Deri

Bayram ziyaretinde canı sıkılan yedi yaşındaki Raşit, kuzeni Sılan'dan oyun istiyor. Sılan onu sırtı dönük oturtuyor ve parmağıyla tişörtün üstünden sırtına harfler çiziyor. Raşit «A» ile «R»yi karıştırıyor, «M»yi hiç bilemiyor. Sılan gülüyor: «Dikkat etmiyorsun; sırtın da elin kadar hisseder, deri deridir.» Bu kez aynı harfleri Raşit'in avucuna çiziyor; çocuk hepsini anında söylüyor. Sılan bunu da dikkate yoruyor, ta ki Raşit sırayı ona verene kadar. Kuzeninin küçük parmağı sırtında dolaşırken Sılan bir dokunuş olduğunu açıkça duyuyor, ama çizginin nereden nereye gittiğini seçemiyor; «L» ile «U» arasında kararsız kalıyor. Avucuna çizilen her harfi ise bir solukta okuyor. Dikkat aynı, parmak aynı, harf aynı. Değişen yalnız derinin bölgesi. Deri her yerde aynı deriyse, sırt neden avucun okuduğunu okuyamıyor?

• Üst deri, alt deri ve deri altı yağ dokusundaki yapıları bulundukları katmanla eşleştirirsin.
• Dokunma, basınç, sıcaklık ve ağrı uyarılarını onları algılayan reseptörlerle ilişkilendirir, uyarının yan loba ulaşan yolunu sıralarsın.
• Reseptörlerin vücutta eşit dağılmamasının ve uyumun duyuyu nasıl değiştirdiğini gündelik gözlemlerle yorumlarsın.
• Derinin vücut sıcaklığını düzenlemedeki, boşaltımdaki ve D vitamini yapımındaki payını açıklarsın.

Sıyrık neden kanamaz?

Dizini asfalta sürten biri çoğu zaman beyazımsı, pul pul bir sıyrıkla kalkar; acır ama kanamaz. Aynı dizdeki daha derin bir kesikten ise kan sızar. Bu iki yara derinin iki ayrı katmanına kadar inmiştir. Dıştaki üst deri (epidermis) kan damarı taşımaz; damarlar onun altındaki alt deride (dermis) bulunur. Kanama, yaranın alt deriye ulaştığının işaretidir.

Damarsız bir katman nasıl beslenir? Alt derinin üst sınırı düz değildir; parmak gibi çıkıntılarla üst deriye doğru girer ve bu çıkıntılardaki kılcal damarlardan besin ve oksijen üst derinin alt hücrelerine difüzyonla geçer. Maddelerin derişimin yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere enerji harcamadan yayılmasını TYT'de «Pasif taşıma» başlıklı dersin difüzyon bölümünde görmüştük. Bölünen hücreler bu kılcallara en yakın sırada oturur; yukarı itilen hücreler kaynaktan giderek uzaklaşır.

Üst deri: alttan yenilenen örtü

Üst deri, hücrelerin üst üste dizildiği çok katlı yassı epitelden yapılmıştır. En alt sırada sürekli bölünen canlı hücreler bulunur; Türkçe ders kitapları bu bölgeyi çoğunlukla Malpighi tabakası adıyla anar. Bölünmeyle oluşan yeni hücreler eskileri yukarı iter. Yüzeye yaklaşan hücreler giderek keratin adlı sert, suda çözünmeyen bir proteinle dolar, yassılaşır ve ölür. Derinin dokunduğumuz yüzü bu ölü ve keratinli hücrelerden kurulu bir zırhtır; yıkanırken ya da sürtünmeyle sürekli dökülür, alttan gelenler yerini alır. Avuç içi ve topuk gibi sürtünmenin çok olduğu yerlerde bu keratinli kat kalınlaşır.

Üst derinin alt kısmında pigment hücreleri de yer alır. Bu hücreler melanin adlı koyu pigmenti üretip çevredeki hücrelere aktarır. Melanin güneş ışığındaki morötesi (UV) ışınların bir kısmını soğurarak alttaki bölünen hücreleri korur. Güneşte kalınca derinin koyulaşması, melanin yapımının artmasından ileri gelir. İnsanlar arasındaki deri rengi farkı da büyük ölçüde üretilen melaninin miktarına bağlıdır. Melaninin koruması sınırlıdır; aşırı UV deri hücrelerine zarar verebilir.

Alt deri ve altındaki yağ

Alt deri, liflerden zengin bir bağ dokudur ve deriye esnekliğini, sağlamlığını verir. Derinin işleyen parçalarının çoğu buradadır: kan ve lenf damarları, sinirler ve reseptörlerin büyük kısmı, ter bezleri, kıl kökleri ve kıl köküne açılan yağ bezleri. Kıl köklerinin çoğunun yanında, kasılınca kılı dikleştiren küçük bir düz kas bulunur.

Alt derinin altında yağ hücrelerinden zengin deri altı yağ dokusu (hipodermis) yer alır. Kimi kaynak onu derinin üçüncü katmanı sayar, kimi deriyi iki katmanla sınırlayıp bu dokuyu ayrı anar; görevi iki durumda da aynıdır. Isı kaybını azaltan bir yalıtım katmanı, bir enerji deposu ve darbelere karşı bir yastıktır.

Deriden gelen beş haber

Derideki reseptörler beş tür uyarıyı karşılar: ağrı, sıcak, soğuk, hafif dokunma ve basınç. Bunların çoğu, ilk kez «Nöronun yapısı ve çeşitleri» içinde karşılaştığımız duyu nöronlarının deride biten dendrit uçlarıdır; bazıları bu ucu saran bir bağ doku kapsülüyle özelleşmiştir. Dokunma ve basınç reseptörleri, «Kulak: işitme ve denge» dersinde iç kulaktaki tüylü hücreler için kullandığımız sınıfa girer: mekanik bir itmeyi impulsa çeviren mekanoreseptörlerdir.

Sıcak ve soğuk satırları bir kayıtla okunmalı. Ruffini ve Krause adları Türkçe ders kitaplarında bu eşleştirmeyle geçer; güncel araştırmalar ise sıcaklık algısında kapsülsüz sinir uçlarının da büyük payı olduğunu gösteriyor. Sınavda ders kitabının eşleştirmesi esas alınır, ama asıl öğrenilmesi gereken şudur: sıcak ve soğuk ayrı reseptörlerle algılanır. Ağrı reseptörleri ise neredeyse her dokuya yayılmıştır ve hasar veren her tür uyarıya, aşırı sıcağa, aşırı soğuğa, keskin bir uca ya da yakıcı bir kimyasala yanıt verir. Bir uyarı yeterince şiddetlenince başka bir duyu olmaktan çıkıp ağrıya dönüşür. Acı biber doğradıktan sonra parmak uçlarında saatlerce süren yanma da bu gruba girer: biberdeki madde serbest sinir uçlarını uyarır ve beyin bunu sıcaklıkla ağrı arası bir yanma diye yorumlar, oysa derinin sıcaklığı değişmemiştir.

Avuç ile sırt: yoğunluk farkı

Sılan'ın sorusunun cevabı reseptörlerin sayısında ve dağılımındadır. Dokunma reseptörleri parmak uçlarında, avuç içinde, dudaklarda ve dil ucunda sık dizilmiştir; sırtta, kolun üstünde ve baldırda ise seyrektir. Parmak ucuna birbirine yakın iki kalem ucu aynı anda değdirildiğinde iki ayrı reseptör grubu uyarılır ve iki nokta hissedilir. Aynı aralık sırta uygulanınca iki uç çoğu zaman aynı seyrek alanın içine düşer ve tek nokta gibi algılanır. Harf çizmek, bu ayrımı hareket hâlinde yapmaktır: avuç çizginin her kıvrımını ayrı reseptörlere bildirir, sırt ise «bir şey değiyor» haberinden fazlasını iletemez.

Fark beyinde de sürer. Deri duyularını yan loba yerleştiren ders «Merkezi sinir sistemi: beyin» idi. Yan lobun duyu alanında her vücut bölgesine ayrılan pay, o bölgenin büyüklüğüyle değil, taşıdığı reseptör yoğunluğuyla orantılıdır; el ve dudaklar sırttan çok daha geniş bir kabuk alanında temsil edilir. Gövdeden ve kollardan gelen impuls, duyu nöronuyla arka kökten omuriliğe girer, omurilikten beyne çıkan yollarla yükselir, talamusta aktarılır ve yan loba ulaşır. Aynı derste gördüğümüz çapraz düzen burada da geçerlidir: sağ avuca çizilen harfi, beynin sol yarısındaki yan lob okur. Batan bir uçtan elin geri çekilmesi ise «Omurilik ve refleks yayı» konusunun gösterdiği gibi omurilikte kapanan ayrı bir devredir; algı yan lobda oluşur.

Uyum: süren uyarı sönükleşir

Sabah taktığımız saati öğlene doğru bileğimizde hissetmeyiz; saat yerindedir, reseptörün ürettiği impuls azalmıştır. Değişmeden süren bir uyarıya reseptörlerin giderek daha az impulsla karşılık vermesine uyum (adaptasyon) denir. Dokunma ve basınç reseptörleri hızla uyum sağlar; bu yüzden üstümüzdeki giysiyi gün boyu duymayız. Ağrı reseptörleri ise çok az uyum gösterir: batan bir kıymık çıkarılana kadar sızlamayı sürdürür, bu da dokudaki hasarın unutulmamasını sağlar.

Sıcaklık reseptörleri de uyum gösterir ve dokunulan şeyin gerçek sıcaklığından çok, derinin o anki sıcaklığına göre değişimi bildirir. Karda eldivensiz kartopu oynayıp eve gelen birine musluktan akan ılık su yakıcı gelir; aynı su, sıcak bir bardağı uzun süre tutmuş bir ele serin gelir. Su aynıdır; derinin başlangıç noktası farklıdır.

Duyunun ötesinde: deri bir organdır

Derinin işi algılamakla bitmez.

Koruma ve su kaybını önleme. Keratinli ölü hücreler ve yağ bezlerinin salgısı derinin yüzeyini su geçirmez kılar; vücudun suyunu içeride tutar, mikroorganizmaların içeri girmesini zorlaştırır, sürtünmeye karşı direnç sağlar. Melanin ise UV ışınlarına karşı bir süzgeçtir. Geniş bir alanda deri kaybedildiğinde ilk tehlikelerin su kaybı ve mikrop girişi olması bu yüzdendir.

Vücut sıcaklığını düzenleme. Vücut sıcaklığını izleyen merkez hipotalamustur; onu ara beynin bir parçası olarak «Merkezi sinir sistemi: beyin» anlatısında tanımıştık. Deri bu merkezin en önemli uygulama alanıdır. Sıcakta ter bezleri salgıyı artırır ve deri yüzeyinde buharlaşan ter vücuttan ısı çeker. Aynı anda deri damarları genişler, sıcak kan yüzeye yaklaşır ve ısı dışarı verilir; koşudan sonra yüzün kızarması budur. Soğukta deri damarları daralır, kan derinde tutulur ve yüz solar; kıl kökündeki küçük kaslar kasılarak tüyleri dikleştirir. Ter bezlerinin ve deri damarlarının bu ayarı, «Çevresel sinir sistemi» dersinde gördüğümüz sempatik liflerle yapılır. Hava vücuttan sıcak olduğunda damar genişlemesi ısı atamaz, çünkü ısı artık dışarıdan deriye akar; o koşulda serinlemenin tek etkili yolu terin buharlaşmasıdır.

Boşaltıma katkı. Ter büyük ölçüde sudan oluşur; içinde tuzlar ve az miktarda üre bulunur. Derinin boşaltımdaki payı böbreğin yanında küçüktür, ama yoğun terlemede kaybedilen su ve tuzun yerine konması gerekir.

D vitamini yapımı. «Vitaminler ve hormonlar» dersinden bildiğimiz gibi D vitamini güneş ışığının etkisiyle deride yapılabilir. UV ışınları deride kolesterolden türeyen bir maddeyi D vitamininin öncülüne çevirir; bu öncül karaciğerde ve böbrekte etkin hâle gelir. «Tiroit ve paratiroit» dersinde parathormonun kalsiyumun bağırsaktan emilimini D vitamini aracılığıyla artırdığını görmüştük; o zincirin ilk halkası deridedir.

Kıl ve tırnak

Kıl ve tırnak, üst derinin keratinli hücrelerinin özel biçimleridir. Kıl, alt deriye gömülü kökünde bölünen canlı hücrelerden büyür; kökün üstünde kalan ve deriden dışarı çıkan kısım keratinleşmiş ölü hücrelerden oluşur. Tırnak da kökündeki bölünen hücrelerin ürettiği sert, keratinli bir plakadır. İkisinde de görünen kısım sinir ve damar taşımadığı için saç kestirmek ya da tırnak kesmek acıtmaz; tırnağın dibindeki canlı dokuya ulaşan bir kesik ise acıtır ve kanar.

Beş duyu, tek tablo

Göz, kulak, burun, dil ve deri ile modülün beş duyusu tamamlandı. «Duyu organları soru kampı»nda bu duyular aynı tablonun satırları olarak karşımıza çıkacak. Her satırda uyarının türü (ışık, titreşim, baş hareketi, çözünmüş molekül, dokunma ya da sıcaklık), onu impulsa çeviren hücre ve impulsun vardığı lob yer alıyor. Kampın soruları çoğu zaman bu tablonun bir kutusunu boş bırakıp onu öteki kutulardan doldurmamızı isteyecek. Göz kusurlarında kusurlu yapıyı bulanık görülen uzaklıktan, işitme kaybında ise sorunun iletim yolunda mı reseptörde mi olduğunu belirtilerden geriye doğru çıkarmamız gerekecek.

Örnek 1 — Hangi yapı üst deride?

Soru: Aşağıdaki yapılardan hangisi üst deride (epidermis) bulunur?

• A) Ter bezlerinin salgı yapan kısmı
• B) Pacini cisimcikleri
• C) Melanin üreten pigment hücreleri
• D) Kılı dikleştiren küçük kaslar
• E) Kan kılcalları

Çözüm: Üst deri damarsız bir epiteldir; alt kısmında bölünen hücrelerle birlikte melanin üreten pigment hücreleri yer alır. Ter bezleri, kıl kasları ve kan kılcalları bağ dokudan oluşan alt deridedir. Pacini cisimcikleri ise alt derinin derin kısmında ve deri altındadır; derin basıncı algılamaları da bu konumdan gelir. Cevap: C.

Örnek 2 — Uyarıyı reseptörle eşleştirmek

Soru: Deriye ait uyarı–reseptör eşleştirmelerinden hangisi doğrudur?

• A) Hafif dokunma – Pacini cisimciği
• B) Ağrı – Meissner cisimciği
• C) Derin basınç ve titreşim – Pacini cisimciği
• D) Soğuk – Pacini cisimciği
• E) Hafif dokunma – pigment hücresi

Çözüm: Katlı kapsüllü Pacini cisimcikleri derinde yer alır ve basınçla titreşimi algılar. A hafif dokunmayı yanlış reseptöre verir; hafif dokunma Meissner cisimciklerinindir. B ağrıyı kapsüllü bir reseptöre bağlar, oysa ağrıyı serbest sinir uçları alır. D soğuğu derin basınç reseptörüne verir. E bir pigment hücresine duyu görevi yükler. Cevap: C.

Örnek 3 — Avuç okur, sırt okuyamaz

Soru: Avucuna parmakla çizilen harfi kolayca tanıyan bir kişinin aynı harfi sırtında tanıyamamasını en iyi açıklayan hangisidir?

• A) Sırtta hiç dokunma reseptörü yoktur.
• B) Sırttan gelen impulslar beyne ulaşmadan omurilikte söner.
• C) Sırt derisi kalın olduğu için impuls daha yavaş iletilir.
• D) Avuçta dokunma reseptörleri çok daha sıktır ve yan lobun duyu alanında ele daha geniş bir alan ayrılmıştır.
• E) Sırttan gelen bilgi yan lobda değil, şakak lobunda işlenir.

Çözüm: Sırtta dokunma hissedildiğine göre reseptör vardır ve impuls beyne ulaşır; A ve B bu yüzden elenir. Sorun, reseptörlerin seyrekliği nedeniyle çizginin ayrıntısının iletilememesi ve bu bölgeye kabukta küçük bir alan ayrılmasıdır. C deri kalınlığını iletim hızıyla karıştırır; E deri duyusunu işitme ve kokunun lobuna taşır. Cevap: D.

Örnek 4 — Ter hakkında yanlış olan

Soru: Ter ve ter bezleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

• A) Ter bezleri alt deride bulunur.
• B) Deri yüzeyinde buharlaşan ter vücuttan ısı çeker.
• C) Terle su, tuzlar ve az miktarda üre atılır.
• D) Ter bezlerine ulaşan otonom lifler çoğunlukla sempatiktir.
• E) Azotlu atıkların büyük kısmını vücuttan atan başlıca yol terdir.

Çözüm: A'dan D'ye kadarki ifadeler doğrudur; D, «Çevresel sinir sistemi» dersindeki kaydı tekrar eder. Ter üre taşır, ama azotlu atıkları atan asıl organ böbrektir; derinin boşaltımdaki payı küçüktür. E, terin bir katkısını başlıca yol diye büyütür. Cevap: E.

• «Üst deride kan damarı vardır» sanısı. Üst deri damarsızdır ve alttaki kılcallardan difüzyonla beslenir. Yüzeysel sıyrığın kanamaması bunun gündelik kanıtıdır.
• Reseptörleri adlarıyla değil konumlarıyla karıştırmak. Hafif dokunmayı alan Meissner cisimcikleri yüzeye yakındır; basıncı alan Pacini cisimcikleri derindedir. «Derin» ile «basınç» sözcüklerini birlikte hatırlamak eşleştirmeyi kurtarır.
• «Deri her yerde aynı hisseder» genellemesi. Reseptör yoğunluğu bölgeden bölgeye değişir; parmak ucu, dudak ve dil ucu sırttan çok daha ince ayrım yapar.
• Soğukta deri damarlarının genişlediğini düşünmek. Soğukta damar daralır ve kan derinde tutulur; genişleme ısı atmak içindir ve sıcakta görülür.
• Kıl ve tırnağın görünen kısmını canlı doku sanmak. Görünen kısım keratinli ölü hücrelerdir; büyüme kökteki bölünen hücrelerden gelir.