İnsanda Biyolojik Çeşitlilik
PROF.DR.TİMUR GÜLTEKİN
ANKARA ÜNİVERSİTESİ, ANTROPOLOJİ BÖLÜMÜ EMAİL: tgultekin@ankara.edu.tr
Soğuk İklime Uyum
• Yerkürede ısı farklılıkları ±50ºC arasında değişirken, ay’da gündüz +125º C gece ise -160ºC arasında değişir
• Uzun zaman kutuplarda yaşayan toplumların bazal metabolizma hızlarında görülen yükselme vücut için ek bir enerji kaynağıdır
• Soğuğa karşı insan organizmasının gösterdiği uyumsal tepki, yüksek enerji sağlayan besin maddelerinin fazlaca tüketilmesiyle mümkün olan fizyolojik değişimin sonucudur
• İklim ve yüz yapısı arasındaki ilişki
• Eğer vücut ısısı 34.4 santigrad dereceye düşerse, beyindeki hipotalamusun, vücut ısısını kontrol yeteneği bozulur, 29.4 santigrad derecede bu ısı düzenleme yeteneği kaybolur ve ölüm gerçekleşir.
• İnsanoğlunun düşük ısı karşısındaki direnci sınırsız değildir; örneğin en ufak bir kültürel araç gereç olmaksızın -15 santigrad derecenin altında uzun süre kalamayız ve donar ölürüz.
• Hangi topluluk olursa olsun, insan ısıyı uzun süre bedeninde tutabilme gibi bir fizyolojik uyumdan yoksundur.
• İnsan Bünye olarak, sıcak ve kurak bölgelere soğuk
bölgelerden daha iyi uyum sağlar. Vücuttaki kıl
sisteminin çok az gelişmiş olması bu yeteneğin
temelinde yatan önemli bir faktördür.
Vücut Isısını Yükselten Mekanizmalar:
1. Damarların daralması
2. Piloereksiyon (tüylerin dikleşmesi) 3. Isı Oluşumunun Artması:
Titreme
Kimyasal ısı oluşumu
Tiroid bezinin çalışmasının artması
1. Damarların daralması:
Vücut ısısı düştüğünde beynimizdeki ısı düzenleme
merkezinden gelen uyarılar tüm derialtı damarlarına
daralmasını söyler. Böylece derin dokulardan deriye
olan kan akımı ve dolayısıyla ısı transferi azalır. Vücut
ısısı korunmaya çalışılır.
2. Piloereksiyon (tüylerin dikleşmesi): Bu
mekanizma insanlarda önemli olmamakla beraber aşağı sınıf hayvanlarda
tüylerin dikleşerek aralarında deriye yakın
kalın bir “yalıtkan hava tabakası’nı tutmalarını ve çevreye ısı transferini
büyük ölçüde azaltmalarını sağlar.
3. Isı Oluşumunun Artması:
Titreme: Deriden ve omurilikten gelen soğukluk sinyalleri beynimizdeki “titreme merkezini
uyardığında bu merkez aktive olur ve kaslara titreme emrini verir. Soğukluk belirli bir kritik düzeyin üzerine çıkıldığında
titreme başlar. Merkezden kaslara gönderilen sinyaller ritmik
olmadığından kaslarda sarsı yaratmazlar. Maksimum titreme sırasında vücutta ısı üretimi 4–5 katına
yükselebilir.
• Kimyasal ısı oluşumu: Sinirsel uyarı ile hücrelerin besin
maddelerini vücudun normal fonksiyonu
için gerekenden daha fazla enerji yaratacak
şekilde metabolize etmesi ve dolayısıyla ısı
oluşumunu arttırmasıdır.
• Tiroid bezinin çalışmasının artması: Vücut ısısının düştüğünü haber alan ısı düzenleme
merkezi beynimizdeki başka bir merkezi uyarır. Bu merkez de tiroid bezini uyararak fazla miktarda
hormon salgılamasını sağlar. Tiroid hormonları
metabolizmayı hızlandırır. Böylece hücrelerde başka bir kimyasal ısı oluşumu
mekanizması çalıştırılmış olur. Ancak metabolizmadaki bu hızlanma ani olmaz. Tiroid hormonları yavaş gelişen ama uzun süren bir ısı
artışına sebep olurlar. Kutuplarda aylarca kalan askeri personelde, eskimolarda, soğuk iklimlerde yaşayan
insanlarda guatr görülme
sıklığının yüksek olmasında soğuğun etkisi vardır.
Hipotermi
Hipotermi, merkezi vücut sıcaklığının 35°C altına düşmesidir. Ancak standart termometrelerle 35°C altındaki değerlerin ölçülmesi
olanaksızdır. Bu nedenle hipotermi düşünülen hastalarda düşük
sıcaklığı gösterebilen özel termometreler kullanılmalıdır.
• Lokal donmalarda en çok etkilenen bölgeler eller ve ayaklardır. Bunların yanında burun, kulak ve kornea sık etkilenen diğer dokulardır. Klinik olarak başlıca üç grupta incelenebilir:
1. Soğuk şişliği: Denizciler ve dağcılar sık etkilenen gruplardır. Burun, el ve ayakta soğuk nedeniyle oluşan kızarıklık, şişme ve bazen de deride
soyulmalar olabilir. Hafif ve yüzeysel bir hasar vardır.
2. Siper ayağı (trench foot): Islak bot ya da ayakkabının uzun süre
çıkarılmaması, havanın soğuk olması ve kişinin uzun süre hareketsiz kalması siper ayağının oluşmasında önemli etmenlerdir. Başlangıçta karıncalanma ve uyuşukluk görülür. Zaman içinde ilerler, ödem ve büller gelişir. Daha çok askerlerde ve balıkçılarda görülür.
3. Soğuk ısırması: Vücudun dış ortama soğukla temas eden herhangi bir yerinde olabilir. İskemi, nekroz ve hatta gangrenle sonuçlanabilir. Donan derinin yüzeyinde veziküller ya da büller olabilir.
• Bunların dışında aşırı şişme, eklem ağrısı, kırmızı ya da mavi renk değişimleri de donmalarda izlenen diğer değişikliklerdir.
• Donma, dokuların soğuk hava, su, sıvı ya da gaza maruz kalması ile oluşan yaralanmadır.
Soğuk dağ iklimi olan bölgelerde ve
ülkelerde daha sık görülür. İnsan aslında
sıcak iklime uygun bir canlıdır ve bu nedenle ısı kaybını azaltma mekanizması çok
gelişmemiştir. Uzun ve ince şekillerinden dolayı kol ve bacaklar daha kolay ısı
kaybeder ve daha kolay donarlar.
Tablo 3: Arktik Bölgede Yaşayan İnsanların Deri Sıcaklığı ve Kalp Atım Hızı Değerleri (Harrıson; et. al., 1999).
Denek sayısı Kalp atım sayısı
(dakikada) Kan akım hızı
(cm3) Deri sıcaklığı (°C)
Kontrol
Grubu 5 122 4,7 + 0,19 32,8
Eskimo 6 148 8,6 + 0,43 33,8
Isı alışverişi, yukarıda anlattığımız yöntemlerin yanında, canlının vücut yapısı ile de ilişkilidir. Bu elemanları sıralayacak olursak;
1. Vücut büyüklüğü 2. Vücut şekli
3. Derialtı yağ tabakasının kalınlığı
Tablo 4: Farklı Populasyonlarda Boy / Ağırlığa (kğ) Oranından Elde Edilen Vücut Yüzey Alanı (m2) Değerleri (Harrıson; et. al., 1999).
Fransız 38 Somali 35
Arnavut 37 Meksika 35
Arap 36 And Dağı 32
