Kas lifi çok sayıda miyofibril içerir. Miyofibriller aktin ve miyozin filamentlerinden oluşur.
Bu filamentlerin düzenli dizilişlerinden dolayı mikroskopta bakıldığında iskelet kas hücrelerinde art arda tekrarlanan açık ve koyu bantlar görülür.
Tekrarlanan bu bantlarda aktin ve miyozin filamentler belirli bir düzen içinde konumlanarak kasın sarkomer adı verilen kasılma birimlerini oluşturur.
Şimdi bunları size şekil üzerinde göstermek istiyorum.
Yeşil ile çizdiklerim aktif filamenti mavi olanlar ise miyozin filamenti.
Dikey uzanan çizgilere Z çizgisi diyoruz ve iki Z çizgisi arası da biraz önce de bahsettiğim sarkomerdir.
Burada sadece aktin filamentlerinden oluşan bölgeye I bandı, aktin ve miyozin filamentlerin birlikte yer aldığı bölgeye A bandı, A bandının ortasında sadece miyozin proteinlerinden oluşan açık renk olarak görülen bölgeye ise H bandı adı verilir.
Bu arada sarkomer oluşumunun düz kasta görülmediğini de belirtmek isterim.
Şimdi gelelim kasılma sırasında neler olduğuna.
Alt taraftaki şekil kasın kasıldığı anı gösteriyor.
Dikkat ederseniz I bandı daralmış.
Yukarıdaki şekilde yani kas kasılmadan önce I bandı şu şekilde geniş bir alanı kaplıyordu.
Ancak kas kasıldığı zaman bu şekilde.
Aynı zamanda H bölgesi de daralmış hatta daralarak kaybolabilir.
E tabii ki Z çizgileri de birbirine yaklaştı.
Bu durumda sarkomerin boyu kısalır ancak A bandının boyu değişmez.
A bandı fark ettiyseniz bir miyozinin boyuna denk geliyor.
Şimdi biraz da gevşeme anını konuşalım.
Gevşeme anında kasılmadakilerin tam tersi gerçekleşecek.
Bu durumda I bandı genişler, H bandı yeniden görünür hale gelir, Z çizgileri birbirinden uzaklaşır.
Sarkomerin boyu uzar A bandının boyu yine değişmez.
Bu arada çok önemli bir bilgi daha söylemek istiyorum.
Kasın boyu kasılma sırasında kısalırken kalınlığı artar fakat hacmi ve kütlesi değişmez.
Şimdi gelelim bu kasılma ve gevşemede nelerin etkili olduğuna.
Burada çizgili kasları görüyoruz ve bu çizgili kaslar somatik sinir sistemine ait miyelinli nöronlar tarafından uyarılıyor.
Burada motor sinir hücresiyle kas hücresi arasındaki bağlantı bölgesi motor uç plak olarak adlandırılır. Bu bölgeyi büyüttüğümüzü ve incelediğimizi düşünelim.
Nöronla taşınan impuls motor uç plağa gelince nörondan nörotransmitter salgılanmasını sağlar.
Bu nörotransmitter asetilkolin olabilir. Nörotransmitterler sarkolemma üzerindeki sodyum kanallarının açılmasını ve hücreye çok miktarda sodyum iyonunun girmesini sağlar.
Hatırlıyoruz değil mi?
Kas hücrelerinin zarına sarkolemma adını vermiştik.
Tabi şimdi sodyum iyonlarının hücrenin içine girmesiyle birlikte kas hücresi uyarılmış oldu ve uyartı sarkolemma boyunca yayıldı.
Bu uyartı sarkoplazmik retikuluma ulaşınca sarkoplazmik retikulumda depolanan kalsiyum iyonları sitoplazmaya salınır.
Böylece sitoplazmada kalsiyum iyonlarının derişimi yükselir.
Peki acaba salınan kalsiyum iyonları ne yapacak?
Hemen cevabını veriyorum.
Salınan kalsiyum iyonları sarkomerde aktin üzerinde konumlanmış olan özel protein kompleksini inaktif hale getirerek miyozinin aktine bağlanacağı kısmın açığa çıkmasını sağlar.
Böylece aktin filamentler miyozin filamentler üzerinde kayar, kas lifi kasılmış olur.
Gevşeme sırasında da olaylar tam tersidir.
Kasın gevşemesi impuls iletimi kesildiği zaman gerçekleşir.
Kasılma tamamlanınca kalsiyum iyonları sarkoplazmik retikuluma aktif taşımayla taşınır.
Yani aktif taşımada azdan çoğa doğru kalsiyumlar geçmiş olur.
Böylece de gevşeme gerçekleşir.
Çünkü sarkoplazmadaki kalsiyum derişimi düşünce aktin üzerindeki protein kompleksi aktifleştirerek miyozinin aktine bağlanma bölgesinin kapanmasına neden olur ve kasılma durur.
Bu arada kasların kasılmasında da gevşemesinde de ATP'ye gereksinim duyulur. Şimdi bu enerjinin nereden sağlandığını konuşalım. Gerekli enerji öncelikli olarak kas hücrelerindeki ATP'den sağlanır.
ATPaz enzimiyle ATP parçalanır ve enerji kullanılır.
Ancak ATP molekülleri çok kısa sürede tükenir.
Kas hücreleri ATP ihtiyacını bu sefer kreatin fosfat üzerinden sağlar.
Kas hücrelerinde mevcut ATP'den daha fazla kreatin fosfat bulunur.
Kreatin fosfatı CP olarak da kısaltılıyoruz.
Enerji ihtiyacı olan kas hücreleri kreatin fosfat molekülünü parçalar.
Daha sonra açığa çıkan fosfat ile ADP ATP'ye dönüştürülür. Çünkü ADP'yi ATP yapabilmek için sadece bir fosfata ihtiyacımız vardır.
Böylece kreatin fosfat bir destek enerji kaynağı olarak kullanılmış oldu.
Ancak dikkat edelim kreatin fosfat üzerinden doğrudan bir enerji üretimi gerçekleşmedi. Burada üretilen ATP yaklaşık 15 saniye kadar ATP ihtiyacını karşılayabilir.
Kas gevşeyip dinlenmeye geçince bu reaksiyonun tam tersi gerçekleşir. Böylece kreatin fosfat yeniden sentezlenir ve depolanır.
Kasta enerji ihtiyacının devam etmesi durumunda kas hücresinde depolanan glikojen molekülü parçalanır.
Böylece glikoz fosfat molekülü açığa çıkar.
Bu madde kana geçemez, sadece kaslarda yakıt olarak kullanılır.
Glikoz fosfat kas hücrelerinde ya oksijenli solunumda kullanılarak ya da laktik asit fermantasyonunda kullanılarak ATP elde edilir.
Tabi ki öncelikle olan oksijenli solunumdur.
Laktik asit kana karışıp beyni ulaşınca yorgunluk hissi oluşturur. Dinlenme sırasında karaciğerde pirüvik aside dönüşür ve oksijenli solunumda kullanılır ya da önce glikoza ardından glikojene dönüştürülüp karaciğerde depolanır.
O zaman öğrendiklerimizden de yola çıkarak iskelet kaslarının kasılması sırasında ATP, kreatin fosfat, glikoz, oksijen, glikojen miktarının azaldığını söyleyebiliriz. ADP, fosfat, keratin, karbondioksit, su, laktik asit, ısı miktarı ise artar.
Bu filamentlerin düzenli dizilişlerinden dolayı mikroskopta bakıldığında iskelet kas hücrelerinde art arda tekrarlanan açık ve koyu bantlar görülür.
Tekrarlanan bu bantlarda aktin ve miyozin filamentler belirli bir düzen içinde konumlanarak kasın sarkomer adı verilen kasılma birimlerini oluşturur.
Şimdi bunları size şekil üzerinde göstermek istiyorum.
Yeşil ile çizdiklerim aktif filamenti mavi olanlar ise miyozin filamenti.
Dikey uzanan çizgilere Z çizgisi diyoruz ve iki Z çizgisi arası da biraz önce de bahsettiğim sarkomerdir.
Burada sadece aktin filamentlerinden oluşan bölgeye I bandı, aktin ve miyozin filamentlerin birlikte yer aldığı bölgeye A bandı, A bandının ortasında sadece miyozin proteinlerinden oluşan açık renk olarak görülen bölgeye ise H bandı adı verilir.
Bu arada sarkomer oluşumunun düz kasta görülmediğini de belirtmek isterim.
Şimdi gelelim kasılma sırasında neler olduğuna.
Alt taraftaki şekil kasın kasıldığı anı gösteriyor.
Dikkat ederseniz I bandı daralmış.
Yukarıdaki şekilde yani kas kasılmadan önce I bandı şu şekilde geniş bir alanı kaplıyordu.
Ancak kas kasıldığı zaman bu şekilde.
Aynı zamanda H bölgesi de daralmış hatta daralarak kaybolabilir.
E tabii ki Z çizgileri de birbirine yaklaştı.
Bu durumda sarkomerin boyu kısalır ancak A bandının boyu değişmez.
A bandı fark ettiyseniz bir miyozinin boyuna denk geliyor.
Şimdi biraz da gevşeme anını konuşalım.
Gevşeme anında kasılmadakilerin tam tersi gerçekleşecek.
Bu durumda I bandı genişler, H bandı yeniden görünür hale gelir, Z çizgileri birbirinden uzaklaşır.
Sarkomerin boyu uzar A bandının boyu yine değişmez.
Bu arada çok önemli bir bilgi daha söylemek istiyorum.
Kasın boyu kasılma sırasında kısalırken kalınlığı artar fakat hacmi ve kütlesi değişmez.
Şimdi gelelim bu kasılma ve gevşemede nelerin etkili olduğuna.
Burada çizgili kasları görüyoruz ve bu çizgili kaslar somatik sinir sistemine ait miyelinli nöronlar tarafından uyarılıyor.
Burada motor sinir hücresiyle kas hücresi arasındaki bağlantı bölgesi motor uç plak olarak adlandırılır. Bu bölgeyi büyüttüğümüzü ve incelediğimizi düşünelim.
Nöronla taşınan impuls motor uç plağa gelince nörondan nörotransmitter salgılanmasını sağlar.
Bu nörotransmitter asetilkolin olabilir. Nörotransmitterler sarkolemma üzerindeki sodyum kanallarının açılmasını ve hücreye çok miktarda sodyum iyonunun girmesini sağlar.
Hatırlıyoruz değil mi?
Kas hücrelerinin zarına sarkolemma adını vermiştik.
Tabi şimdi sodyum iyonlarının hücrenin içine girmesiyle birlikte kas hücresi uyarılmış oldu ve uyartı sarkolemma boyunca yayıldı.
Bu uyartı sarkoplazmik retikuluma ulaşınca sarkoplazmik retikulumda depolanan kalsiyum iyonları sitoplazmaya salınır.
Böylece sitoplazmada kalsiyum iyonlarının derişimi yükselir.
Peki acaba salınan kalsiyum iyonları ne yapacak?
Hemen cevabını veriyorum.
Salınan kalsiyum iyonları sarkomerde aktin üzerinde konumlanmış olan özel protein kompleksini inaktif hale getirerek miyozinin aktine bağlanacağı kısmın açığa çıkmasını sağlar.
Böylece aktin filamentler miyozin filamentler üzerinde kayar, kas lifi kasılmış olur.
Gevşeme sırasında da olaylar tam tersidir.
Kasın gevşemesi impuls iletimi kesildiği zaman gerçekleşir.
Kasılma tamamlanınca kalsiyum iyonları sarkoplazmik retikuluma aktif taşımayla taşınır.
Yani aktif taşımada azdan çoğa doğru kalsiyumlar geçmiş olur.
Böylece de gevşeme gerçekleşir.
Çünkü sarkoplazmadaki kalsiyum derişimi düşünce aktin üzerindeki protein kompleksi aktifleştirerek miyozinin aktine bağlanma bölgesinin kapanmasına neden olur ve kasılma durur.
Bu arada kasların kasılmasında da gevşemesinde de ATP'ye gereksinim duyulur. Şimdi bu enerjinin nereden sağlandığını konuşalım. Gerekli enerji öncelikli olarak kas hücrelerindeki ATP'den sağlanır.
ATPaz enzimiyle ATP parçalanır ve enerji kullanılır.
Ancak ATP molekülleri çok kısa sürede tükenir.
Kas hücreleri ATP ihtiyacını bu sefer kreatin fosfat üzerinden sağlar.
Kas hücrelerinde mevcut ATP'den daha fazla kreatin fosfat bulunur.
Kreatin fosfatı CP olarak da kısaltılıyoruz.
Enerji ihtiyacı olan kas hücreleri kreatin fosfat molekülünü parçalar.
Daha sonra açığa çıkan fosfat ile ADP ATP'ye dönüştürülür. Çünkü ADP'yi ATP yapabilmek için sadece bir fosfata ihtiyacımız vardır.
Böylece kreatin fosfat bir destek enerji kaynağı olarak kullanılmış oldu.
Ancak dikkat edelim kreatin fosfat üzerinden doğrudan bir enerji üretimi gerçekleşmedi. Burada üretilen ATP yaklaşık 15 saniye kadar ATP ihtiyacını karşılayabilir.
Kas gevşeyip dinlenmeye geçince bu reaksiyonun tam tersi gerçekleşir. Böylece kreatin fosfat yeniden sentezlenir ve depolanır.
Kasta enerji ihtiyacının devam etmesi durumunda kas hücresinde depolanan glikojen molekülü parçalanır.
Böylece glikoz fosfat molekülü açığa çıkar.
Bu madde kana geçemez, sadece kaslarda yakıt olarak kullanılır.
Glikoz fosfat kas hücrelerinde ya oksijenli solunumda kullanılarak ya da laktik asit fermantasyonunda kullanılarak ATP elde edilir.
Tabi ki öncelikle olan oksijenli solunumdur.
Laktik asit kana karışıp beyni ulaşınca yorgunluk hissi oluşturur. Dinlenme sırasında karaciğerde pirüvik aside dönüşür ve oksijenli solunumda kullanılır ya da önce glikoza ardından glikojene dönüştürülüp karaciğerde depolanır.
O zaman öğrendiklerimizden de yola çıkarak iskelet kaslarının kasılması sırasında ATP, kreatin fosfat, glikoz, oksijen, glikojen miktarının azaldığını söyleyebiliriz. ADP, fosfat, keratin, karbondioksit, su, laktik asit, ısı miktarı ise artar.
