İnsan Vücudunda Azami Tasarruf

İnsan gövdesi nisbeten çok küçük olmasına rağmen makinelerin en kompleksi, en mükemmelidir Aynı zamanda çeşit ve kalite bakımından çok büyük işler başaran değişik organları barındırmaktadır

İnsan vücudunun ve organlarının ayrı ayrı şekil, yapı ve fonksiyonlarındaki genel prensip, en az malzeme ile en küçük alanda, en çok randıman verecek bir mühendislik harikası meydana getirmektir

Bu minimum malzeme ile maksimum verim elde etme prensibi, tabiatın her alanında var olmakla birlikte insan vücudunda bu prensip en iyi bir şekilde gerçekleştirilmiştir Şimdi bunu bazı örneklerle görelim:



Örnek-1: Vücudumuzun bir parçasını harekete geçirmek için ihtiyaç duyulan kuvvet, motor rolünü oynayan kaslar tarafından meydana getirilir Kemikler, hareket edecek parçalara mekanik destek görevlerini yaparlar Kirişler ise kasların meydana getirdiği kuvveti kemiklere iletirler Hareket mekanizmasında bu organ kısımlarının aldıkları görevlerin hepsi de çok önemlidir

Bunlardan biri eksik olursa, istediğimiz hareket ya hiç meydana gelmez veya çok noksan olur Vazife gereği organlar arasında görülen şekil, durum ve yapı farkları, ait oldukları sistemin düzenini bozmadıkları gibi, çeşitli sistemler arasındaki ilişkilerde hem morfolojik, hem de fizyolojik bakımdan vücudun genel planına en uygun bir şekilde ayarlanmıştır

Örnek-2: Kemik dokusunun % 33’ünü organik, % 67’sini inorganik maddeler oluşturur Kemiğin sertliğini inorganik maddeler, elâstikîyetini de organik maddeler sağlar

Bu dokunun temel maddesi, fonksiyon icabı belirli yönlerde uzanan kollajen lifler ile bu liflerin arasını dolduran ve bunları birbirine bağlayan ara maddeden ibarettir Kollajen lifleri, inşaatta kullanılan demir çubuklara, ara maddeyi ise demir çubukların arasını dolduran betona benzetebiliriz

Kemikler daimi olarak iki önemli kuvvetin etkisi altında kalırlar Bunlardan biri ağırlık, diğeri de kemiklere yapışan kasların çekme kuvvetidir Bu kuvvetlerin etkisi belirli yönleri izleyerek kemikte dağılır Kuvvetlerin etki yönlerini çizgilerle gösterebiliriz

Bu çizgilere Anatomide trajektor denir Anatomist H U Meyer ve mühendis Culmann insan uyluk kemiğinin baş ve boyun kısımlarının spangioz (süngersi) yapısını tetkik etmişler ve burada boşlukları sınırlayan kemik bölmeleri ve ince sütun şeklinde boşlukların içerisinde uzanan ince kemik parçalarının durumlarının yukarıda anlattığımız trajektorlara, yani kuvvet etkisinin yönüne göre ayarlanmış olduğunu bulmuşlardır

Mühendis Colmann aynı sisteme göre ve şekil bakımından da uyluk kemiğinin yukarı ucuna benzer, demirden bir vinç yapmış, prensibin ve trajektorların durumunun aynı olduğunu ispat etmiştir Evet, Yüce Yaratıcı, en az madde sarfiyatı ile kemiğin daha fazla dayanıklı olmasını sağlamıştır

Uyluk kemiği, aralıksız ve kompakt (sıkı) bir dokudan yapılmış olsa idi, sağlamlık ve dayanıklılık bakımından fazla bir şey kazanmış olmazdık Fakat madde sarfiyatı bakımından ve kemiğin ağırlığının artması yönünden çok şey kaybetmiş olurduk



Örnek-3: Bağırsaklarda sindirim işi dışında çok önemli bir olay daha cereyan eder Bu da sindirilmiş besin maddelerinin resorpsiyonu, yani emilerek kana ve lenf sistemine geçebilmesidir

Resorpsiyon (emilim) işleminde, sindirilmiş besin maddeleri bağırsakların iç yüzünü örten mukoza tabakası ile temas eder Temas eden yüzey ne kadar büyük olursa, emilim de o kadar çabuk ve mükemmel olur Bir taraftan ince bağırsakların uzunluğu, diğer taraftan iç yüzeyde bulunan binlerce plika (kıvrım) ve milyonlarca villuslar (çıkıntılar) bağırsakların iç yüzeyini büyültmek suretiyle emilim yüzeyini artırmış olurlar

Bu villus’lar bulunmasa idi, aynı iç yüzeye sahip olabilmek için bağırsakların uzunluğu 35- 40 metre olması gerekirdi



Örnek-4: Akciğerlerde mevcut olan ve alvoel adı verilen milyonlarca küçük kesecikler de, aynı şekilde akciğerlerin iç yüzeyini en az yüz kat büyütürler Mesela, insan akciğerlerinin dış yüzeyi 1- 2 m2 kadar olduğu halde iç yüzeyleri 100-140 m2’ye yaklaşır



Örnek-5: İnsanın her iki böbreğinde takriben 2 milyon kadar glomerulus (kılcal damar yumağı) bulunur Sayılarının çokluğu ve yaptığı kıvrımlar sayesinde iki böbrekte bulunan glomerulusların yüzeyi çok geniş olup, yaklaşık 2,5 m2’ dir

Bu yüzeyin büyüklüğünü tasavvur edebilmek için, bütün vücudumuzu örten deri yüzeyinin de ortalama aynı büyüklükte olduğunu hatırlamamız yeterlidir Hâlbuki uzunluğu 10 cm, genişliği 5 cm, kalınlığı 2 cm olan böbreğin yaklaşık yüzeyi 100 cm2eder

Bağırsaklarda, akciğerlerde ve diğer organlarda olduğu gibi böbreklerde de aynı prensip, yani temas yüzeyinin büyütülmesi sayesinde, nispeten küçük organların büyük iş görmeleri sağlanmış oluyor



Örnek-6: Alyuvarların sayısı, 1 mm3kanda erkeklerde 5, kadınlarda 4,5 milyon kadardır 7 mikron çapında, yuvarlak çekirdeksiz hücrelerdir Spermlerden sonra (erkek üreme hücresi) insan vücudunda en küçük hücre olarak kabul edilen eritrositlerin (alyuvarların), sayıları çok olduğundan dolayı temas yüzeyleri çok geniştir

Erişkin insanlarda sayılarını 25 trilyon olarak kabul edersek, kanda bulunan bütün eritrositlerin yüzeyi 3500 metre kare tutmaktadır Bu durum, dokulara oksijen dağıtan eritrositler için fonksiyon bakımından çok elverişlidir

Aynı şekilde lökositleri (akyuvar) ve trombositleri (kan pulcukları) de düşünebiliriz Bu hücrelerde de azami tasarruf prensibini (maksimum-minimum prensibini) görmekteyiz

Örnek-7: Hücre sitoplazmasında bulunan mitokondri, endoplazmik retikulum gibi organellerin yapısında da azami tasarruf prensibini görmek mümkündür Mesela, bir insanın bütün hücrelerinde bulunan kromozomlarındaki DNA sarmalları düzgün olarak açılsa ve uç uca eklense yeryüzünden Ay’a ulaşacağı söylenmektedir



Örnek-8: Besin maddelerini dokulara getiren, metabolizma sırasında meydana gelen ve atılması gereken zararlı maddeleri dokulardan alan ve gaz alış verişini sağlayan kılcal damarlarda, kan ile dokular arasında temas yüzeyi çok geniştir

Meselâ, insan kaslarında dağılan kılcalların yüzeyinin 6300 m 2 genişliğinde olduğu tahmin edilmektedir Yüzeyin bu genişliği, madde alış verişi bakımından çok uygun olmanın yanı sıra, kan akıntısına karşı direncin artması, dolayısıyla madde alış verişi için gerekli zamanın teminini sağlar; çünkü, kılcallarda kanın basıncı ve hızı çok azalır

Ayrıca kapalı dolaşım sisteminin bir parçasını oluşturan kılcalların duvarlarının yapısı, tek tabakalı yassı epitelden yapılmış olup bir taraftan kanın dokulara geçmesine engel olabilecek, diğer taraftan belli, maddelerin kandan dokulara ve dokulardan kana geçmesini sağlayabilecek bir şekilde ayarlanmış olduğunu kılcal damarların yapısının incelenmesiyle görüyoruz

Örnek-9: 25 gram ağırlığında 5 cm uzunluğunda 2,5 cm genişliğindeki her bir testiste (sperm üreten organ) bulunan bütün kanalcıkların uzunluğu 150- 300 metre arasında olduğu tahmin edilmektedir

Testislerin üzerinde yer alan epedidimis, üreme hücrelerini dışarıya ileten yolun bir parçası olup, tahminen 4 metre uzunluğunda ince bir borunun birçok kıvrımlar yaparak dar bir alana sıkışmasından meydana gelmiştir




Dr Hacı LÜY