İnsan iskeleti

İnsan iskeleti, insan vücudunun iç iskeleti olarak hizmet eder, yapısal destek sağlar ve çeşitli temel işlevleri yerine getirir. Başlangıçta, doğumda yaklaşık 270 ayrı kemikten oluşur ve daha sonra bazı kemiklerin birbirine kaynaşması nedeniyle yetişkinlikte yaklaşık 206 kemiğe düşer. Bu kolektif kemik kütlesi, bir bireyin toplam vücut ağırlığının yaklaşık %14'ünü oluşturur ve ortalama bir insan için tipik olarak yaklaşık 10 ila 11 kilogram ağırlığındadır. Bu kemik kütlesi 25 ila 30 yaşlarında zirveye ulaşır.
İnsan iskeleti iki ana bölüme ayrılır: eksenel iskelet ve apendiküler iskelet. Eksenel iskelet omurga, göğüs kafesi, kafatası ve ilişkili kemiklerden oluşur. Aksiyel iskelete bağlı olan apendiküler iskelet ise omuz kemeri, pelvik kuşak ve üst ve alt uzuvların kemiklerini içerir.
İnsan iskeleti altı temel işlevde çok önemli bir rol oynar: vücut için yapısal destek sağlamak, hareketi kolaylaştırmak, hayati organlar için koruma sağlamak, kan hücrelerinin üretimi için bir alan olarak hizmet etmek, temel mineralleri depolamak ve endokrin düzenlemeye katkıda bulunmak.
İnsan iskeleti diğer birçok primat türüne kıyasla daha az cinsel dimorfizm gösterse de, kafatası, diş yapısı, uzun kemikler ve pelvis gibi belirli iskelet unsurlarının şekli ve boyutunda cinsiyetler arasında ince farklılıklar vardır. Genel olarak, dişi iskelet unsurları, belirli bir popülasyondaki karşılık gelen erkek unsurlardan daha küçük ve daha az sağlam olma eğilimindedir. Buna ek olarak, insan dişi pelvisi, erkeklerle paylaşılmayan bir özellik olan doğuma uyum sağlamak için farklı özellikler sergiler. Çoğu primatın aksine, erkek insanlarda penis kemiği bulunmaz.
Bölümler
Eksenel
Yaklaşık 80 kemikten oluşan Eksenel iskelet, insan vücudunun merkezi yapısal çerçevesi olarak hizmet eder. Tipik olarak 32 ila 34 kemikten oluşan vertebral kolon (sakral ve koksigeal kemik uzunluğundaki farklılıklar nedeniyle değişiklikler olsa da), 12 çift kaburga ve sternum içeren göğüs kafesinin bir bölümü ve 7 ilişkili kemikle birlikte 22 kemikten oluşan kafatasından oluşur.
Bu Eksenel iskelet, ağırlığı baş, gövde ve üst ekstremitelerden kalça eklemlerindeki alt ekstremitelere etkili bir şekilde ileterek insanların dik duruşunun korunmasında kritik bir rol oynar. Omurga kemiklerine destek sağlamak için çok sayıda bağ devreye girer ve erektör spina kasları bu çerçeveyi desteklemede ve dengeye katkıda bulunmada çok önemli bir rol oynar.
Apendiküler
Toplam 126 kemikten oluşan apendiküler iskelet, pektoral kuşakları, üst uzuvları, pelvik kuşağı (pelvis olarak da bilinir) ve alt uzuvları içerir. Birincil rolü hareketi sağlamak ve sindirim, boşaltım ve üreme gibi süreçlerde yer alan temel organlar için koruma sağlamaktır.
Fonksiyonlar
İskelet altı ana fonksiyona hizmet eder: destek, hareket, koruma, kan hücrelerinin üretimi, minerallerin depolanması ve endokrin düzenleme.
Destek
İnsan iskeleti, vücudu destekleyen ve vücuda şekil veren iç çerçeve olarak hizmet eder. Ayrıca pelvis, ilgili bağlar ve kaslarla birlikte pelvik organlar için yapısal destek sağlamada çok önemli bir rol oynar. Ayrıca, kostal kıkırdaklar ve interkostal kaslar da dahil olmak üzere göğüs kafesi, akciğerlerin çökmesini önlemek için gereklidir.
Hareket
İnsan iskelet sistemi, hareketi sağlayan çeşitli eklem türlerine sahiptir ve bazı eklemler diğerlerine kıyasla daha geniş bir hareket aralığı sunar. Örneğin, bilye ve soket eklemi, boyun bölgesinde bulunan pivot eklemden daha geniş bir hareket aralığına izin verir. Bu hareket kabiliyeti, kemikler üzerindeki belirli noktalara bağlanan iskelet kaslarının hareketiyle mümkün olur. Kaslar, kemikler ve eklemler arasındaki koordineli etkileşim sinir sisteminin kontrolü altındadır.
İnsanlık tarihi boyunca, kemik yoğunluğundaki değişikliklerin hareketlilik ve el becerisi üzerinde önemli etkileri olmuştur. Tarih öncesi dönemlerde, kemik yoğunluğundaki azalmanın insan hareketiyle ilişkili çeviklik ve ince motor becerilerinde bir azalmaya yol açmış olabileceğine inanılmaktadır. Avcı-toplayıcı yaşam tarzından tarıma geçiş, zaman içinde insan kemik yoğunluğunda kayda değer bir düşüşe katkıda bulunan bir faktör olmuştur.
Koruma
İnsan iskeleti, hayati önem taşıyan iç organların olası zararlardan korunmasında çok önemli bir rol oynar.
Kafatasının Korunması: Kafatası, yani başı çevreleyen kemiksi yapı, beyin için sağlam bir kalkan oluşturarak onu dış yaralanmalardan ve darbelerden korur.
Omurilik Koruması: Omurga, beyin ile vücudun geri kalanı arasında sinir sinyallerinin iletilmesinden sorumlu olan hassas omuriliğin korunmasında çok önemli bir rol oynar.
Göğüs kafesi koruması: Göğüs kafesi, omurga ve sternum (göğüs kemiği) ile birlikte akciğerler, kalp ve ana kan damarları için koruyucu bir muhafaza oluşturarak onları zararlardan ve dış güçlerden korur.
Kan hücresi üretimi
İnsan iskeleti, kan hücrelerinin oluşumu olan hematopoez olarak bilinen hayati bir biyolojik süreç için birincil yer olarak hizmet eder. Çocuklarda bu süreç öncelikle femur ve tibia gibi uzun kemiklerin kemik iliğinde gerçekleşir. Bireyler yetişkinliğe ulaştıkça, hematopoez esas olarak pelvis, kafatası, omurlar ve göğüs kemiği gibi belirli bölgelerde gerçekleşecek şekilde değişir. Bu karmaşık biyolojik işlev, vücutta sağlıklı bir kan akışının sürdürülmesi için gereklidir.
Depolama
Kemikler, başta kalsiyum olmak üzere temel minerallerin depolanmasında çok önemli bir rol oynar. Bu kalsiyum deposu, vücuttaki genel kalsiyum metabolizmasının sürdürülmesi için hayati önem taşır. Kalsiyuma ek olarak kemik iliği, demir metabolizmasına katkıda bulunan ferritin formundaki demir için bir depolama alanı olarak hizmet eder. Kemikler genellikle kalsiyum ile ilişkilendirilse de, sadece bu mineralden oluşmazlar. Aslında kemikler, ana bileşeni hidroksiapatit olan ve kemik bileşiminin yaklaşık %70'ini oluşturan maddelerin bir kombinasyonundan oluşur. Hidroksiapatit kütlece %39,8 kalsiyum, %41,4 oksijen, %18,5 fosfor ve %0,2 hidrojenden oluşan bir bileşiktir. Hidroksiapatitin yanı sıra, kondroitin sülfat da kemiklerde bulunan ve esas olarak oksijen ve karbondan oluşan bir diğer temel elementtir.
Endokrin düzenleme
İnsan vücudunda kemik hücreleri, osteokalsin olarak bilinen bir hormonun salınımı yoluyla kan şekeri (glikoz) ve yağ dağılımının düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynar. Osteokalsin, insülin salgılanmasını ve duyarlılığını artırmaya hizmet ederken, aynı zamanda insülin üreten hücrelerin popülasyonunu artırır ve yağ depolanmasını azaltır. Bu hormon, metabolik dengenin korunmasında kilit bir oyuncudur.
Cinsiyet farklılıkları
İnsan iskeletindeki cinsel farklılıklar, iskeletin kendisinden ziyade yumuşak dokularda daha belirgindir. Diğer birçok primat türünün aksine, insan iskeleti, başta kafatası, diş yapısı, uzun kemikler ve pelvis olmak üzere erkekler ve dişiler arasında ince yapı farklılıkları sergiler ve bazı popülasyonlar belirli farklılıklar gösterir. Bu farklılıklar genetik veya çevresel faktörlerden kaynaklanabilir ve her birinin kapsamı belirsizliğini korumaktadır.
Kafatası
İnsan kafatasındaki cinsel dimorfizm, medyan ense çizgisi, mastoid çıkıntılar, supraorbital kenar, supraorbital çıkıntı ve çene dahil olmak üzere çeşitli kaba morfolojik özelliklerde belirgindir.
Dentisyon
İnsanlarda, cinsiyetler arasındaki diş morfolojisi farklılıkları en çok köpek dişlerinde göze çarpar, ancak bu farklılıklar diğer büyük maymunlara kıyasla daha az belirgindir.
Uzun kemikler
Femur ve humerus gibi uzun kemikler genellikle erkeklerde daha büyüktür ve belirli bir popülasyondaki dişilere kıyasla erkeklerde daha sağlam kas bağlantı bölgeleri sergiler. Bu varyasyon, genel kas kütlesi ve cinsiyetler arasındaki gelişim farklılıklarını yansıtır. Araştırmacılar genellikle morfometrik veya kaba morfolojik analizler yoluyla uzun kemiklerdeki cinsel dimorfizmi tanımlar.
Pelvis
İnsan pelvisi, özellikle pelvik boşluğun boyutu ve şekli, ilia, büyük siyatik çentikler ve sub-pubik açı bakımından diğer iskelet unsurlarından daha fazla cinsel dimorfizm gösterir. Antropologlar, tanımlanamayan insan iskeletlerinin cinsiyetini belirlemek için Phenice yöntemini, bazı popülasyonlarda %96 ila %100 arasında değişen yüksek bir doğruluk derecesiyle yaygın olarak kullanmaktadır.
Kadınlar doğum sürecine uyum sağlamak için tipik olarak daha geniş pelvik girişlere ve genel olarak daha geniş pelvislere sahiptir. Özellikle, kadın pelvisinde sakrum, çocuğun rahimden doğum kanalına geçişini kolaylaştıran bir "huni" oluşturmak için içe doğru kıvrılır.
Klinik önemi
Çok sayıda iskelet bozukluğu sınıflandırılmıştır ve bunlardan en yaygın olan ikisi osteoporoz ve skolyozdur. Osteoporoz, kemiklerin zayıflamasıyla karakterize olup kırılganlığın ve kırıklara yatkınlığın artmasına neden olur. Öte yandan skolyoz, omurganın yanlara doğru anormal bir eğrilik sergilediği, röntgenle bakıldığında genellikle "C" veya "S" şeklini andıran bir durumdur. Bu durum genellikle ergenlik döneminde daha belirgindir ve ağırlıklı olarak kadınları etkiler.
Artrit
Artrit, vücudun bir veya daha fazla ekleminde iltihaplanma ile karakterize tıbbi bir durumdur. Bu iltihaplanma genellikle ağrıya, kısıtlı eklem hareketine, anormal eklem hareketlerine veya ciddi vakalarda tamamen hareketsizliğe yol açar. Artritin spesifik semptomları, kişinin uğraştığı belirli artrit türüne bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Osteoartrit olarak bilinen en yaygın form, insan iskelet sistemindeki hem büyük hem de küçük eklemleri etkileyebilir. Osteoartritte, tipik olarak eklemleri yastıklayan koruyucu kıkırdak bozulmaya, yumuşamaya ve sonunda aşınmaya başlar. Sonuç olarak, bu dejenerasyon eklem esnekliğinin azalmasına ve normalde sağlıklı kıkırdağın bulunduğu kemikler arasındaki doğal boşluğun azalmasına neden olur.
Osteoporoz
Osteoporoz, kemik mineral yoğunluğunda azalma ile karakterize edilen ve kemik kırığı riskini önemli ölçüde artıran tıbbi bir durumdur. Dünya Sağlık Örgütü kadınlarda osteoporozu, kemik mineral yoğunluğunun yaş ve cinsiyet ortalamasına göre en yüksek kemik kütlesinin 2,5 standart sapma altına düştüğü bir durum olarak tanımlamaktadır. Bu ölçüm tipik olarak Dual-energy X-ray absorptiometry adı verilen bir teknikle belirlenir. Ayrıca, "yerleşik osteoporoz" kırılganlık kırığı kanıtı olduğunda teşhis edilir. Osteoporoz ağırlıklı olarak menopozdan sonra kadınları etkiler ve genellikle "menopoz sonrası osteoporoz" olarak adlandırılır. Bununla birlikte, özellikle belirli hormonal dengesizliklerin, kronik hastalıkların varlığında veya sigara veya belirli ilaçlar, özellikle glukokortikoidler gibi faktörlere bağlı olarak erkeklerde ve menopoz öncesi kadınlarda da gelişebilir. Özellikle osteoporoz, bir kırık meydana gelene kadar asemptomatik kalma eğilimindedir ve bu da uygun tarama yapılmadan tespit edilmesini zorlaştırır. Sonuç olarak, Dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA) taramaları, kırık riski yüksek olan osteoporozlu kişilerin belirlenmesine yardımcı olduğundan, belirli risk faktörlerine sahip bireyler için sıklıkla önerilmektedir.
Osteoporoz tedavisi, yaşam tarzı değişiklikleri de dahil olmak üzere çeşitli stratejileri içerir. Bunlar genellikle sigarayı bırakma, alkol tüketimini azaltma, düzenli egzersiz yapma ve sağlıklı bir diyet sürdürme tavsiyelerini içerir. Bazı durumlarda, kemik sağlığını desteklemek için kalsiyum takviyeleri ve D Vitamini önerilebilir. Bifosfonatlar ve stronsiyum ranelat gibi ilaçlar da osteoporozu yönetmek için kullanılır.