıl davranır?<br />
Kuşlar neden her yıl yuva yapma, güneye göç etme davranışını gösterir?<br />
Her türün yuva yapma davranışı neden farklıdır?<br />
Eş çağrısında kur yapma davranışlarının anlamı nedir?<br />
Davranışlar öğrenilir mi yoksa içgüdüsel midir?<br />
Bu soruların cevaplarını araştırınız ve elde ettiğiniz bilgileri konu içinde öğrendiklerinizle karşılaştırınız.<br />
Aşağıdaki hayvanların davranışları hakkında ne düşünüyorsunuz (Resim 3.1)?<br />
Resim 3.1: Hayvanlarda davranış<br />
205
DAVRANIŞ<br />
<strong>11</strong>.3.1. Davranış ve Uyarılma<br />
İnsanlar, tarih öncesi devirlerden beri hayvan davranışlarını gözlemlemişlerdir. Hayvan davranışlarının<br />
değerlendirilmesi hem avcılık yapan insanlar için önemli olmuş hem de bazı hayvan türlerinin<br />
evcilleştirilebilmesi sağlanmıştır.<br />
Hayvanların avını yakalaması, avcıdan kaçması, çiftleşme gösterileri, yavru bakımı, haberleşmeleri<br />
gibi davranışlara ait bilgiler tarihsel kayıtlarda bulunmaktadır. Ancak hayvan davranışlarıyla ilgili bilimsel<br />
çalışmalar 1900’lü yılların başında başlamıştır.<br />
Bu ünitede hayvan davranışlarını, bu davranışların nasıl geliştiğini ve davranışların gelişmesinde<br />
etkili olan faktörleri öğreneceksiniz.<br />
Davranış, canlı organizmaların içten ya da dıştan gelen uyarılara karşı bir dizi işlevler sonucu oluşturduğu<br />
tüm aktivitelerdir. Canlılarda tepki oluşturabilen fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişiklikler uyarı<br />
olarak tanımlanır. Tepki ise uyarının etkisine bağlı olarak farklı şekillerde gerçekleşen ve bu uyarılara<br />
karşı ilgili kas ve bezlerle oluşturulan cevaptır.<br />
Uyarı ve tepki, birlikte canlıda bir davranışın ortaya çıkmasını sağlar. Hayvanların doğal ortamlarında<br />
çevresel etmenlere bağlı olarak geliştirdikleri davranışları tanımaya ve araştırmaya çalışan bilim<br />
dalına etoloji denir. Bu bilim dalı ile ilgilenen bilim insanları da etolog olarak tanımlanır.<br />
Etologlar canlılardaki pek çok davranış şeklini inceleyerek, saldırganlık, eş bulma, üreme, besin<br />
bulma ve anne babayı taklit etme gibi sosyal davranışları etkileyen etmenler üzerinde çalışmışlardır. Günümüzde<br />
davranış üzerinde fizyolog, biyolog, zoolog, ekolog ve genetik bilimi ile uğraşan bilim insanları<br />
birlikte çalışmaktadır.<br />
Karl von Frisch (Karl fon Friş), hayvan davranışları üzerinde çalışarak bal arılarının arasındaki iletişimin<br />
vücut hareketleri ile nasıl sağlandığını keşfetmiştir.<br />
Konrad Lorenz (Konrad Lorenz), ana ile yavru arasındaki güçlü bağın doğumdan sonraki -kritik<br />
dönem- dediği kısa bir süre içinde gerçekleştiğini fark etmiştir.<br />
Nikolaas Tinbergen (Nikolas Tinbergin), ise doğuştan gelen davranış biçimlerini araştırmıştır.<br />
Bu üç bilim insanına, 1973 yılında bireysel ve sosyal davranış biçimlerinin organizasyonu ve aydınlatılmasıyla<br />
ilgili buluşlarından dolayı Nobel Ödülü verilmiştir (Resim 3.2).<br />
(a) (b) (c)<br />
Resim 3.2: a) Karl von Frisch b) Konrad Lorenz c) Nikolaas Tinbergen<br />
206
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
<strong>11</strong>.3.1.1. Davranışa Etki Eden Faktörler<br />
Davranış hem iç hem dış faktörler ile kontrol edilir. Organizmanın sinir sistemi ve hormonları davranışı<br />
içten kontrol eden düzenleyici sistemler olarak iş görürken, kas ve iskelet sistemleri davranışın<br />
dıştan görünen şeklini oluşturur. Örneğin, duyu organlarımız çevreden uyarıları alır ve merkezî sinir<br />
sistemine iletir. Merkezî sinir sistemi mesajlarını ilgili kaslara ve iç salgı bezlerine gönderir. Böylece<br />
hormonların kana salınması, iç organların ve kasların çalışması sağlanır. Sinir sistemi ve hormonlardan<br />
mesajları alan kas ve diğer iç organlar bir bütün olarak tepki gösterir. Örneğin, yılan gören bir insanın<br />
adrenalin salgısı artar. Buna bağlı olarak kan basıncı artar, kandaki glikoz miktarı yükselir. Kişi çığlık atar<br />
ve irkilir. Yılan görsel bir uyarandır. Hormon salgılanması ve metabolizma hızının artması içten kontrol<br />
edilen fizyolojik bir tepki; çığlık atma ve irkilme ise bir davranıştır.<br />
Davranışın amacı, bireyin veya türün hayatta kalmasını ve neslin devam etmesini sağlamaktır. Canlılar<br />
olumsuz çevre koşullarından, avcılardan, hastalıklardan, tür içi ve türler arası rekabetten korunmak<br />
durumundadır. Aynı zamanda her canlı beslenmek, kendi türünden eş bulmak, üremek, yuva kurmak,<br />
yavrularını korumak ve yavrularına bazı davranışları öğretmek zorundadır. Canlılığın devam edebilmesi<br />
için geliştirilen davranış şekilleri her tür için farklıdır (Resim 3.3). Canlı organizmaların davranışları<br />
bulundukları çevreye uygunluk gösterir. Çünkü yaşamak ve üremek için bulundukları ortam koşullarına<br />
uygun davranış gösteremeyen canlılar doğal seçilime uğrar. Doğal seçilim, her türün kendi yaşam şekline<br />
uygun olarak evrimleşmesinde rol oynar.<br />
(a)<br />
(b)<br />
Resim 3.3: a) Antilopta b) Çıngıraklı yılanda tür içi rekabet<br />
Hayvanlar âleminde bütün davranışlar bir anahtar uyarı sonucu gerçekleşmektedir. Yapılan deneyler,<br />
belirli uyarıların belirli davranışları tetiklediğini göstermektedir. Hayvanlar uyarılara karşı sinirsel duyarlılığa<br />
sahiptir. Özgün davranışların ortaya çıkmasında etkili olan uyarılar başlatıcı olarak tanımlanır.<br />
Koku, ses, ısı, yer çekimi, besin, ışık gibi uyaranlar reseptör hücreler için başlatıcıdır ve belirli tepkilere<br />
neden olur. Örneğin, denizyıldızının kokusu bir deniz salyangozu türü olan deniz tavşanında kaçma<br />
tepkisine neden olur.<br />
Hayvanlarda Davranış Geliştirmede Etkili Olan Faktörler<br />
Yer çekimi: İpek böceği tırtılı kozanın dış kılıfını örerken üstte bir açıklık bırakmaktadır. Tırtıl, iç<br />
kılıfı örmeye başlamadan önce kozalar baş aşağı ters çevrilirse kozayı yine açıklık üstte kalacak şekilde<br />
örmektedir. Bu olayda tırtıl, koza açıklığının yerini tayin etmek için yer çekimini kullanmaktadır.<br />
Hormonlar: Açlık, korku ve vücut sıcaklığının artması gibi fizyolojik uyarılara bağlı olarak hormonların<br />
kandaki miktarlarının değişmesi bazı içgüdüsel davranışların ortaya çıkmasına yol açar. İçgüdüsel<br />
207
DAVRANIŞ<br />
davranışlar ile yeniden iç dengenin sağlanmasına yönelik fizyolojik tepkiler gerçekleştirilir. Örneğin,<br />
havaların ısınması hayvanın kanında eşey hormonlarının artmasını sağlar ve hayvanlarda kur yapma<br />
davranışını ortaya çıkarır. Eşey hormonlarının arttığı dönemde erkekler çeşitli davranışlar yaparak<br />
kendi türünden dişileri etkileyip onlarla çiftleşmeye çalışır. Bu davranış kimyasal (feromon denilen<br />
koku salgılayarak), işitsel (sesler çıkararak) veya görsel olabilir. Örneğin, dişi güvelerin çiftleşmesinde<br />
feromonlar etkilidir. Dişi güveler türe özgü feromon salgılar ve erkek güveler dişiyi bulmak için bu<br />
kokuyu izler.<br />
Erkek ve dişi ötücü kuşlar yumurtadan çıktıkları andan itibaren kendi türlerine özgü ötüşler duyar.<br />
Ergen hâle geldiklerinde ise ilkbaharda sadece erkekler öter. Dişilerin ötmeme nedeninin testosteron<br />
yokluğundan olup olmadığını araştıran bilim insanları, dişiye bu hormonu enjekte ettiklerinde öttüğünü<br />
gözlemlemişler. Erkeklerde ötüşün ilkbaharda olma nedeni de havaların ısınmasıyla beraber testosteron<br />
hormonunun artması, beynin öğrenme ve ötüş geliştirme bölgesinin büyümesidir. Dolayısıyla<br />
havaların ısınması testosteron salgılanmasını tetiklemekte, hormon ise ötüşün gerçekleşmesini sağlamaktadır.<br />
Halkalı güvercin iki yumurta üretir. Yumurtaları yuvaya bıraktıktan sonra kanında prolaktin hormonu<br />
artmakta ve yavrularına bakma davranışı ortaya çıkmaktadır. Yumurtadan çıkan yavruları anne güvercin,<br />
kursak sütü üreterek besler. Kursak sütü üretme dürtüsü, prolaktin hormonunun kandaki miktarının<br />
artışına bağlı olarak gerçekleşmektedir.<br />
İşitsellik: Türlerin kendi içindeki iletişim yöntemlerinden<br />
biri de işitselliktir. Ateş böcekleri, kurbağalar ve kuşlar birbirleriyle<br />
haberleşirken tür ya da eşeyle ilgili bir karışıklığa meydan<br />
vermeyecek şekilde türlerine özgü sesler çıkarır. Erkek kurbağalar<br />
çiftleşme döneminde çeşitli sesler çıkararak dişileri çağırır<br />
(Resim 3.4). Erkek ateş böceklerinin aralıklı sinyallerden<br />
oluşan şifreli eşleşme şarkısını dişi ateş böcekleri anlar. Dişi<br />
ateşböcekleri sadece kendi türünün çıkardığı seslere (şarkılara)<br />
tepki gösterir.<br />
Erkek ötücü kuşlar bir yuvayı sahiplenip diğer erkeklerle<br />
rekabete girdiğinde, baskın olduğunu türe özgü ötüşlerle ilan<br />
eder. Ötüşünü dişileri cezbetmek<br />
için de kullanır. Yumurtadan<br />
çıkan yavru, erkek ötücü<br />
kuşun sesiyle beraber başka<br />
Resim 3.5: Sessiz (solda) ve<br />
çınlayan (sağda) diyapazona<br />
sineklerin tepkisi<br />
kuşların ötüşlerini de duyar. Buna karşın bir yıl sonra eşeysel olgunluğa<br />
eriştiğinde kendi türüne özgü ötmeye başlar.<br />
Bir başka örnek sivrisineklerin kanat çırpma sesidir. Dişi sivrisineğin<br />
hızlı kanat çırpması sırasında oluşan ses, aynı türün erkeklerini cezbederek<br />
çiftleşmeye yönlendirir. Konu ile ilgili bir çalışmada diyapazon<br />
kullanılmıştır. Uzun süre aynı frekansta titreşebilen diyapazon çatalının<br />
çıkardığı ses, dişi sivrisineklerin kanat çırpma sesine benzediğinden erkek<br />
sinekler bu diyapazon çatalı etrafında yoğunlaşmıştır. Sessiz olan<br />
diyapazon çatalı etrafında ise sineklerin çok az olduğu gözlenmiştir (Resim<br />
3.5).<br />
208<br />
Resim 3.4: Kurbağalar türlerine özgü<br />
eşleşme sesleri çıkarır.
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
Görsellik: Yuvarlak bazı şekillerin anahtar uyarı olduğunu gösteren bir çalışmada, martı ve kaz gibi<br />
yuvalarını yerde yapan kuşlar izlenmiştir. Bu hayvanlar, embriyoların yumurta kabuğuna yapışmasını engellemek<br />
için yumurtalarını içgüdüsel olarak döndürür. Bu sırada yuvadan uzaklaşan yumurtaları özenle<br />
yuvarlayarak yuvaya geri getirirler (Resim 3.6). Ancak bu kuşlar pil, top ve şişe gibi yuvarlak nesneleri de<br />
yumurtaları zannederek yuvalarına yuvarlar. Bu canlılar için yuvarlak şekil, anahtar uyarı görevi yapar.<br />
(a)<br />
(b)<br />
Resim 3.6: a) Kazın yuvadan yuvarlanıp uzaklaşan yumurtayı yuvaya getirişi<br />
b) Poyraz kuşunun yumurtaya benzeyen nesneyi yuvaya getirişi<br />
Koku: Anne keçi, doğumdan sonraki ilk 10 dakika içinde yavrusunu koklayıp yalamazsa onu tanıyamaz.<br />
Keçilerde duyarlı dönem, doğum sırasında oksitosin hormonunun en üst düzeye çıktığı ve doğan<br />
yavrunun yaydığı kokuyu aldığı dönemdir. Keçinin koku alması engellenirse yavrusunu tanıyamamaktadır.<br />
Ses: İmparator penguenler, Antarktika’da<br />
yılın en soğuk ve karanlık döneminde ürer.<br />
Tüm ebeveynler kalabalık bir koloni hâlinde<br />
kıtanın içine doğru 150 km kadar yürür ve dişiler<br />
burada yumurtlar.<br />
Erkek penguenler kuluçkaya oturur ve<br />
dişiler beslenmek için denize gider. Döndüğünde<br />
yavru yumurtadan çıkmış olur. Yavru<br />
yumurtadan çıktığında sesini ilk duyan erkek<br />
penguendir. Anne penguen yavrunun bakım<br />
ve beslenme işini üstlenirken erkek penguen<br />
beslenmek için denize döner. Erkek penguen<br />
haftalar sonra geri döndüğünde, yavrusunun<br />
sesini tanır ve yanılmadan ailesini bulabilir<br />
Resim 3.7: Antarktika penguenleri<br />
(Resim 3.7).<br />
Işık: Ateş böcekleri çok uzak mesafelerden bile görülebilen yanıp sönen sinyaller oluşturur. Ateş<br />
böceklerinin erkek ve dişileri arasındaki haberleşmede etkili olan, iki ışınım arasında geçen süredir. Dişi<br />
ateş böceğinin ışıması, erkek ateş böceğinin iki ışıma sinyali arasına denk gelmektedir. Eğer dişi ateş<br />
böceğinin ışıması el feneri ile taklit edilirse erkek ateş böceklerinin el fenerinin etrafında toplandığı görülmüştür.<br />
209
DAVRANIŞ<br />
Renk: Üç dikenli dikence balığı üreme alanı seçmek için hormonların etkisiyle ılık, sığ ve tatlı sulara<br />
göç eder. Burada yuva yapar ve yuvayı diğer erkeklere karşı savunur. Çeşitli dans hareketleri yaparak ve<br />
vücudunun alt kısmındaki kırmızı renk ile dişileri yuvaya çekmeye çalışır. Bir dişiyi yuvaya götürür ve dişi<br />
yumurtalarını yuvaya bırakır. Erkek daha sonra yumurtaları döller, yüzgeci ile yelpazeleyerek embriyolara<br />
taze ve bol oksijenli su gitmesine yardımcı olur. Eğer kırmızı karınlı yapma bir balık, dikence balığına<br />
benzemese bile erkeğin üreme alanına konacak olursa erkek, tipik bir savunma davranışı gösterir. Bu<br />
olay içgüdüsel bir davranıştır. Üreme alanına konan balığın karnı kırmızı değilse aynı davranış gösterilmez.<br />
Burada davranışı belirleyen etken balığın karnındaki kırmızı renktir (Resim 3.8).<br />
Görsellikle ile ilgili başka bir çalışmada Nikolaas Tinbergen, ringa<br />
(a)<br />
martı yavrularının yiyecek isteme davranışını araştırmıştır. Dişi martı<br />
yuvaya geldiğinde yavru martılar dişinin gagasına vurmakta ve dişi<br />
martı ağzındaki besini kusmaktadır. Yavruların, dişi martının gagasına<br />
vurma davranışını hangi özelliğin başlattığı araştırıldığında gagadaki<br />
kırmızı bir beneğin buna neden olduğu belirlenmiştir.<br />
(b)<br />
Guguk kuşunun kendi yavrusunu bulmasını ve beslemesini sağlayan<br />
başlatıcı ise yavrunun gırtlağında doğuştan var olan turuncu bir (c)<br />
bölge ve özel ötme tarzıdır. Bu başlatıcıların hepsi hayvanın yaşamasını<br />
ve neslin devamlılığını sağlar.<br />
Tüm bu bilgilerin ışığında bir genelleme yaparsak davranışların<br />
ortaya çıkmasında;<br />
• Işık, sıcaklık, nem, oksijen ve besin gibi farklı dışsal çevre koşulları,<br />
• Kendi türünden ya da farklı türden canlıların varlığı,<br />
• Açlık, eş bulma, korku gibi içsel çevre koşulları etkilidir.<br />
Sıra Sizde<br />
Resim 3.8: a) Erkek dikence balığı<br />
b) Karnı kırmızı olmayan dikence<br />
balığı modeline c) Kırmızı karınlı<br />
ancak tuhaf şekilli modellere göre<br />
daha az saldırır.<br />
Hayvanlarda davranış geliştirmede etkili olan faktörler değiştirilebilir mi? Arkadaşlarınızla tartışınız.<br />
<strong>11</strong>.3.1.2. Doğuştan Gelen ve Öğrenilen Davranışlar<br />
Etologlar, benzer veya farklı türlerin davranışlarını karşılaştırarak davranış şekillerinin evrimi hakkında<br />
sonuçlar çıkarmaktadır. <strong>Biyoloji</strong>k açıdan oldukça önemli olan pek çok davranışın büyük bir bölümünün<br />
doğuştan geldiği, bir kısmının ise büyüme sırasında öğrenme ile ortaya çıktığı gözlemlenmiştir.<br />
A. Doğuştan Gelen Davranışlar<br />
Doğuştan gelen davranışlar öğrenme ile ortaya çıkmaz. Bu davranışlar kalıtsaldır ve bir uyaranın,<br />
duyu organları yoluyla algılanarak sinir sistemini uyarması, bunun sonucunda efektör organların harekete<br />
geçmesi ile oluşur.<br />
Doğuştan gelen davranışlar, içgüdüler ve refleksler olarak iki gruba ayrılır.<br />
210
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
1. İçgüdüler: Öğrenme sürecinin etkili olmadığı, canlının önceki deneyimlerinden bağımsız olarak<br />
doğasında var olan,organizmanın türe özgü bir davranışa yönelme eğilimine içgüdü denir.<br />
Hayvanlar, öğrenme olanağından yoksun bir ortamda büyütülmüş olsalar bile kendi türlerine özgü<br />
davranışları gösterir. Örneğin, dişi örümcek yavru örümcekler yumurtadan çıkmadan ölür. Yumurtadan<br />
çıkan örümceğin ilk ağını ördüğü dönemde ortamda örnek alacağı hiçbir model yoktur ancak her defasında<br />
türüne özgü kusursuz bir ağ oluşturur (Resim 3.9).<br />
Resim 3.9: Farklı türlere özgü örümcek ağları<br />
Bir kurbağanın hareketli dili ile avını yakalaması doğal bir davranıştır (Resim 3.10).<br />
Resim 3.10 : Kurbağanın avını yakalama davranışı<br />
Kuşlarda kur yapmak, yuva yapmak, yavru bakmak, yaşam alanını savunmak ve göç etmek içgüdüsel<br />
davranışlardır. Kuşlar yuva yapmak için uygun yerleşim yerini ve doğru malzemeleri içgüdüsel olarak<br />
belirler. Yuva yapımında kullanılan malzeme ve yuvanın biçimi türe özgüdür (Resim 3.<strong>11</strong>). Örneğin, ardıç<br />
kuşu yuvasını yaparken ilk olarak çalı çırpı, sonra ince dallar, daha sonra çamur ve en son ot kullanır.<br />
Resim 3.<strong>11</strong>: Kuşlarda yuva yapımı türe özgüdür.<br />
2<strong>11</strong>
DAVRANIŞ<br />
Bir başka ilginç örnek, dokumacı kuşunun yuvasıdır. Yuvayı erkek dokumacı kuşu yapar. Bunun için<br />
ters duran Y harfi biçiminde bir dal seçer. Çeşitli otları toplayarak şeritler hâlinde yırtar ve bunları kendi<br />
etrafında çember oluşturacak şekilde dokur. Yuvanın girişi dışında kalan kısımları tamamladığında yapım<br />
işini bırakır. Kur yapma davranışına geçer. Kendini baş aşağı sarkıtarak yuvasına asılır, kanatlarını<br />
çırpar ve ötmeye başlar. Eğer bir dişi, erkeğin çağrısını kabul e<strong>ders</strong>e yuvanın içini yumuşak otlar ve<br />
tüylerle döşer. Yuvanın girişine yılan veya başka hayvanlardan korumak için bir tüp örer (Resim 3.12).<br />
Resim 3.12: Dokumacı kuşunun yuva yapma davranışı<br />
Organizmayı biyolojik bir ihtiyacı karşılamaya yönelik davranışa iten içsel kuvvete dürtü denir. Dürtü,<br />
hayvanın bir uyarıya tepki verme eşiğini değiştirebilir. Bir hayvanda aktif olan pek çok dürtü vardır.<br />
Hayvan, bu dürtülere göre yiyecek arama, avlanma, eş çağırma, yaşam alanını koruma, yuva yapma,<br />
oyun oynama ve kaçma gibi davranışlardan birini gösterir (Resim 3.13). Bir hayvanın değişik zamanlardaki<br />
davranışları da farklılık gösterebilir. Canlının hangi davranışı göstereceği önceliğine göre değişir.<br />
Kaçma davranışı, hayvanlar arasında tüm davranışlar içinde en öncelikli olandır. Hayvanın hangi davranışı<br />
seçeceği, dürtülerden hangisinin o anda acil olmasına ya da ortamdaki fırsatlara göre değişir.<br />
Örneğin, orta derecede aç ancak çok susamış bir hayvan, ortam her iki davranış için uygunsa önce su<br />
içmeye, eğer ortamda su bulunmuyorsa beslenmeye yönelir.<br />
Resim 3.13: Çita ile babun arasındaki avlanma davranışı<br />
Hayvanlarda Yön Bulma ve Yer Belirleme: Hayvanlarda içgüdüsel olarak gerçekleşen başka bir<br />
davranışta yön bulma ve yer belirleme davranışlarıdır. Yön bulma ve yer belirleme davranışına kuşların<br />
212
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
göç etme davranışları örnektir. Bir göçmen kuş, hava sıcaklığının azalması ile birlikte normal beslenme<br />
şeklinin dışına çıkarak göç yolculuğunda gerekli enerjiyi sağlayacak olan yağ ihtiyacını karşılayacak besinleri<br />
tüketmeye başlar. Uygun zamanda göç eder ve gideceği yönü hatasız olarak doğru bir şekilde bulur.<br />
Güney yarım küredeki okyanus adalarında kuluçkaya yatan gri başlı albatrosun<br />
yumurtasından çıkan yavru, üreme olgunluğuna erişinceye kadar 8-9 yıl<br />
okyanusun güneyindeki geniş alanlarda dolaşır (Resim 3.14). Daha sonra bir eş<br />
bulup yuva yapmak üzere yumurtadan çıktığı adaya döner.<br />
Peki, göçmen kuşları göç zamanının geldiğini nasıl anlamakta ve buna uygun<br />
davranışı nasıl gerçekleştirmektedir? Göç yollarını nasıl bulmaktadır? Albatros,<br />
yıllarca gezdikten sonra okyanustaki küçük adayı nasıl bulabilmektedir?<br />
Göçmen kuşlar çevresel işaretleri kullanmayı sağlayan pusula algısına ve<br />
bulundukları konumu belirleyen harita algısına sahiptir. Yapılan çalışmalar pek<br />
çok göçmen kuşun güneşin ve yıldızların konumuna bakarak göç ettiğini göstermektedir.<br />
Bazı göçmen kuşlar ve balıklar ise dünyanın manyetik alanını algılayarak<br />
göç etmektedir.<br />
Resim 3.14: Albatroslar<br />
Kuşların göç olaylarındaki yetenekleri, güneşin ve yıldızların kullanıldığı<br />
Resim 3.16: Gri balinalar Kuzey<br />
Amerika kıyılarını izleyerek göç eder.<br />
Resim 3.15: Kuşlar, Kutup<br />
Yıldızı’nı referans alarak<br />
yönlerini bulabilir.<br />
yapay bir gökyüzü altında araştırılmıştır. Yaratılan yapay gökyüzünde kafeslerde<br />
tutulan kuşların davranışları incelenmiştir. Kafeste tutulan kuşların göç<br />
mevsimi geldiğinde doğada serbest olarak bulunan akrabalarının göç yönüne<br />
doğru kafesten kaçmak için çaba harcadıkları gözlemlenmiştir. Bu canlılar<br />
yapay bir gökyüzü altında tutulduklarında ise uçmak için çaba harcadıkları<br />
yönü değiştirmişlerdir.<br />
Cornell (Kornıl) Üniversitesinden<br />
Steven T. Emlen (Sitivın Emlin) geceleri<br />
aktif olan kuşlarla yaptığı deneylerinde,<br />
kuşların yuvadan ayrılamayacak kadar<br />
küçük yavrular oldukları dönemde Kutup<br />
Yıldızı’nı referans noktası olarak kullandıklarını<br />
gözlemlemiştir. Takımyıldızlarının konumu gece boyunca<br />
değişse de çanak bölümündeki iki yıldızın daima Kutup Yıldızı’nı<br />
işaret etmesi kuşların yön belirlemesinde rol oynamaktadır (Resim<br />
3.15). Büyüme dönemi boyunca hafızalarına yapay yıldız kümelerinin<br />
görüntüsünü kaydeden bu kuşlar, göç zamanı geldiğinde<br />
gözlemledikleri yıldız kümelerine uygun bir yöne doğru göç etmeye<br />
yönelmiştir.<br />
Gri balinalar da yeryüzü şekillerini izleyerek yön bulur (Resim<br />
3.16). Bu hayvanlar Bering Denizi ile Meksika kıyıları arasında mevsimsel<br />
göçler yapar. Yollarını Kuzey Amerika kıyılarını izleyerek bulur.<br />
Ayrıca kıyı çizgileri, dağ sıraları, nehirler, su akıntıları ve düzenli esen rüzgârlar da balinaların yön<br />
bulmasında kullanılır.<br />
Sıra Sizde<br />
Posta güvercinleri karanlıkta bulundukları yerden çok uzak yerlere götürüldüklerinde havada<br />
birkaç daire çizdikten sonra yuvalarına geri dönebilmektedir. Bu hayvanların yuvaya dönüş yolunu<br />
nasıl bulduklarını araştırınız. Bilgilerinizi sunum yaparak arkadaşlarınızla paylaşınız.<br />
213
DAVRANIŞ<br />
2. Refleksler<br />
Sinir sisteminin bir uyarıya karşı kas ve iç salgı bezlerini<br />
harekete geçirmesi ile ortaya çıkan ani, istemsiz ve<br />
değişmeyen doğal davranış şekillerine refleks denir. Refleksler<br />
çevresel değişimlere karşı hızlı tepki vermeyi sağlar.<br />
İnsanda diz kapağının hemen alt tarafına hafif bir vuruşun,<br />
alt bacağın ileri fırlamasına neden olmasının refleks davranışı<br />
olduğunu daha önce öğrenmiştiniz. Yeni doğan bebeğin<br />
emmesi, yumurtadan çıkan balığın yüzmesi, kedinin<br />
fareye saldırması birer refleks davranışıdır.<br />
Sinir sistemi ve hormonların kontrol ettiği davranışları<br />
Resim 3.17: Kedinin fareyi yakalama davranışı<br />
dış uyarıcılar harekete geçirir.<br />
Bir kedinin fareyi görerek saldırıya geçmesi, sinir sisteminin böbrek üstü bezlerini uyarmasına bağlı<br />
olarak adrenalin salgılanması ile başlar. Kedinin göz bebekleri büyür, kalp atışı hızlanır, kandaki glikoz<br />
miktarı yükselir, kasları gerilir ve kedi farenin üzerine atlar (Resim 3.17).<br />
Sıcak bir havada terlemeye bağlı olarak kandaki su miktarının azalması, insanda su içme gereksinimini<br />
karşılamaya yönelik fizyolojik olayların ortaya çıkmasına yol açar. Kanda suyun azalması ile hipotalamus<br />
uyarılır. Hipotalamus, hipofizi uyarır ve antidiüretik hormon salgılanır. Bu hormon böbreklerden<br />
suyun geri emilimini artırır ve idrarla su kaybı önlenir.<br />
B. Öğrenilen Davranışlar<br />
Canlıların hayatta kalabilmeleri için değişen çevresel ve sosyal koşullara uyum sağlamaları gerekir.<br />
Bu amaçla gerekli olan davranış esnekliği öğrenme yoluyla kazanılabilir. Deneyimler sonucu kazanılmış<br />
davranışlara öğrenilen davranışlar denir. Öğrenilen davranışlar sonradan kazanıldığından aynı türün<br />
bireyleri arasında farklılık gösterebilir. Öğrenilen davranışlarda canlı, yeni durumlara karşı yeni tepkiler<br />
geliştirebilir ve kazanımlarını belleğine yerleştirir. Bu davranışlar alışkanlığa dönüştüğünde otomatikleşir.<br />
Yüzme ve bisiklete binme öğrenilen davranışlar olarak bir süre sonra otomatikleşir ve sıradan hâle gelir.<br />
Öğrenilen ve otomatikleşen davranışların hiçbiri tamamen unutulmaz. Örneğin, daktilo yazmak, örgü<br />
örmek, araba kullanmak, piyano çalmak gibi davranışlar öğrenildikten sonra alışkanlık hâline geldiğinde<br />
omurilik denetiminde otomatik olarak yapılır (Resim 3.18). Bir davranış alışkanlık hâline dönüştüğünde<br />
birey dikkatini yeni problemler üzerine odaklayabilir. Örneğin, tohumun kabuğunu soymayı öğrenen kuş,<br />
beslenme sırasında bir taraftan bu işi yaparken diğer taraftan düşmanlarını gözetleyebilir.<br />
Resim 3.18: Piyano çalmak, bisiklet kullanmak öğrenilen davranışlardır.<br />
214
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
Öğrenilen davranışlar bakımından insanı hayvanlardan üstün kılan yetenek akıl yürütmedir. Akıl<br />
yürütme, deneme yanılma yoluna girmeden problemleri çözmede kullanılır. Hiç kimse okuma yazma<br />
bilerek doğmaz. Öğrenme yeteneği doğuştandır ve insanlar yeteneklerinin farkına vardıkça bunları geliştirebilir.<br />
Öğrenilmiş gibi görülen bazı davranışlar da doğuştandır. Örneğin insanların, doğduktan yaklaşık<br />
bir ay sonra yaptıkları gülümseme eylemi öğrenme sonucu ortaya çıkmaz. Çünkü doğuştan gözleri görmeyen<br />
bebekler de bir uyarı ile gülümseyebilir. Pek çok türde doğuştan var olan yürüme davranışı,<br />
insanların kendi ağırlığını taşıyabilme olgunluğuna ulaşıp vücutlarını dengede tutmayı öğrendiklerinde<br />
gerçekleşir.<br />
Hayvanlar arasında çeşitli öğrenme yolları saptanmıştır. Bunlar; alışma yoluyla, şartlanma yoluyla,<br />
izlenim yoluyla, öğrenme ve kavrama yoluyla öğrenmedir.<br />
1. Alışma yoluyla öğrenme<br />
Alışma yoluyla öğrenme, en basit öğrenme şekli olarak kabul edilir. Alışma yoluyla öğrenmede canlıların<br />
art arda aynı uyarı ile karşılaştıklarında bu uyarıya karşı verdikleri tepkinin şiddet ve çeşidinin<br />
azaldığı, bir süre sonra da ortadan kalktığı gözlemlenir. Örneğin, kargalar kendilerini korkutmak amacı<br />
ile tarlaya konulan bostan korkuluklarından önce kaçarlar. Bir süre sonra korkuluğun zararsız olduğunu<br />
öğrenirler ve tepki vermezler. Örümcek ağına dokunulduğunda hayvanın hızla dokunulan yere doğru<br />
geldiği, aynı davranışın tekrarlanması durumunda ise örümceğin tepkisinin azaldığı ve zamanla ortadan<br />
kalktığı görülür. Vahşi hayvanların ehlileştirilmesi, parktaki güvercinlerin bir süre sonra insanlardan ve<br />
arabalardan kaçmaması da alışma yoluyla öğrenmedir (Resim 3.19).<br />
Resim 3.19: Parktaki güvercinler zamanla insanlardan kaçmamayı öğrenir.<br />
2. Şartlanma yoluyla öğrenme<br />
Doğal koşullar yerine laboratuvar koşullarında, hayvan davranışlarını araştırma ve hayvanları belirli<br />
bir davranışı gerçekleştirmeye yöneltme çalışmalarına davranışçılık denir. 1904 yılında Ivan Pavlov<br />
(İvan Pavlof) davranışçılık alanında yaptığı çalışma ile Nobel Ödülü almıştır.<br />
Rus Fizyolog olan Ivan Pavlov basit bir öğrenme şekli olan şartlanma yoluyla öğrenmeyi (koşullu<br />
refleks) keşfetmiştir. Sindirim sıvılarının sinirsel kontrolünü araştırırken köpeğin yiyeceğin kokusunu al-<br />
215
DAVRANIŞ<br />
dığında salya akıttığını gözlemlemiştir. Aynı zamanda köpeğe yiyecek veren teknisyen, içeri girdiğinde<br />
elinde bir şey olmasa bile köpeğin salya akıttığını fark etmiştir. Bu gözlemin ardından teknisyenin yerine<br />
zil sesini kullandığında birkaç denemeden sonra köpeğe yiyecek verilmese bile zil sesini duyduğunda<br />
salya akıttığını gözlemlemiştir. Yiyeceğin görüntüsü, kokusu ve tadına tepki olarak köpeğin salya oluşturması<br />
doğal yani koşulsuz bir davranıştır (Resim 3.20). Ancak sesin yiyecek ile eşleştirilmesi sonucu<br />
salya oluşturması şartlanma yoluyla öğrenme olarak tanımlanır.<br />
Köpek et gördüğünde salya akıtır.<br />
Köpek zil sesiyle birlikte et verildiğinde<br />
salya akıtır.<br />
Köpek zil sesi duyduğunda et<br />
verilmese bile salya akıtır.<br />
Resim 3.20: Şartlanma yoluyla öğrenme<br />
Klasik şartlanma olarak da tanımlanan bu<br />
davanıştan farklı olarak bir de işlevsel şartlanma<br />
vardır. Amerikalı fizyolog B.F. Skinner (Sikinır) bu<br />
öğrenme modelinde bir uyaranı ödül ya da ceza ile<br />
ilişkilendirerek farklı bir öğrenme modeli üzerinde<br />
çalışmıştır. Bu yöntemde canlıya ödül ya da ceza<br />
verilerek canlıda bir davranışın geliştirilmesi sağlanır.<br />
Örneğin, bir kutuya konan fare, kutu içindeki<br />
yemleme makinesinin kolunu fark ederek bu kola<br />
basınca yiyecek geldiğini öğrenmiştir (Resim 3.21).<br />
Bu yöntemle hayvanların çeşitli davranışları geliştirmeleri<br />
sağlanır.<br />
Besin<br />
kabı<br />
Kol<br />
Resim 3.21: Skinner’in farelerle yaptığı çalışmanın<br />
şematik gösterimi<br />
3. İzlenim yoluyla öğrenme<br />
Kuş, koyun, keçi, manda gibi doğumdan hemen sonra yavruları yürüyebilen birçok hayvan türünde<br />
gözlenmiş bir öğrenme şeklidir. Bu öğrenmede yavru doğunca ilk on altı saat içinde yanında bulunan ve<br />
hareket hâlinde gördüğü (işittiği ya da kokladığı) varlığa bağlanmakta, o varlığa sanki annesiymiş gibi<br />
davranmaktadır.<br />
Avustralyalı bir biyolog olan Konrad Lorenz, yaptığı bir çalışmada gri bacaklı kaz yumurtalarının<br />
bir kısmını ana kaz ile bırakırken bir kısmını kuluçka makinesine yerleştirmiştir. Ana kaz ile bırakılan<br />
yumurtalardan çıkan yavrular, annelerini takip ederek onun peşinde dolaşmış; büyüdüklerinde de diğer<br />
kazlarla normal etkileşimler göstermişlerdir (Resim 3.22.a).<br />
Kuluçka makinesinde yumurtadan çıkan yavrular ise türe özgü sesler çıkararak yanlarından<br />
uzaklaşan Lorenz’i izlemişler annelerine ya da kendi türlerinden diğer bireylere tepki vermemişlerdir<br />
216
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
(Resim 3.22.b). Bu deneyin, yavrular yumurtadan çıktıktan üç gün sonra yapılması hâlinde aynı sonucu<br />
vermediği görülmüştür. Çünkü izlenim yoluyla öğrenme, duyarlı dönem olarak adlandırılan kritik bir süre ile<br />
sınırlıdır.<br />
(a)<br />
Resim 3.22: a) Yumurtadan çıkan yavrular annelerini takip eder.<br />
b) Kuluçka makinesinden çıkan yavrular Lorenz’i takip eder.<br />
(b)<br />
4. Kavrama yoluyla öğrenme<br />
Öğrenmenin en ileri şeklidir ve gelişmiş organizmalara özgü<br />
davranışlardır. Hayvan bir sorunla karşılaştığı zaman deneyimlerini<br />
birleştirip sorunu çözmek için gerekli davranışı gösterir. Bu öğrenme<br />
şeklinde maymun ve şempanze gibi gelişmiş memeliler oldukça başarılıdır.<br />
Şempanzelerle yapılan deneyde, şempanzenin ulaşamayacağı<br />
bir yere muz asılmış ve yakında bir yere birkaç kutu bırakılmıştır.<br />
Şempanze önce sandığın üzerine çıkmış, yetişemeyince sandıkları<br />
üst üste koyarak muza yetişmiştir (Resim 3.23). Çözümü, etrafında<br />
bulunan materyalleri değerlendirerek kendisi bulmuştur.<br />
3<br />
Bilelim<br />
Resim 3.23: Şempanze muza ulaşmak<br />
için sandıkları kullanır.<br />
Japonya’nın Koshima (Koşima) adasında bir makak maymun grubunu araştıran bilim insanları,<br />
bir tekneden kıyıya tatlı patates parçaları attılar. Maymunlar patateslerin üzerindeki kumu temizlemeye<br />
çalışırken Imo adlı genç bir dişi makak, patatesleri suya batırıp kumlarından temizledi. Çok<br />
geçmeden kardeşleri ve diğer makaklarda bu davranışı taklit etti. Ergin erkeklerin hiçbirisi bu davranışı<br />
yapmazken genç erkekler davranışı annelerinden ve kardeşlerinden öğrendiler.<br />
Bilim insanları Imo’nun yaratıcı davranışına hayran kaldılar ve makak maymunlarına yeni bir<br />
problem sundular. Bu problemde, buğday tanelerini kuma serperek makakların davranışlarını gözlemlediler.<br />
Buğday tanelerini kumdan ayırmanın zor ve yorucu olduğunu kavrayan Imo bir avuç<br />
kumu suya attı. Kum dibe çökerken buğdaylar su yüzeyinde kaldı. Böylece buğday tanelerini su<br />
yüzeyinden alarak yemeye başladı. Bu davranış, önce diğer genç makaklar, sonra anneler arasında<br />
ve daha sonra da annelerden yavrulara aktarılarak yayıldı.<br />
217
DAVRANIŞ<br />
<strong>11</strong>.3.1.3. Sosyal Davranışlar<br />
Pek çok hayvan beslenmek, yaşama alanı bulmak, düşmanlarından korunmak ve böylece yaşama,<br />
üreme şansını artırmak için bir araya gelerek gruplar oluşturur. Bu gruplara hayvan toplulukları denir. Toplulukları<br />
oluşturan bireylerin sergiledikleri davranışlar sosyal davranış olarak adlandırılır. Hayvan toplulukları<br />
organizasyon dereceleri bakımından birbirinden farklıdır. Birden fazla bireyin bir arada bulunması<br />
her zaman aralarında sosyal davranış ilişkisi olduğu anlamına gelmez. Örneğin, karanlık bir ortamda<br />
böceklerin bir ışık kaynağının etrafında toplanmaları sosyal davranış olarak kabul edilmez. Hayvanlarda<br />
topluluk oluşturma çeşitli şekillerde karşımıza çıkar. Penguenler üremek, Misk öküzleri düşmanlarından<br />
korunmak, aslan, kurt ve sırtlanlar avlanmak gibi belirli bir amacı gerçekleştirmek için bir araya gelerek<br />
gruplar oluşturur. Bu hayvan grupları geçici topluluklar olarak tanımlanır (Resim 3.24).<br />
(a)<br />
(b)<br />
Resim 3.24: a) Misk öküzleri düşmanlarından korunmak için topluluk oluşturur.<br />
b) Penguenler üreme dönemlerinde topluluk oluşturur.<br />
Genellikle aynı tür hayvanlardan oluşan ve ileri derecede sosyalleşmiş olan topluluklara ise sürekli<br />
topluluklar denir. Bu topluluklarda sosyal davranışlar iş birliğine, haberleşmeye, yaşadığı, ürediği alanı<br />
savunmaya ve sosyal hiyerarşiye dayanır.<br />
Sosyal hiyerarşi;<br />
• bireylerin üstünlüklerine göre sıralanmasını ve birbirlerini kontrol etmesini,<br />
• bireyler arasındaki çatışmanın önlenmesini ve grubun sürekliliğini,<br />
• enerjinin boşa harcanmasının engellenmesini sağlar.<br />
Sosyal gruplar hâlinde yaşayan hayvan gruplarının önderleri, kılavuzları, nöbetçileri ve koruyucuları<br />
vardır. Bir önderin ardından gitme eğilimi, yavruda toplumsal davranış bilincinin gelişmesine yol açar.<br />
Önder ve onu izleyen bireyler arasındaki ilişki, topluluğun sürekliliğini sağlar. Bireyler tehlikeye karşı<br />
daha uyanıktır. Birinin fark edemediği tehlikeyi diğer birey fark eder ve grup hep birlikte kaçar. Grup<br />
hâlinde yaşayış, bir saldırıya karşı korunma önlemlerinin alınmasını sağlar.<br />
Hayvanlar nesillerini devam ettirmek için yaşamak, üreme alanı bulmak ve bu alanı korumak zorundadır.<br />
Alan savunması olarak tanımlanan bu davranışlar canlılar arasındaki çatışmaları önler ve popülasyonların<br />
aşırı büyümelerini sınırlayarak çevresel kaynakların kontrollü bir şekilde kullanımını sağlar.<br />
Bazı hayvan topluluklarında, bireyler arasındaki iş bölümü ve iletişim ileri düzeydedir. Bu topluluklara<br />
en güzel örnek, karıncalar ve bal arılarıdır. Bu canlılar koloniler hâlinde yaşar ve bu yaşam tarzına<br />
218
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
bağımlıdır. Örneğin, karınca topluluğu; üremeyi sağlayan kraliçe ve erkek karıncalar; yuvanın yapımı,<br />
temizliği, yavru bakımı, beslenme gibi görevlerini yerine getiren işçi karıncalar; koloniyi koruyan, yaşam<br />
için en güvenilir yerleri araştıran, avlanan asker karıncalardan oluşur (Resim 3.25). Bireyler arasındaki<br />
iş bölümü hem üreme hem de besin bulma, barınma gibi işlevlerin düzenli ve kontrollü bir şekilde yapılmasına<br />
olanak tanır. Böylece koloninin devamlılığı sağlanır.<br />
Resim 3.25: Karınca topluluğu<br />
Hayvanlarda Haberleşme Davranışları<br />
Hayvan toplulukları arasında görülen haberleşme davranışları bireyler arasında iş birliğini ve grubun<br />
sürekliliğini sağlayarak canlıların hayatta kalma şansını artırır.<br />
Hayvanlar görme, koklama, dokunma, işitme, özel sesler çıkarma ve anlamlı vücut hareketleri yapma<br />
gibi çeşitli şekillerde birbirleriyle haberleşir. Bazı hayvanların vücutlarında üretilen kimyasal salgılar<br />
eşeysel çağrı, tehlikeden kaçma, besin kaynağını bulma gibi davranış şekillerinin belirlenmesinde kullanılır.<br />
Bu kimyasal salgılara feromon denir. Feromonlar çok geniş bölgelere yayılır. Örneğin, dişi ipek<br />
böceği salgıladığı feromon ile birkaç kilometre uzaklıktaki erkeği çekebilir.<br />
Arılarda, kovana giren yabancı bir arı kovana özgü kokuyu taşımadığından derhâl kovulur.<br />
Bazı hayvanların duruş biçimi ve yüz ifadesi iletişimde önemlidir. Köpek, ayı, kedi ve kurt gibi hayvanlar<br />
dişlerini göstererek, kulak ve kıllarını dikleştirerek diğer canlılara kızgınlıklarını bildirir (Resim<br />
3.26). Kendi türünden hayvanlar da bu hareketi görünce korkar ve kuyruğunu bacağının arasına kıvırarak<br />
başka yöne bakar.<br />
Resim 3.26: Kızgınlık belirtileri gösteren hayvan örnekleri<br />
219
DAVRANIŞ<br />
Kuşlarda iletişim ses ile sağlanır. Ağaçkakan yavruları, yuvaya gelen ebeveynden yem isterken ya<br />
da düşmanı ebeveynine haber verirken farklı sesler çıkarır.<br />
Tavuk yem bulunca civcivlerine seslenip onları yanına çağırır, böylece beslenmelerini sağlar. Civciv<br />
kaybolduğunda yönünü seslenerek annesine bildirir. Maymunlar çığlık atarak tehlikeyi birbirlerine haber<br />
verir (Resim 3.27).<br />
(a)<br />
(b)<br />
Resim 3.27: a) Tavuk civcivlerini beslenmesi için yanına toplar.<br />
b) Maymunlar çığlık atarak haberleşir.<br />
Arılar da vücut hareketleriyle haberleşir (Resim 3.28). İşçi arıların zengin besin kaynaklarının yerini<br />
ve yönünü vücut hareketleri ile yani çeşitli danslarla anlattığını 1945 yılında Alman bilim insanı Karl van<br />
Frisch göstermiştir. Frisch, işçi arıların nasıl haberleştiğini gözlemleyebilmek için cam bir kovan yaptırmıştır.<br />
Kovanın 10 metre uzağına konan şekerli su kabını bulan ilk arı işaretlenmiş ve kovana döndüğünde<br />
yaptığı hareketler izlenmiştir. İşaretli arıların küçük daireler çizerek halka dansı denilen anlamlı<br />
vücut hareketleri yaptıkları gözlenmiştir. Ancak bu dans besin kovana yakın olduğunda yapılmakta ve<br />
yön konusunda özel bir bilgi vermemektedir.<br />
Arılar, besin kaynağı kovandan uzağa konduğunda ise sallanma dansı denilen ikinci bir dans<br />
yapmaktadır. Sallanma dansı, besinin hem uzaklığını hem de yönünü belirtir. Bu dansta arı, düz bir çizgi<br />
üzerinde ilerlerken sağa ve sola 180 derecelik dönüşlerle tekrar ileriye doğru uçmaktadır.<br />
Sallanma dansında besin kaynağının yönü, besinin kovana ve güneşe olan konumuna göre belirlenir.<br />
Besin kaynağı kovandan bakıldığında güneşle aynı yönde ise arı yer çekiminin tersine, güneşle zıt<br />
yönde ise yer çekimine doğru dans eder. Besin kaynağı kovandan bakıldığında güneşe göre 30 derece<br />
solda ise dans, güneşle 30 derecelik açı oluşturacak şekilde yapılır. Öteki arılar dansı izler ve mesajı<br />
alır. Dans sırasında arının getirdiği nektarın (bal özü), ağızdan ağıza aktarılması ile besinin tadını ve<br />
kokusunu alan işçi arılar kovandan ayrılır ve besini aramaya başlar.<br />
Dansın hızı ve süresi besin kaynağının uzaklığını gösterir. Besin ne kadar uzakta ise sallanma<br />
dansı o kadar uzun sürer. Bal arılarının mesafeyi anlatırken salgıladıkları kokular ve ses, besinin kalitesi<br />
ve yeri hakkında bilgi verir. Bu davranışlar türler arasında farklılık gösterir. Bu nedenle farklı bir grubun<br />
içine bırakılan arı, bu kovandaki dansları yanlış algılar.<br />
220
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
Halka dansı<br />
(Besin kovana yakın olduğunda yapılır.<br />
Yön konusunda özel bir bilgi vermez.)<br />
Sallanma dansı<br />
(Besin kovana uzak olduğunda yapılır.<br />
Mesafe ve yön ile ilgili bilgi verir.)<br />
Kovan<br />
Resim 3.28: Arılarda haberleşme özgün vücut hareketlerinden oluşan danslarla sağlanır.<br />
Sıra Sizde<br />
Siz de farklı sosyal gruplarda gözlemlenen haberleşme şekillerine örnek veriniz. Canlıların haberleşmesinde<br />
rol oynayan kimyasal salgıları, sesli ya da görsel uyarıları araştırınız. Haberleşmenin<br />
yaşamın devamı için önemini sorgulayınız.<br />
221
DAVRANIŞ<br />
Okuma Metni<br />
MANYETİK ALAN GENİ<br />
Birçok hayvan yön bulmada gezegenimizin manyetik alanından yararlanır. İnsanların bu şekilde<br />
yönlerini bulabileceği düşüncesi güzel bir hayal olsa da bu güne kadar pek gerçekçi görünmüyordu.<br />
Ne var ki kral kelebekleri üzerine çalışan bir grup araştırmacı insanların da manyetik alanı algılayabildiğini<br />
öne sürüyor. Kral kelebekleri, vücudun biyoritmini ayarlamada rol alan ve kriptokrom adı<br />
verilen, ışığa duyarlı proteinler yardımıyla Güneş’in konumundan yararlanarak yönlerini bulur. Ancak<br />
kelebekler yönlerini manyetik alandan yararlanarak da bulabilir. Yani yön bulma için yedek bir sistemleri<br />
daha vardır. Işığa duyarlı olmaları bir yana, birkaç yıl önce bu proteinlerin manyetik alana da<br />
duyarlı olabileceği öne sürülmüştür.<br />
Kral kelebekleriyle çalışan araştırmacılar, deneylerini önce genleri hakkında daha çok şey bilinen<br />
meyve sinekleri üzerinde yaptılar. Bunun sonucunda, kriptokromla ilgili genleri etkin olan sineklerin<br />
manyetik alanı algılayabildiğini keşfettiler. Ardından, Kral kelebeklerinde de benzer iki genin<br />
bulunduğu ve kelebeklerin bunları yön bulma amacıyla kullandığı ortaya çıktı.<br />
Kral kelebeklerinde bulunan iki genden biri insan DNA’sında da bulunuyor. Nitekim, geçmişte<br />
Polinezyalıların Güneş’i göremedikleri zamanlarda bile denizde yönlerini bulabildikleri biliniyor. Ancak<br />
gen etkin olsa bile henüz bunun manyetik alan algısıyla ilgili olduğunu destekleyen bir araştırma<br />
yok. Yani bu proteinler manyetik alanın yönünü belirleseler de gözdeki konumları nedeniyle bu bilgiyi<br />
beynimize iletemiyor olabilirler. Bu konuda araştırma yapmak da kolay değil. Proteinler işlevlerini yerine<br />
getiriyor olsa da, çevredeki elektromanyetik kirlilik yüzünden bu yeteneği kullanamıyor olabiliriz.<br />
TÜBİTAK, Bilim ve Teknik Dergisi, Temmuz 20<strong>11</strong><br />
(Düzenlenmiştir.)<br />
222
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME SORULARI<br />
A. Bulmaca<br />
7<br />
6<br />
5<br />
1<br />
4<br />
8<br />
2<br />
9<br />
3<br />
1. Canlıda tepki oluşumuna neden olan fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişiklikler.<br />
2. Organizmaların iç ve dış ortamdan gelen uyarılara karşı oluşturduğu tüm aktivitelerin genel adı.<br />
3. Şartlı refleks ile ilgili ilk çalışmayı yapan Rus bilim insanı.<br />
4. Bir uyarıya karşı oluşturulan tepkinin bir süre sonra yavaşlaması ve ortadan kalkması.<br />
5. Birçok hayvanın haberleşme için kullandığı kimyasal salgılar.<br />
6. Canlılardaki davranışları inceleyen bilim dalı.<br />
7. Kaz yavrularını gözlemleyerek bu canlıların gördükleri objeleri taklit etmesini izlenim yoluyla öğrenme<br />
olarak açıklayan Avustralyalı bilim insanı.<br />
8. Doğuştan gelen reflekslerin doğal uyaranlarının değiştirilmesi ile ortaya çıkan öğrenme şekli.<br />
9. Doğuştan gelen, bilinçli olarak gerçekleştirilen davranışlar.<br />
223
DAVRANIŞ<br />
B. Değerlendirme Soruları<br />
1. Hayvanlarda bir davranışın ortaya çıkmasında etkili olan iç ve dış faktörler nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
2. Doğuştan gelen davranışları örnek vererek açıklayınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
3. İçgüdüsel davranışların ortaya çıkmasında hormonların rolü nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
4. Koku ve ses, davranış geliştirmede etkili olabilir mi? Açıklayınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
5. Reflekslerin içgüdüsel davranışlardan farkını belirtiniz.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
6. İzlenim yoluyla öğrenmeyi örnek vererek açıklayınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
7. Kavrama yoluyla öğrenmenin diğer öğrenilen davranışlardan farkı nedir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
8. Sosyal davranışları örnek vererek açıklayınız.<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
9. Topluluk hâlinde yaşamanın canlılara sağladığı faydalar nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
10. Hayvan topluluklarında bireyler arasındaki sosyal hiyerarşinin ve iş bölümünün sağladığı<br />
faydalar nelerdir?<br />
......................................................................................................................................................<br />
......................................................................................................................................................<br />
224
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
C. Boşluk Doldurma<br />
Aşağıdaki sorularda boş bırakılan yerleri tablo içinde verilen sözcüklerle uygun şekilde tamamlayınız.<br />
sosyal hiyerarşi kimyasal biyolojik refleks içgüdüsel alışma<br />
şartlanma işlevsel şartlanma içgüdüler etoloji halka dansı refleksler<br />
1. Doğal koşullarda hayvan davranışlarını inceleyen bilim dalına ........................................ denir.<br />
2. Canlılarda tepki oluşumuna neden olan fiziksel, .................................. ve ................................<br />
değişiklikler, uyarı olarak tanımlanır.<br />
3. Doğuştan gelen davranışlar ......................... ve ................................ olarak iki grupta incelenir.<br />
4. Önceden tahmin edilebilen ani ve değişmez tepkiler ................................................. adını alır.<br />
5. Hayvanlarda kur yapma ve göç etme ....................................................... davranışlardır.<br />
6. Canlıların art arda aynı uyarı ile karşılaştıklarında bir süre sonra bu uyarıya tepki vermemeleri<br />
.................................. yoluyla öğrenme olarak tanımlanır.<br />
7. Hayvan topluluklarında bireylerin üstünlüklerine göre sıralanması olarak tanımlanan .............<br />
………………… …………...… çatışmayı önler ve grubun sürekliliğini sağlar.<br />
8. Pavlov’un köpekler üzerinde yaptığı deneylerle açıkladığı öğrenme şekli .................................<br />
yoluyla öğrenme olarak bilinir.<br />
9. Hayvan, ceza veya ödül ile bir davranışı öğreniyorsa buna ................ ............................. denir.<br />
10. Arılar, besin kovana yakın olduğunda ................... ...................... yapar.<br />
Ç. Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarını karşılarına yazınız.<br />
1. Davranış, organizmaların uyarılar karşısında oluşturduğu aktivitelerin tümüdür. (......)<br />
2. Canlılarda türe özgü olarak salgılanan feromonlar davranış geliştirmede etkilidir. (......)<br />
3. Avlanmak ya da üremek için yapılan pek çok davranış öğrenme ile ortaya çıkar. (......)<br />
4. Kalıtsal refleksler çeşitli uyarılara karşı oluşturulan ani ve değişmez tepkilerdir. (......)<br />
5. Bazı göçmen kuşlar ve balıklar dünyanın manyetik alanını algılayarak göç eder. (......)<br />
6. Kuşlarda yuva yapma ve göç etme davranışları öğrenilerek ortaya çıkar. (......)<br />
7. Sosyal hiyerarşi, bireyler arasındaki rekabeti artırır. (......)<br />
8. Canlıların yaşama ve üreme alanlarını savunması popülasyonların büyümesini kontrol<br />
altında tutar. (......)<br />
9. Bal arıları sallanma dansı ile besinin yönünü ve kovana olan uzaklığını belirtir. (......)<br />
10. Sosyal davranışlar haberleşmeye, iş birliğine, yaşam alanını savunmaya ve sosyal<br />
hiyerarşiye dayanır. (......)<br />
225
DAVRANIŞ<br />
D. Değerlendirme Testi<br />
1 . Canlılarda gözlemlenen davranışlarla ilgili<br />
olarak aşağıda verilen;<br />
I. Davranışın temeli kalıtsaldır.<br />
II. Kalıtım yoluyla aktarılan davranışlar, çeşitli<br />
deneyimler sonucu öğrenme ile değiştirebilir.<br />
III. Bir türün bütün bireylerinde görülen davranışlar<br />
aynıdır.<br />
ifadelerinden hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
4 . I. Kuşların kursaklarında yumuşattıkları<br />
besinler ile yavrularını beslemesi<br />
II. Kedi, tavuk gibi canlıların hayatları pahasına<br />
yavrularını tehlikelerden koruması<br />
III. Bazı hayvanların tehlike anında organ<br />
atarak düşmanından kaçması<br />
Yukarıda belirtilen olaylardan hangileri içgüdüsel<br />
davranışlara örnek olarak verilebilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
2 . Aşağıda belirtilen davranışlardan hangisi<br />
bir tür reflekstir?<br />
A) Kuşların yuva yapma davranışı<br />
B) Bazı böceklerin tehlike anında ölü taklidi<br />
yapması<br />
C) Sırtı ovulan köpeğin vücudunu germesi<br />
D) Örümceğin ağ örmesi<br />
E) Bukalemunun bulunduğu ortama göre renk<br />
değiştirmesi<br />
5 . Davranış ile ilgili olarak aşağıda belirtilenlerden<br />
hangisi söylenemez?<br />
A) Davranışların ortaya çıkmasında yalnızca<br />
sinir sistemi etkilidir.<br />
B) Davranış bireysel olabildiği gibi gruplara<br />
özgü de olabilir.<br />
C) Bir canlının yapısı ne kadar kompleks ise<br />
davranışı da o kadar karmaşıktır.<br />
D) Bir canlı, başka bir canlının algıladığı uyarıya<br />
yanıt vermeyebilir.<br />
E) Davranış, bir canlının hayatta kalmasında<br />
ve evrimleşmesinde etkilidir.<br />
3 . I. Bilinçsizce gerçekleştirilen basit davranışlardır.<br />
II. Canlıların hayatta kalmasında ve türün<br />
devamlılığında rol oynarlar.<br />
III. Son derece karmaşık olup öğrenilerek ortaya<br />
çıkmazlar.<br />
İçgüdüsel davranışlar ve reflekslerle ilgili<br />
olarak yukarıda belirtilenlerden hangileri<br />
ortak olarak söylenebilir?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) II ve III<br />
6 . Canlıya ceza ya da ödül verilerek bir davranışın<br />
geliştirilmesi aşağıda belirtilen öğrenme<br />
şekillerinden hangisi ile açıklanır?<br />
A) Şartlanma yoluyla öğrenme<br />
B) Alışma yoluyla öğrenme<br />
C) İzlenim yoluyla öğrenme<br />
D) Kavrama yoluyla öğrenme<br />
E) Deneme yanılma yoluyla öğrenme<br />
226
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
Ünite<br />
7 . Bazı canlılar feromon denilen kimyasal salgılar<br />
üretirler.<br />
Feromonlarla ilgili olarak aşağıda belirtilen;<br />
I. Canlıların haberleşmesinde kullanılırlar.<br />
II. Eşeysel çekimde rol oynarlar.<br />
III. Aynı türün bireylerinde etkili olan feromonlar,<br />
başka türden bireylerin de uyarılmasın<br />
da rol oynar.<br />
ifadelerinden hangileri doğrudur?<br />
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
10 . Arılar anlamlı vücut hareketleri yaparak<br />
haberleşir. Halka ya da sallanma dansı olarak<br />
tanımlanan bu hareketler;<br />
I. Üreme<br />
II. Kovanda iş bölümünü sağlama<br />
III. Besin kaynağının yerini belirleme<br />
davranışlarından hangilerini sağlamak için<br />
gerçekleştirilir?<br />
A)Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II<br />
D) I ve III E) II ve III<br />
8 . Bazı hayvanlar yaşadıkları ve üredikleri alanları<br />
hem kendi türlerinin hem de diğer türlerin<br />
bireylerine karşı savunur.<br />
Alan savunması denilen bu davranış;<br />
I. Bireyler arasındaki çatışmayı önler.<br />
II. Popülasyonların büyümesi kontrol altında<br />
tutulur.<br />
III. Çevresel kaynakların dengeli kullanımı<br />
sağlanır.<br />
ifadelerinden hangilerini sağlamaya yöneliktir?<br />
A)Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
<strong>11</strong> . Aşağıda belirtilen davranışlardan hangisi<br />
refleks olarak kabul edilmez?<br />
A) Sıcak bir sobaya dokunulduğunda hızla elin<br />
çekilmesi<br />
B) Kurbağanın asit damlatılan ayağını hızla<br />
çekmesi<br />
C) Paramesyumun ışıktan kaçması<br />
D) Fazla ışıkta göz bebeklerinin küçülmesi<br />
E) Elektrik şoku uygulanan solucanın büzülmesi<br />
9 . Canlılar çeşitli nedenlerle bir araya gelerek<br />
topluluklar oluşturur.<br />
Topluluk hâlindeki yaşamda;<br />
I. Bireyler arasında iş bölümü<br />
II. Haberleşme<br />
III. Sosyal hiyerarşi<br />
özelliklerinden hangileri görülür?<br />
A)Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III<br />
D) I ve II E) I, II ve III<br />
12 . Bir örümceğin karmaşık bir ağı örmesi,<br />
aşağıdaki davranış şekillerinden hangisi<br />
ile açıklanır?<br />
A) İçgüdüsel davranış<br />
B) Refleks<br />
C) İzleme yoluyla öğrenme<br />
D) Kavrama yoluyla öğrenme<br />
E) Şartlanma yoluyla öğrenme<br />
227
CEVAP ANAHTARI<br />
CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ<br />
1.<br />
ÜNİTE<br />
Bölüm Değerlendirme<br />
A. Boşluk Doldurma (Sayfa 16 - 17)<br />
1. kimyasal<br />
2. biyoenerjetik<br />
3. kemosentez, solunum<br />
4. mitokondri, kloroplast<br />
5. adenin, riboz, fosforik asit<br />
6. fosforilasyon<br />
7. ışık enerjisi<br />
8. defosforilasyon<br />
9. oksijensiz solunum<br />
oksijenli solunum<br />
10. ATP<br />
<strong>11</strong>. I. Glikozit bağı<br />
II. Ester bağı<br />
III. Fosfat bağları<br />
IV. Adenozin<br />
V. Adenozin difosfat<br />
VI. Adenozin trifosfat<br />
12. fotofosforilasyon<br />
13. substrat düzeyinde<br />
14. oksidatif<br />
B. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 34)<br />
1. Y 2. Y 3. D 4. Y 5. Y 6. D<br />
C. Değerlendirme Testi (Sayfa 35)<br />
1. D 2. E 3. E 4. B 5. A 6. C 7. C<br />
B. Değerlendirme Testi (Sayfa 39)<br />
1. C 2. E 3. D 4. C<br />
B. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 55)<br />
1. Y 2. D 3. D 4. Y 5. D 6. Y<br />
C. Değerlendirme Testi (Sayfa 56)<br />
1. B 2. D 3. E 4. A 5. E 6. A 7. D 8. E<br />
228
CEVAP ANAHTARI<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME<br />
A. Bulmaca (Sayfa 57)<br />
1. ATP<br />
4. glikoliz<br />
7. fosforilasyon<br />
10. ototrof<br />
2. NAD<br />
5. laktik asit<br />
8. klorofil<br />
3. etil alkol<br />
6. sitrik asit<br />
9. kemosentez<br />
B. Boşluk Doldurma (Sayfa 58 - 59)<br />
1. klorofil<br />
2. I ➞ Işık, II ➞ C 6 H 12 O 6 ,<br />
III ➞ S<br />
3. ozon tabakası<br />
4. I ➞ O 2 , II ➞AT P,<br />
III ➞ NADPH, IV ➞ CO 2<br />
5. I ➞ 2ATP, II ➞ Pirüvik asit<br />
III ➞ 2CO 2 , IV ➞ 2NAD +<br />
V ➞ Isı<br />
6. asetil CoA,<br />
okzaloasetik asit<br />
7. glikoliz, ETS<br />
8. I ➞ CO 2 ,<br />
II ➞ C 6 H 12 O 6 ,<br />
III ➞AT P,<br />
9. oksidatif fosforilasyon,<br />
Krebs döngüsü<br />
10. a. krista<br />
b. matriks<br />
c. iç zar<br />
ç. dış zar<br />
d. grana<br />
e. tilakoit boşluk<br />
f. stroma<br />
g. granum<br />
C. Değerlendirme Testi (Sayfa 60 - 61)<br />
1. E<br />
3. B<br />
5. C<br />
7. C<br />
9. D<br />
2. E<br />
4. C<br />
6. B<br />
8. A<br />
10. E<br />
229
CEVAP ANAHTARI<br />
İNSAN FİZYOLOJİSİ<br />
2.<br />
ÜNİTE<br />
Bölüm Değerlendirme<br />
A. Bulmaca (Sayfa 107)<br />
1. nöron<br />
4. epilepsi<br />
7. pons<br />
10. otolit<br />
13. polarizasyon<br />
2. dendrit<br />
5. miyop<br />
8. omurilik<br />
<strong>11</strong>. hipofiz<br />
14. uç beyin<br />
3. tetani<br />
6. hipotalamus<br />
9. pankreas<br />
12. impuls<br />
C. Boşluk Doldurma (Sayfa 109)<br />
1. schwann hücresi<br />
2. motor<br />
3. nörotransmitter<br />
4. meninges<br />
5. kornea<br />
6. ağ<br />
7. denge<br />
8. koku<br />
9. ADH, oksitosin<br />
10. hipotalamus<br />
<strong>11</strong>. kalsitonin<br />
12. adrenalin, glikoz<br />
Ç. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 109)<br />
1. D<br />
3. Y<br />
5. Y<br />
7. Y<br />
9. Y<br />
2. Y<br />
4. D<br />
6. D<br />
8. D<br />
10. Y<br />
D. Değerlendirme Testi (Sayfa <strong>11</strong>0-<strong>11</strong>1)<br />
1. A<br />
3. B<br />
5. A<br />
7. C<br />
9. E<br />
<strong>11</strong>. C<br />
13. B<br />
2. B<br />
4. E<br />
6. A<br />
8. D<br />
10. A<br />
12. E<br />
14. B<br />
A. Bulmaca (Sayfa 125)<br />
1. sarkomer<br />
4. osteosit<br />
7. romatizma<br />
<strong>11</strong>. miyoglobin<br />
2. çıkık<br />
3. tendon<br />
5. osein<br />
6. menisküs<br />
8. periost<br />
9. ligament<br />
10. aktin<br />
12. kondrin<br />
13. raşitizm<br />
14. kırık<br />
C. Boşluk Doldurma (Sayfa 127)<br />
1. kapsül<br />
5. eklem bağları<br />
7. nörotransmitter<br />
9. tetanos<br />
2. hiyalin kıkırdak<br />
6. oynar, yarı oynar,<br />
8. protein<br />
10. kas tonusu<br />
3. osteosit<br />
oynamaz<br />
4. periost<br />
Ç. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 127)<br />
1. D<br />
3. D<br />
5. Y<br />
7. D<br />
9. D<br />
2. D<br />
4. Y<br />
6. D<br />
8. Y<br />
10. Y<br />
230
CEVAP ANAHTARI<br />
D. Değerlendirme Testi (Sayfa 128 - 129)<br />
1. A<br />
3. C<br />
5. C<br />
7. E<br />
9. D<br />
<strong>11</strong>. D<br />
2. D<br />
4. B<br />
6. D<br />
8. E<br />
10. C<br />
B. Boşluk Doldurma (Sayfa 145)<br />
1. lipaz<br />
2. protein, pepsin<br />
3. amilaz, dekstrin<br />
4. sükraz, glikoz, fruktoz<br />
5. erepsin<br />
6. enterokinaz, karbonhidrazlar<br />
7. lap<br />
8. vater kabarcığı<br />
9. lenf<br />
10. karaciğer atardamarı, kapı toplardamarı<br />
C. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 145)<br />
1. D<br />
3. Y<br />
5. Y<br />
7. D<br />
9. Y<br />
2. D<br />
4. D<br />
6. D<br />
8. Y<br />
10. D<br />
Ç. Değerlendirme Testi (Sayfa 146 - 147)<br />
1. B<br />
3. C<br />
5. A<br />
7. D<br />
9. B<br />
2. C<br />
4. A<br />
6. B<br />
8. B<br />
10. B<br />
B. Boşluk Doldurma (Sayfa 171)<br />
1. miyokart<br />
2. yarım ay<br />
3. sistol, diastol<br />
4. vagus<br />
5. tiroksin, adrenalin<br />
6. interferon<br />
7. humoral<br />
8. lenf<br />
9. antikor<br />
10. pıhtılaşma<br />
C. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 171)<br />
1. D<br />
3. D<br />
5. Y<br />
7. Y<br />
9. D<br />
2. D<br />
4. Y<br />
6. D<br />
8. Y<br />
10. D<br />
Ç. Değerlendirme Testi (Sayfa 172 - 173)<br />
1. D<br />
3. B<br />
5. A<br />
7. C<br />
9. B<br />
<strong>11</strong>. E<br />
2. E<br />
4. E<br />
6. C<br />
8. D<br />
10. C<br />
231
CEVAP ANAHTARI<br />
B. Boşluk Doldurma (Sayfa 185)<br />
1. dış solunum<br />
2. yutak<br />
3. hemoglobin<br />
4. mukus<br />
5. kıkırdak halkalar<br />
6. alveol<br />
7. diyafram<br />
8. plevra<br />
9. zatülcenp<br />
10. karbomino hemoglobin<br />
C. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 185)<br />
1. Y<br />
3. Y<br />
5. D<br />
7. Y<br />
9. D<br />
2. Y<br />
4. D<br />
6. Y<br />
8. Y<br />
10. D<br />
Ç. Değerlendirme Testi (Sayfa 186 - 187)<br />
1. C<br />
3. E<br />
5. E<br />
7. B<br />
9. C<br />
2. B<br />
4. D<br />
6. E<br />
8. A<br />
10. B<br />
B. Boşluk Doldurma (Sayfa 197)<br />
1. otonom<br />
2. ürik asit<br />
3. idrar kanalı<br />
4. nefron<br />
5. idrar toplama kanalları<br />
6. kan proteinleri,<br />
yağ molekülleri<br />
7. aktif taşıma<br />
8. antidiüretik<br />
9. glikoz, amino asit<br />
10. homeostazi<br />
C. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 197)<br />
1. D<br />
3. Y<br />
5. Y<br />
7. D<br />
9. Y<br />
2. Y<br />
4. D<br />
6. Y<br />
8. D<br />
10. Y<br />
Ç. Değerlendirme Testi (Sayfa 198 - 199)<br />
1. B<br />
3. A<br />
5. D<br />
7. C<br />
9. C<br />
2. C<br />
4. D<br />
6. C<br />
8. A<br />
10. E<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME<br />
Ünite Değerlendirme Testi (Sayfa 200 - 203)<br />
1. E<br />
4. C<br />
7. C<br />
10. C<br />
13. C<br />
16. D<br />
19. A<br />
23. B<br />
2. D<br />
3. C<br />
5. D<br />
6. B<br />
8. E<br />
9. E<br />
<strong>11</strong>. D<br />
12. B<br />
14. A<br />
15. D<br />
17. D<br />
18. A<br />
20. A<br />
21. E<br />
22. B<br />
24. A<br />
25. E<br />
26. E<br />
232
CEVAP ANAHTARI<br />
DAVRANIŞ<br />
3.<br />
ÜNİTE<br />
ÜNİTE DEĞERLENDİRME<br />
A. Bulmaca (Sayfa 223)<br />
1. uyarı<br />
2. davranış<br />
3. Pavlov<br />
4. alışma<br />
5. feromon<br />
6. etoloji<br />
7. Lorenz<br />
8. şartlanma<br />
9. içgüdü<br />
C. Boşluk Doldurma (Sayfa 225)<br />
1. etoloji<br />
2. kimyasal, biyolojik<br />
3. refleksler, içgüdüler<br />
4. refleks<br />
5. içgüdüsel<br />
6. alışma<br />
7. sosyal hiyerarşi<br />
8. şartlanma<br />
9. işlevsel şartlanma<br />
10. halka dansı<br />
Ç. Doğru ya da Yanlış (Sayfa 225)<br />
1. D<br />
3. Y<br />
5. D<br />
7. Y<br />
9. D<br />
2. D<br />
4. D<br />
6. Y<br />
8. D<br />
10. D<br />
D. Değerlendirme Testi (Sayfa 226-227)<br />
1. D<br />
3. B<br />
5. A<br />
7. D<br />
9. E<br />
<strong>11</strong>. C<br />
2. C<br />
4. E<br />
6. A<br />
8. E<br />
10. B<br />
12. A<br />
233
SÖZLÜK<br />
– A –<br />
aerobik solunum: Hücrede, moleküler oksijenin kullanıldığı solumun şekli.<br />
adenozin trifosfat: Tüm canlı hücrelerin kullandığı enerji molekülü.<br />
adrenalin: Böbrek üstü bezi öz (medulla) bölgesinden salgılanan hormon.<br />
akson: Sinir hücresinin gövde kısmından çıkan ve impulsları hedef hücreye taşıyan, tipik olarak uzun<br />
olan uzantı.<br />
aktin: Protein yapıda kas iplikçiği.<br />
aktif taşıma: Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama, enerji harcanarak gerçekleşen molekül hareketi.<br />
alveol: Akciğerlerde bronşcukların ucundaki hava keseleri.<br />
amino asit: Proteinlerin temel yapı birimi.<br />
anaerobik solunum: Hücrede moleküler oksijenin kullanılmadığı solunum çeşidi.<br />
antijen: Bağışıklık sistemini uyararak antikor oluşturmasını sağlayan çoğunlukla protein ya da polisakkarit<br />
içerikli madde veya mikroorganizmalar.<br />
antikor: Vücudun yabancı maddeleri etkisiz hâle getirmek için ürettiği savunma proteini.<br />
– B –<br />
bağışıklık: Canlıda mikroorganizmalara ve bunların ürettiği maddelere karşı oluşturulan doğal ya da<br />
sonradan kazanılmış direnç.<br />
bakteri: Prokaryot yapıdaki tek hücreli canlı.<br />
bistüri: Küçük ve keskin alet.<br />
biyoenerjetik: Canlılarda enerji üretimini ve dönüşümünü inceleyen bilim dalı.<br />
biyogaz: Oksijensiz ortamda organik maddelerin saprofit organizmalar tarafından çürütülmesi sırasında<br />
açığa çıkan gaz.<br />
biyosentez: Canlılarda gerçekleşen yapım tepkimesi (protein sentezi, DNA sentezi).<br />
Bowman kapsülü: Nefrondaki kılcal damar yumağını (glomerulus) saran, yassı epitel hücrelerinden<br />
oluşan kese.<br />
bronş: Soluk borusunun ikiye ayrılarak akciğerlere giren bölümü.<br />
bronşit: Bronşların iltihaplanması.<br />
– Ç –<br />
çomak hücreleri: Gözün ağ tabakasında bulunan ve siyah beyaz görmeyi sağlayan reseptör hücreler.<br />
– D –<br />
defosforilasyon: ATP molekülünden fosfat bağlarının koparılması ile enerjinin üretilmesi. ATP’nin hidrolizi.<br />
dendrit: Sinir hücresinin hücre gövdesinden çıkan kısa ve çok sayıda dallanmış uzantılarından biri.<br />
difüzyon: Moleküllerin ya da iyonların kinetik enerjiyle çok yoğun oldukları ortamdan az yoğun oldukları<br />
ortama geçişleri.<br />
disakkarit: İki monosakkaritin birleşmesi ile oluşan şeker.<br />
diyabet : Şeker hastalığı.<br />
234
SÖZLÜK<br />
– E –<br />
EEG (Elektroensefalografi): Beyin dalgaları aktivitesinin elektriksel yöntemle izlenmesi.<br />
efektör: Canlının uyarıya karşı tepki gösteren kas ve bez gibi organları.<br />
eklem: İki ya da daha fazla kemiği birbirine bağlayan kısım.<br />
embriyo: Zigottan gelişen canlı taslağı.<br />
enerji: İş görme kapasitesi.<br />
endokart: Kalbin içini örten tek katlı yassı epitel dokudan oluşan yapı.<br />
enzim: Hücre içinde üretilen ve yaşamsal olayları hızlandıran, protein yapıdaki katalizörler.<br />
epitel doku: Vücudun dışını, organların iç yüzeyini astarlayan doku.<br />
etoloji: Canlıların davranışlarını inceleyen bilim.<br />
erepsin: Peptitlere etki eden ve ince bağırsak hücreleri tarafından salgılanan enzim.<br />
– F –<br />
fagositoz: Bir hücrenin büyük moleküllü katı maddeleri ya da mikroorganizmaları, oluşturduğu sitoplazmik<br />
uzantılarla çevreleyip içine alması.<br />
farinks: Ağız ve burun boşluklarıyla gırtlak ve yemek borusu arasındaki boşluk (yutak).<br />
fermantasyon: Glikoz moleküllerinin oksijensiz ortamda yıkılması ile enerjinin üretilmesi, mayalanma.<br />
fibroblast: Temel bağ dokusu hücresi.<br />
fosforilasyon: Bir moleküle fosfat grubunun eklenmesi.<br />
fotoreseptör: Işığa duyarlı duyu hücresi.<br />
fotoototrof: Işık enerjisi kullanarak organik besinlerini üreten canlı.<br />
fundus: Midenin en geniş bölgesi.<br />
– G –<br />
ganglion: Sinir hücrelerinin gövde kısımlarının bir araya gelerek oluşturduğu yapı, sinir düğümü.<br />
geniz: Burun ile ağız boşluğunun arka bölümü.<br />
glikojen: Hayvanların kas ve karaciğer hücrelerinde, çok sayıda glikozun bir araya gelmesi ile oluşan<br />
depo şekeri.<br />
glikoz: Karbonhidratların yapı birimi.<br />
guatr: Tiroit bezinin büyümesi ile oluşan hastalık.<br />
– H –<br />
hemoglobin: Alyuvar içinde bulunan, demir minerali içeren, oksijen ve karbondioksit taşıyan protein.<br />
hidroliz: Büyük moleküllerin su yardımıyla yapı birimlerine ayrıştırılması.<br />
homeostazi: Bir canlının içinde yaşadığı ortamla madde alışverişi yaparak kendi iç ortamını belirli sınırlar<br />
arasında dengede tutması.<br />
hormon: Genellikle iç salgı bezleri tarafından üretilen ve kan ile taşınan, hücre ve dokular üzerinde etkili<br />
olan özel maddeler.<br />
histoloji: Dokuları inceleyen bilim dalı.<br />
235
SÖZLÜK<br />
– İ –<br />
inorganik madde: Yapısında karbon zinciri bulundurmayan karbondioksit, tuz, su gibi maddeler.<br />
interferon: Virüsle enfekte olmuş hayvan hücreleri tarafından üretilen ve diğer hücrelerin virüse karşı<br />
dayanıklı hale gelmesine yardımcı olan savunma proteini.<br />
insülin: Pankreas hücreleri tarafından üretilen, kan şekerini düşüren hormon.<br />
iris: Gözün damar tabakasında bulunan ve göze renk veren kısım.<br />
impuls: Nöronun uyarılması ile oluşan elektriksel ve kimyasal değişiklikler.<br />
– K –<br />
kapalı dolaşım: Kanın kalp ve damarlardan oluşan kapalı bir sistem içinde dolaşması.<br />
katalizör: Kimyasal olayları hızlandıran, aktivasyon enerjisini düşüren, tepkime sonunda harcanmadan<br />
elde edilen madde.<br />
kazein: Sütte bulunan bir çeşit protein.<br />
kemosentez: İnorganik bileşiklerin oksidasyonu sırasında açığa çıkan kimyasal enerji ile organik besin<br />
üretilmesi.<br />
kloroplast: Bitkiler, algler ve bazı tek hücrelilerde bulunan, klorofil taşıyan, fotosentezin gerçekleştiği<br />
organel.<br />
klorofil: Işık enerjisini soğuran yeşil renkli pigment.<br />
koenzim: Enzimlerin aktifleşmesinde rol oynayan ve protein yapıda olmayan organik molekül.<br />
koroner damar: Kalbi besleyen kılcal damar.<br />
kornea: Gözün ön tarafındaki hafif şişkin camsı saydam kısım.<br />
krista: Mitokondride iç zarın matrikse doğru yaptığı kıvrımlar.<br />
– L –<br />
LED: Yapay ışıklandırma lambaları.<br />
lenf: Akyuvar içeren, kan plazmasına benzeyen, renksiz sıvı.<br />
lipaz: Yağların sindiriminde görev alan enzim.<br />
lökosit: Fagositoz yapan ya da antikor üreten kan hücresi, akyuvar.<br />
– M –<br />
matriks: Mitokondri iç zarının çevrelediği, Krebs döngüsü substratlarının ve enzimlerinin yer aldığı kısım.<br />
metabolizma: Hücre içinde meydana gelen ve enzimler ile kontrol edilen yapım ve yıkım tepkimelerinin tümü.<br />
mikron: Milimetrenin binde biri.<br />
mineral: Doğal olarak oluşan inorganik madde.<br />
miyokart: Kalpte bulunan kas yapı.<br />
miyozin: Protein yapıda kas iplikleri.<br />
miyoglobin: Çizgili kas dokuda demir içeren protein.<br />
MR (Manyetik Rezonans Görüntüleme): Manyetik alanla canlının dokularının iç yapısını görüntülemek<br />
için tıpta kullanılan yöntem.<br />
236
SÖZLÜK<br />
mukoza: Mukus salgılayan hücreleri taşıyan, sindirim, solunum gibi organların iç yüzeyini örten doku.<br />
mukus: Mukozada yer alan, goblet hücreleri tarafından salgılanan kaygan ve yapışkan madde.<br />
– N –<br />
nefrit: Nefronların iltihaplanması ile oluşan hastalık.<br />
nefron: Böbreğin boşaltım birimi.<br />
nitrifikasyon: Kemosentez yapan canlılar tarafından amonyağın nitrite, nitritin nitrata dönüştürülmesi<br />
olayı.<br />
nöroglia: Sinir hücrelerinin onarımını sağlayan yardımcı hücreler.<br />
nöron: Sinir hücresi.<br />
nükleotit: Nükleik asitlerin yapı birimi.<br />
– O –<br />
oksidasyon: Elektronların bir atom ya da molekülden ayrılmasını sağlayan reaksiyon, yükseltgenme.<br />
organel: Hücre içinde belirli bir görevi yapmak üzere özelleşmiş yapılar.<br />
organik maddeler: Karbon içeren ve canlılar tarafından sentezlenebilen kimyasal madde.<br />
otolit: İç kulakta tulumcuk ve kesecik içerisinde yer alan, dengenin sağlanmasında görevli kalsiyum<br />
karbonattan oluşan küçük taşlar.<br />
ototrof: Organik besinlerini inorganik bileşiklerden sentezleyebilen canlı.<br />
ozon: Oksijen atomlarından oluşan ve atmosferin üst katmanlarında bir tabaka oluşturan gaz.<br />
– Ö –<br />
ökaryot hücre: Çekirdek zarına ve zarlı organellere sahip hücreler.<br />
– P –<br />
patojen: Hastalık yapan mikroorganizma.<br />
peristaltik hareket: Sindirim sistemini oluşturan organların çeperlerinde görülen ritmik ve kuvvetli kasılıp<br />
gevşeme hareketi.<br />
periton: Karın bölgesindeki organları saran iki katlı zar.<br />
pH: Bir sıvının asit ya da baz derecesini gösteren hidrojen iyonlarının negatif logaritması.<br />
pigment: Canlı organizmada kan, deri, yaprak gibi yapılara renk veren maddeler.<br />
pinositoz: Hücre zarından geçemeyen büyük sıvı moleküllerinin hücreye alınması.<br />
plevra: Akciğerleri saran zar.<br />
por: Hücre zarında bulunan ve madde alışverişinde görev alan geçitler.<br />
polipeptit: Peptit bağlarıyla birbirine bağlanmış amino asit zinciri.<br />
prokaryot hücre: Çekirdek zarına ve zarlı organellere sahip olmayan hücre.<br />
pütrifikasyon: Bitki ve hayvanların azotlu organik atıkları ile çürüklerin saprofit organizmalar tarafından<br />
parçalanması olayı.<br />
237
SÖZLÜK<br />
– R –<br />
refleks: Vücutta sinir ve kas sisteminin birlikte hareket ederek ani uyarılara karşı verdiği en kısa yanıt.<br />
refleks yayı: Reseptör hücreden efektör hücreye kadar uzanan sinir sistemi işlevi.<br />
rektum: Kalın bağırsağın anüs ile sonlanan düz kısmı.<br />
reseptör: Çeşitli uyarıları alabilen özelleşmiş hücre.<br />
retina: Gözün en iç kısmında bulunan, ışığa duyarlı koni ve çomak hücrelerin yer aldığı tabaka.<br />
– S –<br />
sarkolemma: Kasların hücre zarına verilen ad.<br />
sekretin: Onikiparmak bağırsağından salgılanan, pankreası ve karaciğeri uyaran hormon.<br />
selüloz: Çok sayıda glikozun bir araya gelmesi ile oluşan ve bitkilerde hücre duvarının yapısını oluşturan<br />
yapısal polisakkarit.<br />
sentez: Hücre içinde küçük moleküllerin enzimler yardımıyla birleşerek büyük molekülleri oluşturması.<br />
serum: Kanın alyuvar ve fibrinojen içermeyen renksiz sıvı bölümü.<br />
sinaps: Bir nöronun başka bir nöronla ya da kas ve salgı bezi ile ilişkili olduğu kısım.<br />
– T –<br />
testis. Erkeklerde üreme hücrelerini ve eşey hormonlarını oluşturan organ.<br />
toksin: Zehir.<br />
– U –<br />
uyarı: Canlılarda belli bir tepkiye yol açan fiziksel ve kimyasal etkiler.<br />
– Ü –<br />
üre: Protein metabolizması sonucu oluşan, azot içeren, suda çözünen madde.<br />
– V –<br />
vagus: Beyinden çıkan parasempatik sinir.<br />
vajina: Dişi üreme kanalının vücut dışına açılan kısmı.<br />
– Y –<br />
yoğunluk: Bir maddenin birim hacmindeki madde oranı.<br />
238
KAYNAKÇA<br />
SÖZLÜK<br />
Aslan, O., Bahar, M., Özel, Çiğdem, A., Genel <strong>Biyoloji</strong> Laboratuvar Klavuzu, Palme Yayıncılık, Ankara,<br />
20<strong>11</strong>.<br />
Border, W. L., Wilson, R. F., Wilson, M. R., Victory, H., Biological Science, D. C. Hearth Company,<br />
Toranto, 1963.<br />
Campbell, N. A., Reece, J. B., <strong>Biyoloji</strong>, (Çevre Editörleri: Demirsoy, A., Tarkan, I., Gündüz, E.), 6.<br />
Baskı, Palme Yayıncılık, Ankara, 2006.<br />
Demirsoy, A., Yaşamın Temel Kuralları, Cilt 1/Kısım 1, Meteksan Yayıncılık, Ankara, 1997.<br />
Demirsoy, A., Yaşamın Temel Kuralları, Cilt 1/Kısım 2, Meteksan Yayıncılık, Ankara, 1996.<br />
Elçin A., Eser, E. F., Sarıkaya, R., Selvi, M., Atik, Ali, D., Öztekin, M., Molekülden Hücreye, Dokudan<br />
Fizyolojiye <strong>Biyoloji</strong> Deneyleri, Palme Yayıncılık, Ankara, 2010.<br />
Green, Dan, Basher, Simon, Biology; Life as We Know It, Kingfisher Press, 2008.<br />
Keeton, W. T., Gould, J. L., Genel <strong>Biyoloji</strong> 1, (Çeviri Editörleri: Türkan, İ., Demirsoy, A.), 5. baskı Palme<br />
Yayıncılık, Ankara, 1999.<br />
Keeton, W. T., Gould, J. L., Genel <strong>Biyoloji</strong> 2, (Çeviri Editörleri: Türkan, İ., Demirsoy, A.), 5. baskı Palme<br />
Yayıncılık, Ankara, 1999.<br />
Sadava, D., Hıllıs, David, M., Heller, H. C., Berenbaun, May, R., Yaşam, <strong>Biyoloji</strong> Bilimi, Dokuzuncu<br />
Baskıdan Çeviri, Palme Yayıncılık, Ankara, 2014.<br />
Welch, Claude, A., Arnon, Daniel, T., Cochran, Harold, M., Biological Science Molecules to Man,<br />
Houghton Mifflin Company, Boston, 1976.<br />
Bilim ve Teknik Dergisi, TÜBİTAK Yayınları, Mart, 2005.<br />
Bilim ve Teknik Dergisi, TÜBİTAK Yayınları, Haziran, 2005.<br />
Bilim ve Teknik Dergisi, TÜBİTAK Yayınları, Temmuz, 20<strong>11</strong>.<br />
Bilim ve Teknik Dergisi, TÜBİTAK Yayınları, Temmuz, 2015.<br />
Bilim ve Teknik Dergisi, TÜBİTAK Yayınları, Ağustos, 2012.<br />
Türkçe Sözlük, Türk Dil Kurumu Yayıncılık, Ankara, 2012.<br />
Yazım Kılavuzu, Türk Dil Kurumu Yayıncılık, Ankara, 2012.<br />
Genel Ağ Kaynakçası<br />
http://i.ytimg.com/vi/4jPivgJB3kE/maxresdefault.jpg (15.04.2015).<br />
http://i.ytimg.com/vi/X7gD5slMzQs/maxresdefault.jpg (14.04.2015).<br />
http://www.nerjarob.com/nature/wp-content/uploads/Eel-10.jpg (15.04.2015).<br />
http://www.yourwellness.com/wp-content/uploads/2013/06/lift-your-mood-with-diet.jpg (14.04.2015).<br />
https://www.jennyhadfield.com/wp-content/uploads/2012/06/Jenny_Running.jpg (14.04.2015).<br />
http://trackingwonder.com/wp-content/uploads/2014/06/Cheetah_3.jpg (14.04.2015).<br />
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d3/Nelumno_nucifera_open_flower_-_botanic_<br />
garden_adelaide2.jpg (13.04.2015).<br />
http://img.nefisyemektarifleri.net/2014/05/evde-boza-yapimi-foto-2.jpg (13.04.2015).<br />
http://www.seraled.com/resim/test.jpg (30.04.2015).<br />
239
SÖZLÜK KAYNAKÇA<br />
http://www.seraled.com/resim/ofisisikli_k.jpg (30.04.2015).<br />
http://www.mistiktatlar.com/wp-content/uploads/2010/12/mayal%C4%B1_hamur1.jpg (30.04.2015).<br />
http://www.hakkindakisabilgi.net/wp-content/uploads/2014/12/hucre-ici-sindirim.png (04.05.2015).<br />
http://www.alemfrm.net/wp-content/uploads/2014/04/Kangren.jpg (10.04.2015).<br />
http://www.guvenerdog.com/wp-content/uploads/2012/09/varis-pakeleri-3.jpg (10.04.2015).<br />
http://www.dailystormer.com/wp-content/uploads/2014/<strong>11</strong>/worlds-tallest-shortest-men.jpg<br />
(07.05.2015).<br />
http://www.gemlikkorfezgazetesi.com/images/haber/20130419_42_6551935077.jpg (07.05.2015).<br />
http://i.imgur.com/zVv4g.png (07.05.2015).<br />
http://images.fineartamerica.com/images-medium-large/glandular-epithelium-lm-m-i-walker.jpg<br />
(07.05.2015).<br />
https://www.studyblue.com/notes/note/n/special-senses/deck/2842839 (07.05.2015).<br />
https://classconnection.s3.amazonaws.com/465/flashcards/5645465/png/columnar_epithelium-<br />
146C5D840855DC6EFC6.png (07.05.2015).<br />
http://www.banvit.com/images/urunresimler/kirmizi/buyuk/5067.jpg (07.05.2015).<br />
http://www.gerstenkorn.net/files/2012/07/hordeolum2-300x217.jpg (07.05.2015).<br />
http://i.ensonhaber.com/resimler/diger/vergijpg_8795.jpg (07.05.2015).<br />
http://www.khairallahlegal.com/blog/wp-content/uploads/2014/04/CarAccident.jpg (07.05.2015).<br />
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f0/412_Types_of_Cartilage-new.jpg (08.05.2015).<br />
https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/4d/3e/20/4d3e20ded80d4b665cc947674687d2e9.<br />
jpg (08.05.2015).<br />
http://myrevolution.no/s/wp-content/uploads/2013/08/muscle-tissue.gif (08.05.2015).<br />
http://1.bp.blogspot.com/-cuBEJRkaQ-4/UW9CbT8LCyI/AAAAAAAAAmg/I-dz3H1iL3Y/s1600/<br />
Muscle%20tissue%20smooth.gif (08.05.2015).<br />
http://healthflexhhs.com/wp-content/uploads/2014/03/speech-language-pathology-dysphagiaswallowing-chart.jpg<br />
(08.05.2015).<br />
http://www.hakkindakisabilgi.net/wp-content/uploads/2014/12/ince-bagirsak-emilim.png<br />
(08.05.2015).<br />
http://biology-forums.com/gallery/14755_07_10_12_2_57_15_93<strong>11</strong>1725.jpeg (14.05.2015).<br />
http://www.emg-eeg.com/wp-content/uploads/20<strong>11</strong>/05/eeg.jpg (14.05.2015).<br />
http://www.artacortopedi.com/panel_images/urun_pictures/4f8AQms_DiZALTIVEDiZDEZARTiKu-<br />
LASYPROTEZi.jpg (15.05.2015).<br />
http://www.tvhaber.com/videoimages/33fcce5193b67aca0313e9f1d32c3608_newspaper.jpg (15.05. 2015).<br />
http://protekortopedi.com/wp-content/uploads/2013/10/ultra-bionic-4-fonksiyonlu-el-protezi.jpg<br />
(18.05. 2015).<br />
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Hen_with_chickens_in_native_breeding.jpg<br />
(18.05.2015).<br />
240
SÖZLÜK KAYNAKÇA<br />
http://ichef.bbci.co.uk/naturelibrary/images/ic/credit/640x395/m/ma/macaque/macaque_1.jpg<br />
(18.05.2015).<br />
http://i.on5yirmi5.com/image/2013/03/28/342672.jpg (16.04.2015).<br />
http://media.mnn.com/sites/default/files/user/134790/wiki.jpg (17.04.2015).<br />
http://www.onlinephotographers.org/pics/8203_b.jpg (16.04.2015).<br />
http://blog.nus.edu.sg/lsm1303student2010/files/2010/04/rtxbh7d1.jpg (16.04.2015).<br />
http://i.dailymail.co.uk/i/pix/20<strong>11</strong>/<strong>11</strong>/13/article-2060967-0EC7E39C00000578-852_634x415.jpg<br />
(17.04.2015).<br />
http://i95.photobucket.com/albums/l153/candyree_2006/skinner_box-1.jpg (16.04.2015).<br />
http://i.huffpost.com/gen/<strong>11</strong>67331/thumbs/o-ANGRY-ANIMALS-570.jpg?1 (16.04.2015).<br />
http://animals.ekstrax.com/wp-content/uploads/2013/08/angry-animals-101.jpg (17.04.2015).<br />
http://animals.ekstrax.com/wp-content/uploads/2013/08/angry-animals-141.jpg (16.04.2015).<br />
http://lh5.ggpht.com/_IGKwVDvmjyc/StmBKwtU8xI/AAAAAAAABkU/IV-04ycv_dk/ari4.<br />
jpg?imgmax=800 (18.04.2015).<br />
https://communityispossible.files.wordpress.com/20<strong>11</strong>/10/ants.jpg (16.04.2015).<br />
http://i.radikal.com.tr/542x290/2014/01/16/fft81_mf1917048.Jpeg (15.05.2015).<br />
http://www.nettedavi.com/CkUpload/a%C4%9F%C4%B1z%20ve%20di%C5%9F%20<br />
sa%C4%9Fl%C4%B1%C4%9F%C4%B1/aft1.jpg (18.06.2015).<br />
http://www.oralanswers.com/wp-content/uploads/2013/04/sinusitis_toothache.png (18.06.2015).<br />
http://lowerabdominalpaintreatment.com/wp-content/uploads/2014/01/Stomach-Ulcer1.jpg<br />
(25.06.2015).<br />
http://blogs.discovermagazine.com/d-brief/files/2013/04/baby-birds.jpg (24.05.2015).<br />
https://psiqueyeros.files.wordpress.com/2010/04/konrad-lorenz-patos.jpg (23.07.2015).<br />
http://animal.memozee.com/ArchOLD-1/1095045748.jpg (23.07.2015).<br />
http://www.freshboo.com/wp-content/uploads/2014/04/Penguin-Community-1024x768.jpg<br />
(18.06.2015).<br />
http://rlv.zcache.com/the_lymphatic_system_unlabeled_poster-ra4cb38f69b51412ebe2261b065e-<br />
35e1e_is56p_8byvr_1024.jpg (13.12.2015).<br />
http://media-2.web.britannica.com/eb-media/63/166863-004-FA9B35BD.jpg (13.12.2015).<br />
http://wps.aw.com/wps/media/tmp/labeling/7093196_dyn.jpg (13.12.2015).<br />
Kitapta genel ağ kaynakçasında verilmeyen tüm görseller (resimler, fotoğraflar, illüstrasyonlar<br />
vb.) yayınevi arşivinden temin edilmiştir.<br />
241