Düz kas ve kalp kasının çalışması, istemsiz hareketlerin yapılmasını sağlayan otonom sinir sistemiyle, çizgili kasların çalışması ise istemli hareketlerin gerçekleştirilmesini sağlayan somatik sinir sistemiyle düzenlenir.
Çizgili kaslardaki hızlı kasılma ise, miyelinli motor nöronlarla sağlanır. Bu miyelinli motor nöronlar, çizgili kas dokusu üzerinde bir çok kola ayrılarak sonlanır. Bu sonlanma noktalarına motor uç plak denir.
Bu sistem sayesinde, bir motor nöronla getirilen uyartının aynı anda, kas üzerindeki bir çok hücreyi uyarması sağlanmış olur. Düz kaslarda ise, çoğunlukla sadece bazı hücreler sinirlerle bağlantılıdır.
Bir kasın uyarılması için gerekli uyaranın şiddeti, belli bir değerin üzerinde olmalıdır. Kasın uyarılması için gerekli olan en düşük uyarı şiddetine, eşik değer denir.
Kas hücreleri eşik değerin altındaki uyarılara tepki göstermezken, bu değerin üstündeki uyarılara hep aynı cevabı verirler. Bu durum ya hep ya hiç yasası olarak bilinir.
Kasa eşik değerde bir uyartı geldiğinde, kasılma ve gevşeme sürecinde dört evre ayırt edilir;
KASLARIN KASILMA EVRELERİ
- Gizli evre: Kasın uyarıldığı an ile kasılmanın başladığı an arasında geçen 0,01 saniyelik süredir.
- Kasılma evresi: Kasılmanın başladığı an ile gevşemenin başladığı an arasındaki 0,04 saniyelik evredir.
- Gevşeme evresi: Kasın gevşeyerek, kasılmadan önceki halini aldığı 0,05 saniyelik evredir.
- Dinlenme evresi: İnsan vücudundaki kas hücrelerinde, birinci kasılmadan sonra kasın tekrar kasılabilmesi için 0,002 saniyelik bir zamanın geçmesi gerekir. Bu zaman, dinlenme evresi olarak kabul edilir.
Bazen bir kas hücresine çok sık aralıklarla, uyartı gönderilebilir. Bu durumda kas gevşemeye fırsat bulamadan bir süre kasılı kalır. Bu olaya fizyolojik tetanoz denir.
Baygınlık ve ölüm dışındaki durumlarda, iskelet kaslarımızın çoğu hafif kasılı durumdadır. Bu şekilde, vücudun destekliği ve gerginliği korunur. Buna ise kas tonusu denir.
ÇİZGİLİ KASLARIN KASILMASI
- Kas liflerinin kasılmasını sağlayan aktin ve miyozin iplikler çizgili kas hücresi mikroskop altında incelendiğinde bantlaşmalar gösterirler.
- Bu bantlardan; Işığı az kırdığı için, açık renkli görülen bölgelerine I bandı denir.
- Işığı çok kıran, koyu renkli görülen bölgelerine A bandı denir.
- A bandının ortasında kalan, açık renkli görülen bölgelerine H bandı denir.
- I bandını ortadan ikiye bölen, ince koyu çizgiye ise Z çizgisi denir.
- Bir kas telinde iki Z çizgisi arasında kalan bölgeye de sarkomer (kasılma birimi) denir.
- A bandı miyozin ipliklerden, I bandı ise aktin ipliklerden oluşur.
- Miyozin iplikler, aktinlerden daha kalın olduğu için A bandı,
- I bandına oranla daha koyudur.
Çizgili kasların kasılmasını en iyi açıklayan hipotez H.E. Huxley tarafından geliştirilmiştir. Bu hipoteze kayan iplikler hipotezi denir. Bu hipoteze göre kasılma aktin ipliklerinin, miyozin ipliklerinin üzerine doğru kaymasıyla gerçekleşir.
Kasılma sırasında, A bandının boyu değişmezken, I bandının boyu kısalır, H bandı kaybolur ve iki Z çizgisi birbirine yaklaşır. Gevşeme sırasında ise kasılmanın tersi reaksiyonlar gerçekleşir.
KASLARIN KASILMASINDA GERÇEKLEŞEN KİMYASAL OLAYLAR
Kas demetine ulaşan sinirler, motor uç plakla sonlanırlar. Uyartılara bağlı olarak sinir akson uçlarından kas üzerine asetil kolin salgılanır.
Asetil kolin, kas hücrelerinin endoplazmik retikulumundaki, Ca++ iyonlarını serbest bıraktırır.
Bu iyonlar kas içerisindeki aktin ve miyozin proteinlerinin arasına dağılır. Miyozin üzerindeki ATPaz enzimini serbest bıraktırırlar.
Bu enzim ise, ATP nin ADP ve inorganik fosfata parçalanmasını sağlar. Böylece kasılma için enerji açığa çıkarılmış olur. Bu enerji aktin ipliklerin miyozinler üzerinde kaymasını sağlar. Kasta depolanmış olan ATP, gerekli olan enerjiyi ancak bir saniyelik bir süre için karşılayabilir.
ATP nin en kısa yoldan elde edilmesi kreatin fosfat sayesinde gerçekleştirilir. Bunun için kreatin fosfattaki fosfat kopartılarak ADP ye takılır ve ATP üretilmiş olur. Bu şekilde elde edilen enerji de hızlı kas hareketlerinde 2 – 3 saniyelik bir süre iş görebilir.
Dinlenme anında, ATP harcanarak yapısındaki fosfat kreatine takılır ve kreatin fosfat üretilerek depolanır.
ATP elde etmenin diğer bir yolu ise; kastaki glikojenin glikoza, glikozun da glikoliz ile ATP’ye dönüştürülmesidir. Glikojen sindirim enzimleri ile glikozlara parçalanır. Glikozlar oksijensiz solunumla hızla yıkılır ve sonuçta laktik asit oluşur. Açığa çıkan enerji ile yeniden ATP sentezlenir. Bu enerji en çok iki dakika kadar kasılmaya yeterli olabilir.
Laktik asit, sinir uçları ile kas tellerinin arasını doldurarak uyartının iletilmesini engeller.
Kanda biriken laktik asit oksijenli solunumu uyarır ve oksijenli solunumla enerji elde edilme oranı artar. Bu solunum reaksiyonlarının sonucunda ise kandaki karbon dioksit ve su miktarı artar.
Kas hücreleri, hızlı kasılmanın olduğu ve yeterli oksijenin gelmediği durumlarda, laktik asit fermantasyonu ile enerji üretmeye devam ederler.
İSKELET KAS İLİŞKİSİ
İskelet kasları, kemiklere bağlı olarak bulunur. Kasların kemiklere bağlandığı yerlere kas kirişleri veya tendonlar denir.
İskelet kaslarının az hareketli bir kemiğe bağlandığı noktaya başlangıç noktası, ekleme bağlandığı noktaya ise sonlanış noktası denir.
İskelet kasları çoğunlukla çiftler halinde çalışır. Kol ve bacak hareketlerinde olduğu gibi birbirine zıt çalışan iskelet kaslarına antogonist kaslar denir.
Örneğin kolumuzu hareket ettiren iki kas vardır. Biri kolun vücuda yaklaşmasını (bükücü kas), diğeri ise uzaklaşmasını (açıcı kas) sağlar.
Karın ve sırt kasları ise, aynı anda kasılıp gevşerler. Bunlara da sinerjist kaslar denir. Bazı kaslar ise kemikten deriye yada yüz kaslarında olduğu gibi deriden deriye bağlanırlar.
KASLARIN KASILMA MEKANİZMASI – PDF