Soru

Zorluk: Zorİskelet Kası Mekaniği (Kasılma Tipleri ve Sumasyon)

Laboratuvar koşullarında izole edilmiş bir iskelet kasının, farklı ağırlıktaki yüklere (afterloadafterload) karşı gösterdiği mekanik yanıtlar ve kasılma dinamikleri deneysel olarak incelenmektedir. Kasın uyarılmasını takiben yükün kaldırıldığı sürece dair gözlemler değerlendirildiğinde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Kas üzerine binen yük (afterloadafterload) arttıkça, uyarılma ile kısalmanın başlaması arasındaki latent dönemin süresi kısalır.
  2. İzometrik kasılma fazı sırasında kasın toplam boyu sabit kalsa da sarkomerler bir miktar kısalır ve seri elastik bileşenler gerilir.Cevap
  3. C
    İskelet kasında mekanik sarsıların (twitchtwitch) üst üste binerek tetani oluşturabilmesi, membran aksiyon potansiyeli süresinin sarsı süresinden uzun olması sayesinde gerçekleşir.
  4. D
    Kasılma kuvvetinin derecelendirilmesi sürecinde (Size Principle), öncelikle glikolitik kapasitesi yüksek olan büyük motor üniteler (Tip 2Tip\ 2) aktive edilir.
  5. E
    İskelet kasında kasılma için gerekli olan kalsiyumun temel kaynağı, uyarılma sırasında Ttu¨bu¨lT-tübül kanalları aracılığıyla hücre dışından giren kalsiyum iyonlarıdır.

Cevap

İzometrik kasılma fazı sırasında kasın toplam boyu sabit kalsa da sarkomerler bir miktar kısalır ve seri elastik bileşenler gerilir.
İzometrik kasılma, kasın iki ucu sabitlendiğinde veya yük kaldırılamadığında görülen kasılma tipidir. Bu süreçte kasın makroskobik boyu değişmez ancak mikroskobik düzeyde sarkomerler kısalır. Bu kısalma, kasın içindeki 'seri elastik bileşenlerin' (tendonlar, titin proteini, bağ dokusu) gerilmesine neden olur. Gerim (tension) bu şekilde oluşur.

Adım Adım Çözüm

1
Kasılma fazlarını analiz et.
Kasılma, uyarılma sonrası gerim artışı (izometrik) ve ardından gelirse kısalma (izotonik) fazlarından oluşur.
Yükün hareket edebilmesi için kas içi gerimin yüke eşitlenmesi gerekir.
2
İzometrik kasılmanın moleküler mekanizmasını incele.
Kasın dış boyu değişmese de aktin ve miyozin çapraz köprü kurarak sarkomeri kısaltır.
Sarkomerlerin kısalması sonucu oluşan kuvvet, seri bağlı elastik elemanları (tendonlar vb.) gerer.
3
Sumasyon ve refrakter dönem ilişkisini değerlendir.
Aksiyon potansiyeli ~1-5 ms, mekanik sarsı ~10-100 ms sürer.
Kısa refrakter dönem, mekanik yanıt bitmeden yeni uyarıların gelmesine izin vererek sumasyona (tetani) olanak tanır.

Anahtar Kavram

İskelet kasında uyarılma-kasılma döngüsü sırasında mekanik işin yapılabilmesi için izometrik fazın (gerim biriktirme) tamamlanması gerekir; bu esnada sarkomerler kısalırken elastik elemanlar uzar.
Bu soruyu puanla