Destek ve Hareket Sistemi Anahtar Kavramlar kemik kıkırdak eklem kas Salıncakta sallanmak hepimizin çok hoşuna gider. Bizi sallayan biri olduğu zaman daha eğlenceli olur. Bu kişi kollarını hiç bükmeden omuz seviyesinde dümdüz kaldırsaydı, bizi sallayabilir miydi? Vücudumuz resimde görüldüğü gibi sadece kemikten veya sadece kastan oluşsaydı hareketlerimiz nasıl olurdu? Elimize bir mandal alal m ve onu parmaklarımızla aç p kapayal m. Mandalı kolaylıkla hareket ettirebildik, değil mi? Şimdi parmaklarımızı hiç bükmeden tek elimizle mandalı aç p kapamay deneyelim. Başarabilir miyiz? Mandalı aç p kapatabilmek için elimizdeki hangi yapılar çalışır? Vücudumuzda bulunan kemiklerin uzun, kısa ve yassı olmak üzere üç çeşit olduğunu biliyoruz. Örneğin, kafatasımızda yassı, bacaklarımızda uzun, bileklerimizde ise kısa kemik bulunur. Vücudumuzda bulunan kemikler eklemlerle birlikte iskeletimizi oluflturur. skeletimiz ve kaslar m z destek ve hareket sistemini meydana getirir. Hareketlerimizde çok önemli yeri olan kemiklerimizin yapısı nasıldır? 150
1. Etkinlik Hipotezi Test Edelim Kemi in Yap s Araştırma Sorusu Kemiğin içinde neler olabilir? Hipotez Kemiğin içi boştur. Değişkenleri Kontrol Etme ve Değiştirme Ba ms z değişken: Kemiğin içine atıldığı sıvı (su ve sirke) Ba ml değişken: Kemiğin yap s Sabit tutulan değişken: Kemik Araç-Gereçler Araç ve Gereç bir su bardağı sirke bir su bardağı su üç adet piflirilmemifl, etlerinden ayrılmış, tavuk bacak kemiği iki adet kapaklı cam kavanoz. büyüteç eldiven diseksiyon küveti çekiç Deney Yapma S n fta dörder kiflilik gruplar olufltural m. Gruplar n her biri üçer adet etlerinden ayr lm fl ve piflirilmemifl tavuk bacak kemi i getirsin. Getirdi imiz tavuk baca kemi ini diseksiyon küvetinin içine koyal m ve bu kemi i bükmeye çalışalım. Aynı kemiği büyüteçle gözlemleyelim. Gözlemlediğimiz bu kemiği çekiç ile kırarak iç kısmını büyüteçle inceleyelim. K r lmam fl olan kemiklerin birini sirke dolu kavanozun, di erini su dolu kavanozun içinde yedi gün süreyle bekletelim. Bu sürenin sonunda kavanozlardan çıkardığımız kemikleri yıkadıktan sonra bükmeye çalışalım. Bu iki kemiği kır p iç k s mlar n büyüteçle inceleyelim. Kemiklerle ilgili gözlem sonuçlar m z karfl laflt ral m. Veri Toplama ve Veri Analizi Sirkede ve suda beklettiğimiz kemiklerde bir de ifliklik oldu mu? Neden? Kemiğin iç yap s n inceledi imizde neler gördük? Kemiğin içi, dış kısmından farklı mı? Bulgular Bulduğumuz sonuçlar hipotezimizi destekliyor mu, yoksa çürütüyor mu? Sonuç ve Tartışma Kemiğin yapısı nasıldır? Sirke, kemi in hangi özelli ini de ifltirmifltir? Neden? 151
Kemi in Yap s adl etkinlikte gözlemledi imiz gibi kemikler oldukça sert olmalar na ra men esnek bir yap ya da sahiptir. Kemi e sertlik kazand ran, kemi in yap s ndaki kalsiyum ve fosfor mineralleridir. Etkinlikte kullan lan sirke, kemikteki kalsiyumu uzaklaflt rd için kemik bükülebilir hâle gelmifltir. Kemiklerin canl olmad n düflünebiliriz. Fakat kemik, kan damarlar, sinirler ve kemik hücrelerinden oluflan canl bir dokudur. skeletimizi oluflturan kemikler uzun, k sa ve yass olmak üzere üç çeflittir. Afla daki flekilde uzun kemi in yap s gösterilmifltir. fiekil üzerinden bu yap lar n görevlerini birlikte inceleyelim. K k rdak Sar kemik ili i Kan damarlar K rm z kemik ili i Kemik Zar : Kemi in en d fl k sm nda yer al r. Kemi in enine büyümesi ve beslenmesinde rol oynar. Ayr ca k r lan kemi in onar lmas nda görevlidir. Sert Kemik Dokusu: Kemi in güçlü ve sa lam olan bölümüdür. Sert kemi in ortas nda sar kemik ili i bulunur. As l görevi ya depolamak olan sar kemik ili i, k rm z kemik ili inin yetersiz kald durumlarda kan hücreleri üretir. Süngerimsi Kemik Dokusu: Süngerimsi kemik dokusunda düzensiz boflluklar oldu u için gözenekli bir yap s vard r. Süngerimsi kemik boflluklar nda k rm z kemik ili i bulunur. K rm z kemik ili inde kan hücresi üretilir. 3 97. s Yass ve k sa kemiklerin yap s uzun kemiklerden biraz farkl d r. Yass ve k sa kemiklerin ortas nda sar kemik ili i bulunmaz. Uzun kemiklerde oldu u gibi yass ve k sa kemiklerin d fl da kemik zar yla örtülür. Kemik zar n n hemen alt nda sert kemik dokusu bulunur. skeletimizi oluflturan kemikler vücudumuzun dik durmas n sa lar. Böylece vücudumuza destek olur. Kaslara ve di er organlara tutunma görevi yapar. Kan yap m nda görevlidir. Vücudumuz için gerekli kalsiyum, magnezyum ve fosfor gibi mineraller kemiklerde depo edilir. 152
Destek ve Hareket Sistemi Vücudumuzda Sistemler Afla daki röntgen görüntülerini inceleyelim. Bu görüntüler aras ndaki farkl l klar n sebebi ne olabilir? Elimizin röntgen filmi çekilseydi, bunlardan hangisine benzerdi? Yeni do mufl Sekiz yafl nda On iki yafl nda On yedi yafl nda Kemiklerin birleflme noktalar nda k k rdak ad verilen kemik kadar sert olmayan esnek bir yap bulunur. Vücudumuzun hangi bölgelerinde k k rdak bulunur? Parmaklar m z n sertli i ile burnumuzun uç k sm ve kulak kepçemizin sertli i ayn m d r? Embriyonun iskeleti k k rdaktan oluflur ve zamanla geliflmeye ba l olarak yerini kemik dokuya b rak r. Embriyonun iskeleti gibi bizim iskeletimiz de tamamen k k rdaktan oluflsayd ne olurdu? K k rdak doku burnumuza ve kula m za flekil verir. Eklem yüzeylerinde bulunduklar için kemiklerin hareketini kolaylaflt r r. Uzun kemiklerde kemi in büyümesini sa layarak boyca uzamaya yard mc olur. Yemek ve soluk borumuz da k k rdaktan oluflmufltur. K k rda n esnekli i bu borular n duvarlar n n birbirine yap flarak kapanmalar na engel olur. K k rdaktan baflka, hareketlerimizi etkileyen bir di er yap eklemlerimizdir. Eklemlerimiz olmasayd vücudumuz nas l görünürdü? Hareket edebilir miydik? Hareketlerimizde eklemlerin rolünü anlayabilmek için Eklemler etkinli ini yapal m. 2. Etkinlik Gözlemleyelim, nceleyelim Eklemler Bunları Yapalım Bir kâğıt üzerine eğri bir çizgi çizelim. Pipeti çizdiğimiz eğrinin üzerinde hareket ettirelim. Elimizdeki pipeti makasla birkaç parçaya bölüp parçaları ipe geçirelim. pi geçirdi imiz pipeti tekrar aynı eğri üzerinde hareket ettirelim. Sonuca Varalım Pipetin kesilmeden önceki ve kesildikten sonraki hareketlerini karşılaştıralım. Pipet hangi durumda daha kolay hareket etti? Kesilmiş pipet parçaları arasındaki boşluğu iskeletimizdeki hangi yap lara benzetebiliriz? Bu yap lar n hareketlerimiz üzerindeki etkisi hakkında ne söyleyebiliriz? Araç-Gereçler Araç ve Gereç pipet ip kâğıt kalem makas 153
4 97. s Kemiklerin bir araya geldiği yere eklem adı verildiğini biliyoruz. Aşağıdaki iskelet resmi üzerinde eklemin yap s n ve çeşitlerini inceleyelim. Yarı Oynar Eklem: Bu eklemlerde, eklemi oluflturan iki kemik arasında kıkırdak bulunur. Aradaki yapının esnekliği oranında kemikler hareket edebilir. Omurgadaki eklemler, bu tür eklemlerdir. Bu eklemlerin hareketi s n rl d r. Oynamaz Eklem: Bu eklemlerde kemikler birbirine çok s k ba land için bunlar n aras nda boflluk yoktur. Bu yüzden oynamaz eklemler hareket etmez. Kafatas kemikleri ve kuyruk omurlar aras ndaki eklemler bu tür eklemlerdir. 5 98. s Oynar Eklem: Kol ve bacaklardaki eklemler bu tür eklemlerdendir. Bu eklemlerde kemikler arasındaki boşluk eklem s v s yla doludur. Eklem sıvısı ve k k rdak kemiklerin aşınmasını önler ve hareketi kolaylaştırır. fiekilde bir oynar eklemin yapısı görülmektedir. K k rdak Eklem s v s Kemik 154
Destek ve Hareket Sistemi Vücudumuzda Sistemler Hareket etmemizi sağlayan yapılar sadece kemiklerimiz ve eklemlerimiz değildir. Bütün vücudumuz kaslarla kaplıdır. Kaslarımız sayesinde kemiklerimizi hareket ettiririz. Hareketimizi sa layan kaslar m z nas l çal fl r? 3. Etkinlik Model Olufltural m Kaslar m z Kolumuzu dirse imizden bükerek tekrar eski hâline getirdi imizde kaslar m z kas l p gevfleyerek hareketlerimizi kolaylaflt r r. Resimlerde hareketlerimiz s ras nda kol kaslar n n nas l çal flt görülmektedir. Kaslar m z n çal flmas n gösteren bir model oluflturabilir miyiz? Bunları Yapalım Verilen araç ve gereçlerle kolumuzdaki kasların kas l p gevfleme hareketini gözlemleyebilece imiz bir model haz rlayal m. Bu modelle kolumuzdaki kaslar n çal flmas n aç klayal m. Araç-Gereçler Araç ve Gereç bir adet balon aynı uzunlukta iki tane tahta cetvel bant ip makas Sonuca Varalım Modelimizde kullan lan balon, tahta cetvel ve bant, kolumuzdaki hangi yapıları temsil etmektedir? Oluflturdu umuz modelde tahta cetvelleri hareket ettirdi imizde balonda nas l bir de iflim gözlendi? Kaslar m z nas l çal fl r? 6 98. s Öndeki kaslar kas l r. Öndeki kaslar gevfler. Vücudumuzdaki bütün yapılar gibi kaslarımız da hücrelerden oluşur. Kas hücreleri kasılıp gevşeyerek hareket etmemize yard mc olur. Hareketimizi sa layan kaslar vücudumuzda çift olarak bulunur. Ayn anda kas lan ve gevfleyen kaslar oldu u gibi birbirine z t kas l p gevfleyen kaslar da vard r. Örne in; yandaki resimlerde görüldü ü gibi kolumuzu dirse imizden büktü ümüzde öndeki kaslar kas l r ve ba l oldu u kemi i çeker. Bu s rada arkadaki kaslar gevfler. Kolumuzu eski hâline getirdi imizde ise öndeki kaslar gevfler, arkadakiler kas l r. Bu flekilde z t çal flan kaslar n birbiriyle uyumu, hareketlerimizin daha kolay gerçekleflmesini sa lar. Z t çal flan kaslar n hareketlerimizdeki önemini baflka hangi örnekle aç klayabiliriz? Bir topa vurduğumuzda veya başımızı çevirdiğimizde yaptığımız hareketler isteğimize bağlıdır. Bunun yanında isteğimiz dışında gerçekleşen hareketler de vardır. Soluk al p vermemiz, kalbimizin çalışması vb. isteğimiz dışında gerçekleflir. 155
steğimizle ya da isteğimizin dışında gerçekleşen hareketleri sağlayan bütün kasların yapısı aynı mıdır? Kaslar özelliklerine ve vücutta bulunduklar yerlere göre çizgili kas, düz kas ve kalp kas olmak üzere üç çeflittir. 7 99. s 1 3 2 1. Çizgili Kas: steğimizle çalışır. skelete bağlı kasların yapısında bulunur. 2. Düz Kas: steğimiz dışında çalışır. ç organların yapısında bulunur. 3. Kalp Kası: steğimiz dışında çalışır. Sadece kalpte bulunur. Çizgili kas görünümünde olmasına rağmen düz kas gibi çalışır. Sağlıklı Kemikler ve Kaslar Kemiklerin sa l için neler yapmal y z? Kemik sa l neden önemlidir? Egzersiz yapmak kaslar nas l güçlendirir? Spor yapmak kemik ve kas sa l m z nas l etkiler? 4. Etkinlik Sorgulayal m, Araflt ral m Hareket ve Sa l k Araştırma Sorusu: Destek ve hareket sisteminin sağlığını etkileyen olumlu ve olumsuz hareketler nelerdir? Bunları Yapalım Çevremizdeki oturan, masa başında çalışan, spor yapan, yük taşıyan veya yük kaldıran insanları gözlemleyelim ve bu insanlar n hareketlerini defterimize kaydedelim. Gözlemledi imiz insanların destek ve hareket sistemlerini etkileyen, yandaki afiflte görülene benzer olumlu ve olumsuz hareketleri belirleyelim. Gözlemledi imiz kişilerin doğru ve yanlış hareketlerini defterimize yazal m. Araç-Gereçler Araç ve Gereç defter kalem Sonuca Varalım nsanlar n destek ve hareket sisteminin sağlığını bozabilecek yanl fl hareketler nelerdir? Bu hareketlerin yap lmas insan sa l n zamanla nas l etkiler? Ders çal fl rken sandalyede dik oturmamam z, çantam z sürekli tek omzumuzda tafl mam z ve a r yükleri dizlerimizi bükmeden kald rmaya çal flmam z destek ve hareket sistemimizin sa l n olumsuz yönde etkiler. Bunun yan s ra ani bir darbe ya da zorlama, kemiklerimizin k r lmas na yol açabilir. 156
Destek ve Hareket Sistemi Vücudumuzda Sistemler Sa da k r k bir kemi in röntgen filmi görülmektedir. Kırılarak zarar gören kemik genellikle alçıya al narak tedavi edilir. Teknolojik geliflmeye bağlı olarak kırıkların tedavisi için farklı yöntemler geliştirilmiştir. Örne in, doku mühendisliği uygulamaları ile kırık bölgenin kemik yamalarla onarımı son yıllarda kullanılan yöntemlerdendir. Bundan baflka platin çubuklarla kemiklerin kaynaştırılması da sa lanmaktad r. Teknolojiye ba l olarak gelifltirilen uygulamalardan biri de protez kullan m d r. Engelli kifliler protez kol veya bacaklar sayesinde günlük yaflamlar n daha rahat sürdürürler. Düzenli olarak egzersiz yapmak, sporla u raflmak kemik ve kas sa l m z aç s ndan çok önemlidir. Koflmak, yürümek ya da tenis oynamak gibi egzersizler kemikleri güçlendirir. Afla da görülen besinleri tüketmek destek ve hareket sistemimizin sa l n nas l etkiler? Kemiklerimizin sa l kl geliflmesi ve sa l kl kalmas için dengeli beslenmeli, yeterli miktarda kalsiyum ve D vitamini almal y z. Protez kol Araflt ral m, Haz rlanal m Mert in arkadaşı Ahmet, iki yıl önce trafik kazası geçirdiği için tekerlekli sandalye kullanıyordu. Ahmet i her gün okuldan annesi ve babası alıyordu. Bir gün eve Mert le birlikte gitmeye karar verdiler. Okulun kapısından çıktıklarında Ahmet tekerlekli sandalyesini kaldırım çok dar olduğu için ilerletemiyordu. Karşıdan karşıya geçerken kaldırımdan inmek ve kaldırıma çıkmak çok zor oluyordu. Ahmet otobüse binemediği için eve taksiyle gitmek zorunda kalmışlardı. Mert eve döndüğünde kendisini arkadaşının yerine koyarak engelli insanların yaşamlarını rahat bir şekilde sürdürebilmeleri için neler yapılabileceğini düşündü. - Yaşadığımız çevre, engellilerin hayatını zorlaştırmakta mıdır? Neden? - Engellilerin ihtiyaçlarını kendilerinin karşılayabilmesi için ne tür düzenlemeler yapılabilir? - Yetmiş milyon nüfusa sahip ülkemizde yaklaşık iki buçuk milyon engelli bulunmaktadır. Engellilerin sesini ülke çapında duyurabilmek için bir slogan hazırlamamız istenseydi, bu slogan ne olurdu? - Engellilerin hayatını kolaylaştırmak için nasıl bir teknolojik ürün tasarlayabiliriz? - Destek ve hareket sistemindeki rahatsızlıkların tedavisinde teknolojik gelişmelerden nasıl yararlanıldığını araştıralım. 157
Kendimizi De erlendirelim Aşağıdaki kavram haritasında boş bırakılan yerleri kutu içindeki sözcükleri kullanarak tamamlayalım. Sert Kemik, Eklem, Kemik Zarı, Kafatası, Kasılma, Egzersiz, Düz, Yarı Oynar, Kırmızı Kemik iliği, Röntgen Filmi, Kas, Yanlış Duruş, Yetersiz ve Dengesiz Beslenme 158