KAS SİSTEMLERİ

KAS SİSTEMLERİ

Kaslar, canlı organizmada hareket sistemini meydana getiren yapılardandır. Sinir sisteminden sonra, vücudun oldukça özelleşmiş bir dokusunu oluşturur. Kasların en önemli özelliği, kasılma özelliğidir. Bundan dolayı kas hücreleri diğer hücrelere göre uzundur.


Kaslar vücut şeklinin korunmasında ve desteklenmesinde de görev yaparlar. Örneğin, omurgalıların karın kasları, bu bölgedeki organlara desteklik sağlar.
Eklemlerin birbirine bağlanması ve hareketi de kaslarla olur. Dolaşım, sindirim ve boşaltım sisteminin birçok organı kaslarla donatılmıştır.

1 . Kasların Yapısı ve Organizasyonu

Çeşitli organların yapısına katılan kaslar, kas hücreleri ve bunların oluşturduğu kas dokusundan ibarettir. Düz kas, çizgili kas ve kalp kası olmak üzere üç tip kas vardır.
a . Düz Kaslar : Hücreleri mekik şeklindedir. Büyüklükleri bulundukları organa göre değişir. Çekirdek hücrenin orta kısmında bulunur.
Kas hücrelerinin sitoplazmalarında boyuna uzanan iplikçikler görülür. Miyofibril olarak adlandırılan bu iplikçikler kasılmayı sağlar. Düz kas dokusu isteğimiz dışında çalışır. Bu organların kasılmaları yavaş ve düzenlidir. Eklembacaklılar dışındaki diğer omurgasız hayvanlar düz kaslara sahiptir.
Omurgalılarda da sindirim, solunum, dolaşım, üreme ve boşaltım sistemlerini meydana getiren organların duvarlarında önemli ölçüde kas dokusu bulunur.
b . Çizgili kaslar : Omurgasızlardan eklem bacaklılardaki kaslar bu tiptendir. Çizgili kaslar beynin kontrolünde isteğimize bağlı olarak kasılırlar. Bunlar; düz kasa oranlar çok daha hızlı kasılır fakat çabuk yorulurlar.
Çizgili kas hücreleri. Uzun ve silindir şeklinde hücrelerdir. Çok sayında oval şekilli çekirdekleri vardır. Çekirdek hücrelerinin kenar kısımlarında yer alır.
Miyofibriller özel bir diziliş gösterirler. Bu diziliş kas lifinde birbirini izleyen açık ve koyu bantlar meydana getirir.Kas demeti incelenirken kas hücrelerinin sınırları ayırt edilemez. Kas liflerinde açık renkli görülen bölgeler I bandı koyu renkli görülen bölgeler A bandı olarak isimlendirilir.
I bandının tam ortasında koyu renkli ince bir çizgi vardır. Buna Z çizgisi denir. Kas dokusunda ardı ardına gelen iki Z bandı arasındaki bölgeye sarkomer denir ve kasılma birimi olarak kabul edilir.
Miyofibriller çok daha ince ipliklerin düzenlenmesiyle meydana gelmişlerdir.Bunlardan kalın ve kısa olanına miyozin, ince ve uzun olanına aktin iplikleri denir. Aktin ve miyozin ipliklerin temel yapısı proteindir.
Çizgili kasların kemiklere bağlandığı yerler sıkı bağ dokusundan yapılmıştır. Bunlara kas kirişleri veya tendonlar denir. İskelet kasları çoğunlukla çiftler halinde çalışırlar. Her hareket birbirine zıt çalışan çift kaslar sayesinde meydana gelir. Bu kaslara antagonist kaslar denir. Antagonist kaslardan birinin kasılması diğerinin gevşemesine sebep olabilir. Kol ve bacak hareketleri, karın, sırt ve omuz hareketlerinde antogonist kaslar aktivite gösterir. Eğer eklem dik ve hareketsiz kalırsa her iki kas da belli bir kasılma durumundadır. Bu tip hareketler sırasında aynı görevi yapan, yani aynı anda kasılan veya gevşeyen kaslara sinerjit kaslar denir.
c . Kalp kası : İstemsiz olarak kasılırlar. Liflerdeki telcikler tek çekirdeklidir. Çekirdekler hücrenin ortasında bulunur.
Kalp kası enine bantlaşma gösterdiği için çizgili kasa benzer. Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara diskler bulunur. Ayrıca teller yan kollarla da birbirine bağlanırlar.

2 . Kasların Çalışması

Omurgalıların ve eklem bacaklıların hareketlerinin omurgasızlara oranla çok daha hızlı olmasının sebebi, hareketi sağlayan kasların çizgili olmasındandır. Çünkü çizgili kasların kasılma hızı düz kaslara göre çok daha yüksektir.
Örneğin, bir insanın göz kası saniyenin yüzde biri içinde kasılır. Bir sineğin kanat çarpışı son derece hızlıdır. Havada sabit duruyor gibi kanat çırpan bazı böceklerin, kanat hareketlerini bile görmek imkansızdır.




Kaslar beyin ve omurilikten gelen sinir uyartıları ile uyarılarak kasılma durumuna geçerler.
Düz kas hücrelerinin çoğunluğunda sadece bir kısım hücre sinir uçları ile bağlantılıdır. Diğer hücrelere uyartılar bu hücrelerden aktarılır.
Düz kastaki kasılmanın yavaş olmasının sebebi beklide budur. Halbuki çizgili kas hücrelerinin hepsi veya birkaç noktadan sinir uçları ile temas halindedir. Felç gibi çeşitli sebeplerle hareket yeteneğinin kaybolması, kasların bozulmasından değil kaslara uyartı taşıyan, sinirlerin zedelenmesinden dolayıdır.

Kasların Kasılmasını Uyaran Faktörler

Düz kaslar ve kalp kasını uyaran sinirler otonom sinir sistemine aittir . Çizgili kaslar ise kalın ve miyelinli sinir lifleri ile uyarılır. Sinir uçları çizgili kas hücreleri üzerinde birçok kollara ayrılarak sonlanırlar. Bu noktalara motor plak adı verilir. Bir sinir teli birden fazla sayıda kas hücresi ile bağlantılı olabilir. Örneğin, tek bir motor sinir 650 tane bacak kas hücresini uyarabilecek yapıdadır.
Kas hücreleri motor sinirle gelen uyartıya saniyenin onda biri ile yüzde biri gibi çok kısa süren bir kasılma ile cevap verir.
Kasın kasılma evreleri : Bir kasın kasılması sırasında üç evre ayırt edilir. Bunlar bekleme evresi, kasılma evresi ve gevşeme evresidir.
a . Bekleme (latent) evresi : Uyarının uygulanması ile kasılmaya başlama arasındaki geçe süredir.Yaklaşık 0,01 saniye sürer.
b . Kasılma evresi : Kasılmanın başladığı an ile gevşemenin başladığı an arasındaki kısa süredir. Yaklaşık 0,04 saniye sürer.
c . Gevşeme evresi : Kasın gevşeyerek eski halini almasıdır. Yaklaşık 0.05 saniye sürer.
Kasılmayı kısa süren bir dinlenme devresi takip eder. Ancak bu dinlenme evresinden sonra ikinci bir kasılma meydana gelebilir.İkinci kasılmanın birincinin üzerine binmesi, kasların normalden daha fazla kasılmasına sebep olur. Bu olaya birikim denir .Kas yoruldukça kasılma giderek zayıflar ve sonunda durur.

3 . Çizgili Kasların Kasılması

Çizgili kasın kasılmasını en iyi açıklayan hipotez kayan iplikler hipotezi olarak bilinir.Kasılma sırasında A bandının boyu değişmezken I bandı kasılır ve H bandı görünmez. Böylece miyozin ipliklerin uçlarının I bandına yaklaşması veya iki Z çizgisinin birbirine yaklaşmasıyla kasın boyu kısalır.
Gevşeme anında ise kas eski özelliğine kavuşur. Buradan kolayca anlaşılabileceği gibi, kas kasılmasında görev alan en önemli yapılar aktin ve miyozin ipliklerdir. Aktin ve miyozin iplikleri arasında oluşan çekim kuvvetleri ve ara köprüler böyle bir kaymanın sebebidir.
Kasılma ve gevşeme sırasında bazı kimyasal maddeler görev aldığı gibi çok miktarda da enerji harcanır. Zaten kaslar, enerjinin en yoğun üretildiği ve harcandığı yerdir. Bu yüzden kas hücrelerinde çok miktarda mitokondri bulunur. Bilhassa kalp kasında mitokondrilerin sayısı fazladır. Kuş ve böceklerin uçma kaslarında da çok miktarda mitokondri vardır.

4 . Kasılmanın Kimyasal Olarak Açıklanması

Önceki bölümlerde çizgili kasların motor sinin lifleri taşıdığı uyartılarla faaliyete geçirildiği belirtilmiştir. Bu sinirlerin kastaki uçlarına motor uç plağı denilmektedir. Motor uç plağı sinir teli ile kas teli arasında oluşmuş bir çeşit sinapstır. Uyartıları kaslara taşıyan motor sinirlerinin son kısımlarında bol miktarda küçük kesecikler vardır. Bu kesecikler asetilkolin taşırlar.
Uyartıların gelmesiyle birlikte asetil kolin, sinir ve kas hücresini ayıran aralığa dökülür. Bu asetil kolin, kas hücrelerinin endoplazmik retikulumlarında depo edilmiş olarak bulunan kalsiyum iyonlarının aktin ve miyozin ipliklerin aralarına yayılmasını sağlar. Bu enerji ile aktinlarin miyozin üzerinde kayması sağlanır. İşte kasılma olayı bu değişmelerle birlikte başlar


Kasların kasılması sırasında glikojen, oksijen, kreatin fosfat ve ATP ’nin azalmadığı gözlenmiştir. Buna karşılık aynı anda karbondioksit, laktik asit, ADP ve inorganik fosfatın arttığı tespit edilmiştir. Bu veriler kasılmanın kimyasal yönden açıklanmasına yardımcı olmuştur.
Kasların kasılabilmesi için gerekli enerji ATP’ den sağlanır. Kalsiyum iyonlarının varlığında, ATP den inorganik fosfatın ayrılmasıyla açığa çıkan enerji kasılmada kullanılır. Kas kasılması sırasında ATP çok çabuk harcandığı için yeniden yapılması lazımdır.
Harcanan ATP nın tekrar yerine konması için birinci enerji kaynağı kreatin fosfat denilen moleküldür. Kreatin fosfattan yüksek enerjili bir fosfat koparılarak ADP, ye katılır. Böylece ATP yeniden ve çabucak elde edilmiş olur. Bunu şöyle gösterebiliriz.


ATP elde etmenin diğer ikinci yolu ise glikozun glikoz ile ATP ye dönüştürülmesidir. Glikozun devamı oksijen varsa mitokondride gerçekleşir.
Oksijen yoksa laktik asit fermantasyonu meydana gelir. Laktik asit oksijenli şartlarda mitokondrilerdeki krebs çemberine katılmak ve daha çok enerji vermek üzere tekrar pirüvik asite dönüştürülür.

Glikoz kalmayınca, glikojen yıkımı başlar. O da bitince diğer besinler solunuma katılır.


İskelet kasında oluşan ATP ya doğrudan kullanılır, ya da geçici olarak kreatin fosfat şeklinde depolanır. Çünkü kreatin fosfat depolanabilen yüksek enerjili bir bileşiktir.
Kaslar oksijensiz şartlardaki kasılmalarını sürdürebilmek için glikolizle enerji elde etme yolunu kullanırlar. Çünkü kaslar aşırı derecede çalıştıkları zaman enerji elde etmek üzere hemen gerekli oksijeni bulamazlar. Oksijenin bol bulunmadığı hallerdei sitoplazmadaki glikojen laktik asite yıkılırken, serbest kalan enerji kreatin fosfatın yeniden sentezlenmesini sağlar.
Bu defa da kaslarda kas yorgunluğuna neden olarak laktik asit birikimi görülür. Oksijenin az olduğu ortamlarda görülen yorgunluk belirtilerinin sebebi budur.
Fizyolojik tetanoz : Kasa arka arkaya uyarı verilirse, kas gevşemeye vakit bulamaz, kasılı bir vaziyette kalır. Bu duruma fizyolojik tetanoz denir.