Kas kasılması

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.

Kas kasılması tipleri

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 sinaptik boşluğa doğru iletilir. Sonunda motor nöronun sonuna ulaşan aksiyon potansiyeli kalsiyum bağlı kanallardan 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 sodyum ve potasyum kanalları 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 T tübül sistemi sayesinde kas fiberi boyunca yayılır ve kasın iç bölümü depolarize olur.
  

  Aktin ve miyozin çapraz köprüsü
• Depolarizasyon, T tübül zarındaki L tipi voltaj bağımlı kalsiyum kanallarını (dihydropyridine reseptörü) açar. Bu kanallar sarkoplazmik retikulumdaki 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 troponin C ye bağlanır. Troponin allosterik olarak tropomiyozini düzenler. Normal olarak tropomiyozin miyozinin aktine bağlanmasını engeller. Kalsiyuma bağlanan troponin C, tüm troponin kompleks proteininin şeklinin değişmesine yol açar. Böylece troponin T 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.