Tek bir kas teli, sadece bir uyarım, eşik değerde şiddete, süreye ve hıza sahipse tepki gösterir ve bu bakımdan bir sinir telini andırır. Sinir hücrelerinde olduğu gibi, dinlenme durumundaki omurgalı kas telleri de ya hep-ya hiç kuralına uyarlar. Eğer vücuttan izole edilmiş bir omurgalı kas teline eşik değerinin üzerindeki şiddette bir uyarım uygulayacak olursak, uyarımın şiddeti ne olursa olsun, (kasa hasar verecek kadar büyük olmamak koşuluyla) aynı derecede kasılma elde ederiz. Fakat, izole ve dinlenme durumundaki kas telinden alınan bu tepki tanımı çeşitli soruları yanıtsız bırakır. Bir kere, bir tek izole kas teli ya hep-ya hiç kuralına uygun tepki verirken el değmemiş kaslar bu kurala uymaz. Bir kalemi kaldırmak için kullandığımız aynı kası 10 kg’lık bir ağırlığı kaldırmak için de kullanabiliriz ve bir kasın, uyarımın şiddetine bağlı olarak değişen tepkiler verdiği laboratuvarda kolayca gösterilebilir. Bir kurbağa bacağı kasının uyarıldığında gösterdiği kasılmayı ölçtüğümüzü varsayılım. Eğer eşik değer şiddetinin hemen üzerinde bir uyarı verirsek kas çok zayıf bir kasılma gösterir. Birkaç saniye sonra biraz daha güçlü bir uyarı uygularsak kas da biraz daha güçlü kasılarak yanıt verir. Uyarının gücünü arttırmak kasta daha da güçlü bir kasılma meydana getirir ve bu durum, uyarının gücünün daha da arttırıldığında tepkinin gücünün artık artmadığı bir noktaya ulaşılıncaya kadar sürer. Kas en güçlü tepkisini vermiştir.

Eğer kas telleri ya hep—ya hiç tepkisi veriyorsa bu sonuçlar nasıl açıklanabilir? Bir açıklama, her kastaki birçok farklı kas teli arasındaki etkileşimi içerir. Örneğin bu tellerin eşik değerleri aynı olmadığından ve farklı kas telleri farklı sinirler aldığından ve bu sinirlerin hepsi de kası aynı anda uyarmadığından, eşik değerin üzerinde uyarımın şiddeti arttırıldıkça daha fazla kas teli uyarılacak ve verilen tepki de giderek artacaktır. Sonuçta bütün kas telleri tepki vermek üzere uyarılacak ve kas maksimum tepki düzeyine ulaşacaktır. Uyarılacak daha fazla kas teli kalmadığı için uyarımın gücünü daha da artırmak tepkiyi artırmayacaktır. (Bu durum sadece omurgalıların iskelet kası için geçerlidir. Omurgasızların çizgili kas telleri nadir olarak ya hep—ya hiç cevabı verirler. Bunun yerine uyarımın frekansıyla orantılı olarak kasılırlar)
Her ne kadar bir kastaki çeşitli kas fibrelerinin etkileşimi, dinlenme durumundaki ya hep—ya hiç tellerinin birlikte oluşturdukları, giderek güçlenen tepkinin bir kısmını açıklıyorsa da, her şeyi açıklamaz. Özellikle eğer tel tamamen gevşememişse. Kurbağa kasıyla yapılan deney, uyarımlar arasında belirli bir gecikmeyi gerektirir. Her yanıt tek bir kısa uyarım sonucu verilir ve tekrar uyarılmadan önce kasa tamamen gevşemesi için zaman verilmelidir. Bu tip bir kas cevabına basit sarsı denir. .İzole bir kurbağa kasının bir kimografa tutturulduğunu varsayalım. Öyle ki, kas her defasında bir elektrik akımıyla uyarıldığında, kimografın dönen silindiri üzerine yazan bir kaldıracı hareket ettirsin. Kasın kasılması ne kadar güçlüyse kaldıraç o kadar yükseğe çekilecektir. Eğer bu kasa tek bir uygun uyarım verilirse hiç kasılma görülmeyen kısa bir süre geçer. Buna latent periyod yani kasın uyarılmasıyla kasılmanın başlaması arasındaki süre denir ve genellikle 0.0025 ile 0.004 saniye arasında değişir. Latent periyodu kasılma periyodu izler ve bunun hemen ardından bir gevşeme periyodu gelir. Bu üç faz, kasın tek bir basit sarsısını oluşturur.
Şimdi, gevşek durumdaki bir izole kasa bir dizi hızlı uyarımlar verdiğimizi varsayalım. Bu durumda kas bir uyarımdan sonra tamamen gevşeyemeden ikinci uyarımı alacaktır. Böyle olunca da her bir uyarımın tek tek yol açacağından daha güçlü bir kasılma meydana gelir. Kasılmaların birikimi, ikinci uyarımın birinciye eklenmesi, meydana gelmiştir. Eğer ilk uyarı maksimumun altındaysa birikim kısmen, ikinci uyarıdan sonra ek kas tellerinin de uyarılması sonucunda meydana gelir. Fakat bu, öykünün tamamı değildir. Birikim, uyarımların her biri kastaki tellerin tamamı her uyarımla aktive olurlarsa maksimum şiddetteyse de meydana gelir. Kas tellerinin fizyolojik durumunda aktivite sırasında meydana gelen bazı değişiklikler kasılma gücündeki artışın nedeni olmalıdır. O zaman, tek tek kas tellerinin ya hep-ya hiç cevabı verdikleri tam olarak doğru değildir. Her tel, tek bir uyarıma, eğer o uyarım eşik değer düzeyinin üzerindeyse ve tel gevşek durumdaysa, belirli bir kasılma gücüyle yanıt verecektir. Fakat eğer kasın iki uyarım arasında gevşemeye fırsat bulamayacağı sıklıkta uyarım verilirse kas biraz daha güçlü yanıt verecektir. İlk kasılma, teli, anlık olarak daha duyarlı duruma getiren kimyasal değişikliklere yol açar. Bu değişiklikler, kasılma sonrası açığa çıkan sıcaklık nedeniyle oluşan ısı artışı ya da aşağıda inceleyeceğimiz kasılma kimyasının ve bunun kontrolünün neden olduğu ikincil olayların bir sonucu olabilir.
Uyarımlar aşırı hızda geldiği zaman, kas birbirini izleyen uyarımlar arasında tamamen gevşeyemez. Bu durumda, tek tek kasılmalar birbirinden ayırdedilemez olurlar ve tetanus adı verilen tek bir kalıcı kasılma halinde birleşirler. Birikim için geçerli olan neden dolayısıyla, tetanus birikimin bir şeklidir, tetanik bir kasılma aynı kasın maksimum basit bir sarsısından daha büyüktür. Normalde, hareketlerimizin büyük yüzdesi bir basit sarsılardan çok, tetanik kasılmaları içerir; çünkü kasa bir anda çok sayıda sinir uyarısı gönderilir. Eğer bir tetanik kasılma uzun sürerse kas yorulmaya başlar ve uyarı aynı şiddette devam etse bile, kasılmasının gücü azalır. Yorulma büyük bir olasılıkla laktik asit birikmesi, depo enerji kaynaklarının tükenmesi ve diğer kimyasal değişiklikler sonucunda meydana gelir.

Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com

Yazar: Taner Tunç

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here