Kemikler, Eklemler ve Bağlar
İnsanın ve bütün öbür omurgalıların iskeleti çok sert ve katı bir doku olan kemiklerden oluşur. Vücudun bu bükülmez çatısına hareket yeteneği kazandıran da kemiklerin arasındaki eklemlerdir. Eklemler, birleştirdikleri kemiklerin birbiri üstünde dönerek ya da kayarak konum değiştirmesine, dolayısıyla insan ve hayvanların hareket etmesine olanak verir. Bağların görevi ise eklemlerin aşırı hareketini ve gerilmesini engelleyerek eklemlenen kemikleri sıkıca bir arada tutmaktır. İnsanın iskeletindeki 206 kemik bütün vücut için destekleyici ve koruyucu bir çatı oluşturur. Bir canlının boyutları ne kadar büyükse, o canlının vücudunu destekleyen kemiklerin de o kadar güçlü olması gerekir. Nitekim sağlıklı bir insanın kemikleri aynı kütledeki dökme demirin yarı ağırlığını bile bulmadığı halde neredeyse onun kadar güçlü ve dayanıklıdır.
İnsanın ve bütün omurgalıların kemikleri hemen hemen aynı maddelerden yapılmıştır. Ama biçimleri ve büyüklükleri hayvanın boyutlarıyla orantılı olarak değişir. Örneğin balıkların ve kuşların incecik kemiklerine karşılık balinaların ve tarihöncesi çağlarda yaşamış fosil sürüngenlerin dev kemikleri yüzlerce kilogram ağırlığındadır.
Kirli beyaz ya da sedef renginde, sert bir doku olan kemiğin yaklaşık üçte ikisi inorganik (mineral kökenli), üçte biri de organik (hayvansal kökenli) maddelerden oluşur. İnorganik bileşenlerinin başında kemiğe sertlik kazandıran kalsiyum fosfat gelir. En önemli organik bileşeni ise kolajen denen lifsi bağdokudur. Bu madde de kemiğe dayanıklılık ve bir ölçüde esneklik kazandırarak kemiklerin kırılmasını önler. Ayrıca kemiğin ağırlığının üçte biri sudur.
Kemik dokusu yer yer tıkız ve yoğun, yer yer de sünger gibi gözenekli yapıdadır. İnsanın ve öbür memelilerin iskeletinde dört tip kemik bulunur: Kol ve bacak iskeletini oluşturan uzun kemikler; el ve ayak bileklerindeki kısa kemikler; kafatası, kalça ve kürekkemiği gibi yassı kemikler; omurlar gibi girintili çıkıntılı düzensiz kemikler. Uzun kemiklerin silindir biçimindeki orta bölümü (diyafiz) tıkız ve yoğun kemik dokusunda, şişkince olan uç bölümleri (epifiz) ise süngersi yapıdadır.
İskeletteki kemiklerden çoğunun özel bir adı vardır. Örneğin göğüs boşluğundaki kalp ve akciğerler gibi iç organları barındıran göğüs kafesinin kemiklerine kaburga denir. Dirseğin üst bölümündeki uzun kol kemiğinin adı üstkol (pazı) kemiği, dizin üst bölümünde yer alan ve vücudun en büyük kemiği olan uzun bacak kemiğinin adı uylukkemiği, omurgayı oluşturan küçük yuvarlak kemiklerden her birinin adı omurdur. Ayrıca elmacıkkemiği, köprücükkemiği, kürekkemiği, sağrı, oturga ve çatı kemikleri, kavalkemiği, kamış kemiği gibi özel adlarla anılan kemiklerin yerlerini İSKELET maddesindeki çizimde bulabilirsiniz.
Bütün kemiklerin üstü, kemik zarı (periost) denen ince bir zarla kaplıdır. Çok sayıda kan damarının ve sinirin bulunduğu bu zar kemiğin büyümesi sırasında yeni kemik katmanları oluşturur. Böylece kemiğin kalınlaşmasını sağlar. Ayrıca örselenen bir kemiğin kendi kendini onarmasına yardımcı olur ve kasların kemiğe tutunabileceği bir taban oluşturur.
Bazı kemiklerin ortası oyuktur; bu oyuğu dolduran kemik iliği bazen çok fazla kan damarı içerdiği için kırmızı, bazen de çok yağlı olduğu için sarı renkte olur. Kırmızı ilik alyuvarlar ve akyuvarlar gibi kan hücrelerinin yapımından sorumludur. Çocukların hemen hemen bütün kemiklerinde kırmızı ilik bulunur. Ama insan büyüdükçe, özellikle uzun kemiklerdeki kırmızı ilik bir yağ deposu olan sarı iliğe dönüşür. Ayrıca kemiklerin yapısında kan ve lenf damarları ile sinirlerin geçtiği incecik kanallar vardır. Bu nedenle kemik canlı ve oldukça etkin bir dokudur.
Kemikler, lastik gibi esnek ve beyaz bir madde olan kıkırdaktan gelişir. Anne karnındaki bebeğin neredeyse bütün iskeleti kıkırdaktandır. Doğumdan sonra ve büyüme çağında bu kıkırdak çok esnek bir kemik dokusuna dönüşür. Bebeklerin ve çocukların kemiklerinin kolay kolay kırılmaması bundandır. Zamanla kemik dokusundaki mineral oranı arttığı için kemikler esnekliğini büyük ölçüde yitirerek daha dirençsiz ve kırılgan duruma gelir.
Bileşimindeki mineraller nedeniyle kemikler vücudun en değerli yedek “mineral deposudur. Örneğin, yiyeceklerle yeterince kalsiyum alınamadığında, beyin ve sinir sisteminde uyarıların iletimi için gerekli olan kalsiyum kemiklerden sağlanır. Sonradan vücuttaki kalsiyum eksikliği giderildiğinde bu madde yeniden kemiklerde depolanır.
Kırıklar
Örneğin düşme ya da araba çarpması gibi ağır bir kazada kemiklerden biri ya da birkaçı kırılabilir. Eğer kemik kırılmış, ama serbest kalan ucu deriyi delerek dışarı çıkmamışsa bu kapalı ya da basit bir kırıktır ve genellikle daha az sorun yaratır. Oysa açık kırıklarda kemiğin ucu deriyi delerek dışarı fırladığı için hem kan kaybı, hem de bu yaradan mikrop kapma tehlikesi vardır.
Kırılan bir kemiği yeniden eski durumuna getirmek için, kemiğin birbirinden ayrılan iki ucu karşı karşıya gelecek biçimde yerleştirilir ve yerinden kaymaması için alçıya alınarak ya da bir tahtayla desteklenip sıkıca bağlanarak kaynamaya bırakılır. Kemiğin kaynama sürecinde, osteoblast denen kemik yapıcı hücreler gerekli organik maddeleri salgılayarak kemiğin yeniden sert ve sağlam bir yapıya kavuşmasını sağlar. Kemiklerin doğal büyüme sürecinde uzayıp irileşmesini sağlayan da gene bu hücrelerdir. Buna karşılık osteoklast denen kemik hücreleri yaşlanmış ve yıpranmış olan kemik dokusunun yıkımından sorumludur. Yok olan bu dokunun yerini osteoblastların yaptığı yeni kemik dokusu alır ve bütün kemiklerde sürüp giden bu yapım-yıkım süreçleriyle kemikler kendi kendilerini onarabilir.
Hayvan Kemiklerinin Kullanımı
Hayvanların kemiklerinden bıçak sapı ve düğme gibi çeşitli kullanım eşyaları yapılır. Ayrıca bazı kimyasal işlemlerden geçirilerek yapay gübre, jelatin, tutkal ve kemik külü gibi değişik ürünler elde edilir. Yoğun ve tıkız kemik dokusu kullanım eşyalarının yapımına, süngersi kemikler ise jelatin ve tutkal yapımına daha uygundur. Bunun için önce değişik yapıdaki kemikler amaca uygun olarak ayrılır. Uyluk ve bacak kemiklerinin süngersi yapıdaki şişkin uçları testereyle kesilir. Ortadaki uzun bölüm, kemik iliğindeki kanları ve lifsi dokuyu temizlemek üzere hafif tuzlu suda bekletildikten sonra altı saat kadar kaynatılır. Böylece yağından tümüyle arındırılan kemikler soğutulur, fırçalayarak yıkanır ve kurutulduktan sonra düğme ya da bıçak sapı gibi istenen biçim verilir.
Aşçılıkta jöle ve elmasiye gibi bazı tatlıların, eczacılıkta ilaç kapsüllerinin, ayrıca fotoğraf filmi ve boya gibi çeşitli sanayi ürünlerinin yapımında kullanılan jelatin süngersi kemiklerden elde edilir. Bunun için kemikler bir asitle işlemden geçirilerek yapısındaki kalsiyum fosfat giderilir. Sonra yağlı bir sıvıya dönüşünceye kadar sıcak buharla eritilir. Bu sıvı buharlaştırıldığında geriye kalan madde jelatindir. Tutkal da buna çok benzeyen bir yöntemle elde edilir.
Öğütülmüş ve asitle işlenerek yağlarından arındırılmış kemikler fosfat içerdiği için yapay gübre olarak değerlidir. İnce toz halinde öğütülmüş kemik unu kümes hayvanlarının yemlerine katılır. Kemiklerin yakılmasıyla elde edilen kemik kömürü ise siyah vernik ve cila yapımında, çeşitli ürünlerden istenmeyen kokuların giderilmesinde, kesme ve tozşekerin arıtılıp beyazlaştırılmasında kullanılır.
Eklemler
İskeletteki kemikler sert ve bükülmez olduğundan insanlar ve omurgalı hayvanlar bütün hareket yeteneklerini eklemlerine borçludurlar. Uçları karşı karşıya gelen iki kemiğin eklem kapsülü denen bir kılıfla sarılı olduğu oynar eklemler çok hareketlidir. Eklem kapsülünün içini dolduran koyu kıvamlı ve yapışkan bir sıvı kemiklerin eklem yüzeylerini kayganlaştırarak hareketleri kolaylaştırır. Oysa bazı eklemler sabittir ve kemiklerin arasındaki kıkırdaksı ya da lifsi doku kemikleri hiç oynamayacak biçimde birleştirir. Örneğin insanın kafatasındaki 29 kemiğin testere ağzı gibi dişli kenarları birbirinin içine girerek bu tip oynamaz eklemlerle birleşmiştir. Bazı eklemlerde de kemiklerin eklem yüzeyleri arasında kıkırdaktan yastıkçıklar ya da diskler bulunur. Omurgadaki bütün omurları birleştiren bu yarı oynar eklemler az hareketlidir.
El parmaklarındaki üç küçük kemiğin arasında bulunan eklemler ile diz ve dirsek eklemleri tıpkı bir kapı menteşesi gibi çalışan “menteşemsi eklemler”dir. Omuz ve kalça eklemlerinde ise kemiklerden birinin top gibi yuvarlak olan ucu öbür kemikteki bir yuvanın içine oturur. Bu “yumrulu-yuvalı eklemler” kemiklere büyük bir hareket özgürlüğü verir. Örneğin üstkol kemiğinin yuvarlak ucu sırttaki kürekkemiğinin oyuğuna yerleştiği için bir tenis oyuncusu servis atarken koluyla neredeyse tam bir daire çizebilir. Kalçada da uylukkemiğinin başı kalça kemiğinin derince oyuğuna yerleşir; ama kalça eklemi omuz eklemi kadar hareketli değildir.
Bağlar
Bağlar, bir eklemdeki iki kemiğin birbirinden uzaklaşmamasını sağlayan, lifsi yapıda çok güçlü bağdoku demetleridir. Bazı eklemlerin bütün çevresi bağlarla sarılmıştır. Ama çoğunda yalnızca gerilmenin en fazla olduğu noktalarda güçlü ve kalın bağlar bulunur. Vücudun en güçlü ve dayanıklı bağları kalça eklemindedir. Bağlar, eklemlerin aşırı hareketini engelleyerek eklem içindeki dokuları örselenmekten korur. Ama bazen çok sert hareketlerde ya da bir kaza sırasında eklem burkulduğu için bağlar yırtılabilir. Burkulan eklemi sıkıca sararak dokular kendi kendini onarıncaya kadar hiç hareket ettirmemek gerekir. Burkulma ve bağ yırtılması en çok ayak bileğinde, ayrıca futbolcuların diz eklemlerinde görülür.