Kas Kasılması, Kas Spazmı - TUS Fizyoloji | DersinÖzü

Kas Kasılması, Kas Spazmı

DersinÖzü
Kasım 7, 2017

Kas Kasılması

  • İskelet kası dinlenim zar potansiyeli -90 mV’dur.
  • Aksiyon potansiyeli 2-4 ms sürer.

Kas Sarsısı: Kasta oluşan aksiyon potansiyeli, kasta kasılma ve bunu izleyen gevşemeye neden olur, bu olaya denir. Zar depolarizasyonunun başlamasından 2 ms sonra başlar. Kas sarsı süresi kas tipine göre değişir.

Kas Kasılmasında Genel Mekanizma

  • Kas membranı depolarize olur ve kas lifi içine doğru yayılır, bu sayede sarkoplazmik retikulumda depolanmış Ca++2un büyük miktarda miyofibrillerin içine salınması sağlanır.
  • Ca++2 iyonları filamentlerin kaymasını sağlayan aktin-miyozin çekimini tetikler, kas kasılır.
  • Ca++2 sarkoplazmik retikuluma geri alınır ve yeni bir aksiyon potansiyeli gelinceye kadar burada kalır. Bu olay kasılmayı sona erdirir.

Kas Kasılmasında Kalsiyum İyonu

  • T tübülleri sarkolemmanın kas lifi içine doğru oluşturduğu invaginasyonlardır. (invajinasyon=iç içe geçme)
  • İskelet kasında T tübülleri A-I bandlarının birleşme bölgesinde, kalpte ise Z çizgisinde görülür.
  • İskelet kasında her sarkomerde iki, kalpte ise tek T tübülü bulunur.
  • T tübül membranlarında dihidropiridin reseptörleri (DHPR) bulunur.
  • Sarkoplazmik retikulumda ise ryanodin reseptörleri (RR) bulunur ve aktivasyonu Ca++2 salınımına neden olur.
  • İskelet kasında dinlenim zar potansiyelindeki değişime bağlı voltaj değişimi DHPR hızlı hareketine neden olur.
  • Bu olayda RR taşınır ve reseptörde konformasyonel bir değişime neden olarak sarkoplazmik retikulumdan Ca++2 salınımı başlatır.
  • Kalp kasında ise DHPR yoluyla hücre dışından hücre içine bir miktar Ca++2 girişi olur.
  • RR uyarılır ve sarkoplazmik retikulumdan Ca++2 salınımı başlar.
  • Kalp kasının aksine iskelet kasında hücre dışından hücre içine Ca++2 iletimi uyarılma için gerekli değildir.
  • Alkali hafif zincir miyozin baş bölgesinin stabilizasyonunda rol alır.
  • Regülatör hafif zincir miyozininn ATPaz aktivitesini düzenler.

Moleküler Mekanizma

  • Kasılma temel olarak aktin liflerinin miyozin lifi üzerinde kayması ile oluşan sarkomerin boyunun kısalması işlemidir.
  • Bu işlem, miyozin filamentlerinin çapraz köprüleri ile aktin filamentlerinin etkileşimi sonucunda ortaya çıkar.
  • Kasılma ince filamentlerin kalın filamentler üzerinde kayması ile meydana gelir. (Filament Kayma Teorisi)
  • A bandının genişliği sabit kalır.
  • H bandının genişliği azalır.
  • Z çizgileri birbirine yaklaşır.
  • Böylece sarkomerin boyu kısalır. Filamentlerin boyunda kısalma yoktur.

İstirahatte İnhibisyon

  • Gevşek kasta aktin filamentlerinin aktif bölgeleri troponin-tropomiyozin molekülleri ile kapatılmış ya da inhibe edilmiştir.
  • Bu inhibisyonu Ca++2 iyonları kaldırır.

Ca++2 İyonlarının Yaptığı

  • Her bir troponin C dört tane Ca++2 iyonunu bağlar.
  • Bu bağlantı troponinde yapısal değişikliklere neden olur;
  • Tropomiyozin molekülü iki aktin ipliği arasındaki oluğa çekilir
  • Aktinin aktif bölgeleri açığa çıkar.
  • Aktif aktin-miyozin başı etkileşimi dişli çark teorisidir.
  • Aktif aktin ile miyozin başı birbirine bağlanır ve kasılmanın ilk kısmı meydana gelir.
  • Bu birleşme de kısa sürede sona ere.

Kürek Hareketi

  • Başın eğilmesine kürek hareketi denir. Eğilmeden hemen sonra baş otomatik olarak aktif bölgeden uzaklaşır ve normal düşey doğrultusuna döner.

Miyozin Başının Aktinden Ayrılması

  • Çapraz köprünün başı eğildiği zaman;
  • Bağlı bulunan ADP ve Pi salınır.
  • Ve yeni bir ATP molekülü hemen bağlanır.
  • ATP molekülünün miyozin başına bağlanması başın aktinden ayrılmasına neden olur.
  • Kasın boyunun kısalması kürek hareketinin tekrarı ve miyozin başlarının her defasında bir başka aktif aktin filamenti ile kısa süreli bir bağlanma gerçekleştirilir.
  • Çapraz köprülerin her biri bağımsız olarak hareket eder.
  • Tutunma ve çekme aktivasyonu devamlıdır.
  • Bu sayede kas gerginliğini ve kaslı halini koruyabilir.

Kas Tonusu: İskelet kaslarının dinlenme durumunda bile koruduğu belirli bir gerginlik gösterir.

Kalsiyum Bağlayan Proteinler; CalsequestrinCalreticulin, Histidine-rich-Ca-binding protein

  • Kalsiyum için hücre içi ile dışı arasında 10bin katlık bir gradient vardır.
  • Kasılma sırasında hücre içi kalsiyum hızla artar.
  • Kasılmanın bitmesi için gradient farkının yeniden oluşması gerekir.
  • CaATPaz sarkoplazmik retikulum ve plazma membranlarında bulunur. 1 ATP ile 2 Ca++2 taşınır.
  • İstirahat halinde çapraz köprü başları ATP bağlamıştır.
  • Kürek hareketini aktive eden enerji miyozin başındaki bu ATP’nin enerjisidir. (Enerji tıpkı kurulmuş bir yay gibi orada beklemektedir.)

Rigor Mortis (Ölüm Katılığı): Ölümden birkaç saat sonra kaslarda bir sertlik gelişir. Kasın gevşemesi için gerekli ATP yoktur. Aktin-miyozin ayrılması gerçekleşmez.

  • Sarkoplazmadaki enerji ihtiyacı için Ca++2 iyonları hızla SR’a geçer ve kas gevşer, kasın gevşemesi için de yeniden kurulu yay düzenine geçilir.

KPSS LISANS
22 Temmuz 2018

Üye OlŞifremi Unuttum