İnsanda Kas sistemi
Kemikler, yüzlerine bağlı kaslarla hareket ederler. İskelet kaslarının çoğu antagonist kaslardır. Antagonist kaslar birbirlerine zıt olarak çalışır. Örneğin, elimizi dirsekten omuza doğru bükerken, iç deki kaslar kasılır, dış-takiler ise gevşer.
Vücudumuzun % 40' ını iskelet; % 10' luk bölümünü ise düz ve kalp kası oluşturur. Kasılma ilkeleri tüm kas çeşitlerinde hemen hemen aynıdır. Ancak, bunlardan sadece iskelet kası harekette etkilidir. Bu bölümde başlıca iskelet kasının yapı ve fonksiyonları incelenmektedir.
İskelet kasının fizyolojik Anatomisi
Bir iskelet kası, bütün kas boyunca uzanan çok sayıda kas lifinden o-luşmuştur. Her bir kas lifinin yüzeyi sarkolemma adı verilen zarla örtülüdür. Kas lifinin yapısında çok sayıda kas telciği vardır. Bir kas telciği miyozin ve aktin ipliklerinden oluşur. Miyozin iplikler kalın, aktinler ise ince yapılıdır. Kasta yapısal organizasyonda aktin ve miyozin iplikler birbiri içine girmiş durumdadır.
İskelet kası, ışık mikroskobuyla incelendiğinde, açık ve koyu renkli bantlar ayırt edilir. Bu bantlardan sadece aktin proteinden oluşana "I bandı" miyozin ve aktin proteinlerinin girişim yaptığı yerlere ise " A bandı" denir. A bandının ortasında açık renkli bir bölge ayırt edilir. Sadece dinlenme halindeki kaslarda görülen bu bölgeye " H bandı " denir. Bir " I bandının ortasında ise "Z çizgisi" bulunur. " Z çizgisi aktin proteinlerinin birbirine bağlandığı noktalardır. İki Z çizgisi arasında kalan bölüme ise sarkomer denir. Sarkomer kasta kasılma birimidir. Çok sayıda sarkomer birbirine bağlanarak, kas telciğinde devamlılık sağlanmış olur.
Kas Kasılması
İskelet kasları istemli çalışır. Gerekli kontrol beyin kabuğu tarafından sağlanır. Uyarılar motor sinirlerle kaslara taşınırlar. Bir kasa gelen sinir sayısı, kasın işlevine göre değişir. Tek bir sinirle kontrol edilen kas liflerinin tümüne motor ünite denir. Örneğin; vücudumuzun en uzun motor siniri olan siyatik siniri 650 kas lifini uyarabilir. Bu 650 lif bir bir motor ünite olarak adlandırılır.
Kas kasılmasının başlayabilmesi için uyarının belli bir şiddetin üzerinde olması gerekir. Kasta kasılmayı sağlayan en küçük uyarana " eşik değeri" denir. Bu bağlamda kas, eşik değerinden düşük uyaranlara tepki vermezken, eşik değerinden yüksek uyaranlara tepki gösterir. Bu olaya " ya hep ya hiç " yasası denir.
Kasta Tetanizasyon: Kasa uygulanan uyaranın frekansı arttıkça, kas tam gevşeyemeden yeniden kasılır. Frekansın çok fazla artması, sonuçta belirli bir düzeyde, birbirini izleyen kasılmalar kaynaşarak ayırt edilmez hale gelir. Buna tetanizasyon denir.
Dinlenme halinde bile kaslarda belirli bir gerim vardır. Buna " kas tonusu" denir. Kas tonusu için gerekli uyarının tamamen omurilikten geldiği kabul edilmektedir.
Kas yorgunluğunun nedeni uzun ve kuvvetli kasılmalardır. Kasılma ve gevşeme halindeki bir kasa bir dakika süreyle besin ve özellikle oksijenin gelmemesi kasta yorgunluk oluşturur. Bu durum, glikojen depolarındaki glikozun oksijensiz ortamda laktik aside yıkılmasıyla açıklanabilir. Dinlenme aşamasında ise kaslarda biriken laktik asit dokulardan uzaklaştırılır. Böylece yorgunluk hissi ortadan kalkar.
Kasların Kasılması (Kayan İplikler hipotezi)
Kas kasılmasını H.E Huxley' in kayan iplikler hipotezine göre açıklanmaktadır. Aktin iplikler, miyozin ipliklerin içine doğru kayar. Böylece iki "Z" çizgisi birbirine yaklaşır, I ve H bandları ortadan kalkar, A bandının ise boyu değişmez. Gevşeme sırasında ise H ve I bandları ortaya çıkar. Z çizgileri birbirlerinden uzaklaşırlar. Kasılma sırasında aktin ve miyozin proteinleri arasında çapraz bağlar oluşur (kapı menteşesi gibi). Kasılma sırasında bol miktarda ATP harcanır.
