İskelet Kaslarının Etkileşimleri, Fasikül Düzenleri ve Kaldıraç Sistemleri

İskeleti hareket ettirmek için, çoğu iskelet kasındaki liflerin kasılmasıyla oluşan gerilim tendonlara aktarılır. Tendonlar, kasları kemiklere bağlayan yoğun, düzenli bağ dokusundan oluşan güçlü bantlardır. Kemik bağlantısı, bu kas dokusuna iskelet kası denmesinin nedenidir.

Vücuttaki İskelet Kaslarının Etkileşimleri

Bir kemiği çekmek için, yani iskeleti hareket ettiren sinovyal eklemindeki açıyı değiştirmek için, bir iskelet kasının da iskeletin sabit bir parçasına bağlı olması gerekir. Kasın çekilen kemiğe bağlanan hareketli ucuna kasın insersiyonu, sabit (stabilize) bir kemiğe bağlanan ucuna ise orijin denir. Ön kol fleksiyonu (dirseğin bükülmesi) sırasında brakiyoradiyalis, brakiyalise yardımcı olur.

Bir harekete çok sayıda kas dahil olsa da, dahil olan ana kas ana hareket ettirici veya agonist olarak adlandırılır. Bir fincanı kaldırmak için, biseps brachii adı verilen bir kas aslında ana hareket ettiricidir; ancak, brachialis tarafından desteklenebildiği için, brachialis bu eylemde sinerjist olarak adlandırılır (aşağıdaki şekil). Bir sinerjist aynı zamanda ana taşıyıcının orijini için bağlantı olan kemiği stabilize eden bir fiksatör de olabilir.


Ana Hareketler ve Sinerjistler Biseps brachii alt kolu esnetir. Ön kolda bulunan brachoradialis ve üst kolda bisepsin derinliklerinde bulunan brachialis bu harekete yardımcı olan sinerjistlerdir.

Ana hareket ettiricinin tersi etkiye sahip bir kasa antagonist denir. Antagonistler, kas fonksiyonunda iki önemli rol oynar: (1) beden veya uzuv pozisyonunu korurlar, örneğin kolunu dışarı uzatmak veya dik durmak gibi; ve (2) hızlı hareketi kontrol ederler, örneğin yumruk atmadan gölge boksu yapmak veya bir uzvun hareketini kontrol edebilme kabiliyeti gibi.

Örneğin, dizi uzatmak için, uyluğun ön bölmesindeki kuadriseps femoris adı verilen dört kas grubu aktive olur (ve diz uzatmanın agonistleri olarak adlandırılır). Bununla birlikte, diz eklemini bükmek için, hamstring adı verilen zıt veya antagonistik bir kas seti etkinleştirilir.

Gördüğünüz gibi, bu terimler karşıt eylem için de tersine çevrilecektir. İlk eylemi dizin bükülmesi olarak düşünürseniz, hamstringler agonist, kuadriseps femoris ise antagonist olarak adlandırılacaktır. Bazı agonist ve antagonistlerin bir listesi için aşağıdaki tabloya bakınız.

AgonistAntagonistHareket
Biceps brachii: kolun ön kompartmanındaTriceps brachii: kolun arka kompartmanındaBiceps brachii ön kolu esnetirken, triceps brachii uzatır.
Hamstringler: uyluğun arka bölmesindeki üç kas grubuKuadriseps femoris: uyluğun ön kompartmanındaki dört kas grubuHamstringler bacağı esnetirken, kuadriseps femoris bacağı uzatır.
Flexor digitorum superficialis ve flexor digitorum profundus: ön kolun ön kompartmanındaEkstansör digitorum: ön kolun arka kompartmanındaFleksör digitorum superficialis ve fleksör digitorum profundus parmakları ve eli bilekten bükerken, ekstansör digitorum parmakları ve eli bilekten uzatır.

Hareketler için iskelete karşı çekmeyen iskelet kasları da vardır. Örneğin, yüz ifadelerini üreten kaslar vardır. Yüz kaslarının girişleri ve çıkışları deridedir, böylece belirli bireysel kaslar bir gülümseme veya kaş çatma oluşturmak, sesler veya kelimeler oluşturmak ve kaşları kaldırmak için kasılır. Ayrıca dilde iskelet kasları ve sırasıyla idrar yapma ve dışkılamanın istemli olarak düzenlenmesini sağlayan dış idrar ve anal sfinkterler de vardır. Buna ek olarak, diyafram plevral boşlukların hacmini değiştirmek için kasılır ve gevşer, ancak bunu yapmak için iskeleti hareket ettirmez.

GÜNDELİK BAĞLANTI
Egzersiz ve Esneme

Egzersiz yaparken öncelikle kasları ısıtmak önemlidir. Esneme kas liflerini çeker ve aynı zamanda çalıştırılan kaslara kan akışının artmasına neden olur. Uygun bir ısınma olmadan, bazı kas liflerine zarar vermeniz veya bir tendonu yırtmanız mümkündür. Kopan bir tendon, yeri ne olursa olsun, ağrı, şişme ve işlevde azalmaya neden olur; orta ila şiddetli ise, yaralanma sizi uzun bir süre hareketsiz bırakabilir.

Hareket oluşturmak için eklemleri çaprazlayan kaslar hakkındaki tartışmayı hatırlayın. Egzersiz sırasında kullandığınız eklemlerin çoğu, iki kemik arasındaki eklem boşluğunda sinovyal sıvı bulunan sinovyal eklemlerdir. Egzersiz ve esneme de sinovyal eklemler üzerinde faydalı bir etkiye sahip olabilir. Sinovyal sıvı, yumurta akı kıvamında ince ancak yapışkan bir filmdir. İlk ayağa kalktığınızda ve hareket etmeye başladığınızda, eklemleriniz çeşitli nedenlerden dolayı sertleşir. Uygun germe ve ısınmadan sonra sinovyal sıvı daha az viskoz hale gelebilir ve daha iyi eklem fonksiyonu sağlayabilir.

Fasikül Organizasyonu Modelleri

İskelet kası üç seviyede bağ dokusu iskelesi ile çevrilidir. Her bir kas lifi (hücre) endomizyum ile kaplıdır ve kasın tamamı epimizyum ile kaplıdır. Bir grup kas lifi, perimisyum adı verilen bir bağ dokusunun ek bir örtüsü ile tüm kas içinde bir birim olarak "demetlendiğinde", bu demetlenmiş kas lifi grubuna fasikül denir. Perimysia tarafından fasikül düzenlemesi, bir kas tarafından üretilen kuvvetle ilişkilidir; aynı zamanda kasın hareket aralığını da etkiler. Fasikül düzenlemesi modellerine dayanarak, iskelet kasları çeşitli şekillerde sınıflandırılabilir. Aşağıda en yaygın fasikül düzenlemeleri yer almaktadır.

Paralel kaslar, kasın uzun ekseni ile aynı yönde düzenlenmiş fasiküllere sahiptir (aşağıdaki şeklin yukarısındaki görseli). Vücuttaki iskelet kaslarının çoğunluğu bu tür bir organizasyona sahiptir. Bazı paralel kaslar, geniş bağlantılar yapmak için uçlarında genişleyen düz tabakalardır. Diğer paralel kaslar ise bir veya iki ucunda tendonlar bulunan tombul kaslardır. Dolgun gibi görünen kaslar, kasın ortasında, merkez gövde olarak bilinen insersiyon ve orijin arasında yer alan büyük bir doku kütlesine sahiptir. Bu kas için daha yaygın bir isim göbektir. Bir kas kasıldığında, kasılma lifleri onu daha da büyük bir şişkinliğe dönüştürür. Örneğin, biseps brachii kasınızı uzatın ve sonra esnetin; büyük, orta bölüm göbektir (aşağıdaki şeklin aşağısındaki görseli). Paralel bir kasın iğ şeklinde merkezi, büyük bir göbeği varsa, yani başlangıç ve yerleştirme noktasına uzandıkça inceliyorsa, bazen fusiform olarak adlandırılır.


Kas Şekilleri ve Lif Hizalaması Vücudun iskelet kasları tipik olarak yedi farklı genel şekle sahiptir.

Biceps Brachii Kası Kasılması Bir kasın merkezindeki büyük kütleye göbek denir. Tendonlar göbeğin her iki ucundan çıkar ve kası kemiklere bağlayarak iskeletin hareket etmesini sağlar. Pazu tendonları üst kola ve ön kola bağlanır. [(credit: Victoria Garcia)]

Dairesel kaslara sfinkter de denir (yukarıdaki şeklin yukarısındaki görseli). Gevşediklerinde, sfinkterlerin konsantrik olarak düzenlenmiş kas lifi demetleri açıklığın boyutunu artırır ve kasıldıklarında açıklığın boyutu kapanma noktasına kadar küçülür. Orbicularis oris kası, ağzın etrafında dolaşan dairesel bir kastır. Kasıldığında, ıslık çalmak için dudakları büzerken olduğu gibi ağız açıklığı küçülür. Bir başka örnek de her bir gözü çevreleyen orbicularis oculi'dir. Örneğin, her iki kasın ilk isminin bir kısmının aynı olduğu iki orbicularis kasının (orbicularis oris ve oribicularis oculi) isimlerini düşünün. Orbicularis'in ilk kısmı olan orb (orb = "dairesel"), yuvarlak veya dairesel bir yapıya atıfta bulunur; ayrıca ayın dünya etrafındaki yolu gibi yörüngeyi de düşündürebilir. Oris (oris = "oral") kelimesi ağız boşluğunu veya ağzı ifade eder. Oculi (ocular = "göz") kelimesi göz anlamına gelir.

Vücutta şekillerine veya konumlarına göre adlandırılan başka kaslar da vardır. Deltoid, omuzu kaplayan büyük, üçgen şekilli bir kastır. Yunanca delta harfi üçgene benzediği için bu şekilde adlandırılmıştır. Rektus abdominis (rektör = "düz") karnın ön duvarındaki düz kastır, rektus femoris ise uyluğun ön bölmesindeki düz kastır.

Bir kas oldukça geniş bir alana yayıldığında, ancak daha sonra fasiküller tek bir ortak bağlantı noktasına geldiğinde, kas yakınsak olarak adlandırılır. Yakınsak bir kasın bağlantı noktası bir tendon, bir aponevroz (düz, geniş bir tendon) veya bir raphe (çok ince bir tendon) olabilir. Göğüsteki büyük kas, pektoralis major, yakınsak bir kas örneğidir çünkü bir tendon aracılığıyla humerusun büyük tüberkülünde birleşir. Kafatasındaki temporalis kası da bir başka örnektir.

Pennate kaslar (penna = "tüyler"), kasın merkezi bölgesinden tüm uzunluğu boyunca geçen bir tendonla birleşir, bir şekilde tüylere benzer şekilde düzenlenmiş kas ile bir kuş tüyü gibi. Bu tasarım nedeniyle, bir pennat kasındaki kas lifleri yalnızca bir açıyla çekebilir ve sonuç olarak, kasılmış pennat kasları tendonlarını çok uzağa hareket ettirmez. Bununla birlikte, bir pennat kas genellikle içinde daha fazla kas lifi tutabildiğinden, boyutuna göre nispeten daha fazla gerilim üretebilir. Pennat kasların üç alt türü vardır.

Unipennat bir kasta fasiküller tendonun bir tarafında yer alır. Ön kolun ekstansör digitorum kası, unipennat kaslara bir örnektir. Bipennat bir kas, tendonun her iki tarafında fasiküllere sahiptir. Bazı pennat kaslarda, kas lifleri tendonun etrafını sarar ve bazen bu süreçte ayrı fasiküller oluşturur. Bu düzenleme multipennat olarak adlandırılır. Yaygın bir örnek, omuzu kaplayan ancak humerusun deltoid tüberositesine yerleşen tek bir tendona sahip olan omuzun deltoid kasıdır.

Fasiküller nedeniyle, deltoid gibi multipennat bir kasın bir kısmı, çekme yönünü değiştirmek için sinir sistemi tarafından uyarılabilir. Örneğin, deltoid kası kasıldığında kol abdüksiyon yapar (sagital düzlemde orta hattan uzaklaşır), ancak sadece anterior fasikül uyarıldığında kol abdüksiyon ve bükülme yapar (omuz ekleminde öne doğru hareket eder).

Kas ve Kemik Etkileşimlerinin Kaldıraç Sistemi

İskelet kasları kendi başlarına çalışmazlar. Kaslar işlevlerine göre çiftler halinde düzenlenmiştir. İskelet kemiklerine bağlı kaslar için bağlantı, kuvveti, hızı ve hareket aralığını belirler. Bu özellikler birbirlerine bağlıdır ve kas ve iskelet sistemlerinin genel organizasyonunu açıklayabilir.

İskelet ve kaslar vücudu hareket ettirmek için birlikte hareket eder. Hiç tahtadan bir çivi çıkarmak için bir çekicin arkasını kullandınız mı? Sap bir kaldıraç görevi görür ve çekicin başı bir dayanak noktası, yani sapı geri çektiğinizde veya aşağı ittiğinizde kuvvetin uygulandığı sabit nokta görevi görür. Bu sisteme uygulanan çaba, çiviyi çıkarmak için sapın çekilmesi veya itilmesidir; bu da yük veya sistemdeki sapın hareketine karşı "direnç"tir. Kas-iskelet sistemimiz de benzer şekilde çalışır; kemikler sert kaldıraçlar, kemiklerin eklem uçları ise -sinovyal eklemlerde bulunur- dayanak noktaları olarak hareket eder. Yük, kaldırılan bir nesne veya bir harekete karşı herhangi bir direnç olabilir (kaldırırken başınız bir yüktür) ve efor veya uygulanan kuvvet iskelet kasının kasılmasından gelir.

Önceki Ders: Kas Sistemi (Başlangıç)

Sonraki Ders: İskelet Kaslarının Adlandırılması

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Gelişim ve Kalıtım Eleştirel Düşünme Soruları

Periodonsiyum Klinik Uygulamalar

Dentin Oluşumu