Kas – İskelet kasları
Toplam kas dokusu vücudun yaklaşık % 40’ını oluşturur. Bunun % 80’i ise çizgili kaslarıdır.
Kas – İskelet kasları
Vücudumuzda 430’dan fazla kas lifi bulunur ve bunların hepsi
fibröz bağ dokusundan oluşan kılıflara sahiptir.
Kas – İskelet kasları
Çok sayıda kas lifinden oluşurlar.
Kas – İskelet kasları
Her bir kas lifini saran gevşek bağ dokusuna endomysium
(endomisyum) denir.
Kas lifleri birleşir ve kas demetlerini yani fasikulusları (fasikülleri) oluşturur.
Kas – İskelet kasları
Her bir kas demetini saran bağ dokusuna da perimysium
(perimisyum) adı verilir.
Kas demetleri de kas dokusunu oluştururlar.
Kas – İskelet kasları
Epimisyumun üstünde iskelet kaslarını gruplar halinde örten ak zar ise fascia (fasiya) bulunur.
Epimisyum, perimisyum ve endomisyum birbirinin devamıdır.
Kas – İskelet kasları
Her iskelet kası bir gövde ve bu gövdeyi kemiklere bağlayan sağlam bağ dokulara yani tendonlara sahiptir.
Kasın kemiğe yapışan başlangıç kısmına origo, kemiğe yapışan sonlanma kısmına ise insertio (insersiyo) denir.
Kas – İskelet kasları
Tendonların yapışma yerlerinde sürtünmeyi en aza indirmek için
bursa ve vagina tendinis gibi yapılar gelişmiştir.
Bursalar içi sinovya ile dolu keseciklerdir.
Kas – İskelet kaslarının kimyasal bileşeni
Kasın; % 75’i sudan,
% 20’si proteinden ve
% 5’i de inorganik tuzlardan, yüksek enerjili F’lerden, üre ve
LA’dan, kalsiyum-magnezyum-fosfor gibi minerallerden, bazı
Kas – İskelet kaslarının kimyasal bileşeni
Kasın toplam protein içeriğini, % 52 miyozin, % 23 aktin ve % 15 tropomiyozin proteinleri oluşturur.
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
Kas lifi boyunca açık (I bandı) ve koyu (A bandı) bantlar halinde
çizgilenmeler görülür. I bandı daha çok ince filament içerdiği için
açık renklidir. A bandı ise hem kalın hem ince filamentler
içerdiğinden koyu renklidir.
I bandının ortasında bulunan Z çizgisi sarkolemmaya yapışarak tüm
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
Sarkomer, iki Z çizgisi arasında bulunur. Kas hücresinin fonksiyonel ünitesidir.
Kasılabilen en küçük birime sarkomer denir.
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
A bandının açık renkli olan bu kısmına H bandı denilir. H bandını tam
ortadan kesen M çizgisi, miyozin filamentlerinin diziliş yapısını destekleyen proteinlerden oluşmuştur. M çizgisi aynı zamanda
sarkomerin merkezini belirler.
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
Kas protein molekülleri aktin ve miyozindir. Her miyofibril yaklaşık
3000 aktin ve 1500 miyozin filamenti içerir.
Ancak esasen tüm kas proteinlerinin yaklaşık 2/3’ü miyozindir.
Her bir miyozin filamenti ortalama 200 miyozin molekülünden oluşur
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
Bu burgunun bir ucu yuvarlaktır ve bu kısma miyozin başı denir.
Bir miyozin filamenti çok sayıda başa sahiptir ve bu yapı miyozin
filamentinden dışarı doğru uzanarak, kas kasılması sırasında aktin
filamenti üzerindeki aktif bölgelere temas eden çapraz köprüleri
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
Her aktin filamenti üzerinde miyozin başının bağlanabileceği bir aktif bölge vardır.
Bir aktin filamenti üç farklı protein molekülünden oluşur. Bunlar;
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
Tropomiyozin bu aktin miyozinlerinin üzerine sarılır. Troponin ise
düzenli aralıklarla filamenti oluşturan bu aktin ve tropomiyozin
kompleksinin üzerine bağlanır.
Tropomiyozin ve troponin Ca++ ile birlikte kasın kasılma ve
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı
a) aktin molekülünün yapısı. b) troponin, tropomiyozin ve
miyozin çapraz köprüleri arasındaki tahmini ilişki.
c) Ca++ troponine bağlandığı
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı – Sarkoplazmik
retikulum ve T tübülleri
SR; tübüller ve veziküllerden oluşan ve miyofibrilleri çevreleyen
bağlayıcı kanal ağı sistemidir.
Kas – İskelet kaslarının mikroskobik yapısı – Sarkoplazmik
retikulum ve T tübülleri
Bu tübüllere transvers t denmesinin nedeni, miyofibrillere dik
uzanmalarıdır.
Bu sisteme T-sistemi veya T-tübülleri de denir.
T-t fonksiyonel olarak SR’nin bir parçası olsalar da, anatomik olarak
ayrıdırlar. T-t kas hücre membranının (sarkolemma) girinti ve
Kas – İskelet kaslarının uyarılması
Her kas lifi sarkolemma ile sarılı olduğundan, her bir kas lifinin ayrı bir motor sinir uzantısı tarafından uyarılması gerekir.
Kası uyaran sinirler hem duyu (afferent), hem de motor (efferent)
Kas – İskelet kaslarının uyarılması
Uyarıldıklarında kasların kasılmasına neden olan motor sinirler
MSS’den (beyin ve omurilikten) başlarlar.
Motor bir sinirin kasta sonlandığı noktaya nöromusküler kavşak veya
Kas – İskelet kaslarının uyarılması
Omurilik düzeyinde, bir duyu nöron (sinir), ara nöron (birleştirme) ve
Kas – İskelet kaslarının uyarılması
Sinir-kas birleşme kavşağı, sinir lifi ve kas lifinin birleştiği bölgedir;
Kas – İskelet kaslarının uyarılması
Kas – İskelet kaslarının uyarılması
Omurilikteki tek bir motor sinir hücresi bir kasa uyarı gönderdiğinde o
sinirin yan dalları tarafından uyarılan bütün kas lifleri aynı anda
uyarılarak kasılır.
Kas – İskelet kaslarında kasılma
Kasılmadan sorumlu dört ana protein vardır. Bunlar;
1. Aktin,
2. Miyozin,
3. Tropomiyozin ve
Kas – İskelet kaslarında kasılma
Kas yapısına bakıldığında açık renk ve koyu renk görülen bölümler vardır.
Kas – İskelet kaslarında kasılma
Aktin flamentleri A bandının içine kadar uzanır ama tam ortasına
kadar gitmezler. Boş kalan bu orta kısma H bandı denir.
I bandının ortasından geçen Z çizgisi aktinleri birbirine bağlar ve
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Bu teoriye göre kalın ve ince filamentler boylarında bir değişiklik
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
İzotonik kasılmada ince aktin miyofilamentleri miyozin filamentlerine
doğru akar ve A bandının içine doğru hareket eder.
Böylece Z bantları sarkomerin ortasına doğru çekilirler.
Aktin filamentleri sarkomerin merkezinde birbirleriyle temasa
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Kasılmadaki en önemli yapısal değişiklik I bandının boyunun
kısalmasıdır. A bandının boyunda ise değişiklik olmaz.
Bu durumda aslında sadece sarkomerin boyu kısalmaktadır
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
İzometrik kasılma sırasında ise kas lifinin boyu değişmez. I ve A bantlarının da boyları sabit kalır ve bu şekilde kuvvet oluşturulur.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Kayan filamentler teorisi şu şekilde açıklanabilir;
Dinlenme sırasında miyozin filamentlerinin çapraz köprüleri aktin
filamentlerine doğru uzanır ancak temas etmez.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Dinlenme halindeki bu bileşime Yüklenmemiş ATP-çapraz köprü
bileşimi denir.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Ca++ iyonlarının SR’den sarkopilazma içine bırakılması için sinir uyarısı gerekir.
Bir motor sinirden çıkan sinir uyarısı nöromusküler kavşakta, kas
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Asetilkolin Ach molekülleri motor son plaktaki sinaptik veziküllerin
içindedir.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Sonra hücrelerin yüzeyinde bulunan asetilkolin reseptörlerine bağlanırlar. Bu da hücre zarını sodyum iyonlarına karşı geçirgen
yapar.
Böylece kas lifinde aksiyon potansiyeli başlar ve kas lifi
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Sonra bu uyarılar, SR içindeki T-t yardımıyla kas lifi boyunca hızlı bir şekilde yayılır.
Yolları üzerinde bulunan SR veziküllerindeki Ca++’nın serbest
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Serbest kalan Ca++ iyonları aktin filamentleri üzerindeki troponin
moleküllerine bağlanırlar.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Aniden ve bilinmeyen bir şekilde yüklenmemiş ATP-çapraz köprü
bileşimi yüklenmiş ATP-çapraz köprü bileşenine dönüşür.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Akto-miyozin oluşumu, miyozin filamentinin üzerinde bulunan
miyozin ATPaz enzimini aktive eder.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Bu sırada açığa çıkan enerji çapraz köprülerin, aktin filamentlerinin miyozin filamentleri üzerinden sarkomer merkezine doğru kaymasını sağlar.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Bir saniyelik bir kasılma sırasında bir miyozin çapraz köprüsü,
aktin filamentinin aktif kısmı ile yüzlerce kez birleşip ayrılabilir.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Yeniden yüklenmenin gerçekleşebilmesi için ilk adım, aktin ve
miyozin çapraz köprüleri arasındaki bağlantının koparılmasıdır.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Yeni bir ATP yüklendikten sonra, miyozin çapraz köprüsüyle aktin filamentinin aktif kısmı arasındaki bağlantı bozulur, miyozin çapraz köprüsü aktinden kurtulur.
Böylece hem çapraz köprü hem de aktinin aktif kısmı yeni bir
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Kası uyaran motor sinir üzerindeki sinir uyarıları durunca;
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Ca++ iyonlarının ortadan kalkması miyozin çapraz köprüsü bileşimlerinin, aktinin aktif kısmı ile bağlanmasını engeller.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Kas flamentleri normal pozisyonlarına dönerler ve kas gevşer.
Kas – İskelet kaslarında kasılma – Kayan
flamentler teorisi
Ancak depo ATP’ler birkaç saniye içerisinde tükenir.
Kas hücreleri kreatin fosfat içerirler. Bunlar depoladıkları enerjiyi
