İSKELET KASLARI - PDF

Prof. Dr. Yücel OCAK İSKELET KASLARI İskeletin üzerini sararak vücuda şekil veren, kasılıp gevşeme özelliğiyle hareketi sağlayan yapıya kas denir.. Prof. Dr. Yücel OCAK Kasları oluşturan ipliksi yapılara kas lifi denir....

Prof. Dr. Yücel OCAK İSKELET KASLARI İskeletin üzerini sararak vücuda şekil veren, kasılıp gevşeme özelliğiyle hareketi sağlayan yapıya kas denir.. Prof. Dr. Yücel OCAK Kasları oluşturan ipliksi yapılara kas lifi denir. Vücut ağırlığının yaklaşık %40-45’ni oluştururlar. Kaslar potansiyel (Kimyasal) enerji, kinetik (Mekanik) enerjiye dönüştürürler Prof. Dr. Yücel OCAK Kasların kasılması ile; iskelet sisteminin hareketleri kanın, kalpten pompalanması, solunum ve sindirim gibi organik faaliyetler gerçekleştirir. Bütün kaslar uyarı ile çalışırlar. Uyarılar beyinden gelerek ilgili sinirler yolu ile kaslara iletilir. Prof. Dr. Yücel OCAK Kas dokusunun genel özellikleri  Hareket  Postürün sağlanması  Isı üretimi Prof. Dr. Yücel OCAK  Kasların Ortak Özellikleri Uyarılabilme: Kaslar kendilerine yapılan uyarılara cevap verme özelliğine sahiptir. Uyaranlara cevabı kasılmadır. İletebilme: Kas doku, sinir sisteminden gelen uyarıları birimlere iletebilir. Kasılabilme: Kasın kendisine uyarılara cevabı kasılma şeklinde olur. Elastik Olma: Kas, kasılmadan sonra gevşerken orijinal formuna dönebilir. Vizkozite: Kas kasılırken şeklini değiştirmek isteyen iç ve dış kuvvetlere karşı iç sürtünme ile direnç gösterir. Bu özelliği kası tehlikelerden korur. Kas Tipleri  Kalp kası  İskelet kası-istemli kas-çizgili kas  Düz kaslar Prof. Dr. Yücel OCAK Kas tipleri Kas tipi Bulunduğu yer Kasılma Hücre-lif Çizgilenme görevi şekli tipi şekli İskelet İskelete yapışan İstemli Uzun Belirgin İskeletin hareketi kaslar silindirik enine Postürün sağlanması çizgilenme Isı üretimi Düz Sindirim, İstemsiz İğcik Çizgilenme İç organlarda ve solunum, üreme şeklinde yok damarlarda harekete ve üriner yol açar sistemin içi boş organlarının duvarları Kan damarları Kalp Kalp istemsiz Kısa Çizgilenmiş Kalbin kan dallanmış pompalamasını sağlar. Prof. Dr. Yücel OCAK Kas sistemi İskelet kas hücresi Kalp kası hücresi Düz kas hücresi Uzunlamasına hücreler Dallı hücreler Düz hücreler Çok sayıda çekirdek Tek merkezde çekirdek Tek merkezde çekirdek Çizgili görünüm Çizgili görünüm Düz görünüm istemli İstem dışı kasılma İstem dışı Prof. Dr. Yücel OCAK  1. Düz Kaslar: Otonom sinir sistemi tarafından uyarılan ve istem dışı kasılan kaslardır. Aktin ve miyozin filamentleri düzenli bir şekilde bir araya gelmedikleri için çizgi göstermeyen kaslara düz kas denir. Düz kaslar troponin taşımazlar. Enerji ihtiyaçlarını daha çok glikoz yoluyla sağlarlar. Kan damarları, iç organlar, bağırsak vb. organlarda bulunurlar. Prof. Dr. Yücel OCAK Düz kaslar 2’ye ayrılırlar  Visseral  Multi unit (çok unitli) düz kaslar Visseral kaslar genellikle içi boş organlarda bulunur(mide, bağırsak vb.). sinir uyarısı olmadan kendiliğinden kasılabilirler. Multi unit düz kaslar büyük damarların duvarlarında ve gözde iriste bulunur. Kasılmaları için sinirsel uyarı şarttır. Prof. Dr. Yücel OCAK 2- İskelet Kası İskelet (Çizgili) Kasların Yapısı: Kasın yapısını içten dışa doğru incelediğimizde iskelet kaslarının lif adı verilen uzun silindirik yapıya sahip olan kas hücrelerinin bir araya gelmesiyle oluştuğunu görürüz. Bir iskelet kası kitlesi kemiklere yada başka bir kasa bağ dokudan oluşan tendonlar aracılığıyla bağlanır. Prof. Dr. Yücel OCAK İskelet Kasının Fonksiyonları:  Hareket: Organizmanın yürüme, koşma, atlama ve ağırlık taşıma gibi hareketleri kasların kasılması ile gerçekleşir.  Koruma: İç organları dış dirençlere karşı korurlar.  Isı Üretimi: Kaslarda üretilen enerjinin bir kısmı mekanik işe çevirir. Geri kalan kısmı ise ısıya dönüşür.  Mekanik iş yapabilme yeteneği: İskelet kasları kasılma ve gevşemeler sayesinde mekanik iş yaparlar.  Pastürü sağlama: Organizmanın yer çekimi etkisine bağlı olarak uzaydaki konumunu belirler, yani vücudun dik duruşunu sağlar. Prof. Dr. Yücel OCAK İskelet Kası  İskelete tutunurlar-iskelet kası.  Mikroskopta açık ve koyu görünen bölgeleri vardır- enine çizgilenme.  İstemli çalışırlar-istemli kaslar. Prof. Dr. Yücel OCAK Kas tonusu  Kas kasılması ile oluşan gerim.  Kaslar dinlenim halinde kısmen kasılı durumdadırlar, bu kası kasılmaya hazır tutmak içindir. Prof. Dr. Yücel OCAK İskelet kasının hücresel organizasyonu ve yapısı kas lifi  Kas hücresi= kas lifi  Uzun, silindirik ve birden fazla çekirdek  Kas hücresi uzunluğu; ortalama 3 cm fakat 30 cm- 0.1 cm kadar değişebilir. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK  İskelet kasının yapıları fasikül perimisyum Bağ doku epimisyum Prof. Dr. Yücel OCAK  Fasikül Kas hücresi çekirdek Fasikül endomisyum perimisyum Prof. Dr. Yücel OCAK  Kas hücresi Terminal sistem Sarkolemma triad T tübül Sark. retikulum çekirdek fyofibril hücresi Kas mitokondria stozol Prof. Dr. Yücel OCAK  Kas Kasılması (kas kontraksiyonu): Prof. Dr. Yücel OCAK İnce filamentler kalın filamentler üzerinde kayar ve sarkomerin boyu kısalır. KAYAN FİLAMENTLER TEORİSİ Prof. Dr. Yücel OCAK İskelet kasının hücresel organizasyonu ve yapısı myofibril-myoflament  Kas lifleri myofibril adı verilen daha küçük lifler içerir,  Myofibrillerde myoflament adı verilen ince ve kalın uzantılardan oluşur. Prof. Dr. Yücel OCAK İskelet kasının hücresel organizasyonu ve yapısı myoflament  Myoflamentler kasılabilir proteinlerden oluşmuştur. Bunlar;  Myozin,  Aktin,  Tropomyozin  Troponin: Troponin I, Troponin T, Troponin C Prof. Dr. Yücel OCAK  Kalın Flamentler-Myozin  Myozin aktin bağlayan kompleks bir proteindir.  Baş ve kuyruk kısımlarından oluşur, kuyruk uzundur ve tektir, baş ise iki tanedir.  Baş aktin ile bağlanan kısım ve ATP yi hidrolize eden katalitik kısımdan oluşur. Prof. Dr. Yücel OCAK Kalın Flamentler-Myozin  Myozin başı ince flamentler(aktin) ile çapraz köprücükler kuracak şekilde konumlanmıştır.  Myozin sarkomerin ortasında her iki yöne doğru simetrik bir şekilde dizilirler. Prof. Dr. Yücel OCAK  İnce Flamentler (aktin, tropomyozin,troponin)  Uzun ve çift sarmal oluşturan iki glogüler aktin zincirinden oluşur.  Tropomyozin molekülleri aktin molekülünün iki zincirinin arasında bulunan uzun flamentlerdir.  Troponin molekülleri ise tropomyozin molekülleri arasında bulunan ve belli aralıklarla yerleşmiş olan küçük globüler yapılardır. Prof. Dr. Yücel OCAK  İnce Flamentler (aktin, tropomyozin,troponin)  Her bir ince flament 300-400 tane aktin molekülü ile 40- 60 tane tropomyozin molekülü içerir.  Troponinin 3 alt grubu vardır;  Troponin T troponini tropomyozine bağlar,  Troponin I myozin ile aktinin etkileşimini inhibe eder.  Troponin C kasılmayı başlatan iyon olan kalsiyum bağlar. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK  Sarkomerin ince filamenti (aktin) 3 molekülden oluşur Aktin Globuler proteinlerden oluşan çift sarmallı zincir Tropomiyozin Aktinin bağlanma yerlerini kapatır Troponin Tropomiyozinin kaymasını kontrol eder Prof. Dr. Yücel OCAK T-tüplerindeki Aksiyon Potansiyeli terminal sisterna’lardan Ca++ salgılatır. Ca++ Troponine bağlanır Tropomiyozin aktin bağlanma yerlerinden kayar Prof. Dr. Yücel OCAK Terminal sisternalardan salınan Ca++ Troponin’e bağlanır. Prof. Dr. Yücel OCAK Tropomiyozin kayar ve Aktin bağlanma yerleri açığa çıkar. Miyozin başları bağlanır. Prof. Dr. Yücel OCAK Bağlanma ile miyozin başından ADP-Pi ayrılır. Miyozin başı bükülür. Prof. Dr. Yücel OCAK Miyozin başına yeni bir ATP bağlanır. Prof. Dr. Yücel OCAK Miyozin başı ATP’yi parçalar. Miyozin başı tekrar “kurulur” ve aktinden ayrılır. Prof. Dr. Yücel OCAK Enerjili Miyozin başları çoklu çalıştığında Aktin kuvvetle orta hatta çekilir. Prof. Dr. Yücel OCAK Miyozin başları düzensiz sıra ile çalışırlar. Prof. Dr. Yücel OCAK Bazıları bağlanırken bazıları ayrılır. Prof. Dr. Yücel OCAK Aktin, Miyozin üzerinde böylece kesintisiz olarak ilerler. Prof. Dr. Yücel OCAK Tek tek sarkomerlerin boylarının kısalması sonucunda kasın boyu kısalır. Prof. Dr. Yücel OCAK Kas boyunun kısalması da hareketi sağlar. Prof. Dr. Yücel OCAK Sarkomerlerin boyunun maksimum kısalması, kasın maksimum kasılması demektir. Prof. Dr. Yücel OCAK  Kas kasılmasını motor sinirler kontrol eder. Motor sinirler, kas liflerine kasılma impulsu (uyarısı) getirirler. Her bir sinir lifi 1-100 kadar kas lifini kontrol eder.  Bir sinir ve kas lifinin bulunduğu yere nöromusküler (sinir-kas) kavşak (motor son plak) adı verilir (Şekil 5-2).  Uyarıların sinirden iskelet kası hücresine geçişi bu sinir-kas kavşağında olur. Prof. Dr. Yücel OCAK  İskelet kası motor nörondan gelen uyarıyla kasılır Bir motor sinir ve bu sinirin uyardığı kas lifleri hep beraber Motor Ünite adını alır Motor nöronun iskelet kasını uyardığı yere “KAS-SİNİR KAVŞAĞI” adı verilir Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK  KAS-SİNİR KAVŞAĞININ YAPISI Motor nöron aksonu Sinaptik veziküller (Asetilkolin) T-Tüpleri Terminal sisterna Motor son plak Ligand kapılı iyon kanalları (Ach reseptörleri) SARKOMER Z Z Prof. Dr. Yücel OCAK Aksiyon Potansiyeli Akson terminaline ulaştığında akson ucuna Ca++ girer (Voltaj bağımlı Ca++ kanalları açılır) AP dalgası Ca++ Ca++ Prof. Dr. Yücel OCAK Asetilkolin taşıyan veziküller akson terminaline yaklaşır Veziküller açılır, Asetilkolin sinaptik aralığa boşalır Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK  Kas Tonusu:  Kaslar sürekli bir şekilde omuriliğin (medulla spinalis) motor hücrelerinden uyarılar alırlar, böylece kas lifleri kasılma durumundadır.  Kasların dinlenme halindeki bu gerginliğine kas tonusu denir.  Kas tonusu merkezi sinir sisteminin ve beyinciğin (serebellum-cerebellum) kontrolü altındadır.  Kas iğcikleri, bütün iskelet kaslarında bulunan ve kas kontraksiyon (kasılma) derecesini bildiren duysal reseptörlerdir (alıcılardır).  Damarlar, düz kasların tonusu sayesinde belirli bir genişlikte Prof. Dr. Yücel OCAK bulunurlar. Çizgili görünüm  Kas lifinin değişik kısımlarının ışığı kırma indeksleri farklıdır, mikroskopla bakıldığında bu kasa çizgili bir görünüm kazandırır.  Bu çizgilenmeler çeşitli harflerle isimlendirilir. Prof. Dr. Yücel OCAK I ,A ve H bantları  I bandı açık renklidir ve ince flamentlerden oluşmuştur. İnce flamentler aktin, troponin ve tropomyozin kompleksinden oluşur.  A bandı daha koyu görünür ve kalın flamentlerden oluşmuştur. Kalın flamentler myozin den oluşmuştur.  H bandı A bandının ortasındadır. Prof. Dr. Yücel OCAK Z ve M çizgileri  I bandı Z çizgisi ile ikiye bölünmüştür.  A bandı ise M çizgisi ile ikiye bölünmüştür. Prof. Dr. Yücel OCAK Sarkomer  İki Z çizgisi arasında kalan bölüme sarkomer denir.  Sarkomer kastaki en küçük kasılma birimidir. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Hegzegonal yerleşim  Her kalın flament düzenli ve hegzegonal bir şekilde 6 ince flament tarafından sarılmıştır. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Sarkotübüler Sistem  Myofibrillerin çevresi vezikül ve tübülleri andıran membranöz yapılar ile sarılmıştır. Buna sarkotübüler sistem denir.  Sarkoplazmik retikulum Transvers tüpler(T tüpleri) ile sarkoplazmik retikulumdan oluşmuştur. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Sarkoplazmik retikulum ve terminal sisternalar  Sarkoplazmik retikulum myofibrillerin çevresini sararken bazı bölgelerde genişleyerek terminal sisternalar adı verilen yapıları oluşturur.  Terminal sisternelar A ve I bantları arasındaki birleşme yerlerinde tübüler sistem ile yakın ilişki halindedir ve bu yapı triad olarak isimlendirilir.  Sarkoplazmik retikulum kas kasılmasında gerekli olan Ca iyonlarının depolanıp salınmasında önemli rol oynar. Prof. Dr. Yücel OCAK Bir bütün olarak kasın oluşumu  Myofibriller birleşerek fibrili (kas lifini) oluşturur.  Her bir kas lifi sarkolemmanın üzerindeki konnektif doku katmanı (endomisyum) ile sarılıdır. Prof. Dr. Yücel OCAK  Bir bütün olarak kasın oluşumu  Kas lifleri bir araya gelerek fasikülleri oluşturur.  Fasiküller perimisyum olarak adlandırılan konnektif doku katmanı ile sarılıdır.  Fasiküller bir araya gelerek kasın tamamını oluştururlar.  Tüm kas epimisyum olarak adlandırılan konnektif doku katmanı ile sarılıdır ki buna fasia denir. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Sinir kas bağlantısı motor ünite  Her bir kas lifi bir motor sinir ucu ile bağlantılı olmak zorundadır.  Bir motor nöron ve onun innerve ettiği kas lifleri beraberce motor ünite olarak isimlendirilir.  Bir motor sinir lifi aynı anda çok sayıda kas lifini uyarabilir.  İnsanlarda bir motor ünite 6-30 kas lifinden oluştuğu gibi (göz kasları), 1000 den fazla kas lifinden de oluşur (güçlü bacak kasları). Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK  Sinirden kasa uyarı iletimi, olaylar dizisi  Motor sinirin ucuna gelen uyarı bu ucun kalsiyuma geçirgenliğini artırır ve kalsiyumun sinir hücresi içine girmesine neden olur.  Hücre içindeki kalsiyum miktarının artması asetil kolin veziküllerinin ekzositozunu artırır.  Asetil kolin sinir kas bağlantısındaki boşluğu geçerek motor son plaktaki asetil kolin reseptörüne bağlanır.  Asetil kolinin reseptörüne bağlanması zarın Na ve K geçirgenliğini değiştirir ve bunun sonucunda Na hücre içine girer, motor son plak potansiyeli meydana gelir.  Bu lokal potansiyel komşu hücre zarını depolarize eder ve aksiyon potansiyeli başlar.  Oluşan aksiyon potansiyeli her iki yönde kas hücre zarı boyunca iletilir ve kas kasılması ile ilgili süreçler başlar. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Eksitasyon-Kontraksiyon Bağlantısı-1  Eksitasyon-kontraksiyon bağlantısı uyarıyı kasılmaya götüren olaylar zinciridir.  Aksiyon potansiyeli kas lifinin uzunluğu boyunca hızla ilerlerken, kasın içine doğru da T-tübülleri aracılığı ile daha yavaş olarak ilerler.  T-tübülleri birer kalsiyum kanalı olan dihidropiridin reseptörleri içerirler.  Bu reseptörler sarkoplazmik retikulumdaki kalsiyum salınma kanalı olan ryanodin reseptörlerine mekanik olarak bağlıdır. Prof. Dr. Yücel OCAK Eksitasyon-Kontraksiyon Bağlantısı-2  Aksiyon potansiyeli kasa ulaşınca, T-tübül kalsiyum kanalları (dihidropiridin reseptörleri) sarkoplazmik retikulum kalsiyum kanallarının (riyanodin reseptörleri) mekanik olarak açılmasını sağlar.  Bunun sonucu olarak sitozolde artan kalsiyum troponine bağlanarak troponin-tropomyozin kompleksinde konformasyonel bir değişiklik oluşturur.  Bu aktin üzerindeki miyozin bağlanma yerlerinin açığa çıkmasına neden olur. Prof. Dr. Yücel OCAK Kas kasılması  Kas kasılmasında aktin ile myozin flamentlerinin etkileşimi ile aktin flamentleri ortaya doğru çekilir ve kasın boyu kısalır.  Aktin ile myozin arasında aktomyozin köprücükleri kurulur. Prof. Dr. Yücel OCAK Kayan flamentler teorisi  Kas kasılması I bandının A abandı arasında diğer bir deyişle ince flamentlerin kalın flamentler arasın girerek/kayarak olduğu açıklanır.  Buna kas kasılmasında kayan flamentler teorisi denir. Prof. Dr. Yücel OCAK Kasılma için enerji......  Flamentlerin kayması için enerji gerekir.  Bu enerji ATP nin ATP az enzimi ile parçalanması ile sağlanır.  ATP ADP+ P(enerji)  ATP az enzimi myozin başında bulunur. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Kayan flamentler teorisi  Dinlenimde myozin ile aktin arasında herhangi bir etkileşim yoktur.  Kasa uyarı gelmesiyle hücre içine kalsiyum girişi artar.  Kalsiyum troponin C ile birleşir ve aktin üzerinde troponin tropopmyozin kompleksinin kapattığı etkin noktalar açılır.  Myozin başları aktine bağlanır, akto-myozin çapraz köprüleri kurulur. Prof. Dr. Yücel OCAK  Kayan flamentler teorisi  Myozin başındaki ATP az enzimi ATP yi parçalar, açığa çıkan enerji myozin başlarında bükülmeye yol açar (power stroke) ve ince flamentler ortaya çekilir.  ATP yeniden sentezlenir ve myozin başı yeni bir etkin noktaya bağlanır ve kıvrılır.  Gevşemede sürecinde ise, hücre içindeki kalsiyum aktif transport ile sarkoplazmik retikuluma geri pompalanır, Ca-Mg ATP az enzimi bu olayı düzenler (ATP harcanır).  Ca SR dan terminal sisternalara difüze olur ve bir sonraki aksiyon potansiyeline kadar orada depolanır.  Etkin noktalar kapanır, çağraz köprücükler çözülür ve kas gevşer. Prof. Dr. Yücel OCAK  Her bir bağlanma, kırılma ayrılma olayı sırasında kasın boyu % 1 oranında kısalır.  Her bir kalın flament yaklaşık 500 adet myozin başı içerir.  Hızlı bir kasılmada myozin başları saniyede yaklaşık beş kez aynı süreci tekrarlamaktadır. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Kas kasılma çeşitleri  İzometrik kasılma  İzotonik kasılma  Konsantrik kasılma  Eksantrik Kasılma  Oksotonik kasılma  İzokinetik kasılma Prof. Dr. Yücel OCAK İzometrik kasılma  Statik kasılma  Kasın boyu sabittir gerimi/tonusu artar  Örnek; ayakta dik durmamızı sağlayan kasların kasılması. Prof. Dr. Yücel OCAK İzotonik kasılma  Dinamik bir kasılma şeklidir,  Kasın gerimi sabittir, boyu kısalır  (iso=aynı, tonus=tonus/gerim)  Mekanik bir iş yapılır. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK İzokinetik kasılma  Dinamik bir kasılma şeklidir.  Kasılma hızı sabittir, ancak oluşan direnç değişkendir.  Eklemin farklı hareket açılarında farklı kasılma kuvvetleri oluşur.  Örneğin;yüzmede yapılan suyun içinde kulaçlama hareketi. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Eksentrik kasılma  Kasın erimi sabittir, ancak izotonik kasılmanın tersine kasın boyunun uzadığı kasılma şeklidir.  Bu kasılma şeklinde negatif bir iş yapılır. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Kas lif tipleri  İskelet kasları farklı metabolik ve fonksiyonel özelliklere sahip kas liflerinin bir araya gelmesiyle oluşmuştur.  Kasların hepsi aerobik ve anaerobik metabolizma özelliklerine sahip olsalar da bazı kas lifleri ve o liflerin bulunduğu kaslarda metabolik özelliklerin birisi daha gelişmiştir (aerobik yada anaerobik). Prof. Dr. Yücel OCAK Kas lif tipleri  Bu nedenle;  Aerobik metabolik özelliği yüksek liflere Tip I, kırmızı yada yavaş kasılan kas lifleri,  Anaerobik metabolik özellikleri yüksek olan liflere de Tip II, beyaz yada hızlı kasılan kas lifleri denir.  Tip II kendi içerisinde Tip II a ve Tip II b olarak iki gruba ayrılmaktadır. Prof. Dr. Yücel OCAK  KAS LİF TİPLERİ  Kas Lif Tipleri ST ve FT liflerinden oluşur. KAS LİF TİPLERİ ST FT Kırmızı Beyaz Tip I Tip II FTa FTb FTc Prof. Dr. Yücel OCAK Kas liflerinin yapısal ve fonksiyonel özellikleri Özellik Tip I Tip II a Tip II b Motor nöron hacmi küçük büyük Büyük Motor nöron uyarı eşiği düşük yüksek Yüksek Sinir ileti hızı Yavaş hızlı Hızlı Kas lif çapı küçük büyük Büyük SR gelişmişliği az çok Çok Mitokondri yoğunluğu yüksek yüksek Az Kapiller yoğunlu yüksek orta Az Myoglobin sayısı yüksek Orta Az Prof. Dr. Yücel OCAK Kas liflerinin yapısal ve fonksiyonel özellikleri Özellik Tip I Tip II a Tip II b Kreatin fosfat deposu az Çok Çok Glikojen deposu az Çok Çok Tyrigliserit deposu Çok Orta Az Myozin ATP az aktiv. Düşük Yüksek Yüksek Glikolitik enzim aktiv. Düşük Yüksek Yüksek Oksidatif enzim aktiv. Yüksek Yüksek Düşük Kasılma süresi Yavaş Hızlı Hızlı Gevşeme süresi Yavaş Hızlı Hızlı Kuvvet üretimi Düşük Yüksek Yüksek Enerji verimi Yüksek Az Az Yorgunluk direnci Yüksek Az Az Prof. Dr. Yücel OCAK Lif tipleri ve performans  Tip I liflerin oranının artması oksijen kullanım kapasitesini diğer bir deyişle aerobik güç ve dayanıklılığı artırır.  Tip II liflerinin oranının artması ile anaerobik güç ve dayanıklılığı artırır.  Güç ve sürat gerektiren sporlarda Tip II liflerin fazlalığı, dayanıklılık gerektiren sporlarda ise Tip I liflerinin fazlalığı avantajdır. Prof. Dr. Yücel OCAK Quadriseps kasındaki Tip I ve Tip II lif oranları Tip II Tip I Maratoncular 18 82 Yüzücüler 26 74 Ortalama birey 55 45 Halterciler 55 45 Sürat koşucuları 63 37 Atlayıcılar 63 37 Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Antrenmanlarla liflerin oranı değişir mi ?  Liflerin oranları artmaz, yapılan antrenmana göre kapasiteleri artırılır.  Liflerin oranı doğuştan genetik olarak belirlenir. Prof. Dr. Yücel OCAK Kasılma kuvvetinin tedrici artışı..  Kas kasılması ile oluşan kuvvetin artışı kasılmaya katılan motor ünite sayısına ve gelen uyarıların sıklığına bağlıdır.  Motor ünite sumasyonu  Dalga sumasyonu  Kas kasılması sırasında motor ünite sumasyonu ve dalga sumasyonu birlikte oluşur. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Kas bağlantıları  Kaslar tendon yada aponevroz (aponeurosis)-yassı tendon halinde kemiklerle bağlantı yaparlar.  Kasın iki bağlantı noktası vardır  Origo; başlangıç noktasıdır, daha sabittir, iskelet merkezine daha yakındır, proksimal uçtur.  İnsersiyo;kasın sonlandığı bağlantı noktasıdır, distal uçtur, daha hareketli ve daha uzundur. Prof. Dr. Yücel OCAK Kasların rolleri  Bir kas birden çok eklemde hareket oluşturabilir, bunun için kas tendonu aracılığı ile o eklemi katetmelidir.  Konsentrik bir harekette (izotonik yada izokinetik) yapışma yeri sabitse başlangıç noktası yapışma yerine doğru, başlangıç noktası sabitse yapışma yeri başlangıç noktasına doğru hareket eder.  Örn. Trapez kası  İskelet kasları agonist, antagonist, stabilizör veya nötralizör olarak hareket edebilir. Prof. Dr. Yücel OCAK Agonist rol  Kasın yaptırdığı hareket ekstremiteninhareket isteği yönünde ise bu kas agonist rol oynar.  Dirsek ekleminde fleksiyon hareketinde biseps brakhi kası agonist rol oynar.  Bir eklemde aynı hareketi yaptıran birden fazla kas olabilir.  Agonist kaslara yardımcı kaslara sinerjist kaslar denir. Prof. Dr. Yücel OCAK Antagonist rol  Agonist kasların tam tersi hareketi gerçekleştiren kaslardır.  Örneğin dirsek ekleminde biseps kasının antagonisti triseps kasıdır.  Felsiyon-ekstansiyon, abd-add, iç rot.-dış rot. Prof. Dr. Yücel OCAK Stabilizatör (fiksatör) rol  Statik olarak kasılarak vücudun bazı parçalarını, kasılan kasların ya da yerçekiminin yol açtığı çekme kuvvetine veya istenen hareketin yapılmasına engel olan diğer güçlere karşı destekleyen kaslardır.  Şınav sırasında karın kaslarının çalışması. Prof. Dr. Yücel OCAK Nötralizör rol  Bir hareket oluşurken agonistlerin istenmeyen hareketlerinin önlenmesidir.  Örneğin mekik hareketinde sağ ve sol eksternal oblik kaslar (dış yan karın kasları) birbirinin hareketini nötralize ederek gövdenin öne fleksiyonunu sağlarlar.  Omuzda deltoid kası da nötralizör kasa örnektir. Prof. Dr. Yücel OCAK Kasların koordineli çalışması  Hareket için koordinasyon şarttır.  Agonist kaslar kasılırken antogistler gevşemelidir  Koordinasyon sinir sistemince sağlanır.  Agonist-antagonist kaslardaki koordinasyonsuzluk kas yaralanmalarına yol açabilir. Prof. Dr. Yücel OCAK İstemli kas kasılmalarının oluşması-1  İstemli kas kasılmalarının oluşması ile ilgili ilk aktivite beyindeki motor kortex denilen bölgede başlar.  Burada oluşan istemli hareket sinyalleri kortekse yardımcı beyin bölgelerine gönderilir, buralarda hareketin kaba taslak şekli oluşur.  Hareket planları ile ilgili kabataslak bilgi serebellum ve bazal ganglionlara gönderilir ve oralarda iyiceşekillendirilir, zamansal ve uzaysal kesinlik kazandırılır. Prof. Dr. Yücel OCAK İstemli kas kasılmalarının oluşması-2  Serebellum ve bazal ganglionlardan gelen kesin ve prograglanmış bilgi tekrar motor kortekse gönderilir.  Motor korteks hareket planına son şeklini verir.  Hareket emri korteksten spinal ayar için spinal nöronlara ve son olarak ta iskelet aksına ulaştırılır.  Kas reseptörlerinden fidbak cevaplar eğer gerekiyorsa motor hareketlerin düzenlenmesi için kullanılır. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Kas kasılmalarının kontrolü kas reseptörleri  Kasın motor fonksiyonları kas iğciği ve golgi tendon organı aracılığı ile refleks olarak düzenlenir.  Kas iğciği ve golgi tendon organı kas resptörleridir. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Kas iğcikleri  Kas lifleri arasında bulunurlar,  Kas liflerine paralel bağlantılı konumda bulunurlar,  Kasın boyu ve boyundaki değişmelerin hızı hakkında sinir sitemine bilgi gönderirler.  Kasın boyunun ani ve hızlı bir şekilde uzamasına karşı duyarlıdırlar.  Çalıştıklarında kası kasılmaya sevkederler. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Tendona vurulmasıyla Kas iğciğinde oluşan uyarıların kasın aniden gerilmesi ve medülla spinalise taşınması kas iğciğinin uyarılması Medülla spinalisteki refleks değerlendirme ile aynı kasın motor Bu uyarıların nöronunun uyarılması kasa iletilmesi Kasın refleks olarak kasılması Prof. Dr. Yücel OCAK Golgi tendon organları  Kas tendonları içine yerleşmişlerdir,  Kasın gerimi ve gerimindeki değişmenin hızı hakkında sinir sistemine bilgi taşırlar.  Uyarıldıklarında kasın çalışmasını inhibe ederek aşırı kas kasılmasını önlerler. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK Kasılma kuvvetinin tedrici artışı..  Kas kasılması ile oluşan kuvvetin artışı kasılmaya katılan motor ünite sayısına ve gelen uyarıların sıklığına bağlıdır.  Motor ünite sumasyonu  Dalga sumasyonu  Kas kasılması sırasında motor ünite sumasyonu ve dalga sumasyonu birlikte oluşur. Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK  Increase of Force Output by Increasing Motor Unit Recruitment Unit B is recruited at higher frequency Prof. Dr. Yücel OCAK Prof. Dr. Yücel OCAK