İSKELET SİSTEMİ VE DOKULARI Hayvanlarda iskelet; koruma, destek ve hareket işini görür. İskeletin üç tipi vardır;

Transkript

1 İSKELET SİSTEMİ VE DOKULARI Hayvanlarda iskelet; koruma, destek ve hareket işini görür. İskeletin üç tipi vardır; 1. Hidrostatik İskelet: Kapalı bir vücut boşluğunda basınç altında tutulan sıvıdan oluşan iskelettir. Su ortamında yaşayan hidra ve solucan gibi birçok omurgasız hayvan için uygun olan bu iskelet, iç organları şoklardan korur. Yerde sürünmede, zeminde tünel açmada desteklik sağlar. Planarya gibi yassı solucanlarda doku sıvısı, basınç altında hidrostatik iskelet görevi yapar. Planaryanın hareketi, vücut duvarındaki kasların hidrostatik iskelet üzerine uyguladığı kuvvet ile sağlanır Toprak solucanında sölom sıvısı, hidrostatik iskelet görevi yapar. Hidrostatik iskelet, toprak solucanında halkasal ve uzunlamasına kasların Peristaltik hareketine imkân verir. 2. Dış İskelet: Hayvan vücudunun dışında oluşan destek yapıdır. Özel hücrelerce salgılanan organik ya da inorganik maddelerden oluşmuştur. Kaslar, iskelete içten tutunur. Midye ve salyangozda kalsiyum karbonat yapılı dış iskelet, ağır olduğu için hareketi yavaşlatır. Eklembacaklılarda (çekirge gibi) kitin yapılı dış iskelet hafiftir, hareketi zorlaştırmaz. Dış iskelet hayvan vücudunu korur fakat hayvanın büyümesine de engel olur. Midye ve salyangozda büyüme sırasında kabuğa yeni ekler yapılır. Eklembacaklılarda ise büyüme sırasında zaman zaman dış iskelet değiştirilir (deri değiştirme). Bu durum madde ve enerji kaybına neden olur. Eklembacaklıların çoğu karada yaşadığından, dış iskelet sayesinde fazla su kaybetmeleri önlenir. 3. İç İskelet: Hayvan vücudunun içinde bulunan destek yapıdır. Omurgasızlardan süngerlerde inorganik madde yapılı, mikroskobik küçük iğneler şeklinde iç iskelet bulunur. Derisidikenlilerde de deri altında inorganik yapıda sert plakalardan oluşmuş iç iskelet vardır. Omurgalılarda çok iyi gelişmiş iç iskelet bulunur. Kaslar, iskelete dıştan bağlıdır. Köpek balıkları, vatoz ve kedi balıklarında iç iskelet kıkırdak yapısındadır. Diğer omurgalılarda ise embriyo döneminde kıkırdak, daha sonra kemik yapısındadır. Ergin dönemde iç iskelette yer yer kıkırdak korunmuştur. Kıkırdak Doku: Vücudun esnek olan destek dokusudur. Bu dokuda kan damarları bulunmaz. Hücreleri, dokular arasındaki sızıntılarla beslenir, dolayısıyla oksijen tüketimi az olan bir dokudur. Kıkırdak doku, hücreler ve hücreler arası maddelerden meydana gelmiştir. Hücrelerine kondrosit hücreler arasındaki maddesine kondrin denir. Kondrin, kollojen veya elastik lifler bulundurur. Kondrositler ara maddeden bir kapsülle ayrılmış olan boşluklar içinde bulunur. Kapsül içindeki hücre gruplarına kondron denir. Kondrositleri, kondroblast adlı hücreler oluşturur. Kıkırdak doku, ara maddesinde bulunan liflerin yapısına ve düzenine göre üçe ayrılır; 1. Hiyalin (saydam) kıkırdak: Hücre ara maddesi şeffaf ve homojendir. Kollojen lifler bulundurur. Bu lifler sayesinde bükülmeyen ve dayanıklı olan bu kıkırdak, tüm omurgalıların embiryo dönemindeki iskeletini oluşturur. Ergin dönemde soluk borusu, burun, kaburga uçları ve uzun kemiklerin başında bulunur. 2. Elastik kıkırdak: Hücre ara maddesinde elastik lifler bulunur. Bükülebilir özellikteki bu kıkırdak, karada yaşayan memelilerin kulak kepçesi, kulak yolu ve östaki borusunda bulunur. 3. Lifli (fibröz) kıkırdak: Hücre ara maddesinde bol miktarda kollojen lif bulunur. Basınca ve çekmeye karşı dayanıklıdır. Omurlar arasındaki diskler arasında yer alır. Kemik Doku: Kemik doku, hücreler ve bu hücrelerin salgıladığı ara maddeden oluşmuştur. Kemik hücreleri uzantılıdır. Birbirleriyle uzantıları sayesinde ilişki kurarlar. Üç çeşit kemik hücresi vardır. Osteoblast adlı hücre, kemiğin osteosit adlı hücrelerini oluşturur. Kemik hücrelerinin yıkımını sağlayan üçüncü hücresi de osteoklast adını alır. Hücre ara maddesi, kollojen lifleri olan organik maddelerle inorganik maddelerden yapılmıştır. Ara maddenin protein yapılı olan organik kısmına osein denir. İnorganik maddelerin çoğunluğu kalsiyum tuzlarıdır. Bu tuzlar kemiğe sertlik verir. Eğer besin maddelerinde bu tuzların eksikliği olursa, vücut hücrelerinin ihtiyacı kemiklerden karşılanır. Yaşlandıkça, ara maddenin organik kısmı azalır, inorganik kısmı artar. Bu nedenle yaşlılarda kemikler daha kırılgandır.

2 Kemik çeşitleri Kemik doku, süngerimsi kemik doku ve sıkı (sert) kemik doku olmak üzere ikiye ay ılır. Süngerimsi kemik doku: Gözenekli yapıdadır ve kan hücrelerinin yapımını sağlayan kırmızı iliği bulundurur. Tüm kemik çeşitlerinin içinde süngerimsi kemik dokusu vardır. Sıkı (Sert) kemik dokusu: Tüm kemik çeşitlerinin dış kısmında bulunur. Enine kesiti mikroskopta incelenirse, kan damarları ve sinirlerin geçmesine yarayan havers kanalları görülür. Kemik hücreleri bu kanalların çevresinde sıralanmıştır. Hücreler uzantıları ile havers kanallarındaki kandan besin ve oksijen alır. Havers kanallarını birleştiren enine kanallara volkman kanalları denir. İnsan iskeletini oluşturan kemikler uzun, yassı, kısa ve düzensiz olmak üzere dört şekilde görülür: Uzun kemikler: kol ve bacaklarda bulunur. Pazu, ön kol ve dirsek kemikleri kolda, uyluk, kaval ve baldır kemikleri de bacakta bulunan uzun kemiklerdir. Bir uzun kemik boyuna kesilerek incelenirse diğer kemikler gibi süngerimsi kemik ve sıkı kemik dokusu olmak üzere iki kısımdan meydana geldiği görülür. Gövde kısmının ortasındaki boşluğu sarı kemik iliği doldurur. Yassı kemikler: kafatası, kaburga, göğüs, kalça ve diz kapağı yassı kemiklerdir. Kısa kemiğe parmak ve bilek kemikleri örnek gösterilebilir. Düzensiz kemiğe omur kemikleri örnektir. Kemikler üzerinde periost adı verilen kemik zarı bulunur. Kemik zarında, kollojen ve elastik liflerle bol miktarda kan damarı ve sinir vardır. Damarlar ve sinirler kanallarla kemiğin içine girer. Kemik zarı kemiğin enine büyümesini ve onarımını sağlar. Kemiğin boyuna büyümesini, uzun kemiklerin baş kısmında bulunan epifizyal plak sağlar. Epifizyal plak, kemik doku oluşumunu sağlayan hiyalin kıkırdak tabakasıdır. Kemik Oluşumu Kemiğin bir kısmı bağ dokudan (kafatası kemiği gibi), bir kısmı ise hiyalin kıkırdaktan (üye kemikleri gibi) oluşur. Yaşam boyunca bir yandan kemik yapımı devam ederken bir yandan da yıkımı olur. Büyüme çağında yapım yıkımdan fazla olduğu için kemikler uzar. Kemik dokusunu yapan hücrelere osteoblast, yıkan hücrelere Osteoklast denir. Kemik oluşumunda mineraller, hormonlar ve vitaminler önemli yer tutar. Kalsiyum, fosfor ve potasyum kemik oluşumu için gerekli minerallerdir. Bu minerallerin kandaki miktarı, belli sınırlar içinde olmalıdır. Kandaki miktarları, paratiroit ve tiroit bezinin hormonları ile ayarlanır. Besinlerle yeterli kalsiyum alınmazsa kandaki kalsiyum azalır. Paratiroit bezi de parat hormon salgılayarak, kemikten kana kalsiyum çıkmasını sağlar. Böylece kandaki kalsiyum miktarı artar. Eğer kandaki kalsiyum normalin üzerinde olursa, tiroit bezi kalsitonin hormonu salgılar. Kalsitonin, kandaki kalsiyum ve fosfatın kemiklere geçmesini sağlar. Kemiklerin gelişmesinde ve büyümesinde hipofiz bezinden salgılanan büyüme hormonu da etkilidir. Büyüme hormonu, karaciğerdeki protein ve karbonhidrat metabolizmasını hızlandırarak dolaylı yoldan etkisini gösterir. Kalsiyum metabolizmasında D vitamininin de önemli bir yeri vardır. Derideki D vitamini öncüsü maddeler, güneşteki ultraviole ışınlarının etkisiyle D vitaminine dönüştürülür. D vitamini eksikliğinde, kalsiyum ve fosfat emilimi azalır. Bu durumda kemik ve dişlerin oluşumu gecikir, kemikler yumuşayıp eğilir (raşitizim). Kemik gelişimi için A ve C vitaminleri de gereklidir.

3 İNSANDA İSKELET SİSTEMİ İnsanda iskelet sistemi kemik ve kıkırdak dokudan meydana gelmiştir, insan iskeletinde 207 kemik bulunur. İskelet üç kısımda incelenir: 1. Baş İskeleti: Kafatası ve yüz iskeleti olmak üzere iki kısımda incelenir. Baş iskeleti

4 BAŞ İSKELETİ ( 22 ) Tırnakçık kemikleri (2) Elmacık kemikleri (2) Göz çukurunun iç alt kemiğinde yer alır. Göz çukurunun dış alt kısmında bulunur. Yüz Kemikleri (14) Burun kemikleri (2) Ortada bir çizgi boyunca bağlanmıştır. Üst çene kemiğinin alın çıkıntıları arasında ve dört köşeli yassı bir kemik olup burun sırtının iskeletini yapar. Boynuzcuk kemikleri (2) Burun boşluğunun içerisinde bulunur. Üst çene kemikleri (2) Damak kemikleri (2) Hareketsiz olan çene kemiğidir. Ağız boşluğunun üstünde göz çukurunun altında bulunur. Sabit, oynamaz eklemler bulunur. Ağzın üst tavanında yer alır. Sapan Kemiği (1) Alt çene kemiği (1) Alın kemiği (1) Burun boşluğunu ikiye ayırır. Uç kısmı kıkırdaktan oluşur. Yüz kemiklerinin en büyüğüdür. Çiğneme fonksiyonu ile sindirim sistemine yardımcı olur. Yarı oynar eklem bulunur. Kafatasının ön yüzünde ve göz yuvalarının (orbita) üst bölümünde yer almıştır. Kafatası Kemikleri (8) Art kafa kemiği (1) Temel kemiği (1) Kalbur kemiği (1) Yan kafa kemikleri (2) Kafatasının arkasında bulunur. Kafatasının tabanında bulunan kemiktir. Görme ve koklama sinirlerinin geçtiği bölge Kafatasının yan taraflarında bulunur. Şakak kemikleri (2) Kulakların olduğu bölgede bulunur. Baş iskeletinde yalnızca alt çene kemiği hareketlidir. 2. Gövde İskeleti: Gövde iskeletinde toplam 65 kemik bulunur. Gövde İskeleti Omurga 33 Göğüs kemiği 1 Kaburgalar 24 Omuz kemeri 4 Kalça Kemeri 3 Toplam 65 Omurga: Boyundan kuyruk sokumuna kadar devam eder. Omur adı verilen 33 kemikten oluşmuştur. Üst bölgede art kafa kemiği, alt bölgede kalça kemikleri ve orta bölgede de kaburga kemikleri ile eklem yapar. Omur deliklerinin üst üste gelmesiyle oluşan omurga kanalında omurilik bulunur. Omurların yan yüzeyindeki deliklerden omurilik sinirleri çıkar. İki omur arasında, omurlar arası yastık (kıkırdak disk) bulunur. Boyun Sırt Bel Sağrı Kuyruk sokumu Omurga Toplam (7 omur) (12 omur) (5 omur) (5 omur) (4 omur) (33 omur) Omurga, tabloda görüldüğü gibi beş bölgeye ayrılır. Sağrı ve kuyruk sokumu bölgesi omurları kaynaşmıştır. Boyun omurlarından birincisi atlas, ikincisi eksen adını alır. Eksen kemiğinin bir çıkıntısı atlas kemiğine yerleşmiştir. Baş, eksen kemiği etrafından hareket eder. Omurga

5 Göğüs Kemiği: Göğsün ön kısmında, üst tarafı geniş, aşağı doğru indikçe incelen yassı kemiktir. Kaburga Kemikleri: 12 çift yassı kemiktir. Arkadan birer uçları ile sırt omurlarına önden göğüs kemiğine bağlanmışlardır. Kaburga kemiklerinin yukarıdan itibaren 7 çifti kıkırdak uçları ile doğrudan göğüs kemiğine, 3 çifti birbirine eklendikten sonra yedinci kaburga çiftine bağlıdır. Son iki kaburga çiftinin öndeki uçları boştadır. Bunlara yüzücü kaburgalar denir. Omuz Kemeri: Önde 2 köprücük kemiği, arkada 2 kürek kemiğinden oluşmuştur. Köprücük kemikleri önde göğüs kemiğine tutunmuş, diğer uçları da kürek kemiğine bağlanmıştır. Kalça Kemeri: Kalça, oturga ve çatı kemiği olmak üzere üç kemikten oluşmuştur. Bu kemiklerin oluşturduğu boşluğa, leğen boşluğu denir. 3. Üyeler İskeleti Kol ve bacak kemiklerinden oluşur. Aşağıdaki tabloda görüldüğü gibi her bir kolda ve her bir bacakta 30'ar kemik bulunur. Üyeler Kol Kemikleri (30) Bacak Kemikleri (30) Pazu kemiği (1) Uyluk kemiği (1) Ön kol kemiği (1) Diz kapağı kemiği (1) Dirsek kemiği (1) Kaval kemiği (1) El bilek kemiği (8) Baldır kemiği (1) Tarak kemiği (5) Ayak bilek kemiği (7) El parmak kemikleri (14) Ayak tarak kemiği (5) Ayak parmak kemiği (14) Eklemler Kemiklerin birbiri ile birleşme yerine eklem denir. Üç çeşit eklem vardır: Oynamaz (hareketsiz) eklemler: Kemikler arasında boşluk olmaksızın, testere dişi gibi dişlerle birleşme ile ortaya çıkan eklemdir. Baş iskeletindeki kemiklerde (alt çene kemiği hariç), sağrı ve kuyruk omurlarında görülür. Yarı Oynar (az hareketli) eklemler: Omurgadaki eklemler bu gruba girer. Omurganın omurları arasında kıkırdak diskler vardır. Bunlar sayesinde omurganın hareketleri sınırlıdır. Oynar (hareketli) eklemler: Kol ve bacaklarda görülen eklemlerdir. Örneğin, kürek kemiği-pazu kemiği arasında, kalça kemiği - uyluk kemiği arasında oynar eklem bulunur (Bkz. Şekil5.6). Kemiklerin eklem yapan yüzeylerinde, hiyalin kıkırdak yapılı eklem kıkırdağı vardır ve bu kıkırdak, yapılan basınçları azaltır. Bu eklemleri bilezik gibi saran ve iki kemiği uç uca tutan eklem kapsülü bulunur. Eklem kapsülü ile eklem arasında eklem boşluğu vardır. Eklem kapsülünün iç yüzeyini örten sinovial zar eklem sıvısı salgılar. Eklem sıvısı eklem boşluğunda toplanır, kayganlık sağlayarak eklem yüzeyindeki aşınmayı önler. Eklem Hareketleri: Bir bağ doku çeşidi olan tendon (kas kirişi), kası kemiğe bağlar. Tendonların kasılma özelliği yoktur, kaslara göre daha dirençlidir. Bazı tendonlar çok uzundur. Örneğin parmakları hareket ettiren kasların bazıları ön kolda yer alır. Bu kaslar parmaklara uzun tendonlarla bağlanır (parmaklarınızı kıpırdatın, ön kolda kaslarınızın hareketini hissedin). İskelet kasları hareket için mutlaka bir ekleme etki eder. Ekleme etki eden kaslar genellikle çift olarak bulunur ve birbirine zıt çalışırlar. Birbirine zıt çalışan bu kaslara antogonist kaslar denir. Örneğin Şekilde görüldüğü gibi antagonist kaslardan biri kasılır (kapatıcı kas), diğeri gevşer (açıcı kas). Kol, bacak, karın, sırt ve omuz hareketleri antogonist kaslarla sağlanır. Bacak ekleminin dik ve hareketsiz kalması sırasında, eklemin her iki yanındaki kas, belli bir kasılma durumundadır. Yani bu kaslar aynı anda kasılır ve gevşer. Böyle kaslara sinerjist kaslar denir.

6 KAS DOKU Herhangi bir uyaranla uyarıldığı zaman kasılan ve tutunduğu organ ya da kemiği oynatan kas dokudur. Uzun olan hücreleri kas lifi adını alır. Hücreleri arasında hücre ara maddesi bulunmaz. Hücre zarına sarkolemma, sitoplazmasına sarkoplazma denir. Sarkoplazmada kasılıp gevşeme özelliği olan, birbirine paralel konumda uzanan miyofibril denilen telcikler bulunur. Miyofibriller aktin ve miyozin adı verilen protein yapılı iplikçiklerden oluşur. Sarkoplazmada miyofibrillerden başka çok sayıda mitokondri, endoplazmik retikulum gibi organeller yer alır. Kas dokudaki miyofibriller, açık ve koyu bantlar şeklinde görülüyorsa bu kas, çizgili kas adını alır. İskelet kasları ve kalp kası çizgili kastır. Miyofibrillerde bantlı yapı yoksa bu kasa düz kas denir. 1. Düz Kas İğ biçimindeki hücreleri tek çekirdekli ve çekirdek hücrenin ortasındadır. Otonom sinirlerle uyarılıp çalıştırılır, yani çalışması istek dışıdır. Hücrelerinin sadece bir kısmı sinir uçları ile bağlantılıdır. Hücreden hücreye uyartı aktarıldığı için yavaş kasılır, kasılı kalma süreleri uzundur. Eklem bacaklılar dışındaki omurgasızların kasları düz kastır. Omurgalılarda; sindirim sistemi duvarında, idrar kesesinde, atar ve toplardamarlarda düz kas bulunur. Kas çeşitleri 2. İskelet kası (çizgili kas): Uzun silindirik yapıdaki hücreleri çok çekirdekli ve çekirdekler hücrenin kenarındadır. Yetişkinlerde bölünme yeteneği yoktur. Ağırlık kaldırma ve diğer kas geliştirici yöntemler kas hücre sayısını arttırmaz, sadace mevcut olanların büyümesini sağlar. Hasar görürse satellit adlı, hücreler tarafından yeni lifler oluşabilir. Kalın ve miyelinli somatik sinirler tarafından uyarılıp çalıştırılır, çalışması isteğe bağlıdır. Her kas lifi ayrı ayrı sinir uçları ile uyarıldığı için hareketleri hızlıdır ancak çabuk yorulur. Omurgasızlardan eklembacaklıların kasları çizgili kastır. Omurgalılarda kemiklere tendonlarla tutunan iskelet kası, çizgili kastır. 3. Kalp Kası: Yan dallanmalar yapan kısa silindirik hücrelerden oluşur. Hücrelerinde bir veya iki çekirdek bulunur ve çekirdekler hücrenin ortasındadır. Hücrelerin bölünme yeteneği yoktur. Hücrelerin uç kısımları hücreler arası diskler ile birleşmiştir. Bu diskler, kalp atımları sırasında elektriksel uyarının hücreden hücreye yayılmasını sağlar. Otonom sinir sistemi kontrolünde istek dışı çalışır. Embriyonun dördüncü haftasından ölünceye kadar çalışmasını sürdürür.

7 İNSANDA KAS SİSTEMİ Kimyasal enerjiyi, mekanik enerjiye dönüştüren kas sistemi, uyarılara kasılma ve gevşeme şeklinde cevap verir. Vücut ısısının korunmasında, vücut şeklinin oluşmasında önemli bir yer tutar. Çizgili kas olarak adlandırılan iskelet kası, kas demetlerinden oluşmuştur. Kas demetleri içinde çok çekirdekli hücreler olan, kas lifi (kas hücresi) bulunur. Kas lifi, çok sayıda embriyonik hücrenin kaynaşması ile oluştuğu için çok çekirdeklidir. Her bir kas lifinde çok sayıda miyofibril bulunur. Miyofibriller ise iki tip miyofilament içerir. İnce filamentler aktin, kalın filamentler miyozin adı verilen proteinlerdir. İskelet kası Kast demeti Kas lifi(kas hücresi) Miyofibril(Kas telciği) Miyofilament=Kas iplikleri(aktin ve Miyozin) İskelet kasları çizgili kas olarak adlandırılır çünkü miyofilamentlerin dizilişi, tekrarlanan açık ve koyu bantların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Tekrarlanan her birime sarkomer denir. Sarkomer, temel kasılma birimidir. Açık bantlar (I bandı), ince filament olan aktin adlı proteinlerin olduğu kısımdır ve üzerinde Z çizgisi bulunur. Koyu bantlar (A bandı), kalın filament olan miyozin adlı proteinlerin uzunluğu kadardır, üzerindeki açık renkli bölge H bandı adını alır. A bandı, hem aktin hem miyozin proteinlerini içerirken, H bandında sadece miyozin proteini bulunur. Kas kasılmasının ATP, Ca ++, K + ve Mg ++ bulunan sulu ortamda aktinlerin, miyozinler üzerinde kayması ile gerçekleştiğini ifade eden Huxley'in kayan iplikler hipotezidir. Kayan iplikler hipotezine göre kas kasılırken aktin ve miyozinler bir sürgü gibi birbiri üzerinde kayar. Bunu miyozin başlarının aktinlerle yaptığı köprüler (bağlar) sağlar. Kayan iplikler hipotezine göre kas kasılırken; Z çizgileri ve aktin iplikleri birbirine yaklaşır. Sarkomerin boyu kısalır. H bandı önce daralır, sonra kaybolur. I bandı daralır. Miyozin iplikleri komşu I bandını geçemez. A bandının boyunda aktin ve miyozin ipliklerin uzunluğunda değişme olmaz. Kas demetinin boyu kısalırken eni genişler, hacmi değişmez. Aktin ve miyozin ipliklerinin oluşturduğu birlikteliğe aktomiyozin kompleksi denir. Kayan iplikler hipotezine göre kas gevşerken; Z çizgileri ve aktin iplikleri birbirinden uzaklaşır. Sarkomerin boyu uzar. H bandı tekrar görünür. I bandı uzar. A bandı değişmez. Kas demetinin boyu uzarken eni daralır, hacmi değişmez. Kas kasılması için gerekli enerji: Bunun için gerekli enerji ATP den karşılanır. ATP + H 2 O ADP + P i + Enerji Kasılmanın başında kas lifi içinde bulunan çok küçük miktardaki ATP, sadece birkaç kasılmaya yeter. Kas lifi ATP ihtiyacını; Kreatin fosfat (CP), mitokondrideki solunum ve sitoplâzmadaki glikolitik yol (laktik asit fermantasyonu) ile karşılar. Kasılma aktivitesinin başında kreatin fosfattan çok hızlı bir şekilde ATP oluşumu sağlanır. Keratinfosfat + ADP kasılma dinlenme Keratin + ATP Bu sayede ATP ihtiyacı bir kaç saniye için karşılanır. Bu sırada oksidatif fosforilasyon ve giikoiitik yol için zaman kazanılmış olur.

8 Orta şiddetteki kas aktivitesinde kas kasılması için kullanılan ATP nin çoğu oksidatif fosforilasyon ile sağlanır. Egzersizin ilk on dakikasında, kas glikojeni glukoza yıkılarak, sonraki zamanda ise kandan gelen glukoz ve yağ asitleri kullanılarak oksidatif fosforilasyon yapılır. Egzersiz uzarsa kas, glukozdan daha çok yağ asitlerini kullanır. Eğer egzersizin şiddeti yüksekse kasa ATP ihtiyacını karşılamaya yetecek ölçüde O 2 ulaşamaz. Bu durumda kas, oksijensiz solunum (laktik asit fermantasyonu) da yapar. Bir süre sonra laktik asidin birikmesi yorgunluk yaratır. Kas aktivitesinin sonunda kasın içindeki kreatin fosfat ve glikojen düzeyleri azalır. Bunları yerine koymak için de enerji gereklidir. Bu nedenle kas, aktivitesini bitirdikten sonra bir süre daha yüksek miktarda O 2 tüketmeye devam eder. Ayrıca birikmiş olan laktik asidin kullanılması için de oksijen gerekmektedir. Şiddetli bir egzersizden sonra derin solumaya devam etmemiz, yüksek düzeyde oksidatif fosforilasyon yapılmasını sağlar. Böylece üretilen ATP ile kreatin fosfat ve kas glikojeni yerine konur. UYARI Kaslardan kana geçen laktik asit karaciğere taşınır. Karaciğerde laktik asit, pirüvik aside dönüşür. Pirüvik asidin bir kısmı oksijenli solunumda kullanılıp enerji elde edilirken bir kısmı da glikoza dönüştürülür. Karaciğer, glikozu glikojen halinde depolar.

9 Kas kasılmasının kimyasal açıklaması: Çizgili kaslar, sinir sisteminden gelen, miyelinli sinir lifleri (motor nöron) ile uyarılır. Motor nöronlar ile kas arasındaki sinir-kas bağlantısına motor uç plak denir. Motor nöron ucundan asetilkolin hormonu salgılanır asetil kolin, sinir-kas bağlantısı arasına yayılır. Asetil kolin, kas zarının (sarkolemma) uyarılmasını sağlar. Uyarılmış kasın sarkoplazmik retikulumundan Ca ++ iyonları çıkarak aktin-miyozin arasına yayılır, magnezyum iyonları alınır. Bu sırada ATP parçalanır ve kasılma sağlanır. Ca ++ iyonları sarkoplazmik retikulum tarafından geri alınır ve kas gevşer. Kasın gevşemesi için de ATP gereklidir. UYARI Kasılmış kasta Ca ++, sarkoplazmadaki aktin - miyozin arasındadır. Gevşemiş kasta Ca ++, sarkoplazmik retikulum içindedir. İskelet Kasının Kasılmasının Genel Özellikleri: Bir kas lifinin uyarılması için gerekli olan minimum uyartı şiddetine eşik şiddet denir. Kas lifi, eşik şiddetin altındaki uyarılara cevap vermez. Eşik şiddet ve üzerindeki uyarılara cevap verir. Bu cevaba aksiyon potansiyeli denir. Eğer kas, eşik değerden daha şiddetli bir uyarı ile uyarılırsa aksiyon potansiyeli değişmez. Yani eşik şiddetin altındaki uyarılara hiç cevap vermez, eşik şiddet ve üzerindeki uyarılara tüm gücü ile cevap verir. Buna ya hep ya hiç prensibi denir. Bir kas lifi bu prensibe uyarken, çok sayıda kas lifinden oluşmuş olan kas demeti bu prensibe uymaz. Bir kas lifinin tek bir uyarıya verdiği cevaba kasıl sarsılma denir. Üç döneme ayrılır; 1- Latent (Sessiz) dönem: Bir kaç milisaniye süren bir aralıktır. Bu dönemde, uyarılma-kasılma eşleşmesi ile ilgili işlemler gerçekleşir. 2- Kasılma dönemi: Gerilimin başlamasından, gerilimin en yüksek noktaya çıkmasına kadar geçen dönemdir. 3- Gevşeme dönemi: Kasılı durumdaki kasın gevşeyerek eski haline geldiği dönemdir. Kasıl Sarsılma (sarsı) Gevşeme fazının başlarında bir kas hızlı uyarımlar alırsa, kas bir uyarımdan sonra tamamen gevşeyemeden ikinci uyarımı almış demektir. Bu durumda her bir uyarımın tek tek yol açacağından daha güçlü bir kasılma oluşur. Birikim olarak adlandırılan bu durum, ikinci uyarımın birinciye eklenmesi ile meydana gelmiştir.

10 Şekil 5.19: Kas hücresi kasılmalarının özeti. Bu grafik, bir kasta, tek bir aksiyon potansiyeli, bir çift aksiyon potansiyeli ve bir dizi aksiyon potansiyeli ile oluşan gerilimleri karşılaştırmaktadır. Noktalı çizgiler, sadece ilk aksiyon potansiyelinin olması durumundaki tepkiyi göstermektedir. Eğer kasa uyarılar aşırı hızda gelirse, kas gevşeyemeden tekrar kasılır. Tetanus adı verilen tek ve sürekli bir kasılma tipi oluşur. Normalde hareketlerimizin büyük kısmı tetanik kasılmalar içerir. Çünkü kasa bir anda çok sayıda sinir uyarısı gönderilir. Eğer bir tetanik kasılma uzun sürerse kas yorulmaya başlar. İnsan baygın olmadığı sürece kaslarının tümü hafifçe kasılı durumdadır. Buna tonus denir. Tonus halindeki kas, tamamen gevşemiş bir kasa göre daha güçlü tepki gösterebilir. Kasların kasılması için olduğu gibi, gevşemesi için de enerji gerekir. Eğer kasılan kaslar, enerjiden yoksun ise kasılı kalır. Kaslarda biriken laktik asit, ölümden sonra kastaki miyozini sertleştirir. Bu olaya ölüm katılığı denir. Uzun süre kovalanan hayvan avlanırsa, eti katı ve laktik asitten dolayı lezzetsiz olur.