Kalp kası kasılmaları öncelikle kalbin iletim sistemi tarafından üretilen elektrik sinyalleriyle düzenlenir. Sinoatriyal düğüm (SA düğümü), atriyumlara yayılan elektriksel uyarıları başlatır ve bunların kasılmasına ve ventriküllere kan pompalamasına neden olur. Elektrik sinyalleri daha sonra atriyoventriküler düğüme (AV düğümü) ulaşır ve bu, ventriküller kasılmadan önce kulakçıkların kasılmalarını tamamlamasına izin vermek için uyarıları biraz geciktirir. Uyarılar daha sonra His ve Purkinje liflerinden oluşan demetlere iletilir ve bu lifler onları ventriküller boyunca hızla dağıtarak senkronize kasılmalara yol açar.
Kalp kası kasılmalarının daha uzun sürmesi çeşitli faktörlerden kaynaklanmaktadır:
Aksiyon Potansiyelinde Plato Aşaması :Kısa bir aksiyon potansiyeli olan iskelet kasının aksine kalp kası lifleri, aksiyon potansiyellerinde uzun süreli bir plato fazı sergiler. Bu plato aşamasında membran potansiyeli nispeten sabit kalır ve kas liflerinin kasılma durumunu daha uzun süre korur. Bu sürekli depolarizasyon, daha sürekli ve güçlü bir kasılmaya izin verir.
Yavaş Kalsiyum Dinamiği :Kalp kasındaki uyarılma-kasılma eşleşme mekanizması kalsiyum iyonlarını içerir. Aksiyon potansiyeli sırasında kalsiyum iyonlarının akışı sarkoplazmik retikulumdan daha fazla kalsiyum salınmasını tetikleyerek kas kasılmasına yol açar. Bununla birlikte, kalp kası, iskelet kasına kıyasla daha yavaş kalsiyum geçişine sahiptir; bu, kalsiyumun daha uzun süre yüksek kaldığı ve kasılmanın uzatıldığı anlamına gelir.
Refrakter Dönemi :Kalp kası, iskelet kasına göre daha uzun bir refrakter periyoda sahiptir. Refrakter dönem, bir kas lifinin önceki bir kasılmanın ardından tekrar kasılması için uyarılamadığı süredir. Bu, kalp kasının çok hızlı kasılmasını önler ve kalp atışının koordineli ve ritmik olmasını sağlar.
Sarkomer Yapısı :Kalp kası sarkomerlerindeki kalın ve ince filamentlerin dizilişi iskelet kasından farklıdır. Kardiyak sarkomerler daha sıkı bir şekilde paketlenir ve aktin ve miyozin filamentleri arasında daha fazla örtüşmeye izin verir. Bu artan örtüşme, kalp kası kasılmalarının kuvvetini ve süresini arttırır.
Özetle, kalp kasının daha uzun süren kasılmaları, kalbin sabit ve ritmik pompalama hareketinin sürdürülmesi için gereklidir. Aksiyon potansiyelindeki plato evresi, yavaş kalsiyum dinamiği, daha uzun refrakter dönem ve spesifik sarkomer yapısı, kalp kası kasılmalarının benzersiz özelliklerine katkıda bulunarak kalbin yaşam boyunca verimli ve sürekli çalışmasına olanak tanır.