Düz Kaslar
Düz kas (hücrelerin çizgileri olmadığı için bu şekilde adlandırılır) idrar kesesi, rahim, mide, bağırsaklar gibi içi boş organların duvarlarında ve dolaşım sisteminin atardamarları ve toplardamarları ile solunum, idrar ve üreme sistemlerinin yolları gibi geçiş yollarının duvarlarında bulunur (aşağıdaki şekil). Düz kas, irisin boyutunu değiştirme ve lensin şeklini değiştirme işlevi gördüğü gözlerde ve soğuk sıcaklık veya korkuya tepki olarak saçların dik durmasına neden olduğu deride de bulunur.
| İNTERAKTİF BAĞLANTI Doku örneğini daha ayrıntılı incelemek için Michigan Üniversitesi WebScope'u görüntüleyin. |
Düz kas lifleri iğ şeklindedir (ortada geniş ve her iki uçta konik, biraz futbol topu gibi) ve tek bir çekirdeğe sahiptir; yaklaşık 30 ila 200 μm arasında değişir (iskelet kası liflerinden binlerce kat daha kısa) ve kendi bağ dokusu olan endomizyumu üretirler. Çizgileri ve sarkomerleri olmamasına rağmen, düz kas lifleri aktin ve miyozin kasılma proteinlerine ve kalın ve ince filamentlere sahiptir. Bu ince filamentler yoğun cisimler tarafından tutturulur. Yoğun bir cisim, iskelet ve kalp kası liflerinin Z-disklerine benzer ve sarkolemmaya bağlanır. Kalsiyum iyonları liflerdeki SR tarafından ve kalveol adı verilen zar girintileri yoluyla ekstraselüler sıvıdan sekestrasyon yoluyla sağlanır.
Düz kas hücreleri troponin içermediğinden, çapraz köprü oluşumu troponin-tropomiyozin kompleksi tarafından değil, bunun yerine düzenleyici protein olan kalmodulin tarafından düzenlenir. Bir düz kas lifinde, sarkolemmada açılan kalsiyum kanallarından geçen dış Ca++ iyonları ve SR'den salınan ilave Ca++, kalmoduline bağlanır. Ca++-kalmodulin kompleksi daha sonra miyozin (hafif zincir) kinaz adı verilen bir enzimi etkinleştirir, bu da miyozin başlarını fosforilleyerek (ATP'yi ADP ve Pi'ye dönüştürerek, Pi başa bağlanarak) etkinleştirir. Başlar daha sonra aktin bağlama bölgelerine bağlanabilir ve ince filamentleri çekebilir. İnce filamentler ayrıca yoğun cisimlere de demirlenir; sarkolemmanın iç zarına (adherens bağlantı noktalarında) yatırılan yapılar da kendilerine bağlı kordon benzeri ara filamentlere sahiptir. İnce filamentler kalın filamentleri geçtiğinde, sarkolemmaya bağlı yapılar olan yoğun cisimleri çekerler ve bunlar da sarkoplazma boyunca ara filament ağlarını çekerler. Bu düzenleme, tüm kas lifinin uçların merkeze doğru çekildiği bir şekilde kasılmasına neden olarak orta bölümün tirbuşon hareketiyle şişmesine neden olur (aşağıdaki şekil).
Düz kas kasılması Ca++ iyonlarının varlığına bağlı olsa da, düz kas lifleri iskelet kası hücrelerinden çok daha küçük bir çapa sahiptir. T-tübüller hücrenin iç kısmına ulaşmak için gerekli değildir ve dolayısıyla lifin derinliklerine bir eylem potansiyeli iletmek için gerekli değildir. Düz kas lifleri sınırlı kalsiyum depolayan SR'ye sahiptir ancak sarkolemmada (kalp kası liflerine benzer) sarkolemma boyunca aksiyon potansiyeli sırasında açılan kalsiyum kanalları vardır. Sarkoplazmaya difüze olarak kalmoduline ulaşan hücre dışı Ca++ iyonlarının akışı, bir düz kas hücresinin kasılmasını tetikleyen Ca++'ın çoğunu oluşturur.
Kas kasılması, ATP'ye bağlı kalsiyum pompaları Ca++ iyonlarını aktif olarak SR'ye ve hücre dışına taşıyana kadar devam eder. Bununla birlikte, kas tonusunu korumak için sarkoplazmada düşük bir kalsiyum konsantrasyonu kalır. Kalan bu kalsiyum kasın hafifçe kasılmasını sağlar, bu da belirli yollarda ve kan damarlarının çevresinde önemlidir.
Çoğu düz kasın uzun süre dinlenmeden çalışması gerektiğinden, güç çıkışları nispeten düşüktür, ancak kasılmalar büyük miktarda enerji kullanmadan devam edebilir. Bazı düz kaslar Ca++ ortadan kalksa ve miyozin kinaz inaktive/defosforile olsa bile kasılmalarını sürdürebilir. Bu, miyozin başları ve aktin arasındaki mandal köprüleri olarak adlandırılan çapraz köprülerin bir alt kümesinin, kalın ve ince filamentleri uzun bir süre boyunca ve ATP'ye ihtiyaç duymadan birbirine bağlı tutmasıyla gerçekleşebilir. Bu, çok az enerji harcayarak arteriyolleri ve diğer iç organları kaplayan düz kaslardaki kas "tonusunun" korunmasını sağlar.
Düz kas istemli kontrol altında değildir; bu nedenle istemsiz kas olarak adlandırılır. Düz kas kasılması için tetikleyiciler arasında hormonlar, ANS tarafından sinirsel uyarım ve yerel faktörler bulunur. İç organların duvarları gibi belirli yerlerde, kasın gerilmesi kasılmasını tetikleyebilir (stres-gevşeme tepkisi).
ANS'deki sinir hücrelerinin aksonları, motor sinir hücreleri ve iskelet kası lifleri arasında görüldüğü gibi düz kas ile yüksek düzeyde organize NMJ'ler oluşturmaz. Bunun yerine, bir akson düz kas boyunca ilerleyerek gevşek bir şekilde motor birimleri oluştururken varikozit adı verilen bir dizi nörotransmitter dolu çıkıntı vardır (aşağıdaki şekil). Varikozite, sinaptik yarığa nörotransmitter salgılar. Ayrıca, içi boş organların (kalp hariç) duvarlarındaki iç organ kasları da hız belirleyici hücreler içerir. Hızlandırıcı bir hücre, kasta aksiyon potansiyellerini ve kasılmaları kendiliğinden tetikleyebilir.
Düz kas iki şekilde organize olur: çok daha yaygın olan tek üniteli düz kas olarak ve çok üniteli düz kas olarak. Bu iki tip vücutta farklı konumlara ve farklı özelliklere sahiptir. Tek üniteli kasın kas lifleri boşluk bağlantıları ile birleşir, böylece kas tek bir ünite olarak kasılır. Bu tür düz kas, kalp hariç (duvarlarında kalp kası vardır) tüm iç organların duvarlarında bulunur ve bu nedenle genellikle viseral kas olarak adlandırılır. Kas lifleri sarkomerlerin organizasyonu ve gerilebilirlik sınırları tarafından kısıtlanmadığından, viseral düz kas stres-gevşeme tepkisine sahiptir. Bunun anlamı, boş bir organın kası dolduğunda gerildiğinde, gerilmenin mekanik stresi kasılmayı tetikleyecektir, ancak bu hemen gevşemeyi takip eder, böylece organ içeriğini önceden boşaltmaz. Bu, mide veya idrar kesesi gibi içi boş organlar için önemlidir; bu organlar doldukça sürekli genişler. Bu organların etrafındaki düz kas, organ boşaldığında ve küçüldüğünde de kas tonusunu koruyabilir, bu da boş organda "gevşekliği" önleyen bir özelliktir. Genel olarak visseral düz kas, sindirim sistemindeki gıda gibi maddelerin vücutta hareket etmesini sağlayan yavaş, sabit kasılmalar üretir.
Çok birimli düz kas hücreleri nadiren gap junction'lara sahiptir ve bu nedenle elektriksel olarak bağlı değildir. Sonuç olarak, kasılma bir hücreden diğerine yayılmaz, bunun yerine başlangıçta uyarılan hücreyle sınırlı kalır. Çok birimli düz kaslar için uyarılar otonom sinirlerden veya hormonlardan gelir ancak gerilmeden gelmez. Bu tip dokular büyük kan damarlarının etrafında, solunum yollarında ve gözlerde bulunur.
Düz Kasta Hiperplazi
İskelet ve kalp kası hücrelerine benzer şekilde, düz kas da boyutunu artırmak için hipertrofiye uğrayabilir. Diğer kaslardan farklı olarak düz kas, hiperplazi adı verilen bir süreçle daha fazla hücre üretmek için de bölünebilir. Bu durum en belirgin şekilde ergenlik çağındaki rahimde gözlemlenebilir; rahim, artan östrojen seviyelerine daha fazla rahim düz kas lifi üreterek yanıt verir ve miyometriyumun boyutunu büyük ölçüde artırır.
Sonraki Ders: Kas Dokusunun Gelişimi ve Yenilenmesi
Yorumlar
Yorum Gönder