Kas kasılması

Kaslar aktin ve miyozin arasındaki çapraz köprüleri kullanarak bir gerginlik yaratırlar.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 omirilikten gelebilir.İstemsiz kasılmalar,kalp kası veya düz kasgibi,kasın kendi kendini uyarması ile meydana gelir.Kayan filament modeline göre çizgili kas kasılması:

• MSS nde doğan aksiyon potensiyeli alfa motor nöron ile taşınır.
• Aksiyon potansiyeli akson boyunca sinaptik boşluğa doğru iletilir. Sonuda 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 asetil kolin sinaps boşluğuna salınır.
• Boşluktaki asetilkolin motor uç plağındaki nikotinik asetilkolin reseptörüne bağlanır ve onu aktifleştirir. Reseptörün aktifleştirilmesi ile ona bağlı sodyumpotasyum kanalları açılır. sodyumlar hücre içine potasyumlar 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.
• 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.Buna ölüm sertiliği (rigor mortis) denir.
• 9. ve 10. adımlar ATP ve Ca varlığında sürekli tekrarlanır.
• Kasın gevşemesi için Ca sarkoplazmik retikuluma geri depolanır. Ortamda Ca kalmadığında Troponin, Tropomiyozin ilk hallerini alır ve miyozinin aktine bağlanması engellenir.