Hayvanların Vücut Yapıları ve Bu Düzenlemenin Prensipleri

Hazırlayan: Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

1.OMURGALILARIN GÖVDE ORGANİZASYONU (Şekil 1)

Omurgalıların gövdeleri dokulardan ve onların bir araya gelmesiyle oluşan organlar ve sistemleri içerir.

Doku; tek tip ve fonksiyonda hücrelerin oluşturduğu gruplarıdır.

Yetişkin omurgalıların birincil dokuları; Epitel doku, Bağ doku, Kas doku ve Sinir dokularıdır.

Organ ve organ sistemlerinin özel fonksiyonu yapabilmeleri için önce organların, sonra organ sistemlerinin oluşması gerekir.

Organları oluşumu, ancak farklı yapısal dokuların bir araya gelmesi ve birlikte çalışması ile gerçekleşebilir.

Organ sistemleri de benzer şekilde, farklı organların, grup halinde uyumlu bir şekilde bir arada çalışması ile işlev görebilir.

Dokular (Devam)

II. Hayvansal Dokular

1.Epitel Doku

a.Örtü Epiteli

1.Basit silindirik epitel (Tavşan ince barsak epitel hücreleri)

2.Yalancı çok tabakalı epitel (Kurbağa derisi)

3.Çok tabakalı yassı epitel (Kurbağa/İnsan derisi epidermisi)

4.Tabakalı değişen epitel (Tavşan üreteri enine kesiti)

b.Bez Epiteli

1.Tek hücreli bez- Goblet hücresi (Tavşan ince barsağı)

2.Çok hücreli kanallı bez (Pankreas asinar hücreleri/Kurbağa derisi zehir keseleri)

3.Çok hücreli kanalsız bez (Pankreas Langerhans adası hücreleri)

Dokular (Devam)

II. Hayvansal Dokular

2.Bağ Doku

a.Öz Bağ Dokusu

1.Gevşek lifli öz bağ dokusu (Kurbağa mesanesi)

2.Düzensiz sık lifli öz bağ dokusu (Kurbağa derisi epidermisi)

3.Düzenli sık lifli öz bağ dokusu (Tavşan / Fare tendonu)

*Yağ Dokusu

b. Destek Dokusu

1.Kıkırdak doku (trakede hyalin kıkırdak)

2.Kemik doku

c. Kan Dokusu

Örnek 1: İnsan Kanı

Örnek 2: Kurbağa Kanı

Dokular (Devam)

II. Hayvansal Dokular

3.Kas Doku

1.Düz kas dokusu (Kurbağa mesanesi)

2.Çizgili kas dokusu (Tavşan / Fare bacak kası)

3.Kalp kası dokusu (Tavşan / Fare kalp kası)

4.Sinir Dokusu

1.Multipolar sinir hücresi (Tavşan / Sıçan Omurilik)

2.Bipolar sinir hücresi (Tavşan / Sıçan Beyincik)

3.Miyelinli- Miyalinsiz sinir hücreleri (Tavşan / Sıçan Sinir demetleri)

Omurgalıların genel vücut planı bir tüp içinde, iç tüp yapıları ile desteklenmesinden oluşmuştur (Şekil.2).

Sindirim sistemi tüpü, iskelet ile çevrilidir ve organlardan oluşan bir kabukla sarılıdır.

Omurgalılar hem dorsal hem de ventral vücut boşlukları vardır.

Dorsal vücut boşluğunda; kafatası ve omurga yer alır. Göğüs kafesi ve karın kasları ile sınırlanan ventral vücut boşluğunda ise toraks ve batın boşluğu yer alır.

Batın (Karın=Sölomik alan) periton boşluğu oluşturur.

Kalbi saran ve toraksın bulunduğu boşluğa ise perikardial boşluk adı verilir.

1.1.Epitel Doku Epitel doku hücreleri bir bariyer (=engel) oluşturur. Epitel

hücreleri sıkıca bir araya gelen, seçici bir bariyer oluşturan, birbirine sıkı bağlı bir dokudur.

Epitel hücreleri yaralanma ve iyileşmeye bağlı olarak sürekli değiştirebilirler. Epitel hücrelerinin basal lamina adı verilen yatay bir taban yüzeyi vardır. Bu yüzey Bağ dokusuna bağlanır, dayanır. Birde bağımsız apikal (üst, uç) bir yüzeyi bulunur.

Epitel dokusu hücre tipleri yaptıkları işlere bağlı olarak şekillenirler. Basit Epitel; tek hücre tabakası içeren Epitel tipidir. Diğer Epitel tipi ise çok katlı Epiteldir. Birden çok hücre kalınlığındadır.

Basit Epitel hücreleri şekillerine göre; yassı kübik ve silindirik olmak üzere 3’e ayrılır. Çok katlı epitel ve yalancı çok katlı epitelde diğer epitel doku tipleridir.

Omurgalılarda görülen bezler içe doğru katlanmış (=Invajine) epitelyum hücrelerinden oluşur (Tablo 1).

1.2 Bağ Dokusu

Bağ dokusu gevşek ya da sık yoğun bir yapıda olabilir. Bağ dokuların hücre dışı matriks

proteinleri ve hücre içinde yer alan farklı yapıda hücre içi proteinleri vardır.

Bağ dokusu temelde gevşek yapılı bağ dokusu ve yoğun yapılı bağ dokusu olmak üzere ikiye

ayrılır. Özel Bağ dokuları içinde yer alan hücre guruplarının yapıları benzersiz özelliğe sahiptir.

Bunlar arasında her biri ayrı hücre ve matriks yapısına sahip kıkırdak doku, sert kemik doku,

kan doku gibi özel bağ dokuları yer alır.

Bu dokulardan kıkırdak dokunun genç hücrelerine kondroblast ve olgun hücrelerine

kondrosit adı verilirken; kemik dokuda genç hücre osteoblast, olgun hücre osteosit adını alır.

Kan dokuda ise genç hücre eritroblast adını alırken, olgun hücreye eritrosit adı verilmiştir

(Tablo 2).

Tüm bağ dokularında benzerlikler bulunur. Tüm bağ dokuları mezoderm kaynaklıdır ve

çeşitlilik içeren hücre dışı (=ekstraselüler) matriks yapıları içerirler.

1.2.Kas Dokusu (Tablo 3)

Kas dokusu yapısına ve görevine göre düz kaslar; çizgili kaslar ve kalp kası olmak üzere 3’e ayrılır.

Genel olarak kas hücrelerinde; hücre zarına sarkolemma, hücre sitoplazmasına, sarkoplazma adı verilir.

Düz kaslar; iç organların çoğunu saran, istemsiz ve yavaş kasılan, yorulmayan kaslardır. Yapıları mekik görüntüsünde olup, merkezlerinde tek ve yine mekik görüntüsünde bir çekirdek içerirler. Uzun, iğsi hücrelerden oluşan demetler halinde bulunurlar. Hücreyi baştan başa geçen miyofibrilller (iplikçikler, lifler) sayesinde kasılıp-gevşerler.

•İskelet kası, çizgili kas olarak da isimlendirilir.

•Vücudun hareketini sağlayan, istemli kasılan ama çabuk yorulan kaslardır.

•İskelet kası veya diğer adı ile çizgili kaslar genellikle tendonlar vasıtasıyla

kemiklere bağlanır ve eklemlerin hareketini sağlarlar.

•Hücreler arasında sinsisyum adı verilen bir olay gerçekleşir.

•Yani hücre zarları erir ve sanki bir hücrede birden fazla çekirdek varmış gibi

görünür.

•Çizgili kas hücreleri de demetler halinde bulunur ve kasılabilen miyofibriller

içerirler.

•Bu miyofibriller Aktin (A) ve Miyozin (M) adını alırlar.

•İskelet kaslarına çizgili görünümü veren aktin ve miyozin filamentlerinin dizilişidir.

Sarkomer üzerinde, yalnızca aktin filamentlerin bulunduğu bölge I bandı adını

alır ve ışığı bir kez kırdığı için, ışık mikroskobunda açık renk görüntü verir.

Öte yandan aktin ve miyozin filamentlerinin birlikte yer aldığı kısımlar, ışığı iki kez

kırar ve ışık mikroskobunda daha koyu renk görülürler. Bu bölgeler A BANDI olarak

isimlendirilirler.

A bandının ortasında aktinin ulaşamadığı ve yalnızca miyozinden oluşan bir alan

vardır. Bu bölge yine açık renkli görülen ve H BÖLGESİ olarak adlandırılan bir

bölgedir.

I bandından daha koyu, A bandından ise daha açık renkte görülecektir. I bandı

ortasında dikey olarak uzanan Z ÇİZGİSİ bulunur.

Böylece, dinlenim durumundaki, iki Z çizgisi arasında H bölgesini saymazsak

sırasıyla I-A-I bantları yer almış olur. Z çizgileri bir miyofibrilden diğerine doğru

uzanarak kas lifinin içindeki miyofibrilleri birbirine bağlarlar.

İki Z çizgisi arasında kalan bu bölgeye SARKOMER adı verilir. Sarkomer kas

kasılmasında kısalma ve uzamanın gerçekleştiği bölümdür. Bir kasılma birimi olarak

algılanır.

Üçüncü tip kas, Kalp kası adını alır. Adından da anlaşılacağı gibi sadece bir organın yapısında bulunur ve görevi de bu organın çalışmasına özelleşmiştir.

Kalp kası; her biri merkezinde küresel nukleuslar içeren hücrelerden oluşur.

Mikroskobik görünümü çizgili kas gibi açıklı-koyulu bantlardan oluşur. Dallanabilen demetler şeklinde görülür.

Hücrelerin sarkolemmalarından birbirlerine değdikleri yerlere interkalar disk adı verilir.

Buralar sinir uyartılarının daha hızlı iletilmesini sağlayan özel oluşumlardır.

Düz kas gibi yorulmadan çalışır, çizgili kas gibi kuvvetlice kasılma yeteneğine sahiptir.

1.4. Sinir Doku (Tablo 4)

Sinir doku; vücutta oluşan tüm istemli uyartılardan ve organların çalışması gibi oluşan tüm istemsiz uyartılardan sorumlu olan dokudur.

Nöron adı verilen hücrelerden oluşur. Nöronlarda genel olarak üç kısımdan oluşur. Bunlar;

Küresel şekilli bir nukleusun bulunduğu perikaryon, yani hücre gövdesi; uyartı alımına özelleşmiş dendritler ve diğer hücrelere uyartıları ileten aksonlardır.

Nöronlar bu uzantılarına bağlı olarak adlandırılırlar.

Üç tip nöron vardır. Sadece gövde kısmında bir akson içeren, hiç dendrit içermeyen hücreler unipolar sinir hücreleri genellikle beyincikte bulunurlar.

Gövde kısmında, bir dendrit ve bir akson içeren bipolar sinir hücreleri, genellikle beyinde bulunurlar.

Gövde kısmında, birden çok dendrit ve bir akson içeren multipolar sinir hücreleri, genellikle omurilikte bulunurlar.

Sinir dokusu anatomik olarak ikiye ayrılır.

1.Merkezi sinir sistemi; Beyin ve omurilikten oluşan sistemdir.

2.Periferal sinir sistemi; Beyin ve omuriliğe giren- çıkan sinirler ile onların iç organlarda yer alan uçları ve ganglion denilen sinir hücrelerinin küçük yığınları yani sinir düğümlerini içerir.

Bazı özellikli aksonlar miyelin kılıflar ile çevrelenmiştir.

Bunun sebebi uyartının daha hızlı ve iletilmesini sağlamak içindir.

2.Omurgalı Organ Sistemlerine Bakış (Şekil 3.1-2) Omurgalı sistemlerine genel olarak bakıldığında, çevre ve tür arasında

iletişim ve algılamada kullanılan üç organ sistemi vardır.

Bunlar; sinir sistemi, duyu sistemi ve endokrin sistemdir.

Canlının vücudunun ayakta durması ve hareketi ise; destek ve hareket sağlayan iskelet sistemi ve kas sistemidir.

Bu sistemler tüm hayvanlar için çok önemlidir.

Vücudun kimyasını düzenleyen, yöneten ve bakımını sağlayan sistemler ise sindirim sistemi, dolaşım sistemi, solunum sistemi ve boşaltım sistemidir.

Boşaltım sistemi besinlerin ve atıkların ortadan kaldırılması ve vücudun hayatiyeti için çok önemlidir.

Vücut çevreden gelecek biyolojik veya kimyasal etkenlere karşı koruyan ve savunan sistem ise saldırganlara ve işgalcilere karşı bir bariyer oluşturan bağışıklık sistemidir.

Bu sistemde yer alan hafıza hücreleri; vücudun aynı saldırganla ikinci kez karşılaşmasında daha hızlı organize olmayı ve daha az zarar görmeyi sağlar.

Omurgalılar için önemli son sistem ise türün devamını sağlayan üreme sitemidir.

Tüm omurgalı türleri eşeyli üreme yeteneğine sahiptirler.

3. Homeostazi

Homeostazi iç dinamik sürekliliğini ifade eder.

Çevre şartlara uyum sağlamak ve yaşamı sürdürmek için gereklidir. Bu sistem negatif

ve pozitif effektör sistemler ile çalışır.

Bu noktada hayati olan çevresel veya yaşamsal değişikliklere en kısa zaman içerisinde

cevap verebilmektir.

Bir entegrasyon (=düzenleme) merkezi ve etkileri bir dizi nokta ile saptar ve

sapmalara, yanıtlar hazırlar.

Effektörlere karşılık, antagonistik effektörler oluşturarak zıt yönlerde hareket eder.

Negatif geri besleme mekanizmaları genellikle antagonistik çiftler halinde bu itme ve

birbirlerine karşı çekim ile çalışırken.

Pozitif geri besleme mekanizmaları bir değişiklik etkisini artıracak şekilde çalışır. Bir

yönde olumlu bir geri besleme döngüsü oluşturur, değişiklikler meydana getirmek

suretiyle aynı yönde etkileri düzenler.

4. Vücut Isısının Düzenlemesi

Q10 sıcaklık duyarlılığı bir ölçüsüdür. Q10 iki ayrı reaksiyon içinde her

10° C sıcaklıkta reaksiyon hızlarının oranıdır.

Kimyasal reaksiyonlar için Q10 yaklaşık 2 'dir.

Çoğu organizmalar etrafında Q10 oranı 2-3 civarındadır.

Sıcaklık farkları çoğunlukla enzimatik reaksiyonları etkiler.

Sıcaklık iç ve dış faktörler tarafından belirlenir.

İç faktörler, metabolizma hızları arasındaki farklardır.

Dış faktörler ise ısı transferlerinden etkilenirler.

Isı transferi radyasyon, iletim, konveksiyon ve buharlaşma yoluyla

aktarılır (Şekil 4).

•Organizmaları ısı kaynağına göre sınıflandırılmaktadır.

•Endotermik organizmaların yüksek metabolik oranları vardır ve

içten ısı üretir.

•Ektotermik organizmalar ise düşük metabolik oranlara

sahiptirler ve ancak uygun ortam sıcaklığı olan bölgelerde,

çevrelerde yaşayabilirler.

•Ektotermik canlılar, davranışlarını kullanarak vücut

sıcaklıklarını düzenler.

•Ektotermik canlılar kendi hareket sıcaklıklarını değiştirerek

ortama uyum sağlarlar (Şekil 5 ve 6).

Endotermik canlıların korunması için iç metabolik ısı oluşturmak veya kaybına dikkat etmek

gerekir.

Endotermik canlılar vücut ısılarını, metabolik hız değişikliklerini dengelemek ile korurlar. Isı

değişikliğini kan dolaşımı, terleme ya da nefes nefese kalarak düzenlemeye çalışır.

Böylece termogenez (=Thermogenesis) oluşur. Termogenez (Thermogenesis) vücudun

metabolik hızını arttırarak veya titreyerek ekstra ısı enerjisi üretebilme reaksiyonudur.

Sıcaklık kritik bir seviyenin altına düştüğünde veya çıktığında canlı için tehlikeli olabilir.

Memelilerde termo regülasyon, ısı düzenlenmesi hipotalamus tarafından kontrol edilir (Şekil 7).

Hipotalamus bir ısı kaybını veya ısı düşmesini teşvik edecek şekilde hareket eder.

Bir ayar noktasıdır.

Yakınlarındaki kan ile (=dolaşım ile) vücut sıcaklığını sabit tutmak için gereken uyartıları

oluşturur.

Ör: Ateşi olan bir vücudun sıcaklığında artışın terleme ile soğutulması için uyartı oluşturmak

yada vücuda uyuşukluk verilerek, metabolizma sıcaklığının daha da artmasına engel olarak,

alçaltılmış bir metabolik durum ve dinlenme hali oluşturulması bunlar arasında sayılabilir.

Kaynaklar Biology / 9th ed (2008)Peter H. Raven George B.

Johnson, Kenneth A. Mason, Jonathan B. Losos, Susan R. Singer. The McGraw-Hill Companies, Inc., 1221 Avenue of the Americas, New York, NY 10020.

Yrd.Doç.Dr.Yosun MATER