DIR Return Create A Forum - Home
---------------------------------------------------------
Universite Dersleri
HTML https://dersler.createaforum.com
---------------------------------------------------------
*****************************************************
DIR Return to: Fizyoloji
*****************************************************
#Post#: 168--------------------------------------------------
Kas Gerginliğinin Sinir Sistemi Kontrolü
By: rehavet Date: May 2, 2024, 5:02 am
---------------------------------------------------------
Yük olarak adlandırılan bir nesneyi hareket ettirmek
için iskelet kasının kas liflerindeki sarkomerlerin
kısalması gerekir. Kasın kasılması
(veya sarkomerlerin kısalması) ile üretilen kuvvete
kas gerilimi denir. Bununla birlikte, kas gerginliği, kas
hareket etmeyen bir yüke karşı
kasıldığında da üretilir ve iki ana iskelet
kası kasılması türü ortaya çıkar: izotonik
kasılmalar ve izometrik kasılmalar.
Kastaki gerilimin sabit kaldığı izotonik
kasılmalarda, kasın uzunluğu değiştikçe
(kısaldıkça) bir yük hareket ettirilir. İki tür
izotonik kasılma vardır: konsantrik ve eksantrik.
Konsantrik kasılma, bir yükü hareket ettirmek için
kasın kısalmasını içerir. Bunun bir
örneği, bir el ağırlığı artan kas
gerginliği ile yukarı doğru
kaldırıldığında biseps brachii
kasının kasılmasıdır. Biseps brachii
kasıldıkça, ön kol vücuda doğru getirilirken
dirsek ekleminin açısı azalır. Burada, biseps
braki kas liflerindeki sarkomerler kısalırken ve
çapraz köprüler oluşurken kasılır; miyozin
başları aktini çeker. Kas gerginliği
azaldıkça ve kas uzadıkça eksantrik bir kasılma
meydana gelir. Bu durumda, sinir sistemi uyarımı
tarafından aktive edilen çapraz köprülerin miktarı
azaldıkça el ağırlığı yavaş
ve kontrollü bir şekilde indirilir. Bu durumda, biseps
brachii'den gerilim serbest bırakıldıkça dirsek
ekleminin açısı artar. Eksantrik kasılmalar
vücudun hareketi ve dengesi için de kullanılır.
İzometrik kasılma, kasın bir iskelet ekleminin
açısını değiştirmeden gerilim
üretmesiyle meydana gelir. İzometrik kasılmalar
sarkomer kısalmasını ve kas gerginliğinin
artmasını içerir, ancak üretilen kuvvet yük
tarafından sağlanan direncin üstesinden
gelemediği için bir yükü hareket ettirmez. Örneğin,
kişi çok ağır bir el
ağırlığını kaldırmaya
çalışırsa, sarkomer aktivasyonu ve bir noktaya
kadar kısalma ve giderek artan kas gerginliği
olacaktır, ancak dirsek ekleminin açısında hiçbir
değişiklik olmayacaktır. Günlük yaşamda,
izometrik kasılmalar duruşun korunmasında ve
kemik ve eklem stabilitesinin korunmasında etkindir. Ancak,
başınızı dik bir pozisyonda tutmak, kaslar
başı hareket ettiremediği için değil, amaç
hareketsiz kalmak ve hareket üretmemek olduğu için
gerçekleşir. Vücudun çoğu hareketi, çok çeşitli
sonuçlar üretmek için birlikte çalışan izotonik ve
izometrik kasılmaların bir kombinasyonunun sonucudur
(aşağıdaki şekil).
[img
width=450]
HTML https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEguc_4aHFNlhAwSZuAAxP-lq33u-NSvoviCyX6ZB8W5fZhxjRZTQksUSr7yd2Hdd-eNlqgkd6c2eJDOWu1Fp90UEdx_f3jko67v5wDcx6rwcv0ImgXDUP7AH2fTYIi9MCkiusZHJsq6rZL3UxYHMO5QbpAW-n_WijXjQUHuZ8PGy_cwtGy6h92mgCsbLwQ[/img]
Kas Kasılması Türleri İzotonik kasılmalar
sırasında, bir yükü hareket ettirmek için kas
uzunluğu değişir. İzometrik kasılmalar
sırasında kas uzunluğu değişmez çünkü
yük kasın üretebileceği gerilimi aşar.
Tüm bu kas aktiviteleri sinir sisteminin mükemmel kontrolü
altındadır. Sinirsel kontrol konsantrik, eksantrik ve
izometrik kasılmaları, kas lifi alımını
ve kas tonusunu düzenler. İskelet kaslarının
sinir sistemi kontrolünün önemli bir yönü motor ünitelerin
rolüdür.
Motor Üniteleri
Öğrendiğiniz gibi, her iskelet kası lifinin
kasılabilmesi için bir motor sinir hücresinin akson
terminali tarafından innerve edilmesi gerekir. Her kas lifi
sadece bir motor sinir hücresi tarafından innerve edilir.
Tek bir motor nöron tarafından innerve edilen bir kastaki
gerçek kas lifleri grubuna motor ünite denir. Bir motor
ünitesinin boyutu kasın yapısına bağlı
olarak değişkendir.
Küçük motor ünitesi, tek bir motor nöronun bir kasta az
sayıda kas lifini beslediği bir düzenlemedir. Küçük
motor üniteleri kasın çok ince motor kontrolüne izin verir.
İnsanlardaki en iyi örnek, göz kürelerini hareket ettiren
ekstraoküler göz kaslarının küçük motor birimleridir.
Her bir kasta binlerce kas lifi vardır, ancak aksonlar
kendi nöromüsküler bağlantılarında sinaptik
bağlantılar oluşturmak üzere dallanırken,
her altı ya da daha fazla lif tek bir motor nöron
tarafından beslenir. Bu, her iki gözün de aynı nesneye
hızlı bir şekilde odaklanabilmesi için göz
hareketlerinin mükemmel bir şekilde kontrol edilmesini
sağlar. Küçük motor birimleri ayrıca kavrama,
mesajlaşma vb. için el parmaklarının ve
başparmağın birçok ince hareketinde de rol oynar.
Büyük motor ünitesi, tek bir motor sinir hücresinin bir kasta
çok sayıda kas lifini beslediği bir düzenlemedir.
Büyük motor üniteleri, diz eklemini güçlü bir şekilde
uzatmak gibi basit veya "kaba" hareketlerle ilgilidir. Buna en
iyi örnek, tek bir motor sinir hücresinin, aksonu binlerce dala
ayrıldığı için bir kasta binlerce kas lifini
besleyeceği uyluk kasları veya sırt
kaslarının büyük motor birimleridir.
Birçok iskelet kasında çok çeşitli motor üniteler
vardır, bu da sinir sistemine kas üzerinde geniş bir
kontrol yelpazesi sağlar. Kas içindeki küçük motor
birimlerin daha az uyarı eşiği olan, daha
uyarılabilir, daha küçük motor nöronları
olacaktır ve genellikle en küçük olan iskelet kas liflerine
öncelikle ateşleme yaparlar. Bu daha küçük motor ünitelerin
aktivasyonu, kasta nispeten küçük bir kasılma gücü
(gerilim) oluşmasına neden olur. Daha fazla güce
ihtiyaç duyulduğunda, daha büyük kas liflerini
etkinleştirmek için daha büyük, daha yüksek eşikli
motor sinir hücrelerine sahip daha büyük motor üniteler devreye
girer. Motor ünitelerin bu artan aktivasyonu, işe alım
olarak bilinen kas kasılmasında bir artışa
neden olur. Daha fazla motor ünite işe alındıkça,
kas kasılması giderek daha güçlü hale gelir. Bazı
kaslarda, en büyük motor üniteleri kastaki en küçük motor
ünitelerinden 50 kat daha fazla kasılma kuvveti üretebilir.
Bu, bir tüyün biceps brachii kol kası kullanılarak
minimum kuvvetle alınmasına ve ağır bir
ağırlığın aynı kas tarafından
en büyük motor üniteleri işe alarak
kaldırılmasına olanak tanır.
Gerektiğinde, bir kastaki maksimum sayıda motor ünite
aynı anda devreye sokularak o kas için maksimum
kasılma kuvveti üretilebilir, ancak kasılmayı
sürdürmek için gereken enerji nedeniyle bu çok uzun süre devam
edemez. Tam kas yorgunluğunu önlemek için, motor ünitelerin
hepsi aynı anda aktif değildir, bunun yerine bazı
motor üniteler dinlenirken diğerleri aktiftir, bu da daha
uzun kas kasılmalarına izin verir. Sinir sistemi, bir
iskelet kasını verimli bir şekilde kullanmak için
bir mekanizma olarak işe alım kullanır.
Bir Sarkomerin Uzunluk-Gerilim Aralığı
Bir iskelet kası lifi kasıldığında,
miyozin kafaları çapraz köprüler oluşturmak için
aktine bağlanır ve ardından kafalar aktini
çekerken ince filamentler kalın filamentler üzerinde kayar
ve bu da sarkomer kısalmasına neden olarak kas
kasılmasının gerilimini oluşturur. Çapraz
köprüler yalnızca ince ve kalın filamentlerin zaten
üst üste geldiği yerlerde oluşabilir, böylece
sarkomerin uzunluğu sarkomer
kısaldığında üretilen kuvvet üzerinde
doğrudan bir etkiye sahiptir. Buna uzunluk-gerilim
ilişkisi denir.
Maksimum gerilmeyi üretmek için bir sarkomerin ideal
uzunluğu, dinlenme uzunluğunun %80 ila %120'sinde
oluşur ve %100, ince filamentlerin orta
kenarlarının kalın filamentlerin en medial
miyozin başlarında olduğu durumdur
(aşağıdaki şekil). Bu uzunluk, aktin
bağlayıcı bölgelerin ve miyozin
başlarının üst üste binmesini en üst düzeye
çıkarır. Bir sarkomer bu ideal uzunluğun ötesinde
(yüzde 120'nin ötesinde) gerilirse, kalın ve ince
filamentler yeterince örtüşmez, bu da daha az gerilim
üretilmesine neden olur. Eğer bir sarkomer yüzde 80'den
fazla kısalırsa, ince filamentler miyozin
başlarının sonuncusunun ötesine
çıkıntı yaparak örtüşme bölgesini
azaltır ve normalde miyozin kuyruklarından oluşan
H bölgesini küçültür. Sonunda, ince filamentlerin
gidebileceği başka bir yer kalmaz ve gerilim
miktarı azalır. Kas, kalın ve ince filamentlerin
hiç üst üste gelmediği noktaya kadar gerilirse, çapraz
köprüler oluşturulamaz ve o sarkomerde gerilim üretilmez.
Aksesuar proteinler ve bağ dokusu aşırı
gerilmeye karşı koyduğu için bu miktarda gerilme
genellikle meydana gelmez.
[img
width=450]
HTML https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEj5abHK40AJ1pra4M_B5zeNx5d28FW0hAZQu45wRLqF4k0zeEY-mN0XmDCXSrtMFmK11TDbYkF0KdHZLmcce2L2HGF0qmt6aBPIA01GqWnhbPC10eSPgOW7ZZfdq5_l_qaIB5Y-mtkWl5VHwBRspCk_VUBuKcC7TltdwNd8L_VCK1DT6BzefPWF418125Q[/img]
Bir Sarkomerin İdeal Uzunluğu Sarkomerler, kalın
ve ince filamentler yaklaşık yüzde 80 ila yüzde 120
arasında örtüştüğünde maksimum gerilim üretir.
Motor Sinir Hücresi Stimülasyonunun Sıklığı
Bir motor sinir hücresinden gelen tek bir aksiyon potansiyeli,
motor ünitesinin kas liflerinde tek bir kasılma
üretecektir. Bu izole kasılmaya seğirme denir. Bir
seğirme, kas tipine bağlı olarak birkaç
milisaniye veya 100 milisaniye sürebilir. Tek bir seğirme
tarafından üretilen gerilim, zaman içinde üretilen gerilim
miktarını ölçen bir alet olan miyogram ile ölçülebilir
(aşağıdaki şekil). Her seğirme üç
aşamadan geçer. İlk aşama, aksiyon potansiyelinin
sarkolemma boyunca yayıldığı ve Ca++
iyonlarının SR'den salındığı
latent dönemdir. Bu, uyarım ve kasılmanın
birbirine bağlandığı ancak
kasılmanın henüz gerçekleşmediği
aşamadır. Kasılma aşaması daha sonra
gerçekleşir. Sarkoplazmadaki Ca++ iyonları troponine
bağlanmıştır, tropomiyozin aktin
bağlanma bölgelerinden uzaklaşmıştır,
çapraz köprüler oluşmuştur ve sarkomerler aktif olarak
en yüksek gerilim noktasına kadar kısalmaktadır.
Son aşama, kasılma durdukça gerilimin
azaldığı gevşeme aşamasıdır.
Ca++ iyonları sarkoplazmadan SR'ye pompalanır ve
çapraz köprü döngüsü durarak kas liflerini dinlenme durumuna
döndürür.
[img
width=450]
HTML https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEj1ilRRffcwlMBFseJAdvRmECvmToNJdAZjg0SU0YapZTm_SJBhfX0t6FveLd9fgSODMFOKGvo9TnZBrdc0wKLcEU3-LFPZfDN1fQ9W3OT3VyGIeHkUTDrBy-plasJHymTTr_auasEHWEXWTMl3P0zuNGPWt_GUxleeKrzz6Dq86n0-dhG0iG2LLSh55PI[/img]
Bir Kas Seğirmesinin Miyogramı Tek bir kas
seğirmesinin bir latent dönemi, gerilim
arttığında bir kasılma fazı ve gerilim
azaldığında bir gevşeme fazı
vardır. Latent periyot sırasında aksiyon
potansiyeli sarkolemma boyunca yayılır. Kasılma
fazı sırasında sarkoplazmadaki Ca++ iyonları
troponine bağlanır, tropomiyozin aktin bağlama
bölgelerinden hareket eder, aktin ve miyozin arasında
çapraz köprüler oluşur ve sarkomerler kısalır.
Gevşeme fazı sırasında, Ca++ iyonları
sarkoplazmadan dışarı pompalandıkça ve
çapraz köprü döngüsü durdukça gerilim azalır.
Bir kişi bir kas "seğirmesi" yaşayabilse de, tek
bir seğirme canlı bir vücutta önemli bir kas
aktivitesi üretmez. İş üretebilen bir kas
kasılması üretmek için kas liflerine bir dizi aksiyon
potansiyeli gereklidir. Normal bir kas kasılması daha
süreklidir ve değişen miktarlarda kuvvet üretmek için
sinir sisteminden gelen girdilerle değiştirilebilir;
buna kademeli kas tepkisi denir. Bir motor sinir hücresinden
gelen aksiyon potansiyellerinin (sinir uyarıları)
sıklığı ve aksiyon potansiyellerini ileten
motor sinir hücrelerinin sayısı iskelet kasında
üretilen gerilimi etkiler.
Bir motor sinir hücresinin aksiyon potansiyellerini
ateşleme hızı, iskelet kasında üretilen
gerilimi etkiler. Eğer lifler bir önceki seğirme devam
ederken uyarılırsa, ikinci seğirme daha güçlü
olacaktır. Bu yanıt dalga toplamı olarak
adlandırılır, çünkü ardışık motor
nöron sinyallerinin uyarma-kasılma bağlantı
etkileri toplanır veya birbirine eklenir
(aşağıdaki şekiln "a" görseli). Moleküler
düzeyde, ikinci uyaran daha fazla Ca[sup]++[/sup] iyonunun
salınımını tetiklediği için sumasyon
meydana gelir, bu da kas hala ilk uyarandan kasılırken
ek sarkomerleri etkinleştirmek için kullanılabilir
hale gelir. Summasyon, motor ünitenin daha fazla
kasılmasıyla sonuçlanır.
[img
width=450]
HTML https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEiJCGTD8PfAGt0eRPThXLoDFuajSEBpHTmTtd6Nvk_vEru-0ymlZS3ZL0r_U-ud6iHEscA2s0BtvXcYYYv8X_kPR5idv23BIcDtLXyp23r4expMFXHpMAWXZwjWIwv_QTyDeRMgkm2PEK9KV4a6_0kTX99PAYMgZblehZehBpWALIFTJu-AXFekrYtp54Y[/img]
Dalga Toplama ve Tetanoz (a) Birbirini izleyen motor nöron
sinyallerinin uyarma-kasılma bağlantı etkileri
toplanır ve buna dalga toplama adı verilir. Her
dalganın alt kısmı, gevşeme
fazının sonu, uyaran noktasını temsil eder.
(b) Uyaran frekansı gevşeme fazını tamamen
ortadan kaldıracak kadar yüksek olduğunda,
kasılmalar sürekli hale gelir; buna tetanoz denir.
Motor sinir hücresi sinyalinin frekansı artarsa, motor
ünitedeki sumasyon ve ardından kas gerginliği bir tepe
noktasına ulaşana kadar yükselmeye devam eder. Bu
noktadaki gerilim, tek bir seğirme geriliminden
yaklaşık üç ila dört kat daha fazladır ve bu
durum tamamlanmamış tetanoz olarak
adlandırılır. Tamamlanmamış tetanos
sırasında kas, her biri için kısa bir
gevşeme aşamasıyla birlikte hızlı
kasılma döngülerinden geçer. Uyaran frekansı
gevşeme fazını tamamen ortadan kaldıracak
kadar yüksekse, tam tetanoz adı verilen bir süreçte
kasılmalar sürekli hale gelir (yukarıdaki şeklin
"b" görseli).
Tetanoz sırasında, sarkoplazmadaki Ca++
iyonlarının konsantrasyonu neredeyse tüm sarkomerlerin
çapraz köprüler oluşturmasına ve kısalmasına
izin verir, böylece bir kasılma kesintisiz olarak devam
edebilir (kas yorulana ve artık gerilim üretemeyene kadar).
Treppe
Bir iskelet kası uzun bir süre hareketsiz kaldıktan
sonra kasılmak üzere harekete geçirildiğinde,
diğer her şey eşit olduğunda, ilk
kasılmalar daha sonraki kasılmaların
yaklaşık yarısı kadar güç üretir. Kas
gerginliği, bazılarına bir dizi merdiven gibi
görünen kademeli bir şekilde artar. Bu gerilim
artışına treppe denir ve kas
kasılmalarının daha verimli hale geldiği bir
durumdur. "Merdiven etkisi" olarak da bilinir
(aşağıdaki şekil).
[img
width=450]
HTML https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEi1TscKF-tDniBd5ik0n1ulHS6Fadmh6xXXcQC1DZDnGKaPvNgGu67gptGq4YaqeCoZ5HXiwLd1CBbyw-F_yTJD3tP82G__Cjq5ovdspVC8iTaTJasdCUmyLNkVvMztA4w74XJK55NNJZnrlhyAdIAB54HoDyUpFKrrbwdS22p30wjNc4liACRU426bNFE[/img]
Treppe Kas gerginliği bir dizi merdivene benzeyen kademeli
bir şekilde arttığında buna treppe denir.
Her dalganın alt kısmı uyaran noktasını
temsil eder.
Treppe'nin motor nöron tarafından sürekli olarak verilen
sinyallerin neden olduğu sarkoplazmada daha yüksek
konsantrasyonda Ca++ ile sonuçlandığına
inanılmaktadır. Bu durum yalnızca yeterli ATP ile
korunabilir.
Kas Tonusu
İskelet kasları nadiren tamamen gevşer veya
gevşektir. Bir kas hareket üretmiyor olsa bile,
kasılma proteinlerini korumak ve kas tonusu üretmek için az
miktarda kasılır. Kas tonusu tarafından üretilen
gerilim, kasların eklemleri sürekli olarak stabilize
etmesini ve duruşu korumasını sağlar.
Kas tonusu, sinir sistemi ve iskelet kasları
arasındaki karmaşık bir etkileşim ile
gerçekleşir ve bu etkileşim, büyük
olasılıkla döngüsel bir şekilde, bir seferde
birkaç motor ünitenin faaliyete geçmesiyle sonuçlanır. Bu
şekilde kaslar asla tamamen yorulmaz, çünkü bazı motor
üniteler iyileşirken diğerleri faal olabilir.
Kas tonusuna yol açan düşük seviyeli kasılmaların
yokluğu hipotoni olarak adlandırılır ve
beyincik gibi merkezi sinir sistemi (MSS) bölümlerinin hasar
görmesinden veya poliomyelitte olduğu gibi bir iskelet
kasına giden innervasyonların kaybından
kaynaklanabilir. Hipotonik kaslar gevşek bir görünüme
sahiptir ve zayıf refleksler gibi işlevsel bozukluklar
gösterir. Tersine, aşırı kas tonusu hipertoni
olarak adlandırılır ve hiperrefleksi
(aşırı refleks tepkileri) ile birlikte görülür,
genellikle MSS'deki üst motor nöronların hasar görmesi
sonucu ortaya çıkar. Hipertoni, kas rijiditesi
şeklinde (Parkinson hastalığında
görüldüğü gibi) veya kas tonusunda fazik bir
değişim olan spastisite şeklinde ortaya
çıkabilir; burada bir ekstremite pasif gerdirilmeden sonra
"çıt" diye geriye dönebilir (bazı inme
vakalarında görüldüğü gibi).
Önceki Ders: Kas Liflerinin Kasılması ve
Gevşemesi
HTML https://dersler.createaforum.com/fizyoloji/kas-liflerinin-kas305lmas305-ve-gev351emesi/
Sonraki Ders: Kas Liflerinin Türleri
HTML https://dersler.createaforum.com/fizyoloji/kas-liflerinin-turleri/
Ders Listesi ve Kaynakça
HTML https://dersler.createaforum.com/anatomi/anatomi-ve-fizyoloji-ders-listesi-ve-kaynakca/
*****************************************************