11 BOŞALTIM

BOŞALTIM İŞLEMİ

Organizmalar iccedil sıvılarının kimyasal koşulları belirli aralıklar iccedilinde dural tutulduğunda

ancak canlılık işlemlerini yuumlruumltebilirler Bununla birlikte huumlcreler canlılık işlemlerini

yuumlruumltuumlrken artıklar uumlretilirler Bu artıklar metabolizmanın son uumlruumlnleridir Oumlrneğin huumlcre

solunumunda besinler okside olur ve accedilığa ccedilıkan enerji ATP şeklinde depolanır Ancak

karbondioksit ve su da uumlretilir ve bu son uumlruumlnler organizmadan uzaklaştırılması gereken

atıklardır Huumlcre metabolizması artıklarının organizmadan uzaklaştırılması işlemine

boşaltım denir

Boşaltım organları metabolik atıkları ve fazla materyalleri uzaklaştırarak kan ve diğer

vuumlcut sıvılarının kimyasal yapısını duumlzenler Boşaltım organları değişmez bir iccedil ccedilevrenin

suumlrduumlruumllmesinde yani homeostasisin sağlanmasında dolaşım sinir ve endokrin sistemleri

ile birlikte işlev yapar

11-1 Temel Metabolik Artıklar

En oumlnemli huumlcresel artıklar karbondioksit su azotlu atıklar ve mineral tuzlardır

Karbondioksit ve su huumlcre solunumu sırasında meydana gelir Su ayrıca dehidratasyon

sentezlerinde de uumlretilir Amonyak uumlre ya da uumlrik asit şeklindeki azotlu atıklar amino

asitlerin yıkımından meydana gelir Sodyum klor ve potasyum suumllfat gibi mineral tuzlar

metabolizma sırasında birikir Buumltuumln bu artıkların yuumlksek konsantrasyonları zehirlidir

Boşaltım sistemi metabolizma artıklarına ek olarak organizma iccedilinde biriken fazla

suyu tuzları ve diğer maddeleri de uzaklaştırmak zorundadır

Ccedilok kimse dışarı atma ile boşaltımı karıştırır Dışarı atma ya da dışkı ccedilıkarma absorbe

edilmeyen ve sindirilmeyen besinlerin dışkı şeklinde sindirim alanından

uzaklaştırılmasıdır Bu materyaller hiccedil bir zaman vuumlcut huumlcrelerine girmediğinden bunlar

metabolik atıklar değildir

BOŞALTIM UYUMLARI

11-2 Protozoarsquoda Boşaltım

Protozoarsquodaki boşaltım nispeten basit bir suumlreccediltir Atıklar ccedilevredeki sulu ortama huumlcre

zarından geccedilerler Metabolik atıklar karbon dioksit mineral tuzlar ve amonyak iccedilerir

Amonyak (NH3) mikroorganizmaların ve suda yaşayan birccedilok ccedilokhuumlcreli hayvanın temel

azotlu atığıdır Amonyak huumlcrelere karşı yuumlksek derecede zehirli olmasına rağmen suda

108

tam ccediloumlzuumlnuumlr Boumlylece eğer bol miktarda su varsa amonyak atık uumlruumln olarak kolayca

dışarı atılabilir

Su amip ve terliksihayvan gibi tatlı su protozoonlarının huumlcrelerine ozmozla kesintisiz

olarak girer Bir miktar su da huumlcresel solunumun yan uumlruumlnuuml olarak uumlretilir Fazla su

konsantrasyon eğimine karşı huumlcre dışına ldquopompalanmalıdırrdquo Fazla su periyodik olarak

huumlcre zarında patlayarak fazla suyu huumlcreden dışarı atan kontraktil kofulda toplanır Aktif

taşımayı iccedileren bu hareket huumlcredeki normal su dengesini korur

11-3 Hidrarsquoda Boşaltım

Hidra ccedilok kuumlccediluumlk bir hayvandır ve oumlyle bir yapıya sahiptir ki huumlcrelerinin ccediloğu

ccedilevresindeki suyla temas halindedir Bu nedenle karbon dioksit amonyak ve mineral

tuzları iccedileren metabolik atıklar her bir huumlcrenin huumlcre zarından geccedilerek ccedilevredeki suya

verilir

Hidralar tatlısu organizmalarıdır ve su ozmozla huumlcrelerine girme eğilimindedir Fakat

hidra huumlcrelerinde kontraktil koful goumlruumllmemiştir Fazla su aktif taşımayla huumlcre zarından

dışarıya atılabilir

11-4 Yersolucanında Boşaltım

Bir hayvanın ccediloğu huumlcresi dış ccedilevreyle temas halinde değilse metabolik atıkların

uzaklaştırılması iccedilin oumlzel boşaltım organlarına ihtiyaccedil duyar Yersolucanının boşaltım

organları nephridiarsquodır Bu yapılar yersolucanının vuumlcudunun ccediloğu segmentinde ccediliftler

halinde her iki tarafta bulunurlar Her bir nephridium bitişik iki segmentin boumlluumlmlerini

kaplar

Bazı huumlcresel atıklar doğrudan yersolucanının vuumlcut boşluğundaki sıvıya geccediler Atıklara

ek olarak yararlı maddeler de iccedileren bu sıvı nephridiumun huniye benzeyen accedilıklığına

girer ve sil hareketiyle nephridium boyunca ilerler Sıvı bir kanal boyunca sonraki

segmentteki nephridiumun temel parccedilasına hareket eder Bu boumlluumlm birkaccedil sarmal ilmik

ve nephridiopore adıyla vuumlcudun dışına accedilılan bir idrar torbasından oluşur Nephridiumun

kıvrılmış ilmikleri bir kılcal damar ağıyla sarılmıştır Kan dolaşımındaki atıklar kılcal

damarlardan nephridiuma geccediler Vuumlcut sıvısındaki glikoz ve su gibi yararlı maddeler

yeniden kana emilir Nephridiumdaki atıklar nephridiopore aracılığıyla idrar olarak

adlandırılan sulu ccediloumlzelti şeklinde dışarı atılır

Nephridia tarafından dışarı atılan atıklar su mineral tuzlar amonyak ile amonyak ve

karbon dioksitten oluşan uumlre iccedilerir Amonyak gibi uumlre de suda tam ccediloumlzuumlnuumlr Fakat uumlre

amonyağa goumlre huumlcrelere karşı daha az zehirli etkiye sahiptir

Yersolucanında karbondioksit nemli deriden dışarıya atılır

109

11-5 Ccedilekirgede Boşaltım

Ccedilekirgelerin ve diğer boumlceklerin boşaltım organları Malpigi tuumlplerirsquodir Boumlcekler accedilık

dolaşım sistemine sahiptir Boumlylece ince boşaltım tuumlplerinin etrafı vuumlcut boşluklarında

serbestccedile dolaşan kanla ccedilevrilidir Kandaki atıklar ve diğer maddeler difuumlzyon ve aktif

taşımayla tuumlplere girer Tuumlplerden bağırsağa geccedilerler Su besinler ve diğer yararlı

maddeler hem tuumlplerde hem de sindirim sisteminde yeniden emilir ve vuumlcut sıvısına geri

doumlnerler Azotlu kuru atık maddeler uumlrik asit anuumls aracılığıyla dışkıyla vuumlcuttan atılır

Tuumlm azotlu atıklar iccedilinde en az zehirli olanı uumlrik asittir Suda ccediloumlzuumlnmediği iccedilin

neredeyse tamamen zararsızdır Boumlceklerde olduğu gibi kuşlar ve suumlruumlngenler tarafından

katı veya yarı katı olarak dışarı atılır Bir organizmanın vuumlcudundan ccedilıkarılması neredeyse

hiccedil su gerektirmediğinden uumlrik asidin atılması su kaynağı sınırlı olan kara hayvanlarının

su korumasına yardım eder

Karbon dioksit vuumlcut dokularından trake tuumlplerine geccediler ve sonra da stigmalardan

ccedilekirgenin dışına atılır

İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMİ

İnsanların karmaşık ve ileri derecede gelişmiş boşaltım sistemi homeostasisin

sağlanmasında temel bir role sahiptir İnsanların ana metabolik atıkları karbon dioksit

uumlre su ve mineral tuzlardır Boşaltım organları karaciğer boumlbrekler akciğerler ve deridir

11-6 Boşaltımda Karaciğerin Roluuml

Boşaltım organı olarak karaciğer vuumlcut sıvılarının duumlzenini ayarlayan bir dizi işlev

yerine getirir

Detoksifikasyon Karaciğerin temel bir işlevi zararlı veya zehirli maddelerin kandan

uzaklaştırılmasıdır Bu maddeler karaciğerde pasifleştirilir veya daha az zehirli formlara

doumlnuumlştuumlruumlluumlr Boumlylece karaciğer kanı temizler veya zehirli maddelerden arındırır

Karaciğerin uumlrettiği aktif olmayan maddeler kan dolaşımına karışır ve sonunda boumlbrekler

tarafından dışarı atılır

Safranın atılması Safra karaciğer huumlcreleri tarafından sentezlenir Safra tuzları

kolesterol ve yıpranmış kırmızı kan huumlcrelerinin hemoglobin molekuumlluuml parccedilasından oluşur

Safra bileşenlerinin bazıları metabolik atıklar olduğundan safra bir boşaltım uumlruumlnuuml olarak

duumlşuumlnuumlluumlr Safra safra kesesinde toplanır ve safra kanalıyla yağların sindirimi ve

emiliminde goumlrev alacağı incebağırsağa geccediler İncebağırsağın son boumlluumlmuumlnde neredeyse

tuumlm safra tuzları tekrar kana emilir ve karaciğere geri doumlner Karaciğerden tekrar

incebağırsağa geccedilerler Boumlylece safra tuzları yeniden kullanılır Safranın geriye kalanı

kalınbağırsağa geccediler ve dışkıyla vuumlcuttan ccedilıkarılır

110

Uumlre oluşumu Aminoasitler proteinlerin hem yapıtaşı hem de yıkım uumlruumlnuumlduumlr Fakat

fazla aminoasitler vuumlcutta depolanamaz Bunun yerine amino grubu (NH2) karaciğerde

uzaklaştırılır bu suumlrece deaminasyon denir Aminoasit molekuumlluumlnuumln kalan kısmı ya

puumlrivik aside doumlnuumlştuumlruumllerek huumlcresel solunumda enerji kaynağı olarak kullanılır ya da

depolanmak uumlzere glikojen veya yağa doumlnuumlştuumlruumlluumlrken amino grubu amonyağa (NH3)

doumlnuumlştuumlruumlluumlr (Şekil 11-1)

Amonyak yuumlksek derecede zehirli bir maddedir ve enzimin kalatize ettiği bir dizi

reaksiyonla ccedilabuk bir şekilde daha az zehirli bir maddeye doumlnuumlştuumlruumlluumlr Uumlre karaciğerden

kan dolaşımına geccedilerek boumlbreklere taşınır Boumlbrekler uumlreyi kandan suumlzer ve sonra idrarla

vuumlcuttan dışarı atar

111

Şekil 11-1 Fazla Amino Asitlerin Son İşlemleri

11-7 Uumlriner Sistem

Uumlriner sistem boumlbrekleri idrar torbasını ve ilişkili tuumlpleri iccedilerir Boumlbrekler 10 cm

buumlyuumlkluumlğuumlnde fasulye şeklinde organlardır Karında arka kaslara karşı diyaframın hemen

altında yer alır Boumlbrekler iki temel işlev goumlruumlr Birincisi huumlcresel metabolizma atıklarını

kandan temizlerler İkincisi vuumlcut sıvılarında bulunan ccedileşitli maddelerin yoğunluğunu

kontrol ederler Bu yollarla boumlbrekler homeostasisin suumlrduumlruumllmesinde ccedilok oumlnemlidir

Boumlbrekler metabolik atıkları ve ccedileşitli diğer maddeleri kandan suumlzer idrar uumlretirler İki

tuumlp uumlreterler idrarı geccedilici olarak depolandığı idrar torbasına taşır Diğer bir tuumlp

uumlretra idrarı idrar torbasından vuumlcudun dışına taşır

Boumlbreklerin yapısı Boyuna kesit boumlbreğin belirgin uumlccedil boumllgeye ayrıldığını

goumlstermektedir En dıştaki boumllge corteks ortadaki boumllge medula ve iccedilteki boumllge pelvisrsquotir

Kanın suumlzuumllmesi kortekste meydana gelir medula idrar taşıyan toplanma kanallarından

oluşur pelvis idrarın iccediline aktığı uumlretere bağlı bir ccedilukurdur Boumlbreklerin işlevsel birimleri

nefronlardır Her boumlbrek 125 milyon nefron iccedilerir Nefron fincan şeklindeki ccedilift zarlı

Bowman kapsuumlluuml ile ccedilevrelenmiş olan glomerulus adında bir kuumlme kılcal damarla

başlar Bowman kapsuumlluumlnden gelerek aşağı doğru inip kıvrılan ve sonra da uzun bir ilmik

oluşturan uzun tuumlpe Henle ilmiği denir Tuumlp toplama kanalına accedilılmadan oumlnce yeniden

yuumlkselir ve kıvrılır Toplama kanalı birccedilok nefrondan atık sıvı alır

Kan boumlbreklere boumlbrek atardamarlarıyla girer Boumlbrek damarlarıyla boumlbrekleri terk

etmeden oumlnce iki kılcal damar kuumlmesinden geccediler Bir nefrona kan taşıyan arteriol

Bowman kapsuumlluumlne girer ve glomerulus olarak adlandırılan bir kılcal damar ağına boumlluumlnuumlr

Glomerulusu terk eden kan nefron tuumlpuumlnuuml saran başka bir kılcal damar ağı oluşturmak

iccedilin boumlluumlnen ikinci bir arteriole akar Bu kılcal damarlar bir venule oluşturmak iccedilin

birleşirler

buumlyuumlme ve onarım

uumlre

amonyak

amino asit

enerji kaynağı olarak kullanılan veya glikojen

ya da yağa doumlnuumlştuumlruumllen karbon iskelet

112

İdrar oluşumu İdrarın nefronlar tarafından oluşturulması iki basamakta gerccedilekleşir -

suumlzme ve yeniden emilim Suumlzmede maddeler kandan nefronlara geccediler Yeniden

emilimde maddeler nefronlardan kana geri geccedilerler

Suumlzuumlluumlm kan Bowman kapsuumlluuml iccedilinde glomerulusta akarken meydana gelir

Glomerulusa giren kan basınccedil altındadır Bu basınccedil su ve tuz uumlre glukoz ve amino

asitler gibi birccedilok kuumlccediluumlk molekuumlle glomerulusun ince duvarlarından dışarı doğru

ccedilevresindeki kapsuumlle doğru baskı uygular Kan huumlcreleri ve kan proteinleri glomerulusun

duvarlarından geccedilmek iccedilin ccedilok buumlyuumlktuumlr ve kanda kalırlar Bowman kapsuumlluuml iccedilindeki

sıvıya suumlzuumlntuuml denir Proteinlerin olmaması dışında temelde plazma ile aynıdır Suumlzuumlntuuml

Bowman kapsuumlluumlnden nefron tuumlpuumlne geccediler

24 saatte boumlbreklerde yaklaşık 180 litre suumlzuumlntuuml oluşturulur Eğer tuumlm bu suumlzuumlntuuml

dışarı atılsaydı vuumlcut suumlrekli besinleri tuzları ve buumlyuumlk miktarda su kaybedecekti

Fakat boumlbrekler 24 saatte sadece 1-15 litre idrar uumlretir Suumlzuumlntuumlnuumln miktarını azaltan ve

oumlnemli maddeleri kana geri ccedileviren işlemin adı yeniden emilimdir Normalde

suumlzuumlntuuml nefron tuumlplerinden geccedilerken suyun 99rsquou tuumlm glukoz ve aminoasitler

ve tuz iyonlarının ccediloğu yeniden emilir Bu maddeler tuumlpleri saran kılcaldamar ağında

kana geri doumlner Suyun tuumlplerde geri emilimi memelilerde su koruması accedilısından

oumlnemlidir Suyun ccediloğu yeniden geri emildiğinden suumlzuumlntuumlde kalan maddeler ccedilok

yoğundur

Su pasif şekilde ozmozla geri emilirken glukoz aminoasitler ve tuz iyonlarının geri

emilimi aktif taşımayla olur Aktif taşıma iccedilin gerekli olan ATP şeklindeki enerji tuumlp

huumlcrelerinde bulunan ccedilok sayıdaki mitokondriden sağlanır Tuumlplerde sıralanan huumlcrelerde

yuumlzey alanını buumlyuumlk oumllccediluumlde artıran ve boumlylece suyun ve diğer maddelerin buumlyuumlk miktarda

geri emilimini sağlayan mikrovilli vardır

Birccedilok maddede boumlbrek eşik seviyesi vardır Kandaki bir maddenin yoğunluğu belli bir

seviyeyi aşarsa fazlalık kısım geri emilmez İdrarda kalır ve vuumlcuttan dışarı atılır Şeker

hastası olan bir kişide kan şekeri oranı o kadar yuumlksektir ki suumlzuumlntuumldeki glukozun hepsi

kana doumlnmez Sonuccedil olarak idrarda glukoz goumlruumlluumlr

Geri emilimden sonra nefronlarda kalan sıvı ccediloğunlukla su uumlre ve ccedileşitli tuzları

iccedilerir ve idrar olarak bilinir İdrar tuumlplerden toplama kanalına akar Uumlreterlerle

boumlbreklerden idrar torbasına geccediler ve buradan uumlretra ile periyodik olarak ccedilıkarılır

Akciğerler Vuumlcudu karbondioksit ve sudan (su buharı şeklinde) temizleyen boşaltım

organlarıdır Bu maddelerin her ikisi de oksijenli huumlcresel solunumun son uumlruumlnuumlduumlr

11-8 Deri

Deri vuumlcudun dış ccedilevreyle etkileşim halinde olduğu kısmıdır Birccedilok farklı doku iccedilerir ve

atıkların atılmasını da iccedileren ccedileşitli goumlrevler yerine getirir

Derinin yapısı Deri dışta epidermis ve iccedilte dermis olmak uumlzere iki tabakadan oluşur

Epidermis sıkıca kaplanmış epitel huumlcre katmanlarından oluşmuştur Epidermisin

113

en alt kısmı hızlı boumlluumlnen huumlcrelerden oluşmuştur Bu huumlcreler dermisten uzağa

itildikccedile daha az nem alırlar ve oumlluumlrler Oumllmeden oumlnce keratin olarak adlandırılan

buumlyuumlk miktarlarda sert ve su geccedilirmeyen bir protein uumlretirler Epidermisin dış kısmı

bu sert oumlluuml huumlcrelerden oluşur Suumlrekli aşınır ve boumlluumlnme olan katmandaki

huumlcrelerle yer değiştirir Sert ve su geccedilirmeyen epidermisin goumlrevi deriyi korumaktır

Dermis epidermisin altındadır ve elastik bağ dokudan oluşur Deriyi destekleyen kalın

bir katmandır ve deriyi alttaki kas ve kemiğe bağlar Dermis iccedilinde kan damarları lenf

damarları sinirler duyu reseptoumlrleri yağ bezleri ve saccedil folikuumllleri vardır Dermisin altında

yağ veya adipoz dokusu vardır Zayıf insanlarda bu tabakada az yağ varken kilolu

insanlarda bu tabaka ccedilok kalındır

Yağ bezleri deriyi ve saccedilları yumuşak ve esnek tutan ve koruyucu bir tabaka

sağlayan yağlı salgılar uumlretirler Ter bezleri deri yuumlzeyine por adı verilen deliklerle

accedilılan ince kıvrımlı tuumlplerden oluşur Ter bu bezlerden ccedilıkar ve ccediloğunlukla su (99)

biraz tuz - NaCl gibi - ve az miktarda uumlre iccedilerir

Derinin goumlrevleri Deri bazı oumlnemli goumlrevler yerine getirir

1 Vuumlcudun iccedil dokularını zarar goumlrmekten korur ve mikroorganizmaların ve diğer

yabancı maddelerin girişini engeller Ayrıca vuumlcudu kurumaktan korur

2 Deri terlemeyle kuumlccediluumlk miktarda uumlre ve tuz atar Fakat derinin boşaltım işlevi

gerccedilekte ccedilok kuumlccediluumlktuumlr

3 Derideki sinir uccedilları acı dokunma baskı sıcak ve soğuğu hisseder

4 Deri vuumlcut sıcaklığının ayarlanmasına katılır Vuumlcut ccedilok sıcak olduğunda fazla ısı

iki şekilde kaybedilir Derideki kan damarları genişler derideki kılcal damarlara gelen

kan artar (yuumlzuumln kızarmasına neden olur) ve ısı havaya yayılır Ayrıca artan terleme

de vardır Terin buharlaşması iccedilin gerekli enerji vuumlcut ısısından alınır Boumlylece

ter buharlaştığında vuumlcudu serinletir Vuumlcut ccedilok soğuk olduğunda tersi meydana gelir

Derideki kan damarları daralır derideki kılcal damarlara gelen kan miktarı duumlşer terleme

azalır ve vuumlcutta daha az ısı kaybedilir Soğuk havada titreme ve kas gerginliği kasların

ısı uumlretimini arttırır ve vuumlcut ısınır Vuumlcudun sabit bir sıcaklığı sağladığı mekanizma

homeostatik kontroluumln iyi bir oumlrneğidir

114

12 DESTEK

VE HAREKET

HAREKET İŞLEMİ

Canlıların pek ccedilok ccedileşidi kendinden yer değiştirme yeteneğine sahiptir Bu kendinden devinime

hareket denir Hareket yeteneğindeki organizmalara kendinden hareketli denir Pek ccedilok hayvan ve

protistrsquoin temel bir karakteristiği kendinden hareketli olmalarıdır Diğer yanda bitkilerin temel bir

karakteristiği kendinden hareketli olmamalarıdır Hayvanların tuumlmuuml kendinden hareketli değildir

Mercanlar barnacles ve suumlngerler gibi bazı sucul hayvanlar kendi kendilerine bir yerden bir yere

hareket edemezler Bunlar deniz tabanına veya bazı nesnelere ilişik olarak yaşar Bu hayvanlar durağan

ya da yerleşiktir Diğer yandan vuumlcutlarının ccedileşitli kısımlarının hareketi ile besin ve oksijen

sağlamalarına ve canlılık işlemlerini suumlrduumlrmelerine olanak veren su akıntıları yaratırlar

Bir yerden bir yere hareket etme yeteneği bir organizmaya bazı uumlstuumlnluumlkler sağlar

1 Hareket organizmaların besin sağlama fırsatlarını arttırır Oumlrneğin bir jaguar 160 kilometre

kareden daha buumlyuumlk bir alanda avlanır

2 Hareket organizmalara yaşayacakları uygun yerler bulma ve ccedilevrenin zararlı etkilerinden

uzaklaşma olanağı sağlar Balık oksijeni az ılık sulardan bol oksijen bulacağı daha soğuk sulara doğru

yuumlzme eğilimindedir

3 Hareket organizmalara duumlşmanlarından kaccedilma ve barınak bulma olanağı verir Tavşanlar ve

geyikler hızlı hareket yeteneklerinden dolayı hayatta kalabilirler

4 Hareket organizmalara eş bulma ve uumlreme imkanı verir Dişi ve erkek salmon uumlreme yerlerine

erişmek iccedilin binlerce kilometre yuumlzerler

12-1 Kaslar ve İskeletler

Basit grupların ccediloğu dışında tuumlm hayvanlarda hareket kaslar ve bu kasların bağlandığı bir iskelet

iccedilerir Kaslar kasıldıklarında ya da kısaldıklarında guumlccedil kullanabilirler Kasıldıklarında bağlı oldukları

kısımları hareket ettirirler

İskeletlerin ccediloğu sert materyallerden oluşur Yumuşak kısımların bağlı olduğu iskelet vuumlcudun

dışında ise dış iskelet adını alır Bazı birhuumlcreliler ve omurgasızların ccediloğunda iskelet sert dış oumlrtuumlduumlr

Midye istiridye ve diğer kabukluların kalsiyum bileşiklerinden oluşan sert kabukları vardır Hayvan

kavkı iccedilinde yaşar ve hareketi ccedilok sınırlıdır Yengeccediller oumlruumlmcekler boumlcekler ve diğer eklembacaklıların

yumuşakccedilaların kavkısından daha ince sert bir materyal olan kitinden meydana gelmiş dış iskeletleri

vardır Dış iskeletler kasların bağlanma yeri olarak goumlrev yapar Eklembacaklılarda dış iskelet kendisine

esneklik veren ve ccedilok ccedileşitli hareketlere izin veren eklemlere ayrılmıştır Dış iskeletler vuumlcudun yumuşak

kısımları iccedilin iyi bir koruma sağlar Ancak canlı huumlcrelerden meydana gelmediklerinden buumlyuumlyemezler

Eklembacaklılarda dış iskeletler

belirli aralıklarla değiştirilir ya da atılır ve daha geniş yeni bir oumlrtuuml yerine getirilir Eskisinin atılıp yeni

iskeletin geliştiği sırada hayvan ccedilok duyarlı ve korumasız bir durumdadır

Omurgalılarda iskelet kemik ve kıkırdaktan meydana gelir ve vuumlcut oumlrtuumlsuumlnuumln iccedilinde bulunur

Vuumlcudun iccedilindeki bu tuumlr iskelede iccedil iskelet denir Bir iccedil iskelet dış iskelet gibi hayvanı tam korumaz

Bununla birlikte kemikler ve kıkırdak canlı huumlcreler iccedilerir ve buumlyuumlyebilirler İskelet hayvanın diğer

kısımları ile birlikte buumlyuumlyebilir İccedil iskeletin kemikleri vuumlcut kısımlarının hareketine olanak veren iskelet

kaslarının bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar İccedil iskeletler balıklarda amfibilerde suumlruumlngenlerde

kuşlarda ve memelilerde bulunur

HAREKET ADAPTASYONLARI

Canlılar ccedilok ccedileşitli hareket adaptasyonları goumlsterirler Tek huumlcreli organizmalarda

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

108

tam ccediloumlzuumlnuumlr Boumlylece eğer bol miktarda su varsa amonyak atık uumlruumln olarak kolayca

dışarı atılabilir

Su amip ve terliksihayvan gibi tatlı su protozoonlarının huumlcrelerine ozmozla kesintisiz

olarak girer Bir miktar su da huumlcresel solunumun yan uumlruumlnuuml olarak uumlretilir Fazla su

konsantrasyon eğimine karşı huumlcre dışına ldquopompalanmalıdırrdquo Fazla su periyodik olarak

huumlcre zarında patlayarak fazla suyu huumlcreden dışarı atan kontraktil kofulda toplanır Aktif

taşımayı iccedileren bu hareket huumlcredeki normal su dengesini korur

11-3 Hidrarsquoda Boşaltım

Hidra ccedilok kuumlccediluumlk bir hayvandır ve oumlyle bir yapıya sahiptir ki huumlcrelerinin ccediloğu

ccedilevresindeki suyla temas halindedir Bu nedenle karbon dioksit amonyak ve mineral

tuzları iccedileren metabolik atıklar her bir huumlcrenin huumlcre zarından geccedilerek ccedilevredeki suya

verilir

Hidralar tatlısu organizmalarıdır ve su ozmozla huumlcrelerine girme eğilimindedir Fakat

hidra huumlcrelerinde kontraktil koful goumlruumllmemiştir Fazla su aktif taşımayla huumlcre zarından

dışarıya atılabilir

11-4 Yersolucanında Boşaltım

Bir hayvanın ccediloğu huumlcresi dış ccedilevreyle temas halinde değilse metabolik atıkların

uzaklaştırılması iccedilin oumlzel boşaltım organlarına ihtiyaccedil duyar Yersolucanının boşaltım

organları nephridiarsquodır Bu yapılar yersolucanının vuumlcudunun ccediloğu segmentinde ccediliftler

halinde her iki tarafta bulunurlar Her bir nephridium bitişik iki segmentin boumlluumlmlerini

kaplar

Bazı huumlcresel atıklar doğrudan yersolucanının vuumlcut boşluğundaki sıvıya geccediler Atıklara

ek olarak yararlı maddeler de iccedileren bu sıvı nephridiumun huniye benzeyen accedilıklığına

girer ve sil hareketiyle nephridium boyunca ilerler Sıvı bir kanal boyunca sonraki

segmentteki nephridiumun temel parccedilasına hareket eder Bu boumlluumlm birkaccedil sarmal ilmik

ve nephridiopore adıyla vuumlcudun dışına accedilılan bir idrar torbasından oluşur Nephridiumun

kıvrılmış ilmikleri bir kılcal damar ağıyla sarılmıştır Kan dolaşımındaki atıklar kılcal

damarlardan nephridiuma geccediler Vuumlcut sıvısındaki glikoz ve su gibi yararlı maddeler

yeniden kana emilir Nephridiumdaki atıklar nephridiopore aracılığıyla idrar olarak

adlandırılan sulu ccediloumlzelti şeklinde dışarı atılır

Nephridia tarafından dışarı atılan atıklar su mineral tuzlar amonyak ile amonyak ve

karbon dioksitten oluşan uumlre iccedilerir Amonyak gibi uumlre de suda tam ccediloumlzuumlnuumlr Fakat uumlre

amonyağa goumlre huumlcrelere karşı daha az zehirli etkiye sahiptir

Yersolucanında karbondioksit nemli deriden dışarıya atılır

109

11-5 Ccedilekirgede Boşaltım

Ccedilekirgelerin ve diğer boumlceklerin boşaltım organları Malpigi tuumlplerirsquodir Boumlcekler accedilık

dolaşım sistemine sahiptir Boumlylece ince boşaltım tuumlplerinin etrafı vuumlcut boşluklarında

serbestccedile dolaşan kanla ccedilevrilidir Kandaki atıklar ve diğer maddeler difuumlzyon ve aktif

taşımayla tuumlplere girer Tuumlplerden bağırsağa geccedilerler Su besinler ve diğer yararlı

maddeler hem tuumlplerde hem de sindirim sisteminde yeniden emilir ve vuumlcut sıvısına geri

doumlnerler Azotlu kuru atık maddeler uumlrik asit anuumls aracılığıyla dışkıyla vuumlcuttan atılır

Tuumlm azotlu atıklar iccedilinde en az zehirli olanı uumlrik asittir Suda ccediloumlzuumlnmediği iccedilin

neredeyse tamamen zararsızdır Boumlceklerde olduğu gibi kuşlar ve suumlruumlngenler tarafından

katı veya yarı katı olarak dışarı atılır Bir organizmanın vuumlcudundan ccedilıkarılması neredeyse

hiccedil su gerektirmediğinden uumlrik asidin atılması su kaynağı sınırlı olan kara hayvanlarının

su korumasına yardım eder

Karbon dioksit vuumlcut dokularından trake tuumlplerine geccediler ve sonra da stigmalardan

ccedilekirgenin dışına atılır

İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMİ

İnsanların karmaşık ve ileri derecede gelişmiş boşaltım sistemi homeostasisin

sağlanmasında temel bir role sahiptir İnsanların ana metabolik atıkları karbon dioksit

uumlre su ve mineral tuzlardır Boşaltım organları karaciğer boumlbrekler akciğerler ve deridir

11-6 Boşaltımda Karaciğerin Roluuml

Boşaltım organı olarak karaciğer vuumlcut sıvılarının duumlzenini ayarlayan bir dizi işlev

yerine getirir

Detoksifikasyon Karaciğerin temel bir işlevi zararlı veya zehirli maddelerin kandan

uzaklaştırılmasıdır Bu maddeler karaciğerde pasifleştirilir veya daha az zehirli formlara

doumlnuumlştuumlruumlluumlr Boumlylece karaciğer kanı temizler veya zehirli maddelerden arındırır

Karaciğerin uumlrettiği aktif olmayan maddeler kan dolaşımına karışır ve sonunda boumlbrekler

tarafından dışarı atılır

Safranın atılması Safra karaciğer huumlcreleri tarafından sentezlenir Safra tuzları

kolesterol ve yıpranmış kırmızı kan huumlcrelerinin hemoglobin molekuumlluuml parccedilasından oluşur

Safra bileşenlerinin bazıları metabolik atıklar olduğundan safra bir boşaltım uumlruumlnuuml olarak

duumlşuumlnuumlluumlr Safra safra kesesinde toplanır ve safra kanalıyla yağların sindirimi ve

emiliminde goumlrev alacağı incebağırsağa geccediler İncebağırsağın son boumlluumlmuumlnde neredeyse

tuumlm safra tuzları tekrar kana emilir ve karaciğere geri doumlner Karaciğerden tekrar

incebağırsağa geccedilerler Boumlylece safra tuzları yeniden kullanılır Safranın geriye kalanı

kalınbağırsağa geccediler ve dışkıyla vuumlcuttan ccedilıkarılır

110

Uumlre oluşumu Aminoasitler proteinlerin hem yapıtaşı hem de yıkım uumlruumlnuumlduumlr Fakat

fazla aminoasitler vuumlcutta depolanamaz Bunun yerine amino grubu (NH2) karaciğerde

uzaklaştırılır bu suumlrece deaminasyon denir Aminoasit molekuumlluumlnuumln kalan kısmı ya

puumlrivik aside doumlnuumlştuumlruumllerek huumlcresel solunumda enerji kaynağı olarak kullanılır ya da

depolanmak uumlzere glikojen veya yağa doumlnuumlştuumlruumlluumlrken amino grubu amonyağa (NH3)

doumlnuumlştuumlruumlluumlr (Şekil 11-1)

Amonyak yuumlksek derecede zehirli bir maddedir ve enzimin kalatize ettiği bir dizi

reaksiyonla ccedilabuk bir şekilde daha az zehirli bir maddeye doumlnuumlştuumlruumlluumlr Uumlre karaciğerden

kan dolaşımına geccedilerek boumlbreklere taşınır Boumlbrekler uumlreyi kandan suumlzer ve sonra idrarla

vuumlcuttan dışarı atar

111

Şekil 11-1 Fazla Amino Asitlerin Son İşlemleri

11-7 Uumlriner Sistem

Uumlriner sistem boumlbrekleri idrar torbasını ve ilişkili tuumlpleri iccedilerir Boumlbrekler 10 cm

buumlyuumlkluumlğuumlnde fasulye şeklinde organlardır Karında arka kaslara karşı diyaframın hemen

altında yer alır Boumlbrekler iki temel işlev goumlruumlr Birincisi huumlcresel metabolizma atıklarını

kandan temizlerler İkincisi vuumlcut sıvılarında bulunan ccedileşitli maddelerin yoğunluğunu

kontrol ederler Bu yollarla boumlbrekler homeostasisin suumlrduumlruumllmesinde ccedilok oumlnemlidir

Boumlbrekler metabolik atıkları ve ccedileşitli diğer maddeleri kandan suumlzer idrar uumlretirler İki

tuumlp uumlreterler idrarı geccedilici olarak depolandığı idrar torbasına taşır Diğer bir tuumlp

uumlretra idrarı idrar torbasından vuumlcudun dışına taşır

Boumlbreklerin yapısı Boyuna kesit boumlbreğin belirgin uumlccedil boumllgeye ayrıldığını

goumlstermektedir En dıştaki boumllge corteks ortadaki boumllge medula ve iccedilteki boumllge pelvisrsquotir

Kanın suumlzuumllmesi kortekste meydana gelir medula idrar taşıyan toplanma kanallarından

oluşur pelvis idrarın iccediline aktığı uumlretere bağlı bir ccedilukurdur Boumlbreklerin işlevsel birimleri

nefronlardır Her boumlbrek 125 milyon nefron iccedilerir Nefron fincan şeklindeki ccedilift zarlı

Bowman kapsuumlluuml ile ccedilevrelenmiş olan glomerulus adında bir kuumlme kılcal damarla

başlar Bowman kapsuumlluumlnden gelerek aşağı doğru inip kıvrılan ve sonra da uzun bir ilmik

oluşturan uzun tuumlpe Henle ilmiği denir Tuumlp toplama kanalına accedilılmadan oumlnce yeniden

yuumlkselir ve kıvrılır Toplama kanalı birccedilok nefrondan atık sıvı alır

Kan boumlbreklere boumlbrek atardamarlarıyla girer Boumlbrek damarlarıyla boumlbrekleri terk

etmeden oumlnce iki kılcal damar kuumlmesinden geccediler Bir nefrona kan taşıyan arteriol

Bowman kapsuumlluumlne girer ve glomerulus olarak adlandırılan bir kılcal damar ağına boumlluumlnuumlr

Glomerulusu terk eden kan nefron tuumlpuumlnuuml saran başka bir kılcal damar ağı oluşturmak

iccedilin boumlluumlnen ikinci bir arteriole akar Bu kılcal damarlar bir venule oluşturmak iccedilin

birleşirler

buumlyuumlme ve onarım

uumlre

amonyak

amino asit

enerji kaynağı olarak kullanılan veya glikojen

ya da yağa doumlnuumlştuumlruumllen karbon iskelet

112

İdrar oluşumu İdrarın nefronlar tarafından oluşturulması iki basamakta gerccedilekleşir -

suumlzme ve yeniden emilim Suumlzmede maddeler kandan nefronlara geccediler Yeniden

emilimde maddeler nefronlardan kana geri geccedilerler

Suumlzuumlluumlm kan Bowman kapsuumlluuml iccedilinde glomerulusta akarken meydana gelir

Glomerulusa giren kan basınccedil altındadır Bu basınccedil su ve tuz uumlre glukoz ve amino

asitler gibi birccedilok kuumlccediluumlk molekuumlle glomerulusun ince duvarlarından dışarı doğru

ccedilevresindeki kapsuumlle doğru baskı uygular Kan huumlcreleri ve kan proteinleri glomerulusun

duvarlarından geccedilmek iccedilin ccedilok buumlyuumlktuumlr ve kanda kalırlar Bowman kapsuumlluuml iccedilindeki

sıvıya suumlzuumlntuuml denir Proteinlerin olmaması dışında temelde plazma ile aynıdır Suumlzuumlntuuml

Bowman kapsuumlluumlnden nefron tuumlpuumlne geccediler

24 saatte boumlbreklerde yaklaşık 180 litre suumlzuumlntuuml oluşturulur Eğer tuumlm bu suumlzuumlntuuml

dışarı atılsaydı vuumlcut suumlrekli besinleri tuzları ve buumlyuumlk miktarda su kaybedecekti

Fakat boumlbrekler 24 saatte sadece 1-15 litre idrar uumlretir Suumlzuumlntuumlnuumln miktarını azaltan ve

oumlnemli maddeleri kana geri ccedileviren işlemin adı yeniden emilimdir Normalde

suumlzuumlntuuml nefron tuumlplerinden geccedilerken suyun 99rsquou tuumlm glukoz ve aminoasitler

ve tuz iyonlarının ccediloğu yeniden emilir Bu maddeler tuumlpleri saran kılcaldamar ağında

kana geri doumlner Suyun tuumlplerde geri emilimi memelilerde su koruması accedilısından

oumlnemlidir Suyun ccediloğu yeniden geri emildiğinden suumlzuumlntuumlde kalan maddeler ccedilok

yoğundur

Su pasif şekilde ozmozla geri emilirken glukoz aminoasitler ve tuz iyonlarının geri

emilimi aktif taşımayla olur Aktif taşıma iccedilin gerekli olan ATP şeklindeki enerji tuumlp

huumlcrelerinde bulunan ccedilok sayıdaki mitokondriden sağlanır Tuumlplerde sıralanan huumlcrelerde

yuumlzey alanını buumlyuumlk oumllccediluumlde artıran ve boumlylece suyun ve diğer maddelerin buumlyuumlk miktarda

geri emilimini sağlayan mikrovilli vardır

Birccedilok maddede boumlbrek eşik seviyesi vardır Kandaki bir maddenin yoğunluğu belli bir

seviyeyi aşarsa fazlalık kısım geri emilmez İdrarda kalır ve vuumlcuttan dışarı atılır Şeker

hastası olan bir kişide kan şekeri oranı o kadar yuumlksektir ki suumlzuumlntuumldeki glukozun hepsi

kana doumlnmez Sonuccedil olarak idrarda glukoz goumlruumlluumlr

Geri emilimden sonra nefronlarda kalan sıvı ccediloğunlukla su uumlre ve ccedileşitli tuzları

iccedilerir ve idrar olarak bilinir İdrar tuumlplerden toplama kanalına akar Uumlreterlerle

boumlbreklerden idrar torbasına geccediler ve buradan uumlretra ile periyodik olarak ccedilıkarılır

Akciğerler Vuumlcudu karbondioksit ve sudan (su buharı şeklinde) temizleyen boşaltım

organlarıdır Bu maddelerin her ikisi de oksijenli huumlcresel solunumun son uumlruumlnuumlduumlr

11-8 Deri

Deri vuumlcudun dış ccedilevreyle etkileşim halinde olduğu kısmıdır Birccedilok farklı doku iccedilerir ve

atıkların atılmasını da iccedileren ccedileşitli goumlrevler yerine getirir

Derinin yapısı Deri dışta epidermis ve iccedilte dermis olmak uumlzere iki tabakadan oluşur

Epidermis sıkıca kaplanmış epitel huumlcre katmanlarından oluşmuştur Epidermisin

113

en alt kısmı hızlı boumlluumlnen huumlcrelerden oluşmuştur Bu huumlcreler dermisten uzağa

itildikccedile daha az nem alırlar ve oumlluumlrler Oumllmeden oumlnce keratin olarak adlandırılan

buumlyuumlk miktarlarda sert ve su geccedilirmeyen bir protein uumlretirler Epidermisin dış kısmı

bu sert oumlluuml huumlcrelerden oluşur Suumlrekli aşınır ve boumlluumlnme olan katmandaki

huumlcrelerle yer değiştirir Sert ve su geccedilirmeyen epidermisin goumlrevi deriyi korumaktır

Dermis epidermisin altındadır ve elastik bağ dokudan oluşur Deriyi destekleyen kalın

bir katmandır ve deriyi alttaki kas ve kemiğe bağlar Dermis iccedilinde kan damarları lenf

damarları sinirler duyu reseptoumlrleri yağ bezleri ve saccedil folikuumllleri vardır Dermisin altında

yağ veya adipoz dokusu vardır Zayıf insanlarda bu tabakada az yağ varken kilolu

insanlarda bu tabaka ccedilok kalındır

Yağ bezleri deriyi ve saccedilları yumuşak ve esnek tutan ve koruyucu bir tabaka

sağlayan yağlı salgılar uumlretirler Ter bezleri deri yuumlzeyine por adı verilen deliklerle

accedilılan ince kıvrımlı tuumlplerden oluşur Ter bu bezlerden ccedilıkar ve ccediloğunlukla su (99)

biraz tuz - NaCl gibi - ve az miktarda uumlre iccedilerir

Derinin goumlrevleri Deri bazı oumlnemli goumlrevler yerine getirir

1 Vuumlcudun iccedil dokularını zarar goumlrmekten korur ve mikroorganizmaların ve diğer

yabancı maddelerin girişini engeller Ayrıca vuumlcudu kurumaktan korur

2 Deri terlemeyle kuumlccediluumlk miktarda uumlre ve tuz atar Fakat derinin boşaltım işlevi

gerccedilekte ccedilok kuumlccediluumlktuumlr

3 Derideki sinir uccedilları acı dokunma baskı sıcak ve soğuğu hisseder

4 Deri vuumlcut sıcaklığının ayarlanmasına katılır Vuumlcut ccedilok sıcak olduğunda fazla ısı

iki şekilde kaybedilir Derideki kan damarları genişler derideki kılcal damarlara gelen

kan artar (yuumlzuumln kızarmasına neden olur) ve ısı havaya yayılır Ayrıca artan terleme

de vardır Terin buharlaşması iccedilin gerekli enerji vuumlcut ısısından alınır Boumlylece

ter buharlaştığında vuumlcudu serinletir Vuumlcut ccedilok soğuk olduğunda tersi meydana gelir

Derideki kan damarları daralır derideki kılcal damarlara gelen kan miktarı duumlşer terleme

azalır ve vuumlcutta daha az ısı kaybedilir Soğuk havada titreme ve kas gerginliği kasların

ısı uumlretimini arttırır ve vuumlcut ısınır Vuumlcudun sabit bir sıcaklığı sağladığı mekanizma

homeostatik kontroluumln iyi bir oumlrneğidir

114

12 DESTEK

VE HAREKET

HAREKET İŞLEMİ

Canlıların pek ccedilok ccedileşidi kendinden yer değiştirme yeteneğine sahiptir Bu kendinden devinime

hareket denir Hareket yeteneğindeki organizmalara kendinden hareketli denir Pek ccedilok hayvan ve

protistrsquoin temel bir karakteristiği kendinden hareketli olmalarıdır Diğer yanda bitkilerin temel bir

karakteristiği kendinden hareketli olmamalarıdır Hayvanların tuumlmuuml kendinden hareketli değildir

Mercanlar barnacles ve suumlngerler gibi bazı sucul hayvanlar kendi kendilerine bir yerden bir yere

hareket edemezler Bunlar deniz tabanına veya bazı nesnelere ilişik olarak yaşar Bu hayvanlar durağan

ya da yerleşiktir Diğer yandan vuumlcutlarının ccedileşitli kısımlarının hareketi ile besin ve oksijen

sağlamalarına ve canlılık işlemlerini suumlrduumlrmelerine olanak veren su akıntıları yaratırlar

Bir yerden bir yere hareket etme yeteneği bir organizmaya bazı uumlstuumlnluumlkler sağlar

1 Hareket organizmaların besin sağlama fırsatlarını arttırır Oumlrneğin bir jaguar 160 kilometre

kareden daha buumlyuumlk bir alanda avlanır

2 Hareket organizmalara yaşayacakları uygun yerler bulma ve ccedilevrenin zararlı etkilerinden

uzaklaşma olanağı sağlar Balık oksijeni az ılık sulardan bol oksijen bulacağı daha soğuk sulara doğru

yuumlzme eğilimindedir

3 Hareket organizmalara duumlşmanlarından kaccedilma ve barınak bulma olanağı verir Tavşanlar ve

geyikler hızlı hareket yeteneklerinden dolayı hayatta kalabilirler

4 Hareket organizmalara eş bulma ve uumlreme imkanı verir Dişi ve erkek salmon uumlreme yerlerine

erişmek iccedilin binlerce kilometre yuumlzerler

12-1 Kaslar ve İskeletler

Basit grupların ccediloğu dışında tuumlm hayvanlarda hareket kaslar ve bu kasların bağlandığı bir iskelet

iccedilerir Kaslar kasıldıklarında ya da kısaldıklarında guumlccedil kullanabilirler Kasıldıklarında bağlı oldukları

kısımları hareket ettirirler

İskeletlerin ccediloğu sert materyallerden oluşur Yumuşak kısımların bağlı olduğu iskelet vuumlcudun

dışında ise dış iskelet adını alır Bazı birhuumlcreliler ve omurgasızların ccediloğunda iskelet sert dış oumlrtuumlduumlr

Midye istiridye ve diğer kabukluların kalsiyum bileşiklerinden oluşan sert kabukları vardır Hayvan

kavkı iccedilinde yaşar ve hareketi ccedilok sınırlıdır Yengeccediller oumlruumlmcekler boumlcekler ve diğer eklembacaklıların

yumuşakccedilaların kavkısından daha ince sert bir materyal olan kitinden meydana gelmiş dış iskeletleri

vardır Dış iskeletler kasların bağlanma yeri olarak goumlrev yapar Eklembacaklılarda dış iskelet kendisine

esneklik veren ve ccedilok ccedileşitli hareketlere izin veren eklemlere ayrılmıştır Dış iskeletler vuumlcudun yumuşak

kısımları iccedilin iyi bir koruma sağlar Ancak canlı huumlcrelerden meydana gelmediklerinden buumlyuumlyemezler

Eklembacaklılarda dış iskeletler

belirli aralıklarla değiştirilir ya da atılır ve daha geniş yeni bir oumlrtuuml yerine getirilir Eskisinin atılıp yeni

iskeletin geliştiği sırada hayvan ccedilok duyarlı ve korumasız bir durumdadır

Omurgalılarda iskelet kemik ve kıkırdaktan meydana gelir ve vuumlcut oumlrtuumlsuumlnuumln iccedilinde bulunur

Vuumlcudun iccedilindeki bu tuumlr iskelede iccedil iskelet denir Bir iccedil iskelet dış iskelet gibi hayvanı tam korumaz

Bununla birlikte kemikler ve kıkırdak canlı huumlcreler iccedilerir ve buumlyuumlyebilirler İskelet hayvanın diğer

kısımları ile birlikte buumlyuumlyebilir İccedil iskeletin kemikleri vuumlcut kısımlarının hareketine olanak veren iskelet

kaslarının bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar İccedil iskeletler balıklarda amfibilerde suumlruumlngenlerde

kuşlarda ve memelilerde bulunur

HAREKET ADAPTASYONLARI

Canlılar ccedilok ccedileşitli hareket adaptasyonları goumlsterirler Tek huumlcreli organizmalarda

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

109

11-5 Ccedilekirgede Boşaltım

Ccedilekirgelerin ve diğer boumlceklerin boşaltım organları Malpigi tuumlplerirsquodir Boumlcekler accedilık

dolaşım sistemine sahiptir Boumlylece ince boşaltım tuumlplerinin etrafı vuumlcut boşluklarında

serbestccedile dolaşan kanla ccedilevrilidir Kandaki atıklar ve diğer maddeler difuumlzyon ve aktif

taşımayla tuumlplere girer Tuumlplerden bağırsağa geccedilerler Su besinler ve diğer yararlı

maddeler hem tuumlplerde hem de sindirim sisteminde yeniden emilir ve vuumlcut sıvısına geri

doumlnerler Azotlu kuru atık maddeler uumlrik asit anuumls aracılığıyla dışkıyla vuumlcuttan atılır

Tuumlm azotlu atıklar iccedilinde en az zehirli olanı uumlrik asittir Suda ccediloumlzuumlnmediği iccedilin

neredeyse tamamen zararsızdır Boumlceklerde olduğu gibi kuşlar ve suumlruumlngenler tarafından

katı veya yarı katı olarak dışarı atılır Bir organizmanın vuumlcudundan ccedilıkarılması neredeyse

hiccedil su gerektirmediğinden uumlrik asidin atılması su kaynağı sınırlı olan kara hayvanlarının

su korumasına yardım eder

Karbon dioksit vuumlcut dokularından trake tuumlplerine geccediler ve sonra da stigmalardan

ccedilekirgenin dışına atılır

İNSANDA BOŞALTIM SİSTEMİ

İnsanların karmaşık ve ileri derecede gelişmiş boşaltım sistemi homeostasisin

sağlanmasında temel bir role sahiptir İnsanların ana metabolik atıkları karbon dioksit

uumlre su ve mineral tuzlardır Boşaltım organları karaciğer boumlbrekler akciğerler ve deridir

11-6 Boşaltımda Karaciğerin Roluuml

Boşaltım organı olarak karaciğer vuumlcut sıvılarının duumlzenini ayarlayan bir dizi işlev

yerine getirir

Detoksifikasyon Karaciğerin temel bir işlevi zararlı veya zehirli maddelerin kandan

uzaklaştırılmasıdır Bu maddeler karaciğerde pasifleştirilir veya daha az zehirli formlara

doumlnuumlştuumlruumlluumlr Boumlylece karaciğer kanı temizler veya zehirli maddelerden arındırır

Karaciğerin uumlrettiği aktif olmayan maddeler kan dolaşımına karışır ve sonunda boumlbrekler

tarafından dışarı atılır

Safranın atılması Safra karaciğer huumlcreleri tarafından sentezlenir Safra tuzları

kolesterol ve yıpranmış kırmızı kan huumlcrelerinin hemoglobin molekuumlluuml parccedilasından oluşur

Safra bileşenlerinin bazıları metabolik atıklar olduğundan safra bir boşaltım uumlruumlnuuml olarak

duumlşuumlnuumlluumlr Safra safra kesesinde toplanır ve safra kanalıyla yağların sindirimi ve

emiliminde goumlrev alacağı incebağırsağa geccediler İncebağırsağın son boumlluumlmuumlnde neredeyse

tuumlm safra tuzları tekrar kana emilir ve karaciğere geri doumlner Karaciğerden tekrar

incebağırsağa geccedilerler Boumlylece safra tuzları yeniden kullanılır Safranın geriye kalanı

kalınbağırsağa geccediler ve dışkıyla vuumlcuttan ccedilıkarılır

110

Uumlre oluşumu Aminoasitler proteinlerin hem yapıtaşı hem de yıkım uumlruumlnuumlduumlr Fakat

fazla aminoasitler vuumlcutta depolanamaz Bunun yerine amino grubu (NH2) karaciğerde

uzaklaştırılır bu suumlrece deaminasyon denir Aminoasit molekuumlluumlnuumln kalan kısmı ya

puumlrivik aside doumlnuumlştuumlruumllerek huumlcresel solunumda enerji kaynağı olarak kullanılır ya da

depolanmak uumlzere glikojen veya yağa doumlnuumlştuumlruumlluumlrken amino grubu amonyağa (NH3)

doumlnuumlştuumlruumlluumlr (Şekil 11-1)

Amonyak yuumlksek derecede zehirli bir maddedir ve enzimin kalatize ettiği bir dizi

reaksiyonla ccedilabuk bir şekilde daha az zehirli bir maddeye doumlnuumlştuumlruumlluumlr Uumlre karaciğerden

kan dolaşımına geccedilerek boumlbreklere taşınır Boumlbrekler uumlreyi kandan suumlzer ve sonra idrarla

vuumlcuttan dışarı atar

111

Şekil 11-1 Fazla Amino Asitlerin Son İşlemleri

11-7 Uumlriner Sistem

Uumlriner sistem boumlbrekleri idrar torbasını ve ilişkili tuumlpleri iccedilerir Boumlbrekler 10 cm

buumlyuumlkluumlğuumlnde fasulye şeklinde organlardır Karında arka kaslara karşı diyaframın hemen

altında yer alır Boumlbrekler iki temel işlev goumlruumlr Birincisi huumlcresel metabolizma atıklarını

kandan temizlerler İkincisi vuumlcut sıvılarında bulunan ccedileşitli maddelerin yoğunluğunu

kontrol ederler Bu yollarla boumlbrekler homeostasisin suumlrduumlruumllmesinde ccedilok oumlnemlidir

Boumlbrekler metabolik atıkları ve ccedileşitli diğer maddeleri kandan suumlzer idrar uumlretirler İki

tuumlp uumlreterler idrarı geccedilici olarak depolandığı idrar torbasına taşır Diğer bir tuumlp

uumlretra idrarı idrar torbasından vuumlcudun dışına taşır

Boumlbreklerin yapısı Boyuna kesit boumlbreğin belirgin uumlccedil boumllgeye ayrıldığını

goumlstermektedir En dıştaki boumllge corteks ortadaki boumllge medula ve iccedilteki boumllge pelvisrsquotir

Kanın suumlzuumllmesi kortekste meydana gelir medula idrar taşıyan toplanma kanallarından

oluşur pelvis idrarın iccediline aktığı uumlretere bağlı bir ccedilukurdur Boumlbreklerin işlevsel birimleri

nefronlardır Her boumlbrek 125 milyon nefron iccedilerir Nefron fincan şeklindeki ccedilift zarlı

Bowman kapsuumlluuml ile ccedilevrelenmiş olan glomerulus adında bir kuumlme kılcal damarla

başlar Bowman kapsuumlluumlnden gelerek aşağı doğru inip kıvrılan ve sonra da uzun bir ilmik

oluşturan uzun tuumlpe Henle ilmiği denir Tuumlp toplama kanalına accedilılmadan oumlnce yeniden

yuumlkselir ve kıvrılır Toplama kanalı birccedilok nefrondan atık sıvı alır

Kan boumlbreklere boumlbrek atardamarlarıyla girer Boumlbrek damarlarıyla boumlbrekleri terk

etmeden oumlnce iki kılcal damar kuumlmesinden geccediler Bir nefrona kan taşıyan arteriol

Bowman kapsuumlluumlne girer ve glomerulus olarak adlandırılan bir kılcal damar ağına boumlluumlnuumlr

Glomerulusu terk eden kan nefron tuumlpuumlnuuml saran başka bir kılcal damar ağı oluşturmak

iccedilin boumlluumlnen ikinci bir arteriole akar Bu kılcal damarlar bir venule oluşturmak iccedilin

birleşirler

buumlyuumlme ve onarım

uumlre

amonyak

amino asit

enerji kaynağı olarak kullanılan veya glikojen

ya da yağa doumlnuumlştuumlruumllen karbon iskelet

112

İdrar oluşumu İdrarın nefronlar tarafından oluşturulması iki basamakta gerccedilekleşir -

suumlzme ve yeniden emilim Suumlzmede maddeler kandan nefronlara geccediler Yeniden

emilimde maddeler nefronlardan kana geri geccedilerler

Suumlzuumlluumlm kan Bowman kapsuumlluuml iccedilinde glomerulusta akarken meydana gelir

Glomerulusa giren kan basınccedil altındadır Bu basınccedil su ve tuz uumlre glukoz ve amino

asitler gibi birccedilok kuumlccediluumlk molekuumlle glomerulusun ince duvarlarından dışarı doğru

ccedilevresindeki kapsuumlle doğru baskı uygular Kan huumlcreleri ve kan proteinleri glomerulusun

duvarlarından geccedilmek iccedilin ccedilok buumlyuumlktuumlr ve kanda kalırlar Bowman kapsuumlluuml iccedilindeki

sıvıya suumlzuumlntuuml denir Proteinlerin olmaması dışında temelde plazma ile aynıdır Suumlzuumlntuuml

Bowman kapsuumlluumlnden nefron tuumlpuumlne geccediler

24 saatte boumlbreklerde yaklaşık 180 litre suumlzuumlntuuml oluşturulur Eğer tuumlm bu suumlzuumlntuuml

dışarı atılsaydı vuumlcut suumlrekli besinleri tuzları ve buumlyuumlk miktarda su kaybedecekti

Fakat boumlbrekler 24 saatte sadece 1-15 litre idrar uumlretir Suumlzuumlntuumlnuumln miktarını azaltan ve

oumlnemli maddeleri kana geri ccedileviren işlemin adı yeniden emilimdir Normalde

suumlzuumlntuuml nefron tuumlplerinden geccedilerken suyun 99rsquou tuumlm glukoz ve aminoasitler

ve tuz iyonlarının ccediloğu yeniden emilir Bu maddeler tuumlpleri saran kılcaldamar ağında

kana geri doumlner Suyun tuumlplerde geri emilimi memelilerde su koruması accedilısından

oumlnemlidir Suyun ccediloğu yeniden geri emildiğinden suumlzuumlntuumlde kalan maddeler ccedilok

yoğundur

Su pasif şekilde ozmozla geri emilirken glukoz aminoasitler ve tuz iyonlarının geri

emilimi aktif taşımayla olur Aktif taşıma iccedilin gerekli olan ATP şeklindeki enerji tuumlp

huumlcrelerinde bulunan ccedilok sayıdaki mitokondriden sağlanır Tuumlplerde sıralanan huumlcrelerde

yuumlzey alanını buumlyuumlk oumllccediluumlde artıran ve boumlylece suyun ve diğer maddelerin buumlyuumlk miktarda

geri emilimini sağlayan mikrovilli vardır

Birccedilok maddede boumlbrek eşik seviyesi vardır Kandaki bir maddenin yoğunluğu belli bir

seviyeyi aşarsa fazlalık kısım geri emilmez İdrarda kalır ve vuumlcuttan dışarı atılır Şeker

hastası olan bir kişide kan şekeri oranı o kadar yuumlksektir ki suumlzuumlntuumldeki glukozun hepsi

kana doumlnmez Sonuccedil olarak idrarda glukoz goumlruumlluumlr

Geri emilimden sonra nefronlarda kalan sıvı ccediloğunlukla su uumlre ve ccedileşitli tuzları

iccedilerir ve idrar olarak bilinir İdrar tuumlplerden toplama kanalına akar Uumlreterlerle

boumlbreklerden idrar torbasına geccediler ve buradan uumlretra ile periyodik olarak ccedilıkarılır

Akciğerler Vuumlcudu karbondioksit ve sudan (su buharı şeklinde) temizleyen boşaltım

organlarıdır Bu maddelerin her ikisi de oksijenli huumlcresel solunumun son uumlruumlnuumlduumlr

11-8 Deri

Deri vuumlcudun dış ccedilevreyle etkileşim halinde olduğu kısmıdır Birccedilok farklı doku iccedilerir ve

atıkların atılmasını da iccedileren ccedileşitli goumlrevler yerine getirir

Derinin yapısı Deri dışta epidermis ve iccedilte dermis olmak uumlzere iki tabakadan oluşur

Epidermis sıkıca kaplanmış epitel huumlcre katmanlarından oluşmuştur Epidermisin

113

en alt kısmı hızlı boumlluumlnen huumlcrelerden oluşmuştur Bu huumlcreler dermisten uzağa

itildikccedile daha az nem alırlar ve oumlluumlrler Oumllmeden oumlnce keratin olarak adlandırılan

buumlyuumlk miktarlarda sert ve su geccedilirmeyen bir protein uumlretirler Epidermisin dış kısmı

bu sert oumlluuml huumlcrelerden oluşur Suumlrekli aşınır ve boumlluumlnme olan katmandaki

huumlcrelerle yer değiştirir Sert ve su geccedilirmeyen epidermisin goumlrevi deriyi korumaktır

Dermis epidermisin altındadır ve elastik bağ dokudan oluşur Deriyi destekleyen kalın

bir katmandır ve deriyi alttaki kas ve kemiğe bağlar Dermis iccedilinde kan damarları lenf

damarları sinirler duyu reseptoumlrleri yağ bezleri ve saccedil folikuumllleri vardır Dermisin altında

yağ veya adipoz dokusu vardır Zayıf insanlarda bu tabakada az yağ varken kilolu

insanlarda bu tabaka ccedilok kalındır

Yağ bezleri deriyi ve saccedilları yumuşak ve esnek tutan ve koruyucu bir tabaka

sağlayan yağlı salgılar uumlretirler Ter bezleri deri yuumlzeyine por adı verilen deliklerle

accedilılan ince kıvrımlı tuumlplerden oluşur Ter bu bezlerden ccedilıkar ve ccediloğunlukla su (99)

biraz tuz - NaCl gibi - ve az miktarda uumlre iccedilerir

Derinin goumlrevleri Deri bazı oumlnemli goumlrevler yerine getirir

1 Vuumlcudun iccedil dokularını zarar goumlrmekten korur ve mikroorganizmaların ve diğer

yabancı maddelerin girişini engeller Ayrıca vuumlcudu kurumaktan korur

2 Deri terlemeyle kuumlccediluumlk miktarda uumlre ve tuz atar Fakat derinin boşaltım işlevi

gerccedilekte ccedilok kuumlccediluumlktuumlr

3 Derideki sinir uccedilları acı dokunma baskı sıcak ve soğuğu hisseder

4 Deri vuumlcut sıcaklığının ayarlanmasına katılır Vuumlcut ccedilok sıcak olduğunda fazla ısı

iki şekilde kaybedilir Derideki kan damarları genişler derideki kılcal damarlara gelen

kan artar (yuumlzuumln kızarmasına neden olur) ve ısı havaya yayılır Ayrıca artan terleme

de vardır Terin buharlaşması iccedilin gerekli enerji vuumlcut ısısından alınır Boumlylece

ter buharlaştığında vuumlcudu serinletir Vuumlcut ccedilok soğuk olduğunda tersi meydana gelir

Derideki kan damarları daralır derideki kılcal damarlara gelen kan miktarı duumlşer terleme

azalır ve vuumlcutta daha az ısı kaybedilir Soğuk havada titreme ve kas gerginliği kasların

ısı uumlretimini arttırır ve vuumlcut ısınır Vuumlcudun sabit bir sıcaklığı sağladığı mekanizma

homeostatik kontroluumln iyi bir oumlrneğidir

114

12 DESTEK

VE HAREKET

HAREKET İŞLEMİ

Canlıların pek ccedilok ccedileşidi kendinden yer değiştirme yeteneğine sahiptir Bu kendinden devinime

hareket denir Hareket yeteneğindeki organizmalara kendinden hareketli denir Pek ccedilok hayvan ve

protistrsquoin temel bir karakteristiği kendinden hareketli olmalarıdır Diğer yanda bitkilerin temel bir

karakteristiği kendinden hareketli olmamalarıdır Hayvanların tuumlmuuml kendinden hareketli değildir

Mercanlar barnacles ve suumlngerler gibi bazı sucul hayvanlar kendi kendilerine bir yerden bir yere

hareket edemezler Bunlar deniz tabanına veya bazı nesnelere ilişik olarak yaşar Bu hayvanlar durağan

ya da yerleşiktir Diğer yandan vuumlcutlarının ccedileşitli kısımlarının hareketi ile besin ve oksijen

sağlamalarına ve canlılık işlemlerini suumlrduumlrmelerine olanak veren su akıntıları yaratırlar

Bir yerden bir yere hareket etme yeteneği bir organizmaya bazı uumlstuumlnluumlkler sağlar

1 Hareket organizmaların besin sağlama fırsatlarını arttırır Oumlrneğin bir jaguar 160 kilometre

kareden daha buumlyuumlk bir alanda avlanır

2 Hareket organizmalara yaşayacakları uygun yerler bulma ve ccedilevrenin zararlı etkilerinden

uzaklaşma olanağı sağlar Balık oksijeni az ılık sulardan bol oksijen bulacağı daha soğuk sulara doğru

yuumlzme eğilimindedir

3 Hareket organizmalara duumlşmanlarından kaccedilma ve barınak bulma olanağı verir Tavşanlar ve

geyikler hızlı hareket yeteneklerinden dolayı hayatta kalabilirler

4 Hareket organizmalara eş bulma ve uumlreme imkanı verir Dişi ve erkek salmon uumlreme yerlerine

erişmek iccedilin binlerce kilometre yuumlzerler

12-1 Kaslar ve İskeletler

Basit grupların ccediloğu dışında tuumlm hayvanlarda hareket kaslar ve bu kasların bağlandığı bir iskelet

iccedilerir Kaslar kasıldıklarında ya da kısaldıklarında guumlccedil kullanabilirler Kasıldıklarında bağlı oldukları

kısımları hareket ettirirler

İskeletlerin ccediloğu sert materyallerden oluşur Yumuşak kısımların bağlı olduğu iskelet vuumlcudun

dışında ise dış iskelet adını alır Bazı birhuumlcreliler ve omurgasızların ccediloğunda iskelet sert dış oumlrtuumlduumlr

Midye istiridye ve diğer kabukluların kalsiyum bileşiklerinden oluşan sert kabukları vardır Hayvan

kavkı iccedilinde yaşar ve hareketi ccedilok sınırlıdır Yengeccediller oumlruumlmcekler boumlcekler ve diğer eklembacaklıların

yumuşakccedilaların kavkısından daha ince sert bir materyal olan kitinden meydana gelmiş dış iskeletleri

vardır Dış iskeletler kasların bağlanma yeri olarak goumlrev yapar Eklembacaklılarda dış iskelet kendisine

esneklik veren ve ccedilok ccedileşitli hareketlere izin veren eklemlere ayrılmıştır Dış iskeletler vuumlcudun yumuşak

kısımları iccedilin iyi bir koruma sağlar Ancak canlı huumlcrelerden meydana gelmediklerinden buumlyuumlyemezler

Eklembacaklılarda dış iskeletler

belirli aralıklarla değiştirilir ya da atılır ve daha geniş yeni bir oumlrtuuml yerine getirilir Eskisinin atılıp yeni

iskeletin geliştiği sırada hayvan ccedilok duyarlı ve korumasız bir durumdadır

Omurgalılarda iskelet kemik ve kıkırdaktan meydana gelir ve vuumlcut oumlrtuumlsuumlnuumln iccedilinde bulunur

Vuumlcudun iccedilindeki bu tuumlr iskelede iccedil iskelet denir Bir iccedil iskelet dış iskelet gibi hayvanı tam korumaz

Bununla birlikte kemikler ve kıkırdak canlı huumlcreler iccedilerir ve buumlyuumlyebilirler İskelet hayvanın diğer

kısımları ile birlikte buumlyuumlyebilir İccedil iskeletin kemikleri vuumlcut kısımlarının hareketine olanak veren iskelet

kaslarının bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar İccedil iskeletler balıklarda amfibilerde suumlruumlngenlerde

kuşlarda ve memelilerde bulunur

HAREKET ADAPTASYONLARI

Canlılar ccedilok ccedileşitli hareket adaptasyonları goumlsterirler Tek huumlcreli organizmalarda

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

110

Uumlre oluşumu Aminoasitler proteinlerin hem yapıtaşı hem de yıkım uumlruumlnuumlduumlr Fakat

fazla aminoasitler vuumlcutta depolanamaz Bunun yerine amino grubu (NH2) karaciğerde

uzaklaştırılır bu suumlrece deaminasyon denir Aminoasit molekuumlluumlnuumln kalan kısmı ya

puumlrivik aside doumlnuumlştuumlruumllerek huumlcresel solunumda enerji kaynağı olarak kullanılır ya da

depolanmak uumlzere glikojen veya yağa doumlnuumlştuumlruumlluumlrken amino grubu amonyağa (NH3)

doumlnuumlştuumlruumlluumlr (Şekil 11-1)

Amonyak yuumlksek derecede zehirli bir maddedir ve enzimin kalatize ettiği bir dizi

reaksiyonla ccedilabuk bir şekilde daha az zehirli bir maddeye doumlnuumlştuumlruumlluumlr Uumlre karaciğerden

kan dolaşımına geccedilerek boumlbreklere taşınır Boumlbrekler uumlreyi kandan suumlzer ve sonra idrarla

vuumlcuttan dışarı atar

111

Şekil 11-1 Fazla Amino Asitlerin Son İşlemleri

11-7 Uumlriner Sistem

Uumlriner sistem boumlbrekleri idrar torbasını ve ilişkili tuumlpleri iccedilerir Boumlbrekler 10 cm

buumlyuumlkluumlğuumlnde fasulye şeklinde organlardır Karında arka kaslara karşı diyaframın hemen

altında yer alır Boumlbrekler iki temel işlev goumlruumlr Birincisi huumlcresel metabolizma atıklarını

kandan temizlerler İkincisi vuumlcut sıvılarında bulunan ccedileşitli maddelerin yoğunluğunu

kontrol ederler Bu yollarla boumlbrekler homeostasisin suumlrduumlruumllmesinde ccedilok oumlnemlidir

Boumlbrekler metabolik atıkları ve ccedileşitli diğer maddeleri kandan suumlzer idrar uumlretirler İki

tuumlp uumlreterler idrarı geccedilici olarak depolandığı idrar torbasına taşır Diğer bir tuumlp

uumlretra idrarı idrar torbasından vuumlcudun dışına taşır

Boumlbreklerin yapısı Boyuna kesit boumlbreğin belirgin uumlccedil boumllgeye ayrıldığını

goumlstermektedir En dıştaki boumllge corteks ortadaki boumllge medula ve iccedilteki boumllge pelvisrsquotir

Kanın suumlzuumllmesi kortekste meydana gelir medula idrar taşıyan toplanma kanallarından

oluşur pelvis idrarın iccediline aktığı uumlretere bağlı bir ccedilukurdur Boumlbreklerin işlevsel birimleri

nefronlardır Her boumlbrek 125 milyon nefron iccedilerir Nefron fincan şeklindeki ccedilift zarlı

Bowman kapsuumlluuml ile ccedilevrelenmiş olan glomerulus adında bir kuumlme kılcal damarla

başlar Bowman kapsuumlluumlnden gelerek aşağı doğru inip kıvrılan ve sonra da uzun bir ilmik

oluşturan uzun tuumlpe Henle ilmiği denir Tuumlp toplama kanalına accedilılmadan oumlnce yeniden

yuumlkselir ve kıvrılır Toplama kanalı birccedilok nefrondan atık sıvı alır

Kan boumlbreklere boumlbrek atardamarlarıyla girer Boumlbrek damarlarıyla boumlbrekleri terk

etmeden oumlnce iki kılcal damar kuumlmesinden geccediler Bir nefrona kan taşıyan arteriol

Bowman kapsuumlluumlne girer ve glomerulus olarak adlandırılan bir kılcal damar ağına boumlluumlnuumlr

Glomerulusu terk eden kan nefron tuumlpuumlnuuml saran başka bir kılcal damar ağı oluşturmak

iccedilin boumlluumlnen ikinci bir arteriole akar Bu kılcal damarlar bir venule oluşturmak iccedilin

birleşirler

buumlyuumlme ve onarım

uumlre

amonyak

amino asit

enerji kaynağı olarak kullanılan veya glikojen

ya da yağa doumlnuumlştuumlruumllen karbon iskelet

112

İdrar oluşumu İdrarın nefronlar tarafından oluşturulması iki basamakta gerccedilekleşir -

suumlzme ve yeniden emilim Suumlzmede maddeler kandan nefronlara geccediler Yeniden

emilimde maddeler nefronlardan kana geri geccedilerler

Suumlzuumlluumlm kan Bowman kapsuumlluuml iccedilinde glomerulusta akarken meydana gelir

Glomerulusa giren kan basınccedil altındadır Bu basınccedil su ve tuz uumlre glukoz ve amino

asitler gibi birccedilok kuumlccediluumlk molekuumlle glomerulusun ince duvarlarından dışarı doğru

ccedilevresindeki kapsuumlle doğru baskı uygular Kan huumlcreleri ve kan proteinleri glomerulusun

duvarlarından geccedilmek iccedilin ccedilok buumlyuumlktuumlr ve kanda kalırlar Bowman kapsuumlluuml iccedilindeki

sıvıya suumlzuumlntuuml denir Proteinlerin olmaması dışında temelde plazma ile aynıdır Suumlzuumlntuuml

Bowman kapsuumlluumlnden nefron tuumlpuumlne geccediler

24 saatte boumlbreklerde yaklaşık 180 litre suumlzuumlntuuml oluşturulur Eğer tuumlm bu suumlzuumlntuuml

dışarı atılsaydı vuumlcut suumlrekli besinleri tuzları ve buumlyuumlk miktarda su kaybedecekti

Fakat boumlbrekler 24 saatte sadece 1-15 litre idrar uumlretir Suumlzuumlntuumlnuumln miktarını azaltan ve

oumlnemli maddeleri kana geri ccedileviren işlemin adı yeniden emilimdir Normalde

suumlzuumlntuuml nefron tuumlplerinden geccedilerken suyun 99rsquou tuumlm glukoz ve aminoasitler

ve tuz iyonlarının ccediloğu yeniden emilir Bu maddeler tuumlpleri saran kılcaldamar ağında

kana geri doumlner Suyun tuumlplerde geri emilimi memelilerde su koruması accedilısından

oumlnemlidir Suyun ccediloğu yeniden geri emildiğinden suumlzuumlntuumlde kalan maddeler ccedilok

yoğundur

Su pasif şekilde ozmozla geri emilirken glukoz aminoasitler ve tuz iyonlarının geri

emilimi aktif taşımayla olur Aktif taşıma iccedilin gerekli olan ATP şeklindeki enerji tuumlp

huumlcrelerinde bulunan ccedilok sayıdaki mitokondriden sağlanır Tuumlplerde sıralanan huumlcrelerde

yuumlzey alanını buumlyuumlk oumllccediluumlde artıran ve boumlylece suyun ve diğer maddelerin buumlyuumlk miktarda

geri emilimini sağlayan mikrovilli vardır

Birccedilok maddede boumlbrek eşik seviyesi vardır Kandaki bir maddenin yoğunluğu belli bir

seviyeyi aşarsa fazlalık kısım geri emilmez İdrarda kalır ve vuumlcuttan dışarı atılır Şeker

hastası olan bir kişide kan şekeri oranı o kadar yuumlksektir ki suumlzuumlntuumldeki glukozun hepsi

kana doumlnmez Sonuccedil olarak idrarda glukoz goumlruumlluumlr

Geri emilimden sonra nefronlarda kalan sıvı ccediloğunlukla su uumlre ve ccedileşitli tuzları

iccedilerir ve idrar olarak bilinir İdrar tuumlplerden toplama kanalına akar Uumlreterlerle

boumlbreklerden idrar torbasına geccediler ve buradan uumlretra ile periyodik olarak ccedilıkarılır

Akciğerler Vuumlcudu karbondioksit ve sudan (su buharı şeklinde) temizleyen boşaltım

organlarıdır Bu maddelerin her ikisi de oksijenli huumlcresel solunumun son uumlruumlnuumlduumlr

11-8 Deri

Deri vuumlcudun dış ccedilevreyle etkileşim halinde olduğu kısmıdır Birccedilok farklı doku iccedilerir ve

atıkların atılmasını da iccedileren ccedileşitli goumlrevler yerine getirir

Derinin yapısı Deri dışta epidermis ve iccedilte dermis olmak uumlzere iki tabakadan oluşur

Epidermis sıkıca kaplanmış epitel huumlcre katmanlarından oluşmuştur Epidermisin

113

en alt kısmı hızlı boumlluumlnen huumlcrelerden oluşmuştur Bu huumlcreler dermisten uzağa

itildikccedile daha az nem alırlar ve oumlluumlrler Oumllmeden oumlnce keratin olarak adlandırılan

buumlyuumlk miktarlarda sert ve su geccedilirmeyen bir protein uumlretirler Epidermisin dış kısmı

bu sert oumlluuml huumlcrelerden oluşur Suumlrekli aşınır ve boumlluumlnme olan katmandaki

huumlcrelerle yer değiştirir Sert ve su geccedilirmeyen epidermisin goumlrevi deriyi korumaktır

Dermis epidermisin altındadır ve elastik bağ dokudan oluşur Deriyi destekleyen kalın

bir katmandır ve deriyi alttaki kas ve kemiğe bağlar Dermis iccedilinde kan damarları lenf

damarları sinirler duyu reseptoumlrleri yağ bezleri ve saccedil folikuumllleri vardır Dermisin altında

yağ veya adipoz dokusu vardır Zayıf insanlarda bu tabakada az yağ varken kilolu

insanlarda bu tabaka ccedilok kalındır

Yağ bezleri deriyi ve saccedilları yumuşak ve esnek tutan ve koruyucu bir tabaka

sağlayan yağlı salgılar uumlretirler Ter bezleri deri yuumlzeyine por adı verilen deliklerle

accedilılan ince kıvrımlı tuumlplerden oluşur Ter bu bezlerden ccedilıkar ve ccediloğunlukla su (99)

biraz tuz - NaCl gibi - ve az miktarda uumlre iccedilerir

Derinin goumlrevleri Deri bazı oumlnemli goumlrevler yerine getirir

1 Vuumlcudun iccedil dokularını zarar goumlrmekten korur ve mikroorganizmaların ve diğer

yabancı maddelerin girişini engeller Ayrıca vuumlcudu kurumaktan korur

2 Deri terlemeyle kuumlccediluumlk miktarda uumlre ve tuz atar Fakat derinin boşaltım işlevi

gerccedilekte ccedilok kuumlccediluumlktuumlr

3 Derideki sinir uccedilları acı dokunma baskı sıcak ve soğuğu hisseder

4 Deri vuumlcut sıcaklığının ayarlanmasına katılır Vuumlcut ccedilok sıcak olduğunda fazla ısı

iki şekilde kaybedilir Derideki kan damarları genişler derideki kılcal damarlara gelen

kan artar (yuumlzuumln kızarmasına neden olur) ve ısı havaya yayılır Ayrıca artan terleme

de vardır Terin buharlaşması iccedilin gerekli enerji vuumlcut ısısından alınır Boumlylece

ter buharlaştığında vuumlcudu serinletir Vuumlcut ccedilok soğuk olduğunda tersi meydana gelir

Derideki kan damarları daralır derideki kılcal damarlara gelen kan miktarı duumlşer terleme

azalır ve vuumlcutta daha az ısı kaybedilir Soğuk havada titreme ve kas gerginliği kasların

ısı uumlretimini arttırır ve vuumlcut ısınır Vuumlcudun sabit bir sıcaklığı sağladığı mekanizma

homeostatik kontroluumln iyi bir oumlrneğidir

114

12 DESTEK

VE HAREKET

HAREKET İŞLEMİ

Canlıların pek ccedilok ccedileşidi kendinden yer değiştirme yeteneğine sahiptir Bu kendinden devinime

hareket denir Hareket yeteneğindeki organizmalara kendinden hareketli denir Pek ccedilok hayvan ve

protistrsquoin temel bir karakteristiği kendinden hareketli olmalarıdır Diğer yanda bitkilerin temel bir

karakteristiği kendinden hareketli olmamalarıdır Hayvanların tuumlmuuml kendinden hareketli değildir

Mercanlar barnacles ve suumlngerler gibi bazı sucul hayvanlar kendi kendilerine bir yerden bir yere

hareket edemezler Bunlar deniz tabanına veya bazı nesnelere ilişik olarak yaşar Bu hayvanlar durağan

ya da yerleşiktir Diğer yandan vuumlcutlarının ccedileşitli kısımlarının hareketi ile besin ve oksijen

sağlamalarına ve canlılık işlemlerini suumlrduumlrmelerine olanak veren su akıntıları yaratırlar

Bir yerden bir yere hareket etme yeteneği bir organizmaya bazı uumlstuumlnluumlkler sağlar

1 Hareket organizmaların besin sağlama fırsatlarını arttırır Oumlrneğin bir jaguar 160 kilometre

kareden daha buumlyuumlk bir alanda avlanır

2 Hareket organizmalara yaşayacakları uygun yerler bulma ve ccedilevrenin zararlı etkilerinden

uzaklaşma olanağı sağlar Balık oksijeni az ılık sulardan bol oksijen bulacağı daha soğuk sulara doğru

yuumlzme eğilimindedir

3 Hareket organizmalara duumlşmanlarından kaccedilma ve barınak bulma olanağı verir Tavşanlar ve

geyikler hızlı hareket yeteneklerinden dolayı hayatta kalabilirler

4 Hareket organizmalara eş bulma ve uumlreme imkanı verir Dişi ve erkek salmon uumlreme yerlerine

erişmek iccedilin binlerce kilometre yuumlzerler

12-1 Kaslar ve İskeletler

Basit grupların ccediloğu dışında tuumlm hayvanlarda hareket kaslar ve bu kasların bağlandığı bir iskelet

iccedilerir Kaslar kasıldıklarında ya da kısaldıklarında guumlccedil kullanabilirler Kasıldıklarında bağlı oldukları

kısımları hareket ettirirler

İskeletlerin ccediloğu sert materyallerden oluşur Yumuşak kısımların bağlı olduğu iskelet vuumlcudun

dışında ise dış iskelet adını alır Bazı birhuumlcreliler ve omurgasızların ccediloğunda iskelet sert dış oumlrtuumlduumlr

Midye istiridye ve diğer kabukluların kalsiyum bileşiklerinden oluşan sert kabukları vardır Hayvan

kavkı iccedilinde yaşar ve hareketi ccedilok sınırlıdır Yengeccediller oumlruumlmcekler boumlcekler ve diğer eklembacaklıların

yumuşakccedilaların kavkısından daha ince sert bir materyal olan kitinden meydana gelmiş dış iskeletleri

vardır Dış iskeletler kasların bağlanma yeri olarak goumlrev yapar Eklembacaklılarda dış iskelet kendisine

esneklik veren ve ccedilok ccedileşitli hareketlere izin veren eklemlere ayrılmıştır Dış iskeletler vuumlcudun yumuşak

kısımları iccedilin iyi bir koruma sağlar Ancak canlı huumlcrelerden meydana gelmediklerinden buumlyuumlyemezler

Eklembacaklılarda dış iskeletler

belirli aralıklarla değiştirilir ya da atılır ve daha geniş yeni bir oumlrtuuml yerine getirilir Eskisinin atılıp yeni

iskeletin geliştiği sırada hayvan ccedilok duyarlı ve korumasız bir durumdadır

Omurgalılarda iskelet kemik ve kıkırdaktan meydana gelir ve vuumlcut oumlrtuumlsuumlnuumln iccedilinde bulunur

Vuumlcudun iccedilindeki bu tuumlr iskelede iccedil iskelet denir Bir iccedil iskelet dış iskelet gibi hayvanı tam korumaz

Bununla birlikte kemikler ve kıkırdak canlı huumlcreler iccedilerir ve buumlyuumlyebilirler İskelet hayvanın diğer

kısımları ile birlikte buumlyuumlyebilir İccedil iskeletin kemikleri vuumlcut kısımlarının hareketine olanak veren iskelet

kaslarının bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar İccedil iskeletler balıklarda amfibilerde suumlruumlngenlerde

kuşlarda ve memelilerde bulunur

HAREKET ADAPTASYONLARI

Canlılar ccedilok ccedileşitli hareket adaptasyonları goumlsterirler Tek huumlcreli organizmalarda

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

111

Şekil 11-1 Fazla Amino Asitlerin Son İşlemleri

11-7 Uumlriner Sistem

Uumlriner sistem boumlbrekleri idrar torbasını ve ilişkili tuumlpleri iccedilerir Boumlbrekler 10 cm

buumlyuumlkluumlğuumlnde fasulye şeklinde organlardır Karında arka kaslara karşı diyaframın hemen

altında yer alır Boumlbrekler iki temel işlev goumlruumlr Birincisi huumlcresel metabolizma atıklarını

kandan temizlerler İkincisi vuumlcut sıvılarında bulunan ccedileşitli maddelerin yoğunluğunu

kontrol ederler Bu yollarla boumlbrekler homeostasisin suumlrduumlruumllmesinde ccedilok oumlnemlidir

Boumlbrekler metabolik atıkları ve ccedileşitli diğer maddeleri kandan suumlzer idrar uumlretirler İki

tuumlp uumlreterler idrarı geccedilici olarak depolandığı idrar torbasına taşır Diğer bir tuumlp

uumlretra idrarı idrar torbasından vuumlcudun dışına taşır

Boumlbreklerin yapısı Boyuna kesit boumlbreğin belirgin uumlccedil boumllgeye ayrıldığını

goumlstermektedir En dıştaki boumllge corteks ortadaki boumllge medula ve iccedilteki boumllge pelvisrsquotir

Kanın suumlzuumllmesi kortekste meydana gelir medula idrar taşıyan toplanma kanallarından

oluşur pelvis idrarın iccediline aktığı uumlretere bağlı bir ccedilukurdur Boumlbreklerin işlevsel birimleri

nefronlardır Her boumlbrek 125 milyon nefron iccedilerir Nefron fincan şeklindeki ccedilift zarlı

Bowman kapsuumlluuml ile ccedilevrelenmiş olan glomerulus adında bir kuumlme kılcal damarla

başlar Bowman kapsuumlluumlnden gelerek aşağı doğru inip kıvrılan ve sonra da uzun bir ilmik

oluşturan uzun tuumlpe Henle ilmiği denir Tuumlp toplama kanalına accedilılmadan oumlnce yeniden

yuumlkselir ve kıvrılır Toplama kanalı birccedilok nefrondan atık sıvı alır

Kan boumlbreklere boumlbrek atardamarlarıyla girer Boumlbrek damarlarıyla boumlbrekleri terk

etmeden oumlnce iki kılcal damar kuumlmesinden geccediler Bir nefrona kan taşıyan arteriol

Bowman kapsuumlluumlne girer ve glomerulus olarak adlandırılan bir kılcal damar ağına boumlluumlnuumlr

Glomerulusu terk eden kan nefron tuumlpuumlnuuml saran başka bir kılcal damar ağı oluşturmak

iccedilin boumlluumlnen ikinci bir arteriole akar Bu kılcal damarlar bir venule oluşturmak iccedilin

birleşirler

buumlyuumlme ve onarım

uumlre

amonyak

amino asit

enerji kaynağı olarak kullanılan veya glikojen

ya da yağa doumlnuumlştuumlruumllen karbon iskelet

112

İdrar oluşumu İdrarın nefronlar tarafından oluşturulması iki basamakta gerccedilekleşir -

suumlzme ve yeniden emilim Suumlzmede maddeler kandan nefronlara geccediler Yeniden

emilimde maddeler nefronlardan kana geri geccedilerler

Suumlzuumlluumlm kan Bowman kapsuumlluuml iccedilinde glomerulusta akarken meydana gelir

Glomerulusa giren kan basınccedil altındadır Bu basınccedil su ve tuz uumlre glukoz ve amino

asitler gibi birccedilok kuumlccediluumlk molekuumlle glomerulusun ince duvarlarından dışarı doğru

ccedilevresindeki kapsuumlle doğru baskı uygular Kan huumlcreleri ve kan proteinleri glomerulusun

duvarlarından geccedilmek iccedilin ccedilok buumlyuumlktuumlr ve kanda kalırlar Bowman kapsuumlluuml iccedilindeki

sıvıya suumlzuumlntuuml denir Proteinlerin olmaması dışında temelde plazma ile aynıdır Suumlzuumlntuuml

Bowman kapsuumlluumlnden nefron tuumlpuumlne geccediler

24 saatte boumlbreklerde yaklaşık 180 litre suumlzuumlntuuml oluşturulur Eğer tuumlm bu suumlzuumlntuuml

dışarı atılsaydı vuumlcut suumlrekli besinleri tuzları ve buumlyuumlk miktarda su kaybedecekti

Fakat boumlbrekler 24 saatte sadece 1-15 litre idrar uumlretir Suumlzuumlntuumlnuumln miktarını azaltan ve

oumlnemli maddeleri kana geri ccedileviren işlemin adı yeniden emilimdir Normalde

suumlzuumlntuuml nefron tuumlplerinden geccedilerken suyun 99rsquou tuumlm glukoz ve aminoasitler

ve tuz iyonlarının ccediloğu yeniden emilir Bu maddeler tuumlpleri saran kılcaldamar ağında

kana geri doumlner Suyun tuumlplerde geri emilimi memelilerde su koruması accedilısından

oumlnemlidir Suyun ccediloğu yeniden geri emildiğinden suumlzuumlntuumlde kalan maddeler ccedilok

yoğundur

Su pasif şekilde ozmozla geri emilirken glukoz aminoasitler ve tuz iyonlarının geri

emilimi aktif taşımayla olur Aktif taşıma iccedilin gerekli olan ATP şeklindeki enerji tuumlp

huumlcrelerinde bulunan ccedilok sayıdaki mitokondriden sağlanır Tuumlplerde sıralanan huumlcrelerde

yuumlzey alanını buumlyuumlk oumllccediluumlde artıran ve boumlylece suyun ve diğer maddelerin buumlyuumlk miktarda

geri emilimini sağlayan mikrovilli vardır

Birccedilok maddede boumlbrek eşik seviyesi vardır Kandaki bir maddenin yoğunluğu belli bir

seviyeyi aşarsa fazlalık kısım geri emilmez İdrarda kalır ve vuumlcuttan dışarı atılır Şeker

hastası olan bir kişide kan şekeri oranı o kadar yuumlksektir ki suumlzuumlntuumldeki glukozun hepsi

kana doumlnmez Sonuccedil olarak idrarda glukoz goumlruumlluumlr

Geri emilimden sonra nefronlarda kalan sıvı ccediloğunlukla su uumlre ve ccedileşitli tuzları

iccedilerir ve idrar olarak bilinir İdrar tuumlplerden toplama kanalına akar Uumlreterlerle

boumlbreklerden idrar torbasına geccediler ve buradan uumlretra ile periyodik olarak ccedilıkarılır

Akciğerler Vuumlcudu karbondioksit ve sudan (su buharı şeklinde) temizleyen boşaltım

organlarıdır Bu maddelerin her ikisi de oksijenli huumlcresel solunumun son uumlruumlnuumlduumlr

11-8 Deri

Deri vuumlcudun dış ccedilevreyle etkileşim halinde olduğu kısmıdır Birccedilok farklı doku iccedilerir ve

atıkların atılmasını da iccedileren ccedileşitli goumlrevler yerine getirir

Derinin yapısı Deri dışta epidermis ve iccedilte dermis olmak uumlzere iki tabakadan oluşur

Epidermis sıkıca kaplanmış epitel huumlcre katmanlarından oluşmuştur Epidermisin

113

en alt kısmı hızlı boumlluumlnen huumlcrelerden oluşmuştur Bu huumlcreler dermisten uzağa

itildikccedile daha az nem alırlar ve oumlluumlrler Oumllmeden oumlnce keratin olarak adlandırılan

buumlyuumlk miktarlarda sert ve su geccedilirmeyen bir protein uumlretirler Epidermisin dış kısmı

bu sert oumlluuml huumlcrelerden oluşur Suumlrekli aşınır ve boumlluumlnme olan katmandaki

huumlcrelerle yer değiştirir Sert ve su geccedilirmeyen epidermisin goumlrevi deriyi korumaktır

Dermis epidermisin altındadır ve elastik bağ dokudan oluşur Deriyi destekleyen kalın

bir katmandır ve deriyi alttaki kas ve kemiğe bağlar Dermis iccedilinde kan damarları lenf

damarları sinirler duyu reseptoumlrleri yağ bezleri ve saccedil folikuumllleri vardır Dermisin altında

yağ veya adipoz dokusu vardır Zayıf insanlarda bu tabakada az yağ varken kilolu

insanlarda bu tabaka ccedilok kalındır

Yağ bezleri deriyi ve saccedilları yumuşak ve esnek tutan ve koruyucu bir tabaka

sağlayan yağlı salgılar uumlretirler Ter bezleri deri yuumlzeyine por adı verilen deliklerle

accedilılan ince kıvrımlı tuumlplerden oluşur Ter bu bezlerden ccedilıkar ve ccediloğunlukla su (99)

biraz tuz - NaCl gibi - ve az miktarda uumlre iccedilerir

Derinin goumlrevleri Deri bazı oumlnemli goumlrevler yerine getirir

1 Vuumlcudun iccedil dokularını zarar goumlrmekten korur ve mikroorganizmaların ve diğer

yabancı maddelerin girişini engeller Ayrıca vuumlcudu kurumaktan korur

2 Deri terlemeyle kuumlccediluumlk miktarda uumlre ve tuz atar Fakat derinin boşaltım işlevi

gerccedilekte ccedilok kuumlccediluumlktuumlr

3 Derideki sinir uccedilları acı dokunma baskı sıcak ve soğuğu hisseder

4 Deri vuumlcut sıcaklığının ayarlanmasına katılır Vuumlcut ccedilok sıcak olduğunda fazla ısı

iki şekilde kaybedilir Derideki kan damarları genişler derideki kılcal damarlara gelen

kan artar (yuumlzuumln kızarmasına neden olur) ve ısı havaya yayılır Ayrıca artan terleme

de vardır Terin buharlaşması iccedilin gerekli enerji vuumlcut ısısından alınır Boumlylece

ter buharlaştığında vuumlcudu serinletir Vuumlcut ccedilok soğuk olduğunda tersi meydana gelir

Derideki kan damarları daralır derideki kılcal damarlara gelen kan miktarı duumlşer terleme

azalır ve vuumlcutta daha az ısı kaybedilir Soğuk havada titreme ve kas gerginliği kasların

ısı uumlretimini arttırır ve vuumlcut ısınır Vuumlcudun sabit bir sıcaklığı sağladığı mekanizma

homeostatik kontroluumln iyi bir oumlrneğidir

114

12 DESTEK

VE HAREKET

HAREKET İŞLEMİ

Canlıların pek ccedilok ccedileşidi kendinden yer değiştirme yeteneğine sahiptir Bu kendinden devinime

hareket denir Hareket yeteneğindeki organizmalara kendinden hareketli denir Pek ccedilok hayvan ve

protistrsquoin temel bir karakteristiği kendinden hareketli olmalarıdır Diğer yanda bitkilerin temel bir

karakteristiği kendinden hareketli olmamalarıdır Hayvanların tuumlmuuml kendinden hareketli değildir

Mercanlar barnacles ve suumlngerler gibi bazı sucul hayvanlar kendi kendilerine bir yerden bir yere

hareket edemezler Bunlar deniz tabanına veya bazı nesnelere ilişik olarak yaşar Bu hayvanlar durağan

ya da yerleşiktir Diğer yandan vuumlcutlarının ccedileşitli kısımlarının hareketi ile besin ve oksijen

sağlamalarına ve canlılık işlemlerini suumlrduumlrmelerine olanak veren su akıntıları yaratırlar

Bir yerden bir yere hareket etme yeteneği bir organizmaya bazı uumlstuumlnluumlkler sağlar

1 Hareket organizmaların besin sağlama fırsatlarını arttırır Oumlrneğin bir jaguar 160 kilometre

kareden daha buumlyuumlk bir alanda avlanır

2 Hareket organizmalara yaşayacakları uygun yerler bulma ve ccedilevrenin zararlı etkilerinden

uzaklaşma olanağı sağlar Balık oksijeni az ılık sulardan bol oksijen bulacağı daha soğuk sulara doğru

yuumlzme eğilimindedir

3 Hareket organizmalara duumlşmanlarından kaccedilma ve barınak bulma olanağı verir Tavşanlar ve

geyikler hızlı hareket yeteneklerinden dolayı hayatta kalabilirler

4 Hareket organizmalara eş bulma ve uumlreme imkanı verir Dişi ve erkek salmon uumlreme yerlerine

erişmek iccedilin binlerce kilometre yuumlzerler

12-1 Kaslar ve İskeletler

Basit grupların ccediloğu dışında tuumlm hayvanlarda hareket kaslar ve bu kasların bağlandığı bir iskelet

iccedilerir Kaslar kasıldıklarında ya da kısaldıklarında guumlccedil kullanabilirler Kasıldıklarında bağlı oldukları

kısımları hareket ettirirler

İskeletlerin ccediloğu sert materyallerden oluşur Yumuşak kısımların bağlı olduğu iskelet vuumlcudun

dışında ise dış iskelet adını alır Bazı birhuumlcreliler ve omurgasızların ccediloğunda iskelet sert dış oumlrtuumlduumlr

Midye istiridye ve diğer kabukluların kalsiyum bileşiklerinden oluşan sert kabukları vardır Hayvan

kavkı iccedilinde yaşar ve hareketi ccedilok sınırlıdır Yengeccediller oumlruumlmcekler boumlcekler ve diğer eklembacaklıların

yumuşakccedilaların kavkısından daha ince sert bir materyal olan kitinden meydana gelmiş dış iskeletleri

vardır Dış iskeletler kasların bağlanma yeri olarak goumlrev yapar Eklembacaklılarda dış iskelet kendisine

esneklik veren ve ccedilok ccedileşitli hareketlere izin veren eklemlere ayrılmıştır Dış iskeletler vuumlcudun yumuşak

kısımları iccedilin iyi bir koruma sağlar Ancak canlı huumlcrelerden meydana gelmediklerinden buumlyuumlyemezler

Eklembacaklılarda dış iskeletler

belirli aralıklarla değiştirilir ya da atılır ve daha geniş yeni bir oumlrtuuml yerine getirilir Eskisinin atılıp yeni

iskeletin geliştiği sırada hayvan ccedilok duyarlı ve korumasız bir durumdadır

Omurgalılarda iskelet kemik ve kıkırdaktan meydana gelir ve vuumlcut oumlrtuumlsuumlnuumln iccedilinde bulunur

Vuumlcudun iccedilindeki bu tuumlr iskelede iccedil iskelet denir Bir iccedil iskelet dış iskelet gibi hayvanı tam korumaz

Bununla birlikte kemikler ve kıkırdak canlı huumlcreler iccedilerir ve buumlyuumlyebilirler İskelet hayvanın diğer

kısımları ile birlikte buumlyuumlyebilir İccedil iskeletin kemikleri vuumlcut kısımlarının hareketine olanak veren iskelet

kaslarının bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar İccedil iskeletler balıklarda amfibilerde suumlruumlngenlerde

kuşlarda ve memelilerde bulunur

HAREKET ADAPTASYONLARI

Canlılar ccedilok ccedileşitli hareket adaptasyonları goumlsterirler Tek huumlcreli organizmalarda

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

112

İdrar oluşumu İdrarın nefronlar tarafından oluşturulması iki basamakta gerccedilekleşir -

suumlzme ve yeniden emilim Suumlzmede maddeler kandan nefronlara geccediler Yeniden

emilimde maddeler nefronlardan kana geri geccedilerler

Suumlzuumlluumlm kan Bowman kapsuumlluuml iccedilinde glomerulusta akarken meydana gelir

Glomerulusa giren kan basınccedil altındadır Bu basınccedil su ve tuz uumlre glukoz ve amino

asitler gibi birccedilok kuumlccediluumlk molekuumlle glomerulusun ince duvarlarından dışarı doğru

ccedilevresindeki kapsuumlle doğru baskı uygular Kan huumlcreleri ve kan proteinleri glomerulusun

duvarlarından geccedilmek iccedilin ccedilok buumlyuumlktuumlr ve kanda kalırlar Bowman kapsuumlluuml iccedilindeki

sıvıya suumlzuumlntuuml denir Proteinlerin olmaması dışında temelde plazma ile aynıdır Suumlzuumlntuuml

Bowman kapsuumlluumlnden nefron tuumlpuumlne geccediler

24 saatte boumlbreklerde yaklaşık 180 litre suumlzuumlntuuml oluşturulur Eğer tuumlm bu suumlzuumlntuuml

dışarı atılsaydı vuumlcut suumlrekli besinleri tuzları ve buumlyuumlk miktarda su kaybedecekti

Fakat boumlbrekler 24 saatte sadece 1-15 litre idrar uumlretir Suumlzuumlntuumlnuumln miktarını azaltan ve

oumlnemli maddeleri kana geri ccedileviren işlemin adı yeniden emilimdir Normalde

suumlzuumlntuuml nefron tuumlplerinden geccedilerken suyun 99rsquou tuumlm glukoz ve aminoasitler

ve tuz iyonlarının ccediloğu yeniden emilir Bu maddeler tuumlpleri saran kılcaldamar ağında

kana geri doumlner Suyun tuumlplerde geri emilimi memelilerde su koruması accedilısından

oumlnemlidir Suyun ccediloğu yeniden geri emildiğinden suumlzuumlntuumlde kalan maddeler ccedilok

yoğundur

Su pasif şekilde ozmozla geri emilirken glukoz aminoasitler ve tuz iyonlarının geri

emilimi aktif taşımayla olur Aktif taşıma iccedilin gerekli olan ATP şeklindeki enerji tuumlp

huumlcrelerinde bulunan ccedilok sayıdaki mitokondriden sağlanır Tuumlplerde sıralanan huumlcrelerde

yuumlzey alanını buumlyuumlk oumllccediluumlde artıran ve boumlylece suyun ve diğer maddelerin buumlyuumlk miktarda

geri emilimini sağlayan mikrovilli vardır

Birccedilok maddede boumlbrek eşik seviyesi vardır Kandaki bir maddenin yoğunluğu belli bir

seviyeyi aşarsa fazlalık kısım geri emilmez İdrarda kalır ve vuumlcuttan dışarı atılır Şeker

hastası olan bir kişide kan şekeri oranı o kadar yuumlksektir ki suumlzuumlntuumldeki glukozun hepsi

kana doumlnmez Sonuccedil olarak idrarda glukoz goumlruumlluumlr

Geri emilimden sonra nefronlarda kalan sıvı ccediloğunlukla su uumlre ve ccedileşitli tuzları

iccedilerir ve idrar olarak bilinir İdrar tuumlplerden toplama kanalına akar Uumlreterlerle

boumlbreklerden idrar torbasına geccediler ve buradan uumlretra ile periyodik olarak ccedilıkarılır

Akciğerler Vuumlcudu karbondioksit ve sudan (su buharı şeklinde) temizleyen boşaltım

organlarıdır Bu maddelerin her ikisi de oksijenli huumlcresel solunumun son uumlruumlnuumlduumlr

11-8 Deri

Deri vuumlcudun dış ccedilevreyle etkileşim halinde olduğu kısmıdır Birccedilok farklı doku iccedilerir ve

atıkların atılmasını da iccedileren ccedileşitli goumlrevler yerine getirir

Derinin yapısı Deri dışta epidermis ve iccedilte dermis olmak uumlzere iki tabakadan oluşur

Epidermis sıkıca kaplanmış epitel huumlcre katmanlarından oluşmuştur Epidermisin

113

en alt kısmı hızlı boumlluumlnen huumlcrelerden oluşmuştur Bu huumlcreler dermisten uzağa

itildikccedile daha az nem alırlar ve oumlluumlrler Oumllmeden oumlnce keratin olarak adlandırılan

buumlyuumlk miktarlarda sert ve su geccedilirmeyen bir protein uumlretirler Epidermisin dış kısmı

bu sert oumlluuml huumlcrelerden oluşur Suumlrekli aşınır ve boumlluumlnme olan katmandaki

huumlcrelerle yer değiştirir Sert ve su geccedilirmeyen epidermisin goumlrevi deriyi korumaktır

Dermis epidermisin altındadır ve elastik bağ dokudan oluşur Deriyi destekleyen kalın

bir katmandır ve deriyi alttaki kas ve kemiğe bağlar Dermis iccedilinde kan damarları lenf

damarları sinirler duyu reseptoumlrleri yağ bezleri ve saccedil folikuumllleri vardır Dermisin altında

yağ veya adipoz dokusu vardır Zayıf insanlarda bu tabakada az yağ varken kilolu

insanlarda bu tabaka ccedilok kalındır

Yağ bezleri deriyi ve saccedilları yumuşak ve esnek tutan ve koruyucu bir tabaka

sağlayan yağlı salgılar uumlretirler Ter bezleri deri yuumlzeyine por adı verilen deliklerle

accedilılan ince kıvrımlı tuumlplerden oluşur Ter bu bezlerden ccedilıkar ve ccediloğunlukla su (99)

biraz tuz - NaCl gibi - ve az miktarda uumlre iccedilerir

Derinin goumlrevleri Deri bazı oumlnemli goumlrevler yerine getirir

1 Vuumlcudun iccedil dokularını zarar goumlrmekten korur ve mikroorganizmaların ve diğer

yabancı maddelerin girişini engeller Ayrıca vuumlcudu kurumaktan korur

2 Deri terlemeyle kuumlccediluumlk miktarda uumlre ve tuz atar Fakat derinin boşaltım işlevi

gerccedilekte ccedilok kuumlccediluumlktuumlr

3 Derideki sinir uccedilları acı dokunma baskı sıcak ve soğuğu hisseder

4 Deri vuumlcut sıcaklığının ayarlanmasına katılır Vuumlcut ccedilok sıcak olduğunda fazla ısı

iki şekilde kaybedilir Derideki kan damarları genişler derideki kılcal damarlara gelen

kan artar (yuumlzuumln kızarmasına neden olur) ve ısı havaya yayılır Ayrıca artan terleme

de vardır Terin buharlaşması iccedilin gerekli enerji vuumlcut ısısından alınır Boumlylece

ter buharlaştığında vuumlcudu serinletir Vuumlcut ccedilok soğuk olduğunda tersi meydana gelir

Derideki kan damarları daralır derideki kılcal damarlara gelen kan miktarı duumlşer terleme

azalır ve vuumlcutta daha az ısı kaybedilir Soğuk havada titreme ve kas gerginliği kasların

ısı uumlretimini arttırır ve vuumlcut ısınır Vuumlcudun sabit bir sıcaklığı sağladığı mekanizma

homeostatik kontroluumln iyi bir oumlrneğidir

114

12 DESTEK

VE HAREKET

HAREKET İŞLEMİ

Canlıların pek ccedilok ccedileşidi kendinden yer değiştirme yeteneğine sahiptir Bu kendinden devinime

hareket denir Hareket yeteneğindeki organizmalara kendinden hareketli denir Pek ccedilok hayvan ve

protistrsquoin temel bir karakteristiği kendinden hareketli olmalarıdır Diğer yanda bitkilerin temel bir

karakteristiği kendinden hareketli olmamalarıdır Hayvanların tuumlmuuml kendinden hareketli değildir

Mercanlar barnacles ve suumlngerler gibi bazı sucul hayvanlar kendi kendilerine bir yerden bir yere

hareket edemezler Bunlar deniz tabanına veya bazı nesnelere ilişik olarak yaşar Bu hayvanlar durağan

ya da yerleşiktir Diğer yandan vuumlcutlarının ccedileşitli kısımlarının hareketi ile besin ve oksijen

sağlamalarına ve canlılık işlemlerini suumlrduumlrmelerine olanak veren su akıntıları yaratırlar

Bir yerden bir yere hareket etme yeteneği bir organizmaya bazı uumlstuumlnluumlkler sağlar

1 Hareket organizmaların besin sağlama fırsatlarını arttırır Oumlrneğin bir jaguar 160 kilometre

kareden daha buumlyuumlk bir alanda avlanır

2 Hareket organizmalara yaşayacakları uygun yerler bulma ve ccedilevrenin zararlı etkilerinden

uzaklaşma olanağı sağlar Balık oksijeni az ılık sulardan bol oksijen bulacağı daha soğuk sulara doğru

yuumlzme eğilimindedir

3 Hareket organizmalara duumlşmanlarından kaccedilma ve barınak bulma olanağı verir Tavşanlar ve

geyikler hızlı hareket yeteneklerinden dolayı hayatta kalabilirler

4 Hareket organizmalara eş bulma ve uumlreme imkanı verir Dişi ve erkek salmon uumlreme yerlerine

erişmek iccedilin binlerce kilometre yuumlzerler

12-1 Kaslar ve İskeletler

Basit grupların ccediloğu dışında tuumlm hayvanlarda hareket kaslar ve bu kasların bağlandığı bir iskelet

iccedilerir Kaslar kasıldıklarında ya da kısaldıklarında guumlccedil kullanabilirler Kasıldıklarında bağlı oldukları

kısımları hareket ettirirler

İskeletlerin ccediloğu sert materyallerden oluşur Yumuşak kısımların bağlı olduğu iskelet vuumlcudun

dışında ise dış iskelet adını alır Bazı birhuumlcreliler ve omurgasızların ccediloğunda iskelet sert dış oumlrtuumlduumlr

Midye istiridye ve diğer kabukluların kalsiyum bileşiklerinden oluşan sert kabukları vardır Hayvan

kavkı iccedilinde yaşar ve hareketi ccedilok sınırlıdır Yengeccediller oumlruumlmcekler boumlcekler ve diğer eklembacaklıların

yumuşakccedilaların kavkısından daha ince sert bir materyal olan kitinden meydana gelmiş dış iskeletleri

vardır Dış iskeletler kasların bağlanma yeri olarak goumlrev yapar Eklembacaklılarda dış iskelet kendisine

esneklik veren ve ccedilok ccedileşitli hareketlere izin veren eklemlere ayrılmıştır Dış iskeletler vuumlcudun yumuşak

kısımları iccedilin iyi bir koruma sağlar Ancak canlı huumlcrelerden meydana gelmediklerinden buumlyuumlyemezler

Eklembacaklılarda dış iskeletler

belirli aralıklarla değiştirilir ya da atılır ve daha geniş yeni bir oumlrtuuml yerine getirilir Eskisinin atılıp yeni

iskeletin geliştiği sırada hayvan ccedilok duyarlı ve korumasız bir durumdadır

Omurgalılarda iskelet kemik ve kıkırdaktan meydana gelir ve vuumlcut oumlrtuumlsuumlnuumln iccedilinde bulunur

Vuumlcudun iccedilindeki bu tuumlr iskelede iccedil iskelet denir Bir iccedil iskelet dış iskelet gibi hayvanı tam korumaz

Bununla birlikte kemikler ve kıkırdak canlı huumlcreler iccedilerir ve buumlyuumlyebilirler İskelet hayvanın diğer

kısımları ile birlikte buumlyuumlyebilir İccedil iskeletin kemikleri vuumlcut kısımlarının hareketine olanak veren iskelet

kaslarının bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar İccedil iskeletler balıklarda amfibilerde suumlruumlngenlerde

kuşlarda ve memelilerde bulunur

HAREKET ADAPTASYONLARI

Canlılar ccedilok ccedileşitli hareket adaptasyonları goumlsterirler Tek huumlcreli organizmalarda

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

113

en alt kısmı hızlı boumlluumlnen huumlcrelerden oluşmuştur Bu huumlcreler dermisten uzağa

itildikccedile daha az nem alırlar ve oumlluumlrler Oumllmeden oumlnce keratin olarak adlandırılan

buumlyuumlk miktarlarda sert ve su geccedilirmeyen bir protein uumlretirler Epidermisin dış kısmı

bu sert oumlluuml huumlcrelerden oluşur Suumlrekli aşınır ve boumlluumlnme olan katmandaki

huumlcrelerle yer değiştirir Sert ve su geccedilirmeyen epidermisin goumlrevi deriyi korumaktır

Dermis epidermisin altındadır ve elastik bağ dokudan oluşur Deriyi destekleyen kalın

bir katmandır ve deriyi alttaki kas ve kemiğe bağlar Dermis iccedilinde kan damarları lenf

damarları sinirler duyu reseptoumlrleri yağ bezleri ve saccedil folikuumllleri vardır Dermisin altında

yağ veya adipoz dokusu vardır Zayıf insanlarda bu tabakada az yağ varken kilolu

insanlarda bu tabaka ccedilok kalındır

Yağ bezleri deriyi ve saccedilları yumuşak ve esnek tutan ve koruyucu bir tabaka

sağlayan yağlı salgılar uumlretirler Ter bezleri deri yuumlzeyine por adı verilen deliklerle

accedilılan ince kıvrımlı tuumlplerden oluşur Ter bu bezlerden ccedilıkar ve ccediloğunlukla su (99)

biraz tuz - NaCl gibi - ve az miktarda uumlre iccedilerir

Derinin goumlrevleri Deri bazı oumlnemli goumlrevler yerine getirir

1 Vuumlcudun iccedil dokularını zarar goumlrmekten korur ve mikroorganizmaların ve diğer

yabancı maddelerin girişini engeller Ayrıca vuumlcudu kurumaktan korur

2 Deri terlemeyle kuumlccediluumlk miktarda uumlre ve tuz atar Fakat derinin boşaltım işlevi

gerccedilekte ccedilok kuumlccediluumlktuumlr

3 Derideki sinir uccedilları acı dokunma baskı sıcak ve soğuğu hisseder

4 Deri vuumlcut sıcaklığının ayarlanmasına katılır Vuumlcut ccedilok sıcak olduğunda fazla ısı

iki şekilde kaybedilir Derideki kan damarları genişler derideki kılcal damarlara gelen

kan artar (yuumlzuumln kızarmasına neden olur) ve ısı havaya yayılır Ayrıca artan terleme

de vardır Terin buharlaşması iccedilin gerekli enerji vuumlcut ısısından alınır Boumlylece

ter buharlaştığında vuumlcudu serinletir Vuumlcut ccedilok soğuk olduğunda tersi meydana gelir

Derideki kan damarları daralır derideki kılcal damarlara gelen kan miktarı duumlşer terleme

azalır ve vuumlcutta daha az ısı kaybedilir Soğuk havada titreme ve kas gerginliği kasların

ısı uumlretimini arttırır ve vuumlcut ısınır Vuumlcudun sabit bir sıcaklığı sağladığı mekanizma

homeostatik kontroluumln iyi bir oumlrneğidir

114

12 DESTEK

VE HAREKET

HAREKET İŞLEMİ

Canlıların pek ccedilok ccedileşidi kendinden yer değiştirme yeteneğine sahiptir Bu kendinden devinime

hareket denir Hareket yeteneğindeki organizmalara kendinden hareketli denir Pek ccedilok hayvan ve

protistrsquoin temel bir karakteristiği kendinden hareketli olmalarıdır Diğer yanda bitkilerin temel bir

karakteristiği kendinden hareketli olmamalarıdır Hayvanların tuumlmuuml kendinden hareketli değildir

Mercanlar barnacles ve suumlngerler gibi bazı sucul hayvanlar kendi kendilerine bir yerden bir yere

hareket edemezler Bunlar deniz tabanına veya bazı nesnelere ilişik olarak yaşar Bu hayvanlar durağan

ya da yerleşiktir Diğer yandan vuumlcutlarının ccedileşitli kısımlarının hareketi ile besin ve oksijen

sağlamalarına ve canlılık işlemlerini suumlrduumlrmelerine olanak veren su akıntıları yaratırlar

Bir yerden bir yere hareket etme yeteneği bir organizmaya bazı uumlstuumlnluumlkler sağlar

1 Hareket organizmaların besin sağlama fırsatlarını arttırır Oumlrneğin bir jaguar 160 kilometre

kareden daha buumlyuumlk bir alanda avlanır

2 Hareket organizmalara yaşayacakları uygun yerler bulma ve ccedilevrenin zararlı etkilerinden

uzaklaşma olanağı sağlar Balık oksijeni az ılık sulardan bol oksijen bulacağı daha soğuk sulara doğru

yuumlzme eğilimindedir

3 Hareket organizmalara duumlşmanlarından kaccedilma ve barınak bulma olanağı verir Tavşanlar ve

geyikler hızlı hareket yeteneklerinden dolayı hayatta kalabilirler

4 Hareket organizmalara eş bulma ve uumlreme imkanı verir Dişi ve erkek salmon uumlreme yerlerine

erişmek iccedilin binlerce kilometre yuumlzerler

12-1 Kaslar ve İskeletler

Basit grupların ccediloğu dışında tuumlm hayvanlarda hareket kaslar ve bu kasların bağlandığı bir iskelet

iccedilerir Kaslar kasıldıklarında ya da kısaldıklarında guumlccedil kullanabilirler Kasıldıklarında bağlı oldukları

kısımları hareket ettirirler

İskeletlerin ccediloğu sert materyallerden oluşur Yumuşak kısımların bağlı olduğu iskelet vuumlcudun

dışında ise dış iskelet adını alır Bazı birhuumlcreliler ve omurgasızların ccediloğunda iskelet sert dış oumlrtuumlduumlr

Midye istiridye ve diğer kabukluların kalsiyum bileşiklerinden oluşan sert kabukları vardır Hayvan

kavkı iccedilinde yaşar ve hareketi ccedilok sınırlıdır Yengeccediller oumlruumlmcekler boumlcekler ve diğer eklembacaklıların

yumuşakccedilaların kavkısından daha ince sert bir materyal olan kitinden meydana gelmiş dış iskeletleri

vardır Dış iskeletler kasların bağlanma yeri olarak goumlrev yapar Eklembacaklılarda dış iskelet kendisine

esneklik veren ve ccedilok ccedileşitli hareketlere izin veren eklemlere ayrılmıştır Dış iskeletler vuumlcudun yumuşak

kısımları iccedilin iyi bir koruma sağlar Ancak canlı huumlcrelerden meydana gelmediklerinden buumlyuumlyemezler

Eklembacaklılarda dış iskeletler

belirli aralıklarla değiştirilir ya da atılır ve daha geniş yeni bir oumlrtuuml yerine getirilir Eskisinin atılıp yeni

iskeletin geliştiği sırada hayvan ccedilok duyarlı ve korumasız bir durumdadır

Omurgalılarda iskelet kemik ve kıkırdaktan meydana gelir ve vuumlcut oumlrtuumlsuumlnuumln iccedilinde bulunur

Vuumlcudun iccedilindeki bu tuumlr iskelede iccedil iskelet denir Bir iccedil iskelet dış iskelet gibi hayvanı tam korumaz

Bununla birlikte kemikler ve kıkırdak canlı huumlcreler iccedilerir ve buumlyuumlyebilirler İskelet hayvanın diğer

kısımları ile birlikte buumlyuumlyebilir İccedil iskeletin kemikleri vuumlcut kısımlarının hareketine olanak veren iskelet

kaslarının bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar İccedil iskeletler balıklarda amfibilerde suumlruumlngenlerde

kuşlarda ve memelilerde bulunur

HAREKET ADAPTASYONLARI

Canlılar ccedilok ccedileşitli hareket adaptasyonları goumlsterirler Tek huumlcreli organizmalarda

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

114

12 DESTEK

VE HAREKET

HAREKET İŞLEMİ

Canlıların pek ccedilok ccedileşidi kendinden yer değiştirme yeteneğine sahiptir Bu kendinden devinime

hareket denir Hareket yeteneğindeki organizmalara kendinden hareketli denir Pek ccedilok hayvan ve

protistrsquoin temel bir karakteristiği kendinden hareketli olmalarıdır Diğer yanda bitkilerin temel bir

karakteristiği kendinden hareketli olmamalarıdır Hayvanların tuumlmuuml kendinden hareketli değildir

Mercanlar barnacles ve suumlngerler gibi bazı sucul hayvanlar kendi kendilerine bir yerden bir yere

hareket edemezler Bunlar deniz tabanına veya bazı nesnelere ilişik olarak yaşar Bu hayvanlar durağan

ya da yerleşiktir Diğer yandan vuumlcutlarının ccedileşitli kısımlarının hareketi ile besin ve oksijen

sağlamalarına ve canlılık işlemlerini suumlrduumlrmelerine olanak veren su akıntıları yaratırlar

Bir yerden bir yere hareket etme yeteneği bir organizmaya bazı uumlstuumlnluumlkler sağlar

1 Hareket organizmaların besin sağlama fırsatlarını arttırır Oumlrneğin bir jaguar 160 kilometre

kareden daha buumlyuumlk bir alanda avlanır

2 Hareket organizmalara yaşayacakları uygun yerler bulma ve ccedilevrenin zararlı etkilerinden

uzaklaşma olanağı sağlar Balık oksijeni az ılık sulardan bol oksijen bulacağı daha soğuk sulara doğru

yuumlzme eğilimindedir

3 Hareket organizmalara duumlşmanlarından kaccedilma ve barınak bulma olanağı verir Tavşanlar ve

geyikler hızlı hareket yeteneklerinden dolayı hayatta kalabilirler

4 Hareket organizmalara eş bulma ve uumlreme imkanı verir Dişi ve erkek salmon uumlreme yerlerine

erişmek iccedilin binlerce kilometre yuumlzerler

12-1 Kaslar ve İskeletler

Basit grupların ccediloğu dışında tuumlm hayvanlarda hareket kaslar ve bu kasların bağlandığı bir iskelet

iccedilerir Kaslar kasıldıklarında ya da kısaldıklarında guumlccedil kullanabilirler Kasıldıklarında bağlı oldukları

kısımları hareket ettirirler

İskeletlerin ccediloğu sert materyallerden oluşur Yumuşak kısımların bağlı olduğu iskelet vuumlcudun

dışında ise dış iskelet adını alır Bazı birhuumlcreliler ve omurgasızların ccediloğunda iskelet sert dış oumlrtuumlduumlr

Midye istiridye ve diğer kabukluların kalsiyum bileşiklerinden oluşan sert kabukları vardır Hayvan

kavkı iccedilinde yaşar ve hareketi ccedilok sınırlıdır Yengeccediller oumlruumlmcekler boumlcekler ve diğer eklembacaklıların

yumuşakccedilaların kavkısından daha ince sert bir materyal olan kitinden meydana gelmiş dış iskeletleri

vardır Dış iskeletler kasların bağlanma yeri olarak goumlrev yapar Eklembacaklılarda dış iskelet kendisine

esneklik veren ve ccedilok ccedileşitli hareketlere izin veren eklemlere ayrılmıştır Dış iskeletler vuumlcudun yumuşak

kısımları iccedilin iyi bir koruma sağlar Ancak canlı huumlcrelerden meydana gelmediklerinden buumlyuumlyemezler

Eklembacaklılarda dış iskeletler

belirli aralıklarla değiştirilir ya da atılır ve daha geniş yeni bir oumlrtuuml yerine getirilir Eskisinin atılıp yeni

iskeletin geliştiği sırada hayvan ccedilok duyarlı ve korumasız bir durumdadır

Omurgalılarda iskelet kemik ve kıkırdaktan meydana gelir ve vuumlcut oumlrtuumlsuumlnuumln iccedilinde bulunur

Vuumlcudun iccedilindeki bu tuumlr iskelede iccedil iskelet denir Bir iccedil iskelet dış iskelet gibi hayvanı tam korumaz

Bununla birlikte kemikler ve kıkırdak canlı huumlcreler iccedilerir ve buumlyuumlyebilirler İskelet hayvanın diğer

kısımları ile birlikte buumlyuumlyebilir İccedil iskeletin kemikleri vuumlcut kısımlarının hareketine olanak veren iskelet

kaslarının bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar İccedil iskeletler balıklarda amfibilerde suumlruumlngenlerde

kuşlarda ve memelilerde bulunur

HAREKET ADAPTASYONLARI

Canlılar ccedilok ccedileşitli hareket adaptasyonları goumlsterirler Tek huumlcreli organizmalarda

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

115

oumlrneğin protozoa hareket yalancı ayakları veya ccedileşitli huumlcre yapılarını iccedilerebilir Ccedilok

huumlcreli hayvanlarda hareket her zaman oumlzelleşmiş kas dokusunu iccedilerir Hareket

youmlntemi her ne olursa olsun hemen hemen tuumlm tek huumlcreliler ve hayvanların

hareketinin temeli uzunluğunu değiştirme kapasitesine sahip proteinler olan kontraktil

proteinlerrsquodir

12-2 Protistalarda Hareket

Protistalar arasında bazıları yuumlksek derecede hareketli iken bazı tuumlrler hareketin

herhangi bir ccedileşidinden yoksundur Hareketli tuumlrler iccedilinde hareket genellikle yalancı

ayaklar siller veya kamccedilılarla sağlanır

Yalancı ayaklar Yalancı ayaklar huumlcre yuumlzeyinin geccedilici uzantılarıdır Organizma

sitoplazmanın uzantılara akışıyla hareket eder Bu tip hareket en iyi amiplerde

bilinir fakat beyaz kan huumlcrelerinde olduğu gibi Myxomycotarsquolarda ve diğer

organizmalarda da bulunur Yalancı ayaklar aracılığıyla yapılan hareket amibimsi hareket

olarak ta bilinir

Amiplerle ilgili ccedilalışmalar organizmanın iccedilindeki sitoplazmanın iki durumunda

olduğunu goumlstermiştir Huumlcrenin orta boumlluumlmuumlndeki sitoplazma daha akışkandır ve sol

(solusyonrsquoda olduğu gibi) olarak adlandırılır Amip hareket ettikccedile sitoplazmanın sol

boumlluumlmuuml yalancı ayağın merkezine doğru akar Uccedil kısımda tuumlm youmlnlere yayılır ve daha az

akışkan daha katı bir durum alır Bu durumda sitoplazma jel (jelatinde olduğu gibi)

olarak adlandırılır Bu jel huumlcrenin kenarları boyunca geri akar ve ldquoarkardquo uccedilta tekrar sol

hale geccediler ve oumlne doğru akan akıntıya katılır Amibimsi hareket iccedilin gereken enerji

ATPrsquonin ADPrsquoye yıkılmasından sağlanır

Siller ve kamccedilılar Terliksihayvan gibi silli protistarsquolar amiplere kıyasla ccedilok hızlı

hareket ederler Terliksihayvan binlerce kısa saccedil benzeri sillerle kaplıdır Sillerin ritmik

kuumlrek benzeri hareketi organizmayı suda ileri iter Sillerin hareketi silleri tabanlarına

bağlayan bir fibril sistemiyle duumlzenlenir

Kamccedilı daha uzun olması ve her bir huumlcrede genellikle sadece bir veya iki tane olması

dışında sillere benzer Oumlglena uzun ve ince flagellumu aracılığıyla hareket eden bir

protistadır Kamccedilının hareketleri oumlglenayı suda suumlruumlkler

12-3 Hidrarsquoda Hareket

Suumlngerler dışında diğer tuumlm ccedilokhuumlcreli hayvanlar gibi hidra kasılma iccedilin oumlzelleşmiş

huumlcrelere sahiptir Hidra sesil (bir yerde kalan) eğiliminde olmasına rağmen ilkel kas

lifleri goumlvdesinin ccedileşitli kısımlarını kasmasını ve birkaccedil yolla hareket etmesini sağlar

Mukus salgılayan huumlcrelerin ve amibimsi huumlcrelerin varlığı kaidesi uumlzerinde ldquokaymasınırdquo

sağlar Kaidesini dokunaccedilları uumlzerinden takla attırarak hızlı bir şekilde hareket edebilir

Dokunaccedillarını bir nesneye youmlneltip tutunarak ve daha sonra da kaidesini nesneye doğru

ccedilekerek de guumlccedilluumlkle yol alabilir Hidra kaidesinde bir hava kabarcığı uumlretebilir ve suyun

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

116

uumlzerinde batmadan kalır

12-4 Yersolucanında Hareket

Yersolucanı toprağı kazabilmek iccedilin kaslarını kullanır Vuumlcut duvarının iccedilinde 2 kas

katmanı vardır (Şekil 12-1) Dış katmandaki dairesel kaslar solucanın ccedilevresini sarar ve

iccedilteki boyuna kaslar tuumlm vuumlcudun boyunu uzatır Dairesel kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde solucan

uzar ve incelir

Şekil 12-1 Yersolucanında Hareket

Boyuna kaslar buumlzuumllduumlğuumlnde vuumlcut kısalır ve kalınlaşır Yersolucanında vuumlcut boşluğu

sıvıyla doludur Bu sıvı iskelet gibi hareket eder ccediluumlnkuuml sıkıştırılamaz Ccedilevredeki kas

katmanları buumlzuumllduumlğuumlnde sıvı ldquoiskeletrdquo solucanın vuumlcudunu kasar ve toprakta ilerlemesini

sağlar

Neredeyse tuumlm vuumlcut segmentlerinde setae adı verilen 4 ccedilift ince kıl vardır Hareket

sırasında dairesel kaslar buumlzuumlluumlrken yersolucanının arkasındaki setae (tekil seta)

toprağa ccedilengel şeklinde tutunur Bu vuumlcudu uzatır ve solucanı ileriye doğru iter

Daha sonra solucanın oumln tarafındaki setae toprağa ccedilengel şeklini alarak tutunur ve

arkadaki setae gevşer Boyuna kaslar buumlzuumlluumlr vuumlcudu kısaltır ve solucanın arka tarafını

oumlne doğru ccedilekerler Yersolucanı bu duumlzenli hareketleri tekrar ve tekrar yaparak hareket

eder

12-5 Ccedilekirgede Hareket

Ccedilekirgenin vuumlcudu kitinden oluşan bir dış iskelet ile oumlrtuumlluumlduumlr Dış iskelet esnek

eklemlerle birbirine bağlanan plakalara boumlluumlnmuumlştuumlr Bu duumlzen ccedilekirgenin serbestccedile

hareket etmesini sağlar (Şekil 12-2) Ccedilekirgeler yuumlruumlyebilir sıccedilrayabilir ve uccedilabilir

boyuna kas

vuumlcut boşluğu

dairesel kas

seta

e

koruyucu

kanat

uccedilma kanadı

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

117

Şekil 12-2 Ccedilekirgede Hareket

Diğer boumlcekler gibi ccedilekirgenin de 3 tane temel vuumlcut parccedilası vardır - baş goumlğuumls ve

karın Goumlğse bağlı 3 ccedilift bacak vardır Guumlccedilluuml olan arka ccedilift sıccedilramak iccedilin kullanılırken ilk

iki ccedilift yuumlruumlmek iccedilin kullanılır Bir ccedilekirge kendi vuumlcut uzunluğunun 20 katı mesafeye

sıccedilrayabilir Ayrıca goumlğse bağlı 2 ccedilift kanat vardır Dıştaki ccedilift serttir ve uccediluş iccedilin

kullanılan iccedilteki narin ccedilifti korur Uccediluşta kullanılan guumlccedilluuml enine ve boyuna kaslar goumlğsuumln

dış iskeletine bağlanmıştır Kanatlarla direkt bir bağlantıları yoktur fakat goumlğsuumln vuumlcut

duvarının şeklini değiştirerek kanatları hareket ettirirler

Ccedilekirgenin kasları ccediliftler halinde ccedilalışır Bir ccediliftteki bir kas kasılıp kuvvetini bir ekleme

verdiğinde diğer kas gevşer İkinci kas kasıldığında ilk kas eklemi accedilarak gevşer

İNSANDA İSKELET-KAS SİSTEMİ

12-6 Kemikler ve Kıkırdak

İskelet sistemindeki kemikler bir dizi farklı goumlrevi yerine getirirler

1 İskelet kaslarına bağlanma yerleri olarak goumlrev yapar ve bu kaslar kasıldığında

vuumlcudun hareketini sağlarlar

2 Vuumlcuda genel şeklini verirler ve vuumlcudun yapısını desteklerler

3 Beyin omurilik kalp ve ciğerler gibi narin yapıları korurlar

4 Kalsiyum ve fosfor gibi mineraller iccedilin depo goumlrevi yaparlar

Kemik canlı kemik huumlcreleri bağdoku lifleri ve inorganik bileşiklerden oluşur Ccedilok aktif

bir dokudur ve sabit bir eski doku emilimi ve yeni doku depolaması vardır Yapının temel

bir boumlluumlmuuml bir ccedileşit bağdoku olan kollajenrsquodir Kemik oluşumunda osteoblast olarak

adlandırılan canlı kemik huumlcreleri kollajen molekuumllleri ve belli polisakkaritleri salgılar

Kollajen molekuumllleri daha sonra bağlayıcı gibi etki eden polisakkaritlerle birleşen lifleri

oluşturur Kemik vuumlcut sıvılarındaki kalsiyum ve fosfat iyonları birleşip kalsiyum fosfatı

oluşturarak kollajen lifler ve bağlayıcı iccedilinde kristaller halinde ccediloumlkeldiğinde oluşur

Kemiğin sertliği ve ağırlığı kalsiyum fosfat varlığına bağlıdır Osteoblastlar osteositler

olarak adlandırılan huumlcrelerin oluşturulması iccedilin kemik iccedilindeki kuumlccediluumlk boşluklarda

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

118

yakalanırlar

Osteositler kemik iccedilinde merkezleri ortak olan daireler iccedilinde dizilmişlerdir Her bir

sıra dairenin merkezinde kan damarlarını ve sinirleri iccedileren Haversian kanalı adında bir

boşluk vardır İnce kanallar osteositleri birbirine ve Haversian kanalına bağlar Haversian

kanallarındaki kan damarları kemik huumlcrelerine oksijen ve besin maddeleri taşır ve

atıkları uzaklaştırırlar Eğer bir kemik kırılırsa osteositler yeni kemik dokuları uumlreterek

yarayı iyileştirmek iccedilin aktif hale gelirler

Diğer kemiklerle birleştiği uccedil kısımları hariccedil bir kemiğin dış kısmı periost olarak

adlandırılan dayanıklı bir zarla kaplıdır Periostun temel goumlrevi buumlyuumlme ve onarım iccedilin

yeni kemiğin uumlretilmesidir Periost ayrıca kasların kemiklere bağlanma noktası olarak ta

goumlrev yapar Bu zar kemiğe giren kan damarlarını ve sinirleri iccedilerir

İki ccedileşit kemik dokusu vardır - kompakt kemik ve suumlngersi kemik Oluşumları aynıdır

fakat suumlngersi kemik nispeten porlu iken kompakt kemik ccedilok yoğun ve guumlccedilluumlduumlr

Kemiklerin ccediloğu hem kompakt hem de suumlngersi kemik dokusuna sahiptir

Vuumlcuttaki kemiklerin bazılarının iccedili boştur ve suumlngersi kemiklerde daha ccedilok boşluk

vardır Bu boşluklar ilik adı verilen yumuşak bir dokuyla doludur İki ccedileşit ilik vardır -

kırmızı ilik ve sarı ilik Kırmızı ilik kırmızı kan huumlcrelerini trombositleri ve bazı beyaz kan

huumlcrelerini uumlretir Kırmızı ilik yetişkinlerde omurlar kaburga kemikleri goumlğuumlskemiği

kranium ve uzun kemiklerdeki suumlngersi kemikte bulunur Sarı ilik yağ huumlcrelerinden

meydana gelir Yetişkinlerde uzun kemiklerin merkezindeki boşlukta bulunur

Kıkırdak kemik gibi bir tuumlr bağdokudur Kemik sert iken kıkırdak esnektir

Embriyoda iskeletin ccediloğu kıkırdaktır Embriyo geliştikccedile mineraller depolanır ve kıkırdak

yavaş yavaş kemiğe doumlnuumlşuumlr Bu suumlreccedil kemikleşme olarak adlandırılır ve yetişkinliğe

kadar suumlrer Kuumlccediluumlk ccedilocukların kemikleri yetişkinlerden daha fazla kıkırdak iccedilerir ve bu

nedenle daha elastiktir ve zor kırılır Yetişkinlerde kıkırdak kaburga kemiklerinin ucunda

eklemlerde burunda ve dış kulakta bulunur Kıkırdak biraz eğilme veya harekete olanak

verse de destek sağlar Eklemlerde esneklik sağlar ve darbe veya basıncın etkisini

azaltır

12-7 İnsan İskeleti

İskeletin parccedilaları İnsan iskeleti 206 kemikten oluşur İskeletin 2 temel boumlluumlmuuml

vardır axial iskelet ve appendicular iskelet

Axial iskeleti kafatası omurlar kaburga kemikleri ve goumlğuumlskemiği oluşturur Kranium

olarak adlandırılan kafatasının uumlst kısmı beyni barındırır ve korur Kafatasının diğer

kısımları yuumlz ve ccedilene kemiklerini iccedilerir Sırtkemiği veya omurga omurlar adı verilen 33

kemikten oluşur Omurlar kıkırdak disklerle birbirinden ayrılmıştır Diskler darbe emici

şeklinde hareket eder ve omurgaya esneklik verirler Kaburga kemikleri arka da uumlst

omurlara ve oumlnde goumlğuumlskemiğine veya sternumrsquoa bağlanmıştır Sternum kaburga

kemikleri ve omurganın kuşattığı alana goumlğuumls boşluğu denir Goumlğuumls boşluğunda kalp ve

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

119

akciğerler kaburga kemikleri ve sternum tarafından desteklenir ve korunur

Appendicular iskeleti kollar bacaklar ve goumlğuumls kuşağı ve leğen kuşağı kemikleri olarak

adlandırılan halka gibi iki kemik grubu oluşturur Goumlğuumls kuşağı kemikleri kuumlrek ve

koumlpruumlcuumlk kemiklerini iccedilerir Kolları omurgaya bağlar Leğen kuşağı kemikleri kalccedila ve

leğen kemiklerini iccedilerir Bacakları omurgaya bağlar

Eklemler İskelette kemiklerin karşılaştığı noktalara eklem denir Vuumlcutta birkaccedil

değişik eklem tipi vardır Kraniumrsquoda olduğu gibi kemiklerin birbirine sıkı şekilde geccediltiği

eklemler sabit eklemlerdir Fakat eklemlerin ccediloğu hareketlidir Dirsek ve dizdeki gibi

menteşe eklemler ileri ve geri harekete izin verir Omuz ve kalccediladaki gibi bilya başlı

eklemler en geniş oumllccediluumlde hareketi sunarlar - her youmlnde harekete olanak verirler Bu

eklem tipinde bir kemiğin bilya şeklindeki ucu diğer kemiğin fincan şeklindeki boşluğuna

veya oyuğuna uyar Bir eksen eklem başın doumlnmesine olanak sağlaması gibi başın

aşağı yukarı olduğu kadar sağa sola doumlnmesine de izin verir Omurlar arasındaki gibi

kayan eklemler her youmlnde sınırlı esneklik sağlarlar

Hareketli eklemlerde kemikler guumlccedilluuml lifli bantlardan oluşan kiriş olarak adlandırılan

bağdoku ile bir arada tutulmaktadır Sinoviyal sıvı adı verilen bir sıvı hareketli eklemleri

ccedilevreleyen zarlar tarafından eklem iccediline salgılanır Bu sıvı yağ işlevi goumlruumlr ve eklemlerde

suumlrtuumlnmeyi azaltır

12-8 İskelet Kası

Ccedilizgili kaslar veya iskelet kasları vuumlcudun hareketine ve diğer tuumlm istemli harekete

katılırlar İskeletteki kemiklere bağlanmışlardır İskelet kası dokusu accedilıkccedila sınırlanmış ve

ayrı huumlcrelerden yapılmamıştır Bunun yerine gelişimi sırasında huumlcreler birbiriyle

kaynaşıp eriyerek bireysel kas lifleri oluşturur Bir iskelet kası birbirine bağdoku ile

bağlanmış bir yığın kas lifinden oluşur

Bir ışık mikroskobu altında kas lifleri aydınlık ve karanlık goumlruumlnen bantlar şeklinde

şeritli veya ccedilizgili goumlruumlnuumlrler Elektron mikroskobuyla yapılan ccedilalışmalar her bir lifin

aslında daha kuumlccediluumlk liflerden oluşan bir kuumlme olduğunu ve bunların da biri kalın biri ince

olan daha kuumlccediluumlk protein liflerinden meydana geldiğini goumlstermiştir Kalın lifler miyozin

ince olanlarsa aktinrsquodir Bu iki tip lif tuumlm kas lifine ccedilizgili goumlruumlntuumlsuumlnuuml verecek şekilde uumlst

uumlste dizilmişlerdir

Kasın kasılmasında kayan lif teorisirsquone goumlre kas lifleri iccedilerdikleri iki tip liften biri

diğeri uumlzerine kaydığında kısalır Kayma iki tip lifin uumlst uumlste gelme miktarını arttırır ve

boumlylece lifi kısaltır İki tip lif arasındaki ccedilapraz koumlpruumller liflerin ccedilekme yapmasına olanak

sağlar Liflerin kayması iccedilin gerekli enerji kas liflerinde bulunan ccedilok sayıdaki

mitokondrilerinde uumlretilen ATPrsquoden sağlanır

12-9 İstemli Hareket

Tuumlm istemli hareketler beyin ve omurilikten gelen duumlrtuumllerden kaynaklanır ve

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

120

duumlzenlenir İskelet kasları tendonlar adı verilen guumlccedilluuml bağdoku lifleriyle kemiklere

bağlanmıştır Kaslar kasıldığında ccedilekebilir fakat gevşediğinde itemez Boumlylece her zaman

zıt ccediliftler olarak ccedilalışmalıdırlar Kolun dirsekten buumlkuumlluumlp accedilılması kasların ve kemiklerin

hareket uumlretmek iccedilin birlikte nasıl ccedilalıştıklarını goumlsterir Kolun oumln uumlst tarafındaki pazu kası

kasıldığında kol buumlkuumlluumlr Ccediluumlnkuuml pazu kası eklemi buumlker ve fleksoumlr (buumlkuumllme hareketini

yaptıran kas) olarak adlandırılır Pazu kası her ne zaman kasılırsa kolun arkasındaki

kolkası kolun buumlkuumllmesine olanak sağlayacak şekilde gevşer Kolkası kasıldığında pazu

kası gevşer ve kol accedilılır veya duumlzleşir Kolkası eklemi accediltığından accedilıcı olarak adlandırılır

Vuumlcutta zıt kas ccediliftleri hareket uumlretmek iccedilin kemiklerle etkileşim halindedir

Kendimizde olduğumuz suumlrece iskelet kasları hiccedilbir zaman tam anlamıyla gevşemez

Bunun yerine buumltuumln kaslar beyin tarafından kas tonusu adı verilen durumda kısmen

kasılmış olarak tutulur Kas tonusu kasları guumlccedilluuml bir hareket kasılması iccedilin hazır tutar ve

sırt ve boyun kaslarını kısmen kasarak bedenin genel duruşunu sağlar

Bilinccedil kontroluuml altındaki iskelet kasına ek olarak vuumlcutta bilinccedil kontroluuml dışında işleyen

kas vardır Bu tip kas dokusuna duumlz kas denir Sindirim organlarının duvarlarında

atardamarların ve toplardamarların duvarlarında diyaframda ve diğer ccedileşitli iccedil organlarda

bulunur Duumlz kas huumlcreleri farklıdır Oldukccedila uzamışlardır ve uumlst uumlste gelerek lif kuumlmeleri

oluşturmaktan ccedilok kas tabakaları oluştururlar Duumlz kas ccedilizgili goumlruumlnmez

Kalp kası sadece kalpte bulunan bir kas tipidir Kalp kası Boumlluumlm 8rsquode tartışılmıştır

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

121

13 SİNİRSEL

DENETİM

DENETİM SUumlRECİ

Bir organizmanın ccedilevresi suumlrekli değişmektedir Bu değişikliklerin bazısı vuumlcudun

dışında dış ccedilevrede meydana gelir Bu tuumlr dış ccedilevre değişikliği oumlrnekleri bir sıcaklık

değişimi besinin ortaya ccedilıkması bir doğal duumlşmanın belirmesidir Değişiklikler

organizmanın iccedilinde de meydana gelir Oumlrneğin artık bir maddenin konsantrasyonu

yuumlkselebilir hastalık yapan bir organizma vuumlcuda girebilir ihtiyaccedil duyulan bir maddenin

biriktirilen miktarı azalabilir

Bir organizma canlı kalmak iccedilin bu iccedil ve dış değişikliklere tepki goumlstermek

zorundadır Organizma homeostasisi suumlrduumlrmek mecburiyetindedir İccedil ccedilevrenin tuumlm

etkenlerini belirli limitler iccedilinde tutulmalıdır

Tepkiler nadiren sadece bağımsız olaylardır Bir organizma vuumlcudunun iccedilinde ve

dışında ortaya ccedilıkan fazla ccedileşitteki değişikliklere suumlrekli tepki goumlstermektedir Gerccedilekten

Bir organizmanın ccedileşitli canlılık faaliyetleri kendi iccedillerinde karmaşık tepki verme

oumlrnekleridir Bu tepkiler mutlaka duumlzenlenmeli yani belli oumllccediluumlde denetlenmeli ve doğru

yerlere youmlnlendirilmelidir Bunlar arasında eşguumlduumlm sağlanmalı yani doğru sıra veya ilişki

iccedilinde olmaları sağlanmalıdır

Bir huumlcreli ve bazı basit ccedilok huumlcreli organizmalarda tepkilerin uyum ve eşguumlduumlmuuml

organ huumlcrelerinin oumlzel etkinliklerini iccedileren bir buumltuumln olarak her bir huumlcrenin bir işlevidir

Tepki vermede bir huumlcrenin bu yeteneği ccediloğunlukla uyarılma olarak adlandırılır Daha

karmaşık ccedilok huumlcreli hayvanlarda uyum ve tepkilerin eşguumlduumlmuuml sinir sistemi ve endokrin

sistem tarafından youmlnetilir

13-1 Sinirsel Denetin Mekanizmaları

Gerccedilek bir sinir sisteminin ccedilalışması uumlccedil temel yapı ccedileşidini gerektirir Bunlar

reseptoumlrler sinir huumlcreleri ve effektoumlrlerdir Reseptoumlrler ya da duyu organları iccedil ve dış

ccedilevredeki belirli değişikliklere fiziksel guumlccedillere veya kimyasal maddelere duyarlı

oumlzelleşmiş yapılardır Bir reseptoumlruumln uyarılması sinir huumlcreleri yoluyla iletilen ldquomasajlarrdquo

ya da impulslara neden olur Bu impulslar sonunda bir salgı bezi veya bir kas olabilen

bir effektoumlre erişir Effektoumlr bir salgı bezi ise sinir yolunun iccedileriğine bağlı olarak

faaliyetini azaltarak veya arttırarak impulsa karşılık verecektir Bununla birlikte effektoumlr

bir kas ise bir sinir impulsu onun sadece kasılmasına neden olabilecektir

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

122

Bir reseptoumlruumln bir sinir yolundaki impulsları tetiklemesi veya harekede geccedilirmesine

neden olan herhangi bir etkene duumlrtuuml denir Duumlrtuumller reseptoumlrde elektriksel veya

kimyasal değişikliklere neden olarak sinir impulslarını harekede geccedilirir Boumlylece Sinir

sistemi uyumda olayların temel sırası (1) bir reseptoumlruuml faaliyete geccediliren bir duumlrtuuml (2)

ilişkiyi kuran sinir yolunda impulsların başlatılması ve son olarak (3) effektoumlruumln bir tepkisi

olarak meydana gelir

Bir sinir yolu belirli bir reseptoumlrle belirli effektoumlr arasındaki basit bir bağlantı olarak

duumlşuumlnuumllmemelidir Hayvanların ccediloğunda her bir sinir yolu diğer pek ccedilok sinir yolları ile

kesişir ve birbirine bağlanır Bir tek reseptoumlrden kaynaklanan impulslar ccediloğunlukla bir kaccedil

farklı sinir yollarında iletilir Bir effektoumlre erişen impulslar pek ccedilok farklı kaynaklardan

ccedilok sayıdaki impulsların bir araya gelmesi ve karşılıklı etkileşiminin sonucudur

Ccedilokhuumlcreli hayvanlar her biri farklı bir duumlrtuuml ccedileşidine duyarlı birkaccedil farklı tuumlrde

reseptoumlrlere sahiptir Bu hayvanlarda bulunan duyu organları arasında sıcağa soğuğa

ışığa sese basınca ve kimyasal maddelere duyarlı olanlar vardır

En basitleri dışında buumltuumln hayvanlarda sinir sisteminin faaliyetlerini youmlneten ve

duumlzenleyen oumlzelleşmiş bir sinir huumlcreleri grubu olan bir beyin vardır Organizma

karmaşıklaştıkccedila beynin yapısı ve işlevleri de karmaşıklaşır

NOumlRONLAR VE SİNİRLER

13-2 Noumlronların Yapısı

Buumltuumln ccedilokhuumlcreli hayvanların sinir sisteminde temel yapı ve işlev birimi sinir huumlcresi

ya da noumlron dur Noumlronlar elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) doğadaki

impulsların hızlı iletimi iccedilin oumlzelleşmiştir İmpulsları iletme yeteneği sinir huumlcre zarının bir

oumlzelliğidir İmpulslarla ilişkili değişiklikler huumlcre sitoplazmasına girmezler ya da

geccedilmezler sadece zar uumlzerinden aktarılırlar

Bir sinir huumlcresi ccediloğunlukla uumlccedil temel kısımdan meydana gelir Bunlar bir sinir huumlcre

goumlvdesi dendritler ve bir aksondur Sinir huumlcre goumlvdesi ya da siton ccedilekirdek ve huumlcre

organellerini iccedilerir Buumltuumln huumlcreler iccedilin geccedilerli metabolik faaliyetler sinir huumlcresinin

gelişimini de youmlneten huumlcre goumlvdesinde yuumlruumltuumlluumlr Sinir huumlcresinin bakımı iccedilin gerekli

materyaller ccediloğunlukla huumlcre goumlvdesinde sentezlenir ve daha sonra gerekli oldukları diğer

huumlcre kısımlarına taşınırlar

Dendritler impulsları almak iccedilin oumlzelleşmiş kısa ccedilok dallanmış uzantılardır Dendritler

ccediloğunlukla impulsları huumlcre goumlvdesine doğru iletirler Bazı noumlronlarda huumlcre goumlvdesi

etrafında dendritlerin dallanması huumlcreye bir ccedilalı goumlruumlnuumlmuuml verir

Akson huumlcre goumlvdesinden uzanan ccediloğunlukla uzun ince uzantıdır Aksonlar

impulsları huumlcre goumlvdesinden uzağa taşır ve ya diğer noumlronlara ya da effektoumlrlere aktarır

Aksonlar bir uccediltan diğerine birkaccedil milimetreden başlayarak bir metreden daha fazla

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

123

uzunluğa kadar sıralanırlar Sinir uzantıları noumlronların ya aksonlarından ya da

dendritlerinden oluşturulabilirler

Buumltuumln aksonlar Schwann huumlcreleri denilen huumlcrelerle ccedilevrilir Bazı aksonlarda bu

Schwann huumlcreleri miyelin denilen beyaz yağlı bir madde katmanı meydana getirir

Miyelin aksonun etrafında bir kın oluşturur ve boumlyle bir kılıfa sahip huumlcrelere miyelinli

denir Miyolin aksonu yalıtır Miyelinli akson boyunca aralıklarla akson zarının civar

ortamla karşı karşıya geldiği accedilıklıklar mevcuttur Schwann huumlcrelerinin arasına bitişik

meydana gelen bu accedilıklıklara Ranvier boğumları denir

Ergin hayvanların sinir huumlcreleri boumlluumlnemezler boumlylece vuumlcudun diğer huumlcrelerindeki

gibi noumlronlarda belirli aralıklarla değiştirilme olmaz Bununla birlikte eğer sinir huumlcre

goumlvdesi zarar goumlrmemişse beyin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ve dendritler zarar

goumlrduumlğuumlnde yenilenebilir ya da yeniden gelişebilir

13-3 Sinaps

Bir noumlronun aksonu ccediloğunlukla uzunluğu boyunca dallanmaz fakat ucunda ccedilok buumlyuumlk

bir sayıda dalları olabilir Bu uccedil dallar diğer huumlcrelerle bağlantı yapar Bir noumlronun uccedil dalı

ile diğer bir huumlcrenin zarı arasındaki birleşme yerine sinaps denir Sinaps uccedil dal ile

bitişik huumlcre arasında bir mikroskobik accedilıklık iccedilerir İmpulslar aksondan bitişik huumlcreye

bu accedilıklıktan aktarılır Her bir akson bini bulan diğer noumlronlarla sinapslar yapabilir ve bu

diğer huumlcrelerin her biri ile ayrıca pek ccedilok sinaps oluşturabilir Diğer noumlronların aksonları

da aynı huumlcrelerle bağlantılı olabilir Bu yuumlzden bu bağlanma ve tipik bir sinir sisteminin

impuls yolları aşırı derecede karmaşıktır

13-4 Noumlron ve Sinir Ccedileşitleri

Noumlronlar ccediloğunlukla işlevlerine goumlre gruplandırılır Duyusal noumlronlar impusları

reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru goumltuumlruumlr Hareket noumlronları impulsları beyin ve

omurilikten effektoumlrlere ccediloğunlukla kaslara doğru taşır (Şekil 13-1) Bağlantı noumlronları

ya da birleştirme noumlronları impulsları beyinde ve omurilikte bir noumlrondan diğerine

aktarırlar İnsan sinir sisteminde noumlronların buumlyuumlk ccediloğunluğu bağlantı noumlronlarıdır

Sinirler bağlayıcı dokularla bir arada tutulan akson ve dendritlerin yığınıdır Sinirler

impulsları reseptoumlrlerden omurilik ve beyine doğru ilettiklerinde duyusal sinirler beyin ve

omurilikten effektoumlrlere doğru ilettiklerinde hareket sinirleri adını alırlar Karma sinirler

duyusal ve hareket uzantılarından ibarettir

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

124

Şekil 13-1 Sinir İmpulsu Yolu

SİNİR HUumlCRE ZARI VE İMPULSLAR

13-5 Beklemedeki Noumlron

Bir sinir impulsunun iletimi sinir huumlcre zarının dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir

elektriksel yuumlk farkı ile muumlmkuumln olmaktadır Noumlron bekleme durumunda olduğunda (bir

impuls iletilmediğinde) zarın dışı net bir pozitif yuumlke ve iccedili net bir negatif yuumlke sahiptir

(Şekil 13-2) Huumlcre zarı dış ve iccedil yuumlzeyleri arasındaki bir elektriksel yuumlk farkından dolayı

elektriksel olarak polarize olmuş denir Bu polarizasyona huumlcrenin iccedil ve dış ortamındaki

belirli iyonların farklı konsantrasyonları neden olur Bu konsantrasyon farkı kısmen zarın

seccedilici geccedilirgenliğinin fakat ccediloğunlukla bazı iyonları zardan aktif taşımanın sonucudur

Sinir huumlcre zarının polarizasyonuna katılan iyonlar her ikisi de bir pozitif elektriksel yuumlke

sahip olan temelde sodyum ve potasyum iyonlarıdır

Sinir huumlcre zarı sodyum iyonlarını huumlcrenin dışına ve potasyum iyonlarını iccediline ccedileken

bir aktif taşıma mekanizmasına sahiptir Bu mekanizmaya sodyum-potasyum

pompası daha kısa sodyum pompası denir Bekleme durumunda sinir huumlcre zarı

potasyum iyonlarına serbest geccedilirgen fakat sodyum iyonlarına geccedilirgen değildir

Bunun sonucu huumlcre iccediline ccedilekilen potasyum iyonları dışarıya geri difuumlze olma

eğilimindedir Bununla birlikte huumlcre dışına ccedilekilen sodyum iyonları zardan serbestccedile

huumlcre goumlvdesi DUYUSAL NOumlRON

deri

sinaps

BİRLEŞTİRME

NOumlRONU

BAĞLANTI huumlcre

HAREKET

NOumlRONU

iskelet kası

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

125

difuumlze olamazlar ve huumlcre dışında birikirler Bunun sonucu olarak zarın dışında fazladan

bir pozitif yuumlk (sodyun iyonlarından oumltuumlruuml) oluşur Zarın iccedilinde fazladan bir negatif yuumlk

kalır

Şekil 13-2 İleti Taşımayan Noumlronda Elektriksel Durum ve Bir Sinir İmpulsu

13-6 Sinir İmpulsu

İmpuls alanında zardaki değişmeler Bir sinir impulsu bir başka noumlrondan gelen

bir impulsla veya bir reseptoumlrden uyarımla bir noumlronun zarında başlatılır İmpulsun

başlatıldığı noumlron uumlzerindeki bir yerde ilk meydana gelen şey zarın sodyum iyonlarına

geccedilirgenliğinin hızla artmasıdır Zarın dışında sodyum iyonlarının yuumlksek bir

konsantrasyonunun olduğunu hatırlayalım Bu konsantrasyon eğiminin tesiri altında

sodyum iyonları zarın dışından iccediline hızla difuumlze olurlar Pozitif sodyum iyonlarının bu

akışı zarın polarizasyonunu tersine ccedilevirir İmpuls alanında sinir huumlcre zarının iccedil tarafı

pozitif yuumlkluuml dış tarafı negatif yuumlkluuml olur

Bu ters polarite zarın kuumlccediluumlk bir alanında meydana gelir Bununla birlikte zarın bitişik

alanlarının geccedilirgenliğini etkileyen bir elektrik akımının akışına neden olur Bu kez

sodyum iyonları yuumlksek geccedilirimli bu yeni alanlara atılır polarizasyonun buralarda tersine

doumlnmesine neden olurlar Polarizasyonun bu şekilde tersine doumlnmesi tuumlm akson boyunca

devam eder gider Polarizasyonun tersine doumlnmesi sinir impulsudur Yani impuls sinir

lifi boyunca iletilen depolarizasyonun bir dalgasıdır Bir akson boyunca impulsun geccedilişi bir

havai fişek fitinin yanmasına benzer Yanan boumllge oumlnuumlndeki kısmı tutuşturarak fitil

boyunca ilerler Bu benzetmede en buumlyuumlk fark bir noumlron arka arkaya impulsları

iletebilirken bir fitil tekrar kullanılamaz

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

126

Sinir impulsu alanında huumlcre zarının sodyum iyonlarına yuumlksek geccedilirgenliği bir

saniyenin sadece ccedilok kuumlccediluumlk bir boumlluumlmuumlnde devam eder Arkasından sodyum iyonlarının

zardan daha fazla difuumlzyonunu oumlnlenmesiyle normale doumlner Ayrıca sodyumun ccedilekilmesi

eylemi ile birlikte potasyumun zarın dışına difuumlzyonu iyonların normal dağılımını hemen

yeniler Zarın polaritesi boumlylece dışarıdaki pozitif bir yuumlkle ve iccedilerideki negatif bir yuumlkle

normale doumlner

Bir impulsun geccedilişinin arkasından sinir huumlcre zarının impulsları taşımak iccedilin

uyarılamadığı ccedilok kısa bir kendine gelme doumlnemi vardır Saniyenin sadece birkaccedil binde

biri kadar devam eden bu suumlreye itaatsiz doumlnem denir Bu geccediltiğinde zar yeniden bir

başka impulsu aktarmaya hazırdır

İmpulsun geccedilme hızı İmpulsun geccedilme hızı sinir uzantısının buumlyuumlkluumlğuumlne ve

miyelinle kaplı olup olmamasına bağlıdır Kuumlccediluumlk miyelinsiz uzantılarda sinir impulsları 2

metresaniyelik yavaş bir hızda geccedilerler Buumlyuumlk miyelinli uzantılarda impuls 100

metresaniyeden daha ccedilabuk geccediler

Miyelinli uzantılarda iletimin bu kadar hızlı olmasının nedeni impulsun aksonun ccedilıplak

olduğu Ranvier boğumlarının birinden diğerine ldquosıccedilrayarakrdquo geccedilmesidir İletimin

bu ccedileşidine sıccedilramalı iletim denir Miyelin siniri yalıtır İyonlar bu maddenin iccediline

sızamazlar Bununla birlikte bu sinir uzantılarında boğumlardaki zar ccedilok hassastır

Sıccedilramalı iletim sıccedilramasız iletimden hızlı olduğu kadar ayrıca depolarizasyon yalnızca

boğumlarda meydana geldiğinden daha da az enerji kullanır Boumlylece impulslar

geccediltikten sonra iyonların normal dağılımını sağlamak iccedilin daha az aktif taşınım

gerektirir

Sinir huumlcre eşikleri Belirli bir sinir huumlcresinde bir impulsun başlatılabilmesi iccedilin

uyarının mutlaka belirli bir minimum kuvvette olması gerekir Her bir sinir huumlcresinin bir

minimum duyarlılık duumlzeyi ya da eşiği vardır Kuvveti bu eşiğin altında olan bir uyarı

noumlronda impulslar başlatamaz Bununla birlikte eşiğin uumlzerindeki bir uyarı noumlronda

impulsları başlatacaktır Belirli noumlronla iletilen impulslar tamamen benzerdir yani hepsi

aynı ldquobuumlyuumlkluumlkterdquodir ve noumlrondan aynı hızda geccedilerler Boumlylece bir noumlron ldquoya hep ya hiccedilrdquo

kuralına goumlre ccedilalışır Bir impulsun başlatılıp başlatılmaması sadece uyarının eşik

duumlzeyinin altında veya uumlstuumlnde olasına bağlıdır Bu durum daha ccedilok bir tuumlfeğin

ateşlenmesine benzer Eğer tetiğe yeterli guumlccedil uygulanırsa tuumlfek ateşler Fakat

patlamanın buumlyuumlkluumlğuuml ve merminin hızı her zaman aynıdır Tetiğin kuvvetli ccedilekilmesinin

hiccedil bir etkisi yoktur

Duumlrtuumllerin kuvvet ve tuumlruumlnuumln tanınması Şayet buumltuumln sinir impulsları

temelde bezerse bir organizma ne tuumlr veya hangi kuvvetteki uyarıların impulslara neden

olduğunu nasıl bilecek Oumlrneğin niccedilin sıcak bir sobaya dokunma yalnızca ılık bir

yuumlzeye dokunmaktan farklı hissedilir Parlak bir ışığı alccedilak bir sesten nasıl ayırt

ederiz

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

127

Bir uyarının kuvveti iki etki ile oumllccediluumlluumlr Birincisi kuvvetli bir uyarı her bir saniyede

iletilen daha ccedilok impulslara neden olur Yani impulslar birbirini daha yakın izler İkinci

olarak farklı noumlronların farklı eşikleri vardır Bazısı bir impulsu iletmek iccedilin diğerinden

daha kuvvetli bir uyarıya gerek duyar Bu yuumlzden noumlronların buumlyuumlk bir kısmı bir uyarı

daha kuvvetli olduğunda harekete geccediler

Uyarının tuumlruumlnuuml tanıma sinir impulslarını taşıyan oumlzel yollar tarafından belirlenir

Reseptoumlruumln her bir tuumlruuml belirli bir uyarı ccedileşidine duyarlıdır Oumlrneğin goumlzuumln retinasındaki

ışığa duyarlı reseptoumlrler yalnızca ışık onlara ccedilarptığında sinir impulslarını aktarırlar

Retinanın impulsları bir optik sinirden onları goumlruumlntuuml olarak anlamlandıracak beynin bir

kısmına geccedilerler Optik sinirin yapay uyarıları bir insanda ışık parıltıları goumlrmeye neden

olur Diğer taraftan ses dalgalarının goumlze hiccedil bir etkileri yoktur Bunlar kulağın duyma

sinirlerinde impulslar başlatırlar Bu impulslar beyine ulaştığında ses olarak

yorumlanırlar

SİNAPS

13-7 Sinapsta Aktarım

Sinapsta akson bir sinaptik yumru ile sonlanır Huumlcre zarı bu yumruda presinaptik zar

adını alır Bitişik huumlcrenin zarına postsinaptik zar denir Pre- ve postsinaptik zarlar

arasında sinaptik ayrık denen ccedilok dar bir aralık vardır Bir impuls sinaptik yumruya

ulaştığında presinaptik zardan sinaptik ayrık aracılığı ile bitişen huumlcrenin postsinaptik

zarına aktarılması gerekir

Bu impulsun sinaptik ayrıktan geccedilişi kimyasal bir işlemdir Sinaptik yumru iccedilindeki pek

ccedilok kuumlccediluumlk baloncuğa sinaptik kabarcıklar denir Bu kabarcıklar sinirsel aktarıcılar ya da

neurohumors denilen maddeler iccedilerir Bu kimyasal aktarıcılar arasında en yaygın olanlar

asetilkolin ve norepinephrine dir Bir impuls sinaptik yumruya ulaştığında sinaptik

kabarcıkların bir kısmı sinaptik yumrunun zarı ile kaynaşır ve iccedileriklerini sinaptik ayrığa

boşaltır Sinirsel aktarıcı sinaptik ayrıkta yayılır ve zarının geccedilirgenliğini değiştirdiği bitişik

sinir huumlcresinde impulslar başlatır Dendritlerin zarında goumlmuumlluuml oumlzel reseptoumlr proteinleri

vardır ve sinirsel aktarıcılar bu reseptoumlrlerde etkilerini goumlsterirler

Bunun sinaptik ayrıkta bir noumlrondan diğerine geccedilen sinir impulsu olmadığına dikkat

edelim Bunun yerine bu aralıktan goumlnderilen bir kimyasal bileşik yani sinirsel

aktarıcıdır Bir sinapsa ulaşan her bir impuls belirli bir miktarda sinirsel aktarıcı salıverir

İmpulslar daha hızlı bir oranda ulaştıklarında sinaptik ayrığa daha fazla sinirsel aktarıcı

salıverilir Bu yolla daha buumlyuumlk miktardaki sinirsel aktarıcı bitişik noumlron uumlzerinde daha

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

128

kuvvetli uyarıcı etki yaparak saniyede daha fazla impus aktarılır Sinirsel aktarıcı işini

bitirir bitirmez yeni sinyallere yol accedilmak iccedilin sinaptik aralıktan ayrılmak zorundadır Bu

ccediloğunlukla sinaptik ayrıkta mevcut enzimler tarafından yapılır Bu enzimler sinir

huumlcresinin tepki verdiği sinirsel aktarıcı molekuumlllerini hızla yıkarlar As soon as the

neurotransmitter has done its work it must be removed from the synaptic

cleft to clear the way for new signals

Farklı tuumlrdeki noumlronlar farklı sinirsel aktarıcılar salıverirler Bazı noumlronlar uyarıcı sinirsel

aktarıcılar salıverirler Bu kimyasallar bitişen noumlronlarda impulslar başlatırlar Asetilkolin

norepinephirine ile amino asitler histamin ve glutamik asit uyarıcı sinirsel aktarıcılardır

Diğer noumlronlar bitişen noumlronlarda impulslar başlatmayan sinirsel aktarıcılar da salıverirler

Bunun yerine impulsların ateşlenmesini tutan zıt etkiye sahiptirler Bağlayıcı sinirsel

aktarıcılar serotonin epinephrine ve amino asit glisini iccedilerir Boumlylece bazı sinapslar

impulsları bir noumlrondan diğerine aktarırken diğerleri impuls aktarımını tutarlar

Sinirsel uyum temel mekanizmalarının buradaki değerlendirmesi bir noumlronun diğer

noumlronla sinaps yapması ve bu noumlronda impulslar başlatması veya başlatmamsı ile ilgili

olmaktadır Bununla birlikte bu gerccedilek duumlzenlemenin ileri derece basitleştirilmesidir

Daha oumlnce de işaret edildiği gibi tek bir noumlronun aksonu bin veya daha fazla sinaps

yapabilmektedir Bir noumlronun dendritleri de diğer noumlronlarla bin veya daha fazla

bağlantıları olabilmektedir Boumlylece tek bir noumlronun dendritleri pek ccedilok noumlrondan

impulslar alırlar Bu impulslardan bazısı uyarıcı bazısı da bağlayıcı olabilmektedir Bu

huumlcre goumlvdesinde olan bu impulsların toplam veya ortalama etkisidir Tuumlm etkiler uyarıcı

ise impulslar aksonda izleyen dizi sinapslarda aktarılacaklardır Sonuccedillar bağlayıcı ise

hiccedilbir impuls iletilmeyecektir Boumlylece bir sinir yolunda belirli sinirlerin uyarılması diğer

noumlronların tutulmasına neden olacaktır Bir organizmanın karmaşık davranışlarının ccediloğu

noumlronların ldquomakastardquo accedilılıp kapanmasıyla oluşan sinaptik devirin ccedilok buumlyuumlk miktar ve

ccedileşidinden kaynaklanmaktadır

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

129

13-8 Sinir-Kas Bağlantıları

İmpulsların hareket noumlronlarından kaslara geccedilişi sinir-kas bağlantıları denilen

belirli temas noktalarında olur Hareket noumlronu aksonlarının uccedilundaki yapılara motor uccedil

plakaları denir Sinaptik duumlğuumlmler gibi motor uccedil plakaları sinaptik kesecikler iccedilerir

İmpulslar motor uccedil plakalarına ulaşınca bunlar kimyasal aktarıcı asetilkolinin

salıverilmesine neden olurlar Asetilkolin akson ucu ile kas huumlcresi arasındaki aralığa

yayılır ve kas huumlcresi uumlzerindeki reseptoumlr (almaccedil) molekuumllleri ile birleşir Asetilkolinin

etkisi kas huumlcre zarında yayılan impulslara neden olarak sodyuma karşı kas huumlcre

zarının geccedilirgenliğini arttırmaktır Bu impulslar kas huumlcresinin kasılmasına neden olur

Noumlronlar arasındaki sinapslarda olduğu gibi sinir-kas bağlantısındaki asetilkolin enzim

faaliyeti ile ccedilabucak yok edilir

13-9 İlaccedillar ve Sinaps

Pek ccedilok zehir ve ilaccedillar sinapslarda kimyasal aktarıcının faaliyetini etkiler Sinir gazı

kuumlrar (ok zehiri) botulin toksin (bakteriyal bir zehir) ve bazı insektisitler sinir kas

bağlantılarında asetilkolinin işlev yapmasına engel olan ve kas felcine neden olan

zehirlerdir Solunum sistemi kaslarının felccedil olmasında oumlluumlm kaccedilınılmazdır

Uyuşturucular bellek ve duyguları etkiler veya sinapslara da etki ederek vuumlcut

faaliyetlerini değiştirir Uyarıcılar bir iyilik atiklik ve heyecanlandırma hissi meydana

getiren uyuşturuculardır Uyarıcılar arasında amfetamin belirli reseptoumlrleri

duygusuzlaştırarak etkisini goumlsterir Bu suretle norepinephrine biccedilimine girer Kahve ccedilay

ve kolalı iccedileceklerde bulunan kafein sinaptik aktarıma yardım eder

Yatıştırıcılar vuumlcut işleyişini yavaşlatan uyuşturuculardır Uyku hapları noumlropinephrine

oluşmasına engel olarak yatıştırıcı bir etki meydana getirir

LSD (asit) ve meskalin gibi şuur bozucu ya da sanrı oluşturan bazı uyuşturucular

menedici aktarıcı serotoninin etkisiyle uyuşmaz

SİNİRSEL DUumlZENLEME UYUMLARI

Hayvanlar aleminde haşlamlılar (meduumlz ve hidra)rsquodan başlayarak buumltuumln organizma

gruplar birkaccedil ccedileşit sinir sistemine sahiptirler Hayvanlar ne kadar karmaşıksa sinir

sistemleri de o kadar karmaşık ve yuumlksek derecede oumlzelleşmiştir En oumlzelleşmiş sinir

sistemleri hayvanlara daha değişken davranışlarla ccedilevrelerine tepki vermesine izin verir

13-10 Protozoada Uyum

Protozoanşların gerccedilek bir sinir sistemleri yoktur Ancak belirli uyarılara eşguumlduumlmsel

yolla tepki verme yeteneğindedirler Amiplerin oumlzel herhangi bir duyu alıcıları yoktur

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

130

ancak besin olanla besin olmayanı ayırt edebilirler ve kuvvetli ışık veren ve tahriş eden

kimyasallardan uzaklaşabilirler Bu tepkilerin mekanizması henuumlz anlaşılabilmiş değildir

Bazı protozoalar daha karmaşık hayvanların noumlronlarına benzer durumda işlev yapan

filamentlere sahiptirler Terliksi hayvanda sillerin ccedilırpılması sillerin kaidesinde bulunan

iccedilsel bağlantılı lif sistemi tarafından denetlenmektedir Terliksi hayvan ccedileşitli duumlrtuumllere

tepki verebilmektedir besine doğru veya kuvvetli asitten uzağa doğru hareket

edebilmektedir ve yolundaki katı maddeden sakınmak iccedilin youmlnuumlnuuml değiştirebilmektedir

Bazı protozoalar belirli duumlrtuumllere duyarlı organellere sahiptirler ve organizmada tepkiler

başlatırlar

13-11 Hidrada Uyum

Hidranın sinir sistemi bir sinir ağı şeklindedir Bu sistemde sinir huumlcreleri vuumlcut

duvarının iki katmanı arasında duumlzensiz bir ağ oluşturur Bu ağ vuumlcut duvarındaki oumlzel

reseptoumlrleri kas ve salgı huumlcreleri arasında bağ kurarlar Sinir impulsalarını denetleyen ya

da eşguumlduumlm sağlayan bir beyin ya da sinirsel duumlğuumlm gibi organize bir merkez yoktur

Bunun yerine bir duumlrtuuml vuumlcudun herhangi bir parccedilası tarafından alındığında impulslar

uyarılan alandan sinir ağının tuumlm doğrultularına yavaşccedila dağılırlar Boumlylece organizmanın

tuumlm kas lifleri tepki verir ancak bu tepki eşguumlduumlm goumlsterir Oumlrneğin bir dokunaccedil bir

besinle temasa geldiğinde impulslar organizmanın tuumlmuumlne yavaşccedila hareket eder Tepki

vermede hayvan besine doğru uzanır ve dokunaccedillar besini yakalamak ve ağza

doldurmak iccedilin eşguumlduumlmsel olarak birlikte ccedilalışırlar

13-12 Yersolucanında Uyum

Yersolucanının sinir sistemi bir merkezi sinir sistemi ve bir ccedilevresel sinir sistemi

iccedilerir Merkezi sinir sistemi bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipleri ile bağlantılı bir ldquobeyinrdquoden

ibarettir Sinir ipleri her bir boumlluumltte sinir duumlğuumlmlerine genişlemiştir Bir sinir duumlğuumlmuuml

sinir impulslarında kesişme dağıtım ve eşguumlduumlm sağlayan bir grup huumlcre goumlvdesi ve

bağlantı noumlronlarıdır Beyin olarak adlandırılan gerccedilekte sadece bir beynin başlangıcı olan

kaynaşmış bir ccedilift sinir duumlğuumlmuumlduumlr

Ccedilevresel sinir sistemi merkezi sinir sisteminden dallanan ve vuumlcudun tuumlm kısımlarına

geccedilen sinirleri iccedilerir Bu sinirler impulsları derideki reseptoumlrlerden sinir iplerine ve sinir

iplerinden kas ve salgı organlarına goumltuumlren hareket noumlronlarını iccedilerir Derideki oumlzelleşmiş

reseptoumlrler ışığa titreşimlere kimyasallara ve ısıya duyarlıdırlar

Yersolucanında ccedilevresel sinir sisteminin sinirleri reseptoumlr ve efektoumlrleri merkezi sinir

sistemine bağlar İmpulslar belirli sinir yollarından sadece bir youmlnde geccedilerler Daha

karmaşık hayvanların sinir sistemleri yersolucanının sinir sistemi ile benzerdir

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

131

13-13 Ccedilekirgede Uyum

Ccedilekirgenin sinir sistemi temelde yersolucanındakinde benzerdir Baş boumllgesindeki bir

beyin vuumlcut boyunca uzanan bir ccedilift kesintisiz ventral sinir ipi ve sinir duumlğuumlmlerinden

meydana gelir Sinirler sinir duumlğuumlmlerinden tuumlm vuumlcut kısımlarına dallanırlar Ccedilekirgenin

duyu organları yersolucanındakinden ccedilok ileri derecede gelişmişlerdir Ccedilekirgenin ccedileşitli

duumlrtuumllere tepki veren goumlzleri antenleri ya da ldquoduyargalarırdquo ve tat alma organları vardır

Ccedilekirgeler ayrıca sese de duyarlıdırlar Ccedilekirgeler yersolucanından ccedilok fazla gelişmiş sinir

sistemine sahip olduklarından ccedilok daha karmaşık davranış yetenekleri vardır

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

132

14 ENDOKRİN

SİSTEM

SALGI BEZLERİ VE HORMONLAR

Vuumlcut sistemleri hiccedil bir zaman dinlenmez Homeostasisi suumlrduumlrmek iccedilin vuumlcudun

dışında ve iccedilinde suumlrekli olarak değişen koşullara uyum sağlarlar Sinir sisteminin bu

işleme nasıl katıldığını goumlrmuumlştuumlk Vuumlcut işlevlerinin duumlzenlenmesine ve eşguumlduumlmuumlne

yardımcı olan endokrin sistem adı verilen başka bir sisteme de sahiptir

Sinir sistemi sinir uzantılarındaki elektriksel impulslar ve bitişik noumlronları ayıran ince

ayrıklardan geccedilen sinirsel aktarıcılar aracılığı ile iş goumlruumlr Bu sistem hızlı ccedilalışır ve

mesajlarını belirli vuumlcut parccedilalarına youmlneltir Diğer taraftan endokrin sistem kan

dolaşımına salgılanan ve daha sonra bu yolla vuumlcudun buumltuumln dokularına taşınan kimyasal

maddeler aracılığı ile ccedilalışır Bu maddelerin hedeflenen organlara ulaşması ve bir etki

oluşturması zaman alır Bu nedenle endokrin sistemin sinir sisteminden daha yavaş

ccedilalışır Etkisi de daha uzun suumlrme eğilimindedir Genel ifade sinir sistemi vuumlcuda kısa

suumlrede hızlı tepki verme olanağı sağlar Endokrin sistem saatler aylar hatta yıllar suumlren

etkiler uumlretir Bununla birlikte endokrin ve sinir sistemleri birlikte ccedilalışır Oumlrneğin

tehlikeden kaccedilarken sinirler kas etkinliğini youmlnetirken endokrin sistem kan şekeri

duumlzeyini ve solunum hızını denetler

14-1 Salgı Bezleri

Salgı bezleri organizmanın ihtiyacı olan maddeleri salgılamak iccedilin oumlzelleşmiş olan

epitel huumlcrelerinden yapılmış organlardır Sindirim bezleri gibi bazı salgı organları

salgılarını kullanılacakları yere taşıyan kanallara boşaltırlar Bu tuumlr organlara ekzokrin

salgı bezleri denir Diğer salgı organları salgılarını doğrudan kan dolaşımı iccediline

salgılarlar Bu organlara endokrin salgı bezleri denir ve bunlar endokrin sistemini

meydana getirir Endokrin organlarına kanalsız bezler ya da iccedil salgı bezleri de denir

Endokrin salgı bezlerinin salgılarına hormonlar denir

14-2 Hormonlar

Hormonlar vuumlcudun bir kısmındaki huumlcreler tarafından kan dolaşımına salınırlar fakat

etkilerini vuumlcudun başka bir yerinde goumlsterirler Bundan dolayı hormonlara bazen

ldquokimyasal habercilerrdquo denir

Hormonlar ccediloğunlukla kan dolaşımında ccedilok duumlşuumlk konsantrasyonlarda bulunurlar Her

bir hormon ccedileşidi sadece belirli bir doku tarafından kabul edilir Belirli bir hormon

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

133

tarafından işleyişi duumlzenlenen dokulara hormonun hedef dokuları denir Hormon hedef

dokuyu uyararak faaliyetlerini arttırabilir ya da ona engel olarak faaliyetlerini azaltabilir

Hormonlar dokulardaki belirli biyokimyasal tepkimelerin oranlarını değiştirerek hedef

dokuların işlevini etkiler Bir hormon bir tepkimenin başlamasına hızlanmasına

yavaşlamasına ya da durmasına neden olabilir Bununla birlikte hormonlar enzimler gibi

doğrudan tepkimeye giren maddeler uumlzerinde rol oynayarak etki meydana getirmezler

Her zaman huumlcresel işlemlerin ara uumlruumlnlerine etki etmede ortaya ccedilıkarlar Vuumlcutta en ccedilok

hormonlar tarafından duumlzenlenen işlemler (1) kapsamlı olarak metabolizma (2)

homeostasisin suumlrduumlruumllmesi (3) gelişme ve (4) uumlremeyi kapsar

Kimyasal yapılarına goumlre hormonların ccediloğu iki sınıfta toplanır Protein tuumlruuml hormonlar

amino asitlerin veya yakın bileşiklerin zincirlerinden ibarettirler İnsulin oksitosin ve

ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormon) bu tuumlr hormon oumlrnekleridir Steroit hormonlar

kimyasal olarak kolesterol ve safraya benzer lipid benzeri karbon halkalı bileşiklerdir

Kortizon testosteron ve estrojen steroit hormon oumlrnekleridir

14-3 Hormon Salgılanmasının Duumlzenlenmesi

Genel bir kural olarak endokrin salgı bezleri hormonlarını değişmez bir oranda

salgılamazlar Bu oran vuumlcut ihtiyaccedillarına goumlre değişir Sinyal ya da mesajlar bir salgı

bezinin hormon uumlretimini hızlandırmasına yavaşlatmasına ya da durdurmasına hatta sinir

impuslarına neden olur Bununla birlikte pek ccedilok durumda diğer hormonları kapsayan

kimyasal uyarıcılardır

Bir salgı bezinin etkinliğini değiştiren mekanizma ccediloğunlukla bir negatif geri besleme

oumlrneğidir Negatif geri besleme bir durumun normal değerine doğru geri doumlnme etkisine

sahiptir Durum normal duumlzeyinin altına duumlştuumlğuumlnde negatif geri itim onu arttıracak

şekilde davranır Durum normalin uumlzerine ccedilıkarsa negatif geri itim onu azaltacak rol

oynar

Bir negatif geri itim mekanizmasının en yaygın oumlrneği bir fırını değişmez

sıcaklıkta tutan bir termostattır Sıcaklık seccedililen değerin uumlstuumlne ccedilıkarsa

termostat soğuması iccedilin fırının duumlğmesini kapatır Sıcaklık belirlenen değerin

altına duumlştuumlğuumlnde termostat fırının duumlğmesini tekrar accedilar Saatte 90

kilometrelik hızını koruyan bir suumlruumlcuumlnuumln gaz pedalının basısını ayarlaması da

negatif geri itimdir

Endokrin sistemdeki negatif geri itimde bir hormonun salgılanması ccediloğunlukla başka

bir hormon olan kandaki başka bir maddenin konsantrasyonu ile denetim altında tutulur

Oumlrneğin tiroid bezinin tiroksin hormonu salgılaması hipofiz bezi tarafından salgılanan

tiroid uyarıcı hormonu ya da TSH tarafından duumlzenlenir Tiroksin duumlzeyi duumlştuumlğuumlnde

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

134

hipofiz bezi tiroid bezini tiroksin uumlretmesi iccedilin uyaracak olan TSH salgılar Tiroksin duumlzeyi

belirli bir noktaya ccedilıktığında hipofizin TSH salgılaması tutulur Hipofiz TSH salgılamayı

durdurur ve tiroid tiroksin salgılamayı durdurur Bazı endokrin organları kalsiyum ve

glikoz gibi basit maddelerin kandaki duumlzeyleri tarafından denetim altında tutulur

14-4 Hormon İşleyişinin Mekanizmaları

Her bir hormon belirli bir hedef dokunun faaliyetini youmlnetir Hormonlar kan dolaşımı ile

taşınıp iccedilin tuumlm vuumlcut dokularına erişirlerinden her bir hedef dokunun mutlaka kendisine

youmlneltilmiş oumlzel hormonu bir tanıma youmlnuuml vardır Hormonun hedef huumlcreler iccedilinde etkisini

meydana getireceği bir mekanizmanın da olması gerekir

Son araştırmalar hormon işleyişinin iki temel mekanizması olduğunu goumlstermektedir

Bunlardan biri ccediloğunlukla steroit hormonlara uygulanan bir-ulaklı modeldir Diğeri

protein hormonlara uygulanan iki-ulaklı modeldir

Bir ulaklı model Steroit hormonlar huumlcre zarından geccedilebilen kuumlccediluumlk molekuumlllerdir Bu

nedenle bu hormonlar vuumlcut huumlcrelerinin pek ccediloğuna girerler Ancak hormonlar yalnızca

hedef huumlcrelerde bir etki meydana getirirler Bu huumlcrelerde oumlzel bir steroit hormonu

tanıyan reseptoumlr proteinler vardır ve aktif bir etken oluşturarak onunla birleşirler (Şekil

14-1) Bu aktif etken hormonal etki meydana getirecek huumlcredeki bazı kimyasal

tepkimelerin oranını değiştirir Aktif etkenlerin huumlcre ccedilekirdeğine girdikleri ve huumlcre

faaliyetlerini youmlneten genetik materyale (DNA) etki ederek etkilerini meydana getirdikleri

kanıtı vardır

Şekil 14-1 Hormon İşleyişinde Bir-Ulaklı Model

ENDOKRİN SALGI BEZİ

steroid

hormonlar

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

HEDEF

HUumlCRE

aktif

etken

protein reseptoumlrleri

hedef huumlcre tepkisi

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

135

İki ulaklı model Protein hormonlar ccediloğunlukla huumlcre zarından geccedilme yeteneğinde

değildirler Bununla birlikte hedef huumlcre zarlarının dış yuumlzeylerindeki oumlzel reseptoumlrler

tarafından tanınırlar (Şekil 14-2) Hormon huumlcre zarındaki reseptoumlrle birleştiğinde bu

birleşme huumlcre zarındaki enzimlerin ikinci bir ulak olarak davranan bir bileşik

oluşturmalarına neden olur Bu ikinci ulak huumlcre iccediline yayılır ve hormonal etki meydana

getirir Bu modelde hormon huumlcre iccediline girmez Bunun yerine ikinci bir ulak onun işini

yapar Farklı hedef huumlcrelerde benzer ikinci ulaklar uumlretilmekle birlikte bunlar farklı

huumlcrelerde farklı etkiler meydana getirirler Oumlrneğin tiroit huumlcrelerinin tiroksin

uumlretmesine adrenal kabuk huumlcrelerinin kortizol uumlretmesine ve boumlbrek tuumlpccediluumlk

huumlcrelerinin yeniden daha ccedilok su emmesine neden olur

Şekil 14-2 Hormon İşleyişinde İki-Ulaklı Model

İNSANDA ENDOKRİN SİSTEM

İnsan endokrin sistemi ccedilok geniş bir aralıktaki etkinlikleri duumlzenleyen belirli endokrin

salgı bezlerinden meydana gelir Ek olarak hormon salgılayan ancak bağımsız salgı

bezleri olarak organize olmamış olan birkaccedil doku da vardır oumlrneğin mide ve ince

bağırsağı astarlayan belirli huumlcreler bu şekilde işlev yapar Bir endokrin bezinin yetersiz

işlevi bir hastalık ya da vuumlcudun rahatsızlığından meydana gelebilir Bir hormonun

fazlalığı veya aşırı salgılanması bir rahatsızlığa neden olabilirken bir hormonun eksikliği

veya az salgılanması bir başka rahatsızlığa neden olabilir Bu boumlluumlmde insan endokrin

sisteminin yapı ve işlevini goumlreceğiz

14-5 Hipofiz Salgı Bezi

ENDOKRİN SALGI

BEZİ

HEDEF OLMAYAN HUumlCRE

protein

reseptoumlruuml

protein

hormonları

hedef huumlcre tepkisi

ikincil haberci

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

136

Hipofiz 1 santimetre ccedilapında kuumlccediluumlk bir salgı bezidir Bir anterior ya da oumln lop

ve bir posterior ya da arka loptan ibarettir Bu iki lop arasında insanda işlevsel

olmayan ancak diğer hayvanlarda daha buumlyuumlk ve işlevsel olan bir ara boumllge

vardır Diğer bazı endokrin salgı bezlerini denetlediğinden hipofiz ccediloğunlukla

vuumlcudun ldquoyoumlnetici bezirdquo olarak adlandırılır

Hipofiz hipotalamus denilen beynin bir parccedilasına bir sapla birleşmiştir

Hipotalamus hipofizin saldığı hormonları denetler ve sinir sistemi ile endokrin

sistem arasındaki buumlyuumlk bir bağlantı olarak oumldev goumlruumlr Hipotalamus sinir

sisteminin pek ccedilok farklı kısmından bilgi alır Bu bilgi hipotalamusun hormon

salgılaması iccedilin hipofizi uyarmada en buumlyuumlk etkendir Diğer bir etken ccedileşitli

hormonların kandaki konsantrasyonudur

Oumln hipofiz Hipofizin oumln lopu pek ccediloğu metabolik işlemlerin denetlenmesinde

ccedilok oumlnemli olan birkaccedil farklı hormon salgılar Oumln hipofizden hormonların

salgılanması hipotalamusun uumlrettiği hormonlar tarafından denetlenir

Hipotalamus hormonlarına salıverme hormonları ya da salıverme etkenleri

denir Oumln hipofizden her bir ccedileşit hormonun salıverilmesi oumlzel bir salıverme

etkeni tarafından denetlenir Salıverme etkenleri hipotalamus iccedilinde oumlzel

noumlronların uccedillarında uumlretilir Bu etkenler noumlronlar tarafından salıverildiğinde

doğrudan kılcallar tarafından absorbe edilir ve arka hipofize taşınırlar

Oumln hipofizin her bir farklı hormonunun farklı bir huumlcre ccedileşidi tarafından uumlretildikleri

duumlşuumlnuumllmektedir Oumln hipofizin başlıca hormonları ve işlevleri aşağıda verilmiştir

1 Tiroit uyarıcı hormon ya da TSH tiroit hormonu uumlretmesi ve salgılaması iccedilin tiroit

bezini uyarır

2 Adrenocorticotropic hormon ya da ACTH korteks katmanından hormon

uumlretmesi ve salgılaması iccedilin adrenal salgı bezini uyarır ACTH eklem yangıları

astım ve alerjileri iyileştirmede kullanılır

3 Gelişme hormonu ya da CH vuumlcut gelişimini denetler Kemik ve kıkırdakların

gelişimini etkiler Bu dokular uumlzerinde doğrudan etkili diğer etkenlerin uumlretiminin dolaylı

denetimi ile yerine getirilir Gelişme hormonu huumlcresel duumlzeyde protein karbonhidrat ve

yağ uumlretimini doğrudan etkiler

4 Bezcik uyarıcı hormonu ya da FSH dişilerde yumurtalıklarda yumurta huumlcrelerinin

gelişimini uyarır Erkekte erbezinde sperm huumlcrelerinin uumlretimini denetler

5 Luteinze hormonu ya da LH dişilerde yumurtalıklardan yumurta huumlcrelerinin

salıverilmesine neden olur ve erkek ve dişlilerin her ikisinde eşey hormonlarının uumlretimini

denetler

6 Prolaktin doğurduktan sonra dişinin meme salgı bezlerinden suumlt salgılanmasını

uyarır Aksi durumda ccedilok kuumlccediluumlk miktarlarda salgılanmaktadır Prolaktin uumlretiminin

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

137

normalde hipotalamus tarafından salgılanan bir etken tarafından engellendiği

duumlşuumlnuumllmektedir Doğumdan sonra bu bağlayıcı etkenin tutulduğu ve prolaktinin

uumlretildiği duumlşuumlnuumllmektedir

Arka hipofiz Hipofizin arak lopu doğrudan hipotalamusa birleşmiştir Hipotalamus

koumlkenli sinir liflerinin iki sisteminin arka hipofiz iccedilinde uccedilları vardır iki hormon oxytocin

ve vasopressin hipotalamusta bu sinir huumlcreleri tarafından uumlretilir Bu hormonlar ardından

hipofizin arka lopunun aksonlarına geccediler ve daha sonra salıverilir

Oxytocin doğum sırasında doumll yatağının duumlz kaslarının kasılmasını uyarır Anti diuumlretik

hormon ya da ADH olarak da bilinen vasopressin boumlbreklerin nefronlarında suyun geri

emilimini denetlerler ADH tuumlbuumlllerin suya geccedilirgenliğini arttırdığından su ozmozla geri

emilir

14-6 Tiroit Salgı Bezi

Tiroit salgı bezi boyunda gırtlağın tam altında ve soluk borusunun oumlnuumlnde bulunur Bu

salgı bezi iyot iccedilerikli hormon tiroksin iccedilerir Tiroksin vuumlcudun metabolizma hızını

denetler Protein karbonhidrat ve yağ metabolizma hızını ve huumlcre solunumu hızını

arttırır Bu hormon normal zihinsel ve fiziksel gelişim iccedilin gereklidir Tiroit kanın kalsiyum

duumlzeyinin duumlzenlemesine katılan diğer bir hormon kalsitonin salgılar

Tiroksin salgısı birkaccedil hormonun etkileşimi ile duumlzenlenir Kanda tiroksin

konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlşerse hipotalamus TSH salıverme etkeni

uumlretmek iccedilin uyarılır Bu etkenin salıverilmesi tiroit uyarıcı hormon (TSH) salgılaması iccedilin

oumln hipofizi uyarır TSH sıra ile tiroidin tiroksin salıvermesini uyarır Kanda tiroksinin

yuumlksek duumlzeyleri hipotalamusun salıverme faktoumlruuml uumlretimini bağlar Bu TSH uumlretimini

bağlar ve bu suretle tiroidin uyarılmasını azaltır Boumlylece kanda tiroksin

konsantrasyonunun negatif geri beslemesi uumlretildiği sistemi denetler

14-7 Paratiroit salgı Bezleri

Paratiroitler denilen doumlrt adet kuumlccediluumlk yumurta şeklindeki salgı bezi tiroidin arkasına

goumlmuumlluumlduumlr Bunlar paratiroit hormon ya da parathormon salgılar Bu hormon kalsiyum ve

fosfat metabolizmasını duumlzenler Kalsiyum uygun bir gelişim sağlıklı kemikler ve dişler

kan pıhtılaşması sinir işlevi ve kas kasılması iccedilin gereklidir Fosfat kemikte ve vuumlcutta

ATP DNA ve RNArsquoyı iccedileren ccedilok oumlnemli bileşiklerde bulunur Kandaki kalsiyum iyonlarının

konsantrasyonu sinir ve kasların normal işlevi iccedilin orantısal olarak dar limitler iccedilinde

tutulması gerekir Kalsiyum bir miktar huumlcrelerde biriktirilir ancak esasen kemiklerde

kalsiyum fosfat bileşikleri olarak biriktirilir Zayıf da olsa kan kalsiyumu duumlzeyi

duumlştuumlğuumlnde paratiroit parathormon salgılamak iccedilin uyarılır Bu hormon kemikten

plazmaya kalsiyum salıverilmesine neden olur Kan kalsiyumu konsantrasyonu belli bir

duumlzeyin uumlzerine ccedilıktığında kalsiyum kemiklerde biriktirilir Fazlalık kalsiyum boumlbrekler ve

bağırsaklarla boşaltılabilir

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

138

Parathormon eksikliği duumlşuumlk kan kalsiyumu duumlzeylerine neden olur Bu duumlzey

yeterince duumlşuumlkse ccedilizgili kaslar ccedilok duyarlı olur ve tetany denilen bir durumda kuvvetlice

kasılırlar Parathormonun aşırı salgılanması kalsiyumun kemiklerden ccedilok duyarlı olduğu

ve kolaylıkla yıkıldığı noktaya taşınması ile sonuccedillanır

14-8 Adrenal Salgı Bezleri

İki boumlbreğin başlıkları adrenal salgı bezleridir Bu salgı bezlerinin her biri medula

denilen bir iccedil katman ve korteks denilen bir dış katmandan ibarettir Adrenal bez

hormonları stresle ilgili olarak vuumlcuda yardım ederler Medulanın hormonları ani stresleri

kontrol altında tutarken korteks hormonları uzun doumlnemli streslerle ilgili olarak vuumlcuda

yardım etmektedir

Adrenal medula Adrenal medulanın bu dokusu sinir dokusu ile ilgilidir Adrenal

medula tarafından salgılanan iki hormon epinephhrine ya da adrenalin ve

norepinephrine ya da noradrenalindir Bu salgının yaklaşık yuumlzde 80rsquoi epinephrine ve

yuumlzde 20rsquosi norepinephrinedir Adrenal medula tarafından bu iki hormonun salgılanması

doğrudan sempatik sinir sistemi sinirleri tarafından duumlzenlenmektedir Genel olarak bu

hormonların etkileri etkileri daha uzun suumlren hormonlar dışında sempatik sinir

sisteminin uyarılmasıyla uumlretilenlerle aynıdır

Epine phrine ve norrepinephrine ldquoacil yanıtrdquo ya da ldquodişe dişrdquo denilen karşı tepki uumlretir

Bunlar korku oumlfke ağrı veya fiziksel ccedilaba gibi ani streslere yanıt iccedilin salgılanırlar Bu

hormonların her ikisi vuumlcudun kan damarlarını kısarlar Epinephrine metabolizma hızını

arttırır Karaciğerden glikoz salıvermesini arttırır Kalp atış hızını ve kuvvetini kan

basıncını solunum hızını kan pıhtılaşma oranını ve terlemeyi arttırır

Adrenal korteks Adrenal korteksin hormonları cordicosterodler denilen

bileşiklerdir Kolesterolden sentezlenirler Adrenal korteksin başlıca hormonları kortizol ve

aldosteronedir ancak otuzdan daha fazla diğerleri de bilinmektedir

Kortizol ya da hidrokortizon karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasını etkiler En

buumlyuumlk eylemi karaciğer ve diğer dokularda glikozun sentezlenmesini kapsar Kanda glikoz

duumlzeyinin duumlzenlenmesinde oumlnemli olmaktadır kortizon kortizol ile yakın ilişkili bir

bileşiktir Kortizon sentetik olarak uumlretilmekte ve eklem yangısı tedavisinde ve alerji

semptomlarına karşı etkili olarak kullanılmaktadır

Aldosteron ve ilişkili hormonlar kandaki normal mineral dengesini sağlarlar Aldosteron

boumlbrek tuumlbuumlllerinde sodyumun geri emilimi ve boumlbrek tuumlbuumlllerinden potasyumun

boşaltımını arttırır Bu iyonların denetimi ile aldosteron huumlcreler arası sıvı ve kanın

hacmini kontrol da eder Adrenal korteks erkek ve dişi eşey hormonlarını da salgılamakla

uumlretilen dişi hormonların miktarı ccedilok azdır Erkek eşey hormonları erkeklerde eşey

gelişiminin duumlzenlenmesinde bir miktar rol oynayabilmektedir

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

139

14-9 Pankreas-Langerhans Adacıkları

Pankreas hem ekzokrin hem de endokrin salgı bezidir Ekzokrin kısmı pankreas

kanalına sindirim suyu salgılar Endokrin kısmı hormon salgılayan huumlcrelerin kuumlccediluumlk

salkımlarından ya da adalarından langerhans adacıklarından ibarettir Bunlar

pankreasa dağılmışlardır Bu adacıklarda glucagon hormonu salgılayan alfa () huumlcreler

ve insuumllin hormonu salgılayan peta () huumlcreler diye iki ccedileşit huumlcreler vardır Bu

hormonların ikisi karbonhidrat metabolizmasını denetleme işlevi yapar

İnsuumllin İnsuumllin glikoz metabolizmasını birkaccedil youmlnden etkiler Vuumlcut dokularının

ccediloğunda huumlcre zarlarında glikozun taşınım hızını arttırır Vuumlcutta glikoz yuumlksek

olduğunda pankreasın peta huumlcreleri insuumllin salgılamak iccedilin uyarılır İnsuumllin glikozun

vuumlcut huumlcrelerine geccedilişini yuumlkselterek kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlr Karaciğer ve ccedilizgili

kas huumlcreleri iccedilinde glikozu glikojene doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir ve yağ dokularda glikozun

yağa doumlnuumlşuumlmuumlnuuml yuumlkseltir Ayrıca huumlcrelerde glikoz oksidasyon hızını arttırır

Glucagon Glugaconun glikoz metabolizmasına etkileri insuumllininki ile ccediloğunlukla zıt

ya da antagonistiktir İnsuumllin kan glikoz duumlzeyini duumlşuumlruumlrken glucagon arttırır Kanda

glikoz konsantrasyonu belli bir duumlzeyin altına duumlştuumlğuumlnde pankreasın alfa huumlcreleri

glucagon salgılamak iccedilin uyarılır Glucagon karaciğerde glikojenin glikoza doumlnuumlşuumlmuumlnuuml

yuumlkseltir Bu glikoz karaciğerden hızla kan dolaşımına difuumlze olur

Karaciğer glikojeni tedariki tuumlketildiğinde glucagon amino asitlerin ve yağ asitlerinin

glikoza doumlnuumlşuumlmuumlne neden olur Boumlylece yeterli karbonhidrat sağlanamadığında enerji

gereksinimlerini karşılamak iccedilin vuumlcut yağ ve proteinleri yıkılırlar

Diyabet Langerhans adacıkları yeterli insuumllin uumlretiminde yetersiz kaldıklarında vuumlcut

huumlcrelerine girebilecek glikoz miktarı buumlyuumlk oranda azaltılır Bunun yanında kandaki

glikoz konsantrasyonu artar ve fazlalık şeker idrarla boşaltılır Bu duruma diyabet denir

Diyabet semptomları iştah artışı ve susamaya karşın kilo kaybı ve genel guumlccedilsuumlzluumlk iccedilerir

Tedavi edilmediğinde diyabet oumlluumlme neden olur Uygun perhiz ve guumlnluumlk insuumllin

enjeksiyonu hastalığı kontrol altına alabilir

14-10 Gonadlar

Gonadlar ya da eşey salgı bezleri dişinin yumurtalıkları ve erkeğin erbezleridir

Yumurtalıklar yumurta ve erbezleri sperm uumlretirler Gonadlar eşeysel gelişim ve

uumlremenin tuumlm youmlnlerini denetleyen eşey hormonları da salgılarlar

Yumurtalıklar Yumurtalıklar iki hormon estrojen ve projesteron uumlretirler

Gelişme sırasında estrojen dişi uumlreme sisteminin gelişimini uyarır Estrojen kalccedilaların

genişlemesi ve goumlğuumlslerin gelişimi gibi dişi ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini

arttırır Estrojen adet doumlnguumlsuumlnuuml duumlzenlemek iccedilim projesteron ile birlikte rol yapar

Erbezleri Erbezleri androjenler denilen erkek eşey hormonlarını salgılar En oumlnemli

androjen testosterondur Doumlluumlt gelişimi sırasında testosteron erkek uumlreme sisteminin

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

140

gelişimini uyarır Bu hormon kalın bir ses sakal vuumlcut kılları ve erek vuumlcut şekli gibi

erkek ikincil eşey karakteristiklerinin gelişimini de arttırır

14-11 Mide ve İnce Bağırsak

Mideyi astarlayan oumlzel huumlcreler gastrik suyun akışını uyaran gastrin hormonu salgılar

İnce bağırsak astarında pankreas suyunun akışını uyaran secretin hormonu salgılayan

huumlcreler vardır Secretin ilk keşfedilen hormondur

14-12 Thymus

Timus uumlst goumlğuumls boşluğunda kalbin yanında bulunan bir salgı bezidir Bebeklerde ve

ccedilocuklarda buumlyuumlktuumlr ancak ergenlik başladığında kuumlccediluumlluumlr Yaşamın başında timus

enfeksiyonlara karşı vuumlcut savunmasının bir parccedilası olan lenfositlerin oluşumuna katılır

Guumlncel araştırmalar timusun ccedilocuklukta thymosin denilen bir hormon uumlrettiğini

goumlstermektedir Thymosinin bağışıklıkta oumlnemli olan T lenfositlerin uumlretimini uyardığı

duumlşuumlnuumllmektedir Timusun erişkinlerde hiccedilbir işlev yuumlruumltmediği goumlruumllmektedir

14-13 Beyin Epifizi

Beyin epifizi beyin kaidesine bitişik bezelye buumlyuumlkluumlğuumlnde bir yapıdır Melatonin

denilen bir hormon uumlretir Kurbağalarda bu hormon pigment huumlcrelerine etki ederken

sıccedilanlarda yumurtalıkların ve erbezlerinin işlevlerini uyarır Bazı yeni araştırmalar

melatoninin erkek insanlarda eşeysel gelişimi tutabileceğini goumlstermektedir Eşeysel

gelişimin başladığı ergenlikte melatonin salgılanması azalmaktadır Melatonin dişi

insanlarda da eşeysel gelişimi tutabilmektedir

14-14 Prostaglandinler

Prostaglandinler kan dolaşımına girmeksizin sentezlendikleri huumlcrelerde etkiler

meydana getiren ldquolokal hormonlarrdquodır Diğer hormonların etkilerini değiştirerek etki

edebilmektedirler Kalp atışı kan basıncı uumlre boşaltımı ve ccedilocuklukta doumll yatağının kuumlccediluumlk

kalmasını iccedileren metabolik etkinliklerin geniş bir ccedileşidini etkiledikleri duumlşuumlnuumllmektedir

Prostaglandinler yuumlksek kan basıncı felccedil astım ve uumllser gibi hastalıkların tedavisinde

olası kullanımı iccedilin araştırılmaktadır

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

141

15 MİTOZ VE

EŞEYSİZ UumlREME

UumlREME CcedilEŞİTLERİ

Buumltuumln huumlcreler diğer huumlcrelerden oluşur Bu orijinal huumlcrenin iki huumlcreye boumlluumlnmesiyle

meydana gelir Bir tekhuumlcreli organizmada huumlcre boumlluumlnmesinin sonucu uumlremedir

Ccedilokhuumlcreli bir organizmada huumlcre boumlluumlnmesi ccediloğunlukla bedensel gelişim ya da doku

yenilenmesi ile sonuccedillanır Bununla birlikte bazı ccedilokhuumlcreli organizmalarda vuumlcut

huumlcrelerinin boumlluumlnmesi yeni huumlcrelerin atadan ayrılıp tam bağımsız bir birey

oluşturmasıysa bir uumlreme şekli de olabilmektedir

Eşeysiz ve eşeyli iki temel uumlreme ccedileşidi vardır Eşeysiz uumlremede yalnızca bir ata

vardır ve uumlremeye katılan oumlzel uumlreme huumlcre ya da organları yoktur Yeni birey ata

organizmanın ayrılmış bir parccedilasıdır Bununla birlikte eşeyli uumlreme ccediloğunlukla iki ayrı

ana-baba organizma tarafından uumlretilen oumlzel huumlcrelerin iki ccedilekirdeğinin birleşmesini

kapsar Bazı organizmalar yalnızca eşeysiz olarak ccediloğalırlar diğer bazıları sadece eşeyli

olarak ccediloğalırlar ve daha başkaları da her iki yolla uumlreyebilirler

Bu boumlluumlmde oumlnce huumlcre boumlluumlnmesi işlemi ve bunun eşeysiz uumlremedeki roluuml

değerlendirilecektir Eşeyli uumlreme bir sonraki boumlluumlmde değerlendirilecektir

15-1 Ccedilekirdek ve Sitoplazma Boumlluumlnmesi

Huumlcre boumlluumlnmesi iki işlemden ibarettir Ccedilekirdek boumlluumlnmesi ve sitoplazmanın

boumlluumlnmesi Ccedilekirdeğin boumlluumlnmesi işlemine mitoz ve sitoplazmanın boumlluumlnmesi işlemine

sitokinez adı verilir Mitozdan oumlnce ccedilekirdekte kalıtsal materyalin iki katına ccedilıkarılması

ile sonuccedillanan bir dizi değişiklikler meydana gelir Ccedilekirdek boumlluumlnduumlğuumlnde her bir kardeş

ccedilekirdek bu materyalin tam bir kopyasını alır Sitokinez sırasında huumlcrenin sitoplazması

her biri yeni oluşturulan ccedilekirdeklerden birini ve ata huumlcrenin diğer iccedileriğinin yaklaşık

yarısını iccedileren iki parccedilaya boumlluumlnuumlr Sitokinez mitozla aynı zamanda ya da mitoz

tamamlandıktan sonra meydana gelir

Ccedilekirdek huumlcrenin youmlnetim merkezidir Ccedilekirdek ve onun iccedilerdiği kalıtsal materyal

olmadan huumlcrenin geri kalan kısmı ccedilabucak oumlluumlr Ccedilekirdek huumlcre boumlluumlnmesinde de buumlyuumlk

bir rol oynar Ccedilekirdeğin kalıtsal materyali DNAdır Her bir huumlcrenin tuumlm bileşenlerinin

sentezi iccedilin gerekli bilgi DNAnın yapısında depolanmıştır DNA bir buumltuumln olarak

organizmanın yapı ve işlevlerini belirleyen bilgiyi de iccedilerir Bu bilgi uumlretilen buumltuumln

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

142

huumlcrelere aktarılır Boumlluumlnuumlyor olmayan huumlcrelerde DNA uzun ince buumlkuumllmuumlş

iplikccediliklerin bir oumlrguumlsuumlnden ibaret olan kromatin denilen koyu renkli ccedilekirdek

materyalinde bulunur Huumlcre boumlluumlnmesi sırasında kromatin kromozomlar adı verilen

ccedilubuk şeklindeki yapılara organize olur

Her bir organizma ccedileşidinin vuumlcut huumlcrelerinde oumlzel ve kendine oumlzguuml bir sayıda

kromozomları vardır Oumlrneğin insanın 46 buğdayın 42 meyve sineklerinin 8 kervidin

20 patateslerin 48 kromozomu vardır Bir organizmanın vuumlcut huumlcrelerindeki kromozom

sayısı sabittir Her bir kromozom toplam kalıtsal bilginin yalnız bir kısmını iccedilerdiğinden

her bir huumlcre uygun işlev iccedilin kromozomlarım tam bir takımını almak zorundadır

15-2 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitoz

Mityoz başladıktan sonra suumlrekli bir işlemdir Bununla birlikte anlamayı

kolaylaştırmak iccedilin evrelere veya fazlara ayrılır Bu evreler profaz metafaz anafaz ve

telofaz dır Bu evreler arasında keskin ayrım yoktur her biri bir sonrakiyle birleşmiştir

Şekil 15-1 interfaz ve mitozun her bir evresinin başlıca olaylarını goumlsteriyor

İnterfaz Bir huumlcre mitoz doumlnemlerinin arasına olduğunda interfaz evresindedir

İnterfaza dinlenme evresi denilse de huumlcre gerccedilekten asla dinlenmede değildir İnterfaz

bir huumlcre boumlluumlnmesinden bir sonraki boumlluumlnmenin başlamasına kadar suumlrer İnterfaz

sırasında ccedilekirdek nuumlkleik asitleri sitoplazma proteinlerini sentezler ve huumlcre buumlyuumlr

Mitoz başlamadan oumlnce bazı noktalarda her bir kromozom kendi kendinin bir kopyasını

yapar ya da kopyalanır ve gerccedilekten kromozomlar iki katına ccedilıkar

İnterfaz sırasında huumlcre ccedilekirdeği ccedilekirdek zarı ile ccedilevrilidir ve bir veya daha fazla

ccedilekirdekccedilik vardır Kromozomlar bu doumlnemde mikroskopta ayırt edilemezler Buna

karşılık DNA duumlğuumlmlenmiş iplik şeklinde kromatin kuumltlesi olarak belirir Ccedilekirdeğin

yanındaki birbirine dik iki ufacık silindir yapılar sentriyollerdir Sentriyoller de interfaz

sırasında iki ccedilift oluşturarak iki kat olur

Profaz Profaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomlar uzun iplikccediliklerin sarılıp

kısaldığı kalın ccedilubukccediluklar olarak goumlruumlnmeğe başlar İki katına ccedilıkmış her bir

kromozomun iki yarısına kromatidler denir Bunlar sentromer adı verilen bir merkezde

birleşmiştir

Profaz başlangıcında sentriyollerin iki ccedilifti huumlcrenin zıt uccedillarına ya da kutuplarına

doğru hareket ederler Sentriyoller geccedilmişte iplikccedilikler olduğu zannedilen protein iccedilerikli

yapıların oluşumu ile ilgili olarak belirirler Elektron mikroskobu araştırmaları

mikrotubuller olduğunu goumlstermesine rağmen bunlara hala iplikccedilikler olarak işaret

edilmektedir Sentriyollerden dışarıya doğru uzanan iplikccedilikler asterler denilen yıldız

şeklindeki yapıları oluşturur Diğer lif şeklindeki iplikccedilikler kutuplar arasında uzanır Bu

iplikccedilikler iğ denilen futbol topu şeklindeki bir yapıyı oluşturur İğ ipliklerinin bazısı

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

143

kromozomların sentromerlerine tutunur Profaz ilerledikccedile iki katına ccedilıkmış kromozomlar

kutuplar arasında orta boumllge olan ekvatora doğru hareket etmeğe başlar Profazın

sonunda ccedilekirdek zarı ve ccedilekirdekccedilik kaybolur

sentriyol

ccediliftleri

asterler

iğ iplikleri oluşumu

METAFAZ

ccedilekirdek

İNTERFAZ PROFAZ ORTASI

kutup

kutup

iğ

PROFAZ SONU

ekvator

PROFAZ BAŞI

ANAFAZ BAŞI

kısılma

yeni ccedilekirdekler

İNTEFAZ

ccedilekirdekcik

ikikat kromozomlar

ANAFAZ SONU TELOFAZ

sentromer

eşleşmiş

kromotidler

kromozomlar

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

144

Şekil 15-1 Hayvan Huumlcrelerinde İnterfaz ve Mitotik Huumlcre Boumlluumlnmesi

Metafaz Metafaz sırasında iki katına ccedilıkmış kromozomların sentromerleri ekvatorda

sıralanır Metafaz sonunda iki katına ccedilıkmış her bir kromozomun sentromeri belirgin

olarak ikiye boumlluumlnuumlr ve iki kromatidi tam olarak ayrılır Diğer bir ifade ile iki katlı-bağ

oluşturmuş her bir kromozom eş kromozomlara ayrılmış olur Sentromerlerin ayrılması

tuumlm kromozomlarda aynı zamandadır Bunun mekanizması bilinmemektedir

Anafaz Anafazda eş kromozomlar bağımsız olarak zıt kutuplara hareket ederler

Tam bir kromozom takımının bir kutpa diğer oumlzdeş tam takımın diğer kutpa ccedilekildiği bu

hareketi iğ iplikleri destekler

Buumltuumln kromatidlerin sentromerleri ani bir sıccedilrayışla birbirinden uzaklaşmaya başlar

Kromatidler birbirinden ayrıldıktan sonra kardeş kromozomlar olarak adlandırılır

Sentromerlerede iğ iplikleri uumlzerinde kaymaya yardım eder Radyasyon verilerek

sentromerleri tahrip edilen kromozomlar kutuplara gidemez Kanserli dokulara radyasyon

verilmesi bu iğ ipliklerini tahrip etmek iccedilindir Boumlylece huumlcre artık boumlluumlnemez

Telofaz Telofaz kromozomların kutuplara ulaşması ile başlar Kromozomlar uzar

ccediloumlzuumlluumlr ve derece derece iplikccedilik şeklinde kromatin goumlruumlnuumlmuumlnuuml alır İğ iplikleri ve

asterler kaybolur Her bir kardeş ccedilekirdek etrafında bir ccedilekirdek zarı oluşur ve

ccedilekirdekccedilikler belirir Bu bir hayvan huumlcresinde ccedilekirdek boumlluumlnmesini tamamlar

15-3 Sitoplazmanın İkiye Boumlluumlnmesi

Sitoplazma boumlluumlnmesi ccediloğunlukla anafazın son kısmı sırasında başlar ve telofazda

tamamlanır Hayvan huumlcrelerinde sitoplazmanın ikiye boumlluumlnmesi huumlcre zarının iccedileriye bir

kısılma yapması ile başarılır Bu kısılma yarığı huumlcrenin ortasında meydana gelir ve

yaklaşık aynı buumlyuumlkluumlkte iki kardeş huumlcrenin oluşması ile sonuccedillanır

Bitki huumlcrelerinde huumlcre boumlluumlnmesi gelişen tohumlarda koumlk ve goumlvdenin buumlyuumlyen

kısımlarında ccedilok kolaylıkla goumlzlenebilir Huumlcre boumlluumlnmesinin temel olayları bitkilerde de

hayvanlardaki ile aynıdır Bununla birlikte bitki huumlcrelerindeki boumlluumlnme iki youmlnden

hayvan huumlcrelerindekinden farklıdır Birincisi bitki huumlcrelerinin sentriyolleri yoktur Bu

nedenle aster oluşumu yoktur Ancak bir iğ ipliği oluşumu vardır ve kromozomların

hareketi hayvan huumlcrelerindeki ile aynıdır İkincisi bitki huumlcrelerinin buumlkuumllmez huumlcre

ccedileperi telofaz sırasında iccedileriye kısılma yapmaz Bunun yerine huumlcrenin ortasında baştan

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

145

başa huumlcre levhası denilen bir yapı oluşur Huumlcre levhası dışarıya doğru gelişir ve eski

huumlcre ccedileperi ile birleşir boumlylece huumlcreyi ikiye boumller Yeni huumlcre ccedileperi materyali huumlcre

levhasının her bir tarafında salgılanır

15-4 Mitotik Boumlluumlnmenin Suumlresi ve Denetimi

Bir huumlcrenin mitoz boumlluumlnmenin tuumlm evrelerinden geccedilmesi iccedilin gerekli suumlre bir

organizma tuumlruumlnden diğerine ve bir doku ccedileşidinden diğerine değişir Genel olarak

interfaz doumlnemi mitotik huumlcre boumlluumlnmesi evreleri ile karşılaştırıldığında uzundur Oumlrneğin

doku kuumlltuumlruumlnde bir insan huumlcresinin boumlluumlnmesi yaklaşık bir saat suumlrer ve arkasından 16

ile 20 saat arasında interfazda kalır

Mitoz fazla oumlzelleşmemiş huumlcrelerde daha sıktır Gelişmekte olan bir embriyonun pek

ccedilok huumlcresi ccedilok hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Bununla birlikte embriyo geliştikccedile huumlcreler

oumlzelleşir ve mitoz oranı azalır Erginlerde ccedilabuk huumlcre boumlluumlnmesi belirli dokularla

sınırlıdır Bitkilerde kambiyum ve koumlk uccedil huumlcreleri hayvanlarda kemik iliği ve deri epitel

huumlcreleri gibi bazı huumlcreler hızlı bir oranda boumlluumlnuumlr Diğer yandan bitkilerde ksilem

hayvanlarda sinir ve kas huumlcreleri gibi oumlzelleşmiş huumlcreler bir kez oluştuktan sonra

seyrek ya da hiccedil boumlluumlnmezler

The subsequent re-growth of antlers during the spring and summer months is spectacular and represents one of the fastest rates of organogenesis in the animal kingdom No other

mammal can naturally regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3

months to grow Hayvanlarda En hızlı huumlcre boumlluumlnmesi geyiklerde boynuzların gelişiminde meydana gelir Antlers are the fastest growing of the osseocartilagenous tissues with growth

rates of up to 1 cmday and are the only mammalian appendages capable of regeneration ([Goss 1983]) Antlers develop from pedicles which arise from antlerogenic cells of the deer

cranial periosteum Initial development of the pedicle occurs by intramembranous ossification in which trabecular bone and osseocartilage are laid down below somatic skin The

appearance of chondrocytes in cartilaginous trabeculae marks a transition to endochondral ossification ( [Li and Suttie 1994])

Mitotik huumlcre boumlluumlnmesini başlatan ve denetleyen mekanizma ya da etkenler

bilinmemektedir Bir huumlcreli organizmalarda huumlcre buumlyuumlkluumlğuumlndeki artışın mitotik huumlcre

boumlluumlnmesini başlattığı sanılmaktadır Huumlcre buumlyuumlduumlkccedile huumlcre hacmi huumlcre yuumlzey

alanından daha hızlı buumlyuumlr Oumlrneğin huumlcre bir kuumlre şeklinde duumlşuumlnuumlluumlrse huumlcre hacmi

yarıccedilapın kuumlpuuml yuumlzey alanı ise yarıccedilapın karesi oranında buumlyuumlr Huumlcre buumlyuumlkluumlğuuml belirli

bir noktanın uumlzerine ccedilıktığında zarın yuumlzey alanı huumlcre iccedili ile ccedilevresi arasında gerekli

materyalin değişimi iccedilin yetersiz kalmağa başlar Kısaca bir huumlcrenin işlevleri iccedilin

buumlyuumlkluumlğuumlnuumln bir uumlst limiti vardır Bir huumlcre kendi ccedileşidinin karakteristik en uumlst

buumlyuumlkluumlğuumlne eriştiğinde ya buumlyuumlmeyi durdurur ya da boumlluumlnuumlr

Karmaşık ccedilokhuumlcreli organizmalarda bazı huumlcreler duumlzenli olarak boumlluumlnuumlr bazıları ccedilok

seyrek boumlluumlnuumlr ya da bir kez oluştuktan sonra boumlluumlnmez diğer bazıları ise ancak belirli

koşullar altında boumlluumlnuumlrler Doğal olarak huumlcre boumlluumlnmesi dokunun onarım ya da gelişimi

iccedilin gerekli oldukccedila meydana gelir Huumlcrelerin kendi boumlluumlnmelerini bir negatif geri

besleme mekanizması gibi goumlrev yapan bir denetim maddesinin salgılanması ile kendi

kendilerine duumlzenlemeleri olasılığı vardır Bu varsayıma goumlre huumlcre sayısı yeterli

olduğunda salgılanan denetim maddesinin konsantrasyonu huumlcre boumlluumlnmesini oumlnlemek

iccedilin yeterli olmaktadır Huumlcre sayısı azaldığında denetim maddesinin konsantrasyonu da

146

azalır Boumlylece uygun huumlcre sayısı yerine getirilinceye kadar huumlcre boumlluumlnmesine izin

verilir

Bazen bir grup huumlcre denetimsiz bir biccedilimde etrafındaki dokuları işgal ederek ve

normal organ işlevlerini engelleyerek boumlluumlnmeye başlar Bu denetimsiz huumlcre

boumlluumlnmesine kanser denir Huumlcre boumlluumlnmesini normalde başlatan ve denetleyen

etkenlerin anlaşılması kanserin denetim altına alınmasında ccedilok buumlyuumlk yardımı olacaktır

EŞEYSİZ UumlREME

Birhuumlcreli organizmalar pek ccedilok basit hayvanlar ve pek ccedilok bitkiler yaşam

doumlnguumllerinin en az bir kısmında eşeysiz uumlrerler Ccedilok huumlcreli organizmalarda eşeysiz

uumlremede yeni doumlller atanın farklılaşmamış oumlzelleşmemiş huumlcrelerinden gelişir

Eşeysiz uumlreme yalnızca mitotik huumlcre boumlluumlnmesinden ibaret olduğu iccedilin her bir yeni

doumll atasıyla tam olarak aynı kalıtsal bilgiye sahiptir Yeni doumlller ccedilok az değişme

goumlsterdiğinden birbiriyle ve atalarıyla hemen tamamen oumlzdeştirler Bu nedenle eşeysiz

uumlreme bir tuumlr iccedilinde doumllden doumlle değişmez karakteristiklerle sonuccedillanır

Eşeysiz uumlreme ccediloğunlukla ccedilabuk ve sıkccedila ccedilok sayıda yeni doumlluumln meydana gelmesi iccedilin

yeterlidir Eşeysiz uumlremenin ikiye boumlluumlnerek ccediloğalma tomurcuklanma spor oluşturma

rejenerasyon ve vejetatif uumlreme gibi bazı ccedileşitleri vardır

15-5 İkiye Boumlluumlnerek Ccediloğalma

Eşeysiz uumlremenin en basit şekli ikiye boumlluumlnerek ccediloğalmada ata organizma yaklaşık iki

eşit parccedilaya boumlluumlnuumlr Yavru huumlcrelerden her biri ayrı bir birey meydana getirir ve uygun

buumlyuumlkluumlğe gelişir Ata iki bireye ayrıldığı iccedilin bu uumlreme youmlnteminde geriye bir ana-baba

kalmaz İkiye boumlluumlnerek ccediloğalma bakteriler protozoalar ve pek ccedilok algleri iccedileren

birhuumlcreli organizmalar arasındaki yaygın uumlreme şeklidir Ayrılmış bir ccedilekirdek iccedileren ikiye

boumlluumlnerek ccediloğalan huumlcrelerde ccedilekirdek mitozla boumlluumlnuumlr

Bakterilerde Boumlluumlnme Bakteriler organize olmuş bir ccedilekirdekten yoksundur Kalıtsal

materyal bir tek yuvarlak kromozom şeklindedir Huumlcre boumlluumlnmesinden oumlnce kromozom

kopyalanır iki katına ccedilıkar Ata huumlcre merkezine yakın bir huumlcre duvarının oluşmasıyla

her biri kopyalanan kromozomlardan birini iccedileren iki yavru huumlcreye boumlluumlnuumlr (Şekil 15-2)

kopyalana

n

bakteri

huumlcresi

kardeş

147

Şekil 15-2 Bakteri ve Amipte İkiye Boumlluumlnme

Her bir yavru huumlcre boumlluumlnmeden oumlnceki normal buumlyuumlkluumlğuumlne gelişir Bazen yavru

huumlcreler birbirinden ayrılmaz boumlylece bakteri zinciri oluştururlar Uygun koşullar altında

bazı bakteriler her 20 dakikada boumlluumlnebilirler

Protozoalarda Boumlluumlnme Bir amip tam buumlyuumlkluumlğe eriştiğinde yuvarlaklaşır ve

ccedilekirdeği mitoz geccedilirir Ccedilekirdek boumlluumlnmesinden sonra sitoplazma iki yavru huumlcre

uumlretimi iccedilin huumlcre ortasından iccedileriye kısılır ya da buumlzuumlluumlr (Şekil 15-2) Meydana gelen her

iki huumlcre orijinal atadan daha kuumlccediluumlktuumlr fakat sonuccedilta tam buumlyuumlkluumlğe erişirler

Terliksi hayvanın biri mikronuumlkleus ve diğeri makronuumlkleus iki ccedilekirdeği vardır Kuumlccediluumlk

olan mikronuumlkleus huumlcrenin uumlreme işlevlerini youmlnetir İkiye boumlluumlnme sırasında

mikronuumlkleus mitozla boumlluumlnuumlr Makronuumlkleus biraz değişik bir mitozla (amitoz) boumlluumlnuumlr

Ccedilekirdeklerin her bir ccedileşidinin birer tanesi her bir yavru huumlcreye gider Oral oluk ve boğaz

da kopyalanır ve iki yeni vurgan koful ortaya ccedilıkar Kısaca ayrılma meydana gelmeden

oumlnce iki tam organizma iccedilin gerekli kısımlar hazırlanır Sitoplazmanın boumlluumlnmesi huumlcrenin

ortasından iccedileriye kısılması ile meydana gelir Terliksi hayvan eşeyli de uumlreyebilir

15-6 Tomurcuklanma

148

Tomurcuklanma ata organizmanın eşit olmayan iki parccedilaya boumlluumlnduumlğuuml bir eşeysiz

uumlreme ccedileşididir Yeni bireyler ata organizmanın dış yuumlzeyinde kuumlccediluumlk ccedilıkıntılar ya da

tomurcuklar olarak gelişir Tomurcuklar kırılıp ayrılır ve bağımsız olarak yaşayabilir veya

bitişik kalarak koloni oluşturabilir Tomurcuklanma ata ve yeni doumlllerin eşit buumlyuumlkluumlkte

olmamaları ile ikiye boumlluumlnerek ccediloğalmadan ayrılır Tomurcuklanma maya ve hidra

yanında suumlnger ve bazı solucanlarda meydana gelir

Mayada tomurcuklanma Bir maya huumlcresi belirli bir buumlyuumlkluumlğe eriştiğinde ccedilekirdek

huumlcrenin kenarına doğru hareket eder Huumlcre duvarı burada bir enzim tarafından

yumuşatıldığından tomurcuk denilen kuumlccediluumlk yumru benzeri bir yapı oluşturarak dışarıya

doğru ccedilıkıntı yapar Arkasından ccedilekirdek iki yavru ccedilekirdek meydana getirerek mitoz

geccedilirir Biri ata huumlcre iccedilinde kalırken diğer yavru ccedilekirdek tomurcuğun iccediline hareket eder

Ata huumlcre ile tomurcuk arasında bir huumlcre duvarı meydana gelir Tomurcuk ata huumlcreye

bitişik kalabilir veya ondan ayrılabilir Her iki durumda tomurcuk buumlyuumlkluumlğuumlnuuml

arttırabilen ve sonunda kendi tomurcuklarını uumlretebilen bağımsız bir huumlcredir

Hidrada tomurcuklanma Hidrada tomurcuklanma mayadakinden oldukccedila farklıdır

Hidralar birkaccedil ccedileşit huumlcrelerden meydana gelir Tomurcuklanma başladığında ata

hidranın yan tarafında farklılaşmamış huumlcreler tekrarlanan mitotik boumlluumlnmeler geccedilirerek

kuumlccediluumlk bir huumlcre yığını meydana getirir Bu huumlcreler boumlluumlnmeyi suumlrduumlruumlr ve birkaccedil guumln

iccedilinde bir ağzı ve dokunma organları olan kuumlccediluumlk bir hidra meydana gelir Tomurcuk hidra

sonunda ata hidradan ayrılır Hidralar eşeyli olarak da uumlreyebilir

15-7 Spor Oluşumu

Sporlar belirli organizmalar tarafından uumlretilen ve serbest kaldığında ccedilimlenip yeni

bireyler meydana getirecek şekilde gelişen bireysel oumlzelleşmiş huumlcrelerdir Gerccedilekte

spor terimi goumlruumlnuumlş yapı ve koumlken bakımından tamamen farklı ancak hepsi basit uumlreme

birimleri olarak işlev goumlren bir-huumlcreli yapıların şaşırtıcı ccedileşidi iccedilin kullanılır Her bir spor

değişmez huumlcre bileşenlerini iccedilerir ve ccediloğunlukla oumlzel kalın sert bir dış duvarla

ccedilevrelenmiştir Diğer sporlar bu tuumlr duvarlardan yoksundur ve kamccedilılı olabilmektedir

Sporlar eşeyli ve eşeysiz oluşturulabilir Eşeysiz oluşan sporlar mitotik huumlcre boumlluumlnmesi

uumlruumlnleridirler ve mantarlar algler ve protozoalar gibi pek ccedilok basit organizmalarda

yaygın bir uumlreme tarzıdır Bu sporlar ccediloğunlukla buumlyuumlk miktarlarda uumlretilir Sporlar

tuumlredikleri orijinal ata huumlcrenin kalıntısı bir tek huumlcre yapısında oluşturulur ve buradan

salıverilirler

Ekmek kuumlfuumlnde spor oluşumu Bir mantar olan ekmek kuumlfuumlnuumln ccediloğunlukla ekmek

ya da diğer yiyeceklerde koyu pamuksu bir kitle halinde geliştiği goumlruumlluumlr Bu sporlar

yuumlzeyden yukarı gelişen oumlzelleşmiş saplar uumlzerindeki spor kınlarında mitotik huumlcre

149

boumlluumlnmesi ile meydana getirilir Her bir spor kını iccedilinde binlerce siyah spor gelişir

Olgunlaştığında spor kınının duvarları parccedilalanır ve ince hafif sporlar hava akımları ile

uzağa taşınır Bir spor sıcak besleyici ve nemli bir yuumlzeye indiğinde ccedilimlenir ve yeni bir

mantar kitlesi oluşturmak iccedilin gelişir Ekmek kuumlfleri eşeyli olarak da uumlreyebilir

15-8 Yenilenme

Yenilenme bir organizmanın kaybedilen vuumlcut parccedilalarını yeniden geliştirebilme

yeteneğidir Daha ccedilok hidra planaria denizyıldızı ve yersolucanı gibi basit hayvanlar

kaybedilen parccedilalarını yenileme yeteneğine sahiptir Eğer bir hidra ikiye ayrılırsa her bir

yarım yeni bir birey meydana getirir Planaria her biri tam bireye gelişecek olan birkaccedil

parccedilaya ayrılabilir

Denizyıldızı istiridyelerden beslenir İstiridye uumlreticileri denizyıldızlarını elle koparıp

parccedilalara ayırdıktan sonra bu parccedilaları suyun iccediline geri atarak yok etmeğe ccedilalışırlardı

Ancak bir denizyıldızının her bir parccedilası merkezi diskten bir parccedila iccedilerdiği suumlre tam bir

yeni organizmaya yenilenebilir Boumlylece insanlar yok etmekten ccedilok gerccedilekte

denizyıldızının artmasına yardımcı olmuşlar

Yenilenme guumlcuuml hayvanlar daha karmaşık oldukccedila azalır Bir yengeccedil kayıp bir

kıskacını yeniden geliştirir ancak kuumlccediluumlk bir parccediladan buumltuumln bir yeni hayvan meydana

getiremez Memeliler zarar goumlren dokuları onarabilir fakat bir bacak veya bir parmağı

yenileyemezler Basit organizmalar buumlyuumlk yenilenme guumlcuumlne sahip olmakla birlikte

ccediloğunlukla doğal koşullar altında bu tarzda ccediloğalamazlar

Deer antlers are one of the animal kingdoms most dramatic examples of male prowess and

thus since ancient times have been held in great regard by humans However antlers also provide

a model for studying two unique processes the development of a complete appendage that is

delayed until puberty and mammalian organ regeneration No other mammal can naturally

regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of

a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3 months to grow By contrast

animals that have retained the capacity to regenerate are found in most other phyla and a variety

of these are studied by regeneration biologists These include planaria hydra urodele amphibians

Xenopus and zebrafish (Brockes 1997 Fujisawa 2003 Nye et al 2003 Poss et al 2003 Sanchez

Alvarado 2003 Slack et al 2004) In fact it has been proposed that only by studying a variety of

examples of natural regeneration can we develop our understanding of why some animals

regenerate and others do not (Brockes 2004) However despite their obvious convenience as

experimental models these are not mammals and although some mouse strains have been shown

to have an increased capacity for repair (Heber-Katz et al 2004) they are unable to regenerate

whole organs This is why the mechanisms that underlie antler regeneration should continue to be

investigated notwithstanding the limitations of deer as an animal model This argument made

most persuasively by Richard Goss the regeneration biologist who pioneered antler research in the

late twentieth century (Goss 1995) Antler research can help us understand why regenerative

147

Şekil 15-2 Bakteri ve Amipte İkiye Boumlluumlnme

Her bir yavru huumlcre boumlluumlnmeden oumlnceki normal buumlyuumlkluumlğuumlne gelişir Bazen yavru

huumlcreler birbirinden ayrılmaz boumlylece bakteri zinciri oluştururlar Uygun koşullar altında

bazı bakteriler her 20 dakikada boumlluumlnebilirler

Protozoalarda Boumlluumlnme Bir amip tam buumlyuumlkluumlğe eriştiğinde yuvarlaklaşır ve

ccedilekirdeği mitoz geccedilirir Ccedilekirdek boumlluumlnmesinden sonra sitoplazma iki yavru huumlcre

uumlretimi iccedilin huumlcre ortasından iccedileriye kısılır ya da buumlzuumlluumlr (Şekil 15-2) Meydana gelen her

iki huumlcre orijinal atadan daha kuumlccediluumlktuumlr fakat sonuccedilta tam buumlyuumlkluumlğe erişirler

Terliksi hayvanın biri mikronuumlkleus ve diğeri makronuumlkleus iki ccedilekirdeği vardır Kuumlccediluumlk

olan mikronuumlkleus huumlcrenin uumlreme işlevlerini youmlnetir İkiye boumlluumlnme sırasında

mikronuumlkleus mitozla boumlluumlnuumlr Makronuumlkleus biraz değişik bir mitozla (amitoz) boumlluumlnuumlr

Ccedilekirdeklerin her bir ccedileşidinin birer tanesi her bir yavru huumlcreye gider Oral oluk ve boğaz

da kopyalanır ve iki yeni vurgan koful ortaya ccedilıkar Kısaca ayrılma meydana gelmeden

oumlnce iki tam organizma iccedilin gerekli kısımlar hazırlanır Sitoplazmanın boumlluumlnmesi huumlcrenin

ortasından iccedileriye kısılması ile meydana gelir Terliksi hayvan eşeyli de uumlreyebilir

15-6 Tomurcuklanma

148

Tomurcuklanma ata organizmanın eşit olmayan iki parccedilaya boumlluumlnduumlğuuml bir eşeysiz

uumlreme ccedileşididir Yeni bireyler ata organizmanın dış yuumlzeyinde kuumlccediluumlk ccedilıkıntılar ya da

tomurcuklar olarak gelişir Tomurcuklar kırılıp ayrılır ve bağımsız olarak yaşayabilir veya

bitişik kalarak koloni oluşturabilir Tomurcuklanma ata ve yeni doumlllerin eşit buumlyuumlkluumlkte

olmamaları ile ikiye boumlluumlnerek ccediloğalmadan ayrılır Tomurcuklanma maya ve hidra

yanında suumlnger ve bazı solucanlarda meydana gelir

Mayada tomurcuklanma Bir maya huumlcresi belirli bir buumlyuumlkluumlğe eriştiğinde ccedilekirdek

huumlcrenin kenarına doğru hareket eder Huumlcre duvarı burada bir enzim tarafından

yumuşatıldığından tomurcuk denilen kuumlccediluumlk yumru benzeri bir yapı oluşturarak dışarıya

doğru ccedilıkıntı yapar Arkasından ccedilekirdek iki yavru ccedilekirdek meydana getirerek mitoz

geccedilirir Biri ata huumlcre iccedilinde kalırken diğer yavru ccedilekirdek tomurcuğun iccediline hareket eder

Ata huumlcre ile tomurcuk arasında bir huumlcre duvarı meydana gelir Tomurcuk ata huumlcreye

bitişik kalabilir veya ondan ayrılabilir Her iki durumda tomurcuk buumlyuumlkluumlğuumlnuuml

arttırabilen ve sonunda kendi tomurcuklarını uumlretebilen bağımsız bir huumlcredir

Hidrada tomurcuklanma Hidrada tomurcuklanma mayadakinden oldukccedila farklıdır

Hidralar birkaccedil ccedileşit huumlcrelerden meydana gelir Tomurcuklanma başladığında ata

hidranın yan tarafında farklılaşmamış huumlcreler tekrarlanan mitotik boumlluumlnmeler geccedilirerek

kuumlccediluumlk bir huumlcre yığını meydana getirir Bu huumlcreler boumlluumlnmeyi suumlrduumlruumlr ve birkaccedil guumln

iccedilinde bir ağzı ve dokunma organları olan kuumlccediluumlk bir hidra meydana gelir Tomurcuk hidra

sonunda ata hidradan ayrılır Hidralar eşeyli olarak da uumlreyebilir

15-7 Spor Oluşumu

Sporlar belirli organizmalar tarafından uumlretilen ve serbest kaldığında ccedilimlenip yeni

bireyler meydana getirecek şekilde gelişen bireysel oumlzelleşmiş huumlcrelerdir Gerccedilekte

spor terimi goumlruumlnuumlş yapı ve koumlken bakımından tamamen farklı ancak hepsi basit uumlreme

birimleri olarak işlev goumlren bir-huumlcreli yapıların şaşırtıcı ccedileşidi iccedilin kullanılır Her bir spor

değişmez huumlcre bileşenlerini iccedilerir ve ccediloğunlukla oumlzel kalın sert bir dış duvarla

ccedilevrelenmiştir Diğer sporlar bu tuumlr duvarlardan yoksundur ve kamccedilılı olabilmektedir

Sporlar eşeyli ve eşeysiz oluşturulabilir Eşeysiz oluşan sporlar mitotik huumlcre boumlluumlnmesi

uumlruumlnleridirler ve mantarlar algler ve protozoalar gibi pek ccedilok basit organizmalarda

yaygın bir uumlreme tarzıdır Bu sporlar ccediloğunlukla buumlyuumlk miktarlarda uumlretilir Sporlar

tuumlredikleri orijinal ata huumlcrenin kalıntısı bir tek huumlcre yapısında oluşturulur ve buradan

salıverilirler

Ekmek kuumlfuumlnde spor oluşumu Bir mantar olan ekmek kuumlfuumlnuumln ccediloğunlukla ekmek

ya da diğer yiyeceklerde koyu pamuksu bir kitle halinde geliştiği goumlruumlluumlr Bu sporlar

yuumlzeyden yukarı gelişen oumlzelleşmiş saplar uumlzerindeki spor kınlarında mitotik huumlcre

149

boumlluumlnmesi ile meydana getirilir Her bir spor kını iccedilinde binlerce siyah spor gelişir

Olgunlaştığında spor kınının duvarları parccedilalanır ve ince hafif sporlar hava akımları ile

uzağa taşınır Bir spor sıcak besleyici ve nemli bir yuumlzeye indiğinde ccedilimlenir ve yeni bir

mantar kitlesi oluşturmak iccedilin gelişir Ekmek kuumlfleri eşeyli olarak da uumlreyebilir

15-8 Yenilenme

Yenilenme bir organizmanın kaybedilen vuumlcut parccedilalarını yeniden geliştirebilme

yeteneğidir Daha ccedilok hidra planaria denizyıldızı ve yersolucanı gibi basit hayvanlar

kaybedilen parccedilalarını yenileme yeteneğine sahiptir Eğer bir hidra ikiye ayrılırsa her bir

yarım yeni bir birey meydana getirir Planaria her biri tam bireye gelişecek olan birkaccedil

parccedilaya ayrılabilir

Denizyıldızı istiridyelerden beslenir İstiridye uumlreticileri denizyıldızlarını elle koparıp

parccedilalara ayırdıktan sonra bu parccedilaları suyun iccediline geri atarak yok etmeğe ccedilalışırlardı

Ancak bir denizyıldızının her bir parccedilası merkezi diskten bir parccedila iccedilerdiği suumlre tam bir

yeni organizmaya yenilenebilir Boumlylece insanlar yok etmekten ccedilok gerccedilekte

denizyıldızının artmasına yardımcı olmuşlar

Yenilenme guumlcuuml hayvanlar daha karmaşık oldukccedila azalır Bir yengeccedil kayıp bir

kıskacını yeniden geliştirir ancak kuumlccediluumlk bir parccediladan buumltuumln bir yeni hayvan meydana

getiremez Memeliler zarar goumlren dokuları onarabilir fakat bir bacak veya bir parmağı

yenileyemezler Basit organizmalar buumlyuumlk yenilenme guumlcuumlne sahip olmakla birlikte

ccediloğunlukla doğal koşullar altında bu tarzda ccediloğalamazlar

Deer antlers are one of the animal kingdoms most dramatic examples of male prowess and

thus since ancient times have been held in great regard by humans However antlers also provide

a model for studying two unique processes the development of a complete appendage that is

delayed until puberty and mammalian organ regeneration No other mammal can naturally

regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of

a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3 months to grow By contrast

animals that have retained the capacity to regenerate are found in most other phyla and a variety

of these are studied by regeneration biologists These include planaria hydra urodele amphibians

Xenopus and zebrafish (Brockes 1997 Fujisawa 2003 Nye et al 2003 Poss et al 2003 Sanchez

Alvarado 2003 Slack et al 2004) In fact it has been proposed that only by studying a variety of

examples of natural regeneration can we develop our understanding of why some animals

regenerate and others do not (Brockes 2004) However despite their obvious convenience as

experimental models these are not mammals and although some mouse strains have been shown

to have an increased capacity for repair (Heber-Katz et al 2004) they are unable to regenerate

whole organs This is why the mechanisms that underlie antler regeneration should continue to be

investigated notwithstanding the limitations of deer as an animal model This argument made

most persuasively by Richard Goss the regeneration biologist who pioneered antler research in the

late twentieth century (Goss 1995) Antler research can help us understand why regenerative

148

Tomurcuklanma ata organizmanın eşit olmayan iki parccedilaya boumlluumlnduumlğuuml bir eşeysiz

uumlreme ccedileşididir Yeni bireyler ata organizmanın dış yuumlzeyinde kuumlccediluumlk ccedilıkıntılar ya da

tomurcuklar olarak gelişir Tomurcuklar kırılıp ayrılır ve bağımsız olarak yaşayabilir veya

bitişik kalarak koloni oluşturabilir Tomurcuklanma ata ve yeni doumlllerin eşit buumlyuumlkluumlkte

olmamaları ile ikiye boumlluumlnerek ccediloğalmadan ayrılır Tomurcuklanma maya ve hidra

yanında suumlnger ve bazı solucanlarda meydana gelir

Mayada tomurcuklanma Bir maya huumlcresi belirli bir buumlyuumlkluumlğe eriştiğinde ccedilekirdek

huumlcrenin kenarına doğru hareket eder Huumlcre duvarı burada bir enzim tarafından

yumuşatıldığından tomurcuk denilen kuumlccediluumlk yumru benzeri bir yapı oluşturarak dışarıya

doğru ccedilıkıntı yapar Arkasından ccedilekirdek iki yavru ccedilekirdek meydana getirerek mitoz

geccedilirir Biri ata huumlcre iccedilinde kalırken diğer yavru ccedilekirdek tomurcuğun iccediline hareket eder

Ata huumlcre ile tomurcuk arasında bir huumlcre duvarı meydana gelir Tomurcuk ata huumlcreye

bitişik kalabilir veya ondan ayrılabilir Her iki durumda tomurcuk buumlyuumlkluumlğuumlnuuml

arttırabilen ve sonunda kendi tomurcuklarını uumlretebilen bağımsız bir huumlcredir

Hidrada tomurcuklanma Hidrada tomurcuklanma mayadakinden oldukccedila farklıdır

Hidralar birkaccedil ccedileşit huumlcrelerden meydana gelir Tomurcuklanma başladığında ata

hidranın yan tarafında farklılaşmamış huumlcreler tekrarlanan mitotik boumlluumlnmeler geccedilirerek

kuumlccediluumlk bir huumlcre yığını meydana getirir Bu huumlcreler boumlluumlnmeyi suumlrduumlruumlr ve birkaccedil guumln

iccedilinde bir ağzı ve dokunma organları olan kuumlccediluumlk bir hidra meydana gelir Tomurcuk hidra

sonunda ata hidradan ayrılır Hidralar eşeyli olarak da uumlreyebilir

15-7 Spor Oluşumu

Sporlar belirli organizmalar tarafından uumlretilen ve serbest kaldığında ccedilimlenip yeni

bireyler meydana getirecek şekilde gelişen bireysel oumlzelleşmiş huumlcrelerdir Gerccedilekte

spor terimi goumlruumlnuumlş yapı ve koumlken bakımından tamamen farklı ancak hepsi basit uumlreme

birimleri olarak işlev goumlren bir-huumlcreli yapıların şaşırtıcı ccedileşidi iccedilin kullanılır Her bir spor

değişmez huumlcre bileşenlerini iccedilerir ve ccediloğunlukla oumlzel kalın sert bir dış duvarla

ccedilevrelenmiştir Diğer sporlar bu tuumlr duvarlardan yoksundur ve kamccedilılı olabilmektedir

Sporlar eşeyli ve eşeysiz oluşturulabilir Eşeysiz oluşan sporlar mitotik huumlcre boumlluumlnmesi

uumlruumlnleridirler ve mantarlar algler ve protozoalar gibi pek ccedilok basit organizmalarda

yaygın bir uumlreme tarzıdır Bu sporlar ccediloğunlukla buumlyuumlk miktarlarda uumlretilir Sporlar

tuumlredikleri orijinal ata huumlcrenin kalıntısı bir tek huumlcre yapısında oluşturulur ve buradan

salıverilirler

Ekmek kuumlfuumlnde spor oluşumu Bir mantar olan ekmek kuumlfuumlnuumln ccediloğunlukla ekmek

ya da diğer yiyeceklerde koyu pamuksu bir kitle halinde geliştiği goumlruumlluumlr Bu sporlar

yuumlzeyden yukarı gelişen oumlzelleşmiş saplar uumlzerindeki spor kınlarında mitotik huumlcre

149

boumlluumlnmesi ile meydana getirilir Her bir spor kını iccedilinde binlerce siyah spor gelişir

Olgunlaştığında spor kınının duvarları parccedilalanır ve ince hafif sporlar hava akımları ile

uzağa taşınır Bir spor sıcak besleyici ve nemli bir yuumlzeye indiğinde ccedilimlenir ve yeni bir

mantar kitlesi oluşturmak iccedilin gelişir Ekmek kuumlfleri eşeyli olarak da uumlreyebilir

15-8 Yenilenme

Yenilenme bir organizmanın kaybedilen vuumlcut parccedilalarını yeniden geliştirebilme

yeteneğidir Daha ccedilok hidra planaria denizyıldızı ve yersolucanı gibi basit hayvanlar

kaybedilen parccedilalarını yenileme yeteneğine sahiptir Eğer bir hidra ikiye ayrılırsa her bir

yarım yeni bir birey meydana getirir Planaria her biri tam bireye gelişecek olan birkaccedil

parccedilaya ayrılabilir

Denizyıldızı istiridyelerden beslenir İstiridye uumlreticileri denizyıldızlarını elle koparıp

parccedilalara ayırdıktan sonra bu parccedilaları suyun iccediline geri atarak yok etmeğe ccedilalışırlardı

Ancak bir denizyıldızının her bir parccedilası merkezi diskten bir parccedila iccedilerdiği suumlre tam bir

yeni organizmaya yenilenebilir Boumlylece insanlar yok etmekten ccedilok gerccedilekte

denizyıldızının artmasına yardımcı olmuşlar

Yenilenme guumlcuuml hayvanlar daha karmaşık oldukccedila azalır Bir yengeccedil kayıp bir

kıskacını yeniden geliştirir ancak kuumlccediluumlk bir parccediladan buumltuumln bir yeni hayvan meydana

getiremez Memeliler zarar goumlren dokuları onarabilir fakat bir bacak veya bir parmağı

yenileyemezler Basit organizmalar buumlyuumlk yenilenme guumlcuumlne sahip olmakla birlikte

ccediloğunlukla doğal koşullar altında bu tarzda ccediloğalamazlar

Deer antlers are one of the animal kingdoms most dramatic examples of male prowess and

thus since ancient times have been held in great regard by humans However antlers also provide

a model for studying two unique processes the development of a complete appendage that is

delayed until puberty and mammalian organ regeneration No other mammal can naturally

regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of

a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3 months to grow By contrast

animals that have retained the capacity to regenerate are found in most other phyla and a variety

of these are studied by regeneration biologists These include planaria hydra urodele amphibians

Xenopus and zebrafish (Brockes 1997 Fujisawa 2003 Nye et al 2003 Poss et al 2003 Sanchez

Alvarado 2003 Slack et al 2004) In fact it has been proposed that only by studying a variety of

examples of natural regeneration can we develop our understanding of why some animals

regenerate and others do not (Brockes 2004) However despite their obvious convenience as

experimental models these are not mammals and although some mouse strains have been shown

to have an increased capacity for repair (Heber-Katz et al 2004) they are unable to regenerate

whole organs This is why the mechanisms that underlie antler regeneration should continue to be

investigated notwithstanding the limitations of deer as an animal model This argument made

most persuasively by Richard Goss the regeneration biologist who pioneered antler research in the

late twentieth century (Goss 1995) Antler research can help us understand why regenerative

149

boumlluumlnmesi ile meydana getirilir Her bir spor kını iccedilinde binlerce siyah spor gelişir

Olgunlaştığında spor kınının duvarları parccedilalanır ve ince hafif sporlar hava akımları ile

uzağa taşınır Bir spor sıcak besleyici ve nemli bir yuumlzeye indiğinde ccedilimlenir ve yeni bir

mantar kitlesi oluşturmak iccedilin gelişir Ekmek kuumlfleri eşeyli olarak da uumlreyebilir

15-8 Yenilenme

Yenilenme bir organizmanın kaybedilen vuumlcut parccedilalarını yeniden geliştirebilme

yeteneğidir Daha ccedilok hidra planaria denizyıldızı ve yersolucanı gibi basit hayvanlar

kaybedilen parccedilalarını yenileme yeteneğine sahiptir Eğer bir hidra ikiye ayrılırsa her bir

yarım yeni bir birey meydana getirir Planaria her biri tam bireye gelişecek olan birkaccedil

parccedilaya ayrılabilir

Denizyıldızı istiridyelerden beslenir İstiridye uumlreticileri denizyıldızlarını elle koparıp

parccedilalara ayırdıktan sonra bu parccedilaları suyun iccediline geri atarak yok etmeğe ccedilalışırlardı

Ancak bir denizyıldızının her bir parccedilası merkezi diskten bir parccedila iccedilerdiği suumlre tam bir

yeni organizmaya yenilenebilir Boumlylece insanlar yok etmekten ccedilok gerccedilekte

denizyıldızının artmasına yardımcı olmuşlar

Yenilenme guumlcuuml hayvanlar daha karmaşık oldukccedila azalır Bir yengeccedil kayıp bir

kıskacını yeniden geliştirir ancak kuumlccediluumlk bir parccediladan buumltuumln bir yeni hayvan meydana

getiremez Memeliler zarar goumlren dokuları onarabilir fakat bir bacak veya bir parmağı

yenileyemezler Basit organizmalar buumlyuumlk yenilenme guumlcuumlne sahip olmakla birlikte

ccediloğunlukla doğal koşullar altında bu tarzda ccediloğalamazlar

Deer antlers are one of the animal kingdoms most dramatic examples of male prowess and

thus since ancient times have been held in great regard by humans However antlers also provide

a model for studying two unique processes the development of a complete appendage that is

delayed until puberty and mammalian organ regeneration No other mammal can naturally

regenerate any lost organ let alone anything as large and complex as an antler eg the antlers of

a 200-kg adult red deer may weigh as much 30 kg but take only 3 months to grow By contrast

animals that have retained the capacity to regenerate are found in most other phyla and a variety

of these are studied by regeneration biologists These include planaria hydra urodele amphibians

Xenopus and zebrafish (Brockes 1997 Fujisawa 2003 Nye et al 2003 Poss et al 2003 Sanchez

Alvarado 2003 Slack et al 2004) In fact it has been proposed that only by studying a variety of

examples of natural regeneration can we develop our understanding of why some animals

regenerate and others do not (Brockes 2004) However despite their obvious convenience as

experimental models these are not mammals and although some mouse strains have been shown

to have an increased capacity for repair (Heber-Katz et al 2004) they are unable to regenerate

whole organs This is why the mechanisms that underlie antler regeneration should continue to be

investigated notwithstanding the limitations of deer as an animal model This argument made

most persuasively by Richard Goss the regeneration biologist who pioneered antler research in the

late twentieth century (Goss 1995) Antler research can help us understand why regenerative

150

ability has been lost in mammals and take us further towards a lsquoholy grailrsquo of modern human

medicine the ability to regenerate organs that have been removed through trauma or excision

151

151