Kuvvetin kademelendirilebilmesi için iki ana faktör bulunur: aktif motor ünite sayısı ve bu motor ünitelerin uyarılma sıklıkları. Bu iki faktör sayesinde hem çok küçük ayarlamalar yapabiliyor hem de çok büyük sonuçlar elde edebiliyoruz. İkisine de ayrı ayrı bakalım.
Uyarılma Sıklığı (Rate Coding)
Kas lifine gelen tek bir uyarı twitch meydana getirir. Twitch gevşemesi tamamlandıktan sonra tekrar bir uyarı gelirse aynı büyüklükte bir kasılma ve gevşeme gözlemlenir. Bir diğer duruma bakalım.
İkinci uyarı, ilk uyarının gevşemesi tamamlanmadan gönderilirse kas lifinde daha kuvvetli bir gerilim meydana gelir. Buna dalga toplamı (wave summation) adı verilir. İlk görselde mevcut değil ancak ikinci görselde gözlemleyebilirsiniz.
Dalga toplamının gerçekleşmesinin sebebi, sarkoplazmik Ca2+ miktarının ilk uyarıdakine kıyasla daha yüksek miktara ulaşmasıdır. Çünkü SERCA bütün Ca2+'yı toplamadan tekrar salım gerçekleşir, böylece daha fazla aktin-miyozin etkileşimi meydana gelebilir.
GÖRSEL Kas lifi özelinde kuvvet üretimi (AP sıklığı)
Kas lifi daha kısa zaman aralıklarıyla uyarılırsa ürettiği kuvvet miktarı da artar. Maksimum kuvvetini üretmediği ancak belli seviye kuvvet üretimi yaptığı bu aralığa kaynaşmamış tetanik kontraksiyon (unfused tetanic contraction) adı verilir.
Kas lifine gönderilen uyarı sıklığını iyice artırdığımızda artık kuvvet üretim potansiyelinin sınırına ulaşacaktır. Buna da tetanik kontraksiyon (fused tetanus) adı verilir.
GÖRSEL Kas lifi özelinde kuvvet üretimi (AP sıklığı)
"Kas lifine gelen AP bir önceki uyarının Ca2+'ları toplanmadan kasa ulaşırsa daha kuvvetli bir kasılmaya öncülük eder."
Uyarıların kesilmesiyle beraber bir noktada SERCA kalsiyumları sarkoplazmadan tamamen kaldıracaktır. Bu sayede kas lifinin gevşemesi gerçekleşir.
Motor Ünite Aktivasyonu
Motor ünite, bir motor nöron ve uyardığı kas liflerinin tamamını ifade eder. Bazı motor nöronlar ince motor hareketler için 10 kas lifi, bazı motor nöronlar kaba motor hareketler için 3000 kas lifini innerve edebilir.
Hücre gövdeleri spinal kordda bulunan bu motor nöronların hepsi aynı uyarılma eşiğine sahip değildir. Daha az kas lifini innerve eden motor nöronların uyarılması daha kolaydır.
GÖRSEL Spinal kord motor ünite aktivasyonu
Motor nöronların bu uyarılma eşiklerinden ötürü, önce düşük eşikli motor üniteler ve sırasıyla daha büyük (yüksek eşikli) motor üniteler aktifleşerek kasılmaya katkı sağlarlar. Buna boyut prensibi (size principle) denir.
Yerden su damacanasını almak istediğinizde neden tek seferde kalkmaz ama kalkana kadar yavaş yavaş hareket eder? Çünkü beyniniz onu kaldırmaya yetecek kadar kuvveti üretmeyi tercih eder, daha fazlası enerji israfı demektir.
GÖRSEL İki farklı motor ünite
Bu ayarlamanın bir artısı daha var. Bir nesneyi gördüğümüzde onun ağırlığını tahmin edebilir ve uyguladığımız kuvvet miktarını bu tahmine göre otomatik ayarlarız. Peki bir kutu boş ise ve dolu sandıysanız ne olur, yere düşebilir veya kutuyu fırlatmış olabilirsiniz. Kuvveti düşükten yükseğe doğru ince bir ayarla üretebilmek bu yüzden çok önemlidir.
Beyniniz, tam olarak o nesneyi kaldıracak kuvveti üretmek için sizin fark edemediğiniz bir hızda düşük eşiklilerden başlayarak sırayla büyük eşikli motor üniteleri aktif eder. Bunu yaparken, elbette, AP sıklığıyla da oynar, unutmayalım.
"Bu iki faktör sayesinde hem çok küçük ayarlamalar yapabiliyor hem de çok büyük sonuçlar elde edebiliyoruz."
GÖRSEL Motor nöron havuzu
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.