Kardiyak Kas Dokusu ve Kasılma

Sinoatriyal düğümde başlayan elektriksel uyarı, miyokarda yayılarak kalbin ritmik kasılmasını sağlar. Bu uyarı kanın sıkıştırılıp ileri itilmesi için gerekli basıncı oluşturur. Kardiyak kas lifinin bu sinyali nasıl algıladığı ve kasılma için gereken ATP’yi nasıl ürettiği kalp fizyolojisini anlamanın temel noktalarından biridir.

GÖRSEL  Kalp kasının özel şekli

Kalp kası yapısal olarak çizgili görünse de iskelet kasından farklı çalışır. En belirgin fark istem dışı çalışmasıdır. Kollarınızı durdurabilirken kalbin durması mümkün değildir. Kalbin bu sürekli aktivitesi, hücrelerin eşzamanlı çalışmasına ve uyarıların düzenli biçimde iletilmesine bağlıdır. Bu özellikler yaşamın devamı için zorunludur.

Kardiyak kas lifleri, yani kardiyomiyositler, iskelet kası liflerinden daha kısadır ve dallanmış bir yapı gösterir. Bu dallanma, bir hücrenin birden fazla hücreyle temas kurmasını sağlar. Liflerin çoğu yalnızca bir nükleus içerir. Bu kompakt yapı, kalbin senkronize kasılma gereksinimine uyum sağlayarak elektriksel iletiyi daha verimli hâle getirir.

GÖRSEL  Kardiyomiyositlerin organizasyonu

Kardiyomiyositler birleşme bölgelerinde interkalat disk adı verilen özel yapılara sahiptir. Bu disklerde dezmozomlar ve gap junctions bulunur. Dezmozomlar hücreleri mekanik olarak bağlar. Gap junctions ise iyonların hızlı geçişini sağlar. Böylece elektriksel uyarı bir hücreden diğerine gecikmeden iletilir ve dokuda eşzamanlı kasılma gerçekleşir.

Bu bağlantı sistemi atriyal ve ventriküler miyokardın tek bir bütün gibi hareket etmesini sağlar. Senkron kasılma, kalbin odacıklarını düzenli şekilde doldurup boşaltması için gereklidir. Eğer bu yapı olmasaydı kasılmalar düzensizleşir ve pompalama verimi ciddi biçimde azalırdı. Bu nedenle interkalat diskler kalp fonksiyonunda kritiktir.

GÖRSEL  İnterkalat disklerdeki yapılar

"İnterkalat diskler, atriyal miyokardimunun ve ventriküler miyokardiyumun tekil birer hücreymiş gibi kasılmalarını sağlar."

Kardiyomiyositlerdeki T tübüller geniştir ve Z çizgilerine yakın girer. Aksiyon potansiyelinin sarkomerlere hızlı yayılmasını sağlar. Buna karşılık sarkoplazmik retikulum daha az Ca²⁺ depolar. Bu nedenle kalp kası kasılırken hücre dışından ek Ca²⁺ girişine ihtiyaç duyar. Bu özellik, uyarı-kasılma mekanizmasını iskelet kasından ayıran temel farklardan biridir.

Kardiyak kasın bir diğer ayırt edici özelliği rejenerasyon kapasitesinin düşük olmasıdır. İskelet kasında bulunan uydu hücreler bu dokuda yoktur. Bu nedenle hasarlı kardiyomiyositlerin yenilenmesi oldukça sınırlıdır. Kalp hücrelerinin korunması ve kan akışının sürdürülebilmesi uzun vadeli işlev için kritik önem taşır.

GÖRSEL  Kardiyak kas lifinin içi

Kardiyomiyositte uyarılama. Aksiyon potansiyeli sarkolemme ulaştığında T tübüllere ilerler ve Ca²⁺ kanallarını açar. Hücre dışından içeri giren sınırlı Ca²⁺, sarkoplazmik retikulumu uyararak daha büyük bir Ca²⁺ salımı yaratır. Bu olay Ca²⁺ ile indüklenen Ca²⁺ salımıdır. Böylece kasılma için gerekli iyon ortamı hızla oluşur ve sarkomerler etkin hâle gelir.

Serbest Ca²⁺ troponine bağlanır ve tropomiyozinin konumunu değiştirir. Böylece aktin üzerindeki bağlanma bölgeleri açığa çıkar. Yeterli ATP varlığında miyozin başları aktine tutunarak çapraz köprü döngüsünü başlatır. Bu döngü kasılmayı, ATP’nin yenilenmesi ise gevşemeyi sağlar. İşlem her uyarıda tekrarlanır.

GÖRSEL  Kardiyomiyositte uyarılma

Kardiyomiyositler uyarıldıktan sonra hemen yeniden uyarılamaz. Yaklaşık 250 milisaniyelik refraktör periyot bu arayı oluşturur. Bu süre, tetanik kasılmayı engeller ve kalbin düzenli kasılıp gevşemesini sağlar. Refraktör periyot olmadan kalp odacıkları dolamaz ve pompalama gücü tamamen kaybolurdu.

GÖRSEL  Uyarılma ve refraktör periyot

Kardiyak kasın bu özel yapısı ve kasılma mekanizması kalbin etkili bir pompa olarak çalışmasını sağlar. Ancak bu pompanın taşıdığı sıvının bileşimi de aynı derecede önemlidir. Bir sonraki yazıda kan plazması, eritrositler ve hemoglobinin dolaşım fizyolojisindeki rolünü ele alarak sistemi tamamlayacağız.

Sonuç olarak,

Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.

SSPS - level up yourself

Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.