Kas Doku ve Antagonist Kaslar

Kas Doku

Kemiklerle birlikte vücuda şekil veren kaslar, kas dokudan oluşur. Kas doku, kasılıp gevşeme yeteneğine sahip kas hücrelerinden (lif) oluşur; ara madde bulunmaz. Kas hücrelerinin hücre zarına sarkolemma, sitoplazmasına sarkoplazma denir. Kasılmayı sağlayan telciklere miyofibril denir; miyofibriller aktin ve miyozin filamentlerinden oluşur. Yapı ve çalışmalarına göre kaslar üçe ayrılır: iskelet kası, düz kas ve kalp kası.

İskelet kası (çizgili kas), vücudun en büyük kas grubunu oluşturur. Bir kas lifi çok sayıda hücrenin kaynaşmasıyla oluştuğundan içinde çok sayıda çekirdek bulunur; çekirdekler hücre zarının yüzeyine yakındır. Kas lifleri, demir içeren miyoglobin pigmenti nedeniyle kırmızı renkte görülür. İskelet kaslarının hareketi somatik sinirlerin kontrolündedir; bu kaslar istemli çalışır, hızlı kasılır ve çabuk yorulur. Kol, bacak, sırt, karın, yüz gibi vücudun büyük bölümünde bulunur. Mikroskop altında incelendiğinde koyu ve açık bölgelerden oluşan bantlaşmalar görülür; bu görünüm aktin (ince, ışığı az kırar, açık renk) ve miyozin (kalın, ışığı çok kırar, koyu renk) filamentlerinin diziliminden kaynaklanır — bu enine çizgili görünüm nedeniyle iskelet kasına çizgili kas da denir.

Düz kas, mekik şeklinde görünümdedir, tek çekirdeklidir ve çekirdek hücrenin ortasındadır. Düz kasların hareketi otonom sinirlerin kontrolündedir; bu kaslar istemsiz olarak, yavaş kasılıp gevşeyerek ve uzun süreli çalışır. Sindirim sistemi organlarının, kan damarlarının ve diğer iç organ duvarlarının yapısında bulunur; bantlaşma görülmez.

Kalp kası, görünüm olarak çizgili kasa benzer ancak çizgili kastan farklı olarak düzensiz dallanmalar gösterir. Çizgili kasta olduğu gibi bantlaşma görülür; genellikle bir veya iki çekirdeklidir, çekirdekler merkezdedir. İstemsiz çalıştığı için çalışma prensibi düz kaslara benzer, ancak hızlı, düzenli ve uzun süreli çalışır. Sadece kalpte görülen bir kas çeşididir.

Kemik ve Kasların Birlikte Çalışma İlişkisi

İnsan vücudunda hareket, kaslar, kemikler ve eklemlerin eş güdümlü çalışmasıyla gerçekleşir. Örneğin bir yük elle taşınırken, yükü kaldırmak için kol kasları kasılarak bir güç oluşturulur: bu sırada bükücü kaslar kasılırken açıcı kaslar gevşer; açıcı kaslar esneyip uzayarak kolun yukarı hareketine destek olur. Bükücü kaslarda oluşan güç, kasların kemikle bağlantı kurmasını sağlayan tendon yardımıyla kaslardan ekleme ve kemiğe iletilir; eklemler ise hareketin aşağı-yukarı eksende gerçekleşmesini sağlar.

Çizgili kasların bir tarafı kemiğe, diğer tarafı hareketli bir ekleme veya deriye bağlanır. Hareket sırasında çizgili kasların çoğu çift olarak ve zıt şekilde çalışır; kas çiftlerinden biri kasılırken diğeri gevşer. Bu şekilde birbirine zıt çalışan kaslara antagonist kaslar denir. Kol büküldüğünde açıcı kas gevşerken bükücü kas kasılır; kol açıldığında ise bükücü kas gevşerken açıcı kas kasılır — bu ikisi antagonist kas çiftidir. Buna karşılık aynı yönde çalışan ve aynı anda kasılıp gevşeyen kaslara sinerjist kaslar denir; karın ve sırt kasları buna örnektir.

Kaldıraç Sistemi Olarak Hareket

Vücuttaki kemik-kas-eklem eş güdümü, fizikteki kaldıraç sistemine benzetilebilir. Kaldıraçlar bir destek noktası, bir yük kolu ve bir kuvvet kolundan oluşur. Vücutta kemikler, kaslar tarafından eklemlerin etrafında hareket ettirilen bir kaldıraç sistemi oluşturur; kemiklerin konumuna göre kaldıraç tipleri değişir.

Birinci tip kaldıraç örneği kafatası ve boyun kaslarıdır: destek noktası kafatası ile omurganın birleştiği eklem, yük kafatasının ağırlığı, kuvvet ise boynun arka kısmındaki kasların kasılmasıdır. Kafatasının ağırlık merkezi destek noktasının önünde olduğundan baş öne eğilme eğilimindedir; boyun kasları bu harekete karşı kuvvet uygulayarak başın dik durmasını sağlar. Bu sistemde destek noktası, yük ile kuvvet arasında yer alır.

İkinci tip kaldıraç örneği ayak ucunda yükselme hareketidir: destek noktası ayak parmaklarının yerle temas ettiği bölge, yük vücut ağırlığı, kuvvet ise baldır kaslarının kasılmasıyla ayağa iletilen çekme kuvvetidir. Bu tipte yük, destek noktası ile kuvvet arasında yer alır; kuvvet kolu yük kolundan daha uzun olduğundan vücut ağırlığının kaldırılması daha kolaydır.

Üçüncü tip kaldıraç örneği elde ağırlık kaldırma hareketidir: destek noktası dirsek eklemi, yük elde tutulan ağırlık ve ön kolun ağırlığı, kuvvet ise üst koldaki (özellikle ön tarafındaki) kasın kasılmasıdır. Bu tipte kuvvet, destek noktası ile yük arasında uygulanır; kuvvet kolu yük kolundan daha kısadır. Elde tutulan ağırlık dirseğe yaklaştırıldığında yük kolu kısalır ve kaslar tarafından uygulanması gereken kuvvet azalır.

Özet

• Kaslar üçe ayrılır: iskelet kası (çizgili, istemli, hızlı kasılır/çabuk yorulur, somatik sinirlerce kontrol edilir), düz kas (istemsiz, yavaş/uzun süreli, otonom sinirlerce kontrol edilir, iç organlarda), kalp kası (istemsiz ama hızlı/düzenli/uzun süreli, dallanmalı, sadece kalpte).
• Kasılmayı sağlayan miyofibriller aktin (ince, açık renk) ve miyozin (kalın, koyu renk) filamentlerinden oluşur; bunların dizilimi iskelet ve kalp kasında çizgili/bantlı görünüme yol açar.
• Hareket sırasında bükücü ve açıcı kaslar gibi kas çiftleri zıt yönde çalışır (biri kasılırken diğeri gevşer); bu tür zıt çalışan kas çiftlerine antagonist kaslar, aynı anda aynı yönde çalışanlara ise sinerjist kaslar denir.
• Vücuttaki kemik-kas-eklem sistemi, destek noktası/yük/kuvvetin konumuna göre üç tip kaldıraca benzetilir: 1. tip (destek noktası ortada – baş/boyun), 2. tip (yük ortada – ayak ucunda yükselme), 3. tip (kuvvet ortada – elde ağırlık kaldırma).