Kas Sistemi Fizyolojisi

Bedende bulunan tüm kasların esas fonksiyonu kasılmaktır. Organizmanın dış ve iç ortamındaki değişikliklere karşı reaksiyonu, duruma göre gereken kasları harekete geçirmekle kendini gösterir.

Omurgalılarda 3 çeşit kas dokusu bulunmaktadır. Bunlar düz kas, kalp kası ve iskelet kası’dır. Her biri sadece mikroskopik yapısal farklılıklarla değil, aynı zamanda lokasyon, fonksiyon ve innervasyon özellikleriyle de birbirlerinden farklılaşmışlardır.

İskelet kası çizgili kastır ve çalışması istemlidir, dallanma ve anastomoz yoktur, bundan dolayı interkale diskler bulunmaz. Yalnızca somatik sinirlerle aktive olur. İskelet kasının her hücresinde periferik olarak yerleşmiş çok sayıda çekirdek bulunur.

Kalp kası yalnızca kalpte bulunur, çizgili kastır, fakat istemsiz olarak çalışır. Tüm sinirleri dondurulsa veya kesilse bile çalışmasına devam eder.

Düz kaslara iç organ kaslarıda denir. Düz kaslar otonom sinir sistemi tarafından kontrol edilir ve otomatik hareket gerektiren viseral yapılarda lokalize olmuşlardır.

Kasta 4 tür protein vardır. Bunlar miyozin (myosin), aktin (actin), tropomiyozin (tropomyosin) ve troponin’dir. Kasta miyosin kalın flamentlerden oluşmaktadır. Kasta bulunan diğer 3 protein olan aktin, tropomiyozin ve troponin ise ince flamentlerden ibarettir. Kasın kasılmasında bu 4 proteinden başka, ATP ve Ca iyonlarına da gereksinim vardır.

Bir kas lifinde, lifin çapına bağlı olarak birkaç yüz ile birkaç bin miyofibril bulunabilir. Her miyofibrilde kas proteinleri tarafından oluşturulan çizgi veya bantlar bulunur. Bu çizgiler kas lifinin karekteristiğidir, bir miyofibrilin sarkomerlerinin kas lifinin diğer tüm miyofibrillerinin sarkomerleri ile aynı hizada olduğu bilinmektedir.

Aktin ve miyozin flamentleri miyofibrilla’da bir takım çizgiler (bandlar) meydana getirirler ki bunlara “Z” bandları denir. İki Z bandı arasında kalan bölüme sarkomer (sarcomer) adı verilir. Z çizgisi, her sarkomerin sonunda bulunur ve iki sarkomeri birbirinden ayırır. Aktin flamentleri, iki sarkomeri birbirinden ayıran Z çizgisinden çıkarlar. Böylece, her sarkomer sondan merkeze doğru yönelen aktin flamentleri içerir. Aynı Z çizgisinden çıkan iki sarkomerin aktini I bandını oluşturur. Miyozin flamentleri sarkomer içerisinde merkezi olarak yerleşmişlerdir ve miyozin flamentlerinin aralarına giren aktin flamentleri ile birlikte çizgileri koyu olan A bandını meydana getirir.

Bedende bulunan diğer hücre aktivitelerinde olduğu gibi kas aktivitesinde de enerjiye ihtiyaç duyulur. Kasların ihtiyaç duydukları enerji aşağıda belirtilen yollarla sağlanır;

• Anaerobik glikoliz
• Aerobik glikoliz
• Serbest yağ asitlerinin oksidasyonu
• Fosfokreatin metabolizması gibi metabolik yollardır.

Kas uzun bir süre aktiviteye sevk edilirse yorulur. Kas yorgunluğunun asıl nedeni oksijen yetmezliği (hypoxia) ve kasta metabolitlerin birikmesidir.

İskelet kası pek çok duyu reseptoru ve duyu siniri taşır. Fakat kasta asıl 2 tip reseptor vardır.

• Kasın gerilimini alan reseptor (Golgi tendon organı),
• Kasın uzunluğu hakkında bilgi alan reseptor (kas mekiği).

İskelet kas liflerinin tamamında nöromusküler bağlantı denen özelleşmiş bir bölge bulunur. Nöromusküler bağlantı, sinir impulsu için impuls yayıcı olarak görev yapar. Nöromusküler bağlantıya motor sinir impulsunun ulaşmasından sonra sinaptik aralığa asetilkolin (ACh) salınır. ACh, membran depolarizasyonunu başlatır.

Birbirini izleyen aksiyon potansiyellerinin kas geriliminde oluşturduğu artışa sumasyon ya da süper pozisyon denir.

Kas lifine eşik değerin üzerinde ardı ardına uyarılar verilirse kas kasılı kalır. Buna tetani, tetanoz ya da tetanus denir.

Kas demetinde çok sayıda kas lifi bulunduğundan şiddeti artan uyarılara karşı, kasta gücü artan kasılmalar oluşur. Buna treppe veya merdiven olayı denir.

Bireysel kas liflerinin boyutundaki artışa kas hipertrofisi denir. Bu olay iskelet kası, kalp kası ve düz kas hücrelerinde yaygındır.

Kas liflerinin sayısındaki artışa ise hiperplazi denmektedir. Kalp kasında da iskelet kasındakine benzer şekilde hipertrofi gelişebilir fakat hiperplazi oluşmaz.

Kas boyutundaki küçülmeye atrofi denir. Vücut kısımlarından biri, belli bir süre hareketsiz kalırsa, kullanılmama atrofisi oluşur ve kaslar küçülür.