Kas kasılması veya kontraksiyon kas dokusunda bulunan aktin ve miyozin arasındaki çapraz köprülerin kullanılması

Kas kasılması veya kontraksiyon, kas dokusunda bulunan aktin ve miyozin arasındaki çapraz köprülerin kullanılması ile bir gerginlik yaratılması. Bu gerginlik durumunda, kas uzama, kısalma gösterdiği gibi boyutu değişmeyebilir. İsteğe bağlı kasılma merkezi sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Beyinde oluşturulan aksiyon potansiyeli birçok kas fiberi ile bağlantı kurmuş motor nöron ile kasa aktarılır. Bazı refleks durumlarında ise kasılma sinyali omurilikten gelebilir. kalp kası veya düz kaslarda gözlemlenen istemsiz kasılmalar, kasın kendi kendini uyarması ile meydana gelir.

Kayan filament modeline göre çizgili kas kasılması

Kayan filament modelinde gevşeme (yukarı) ve kasılma (aşağı) esnasında bir sarkomer.

MSS nde doğan aksiyon potansiyeli alfa motor nöron ile taşınır.
Aksiyon potansiyeli, akson boyunca doğru iletilir. Sonunda motor nöronun sonuna ulaşan aksiyon potansiyeli ortama kalsiyum salınmasını sağlar.
Ortama salınan kalsiyum asetilkolin nörotransmitteri taşıyan veziküllerin hücre zarı ile birleşmesini sağlar. Hücre zarı ile birleşen vezikül içindeki asetilkolin sinaps boşluğuna salınır.
Boşluktaki asetilkolin motor uç plağındaki nikotinik asetilkolin reseptörüne bağlanır ve onu aktifleştirir. Reseptörün aktifleştirilmesi ile ona bağlı ve açılır. Sodyum iyonları hücre içine, potasyum iyonları ise hücre dışına geçmeye başlar. Sodyum kanalları daha geçirgen olduğundan kas fiberinin zarı daha pozitif olur ve bir aksiyon potansiyelinin başlaması tetiklenir.
Aksiyon potensiyeli sistemi sayesinde kas fiberi boyunca yayılır ve kasın iç bölümü olur.
Aktin ve miyozin çapraz köprüsü
Depolarizasyon, T tübül zarındaki L tipi (dihydropyridine reseptörü) açar. Bu kanallar kalsiyum kanalları (ryanodine reseptörü) ile ilişkilidir.
T tübülündeki kalsiyum L tipi voltaj bağımlı kalsiyum kanalları ile sarkoplazmik retikulumdaki ryanodine reseptörüne bağlanarak ona bağlı kanalların açılmasını ve hücre içine kalsiyum saçılmasını sağlar.
Kalsiyum kas fibrillerinden aktin üzerinde olan ye bağlanır. Troponin allosterik olarak düzenler. Normal olarak tropomiyozin aktine bağlanmasını engeller. Kalsiyuma bağlanan troponin C, tüm troponin kompleks proteininin şeklinin değişmesine yol açar. Böylece de tropomiyozinin hareketine ve aktinin miyozine bağlanma yerinin açılmasına sebep olur.
ATP ile aktifleştirilmiş olan miyozin aktinin bağlanma yeri serbest kalınca aktine bağlanır. Miyozinden ADP ve P'nin ayrılması ile miyozinin baş kısmı aktin filamentlerini kaydırır.
Son olarak ATP miyozine bağlanarak aktinin ayrılmasını sağlar. ATP eksikliğinde miyozin-aktin ayrılması olmaz ve kas kasılı kalır. Bu durum ölüm sertiliğine (rigor mortis) de yol açar.
9. ve 10. adımlar ATP ve kalsiyum iyonlarının varlığında sürekli tekrarlanır.
Kasın gevşemesi için kalsiyum iyonları sarkoplazmik retikuluma geri depolanır. Ortamda kalsiyum iyonu kalmadığında troponin, tropomiyozin ilk hallerini alır ve miyozinin aktine bağlanması engellenir.

Kaynakça

^ Biewener, Andrew; Patek, Sheila (24 Mayıs 2018). "Animal Locomotion". Oxford Scholarship Online. doi:10.1093/oso/9780198743156.001.0001.
^ Smith, Ian C.; Adam, Helen; Herzog, Walter (18 Mart 2020). "A brief contraction has complex effects on summation of twitch pairs in human adductor pollicis". Experimental Physiology. 105 (4): 676-689. doi:10.1113/ep088401. ISSN 0958-0670.
^ Shwedyk, Edward; Balasubramanian, R.; Scott, R. N. (1 Eylül 1977). "A Nonstationary Model for the Electromyogram". IEEE Transactions on Biomedical Engineering. BME-24 (5): 417-424. doi:10.1109/TBME.1977.326175. ISSN 0018-9294. 25 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 24 Ocak 2024.
^ Goodgold, Joseph (1 Temmuz 1979). "Muscles alive, 4th edition. By John Basmajian, 495 pp, Williams & Wilkins, Baltimore, MD, 1978. $32.95". Muscle & Nerve. 2 (4): 317-317. doi:10.1002/mus.880020415. ISSN 0148-639X. Erişim tarihi: 24 Ocak 2024.

[1] Biewener, Andrew; Patek, Sheila (24 Mayıs 2018). "Animal Locomotion". Oxford Scholarship Online. doi:10.1093/oso/9780198743156.001.0001.

[2] Smith, Ian C.; Adam, Helen; Herzog, Walter (18 Mart 2020). "A brief contraction has complex effects on summation of twitch pairs in human adductor pollicis". Experimental Physiology. 105 (4): 676-689. doi:10.1113/ep088401. ISSN 0958-0670.

[3] Shwedyk, Edward; Balasubramanian, R.; Scott, R. N. (1 Eylül 1977). "A Nonstationary Model for the Electromyogram". IEEE Transactions on Biomedical Engineering. BME-24 (5): 417-424. doi:10.1109/TBME.1977.326175. ISSN 0018-9294. 25 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 24 Ocak 2024.

[4] Goodgold, Joseph (1 Temmuz 1979). "Muscles alive, 4th edition. By John Basmajian, 495 pp, Williams & Wilkins, Baltimore, MD, 1978. $32.95". Muscle & Nerve. 2 (4): 317-317. doi:10.1002/mus.880020415. ISSN 0148-639X. Erişim tarihi: 24 Ocak 2024.