Düz Kas Kasılma Fizyolojisi Mandal Mekanizması Nedir

 DÜZ KAS KASILMASI

Düz kasların bir çok alt çeşidi olsa da temel olarak iki alt tipinden bahsedebiliriz.
Düz kaslar, çok birimli düz kas ve üniter düz kas olmak üzere ikiye ayrılır. Üniter kafa karıştırıcıdır, tek anlamına gelir, bunun yerine visseral düz kas diyebiliriz, çünkü bu kaslar tek değildir.

Çok birimli Düz Kaslar

Düz Kas Yapısı Dens Body

Çok birimli düz kas birbirinden ayrılmış çok sayıda düz kas liflerinden oluşur. Her lif diğer liflerden bağımsız olarak iş görür ve iskelet kaslarındaki gibi tek bir sinir sonlanması alır. Her bir kas lifi glikoprotein yapılı ince bir membranla sarılmıştır. Bu kasların en önemli özelliği her düz kas lifinin bağımsız olarak kasılabilmesi ve sinir sinyalleri ile kontrol edilmesidir. Çok birimli düz kaslara örnek olarak gözün siliyer kası, gözün iris kası ve kılların dikleşmesinden sorumlu piloerektil kaslar verilebilir.

Visseral Düz Kaslar 

Visseral düz kas veya sinsityal düz kas da denir. Genellikle demetsel yada tabakalar halinde dizilmiştir. Hücre zarları birçok noktada birbiri ile temas halindedir. Bundan dolayı bir kas lifinde oluşan sinyal diğer kas lifine aktarılabilir. Vücudumuzda gastrointestinal sistemde arter ve venlerde mesane ve uterus gibi birçok yerde bulunur.

Düz Kas Kasılması

Düz kas aktin ve miyozin iplikçiklerine benzeyen aktin ve miyozin içerir. İskelet kasında kasılma için gerekli olan troponin içermez bunun yerine kalmodulin içerir. Kasılma süreci kalsiyum iyonları ile aktive edilir ve enerji gereksinimini ATP'yi ADP dönüştürerek sağlar. Düz kastaki aktin ve miyozin iplikçikleri çizgili olarak sıralanmamıştır. Bunun yerine dağınık yerleşimlidir. Bazısı hücre membranına tutunurken bazısı sitoplazmada bulunan yoğun dens cisimciğine tutunur. Düz kas lifinde aktin iplikçiklerinin arasına serpiştirilmiş miyozin iplikçikleri bulunmaktadır. Miyozin iplikçiklerinin çoğu yan kutup adı verilen çapraz köprüler şeklinde düzenlenmiştir. Bundan dolayı bir taraftaki köprüler bir yana kayarken diğer taraftaki köprüler aksi yönde kayar böylece kas boyunun %80 kadar uzama olur. Çizgili kasta bu oran %30'dur.

Düz Kas Uzun Süre Kasılma Mekanizması

Düz kaslar günler süren uzun kasılmalar yapabilir. Çizgili kastan bu yönde ayrılırlar. Bu kasılmalar için fazlaca enerji kullanılmaz. Bunun nedeni miyozin çapraz köprülerinin yavaş döngüsüdür. Bu döngü aktin'e tutunma ve aktin'den ayrılma şeklindedir. Döngünün yavaş olmasının nedeni köprü başlarının çok az ATPaz aktivitesine sahip olmasıdır. Böylece ATP yıkımı azalır ve döngü yavaşlar. ATPaz aktivitesinin yavaş olması düz kasın uyarıyı aldıktan sonra kasılmaya başlaması için geçen sürenin uzamasına ve kasın kasılma süresinin de uzamasına neden olur. Özellikle uzun süren kasılmayı mandal mekanizması ile daha anlaşılır hale getirelim.

Mandal mekanizması

Düz kas tamamen uyarıldıktan sonra uyarı sıklığı başlangıcın çok altına düşmesine rağmen tam kasılı halde durmaya devam eder. Aynı zamanda bu halde kasılı kalması için harcadığı enerji çok daha azdır. Buna mandal mekanizması denir. Buna en olası neden Köprü başlarının ATPaz aktivitesinin az olmasındandır. Mandal mekanizmasının önemi az miktarda enerji harcanarak saatlerce süren tonik kasılmaların olmasıdır. Mandal mekanizması için az miktarda sinirsel veya hormonsal uyarı gereklidir.

Düz Kas Stres Gevşemesi

Düz kasın önemli bir özelliği de stres gevşemesidir. Mesane içindeki sıvı hacminin aniden artışı basınç artışına neden olur. Ancak 15 saniye kadar sonra Mesane kaslarındaki gerim devam etse de basınç eski haline döner. Aynı şekilde mesane içindeki sıvı azalışına bağlı olarak basınç aniden düşer birkaç saniye sonra basınç eski değerine ulaşır. Bu mekanizma olmasaydı sağlıklı miksiyon(işeme) olmazdı.

Düz Kas Kalsiyum İyonları

Kalsiyum iyonları çizgili kasta olduğu gibi kasılma için gereklidir. Düz kasta kalsiyum iyonları sarkoplazmik retikulum ve hücre dışından temin edilir. Ancak hemen hemen hepsi hücre dışından temin edilir. Hücre içine giren kalsiyum miyozin başını ve miyozin kinaz aktivasyonunu yapmak üzere kalmodulin ile birleşir. Bu bağlanma geri dönüşümlüdür. Düz kas hücrelerinde sodyum kanalından daha çok kalsiyum kanalı bulunur. Böylece hücre içine giren kalsiyum dışarı atılırken sodyum'a göre daha yavaş atılır ve plato oluşmasına neden olur. Düz kasta kasılmanın durması için miyozin fosfataz aktivitesi gereklidir. Miyozin fosfataz aktivitesi için hücre içi kalsiyum miktarının belirli bir oranda azalması gerekmektedir. Miyozin fosfataz aktive olunca düz kas kasılma evresine girer.

Düz Kas Sinir Kas Kavşağı

Düz kaslarda, çizgili kaslardaki gibi düzenli sinir kas kavşağı bulunmaz. Ve düz kasları otonom sinir sistemi innerve eder. Otonom sinir sisteminin sinir lifleri myelin kılıf ile kaplıdır. Düz kas içerisinde oyuklanır. Bu oyuklara varikozite denir. Düz kaslarda sinir lifleri hücre membranı ile birleşik değildir, birkaç nanometre uzağındaki matrikse bağlantı verir. İnnervasyon transmitter difüzyonu ile olur. Düz kas sinir liflerinde genellikle asetilkolin ve norepinefrin gibi hormonlar salgılanır. Bu hormonlar her zaman eksitatör veya inhibitör değildir. Hücrede bulunan reseptöre göre değişkenlik gösterir. Örneğin norepinefrin barsak düz kaslarında inhibitör etki gösterir.

Düz kasta aksiyon potansiyelleri platolu ve dikensi potansiyele sahiptir. Platonun oluşmasından kalsiyum kanalları sorumludur. Dikensi potansiyelde ise dikensi potansiyelin ardından yavaş dalga oluşur. Burada bilinmesi gereken yavaş dalgaların kendiliğinden yeni bir dalga oluşturamayacağıdır.