Sinoatriyal düğümde başlatılan elektriksel uyarı miyokardı uyararak kanın sıkıştırılıp itilmesini sağlar. Peki elektriksel uyarıyı alan kardiyak kas lifinin nasıl kasıldığını ve ATP resentezini nasıl sağladığını biliyor musunuz?
Kardiyak Kas Dokusu
Kalbin çoğunluğu kastan oluşmaktadır. İskelet kasları gibi çizgili görüntüye sahiptir ancak hem yapısal hem de fonksiyonel olarak önemli farkları bulunmaktadır. Buna en basit örnek olarak, ellerinizi ve kollarınızı istediğiniz zaman hareket ettirebilir veya durdurabilirsiniz. Bu kalp kası için mümkün değildir.
GÖRSEL - Kalp kasının spiral yapısı
"Kalp kendi elektriksel uyarısına ve ritmine sahiptir."
İskelet kasından bir başka farkı ise kas liflerinin yani kardiyomiyositlerin daha kısa oluşudur. Nispeten kısa olan bu kas lifleri dallanmış bir yapıdadır. Bu dallanma neticesinde bir kardiyomiyositin birden fazlası ile teması sağlanır. İskelet kas liflerinin aksine yapılarında yalnızca 1 nükleus barındırırlar.
GÖRSEL - Yüzeysel ve derin spiral kaslar
Kardiyomiyositler, birbirleriyle bağlantı kurdukları kısımlarda kalınlaşma yaşamıştır. Kalınlaşma ve bağlanmanın gerçekleştiği bu kısımlara interkalat diskler adı verilir. İnterkalat disklerde "dezmozomlar" ve "gap junctions" bulunur.
Hücreleri birbirine bağlayan ve bütün olarak hareket etmelerini sağlayan yapı dezmozomlardır. Bir hücrenin sitoplazmasından öbürününkine iyon geçişi sağlayan deliklere ise gap junctions ismi verilir. Böylece elektriksel uyarı geldiğinde bir hücreden öbürüne vakit kaybetmeden aktarılması sağlanır.
GÖRSEL - Kardiyomiyositler
GÖRSEL - İnterkalat diskler
"İnterkalat diskler, atriyal miyokardimunun ve ventriküler miyokardiyumun tekil birer hücreymiş gibi kasılmalarını sağlar."
T tübül ve sakoplazmik retikulum yapılarına baktığımızda, yine, iskelet kasına kıyasla daha farklıdır. Kardiyomiyositlerde bulunan T tübüller sarkomerlerin Z çizgilerine daha yakın konumlarda hücre içine giriş yapar, ve daha geniş yapılıdır.
Sarkoplazmik retikulumları ise T tübül yakınında kalınlaşma yapmamıştır ve kalsiyum (Ca2+) depolaması daha azdır. Bu sebeple kasılma esnasında hücre dışından Ca2+ girişi gereklidir. İskelet kaslarının aksine yapılarında uydu hücresi bulunmaz, bu yüzden rejenerasyon kapasiteleri çok düşüktür.
GÖRSEL - Kardiyak kas lifi
Kardiyomiyositte Uyarılma-Kasılma Birlikteliği
Aksiyon potansiyeli hücre zarına (sarkolemma) ulaşır. T tübüllerden hücre içine doğru giderken Ca2+ kanallarının açılmasına sebep olarak dışarıdan hücre içine Ca2+ girişini sağlar. Dışarıdan giren Ca2+ kas kasılmasını tetikleyecek kadar çok olmasa da SR kanallarını açmaya yeter, ve böylece içerisi daha çok Ca2+ ile dolar. Buna Ca2+ ile indüklenen Ca2+ salımı denir.
SR içinden kas kasılmasını gerçekleştirecek Ca2+ miktarı (ekstraselüler %10, SR %90) salınır. Ca2+ troponine bağlanarak tropomiyozinin kaymasını böylece miyozinin tutunacağı yerlerin açığa çıkmasını sağlar. Yeterli ATP varlığında çapraz köprüler oluşturularak kasılma ve gevşeme sağlanır.
GÖRSEL - Uyarılma-kasılma birlikteliği
Kardiyomiyositler bir kere uyarıldıktan sonra tekrar uyarılmaları için en az 250 milisaniye zaman gerekir. İkinci bir uyarılmanın gerçekleşmediği bu zaman aralığına refraktör periyot adı verilir. Kalp kası refraktör periyota sahip olmasaydı kasılıp-gevşeme yapamaz, düzenli olarak kan dolup kan pompalayamazdı.
GÖRSEL - Uyarılma ve refraktör periyot
Sonuç olarak; kardiyomiyositler iskelet kaslarına kıyasla daha kısadır ve dallanma yapmış hücrelerdir. Hücreler birbirlerine interkalat disklerle bağlanmıştır. Bu kısımlar uyarılmanın bir bütün olarak alınmasını ve kasılmanın bir bütün olarak gerçekleşmesini sağlar. T tübülleri daha geniş olmasına rağmen SR'leri daha küçüktür. Aksiyon potansiyeli kasılmayı doğrudan başlatmaz. Onun yerine hücre içine Ca2+ girişi sağlayarak SR'den Ca2+ salınmasını tetikler ve böylece kasılma gerçekleşir. Kardiyomiyositler uyarıldıktan sonra 250 milisaniye boyunca tekrar uyarılamaz (refraktör periyot).
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.