Kas hücresinin anatomisi

Kas hücresinin anatomisini ve çalışma şeklini anlama

Kasların moleküler seviyede nasıl kasıldıklarıyla ilgili bir fikre sahip olduğumuzu düşünüyorum.

.

Ama moleküler boyuta inmeden önce bir adım geriye gidip kasların nasıl bir yapıya sahip olduğuna ve diğer yapılarla nasıl nasıl bağlantılı olduklarına bakalım.

.

.

Buraya kasılmış bir biseps kası çiziyorum.

Kolda bulunan biseps kasını.

Burası dirsek kısmı ve burası da eli olsun.

.

Yani bu biseps kası ve kasılmış durumda.

.

Hepimiz kitaplardaki grafiklerde kasılmış bir kasın nasıl olduğunu ve her iki ucundan kemiklere bağlı bulunduğunu görmüşüzdür.

.

.

Buraya kemikleri de çizeyim.

İlk başta kasın kemiğe bağlanmasını sağlayan yapıyı yani tendonları çiziyorum.

.

Buradaki bir kemiğin parçası olsun.

Buradaki de başka bir kemiğin parçası olsun, kasımız bu iki kemiğe de bağlı.

Bunlar da tendonlar, yani kasımızı kemiklere bağlayan yapılar.

.

.

Ve tabii ki tahmin edebileceğiniz gibi bu kas kasıldığında bağlı olduğu kemiklerin hareket etmesini sağlayacaktır.

.

Aslında burada odaklandığımız kas türü iskelet kaslar.

.

Diğer iki kas türüyse düz kas ve kalp kasıdır.

Adından da anlayabileceğiniz gibi kalp kası kalbimizde bulunan kas grubuna verilen addır.

Düz kaslar ise istemsiz ve daha yavaş çalışan kaslardır, örneğin sindirim sistemimizde bulunan kaslar gibi.

.

Bununla ilgili ilerde bir video yapacağım ama şimdiki videomuza dönersek insanlar kaslardan bahsettiğinde genellikle bahsettikleri kaslar iskelet kaslarımızdır.

.

İskelet kaslar adı üzerinde iskeletimizi hareket ettirmemizi sağlar: koşmak, kaldırmak, konuşmak, ısırmak ve bu tür işleri yapmamızı sağlayan kaslarımız iskelet kaslardır.

.

Şimdi biraz daha derine inelim.

.

Biseps kasımızın bir kesitini aldığımızı düşünelim ve bu kesiti büyütülmüş bir şekilde çizeceğim.

Aslında biseps demek istemiyorum çünkü şimdi göreceğimiz iskelet kaslarının genel yapısı yani sadece biseps kasına mahsus değil.

.

.

Evet, kesitimiz bunun gibi bir görünüme sahip olacak.

Burası kasımızın iç kısmı.

Daha demin tendon denilen yapılardan bahsetmiştim.

Ve bir de kasımızı saran bir bağ doku var.

Bu bağ dokuyla tendon kesin bir çizgiyle ayrılmamış olsa da tendondan farklı olan bu dıştaki bağ dokuya epimisyum denir.

.

.

Epimisyum kasın çevresinde bulunan kemiklerle ve başka dokularla oluşturduğu sürtünmeyi azaltarak kasımızı korur.

.

.

.

Kasın iç kısmına bakarsak, burada yine bağ dokuların olduğunu görürüz.

.

Bunu başka bir renkle yapalım.

Turuncu bence uygun olur.

Ve bu içteki bağ doku aynı çizdiğim gibi fiberlerden oluşmaktadır.

Kasın içinde bulunan ve fiberlerden oluşan bu bağ dokunun adıysa perimisyumdur.

.

Perimisyum - adını yazalım.

Perimisyumu oluşturan bu fiberlerden bir tanesini seçip uzattığımı düşünelim şimdi.

.

.

.

Aslında buradakini uzatsam daha iyi olur.

.

Şimdi baktığımızda bu fiberin çevresinin perimisyumla kaplı olduğunu söyleyebilirsiniz, değil mi?

.

Perimisyum kelimesi aslında kasın bu bölgesindeki bağ dokusunun terminolojik adı.

.

Ve tabii ki perimisyum dışında burada başka birçok şey var.

Kanın kaslara ulaşmasını sağlayan kılcal damarlar ve sinyalleri ileten sinir hücreleri gibi.

.

.

Yani burada sadece bağ doku yok.

Kasınızın ihtiyaç duyduğu başka yapılar da var.

.

Konumuza dönersek, buradaki fiberler kasın oluşmasını sağlayan büyük parçalardır.

.

Bunlara kas fasikülü denir.

.

Bu kas fasikülünün içinde bulunan bağ dokunun adı endomisyumdur.

.

.

Ve diğer bağ dokusunda olduğu gibi endomisyumun olduğu bölgede kılcal damarlar ve sinir hücreleri mevcuttur.

.

.

.

Yeşille çizdiğim bu bağ dokunun hepsi endomisyumdur - endomisyum.

.

.

Endomisyumun içinde bulunan bu şeylerin her biri aslında tek bir kas hücresidir.

.

Yani bu bir kas hücresi.

Anlaşılır olması için bunu morla yapacağım.

Yine uzatalım ki böylece daha rahat görün.

.

Eğer bu mor renkli dokuyu uzatırsam, göreceğimiz şey tek bir kas hücresi olacaktır.

İnceleyeceğimiz yapı kas hücresi olacak ancak bu hücreye dışardan bakmakla kalmayacağız, daha derinlere inip miyozin ve aktinin kas hücresinde nasıl bir pozisyonda durduklarına bakacağız.

.

.

Evet sonuç olarak bu bir kas hücresi.

İngilizcede buna myofiber da denilir.

"Myo" kelimesi latinceden gelir ve kasla ilgili demektir.

Bir de "sarko" kelimesi vardır ki bu da etle ilgili anlamına gelir.

.

Yani sarkolemma ya da sarkoplazmik retikulum kelimeleri de etimizle ilgili terminolojik kelimelerdir.

.

Örneğin sarkofagus lahit demektir ve lahit de bildiğiniz gibi vücudu yani bütün eti kaplar.

.

.

Bu iki kelimeyle sıkça karşılaşacaksınız.

..

Bu myofiber yani kas hücresi.

Şimdi bu kas hücresini biraz daha yakından inceleyelim.

.

Aslında en iyisi bunu büyük bir şekilde buraya çizmem, öyle yapayım.

Evet buraya çiziyorum.

Buna fiber olarak hitap edilmesinin nedeniyse uzunluğunun eninden çok daha fazla olması ve çok farklı formlarda karşımıza çıkabilir.

.

.

.

Birazdan bu hücrenin de kesitini alacağım.

.

Bu hücreler çok farklı boyutlarda bulunabiliyor.

Birkaç yüz mikrometreden tutun da çok uzun boyutlara kadar çıkabiliyorlar, en azından hücre standartlarına göre.

.

Yani birkaç santimetre olduğunu düşünün ama bunun bir hücre olduğunu da unutmayın; birkaç santimetre bir hücre için gerçekten büyük bir ölçü!

.

.

Ve bu hücre çok uzun olduğu için birden fazla hücre çekirdeğine sahip.

.

Aslında hücre çekirdeklerini de gösterdiğim daha güzel bir kas hücresi çizelim buraya.

.

Hücre zarının olduğu yerlere küçük kabartılar koyacağım, buralara da hücre çekirdeklerimiz gelecek.

.

Unutmayın, bu bağımsız olarak incelediğimiz tek bir kas hücresi ve çok uzun oldukları için birçok hücre çekirdeğine sahipler.

.

Şimdi bu hücreden bir kesit alalım çünkü hücremizin içinin yapısını da inceleyeceğiz.

.

Kas hücresi çok çekirdekli bir hücre.

Eğer hücre zarının şeffaf olduğunu düşünerek bakarsak, burada bir çekirdek olacak, burada da, burada ve burada da.

.

.

.

.

bu hücrenin çok çekirdekli olmasının nedeniyse proteinlerin atıyorum bu bölgeye ulaşması gerektiğinde bütün bu yolu gitmesini beklememektir.

.

.

Yani sentezlenen DNA bilgisinin ihtiyaç duyulan yere yakın olması hücrenin daha verimli ve hızlı çalışmasını sağlar.

.

.

Okuduğum bir yazıda yanlış hatırlamıyorsam milimetre başına 30 çekirdek düştüğü yazıyordu.

Bu tabii ki ortalama bir değer.

Gerçekten de böyle bir şey var mı bilmiyorum ama hücre çekirdeklerinin hemen hücre zarının altında bulunduğunu biliyorum.

.

Ki bunun adının ne olduğunu da bir önceki videodan hatırlıyorsunuz diye düşünüyorum.

.

Bu kas hücresinin zarının adı sarkolemma.

Bunlar da çekirdeklerimiz.

.

Eğer bu hücrenin de kesitini alırsak göreceğimiz şey miyofibril adındaki küçük tüplerdir.

.

Yani asıl hücrenin içinde bile ince uzun tüp şeklinde yapılar var.

.

Yine bunlardan bir tanesini uzatalım ki daha rahat inceleyebilelim.

Evet bunu güzelce çizelim.

Bu bir miyofibril.

.

Eğer miyofibrile ışık mikroskopu altında bakarsanız, üzerinde şeritli bir desen olduğunu görürsünüz.

.

Bu şeritler çizdiğim gibi görünürler, birkaç tane de ince şerit vardır onlar da bu şekilde görünürler.

.

.

Ve bu miyofibrillerin içinde miyozin ve aktin filamenlerini bulacağız.

.

Şimdi bu miyofibrilimize biraz daha yaklaşalım.

Moleküler seviyeye inene kadar yaklaştığımızı düşünün.

Bir daha gözden geçirecek olursak, miyofibril kas hücresinin yani myofiberin içinde.

.

Myofiber kas hücresi oluyor.

Miyofibril ve myofibrin kelimelerini karıştırmayın.

.

Miyofibriller kasın hareketini yani kasılmasını sağlayan asıl yapılar.

.

Bir miyofibrili yakından incelersek de göreceğiniz yapı bu şekilde olacaktır ve içinde böyle şeritler vardır.

.

.

Bu şeritler farklı şekillerdedir, bazıları böyle incedir bazılarıysa buradaki gibi kalındır.

.

.

.

Elimden geldiğince gerçekçi çizmeye çalışıyorum, hatalarımı lütfen mazur görün.

Benzer şekilde devam ediyorlar.

Bu tekrar eden yapıların adı da sarkomerdir.

.

Sarkomer.

Buradaki zikzaklı çizginin adı Z çizgisidir ve sarkomerler bir Z çizgisinden diğer Z çizgisine kadar olan bölümlerdir.

.

Bu terminoloji de insanların bu yapıları incelemesiyle ortaya çıkmakta, bu çizgileri görüyorlar ve isim veriyorlar.

.

.

Şimdi de ikinci terminolojik terime geçiyorum, miyozin ve aktinle bunun bağlantısına da birazdan başlayacağız.

.

Buradaki bölgenin adı A bandı'dır.

.

Ve buradaki mesafeler de ı bandı olarak bilinir.

.

Merak etmeyin, birazdan bunların bir önceki videoda bahsettiğimiz mekanizmalarla nasıl bağlantılı olduğunu anlatacağım.

.

.

Evet, eğer buraya yakınlaşırsak yani dik bir kesit alıp miyofibrillerin içine girersek göreceğimiz görüntü şöyle bir şey olacak.

.

.

Umarım kafanız karışmamıştır, miyofibrilden dik bir kesit aldım bir silindiri kesip daha yüksekliği daha küçük bir silindir elde ettiğinizi düşünün.

.

.

Böyle kestiğimizi düşünerek, burası Z çizginiz olsun.

Bu da bir sonraki Z çizginiz.

Şu anda tek bir sarkomere odaklandık.

Evet, şimdi bahsettiğim moleküler seviyeye geçiyoruz.

.

.

Burada mor renkle çizdiğim şey bir aktin filamenti.

Bunlardan birkaç tane çizeceğim.

İsmini de yazalım - aktin filamenti.

Ve aktin filamentlerinin arasında göreceğimiz yapı ise miyozindir.

.

Hatırlarsanız miyozinler iki başlı bir yapıya sahiptirler.

Aktinlerin arasında bu şekilde kıvrılmış bir biçimde bulunurlar.

.

Birkaç tanesini çiziyorum sadece, ortada bu şekilde birbirine bağlanmışlardır.

.

Kasımız kasıldığında neler olduğunu birkaç saniye içinde anlatacağım.

.

Burada ya bir tane çizelim.

.

Tabii ki miyozin burada çizdiğimden çok daha fazla bulunmakta ama mantığı anladığınızı düşünüyorum.

.

.

Bunlar bir önceki videoda gördüğümüz birbirine geçmiş miyozin proteinleri.

.

Burada da başka bir tane daha olacak.

Çok detaylı çizmem gerekmiyor.

Görebileceğiniz gibi A bandımız miyozinin bulunduğu noktaya tekabül ediyor.

.

Burası A bandının olduğu yer.

.

Kaslar kasılmamışken bile gördüğünüz gibi miyozin ve aktin üst üste gelmiş durumdalar.

.

Ancak ı bandının olduğu yer sadece aktin filamentinin bulunduğu bölgedir, yani miyozin ı bandında yoktur.

.

.

Miyozin filamentlerinin yerinde durmasını sağlayan şey ise titin proteinidir.

Bu protein yay şeklinde bir yapıya sahiptir.

Bunu farklı bir renkle göstermek istiyorum.

.

Yani miyozin titin tarafından yerine sabitlenmiş durumda.

.

Yani z çizgisine titin sayesinde bağlı.

Peki, burada olan olay nedir?

Tamam ilk olarak buraya bir sinir hücresinin ucunu çiziyorum.

Sinir hücresinin aksonunu yani.

.

Bu bir motor sinir hücresi ve bu kas hücresine kasılmasını söylüyor.

.

Aksiyon potansiyelimiz var.

Bu aksiyon potanesiyeli hücre zarı boyunca her yöne doğru gider.

.

Bu yönü ele alarak gidelim, karşımıza transvers tüpleri ya da T-Tüpleri denilen yapılardan çıkar.

Bu tüpler hücrenin içinde bulunurlar ve aksiyon potansiyelini iletmeye devam ederler.

.

Bunun sonucunda sarkoplazmik retikulum tetiklenir ve kalsiyum açığa çıkarır.

Kalsiyum da aktin filamentine bağlı duran troponine bağlanır.

Aktin filamentleri de yol üzerinde duran tropomiyozinin hareket etmesini sağlar ve bu sayede miyozin hareket etmeye başlar.

.

Yani miyozin, aktin filamentleri üzerinde hareket edebilmek için ATP kullanabilecek duruma gelir.

.

Miyozin içeri doğru kıvrılmaya başlayınca, tahmin edebileceğiniz gibi uyguladıkları güç aktin filamentlerini birbirine doğru çeker.

.

Kafanız umarım karışmamıştır; miyozini yerinde sabit bir ip gibi düşünün.

Bu ip iki ucundan içeri doğru kıvrılmaya başlıyor.

Böyle olunca da bağlı oldukları aktinler ortaya doğru çekiliyorlar.

.

.

.

Ve bu da kasımızın kasılmasını sağlıyor.

Umarım bu video başladığımız kol kasından bu moleküler seviyeye kadar olan olayları anlamanızı sağlamıştır.

.

.

.

Kafanızda canlandırabilirsiniz, sarkoplazmik retikulum kalsiyum açığa çıkardığında bu bütün miyofibrillerde gerçekleşir.

.

.

Yani sarkoplazmik retikulum kas hücresinin sitoplazmasına kalsiyum bırakır.

.

.

Bu kalsiyum bütün miyofibriller boyunca hareket eder.

Orada mevcut olan troponinlerin neredeyse hepsine bağlanır ve bu da kasımızın kasılmasını sağlar.

.

.

Unutmayın bu kasılma gücünü birkaç tane kas hücresi sayesinde değil bir çoğu sayesinde elde ediyorsunuz.

.

Eğer sadece birkaç tanesinde gerçekleşirse bunun adına seğirme diyoruz.

.

.

.

Ancak hepsi bir arada kasıldığında kemikleri hareket ettirebilecek ya da bir şeyleri kaldırabilecek kas gücünü elde edersiniz.

.

.

.

Umarım bu videoyu yararlı bulmuşsunuzdur. Hoşçakalın.