Nöromuskuler İleti ve Kontraksiyon-Relaksasyon

Dosyayı isterseniz görüntüleyebilir isterseniz indirebilirsiniz.


GoogleDocs üzerinden indirmek için : İndir–Açılan sayfadan indirebilirsiniz–

Önizleme ;

 

İSKELET KASININ UYARILMASI
(N
ÖROMÜSKÜLER İLETİ)

İskelet kası lifleri büyük myelinli sinir lifleri (motor nöron (somatik eferent nöron)) ile innerve edilir.
Sinir ucu, kas lifiyle lifin ortasına yakın bir yerde, sinir-kas kavşağı denen bir bağlantı yapar
Motor Ünite
Lineer yoğun barlar

Voltaj kapılı kalsiyum      kanalları

Asetilkolin
  Asetilkolin, sinir ucunda kolin asetilaz enziminin aracılığı ile kolinin asetilasyonu sonucu oluşur (Asetilasyon).
  Kolin + Asetil CoA
                                 Kolinasetilaz
                                                         Asetilkolin
Akson Terminalinden Ach Sekresyonu
Aksiyon potansiyelinin terminale ulaşması ile
Kalsiyum kanalları açılır
İçeriye giren kalsiyum Ach veziküllerini membrana bağlar
Ach Reseptörü
  • Çizgili kas hücre membranının üzerinde nikotinik özellikte kolinerjik reseptörler bulunur.
  • Reseptörler kas hücrelerinde sentezlenir. Bir çok protein içerirler ve tübüler yapıdadırlar.
  • Kas hücresi membranına yapışıktırlar ve kapalı durumdadırlar.
Ach Reseptörü
Tubüler kanal sodyum, potasyum gibi tüm pozitif iyonların geçebileceği kadar geniştir
Ağzındaki negativiteden dolayı kloru geçirmez
Ach reseptörü;
2 alfa
Beta
Delta
Gama
  • Asetilkolin reseptörün ekstrasellüler ucunda spesifik yerlerle reaksiyona girer.
  • Kanaldan Na+ ve Ca++ hücre dışından hücre içine girer, K+ ise hücre içinden hücre dışına çıkar.
SON PLAK POTANSİYELİ
  • Ach kanallarının açılması çok sayıda sodyum iyonunun kas lifi içine girmesini sağlar. Böylece depolarizasyon oluşur .
  • Bu kas lifi membranında son plak potansiyeli denen lokal bir potansiyel değişiklik oluşturur
  • Son plak potansiyeli, aksiyon potansiyelini ve kas kontraksiyonunu stimüle eder.
Son Plak Potansiyeli-AksiyonPotansiyeli
Normalde Na kanallarının pozitif  feed back etkisini başlatmak için 20-30mV’luk artış yeterlidir
Ach ile oluşturulan son plak potansiyeli bu miktarın çok üzerindedir
   Asetilkolin moleküleri reseptörlerle birleşip impuls iletimini sağladıktan sonra, kavşakta bulunan asetilkolinesteraz enzimi tarafından hızla kolin ve asetik asite parçalanır (Hidroliz).
   Asetilkolin
                       Asetilkolin Esteraz
                                 Kolin+asetik asit
UYARILMA – KASILMA BAĞINTISI
  Kas hücreleri kasılırken sarkomerlerin Z çizgileri birbirine yaklaşarak sarkomer boyları kısalır. Kısalmanın nedeni ince ve kalın flamentlerin birbirleri üzerinden kaymasıdır.
  İnce ve kalın flamentlerin bu şekilde aktive olmaları için önce kas hücrelerinin uyarılarak zarlarında AP’nin oluşması gerekmektedir.
  Uyarılmayı takiben kasılmanın oluşması, uyarılma ve kasılma gibi iki farklı mekanizmanın birbiri ile eşleşmesine bağlıdır.
UYARILMA – KASILMA BAĞINTISI
Kas lifleri çok kalın oldukları için, membranda yayılan AP derin kısımlara ulaşamaz
Ancak kasılma olabilmesi
    için elektriksel akımın tüm miyofibrillere ulaşması gerekir
Bu imkanı kas lifi boyunca
    bir yandan diğer yana kadar uzanan T tübüller sağlar
UYARILMA – KASILMA BAĞINTISI
  T tübülü aksiyon potansiyeli kalsiyum iyonlarının sarkoplazmik retikulumdan miyofibrillerin hemen yanına serbestlemesine neden olur ve kalsiyum iyonları kasılmayı sağlar. Bütün bu olaylara uyarılma – kasılma bağıntısı denir.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
Bir iskelet kası motor sinir ile uyarılırsa kasılır.
Sinir-kas kavşağında sinir ucundan asetilkolin salınır,
Asetilkolin membranın sodyum geçirgenliğini arttırır;
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
membran depolarize olur ve meydana gelen aksiyon potansiyeli membran boyunca ilerler.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
Transvers tubuluslar, sarkolemmadan kasın içine doğru girerler ve “Z” hattı boyunca ya da “A” bandı ile “I” bandı sınırı boyunca ilerlerler.
Bu sistem sayesinde sarkolemmanın depolarizasyon dalgası kasın içine, kontraktil elementlere kadar ulaşır.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
Sarkoplazmik retikulum, transvers tubullerle temas halindedir. Transvers tubulün iki tarafında yer alan sarkoplazmik retikulum kapalı uçları “terminal sisterna” adını alır.
Transvers tubül ile terminal sisternaların uçlarının birleştiği yerde üçlü bir yapı meydana gelir ki, bu yapıya “triad” adı verilmiştir.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
  Depolarizasyon dalgası T tubulus sistemi yoluyla triada (T tubulusları zarının depolarizasyonu dihidropiridin reseptörleri ile ryanodin  reseptörlerine) ulaşınca sarkoplazmik retikulumdan kalsiyum iyonları serbestler.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
Sarkoplazmik retikulumdan salınan Ca++ iyonları troponin C’ye bağlanırken troponin I’nin aktin ile olan bağlantısı gevşeme gösterir. Bu değişiklik, troponin tropomyozin kompleksini aktin üzerindeki etkin noktalardan uzaklaştırır.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
Myozin, aktin etkileşimi ile myozin baş bölgesindeki ATP az aktive edilir.
Myozin baş bölgesinin hareketi ile karşılıklı aktin miyoflamentleri birbirlerine yaklaşırlar ve kontraksiyon oluşur.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
A bandı genişliği sabit kalırken, I bandı daralır. Myoflamentler kaydıkça, çapraz köprücükler bir bölgeden ayrılır, bir sonrakine bağlanır.
Myozin çapraz köprüleri saniyede 100 defa aktine bağlanıp ayrılabilirler.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
Miyozin başları filamentin yarısında sağa doğru, öbür yarısında ise sol tarafa doğru dönük bulunurlar. Bu nedenle, kontraksiyon esnasında bir sarkomerde ince filamentlerin bir yarısı sağa doğru, öteki yarısı sola doğru kayarak “Z” hatlarını birbirine yaklaştırır ve sarkomer boyunu kısaltırlar.
Kas hücresinde kontraksiyon oluşturan olaylar
Filamentlerin boylarında değişiklik olmaz. Kasın kasılmasında bu dört protein ve ATP´den başka bir de Ca iyonlarına ihtiyaç vardır. Ca iyonu kasta aktiviteyi düzenler.
Kas hücresinde relaksasyon oluşturan olaylar
  Kasılmayı takiben oluşan iki değişiklik gevşemeye neden olur:
  -Asetil kolin’in Asetilkolin esteraz tarafından yıkılması.
  -Sinir impulsu durur durmaz, Ca süratle sarkoplazmik retikulum membranındaki Ca pompa sistemi ile geri alınır, kontraksiyon olayları tersine işler.
  Sarkoplazmik retikulumda bulunan kalsekestrin adlı protein 43 kalsiyum iyonu bağlayabilir.
Kas hücresinde relaksasyon oluşturan olaylar
Gevşemiş kasın sarkoplazmasındaki kalsiyum konsantrasyonu, sarkoplazmik retikulum içine göre 10 000 kat daha düşüktür.
Kas hücresinde kontraksiyon-relaksasyon oluşturan olaylar
Eğer Ca++’un retikulum içine taşınması inhibe edilirse aksiyon potansiyeli olmasa bile kas gevşemesi olmaz. Bu devamlı kasılma olayına KONTRAKTÜR adı verilir.
Kontraksiyon ve Relaksasyon-1
Nöromusküler kavşak iletimini etkileyen ilaçlar
nAch’e benzer etkiye sahip olan ilaçlar;
Karbakol
Metakolin
Nikotin
n
n Ach salınımını bloke eden maddeler;
Clostridium botulinum
  • İletiyi bloke eden ilaçlar;
Kürar benzeri (kürariform) ilaçlar
n
nAch esteraz enzim inhibitörleri;
Neostigmin
Fizostigmin
Dizopropil florofosfat
İletiyi bloke eden ilaçlar;
Kürar benzeri (kürar,D-Tubokürar) ilaçlar
Decamethonıum, succinylcholin
                 İlk kez Güney Amerika
                 yerlilerinin ok uçlarında zehir
                 olarak kullandıkları kürarın
                 tanınması ve 19. yy da
                 Avrupa’ya getirilmesiyle kas
               gevşeticilerin hikayesi   
                 başlamıştır.
TARİHÇE
qBenjamin Brodie kürar ile zehirlenen hayvanları yapay solunumla hayatta tuttu (1814)
qKing tarafından D-Tubokürarin izole edildi (1935)
qilk kez Kanada´da Griffith ve Johnson tarafından cerrahi girişim sırasında kas gevşemesi sağlamak üzere anestezi uygulamasına girdi (1942)
q
              SONUÇ
   GÜNEY AMERİKALILARIN OKLARINDA ZEHİR OLARAK YOLCULUĞUNA BAŞLAYAN KAS GEVŞETİCİLER İDEAL ANESTEZİK ÖZELLİKLERE DOĞRU İLERLEMEKTEDİR.
Kasılma Süreci ve Sarsı Eğrisi
Sarsı eğrisi: Kasılma süreci +gevşeme süreci Kas lifine göre; 50-500ms
Latent dönem: Yeterli bir uyarıdan sonra kas lifinin cevap vermesine  kadar geçen süre 3-10 ms
Kasılma dönemi: Kasta kısalma gerilimin ortaya çıktığı devre.
   İskelet kasında 25 ms sürer, AP süresi ise sadece 5 ms dir.
Gevşeme dönemi: Kasılma döneminden biraz daha uzun sürer
  Kas KontraksiyonTipleri
1-İzometrik Kontraksiyon:
ØStatik bir kasılma şeklidir
ØKasın boyunda bir değişiklik olmaz.
ØTonüsü artar,
Ø İzometrik çalışmada fizik kanunlarına göre mekanik bir iş yapılmış olmaz.
İzometrik kasılma örnekleri
Ayakta dik durma,
Kalp sistolünün birinci safhası olan ventriküllerde basınç artması
Sabit bir duvarı itmeye çalışma
Güreştir.

  1. İzotonik Konraksiyon
a- Konsantrik Kasılma:
ØKasın tonusu, gerimi aynı kalırken,
  boyu kısalır.
ØYani kısalarak dinamik bir kasılma şeklidir.
Ø
Konsantrik kasılmada pozitif mekanik
bir iş yapılır.
  Ör; Bir ağırlığın yerden kaldırılması.
  İzometrik ve izotonik kasılmaların beraberce olması yani kasılma esnasında kasın hem uzunluğunun hem de tonusunun değişmesi oksotonik bir kasılma şeklidir.
  1. Eksantrik Konraksiyon:
Dinamik kasılma şeklidir.
Kasın tonusu, gerimi artarken boyu uzar.
Mekanik iş negatif karekterlidir.
Eksantrik Kontraksiyon Örnekleri:
otomobil direksiyonu kullanma,
merdiven inme,
yokuş aşağı inme,
bir ağırlığı kolla indirme
ayak parmakları üzerinde dikilip,vücudu yavaş yavaş yere doğru eğme
Kas uyarılmasının frekansı belirli bir kritik değere ulaşınca;
Her yeni kasılma bir önceki kasılmanın üstüne biner
Total kasılma gücü frekansla birlikte giderek artar
Daha uzun süreli, daha ekonomik kasılma şekilleridir, daha fazla iş görülür.
Ardışık kasılmalar o kadar hızlanır ki, birbiriyle kaynaşır ve devamlı-düzgün bir hal alır
Tek kasılmalar ani gelip geçen bir kasılma şekli olup organizmamızda özel reflekslerde ve kalp çalışmasında görülür.
Fakat bizim istemli hareketlerimiz genellikle devamlı yani tetanik kasılmalar şeklinde kendisini gösterir.
Tetanik kasılmanın meydana geldiği en düşük uyaran frekansına kritik frekans adı verilir.
Kas gücünde merdiven                                                               etkisi (treppe)
Uzun bir istirahat döneminden sonra kasılmaya başlayan kasta;
Başlangıçtaki kasılma gücü 10-50 sarsı sonrasındakinin ancak yarısı olabilir.
Kasılma gücü bir platoya kadar giderek artar. Buna merdiven etkisi denir.
Uyarma sürdükçe myofibriller arasına geçen Ca++’un kontraksiyon gücünü arttırdığı düşünülmektedir.
Isınma egzersizinden sonra atletlerde görülen performans artışından sorumlu olduğu sanılmaktadır.
Kas Tonusu
İskelet kası istirahat halinde iken bile bir miktar gergindir
Bu gerginlik postür için önemlidir.
Medulla spinalis ve daha yüksek merkezlerin kontrolü altında düşük frekanslı aksiyon potansiyellerinin kasa ulaşması sonucu elde edilir.

Aktin ve Miyozin Filamentinin Üstüste Binme Derecesi- Kasılan Kasta Gelişen Gerim Üzerine Etkisi

Sarkomer boyu ve miyozin-aktin filamentinin üst üste binme derecesinin, kasılan kas lifi tarafından oluşturulan aktif gerime etkisi vardır.
Aktin filamenti üst üste binmeden miyozin filamentinin uçlarına kadar çekildiğinde aktif kas tarafından oluşturulan gerim sıfırdır.
Daha sonra sarkomer kısaldıkça ve aktin filamenti miyozin filamentiyle üst üste bindikçe, sarkomer boyu yaklaşık 2.2 mikrometreye düşene kadar gerim giderek artar. Bu noktada, aktin filamenti miyozin filamentinin bütün çapraz köprüleriyle üstüste binmiştir.
Aktin ve Miyozin Filamentinin Üstüste Binme Derecesi
  Daha ileriki kısalmalarda, sarkomer boyu 2.0 mikrometre olana kadar,  tam gerim devam eder. Bu noktada aktin filamentinin uçları miyozin filamentlerinin üstüne binmeye başlar.
Sarkomer boyu 2.0 mikrometreden 1.65 mikrometreye doğru düştükçe, kasılma gücü düşer.
  Bu noktada sarkomerin iki Z diski miyozin fılamentlerinin uçlarına dayanır. Daha sonra, sarkomer boyunu kısaltan kasılma devam ettikçe, miyozin filamentlerinin uçları bükülür ve kasılma gücü belirgin olarak azalır.
Aktin ve Miyozin Filamentinin Üstüste Binme Derecesi
Aktin filamentleri ile miyozin fılamentlerinin çapraz köprüleri arasındaki üstüste binme maksimum olduğunda, kasılmanın da maksimum olduğu görülmektedir.
Aktin filamentlerini çeken çapraz köprü sayısı ne kadar çok ise, kasılma gücü de o kadar büyüktür.
KAS BOYUNUN, KASILMA GÜCÜNE ETKİSİ
Bütün halindeki kasın içinde çok miktarda bağ dokusu vardır; ayrıca kasın değişik kısımlarındaki sarkomerlerin birlikte kasılmaları gerekmez.
KAS BOYUNUN, KASILMA GÜCÜNE ETKİSİ
Kas istirahat boyunda iken yani sarkomer boyu yaklaşık 2-2.25 mikrometre iken, maksimum kasılma gücü ile kasılır.
Eğer kasılmadan önce kas normal boyunun üstüne uzatılırsa, kasılma olmadan önce bile kasta büyük miktarda istirahat gerimi oluşur; bu gerim bağ dokusu, sarkolemma, kan damarları, sinirler ve diğerlerinin elastik güçlerinden kaynaklanır.
 Kas normal boyunun üstünde gerildiği zaman – sarkomer boyu 2.2 mikrometreden büyük olduğunda, aktif gerim denen kasılma sırasındaki gerim artışı düşer.
  KASILMA HIZININ YÜKLE İLİŞKİSİ
Yükle hızın azalmasının nedeni; kasılan kastaki yükün kas kasılması sırasında gelişen kasıcı güce zıt yönde etki yapmasıdır. Dolayısıyla kasılma hızını oluşturacak net kuvvet azalır.
Kas Kasılmasının Seri Elastik Elemanları
Kas lifleri bir yüke karşı kasıldığında, tendonlar, kas liflerinin tendona tutunduğu sarkolemmal uçlar ve hatta çapraz köprülerin menteşeli kolları gibi kasılmayan kısımlar gerilirler. Bu elementlerin gerilebilmesi için kasın kasılabilir kısmı fazladan yüzde 3-5 kasılmalıdır.
 Kasılma sırasında gerilen kas elementlerine kasın elastik seri bileşenleri denir.
KAS GERİMİNİ BELİRLEYEN FAKTÖRLER
  1. 1. Herbir lif tarafından tarafından meydana getirilen
 Aksiyon potansiyeli frekansı (frekans – gerim ilişkisi)
 Lif uzunluğu
 Lif çapı
 Yorgunluk
  1. Aktif liflerin sayısı
 Aktif motor ünitelerin sayısı
 Motor ünitedeki liflerin sayısı
KAS GERİMİNİ BELİRLEYEN FAKTÖRLER
Minimal istemli hareket esnasında ancak birkaç motor ünite deşarj yapar ve istemli kas faaliyeti arttıkça gittikçe artan sayıda motor ünite olaya katılır. Bu olay, MOTOR ÜNİTLERDE REKRUİTMENT olarak adlandırılır. Bu nedenle kas faaliyetinin arttırılması, kısmen aktifleşen motor ünitlerin sayısının bir fonksiyonudur.
Ayrıca, her bir sinir lifindeki deşarj frekansı da burada rol oynar.
Kas gerimini belirleyen faktörler
Tetanik kontraksiyonlar esnasında meydana gelen kas geriminin şiddeti tek kas liflerinin sarsı şiddetinden daha büyüktür. Burada kas boyu da bir faktördür. Diğer yandan, motor üniteler, senkron deşarj yapmaz, yani birbirinden farklı fazlarda bulunurlar.
  Bu asenkron deşarj münferit kas liflerine ait cevapların kasın genelinde düzgün bir kasılma sağlayacak şekilde kaynaşmasına neden olur.
İSKELET KASLARININ GÜCÜ
İskelet kası kesit yüzeyinin her bir cm2’si için 3-4 kg’lık bir gerim meydana getirebilir. İnsandaki birçok kas nisbeten geniş bir kesit alanına sahip olduğundan bunlar, oldukça büyük bir gerim oluşturabilirler.
Mesela gastroknemius kası, tırmanma esnasında sadece tüm vücudun ağırlığını çekmekle kalmaz, aynı zamanda koşma yada sıçrama sırasında ayağın yere çarpması ile oluşan kat kat daha büyük bir kuvvete karşı gelir.
İskelet kaslarının gücü
Gluteus maksimus 1200 kg’lık bir gerim üretebilir.
Bir erişkin’in vücudundaki bütün kasların üretebileceği gerim yaklaşık 25 tondur.

Bir Cevap Yazın