KİNEZYOLOJİ ÖĞR.GÖR. CİHAN CİCİK 1
Dik postürü oluşturan rijit dokuyu kemikler oluşturmaktadır. Kemik, hareket sistemi için esas olan kaldıraç sistemini ve desteği oluşturmasının yanında iç organları ve beyni de korumaktadır. Kemiğin hareket sistemi açısından fonksiyonları; 1)Kaldıraç sistemi 2)Destek fonksiyonu 2
1) Kaldıraç sistemi: Vücuttaki uzun kemikler kaldıraç kolunu oluştururken eklemler rotasyon komponentinin açığa çıkartılmasında önemlidir. Kemikler hareketin açığa çıkartılmasında ve hareketin kısıtlanmasında rol alırlar. 2) Destek fonksiyonu: Dik postürün sağlanması. Ayrıca kemiğin koruyucu, depo etme ve kan hücrelerinin yapımı gibi görevleri de vardır. 3
Kemikler; 1)Beyin ve iç organları korumakta, 1)Yağ ve mineralleri (Ca, P) depo etmekte, 2)Hematopoiesis denilen kan hücrelerinin yapımında görev almaktadır. 4
Kemik yapıları; 1)Spongioz kemik: Araları kemik iliği ile dolu olan birbirleri ile birleşip çaprazlaşan trabekülleri içerir. Porozitesi yüksek olup enerjiyi absorbe eder. 2)Kompakt kemik: Devamlı bir kemik kitlesi olup birbirleri ile ilişkili vasküler kanalları içerir. İskelete kuvvet ve sertlik kazandırır. 5
Kemikleri 5 grup altında inceleyebiliriz: 1)Uzun kemikler 2)Kısa kemikler 3)Yassı kemikler 4)İrregüler kemikler 5)Sesamoid kemikler 6
1) Uzun kemikler: Ekstremite kemikleri (humerus, radius, ulna, femur, tibia, fibula, metatarsaller, metakarpaller ve falankslar) oluşturur. Proksimal ve distal uçları arasında şaft (cisimdiafiz) yer alır. Uzun kemiklerin distal ve proksimalde bir miktar kalınlaşma gösterdiği kısım metafiz adını alır. Her iki uç kısım epifiz adını alır. Kemiğin dış yüzünü örten tabakaya periost adı verilir. 7
2) Kısa kemikler: Karpal ve tarsal kemikler bu tiptedir. Kompakt kemikle çevrelenmiş spongioz kemikten oluşur ve şokların absorbsiyonu ile birlikte kuvvetlerin iletiminde görev alırlar. 3) Yassı kemikler: Kostalar, ilium, sternum ve scapula yassı kemiklerdir. İç ve dış kompakt kemik tabakası arasındaki spongioz kemikten oluşur. Çevrelediği iç organları korurlar ve kasların yapışma yerleri olurlar. 8
4) İrregüler kemikler: Kafatası, pelvis kemikleri ve vertebralar irregüler kemiklerdir. Spongioz kemik dışındaki ince kompakt kemik dokusundan oluşmuştur. Ağırlık taşıma, yükleri dağıtma, spinal kordu koruma, harekete katılma ve kaslara yapışma yerleri oluşturma gibi görevleri vardır. 9
5) Sesamoid kemikler: Tendon veya eklem kapsülü içerisinde yer alan kemiklerdir. Patella, quadriceps femoris tendonu içerisinde yer alır. Diğer sesamoid kemik 1.metatarsalin tabanında fleksör hallucis brevis kası distal tendonu içindedir. Baş parmaktaki sesamoid kemik fleksor pollicis brevis kası tendonu içindedir. Sesamoid kemiklerin fonksiyonu kasın insersiyo açısını değiştirmektir. 10
Uzun kemiklerin proksimal ve distal uçları vardır ve kemiğin büyümesini sağlayan epifiz tabakası (spongioza) yer alır. Periost kemiğin dış yüzeyini örten zardır ve iki tabakadan oluşur. Dıştaki tabaka fibröz tabaka olup fibroblastlardan zengin, düzensiz sıralanmış bağ dokusundan oluşur. İç tabaka ise yassılaşmış, iğ şeklinde hücrelerden oluşur ve kambiyum tabakası adını alır. 11
Uzun kemiklerde kemiğin beslenmesi nutriyen arterler tarafından sağlanır. Vaskülarizasyonun en fazla olduğu bölge metafiz bölgesidir. Periost direkt arterlenir ve periostun lenfatik sistemi de vardır. Uzun kemiklerin büyüme plakları bayanlarda 17 yaşta, erkekte ise 18 yaşta kemikle füzyona uğrar. En geç füzyona uğrayan epifiz plakları kolumna vertebralistedir (25 yaş). 12
Membranöz kemikleşme: Kıkırdak olmadan mezenşimal dokudan meydana gelen membranöz kemik yassı kemiklerin oluşumunu sağlar. Mezenşimal dokunun primitif mezenşim hücreleri osteoblastlara dönüşür. Osteoblastlar kemik matriksi denilen protein yapısındaki kemiğin esas organik maddesini salgılarlar. Osteoblastların yüzeyel tabakası periosta dönüşür. 13
Kartilajinöz kemikleşme: Primitif mezenşimal hücreler hyalin kartilaj hücrelerine dönüşür. Osteoblastlar kemiğin matriks dokusunu meydana getirir. Kartilaj dokusu kan damarları ile gelen kanlar vasıtasıyla tahrip edilir ve kan içinde gelen Ca-Fosfat tuzları yine bu doku içerisine çöker ve kemikleşme oluşur. Kemiğin sürekli yapımı ve yıkımı söz konusudur. 14
Kemik hücreleri 3 türlüdür: 1)Osteoblastlar -> Kemiğin yapımından sorumlu hücreler 2)Osteoklastlar -> Kemiğin yıkımı ile ilgili hücreler 3)Osteositler -> Her iki ön hücre için temel teşkil eder. Vücudun hangisine ihtiyacı varsa bu hücreler o görevi üstlenir. 15
- Kemiğin yapım olayına osteoblastik aktivite, kemiğin yıkım olayına da osteoklastik aktivite denir. - Kemiğin yıkım olayı yapım olayından fazla ise osteoporoz, kemiğin yapım olayı yıkım olayından fazla ise osteosklerozis denir. - Kemiğin boyuna büyümesi enkondral kemikleşme, kemiğin enine büyümesi perikondral aktivite olarak adlandırılır. 16
Kemikler kimyasal açıdan iki maddeden oluşur: 1)Organik madde (%33): Protein oluşumlu maddelerdir. Bu maddelerin içinde fibriller, glikozaminoglikanlardan zengin asitler vardır. 2)İnorganik madde (%67): En önemlisi Ca, Na, Mg ve K tuzlarıdır. Mineraller, kalsiyum ve fosfat kemiğin inorganik elementleridir. 17
Ca ++ un görevleri: 1)Osteogenesis, 2)Kasın kasılabilmesi ve gevşemesi, 3)Sinirlerin uyarılabilmesi, 4)Kan damarlarının permeabilitesinin artırılması, 5)Kalp kasının çalışması 18
İskelet sistemine binen yükler: 1) Kompresyon kuvveti: Cismin her iki ucundan aynı düzlemde ve zıt yönlü kuvvetlerin uygulanması sonucu oluşmaktadır. Vücut ağırlığı, kas kontraksiyonu, gravite ve yukarıdan aşağıya etki eden eksternal kuvvetler kompresyon kuvvetini açığa çıkarır. 19
2) Gerilim kuvveti: Cisimde uzama ve daralma meydana getirir. Maksimal gerilim stresi, yüke dik bir düzlemde meydana gelir. Kaynağı kas gerilimidir. (Örn. Quadriceps femoris-tuberositas tibia) 3) Parçalama kuvveti: Cismin yüzeyine paralel olarak uygulanan kuvvet parçalama stresidir ve deformasyon cismin iç kısmında ve anguler olarak oluşur. 20
4) Bükme stres kuvveti: Bükme stresi altında kemiğin bir tarafında konveksite (gerilim), bir tarafında konkavite (kompresyon) oluşur. 5) Torsiyonel kuvvet: Cisimde döndürücü bir kuvvet ortaya çıkarır ve parçalama kuvveti ortaya çıkar. Spiral kırıklara ve özellikle diz ekleminde kıkırdak ve bağ yaralanmalarına sebep olur. 21
Kemiğin Kanunları: 1)FICK: Kemiğin gelişimindeki esas görev kaslara aittir ve kemik gelişimi pasiftir. 2)WIRCHOW: Kemiğin gelişimindeki esas görev kemiklere aittir ve kemik gelişimi aktiftir. 3)VOLKMAN: Kemik gelişimi kemik üzerine binen yükler ile ilişkilidir. Yük altında kemik gelişimi atrofiye uğrar. 22
4) MEYER: Kemiğin şekli ile gördüğü fonksiyon arasında ilişki vardır. 5) CULMAN: İskelet sistemini ve femuru kaldıraca benzetmiştir. 6) WOLF: Kemik intermitant basılar altında hipertrofiye uğrar, statik yüklenme altında ise atrofiye uğrar. 23
Kemiğin fizyolojik özellikleri: 1)Elastisite: Bir cisme kuvvet uygulandığında şeklini kaybediyorsa fakat kuvvet ortadan kalkınca eski şeklini alıyorsa elastik cisim olarak adlandırılır. 2)Ünit rezistans: Kemiğin enine kesit birimine bir kuvvet uygulanacak olursa kemik bu kuvvet altında kırılmaksızın deformasyona uğruyor ve kuvvet kalktıktan sonra eski haline dönüyorsa bu kuvvete kemiğin ünit rezistansı denir. 24
Hook Kanunu: Bir cisme bir birim kuvvet uygulandığında cismin boyunda bir birimlik uzama, iki birim kuvvet uygulandığında iki birimlik uzama meydana geliyorsa böyle cisimlere tam elastik cisimler denir. Young Modülü: Bir cismin enine kesit yüzeyine bir kuvvet uygulandığında bu kuvvet cismin boyu kadar bir uzama meydana getiriyorsa bu kuvvete elastisitenin young modülü denir. 25
- Anisotropik özellikler: Kemik longitudinal olarak uygulanan yükleri çok iyi karşılayabilirken dik olarak uygulanan yükleri oldukça az karşılamaktadır. - Viskoelastik özellikler: Hızlı bir yüklenmede kemik daha fazla yük karşılayabilir, yavaş hızda yüklenildiğinde kemik aynı dayanıklılığı gösteremez ve daha düşük yük altında kırık meydana gelir. 26
- Elastik cevap: Yüklenmenin başlangıcında kemiğin şeklinde deformasyon meydana gelir. Kemik %3 ten fazla deformasyona uğramaz. Bu oran yük-deformasyon eğrisinin elastik sınırı olarak kabul edilir ve bu sınır içerisinde yük kaldırıldığında kemik orijinal haline ve şekline geri döner. 27
- Plastik cevap: Elastik cevabın sonlandığı noktadan sonra kemik dokunun dış lifleri değişikliğe uğrar ve kemik yıkımı oluşur. Kemikte kalıcı deformasyon meydana gelir ve yüklenme devam ederse kemik kırılır. Yük kaldırılsa bile kemik orijinal haline dönemez. 28
- Kuvvet: Kemiğin ya da herhangi bir cismin kuvveti kırık meydana gelmeden önce karşılayabildiği yüktür. - Sertlik: Dayanıklılık ve elastisite modülü yükdeformasyon eğrisinin eğimi ile belirlenir. Cisim deforme olurken cismin yüke olan direncidir. 29
TEŞEKKÜRLER ÖĞR.GÖR. CİHAN CİCİK 30