İnsan Denen Meçhul -6

Saçından tırnağına Rabb’imizin güzel isimlerinin bir tecellisi olan “İnsan”ın, maddî-mânevî bedenindeki dengenin, yaratılış hikmetlerinin, ölçü ve estetiğin biyolojik ve matematik lisânla ifadesine devam ediyoruz Bir önceki sayıda, iskelet sisteminin elemanları olan kemiklerin gücünden, en küçük ve büyüklerinden bahsetmiş; kemiklerdeki kalsiyumun ehemmiyetini anlatmıştık Bu sayıda da kemiklerle alâkalı bilgi vermeye devam ediyoruz

Maddî Yapı: İnsanda bulunan her bir kemiğin % 13’ü sudan, % 25’i vücutta sentezlenen organik maddeden (bunun % 95’i kollagen lifler, % 5’i de şekilsiz zemin maddesidir), % 62’si de inorganik mineral tuzlardan müteşekkildir (bunların % 86’sı kalsiyum fosfat, % 10’u kalsiyum karbonat, % 2’si sodyum/potasyum klorür, % 1,5’i magnezyum fosfat ve % 0,5’i kalsiyum klorid/floriddir) Bu maddelerin her birinin miktarı, kemiğin dayanıklılığında, esneklik ve sertliğinde önemli birer unsur olduğu için, hassas ölçülerde ayarlanmıştır

Histolojik Yapı: Kemiklerin dış tarafındaki beyaz, sert kısma sıkı veya yoğun kemik (compakt); iç tarafındaki gözenekli kısma da sünger kemik denir Kemik dokusunu yapan hücreler (osteocyt) iç içe geçmiş daireler şeklinde havers sistemi adı verilen küçük birimler teşkil etmiştir Osteon olarak isimlendirilen bu birimlerin ince yapraklar (lâmeller) hâlinde düzenlenmiş tabakalarının bir araya getirilmesi, yoğun kemiğin sağlamlığına vesiledir Kemiğin ilik adı verilen iç kısımlarına doğru bu yapı, küçük bölmelerle (trabekül) süngerimsi bir görünüm alır

Yoğun kemiğin, toplam kemik kitlesindeki nispeti % 80
Yoğun kemikteki mineral (kalsiyum vs) nispeti % 70
Süngerimsi kemiğin toplam kemik kitlesindeki nispeti % 20
Kemikteki inorganik kristallerin (mineral tuzları) uzunluğu 20-40 nm
Kemikteki inorganik kristallerin (mineral tuzları) genişliği 2-3 nm
Yoğun (veya sıkı) kemikteki yaprakçıkların kalınlığı 3-7 µm
Kemik hücreleri arasındaki kanalcıkların (canaliculi) çapı 1 µm
Havers sisteminin ortasındaki merkezî kanalın çapı 20-300 µm
Bir osteondaki yaprakçık sayısı 3-20
Bir osteonun kalınlığı (20 yaprakçıklı ve bir merkezî kanallı) 1 mm
Bir osteonun uzunluğu 3 mm

Boruya benzer bir yapıya sahip olan uzun kemiklerin gövdesinin yoğun kemikten yapılıp, içlerinin ilikle doldurulması ve şişkin olan uç kısımlarının içlerinin süngerimsi bir yapı arz etmesinin en önemli hikmeti, iskeletin sağlamlığı ile birlikte hafifliğinin teminidir Kırmızı kan hücrelerinin imalât fabrikası olan kemiklerin ilik boşlukları ise, oldukça korunaklı mekânlardır

Vücuttaki bütün hücrelerde olduğu gibi, kemik hücrelerin yapım ve yıkımı da bir denge içinde yürütülür Gençlikte yapım hızlı; orta yaşlarda yapım ve yıkım dengeli; yaşlılıkta ise yıkım daha hızlıdır Bu vetirenin yürütülmesinde vazifeli, akıl ve şuurdan mahrum hücrelerle her bir kemiğe yapacağı işe en uygun şekil ve hususiyetler verilir

Sitolojik Yapı: Henüz mineral madde içine gömülmemiş genç kemik hücrelerine osteoblast denir Etrafları salgıladıkları minerallerle sertleşince bu hücreler, lakün denen boşluklarda hapsolur ve olgun kemik hücrelerine dönüşür (osteocyt) Kemiğin düzgün büyümesi için belli bölgelerdeki fazla kemik hücrelerini yiyerek kemik yıkımına vesile olan büyük hücrelere osteoklast ismi verilir
Bir genç kemik hücresinin çapı 10-14 µm

Kemik hücresinin ömrü (osteoblast ve osteocyt olarak) 25 sene kadar
Kemik yıkımıyla vazifeli bir osteoklast hücresinin çapı 100µm
Osteoklastın kemik yüzeyinde yerleştiği çukurun azamî derinliği 70 µm
Bir osteoklasta karşılık gelen osteoblast sayısı 100-150
Kemik kök hücresinin ikiye bölünme süresi 36 saat
Kök hücresinin osteoblasta dönüşmesi için gereken en az zaman 9 saat

Son iki rakamdan da anlaşılacağı gibi, kırılan bir kemiğin tamir sürecinin başlaması için, yeni kemik hücrelerinin yaratılması gerekmektedir Bunun için de en az 45 saat (36+9 saat) lâzımdır

Bağlar ve kıkırdaklar: İskelet sistemi denince akla kemikler gelir; ama bu mükemmel sistemin teşkilinde her şey kemiklere bırakılmamıştır Kemikler sertlik, diklik ve direnç için gereklidir; fakat hareket, yumuşaklık ve esneklik için eklem bölgelerinde kemikleri birbirine bağlayan bağlara (ligament); kemik uçlarının sürtünme ve aşınmalarının asgarîye indirilmesi için de kıkırdak dokuya ihtiyaç vardır Bu ihtiyacı bilen Rabb’imiz, oldukça kuvvetli eklem bağlarını kemiklerin en uygun bölgelerine koymuş, böylece hareketlerimizin sınırlarını belirlemiştir Her eklemin yapabileceği hareket, kaldırabileceği yük ve dayanabileceği çekme kuvveti bu eklem bağları sayesinde belirlenmiştir

Şimdi bu eklem bağlarının ana malzemesi olan bağ dokusunun en önemli protein liflerinden olan kollagendeki ve diğer liflerdeki ince sanatları inceleyelim:

Kollagenin toplam vücut ağırlığımızdaki nispeti % 6
Kollagenin toplam proteinlerimiz içindeki nispeti % 25
Bir kollagen lifin kalınlığı 1-12 µm
Lifi yapan daha ince lifçiklerin kalınlığı 0,3-0,5 µm
Lifçikleri yapan en küçük mikrofibrillerin kalınlığı 20-200 nm
Kollagen liflerin çekme dayanıklılığı 6 kg/mm2
Uyluğu kalçaya bağlayan kuvvetli (ligiliofemorale) bağın taşıma gücü 350 kg
Aynı bağın esneme kabiliyeti yaklaşık % 5’i kadar
Çok zorlandığı durumlarda lifin kıvrımları açılınca uzama kabiliyeti % 3 kadar
Toplam uzama kabiliyeti % 8 kadar
Elastik liflerin kalınlığı 0,2-5 µm
Ağ şeklindeki liflerin (reticular lif veya tip 3 kollagen) kalınlığı 0,2-1 µm
Kollagen lif proteinindeki temel aminoasitlerden
Glycin % 33
Prolin % 12
Hydroxyprolin % 10

Kemiklerimiz embriyon dönemindeyken yumuşak kıkırdak modeller hâlindedir Kıkırdak hücrelerinin arasında bulunan lifler ve kemiğe nazaran daha yumuşak bir ara madde olan chondromucoid maddesinin terkibi, kıkırdağın esneklik ve dayanıklılığını belirleyen faktörlerdir Hem anneye fazla ağırlık olmasın, hem doğum kolay olsun ve hem de doğum esnasında yavrunun kemikleri kırılmasın diye Rabb’imiz iskeleti önce kıkırdak hâlinde yaratmıştır

Büyüdükçe bu kıkırdak iskelet, dengeli bir değişim içinde kemik hâlini alır; ancak eklem yüzeyleri, burun ucu, kulak kepçesi ve omurlar arasındaki yastıklar (diskler) kıkırdak hâlinde kalır Kıkırdak dokunun terkibindeki su, lifler ve diğer protein bileşikleri çok hassas bir ölçü içindedir Basınç altında kaldığında kıkırdak içindeki suyun bir kısmı dışarı sızar, basınç kalktığında bu su tekrar dokunun içine girer Onun için sabah kalktığımızda boyumuz akşamkine nazaran 1–2 cm daha uzundur Çünkü gün boyu ayakta durulduğunda omurlar arasındaki diskler ve eklem yüzeylerindeki kıkırdaklar ezilerek içindeki suyu dışa verir Gece dinlenirken kıkırdaklar tekrar genişleyerek eski hâlini alır

Kıkırdak doku ara maddesinin sıvı kısmının terkibine bir göz atalım:

Su % 60-70
Chondromucoid % 30–40
Ara maddenin içindeki diğer katı kısımlar
Kollagen lifler % 40-50
Proteoglikanlar % 40–45
Protein % 7
Mineral maddeler % 4-10

Bu ölçü bozulunca kıkırdaklar ezilmeye, eklemler birbirine sürtüp aşınmaya, kireçlenip sertleşmeye başlar Kıkırdakların bu hassas terkibinin kendi kendine veya tesadüfen düzenlenmesine imkân var mıdır? Bu kadar mükemmel bir malzeme mühendisliğini akılsız ve şuursuz ‘tabiat’a verebilir miyiz?





ProfDr Arif SARSILMAZ