kas dokusu Çeşitleri 3 tip kas...

1

3 tip kas dokusu Düz kaslar

Kalp kası

Çizgili iskelet kası

2

Kas Dokusu Çeşitleri

Düz Kaslar

İç organların ve damarların duvarlarında bulunur

Otonom sinir sistemi tarafından innerve edilir, istem dışı olarak kasılır

Daha yavaş kasılır ancak kasılmaları ritmik ve süreklidir

Troponin dışında iskelet kasında bulunan bütün kas proteinleri düz kaslarda da bulunur

3

Kalp Kası

Sadece kalpte bulunur

İskelet kası gibi sarkomer içeren çizgili bir yapıya sahiptir

Mitakondrileri daha büyük ve fazladır

Dışarıdan herhangi bir uyarı olmaksızın otomatik ve ritmik olarak kasılır

4

İskelet Kası

Her kas, kas lifi (fibril) adı verilen binlerce silindirik kas hücresinden oluşur

Kas liflerinin sayısı fetal dönemin ikinci üç ayında belirlenir Kas lifleri çok nükleus’ludur ve birbirlerine paralel olarak

uzanırlar

Bir kasta ne kadar lifin olacağı kasın büyüklüğü ve yaptığı işle bağlantılıdır

5

Bağ Dokular

6

7

Kasta Bulunan Bağ Dokular

Sarkolemma: endomisyumun altında her bir kas hücresini saran zar

Sarkoplazma: hücrenin içeriği, kasılmada rol oynayan proteinler, enzimler, yağ, glikojen, nukleus ve organelleri içerir

Sarkomer: kas hücresinde kasılma işini yapan en küçük birim

Sarkoplazmik Retikulum: kanallar, kesecikler ve mitakondri gibi yapılar bulunur. Kasın yapısal bütünlüğünün sağlanmasında ve kas

kasılmasında önemli rol oynar

8

İskelet Kasının Kimyasal Bileşimi % 75 su

% 20 protein

% 5 inorganik tuz, fosfat, laktik asit, mineraller, CHO, yağ,

En önemli kas proteinleri: miyozin, aktin ve tropomiyozin

Ayrıca miyoglobin de bulunur

9

İskelet Kasının Kan Kaynağı Arterler ve venler bağ dokusu boyunca kasa

girerler

Her bir kas lifine paralel uzanırlar Arter ve venler arteriol ve venüllere ayrılarak

endomisyumun içinde ve çevresinde geniş bir kapiler ağ örgüsü oluştururlar

Sedenter kişilerde her kas lifi ortalama 3-4 kapiller ile çevrilidir

Sporcularda bu sayı 5-7 kapiller

10

11 11

Dinlenik koşullar

Egzersiz sırasında

Egzersiz Sırasında İskelet Kasları Kan Akımındaki Artış Nasıl Gerçekleşir?

İskelet Kasının Uyarılması

Bir kası uyaran bir sinir, her biri omuriliğin ayrı bir sinir hücresinden başlayan birçok sinir lifinden oluşur

Kası uyaran sinirler hem duyu (afferent) , hem de motor (efferent) lifleri içerir ve kasa kan damarları boyunca girerler Motor bir sinirin kasta sonlandığı noktaya nöromüsküler

kavşak veya miyonöral kavşak veya motor son plak denir.

12

13

Nöromüsküler Kavşak

İskelet Kasının Uyarılması

Omurilikteki tek bir motor sinir hücresi bir kasa uyarı gönderdiğinde o sinirin yan dalları tarafından uyarılan bütün kas

lifleri aynı anda uyarılır ve kasılır

14

İskelet Kasının Uyarılması

Duyu sinirleri kasın duyu organlarından aldığı, ağrı ve vücut kısımlarının algılanışına ait bilgileri MSS’ye iletir

Kası uyaran sinirlerin % 60’ını motor sinirler, % 40’ını ise duyu sinirleri oluşturur

15

Duyu sinir uçlarının bazıları kas tendonları ile bağlantılıdır

Kas gerilimindeki (kasılma, gevşeme, gerilme)

değişiklikler tarafından uyarılırlar ve uyarıları MSS’ye gönderirler

Bu uyarılar kas tonusunun devam ettirilmesinde ve kas

hareketlerinin hızının ve miktarının ayarlanmasında önemli rol oynar

16

İskelet Kasının Uyarılması

İskelet Kasının Mikroskopik Yapısı

Her bir kas lifi (miyofibril) miyofilament adı verilen protein liflerden oluşur Miyofilamentler 2’ye ayrılır

İnce miyofilamentler (aktin)

Kalın miyofilamentler (miyozin)

17

18

Kas kasılmasının mekanizmasının tam olarak anlaşılması için filamentleri oluşturan protein moleküllerinin yapısının bilinmesi gerekir

Her bir miyozin filamenti tipik olarak ortalama 200

miyozin molekülünün bir araya gelmesinden meydana gelmiştir

Her bir miyozin molekülü içerisinde 2 protein parçası birbiri üzerinde dolanmış haldedir

“miyozin başı”

“çapraz köprü”

19

Miyofibriller: Aktin ve Miyozin

20

Miyofibriller: Aktin ve Miyozin

21

Aktin filamentinin bir ucu Z çizgisine yapışıktır

Diğer ucu ise sarkomerin ortasına doğru uzanarak miyozin filamentleri arasında yer alır.

Her bir aktin filamenti üzerinde miyozin başının bağlanabileceği bir aktif bölge vardır

Bir aktin filamenti 3 değişik protein molekülünden oluşur Aktin

Tropomiyozin

Troponin

22

Miyofibriller: Aktin ve Miyozin

23

I bandı (açık alanlar) sadece ince aktin filamentlerinden oluşmuştur Bir sarkomerle sürekli bir bağlantısı yoktur aksine her

sarkomerin sonundaki Z çizgisine bağlıdırlar

A bandı her iki filamentten oluşmaktadır

H bölgesi ise sadece miyozin filamentlerinden oluşmaktadır

Miyofibriller: Aktin ve Miyozin

Sarkoplazmik Retikulum ve T-Tübülleri

Tübüller ve veziküllerden oluşan ve miyofibrilleri çevreleyen bağlayıcı kanal ağı sistemi Miyofibrillere paralel olarak uzanan tübüllere longitüdinal

tübüller denir

Bu ağ yapısı miyofibrilin uzun ekseni boyunca düzenli olarak tekrar eder

Bu ağ yapının dış vezikülleri diğer veziküllerden transvers tübüller denilen bir grup tübül tarafından ayrılır

Bu sisteme T-sistemi veya T-tübülleri denir

24

T-Tübülleri fonksiyonel olarak SR ile bağlı olsa da, anatomik olarak bu yapıdan ayrıdırlar

T-tübülleri kas hücresi membranının girinti ve çıkıntılarıdır Her Z çizgisinde düzenli olarak tekrarlayan bu iki vezikül

sistemi ve bunları birbirinden ayıran T-tübülüne “triad” adı verilir.

Her sarkomerde 2 triad vardır

25

Sarkoplazmik Retikulum ve T-Tübülleri

26

Sarkoplazmik Retikulum ve T-Tübülleri

SR ve t-tübüllerinin fonksiyonu tam olarak bilinmemektedir Ancak triad’ın kas kasılmasında özel bir önemi vardır

T-tübülleri sinir uyarılarının sarkolemmadan kas lifinin derinliklerine doğru iletilmesinden sorumludur

SR’nin dış vezikülleri bol miktarda Ca++ içerir, sinir uyarısı iki vezikül arasında ilerlerken Ca++ iyonları sitoplazma içinde serbest kalır

Kasılmanın gerçekleşmesine yardımcı olur

27

Sarkoplazmik Retikulum ve T-Tübülleri

İskelet Kası Kasılması:Kayan Filamentler Teorisi

Kayan filamentler teorisine göre Kalın ve ince miyofilamentler kendi boylarında bir değişiklik

olmaksızın birbirlerine doğru kayarlar ve bu kayma hareketi kas liflerinin boyunun kısalmasına veya uzamasına neden olur.

Konsantrik kasılma sırasında, ince aktin miyofilamentleri miyozin filamentlerine doğru kayar ve A bandının içine doğru hareket eder

Eksentrik kasılma sırasında kasın boyu uzar ve A bantlarının uzunluğu artarken kuvvet üretilir

İzometrik kasılma sırasında ise kas lifinin boyu değişmez I ve A bantlarının boyu da sabit kalır ve bu şekilde kuvvet

oluşur

28

Kasılma Çeşitleri

30 30

Kas Kontraksiyonu Tipleri

Konsentrik Eksentrik İzometrik

C B A

31

Kayan Filamentler Modeline Göre Kas Kasılması Sırasında Gerçekleşen Olaylar

Dinlenik Yüksüz ATP çapraz köprüleri aktine uzanır

Aktin ve miyozin arasında “zayıf” bağlantı vardır

Ca + + sarkoplazmik retikulumda depolamıştır

Uyarılma-

Birleşme

Sinir uyarısı oluşur

Sarkoplazmik retikulumdan Ca + + salgılanır

Ca + + troponine bağlanır

Tropomiyozinin aktin üzerindeki bloke edici etkisi kalkar

Aktin ve miyozin “kuvvetli” bağlantı haline geçer, aktomiyozin kompleksi oluşur

Miyozin başı eğimli pozisyona geçer (Yüklü ATP çapraz köprüleri)

Kontraksiyon Aktin ve miyozin birleşmesi miyozin başındaki miyozin ATPase enzimini aktive eder

ATP ADP + P + Enerji

Enerji çapraz köprünün çekme hareketi yapmasını sağlar

Kas kısalır, aktin miyozin üzerinde kayar

Kuvvet üretilir

Yeniden

Yüklenme

ATP yeniden sentezlenir, yeni bir ATP molekülü miyozin başına bağlanır

Aktomiyozin ayrışır Aktin + Miyozin

Aktin ve miyozin yenilenir

Gevşeme Sinir uyarısı durur

Ca + + kalsiyum pompası ile sarkoplazmik retikuluma pompalanır

Troponin Ca + + ‘dan ayrılır

Tropomiyozin aktinin miyozinle bağlantı noktalarını bloke eder

Kas dinlenik durumuna döner, gevşer

32

Kayan Filamentler Teorisi

33

34 34

Myofilamentler: Aktin ve Miyozin Kas Kontraksiyonu

35

36

Kas Kasılması Basamakları

37

Kas kasılması sırasında ATP üretimi

İskelet Kasının Fonksiyonu

En önemli fonksiyonu hareketin oluşmasıyla sonuçlanan kas kasılmasıdır

Motor ünite Aynı motor sinir tarafından uyarılan bütün kas lifleri aynı

zamanda kasılır ve gevşer ve tek bir ünite olarak çalışır

Tek bir motor sinir ve bu sinirin uyardığı kas liflerine motor ünite denir.

38

39

Motor Ünite

Tek bir motor sinirin uyardığı kas lifi sayısı Kasın yaptığı hareketin inceliği, becerisi ve

koordinasyonu ile belirlenir

Ör göz kaslarında bir motor sinire bir kas lifi

düşebilirken, quadriceps kasında yüzlerce veya binlerce olabilir

40

Motor Ünite

Yüksek kas lifi-sinir oranı daha çok kuvvet gerektiren veya kaba hareketlerle ilgili

Düşük kas lifi-sinir oranı daha az kuvvet ancak ince beceri gerektiren hareketlerden sorumlu olan kaslarda görülür

41

Motor Ünite

Ya Hep Ya Hiç Kanunu

Kas lifi ya maksimal olarak kasılır yada hiç kasılmaz

Bu kanun kasın tamamı için geçerli değildir, motor üniteler için geçerlidir

42

Kas Kuvveti Derecelendirilmesi

Bir kasın dereceli kuvvetler oluşturması mümkündür

Her ağırlık için ayrı kuvvet uygulayarak gereksiz enerji harcanması engellenmektedir.

43

Kas kuvveti şiddetinin ayarlanması:

Çok sayıda motor ünite sumasyonu

Herhangi bir anda kasılan motor ünite sayısının değiştirilmesiyle kas kuvvetinin şiddeti ayarlanır

Uyarılan motor ünite sayısı arttıkça oluşturulan kuvvet de artar

44

Çok sayıda motor ünite sumasyonu

45

Dalga sumasyonu (temporal sumasyon) Kasılan her motor ünitenin kasılma frekansının

(uyarıların sıklığı) değiştirilmesiyle kas kuvvetinin şiddeti ayarlanır

Daha sık uyarı daha yüksek frekansa neden olur, daha fazla kuvvet oluşur

46

47

48 48

Motor Ünite Aktivasyonu: Büyüklük Prensibi

Küçük motor üniteler düşük şiddetli aktivitelerde büyük motor

üniteler yüksek şiddetli aktivitelerde harekete geçer

Kas Lifi Tipleri

Kas liflerinin kasılma hızı, aerobik kapasite, anaerobik kapasite, içerdikleri mitokondri sayısı, kapiller damar sayısı, kasılma kuvveti, ATPaz aktivitesi, ve yorulma sürelerinde farklılıklar vardır

49

50

Kas Lifi Tipleri

Tip I Yavaş, oksidatif (SO) Yavaş Kasılan (ST) Kırmızı

Tip IIa Hızlı, oksidatif glikolitik (FOG) Hızlı kasılan (FT) Beyaz

Tip Iıx/b Hızlı glikolitik (FG)

Kas Lifi Tipinin Belirlenmesi

Çok erken yaşlarda belirlenebilir Kas lifi tipleri büyük ölçüde genetik

Hangi tip motor sinirin kas liflerini uyaracağı genetik olarak belirlenir

Nöronların innervasyonları tamamlandıktan sonra, uyaran liflerin tipine göre (hızlı veya yavaş) lifler özelleşmeye başlar

Kişiler yaşlandıkça FT liflerini kaybeder ve ST liflerinin oranı artar

51

Kas Lifi Uyarılma Modeli

FT motor üniteler, ST motor ünitelerden daha fazla kas lifi içerir

Kas aktivitesi yapılan hareketin niteliğine göre ST veya FT liflerinin seçici uyarılmasını gerektirir. Maksimal efor gerektiren egzersizlerde bile sinir sistemi

mevcut kas liflerinin % 100’ünü uyarmaz

Kaslarda meydana gelebilecek zedelenmeleri engeller

52

53

Kas Lifi Tiplerinin Özellikleri

Lif Tipi Yavaş Kaslar (Tip I) Hızlı Kas A (Tip IIA) Hızlı Kas x (Tip IIx)

Kontraksiyon süresi Yavaş Hızlı Çok hızlı

Maksimal kuvvet üretimi Düşük Yüksek Çok yüksek

ATPase tipi Düşük Yüksek Çok yüksek

Motor nöron büyüklüğü Küçük Büyük Çok büyük

Yorgunluğa direnç Yüksek Orta Düşük

Verimlilik Yüksek Orta Düşük

Mitokondri yoğunluğu Yüksek Yüksek Düşük

Kılcal damar yoğunluğu Yüksek Orta Düşük

Oksidatif kapasitesi Yüksek Yüksek Düşük

Glikolitik kapasite Düşük Yüksek Yüksek

Başlıca yakıt kaynağı Trigliserit CP, Glikojen CP, Glikojen

Baskın enerji sistemi Aerobik Aerobik-Anaerobik Anaerobik

Kullanıldığı aktiviteler Aerobik Uzun süreli anaerobik Kısa süreli anaerobik

54 54

Kas Lifi Tipleri Arasında Maksimal Kısalma Hızlarının Karşılaştırılması

Type IIx

55

55

Kas Lifi Tipleri ve Kontraksiyon Süresi

56 56

Kas Lifi Tiplerinin Maksimal Gücü

57

Sporcu Yavaş Kasılan

Kas lifi Oranı (%)

Hızlı Kasılan Kas

Lifi Oranı (%)

Mesafe koşucusu 60-90 10-40

Sürat koşucusu 25-45 55-75

Halter sporcusu 45-55 45-55

Gülle atıcı 25-40 60-75

Sporcu olmayan 47-53 47-53

Kas Lifi Tipleri ve Sportif Performans

58 58

Kas Fibrillerindeki Değişimler