Ünite 6: Hayvan Yapı ve Fonksiyonları

Giriş

Çok hücreli canlılarda hücrelere suyun, besin maddelerinin vb. iletilerek enerji elde edilmesi ve metabolik atıkların vücuttan uzaklaştırılması gereklidir. Bu amaçla çok hücreli hayvanlarda, değişik tipte hücreler özelliklerine göre bir araya gelerek 7 temel dokuyu, bu dokular da 11 farklı organ sistemini meydana getirirler.

Sinir Sistemi

Hayvansal organizmalarda vücut yapılarının işleyişi sinir ve endokrin sistem ile kontrol edilirken, bitkilerde bu görevi yalnızca endokrin sistem gerçekleştirmektedir.

Sinir sisteminin görevi, iç ve dış çevreden gelen uyartıların yorumlanarak tepki organlarına iletilmesi olarak özetlenebilir.

Nöron Yapısı: Sinir sisteminin yapısal ve işlevsel birim olan nöron hücresi dendrit ve akson adı verilen yapılardan oluşmaktadır (s:120, Şekil 6.1). Aksonların uç bölgelerinden nörotransmitter madde adı verilen kimyasal haberciler salgılanır. Nöronlar görevlerine göre 3 grup altında toplanırlar:

1. Duyu nöronları
2. Ara nöronlar
3. Motor nöronlar

Glia (Destek) Hücreleri: Nöronlara destek görevi yapan, beslenmelerine yardımcı olan ve metabolizmalarının düzenlenmesine yardımcı olan hücrelerdir.

Sinir İmpulsu Oluşumu ve İletimi: Dinlenim zar potansiyeli, sinir ve kas hücrelerinin uyarılma yeteneği ve diğer bazı hücresel tepkiler üzerinde önemli bir role sahiptir.

Hücrenin uyarılması ile zar potansiyelinin değişmesine aksiyon potansiyeli, sinirdeki bu aksiyon potansiyeline ise sinir impulsu adı verilir.

Dinlenme durumundaki hücrenin iç kısmının negatif, dış kısmının pozitif yüklü olma özelliği polarizasyon olarak adlandırılır. Hücrelerin birbirini kimyasal veya elektriksel olarak etkilemesi sonucu zar potansiyelinin değişmesine de depolarizasyon; hücrenin dinlenim durumundaki yük dengesine geri dönüşmesine ise repolarizasyon adı verilmektedir.

K ⁺ ve Na ^- iyonlarının yer değiştirmesi nedeniyle bir süre sonra hücre içi ve dışı arasındaki iyonik farklılık kaybolmaktadır. Bu durumda sodyum potasyum pompası devreye girmektedir.

Hayvanlarda Sinir Sistemleri: Omurgasız hayvanlarda Sinir sistemi ilk olarak Cnidaria grubunda görülmektedir.

Omurgalı hayvanlarda sinir sistemi merkezi ve çevresel olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır.

Duyu Organları

Dış çevrede meydana gelen değişikliklerin algılanmasını sağlayan özelleşmiş sinir veya epitel hücrelerine duyu organı adı verilir.

Işık Almaçları (Fotoreseptörler): Basit yapılı hayvanlarda ışığın sadece yönü ve yoğunluğu belirlenebilirken, gelişmiş gruplarda görüntüler oluşturulur. Omurgasız hayvanlarda fotoreseptör hücreler, bileşik gözler ve tek merkezli göz tipleri görülürken, omurgalı hayvanlarda sadece tek mercekli göz tipi bulunur.

İşitme ve Denge: Omurgasız hayvanlarda yalnızca ses çıkarabilen gruplarda işitme organı bulunurken birçoğunda dengede rol oynayan ve mekanik reseptörler içeren duyu organları bulunmaktadır.

Omurgalı hayvanlarda ise işitme ve denge organı kulaktır. Kulak yapısı gruplara göre farklılık gösterebilmektedir.

Kimyasal Algılama: Tat ve Koku: Besin kaynaklarının bulunması, eş seçimi, bireyler arası iletişim gibi birçok davranışın gerçekleşmesi kimyasal uyartıların algılanması ile gerçekleşmektedir.

Endokrin Sistem

Hormonlar ile bunların salgılandığı doku veya bezlerden oluşan sistemdir.

Kimyasal Yapılarına Göre Hormonlar:

1. Protein yapıdaki hormonlar
2. Kolesterol (steroid) türevi hormonlar
3. Aminoasit türevi hormonlar

Hormonlar protein veya steroid yapıda olmalarına göre farklı şekillerde etki gösterirler.

Hormon Salgılanmasının Düzenlenmesi: Hormonlar, iç ve dış çevreden gelen uyartıların sinir sistemi ile endokrin bezlere iletilmesi veya kanda su, mineraller ve hormon gibi bazı maddelerin miktarının azalması ya da artması ile üretilirler. Endokrin sistem omurgasız hayvanlara göre omurgalı hayvanlarda daha çok farklılaşmış ve gelişmiştir.

İskelet Sistemi

İskelet sistemi hareket sağlama, destek, vücuda şekil verme, iç organları koruma, kan hücreleri yapma ve mineral depolama görevlerini üstlenen sistemdir.

Hidrostatik İskelet: Genellikle omurgasız hayvan gruplarında rastlanan bu iskelet sistemi, vücut içerisindeki sıvı veya kanın yüksek basınç altında tutulması ile destek ve hareket görevi görür.

Dış İskelet: Hayvanı dış etkilerden koruyan dış iskelet çoğunlukla omurgasız hayvanlarda görülür ve kalsiyum karbonat, keratin gibi maddelerin birikmesi ile oluşur.

İç İskelet: Organizmanın vücudu içerisinde bulunan iskelet sistemidir. Görevi hareket, destek ve önemli organları korumaktır. İç iskelet yuvarlakağızlılar ve kıkırdaklı balıklar gibi bazı gruplarda kıkırdak yapısında, kemikli balıklardan memelilere kadar ise kemik yapısındadır.

Omurgalılarda iskelet sistemi iki grup altında toplanır:

a. Eksen (Aksiyal) İskelet: Kafatası, çene kemikleri, solungaçlar, omurga, kaburgalar ve kuyruk.

b. Üyeler (Appendikular) İskelet: Göğüs ve karın yüzgeçleri, ön ve arka üyeler, pektoral ve ventral kemerler

Kas Sistemi

Sinirsel uyarı geldiğinde aktin ve miyozin proteinlerinin birbiri içine kayması ile kasılma ve buna bağlı olarak hareket gerçekleşir.

Kas Çeşitleri :

Çizgili kaslar; en hızlı çalışan ve isteğe bağlı olarak kasılan kaslardır.

Düz kaslar; yavaş kasılan ve isteğe bağlı olarak çalışmayan kaslardır.

Kalp kası; sadece omurgalı hayvan gruplarında ve kalpte bulunur.

Sindirim Sistemi

Besin maddelerinin kendilerini meydana getiren ve hücre zarından geçebilecek küçüklükte tek halkaya kadar parçalanması olayına sindirim adı verilir.

Tüm hayvan gruplarında sindirim enzimleri hidrolaz veya hidrolitik enzimler sınıfına dahildir. Hayvanlar hazır organik maddelerle beslendiklerinden heterotrof canlılar olarak isimlendirilirler. Bu organizmalarda sindirim hücre içi ve hücre dışı olmak üzere iki şekilde gerçekleşir.

Hücre içi sindirim besinlerin, besin kofulu ile hücre içine alınması ile gerçekleştirilir. Hücre dışı sindirimde ise besinler sindirim organları tarafından hücre içine alınabilecek kadar parçalanır ve emilimi sağlanır.

Ağız ile başlayan sindirim sistemi genel olarak sırasıyla yutak, yemek borusu, mide, ince bağırsak ile devam eder ve kalın bağırsak ile sonlanır.

Memelilerde sindirim sistemi yaşam tarzına göre bazı farklılıklar gösterebilir.

Dolaşım Sistemi

Dolaşım sistemi kalp, kan hücreleri, kan dokusu ve damar sisteminden oluşan; hücrelerin beslenme, korunma, ısı dengesi, gaz alışverişi vb. metabolik faaliyetlerini sağlayan sistemdir.

Açık dolaşım, yumuşakçalar ve eklembacaklılarda görülen ve yalnızca besin ile atık maddelerin taşındığı sistemdir. Halkalı solucanlar ile tüm omurgalılarda görülen diğer dolaşım şekli ise kapalı dolaşım dır. Bu tip dolaşımda kan damar sistemi içerisinde sürekli olarak dolaşmaktadır.

Kalp balıklarda bir kulakçık ve bir karıncıktan; kurbağa ve sürüngenlerde iki kulakçık ve bir karıncıktan; timsahlar, kuşlar ve memelilerde ise iki kulakçık ve iki karıncıktan meydana gelmiştir.

Karasal omurgalılarda kalp ile solunum organları arasındaki dolaşıma küçük dolaşım , kalp ile vücut dokuları arasındaki dolaşıma ise büyük dolaşım adı verilir.

Kuş ve memelilerde olduğu gibi temiz ve kirli kanı birbirine karışmayan ve vücut sıcaklığı sabit olan canlılara Sıcakkanlı canlılar , temiz ve kirli kanı birbirine karışan ve vücut sıcaklığı çevreye göre değişkenlik gösteren canlılara ise soğukkanlı canlılar adı verilir.

Lenfatik Sistem: Hücrelerden ve hücreler arası sıvıdan fazla miktardaki su ve proteinleri toplayan, yağ ve vitaminleri kan dolaşım sistemine veren, vücuda giren yabancı madde ve mikroorganizmaları yok eden dolaşım sistemidir.

Bağışıklık Sistemi

Bağışıklık canlının patojen organizmalara, zehir ve yabancı dokular gibi maddelere ve anormal hücrelere karşı kendini savunması ve tepki göstermesidir.

İlk savunma vücut dışında (deri, ter, gözyaşı vb.) oluşturulur. İkinci savunma fagositoz veya antimikrobiyal proteinler ile vücut içerisinde gerçekleştirilir. Üçüncü savunma ise kan ve vücut içerisine giren patojenlere karşı lenfosit ve antikorlar ile yapılır.

T-lenfositleri ve B-lenfositleri kan ve lenf sisteminde dolaşarak dalak, lenf düğümleri gibi lenfatik dokularda yoğunlaşırlar.

B-lenfositlerinin oluşturduğu bağışıklığa humoral bağışıklık , T-lenfositlerinin oluşturduğu bağışıklığa ise hücresel bağışıklık adı verilir.

Yüzeysel Korunma ve Deri

Deri hayvansal organizmaları fiziksel ve kimyasal etkilere karşı koruyan, bazı canlılarda su kaybını bazılarında ise vücuda su girişini önleyen, vücut ısısını düzenleyen, gaz alışverişi ve atık maddelerin atılmasında görev yapan ve dokunma duyusunu algılayan yapıdır.

Omurgalı hayvanlarda deri üstte epidermis ve altta dermiş tabakalarından meydana gelmiştir.

Deriden Oluşan Yapılar: Deriden oluşan yapılar plakoid pullar gibi kemiğimsi ve kaplumbağa bağası, sürüngenlerdeki pullar, kuşlardaki telekler, tırnak ve toynak gibi boynuzumsu olmak üzere iki grup altında toplanmaktadır.

Deri Bezleri: Balıklarda ve iki yaşamlılarda mukus bezleri ve zehir bezleri bulunmaktadır. Sürüngenlerde mukus bezi olmamasına karşın koku bezleri bulunmaktadır. Kuşlarda deri bezleri yoktur. Memelilerde ise yağ bezleri, ter bezleri, süt bezleri ve koku bezleri gibi yapı ve görev bakımından çok çeşitli deri bezleri bulunmaktadır.

Duyu Organı Olarak Deri: Derinin dermiş tabakası içinde yer alan reseptörler dokunma, ağrı, ısı, basınç ve titreşimlerin algılanmasını sağlamaktadır.

Solunum Sistemi

Canlıların tüm yapısal faaliyetleri için gerekli olan enerji organik moleküllerin oksidasyonu ile elde edilir. Bu olayda gerekli olan oksijenin alınması ve oluşan karbondioksitin dışarı verilmesi solunum sistemi ile gerçekleştirilir.

Çok hücreli hayvanlarda canlı ile dış ortam arasında doğrudan yapılan gaz alışverişine dış solunum, kan ile doku hücreleri arasında gerçekleştirilen gaz alışverişine ise iç solunum adı verilir.

Karasal hayvanlar atmosferik oksijeni, suda yaşayan hayvanlar ise sudaki eriyik oksijeni solunumda kullanırlar.

Az gelişmiş hayvanlarda solunum tüm vücut yüzeyi ile gerçekleştirilir. Suda yaşayan hayvanlar solunumu solungaçlar yardımı ile yaparlar. Eklembacaklılarda genel olarak trake sistemi ile solunum yapılır. Bu sistemde oksijen her bir organa doğrudan ulaşabildiğinden, oksijenin ayrıca kan ile taşınmasına gerek yoktur.

Karasal omurgalılarda solunum görevini genellikle akciğerler üstlenmiştir. Kuşlarda akciğerlerin yanı sıra hava keseleri de solunumda görev yapmaktadır.

Memelilerin solunum sistemleri sırasıyla burun delikleri, burun boşluğu, gırtlak, soluk borusu, bronşlar, bronşçuklar ve alveollerden oluşmaktadır.

Boşaltım Sistemi

Hayvanlarda metabolik faaliyetler sonucu oluşan karbondioksit, çeşitli tuzlar, su ve suda erimiş zararlı veya fazla miktardaki maddelerin uzaklaştırılması olayına boşaltım adı verilir.

Hayvansal organizmalarda başlıca boşaltım ürünleri amonyak, üre ve ürik asittir. Amonyak suda yaşayan hayvanların boşaltım ürünüdür. Karasal ortamlarda yaşayan canlılarda amonyak üreye dönüştürülerek atılır. Ancak karada yaşayan ve her zaman su bulamayan kuşlar, sürüngenler, böcekler vb. birçok hayvan grubunda ise boşaltım ürünü ürik asittir.

Boşaltım organları yassı ve yuvarlak solucanlarda protonefridiumlar, halkalı solucanlarda ve yumuşakçalarda nefridiumlar, eklembacaklılarda malpigi tüpleri, omurgalılarda ise böbreklerdir. Süngerler ve sölenterelerde boşaltım organı bulunmaz.

Böbrekler doku sıvılarının pH dengesinde, su ve tuz gibi vücut için önemli olan maddelerin kanda dengeli olarak düzenlenmesinde (Homeostasi) önemli rol oynarlar.

Omurgalılarda üç tip böbrek bulunur:

• Pronefroz
• Mezonefroz
• Metanefroz

Böbreklerde süzme işleminin yapıldığı nefronlardan bir günde yaklaşık 180 litre sıvı süzülür. Süzülen sıvıdan çıkartılan idrarın %95’i su, %5’i ise üre, ürik asit, glikoz, hormonlar, ilaç kalıntıları, zehirler, sodyum, potasyum ve klorid gibi zararlı atıklardan oluşmaktadır.

Omurgalı canlılarda boşaltım ve üreme sistemi birbiri ile ilişkili olduğundan her ikisi birlikte ürogenital sistem olarak adlandırılır.