İNSANDA KAS SİSTEMİ C- KAS KASILMASININ KİMYASAL İŞLEYİŞİ

KAS KASILMASININ KİMYASAL İŞLEYİŞİ

(Huxley Kayan İplikler Modeli)

İskelet kası, isteğimizle kasılıp gevşeyen istemli bir kastır. İskelet kasları merkezi sinir sisteminden gelen miyelinli motor nöronlar tarafından uyarılır. Motor nöron ile iskelet kası hücreleri arasındaki bağlantı motor uç plak olarak adlandırılır. Motor nöronların kastaki uçları olan motor uç plakları, sinir teli ile kas teli arasında oluşmuş bir çeşit sinapstır.

Sinir uçlarının kas üzerinde sonlandığı yer,  kas hücresinin ortasına yakın kısmıdır. Uyartı kasın ortasından her iki tarafa doğru iletilir. Motor uç plağından hücre zarına gelen uyartı, kasılmayı sağlayan bir güç meydana getirir. Uyartı kas hücresi boyunca elektriksel değişimlerle ilerler.

Bir kas telinin uyarılması ve kasılması şu şekilde gerçekleşir.

1-      Uyarıyı getiren motor nöronlar, motor uç plakları ile sonlanır.

2-      Uyartılar, nöronların motor uç plaklarından asetilkolin salgılanmasını uyarır. Asetilkolin sinir ve kas hücreleri arasındaki sinaps boşluğuna dökülür.

3-      Kas hücresinin zarındaki reseptörlere bağlanır ve kas hücresi uyarılır.

4-      Kas hücrelerinin zarı, hücrenin içine kadar uzanan T tübülleri ile bağlantılıdır. Uyarıyı alan kas hücresinde oluşan impuls T tübülleri ile hücre içinde bulunan Sarkoplazmik retikuluma iletilir.

5-      Uyarılan sarkoplazmik retikulumda depolanmış Ca⁺² iyonları sitoplazmaya salgılanır.

6-      Ca⁺² iyonları aktin ve miyozin arasında yayılır.

7-      Ca⁺² iyonları miyozin üzerindeki ATPaz enzimini aktifleştirir. ATPaz enzimi ATP’yi ADP ve P’a hidrolize eder. Böylece kasılma için gerekli enerji sağlanmış olur.

8-      Açığa çıkan bu enerji aktinlerin miyozin ipliklerin arasına kaymasını sağlar. Aktomiyozin kompleksi oluşur ve kasılma gerçekleşir.

9-      Kasılmanın tamamlanmasından sonra Ca⁺² iyonları aktif taşıma ile Sarkoplazmik retikuluma geçer ve kas gevşer.

NOT:

1.     ATP enerjisi kullanılıp bitince Kreatin fosfat kullanılır. Yoğun kas çalışmalarında fazla enerjiye gereksinim olacağından glikojen glikoza çevirerek glikozdan oksijenli solunum ATP elde edilir. Bunun sonucu CO₂ ve H₂O açığa çıkar.

2.     Kaslarda yeterli oksijen bulunmadığı zaman glikoz, oksijen kullanılmadan yıkılır. Bunun sonucunda açığa çıkan laktik asit kaslarda birikir ve oksijenli solunuma göre çok daha az enerji elde edilir. Kaslarda biriken laktik asit yorgunluğa neden olur. Dinlenme sırasında kaslarda biriken kreatinlarden Kreatin fosfat sentezlenir. Laktik asit ise karaciğerde glikoza dönüştürür.

3.     Kasın kasılmasını sağlayan ATP’lerden elde edilen enerjinin bir kısmı ısı dönüştürerek ısı şekline kaybolur.

4.    Kasılmanın başlaması için sarkoplazmik retikulumdaki Ca++ iyonların sitoplazmaya salınması gerekir. Kasların gevşemesi sırasında Ca⁺² iyonlarının aktif taşıma ile tekrar ER’ye pompalanması gerekir. Bu nedenle kasın gevşemesi sırasında da ATP harcanır. Ölüm nedeniyle solunum durduğunda ATP üretimi de gerçekleşmez. Bu durumda kasılma sırasında sitoplazmaya bırakılan Ca⁺² iyonlarının ER’ye geri alınamaz. Bu durumda kasılmış olan kaslar gevşeyemezler ve kasılı durumda kalırlar. Bu duruma ölüm katılığı (rigor mortis) denir. Vücuttaki kasların ölümden kısa bir süre sonra katılaşmasının (ölüm katılığı) nedeni budur.

’ne göre kasın kasılıp gevşemesi sırasında meydana gelen değişimler şöyledir;