1. Sinir Aktivasyonu:
- Süreç, merkezi sinir sisteminden, özellikle beyindeki motor korteksinden gelen bir sinyalle başlar.
- Motor korteks, özel sinir hücreleri olan motor nöronlar aracılığıyla sinyalleri iskelet kası liflerine gönderir.
2. Eylem Potansiyeli :
- Motor nöron kasa ulaştığında, sinir ucu ile kas lifi arasındaki boşluk olan nöromüsküler kavşak içerisine asetilkolin adı verilen kimyasal haberciyi salar.
- Asetilkolin kas lifi üzerindeki reseptörlere bağlanarak aksiyon potansiyeli adı verilen elektriksel bir uyarı üretir.
3. Kas Lifi Depolarizasyonu:
- Aksiyon potansiyeli kas lifinin yüzey zarı boyunca yayılarak depolarizasyonuna neden olur. Bu, zardaki elektrik yükünün değişerek kas lifi boyunca ilerleyen bir elektriksel darbe oluşturduğu anlamına gelir.
4. Uyarma-Büzülme Bağlantısı:
- Kas lifinin depolarizasyonu, uyarılma-kasılma eşleşmesi olarak bilinen bir süreci tetikler. Bu süreç elektrik sinyalini kasın mekanik kasılmasına bağlar.
5. Kalsiyum Salımı:
- Uyarılma-kasılma eşleşmesi sırasında aksiyon potansiyeli, kas hücreleri içinde özel bir bölme olan sarkoplazmik retikulumdan kalsiyum iyonlarının salınmasına neden olur.
6. Kalsiyum-Troponin Etkileşimi:
- Kalsiyum iyonları, kas lifi içindeki ince aktin filamentleri üzerindeki bir protein kompleksi olan troponin'e bağlanır. Bu bağlanma troponinin şeklini değiştirir ve aktin üzerindeki aktif bölgeler üzerindeki blokaj etkisini ortadan kaldırır.
7. Miyozin Baş Bağlanması:
- Aktin üzerindeki açıkta kalan aktif bölgeler artık kalın miyozin filamentlerinin çıkıntıları olan miyozin başlarının kendilerine bağlanmasına izin veriyor. Bu etkileşim aktin ve miyozin filamentleri arasında çapraz köprüler oluşturur.
8. Kayar Filament Mekanizması:
- Miyozin başlarının aktine güçlü bir şekilde bağlanmasıyla, kayan filament mekanizması olarak bilinen bir süreç meydana gelir. Miyozin başları kürek gibi hareket eder ve aktin filamentlerini kas kasılmasının temel birimi olan sarkomerin merkezine doğru çekmek için ATP hidrolizinden (adenozin trifosfatın parçalanması) elde edilen enerjiyi kullanır.
9. Kas Kısalması:
- Aktin filamentleri içeri doğru kayarken Z disklerini (sarkomerin kenarları) birbirine yaklaştırarak kas lifinin kısalmasına neden olur. Bu kısalma gerginlik yaratır ve kas kasılmasına yol açar.
10. Kas Gevşetmesi:
- Sinir sistemi kaslara sinyal göndermeyi bıraktığında gevşeme meydana gelir. Kalsiyum iyonları aktif olarak sarkoplazmik retikuluma geri pompalanır ve kas lifindeki kalsiyum konsantrasyonunu azaltır. Bu, miyozin başlarının aktinden ayrılmasına ve kas lifinin dinlenme durumuna dönmesine neden olur.
İskelet kaslarının belirli hareketleri gerçekleştirmek için koordineli gruplar halinde çalıştığını unutmamak önemlidir. Sinir sistemi, yumuşak, kontrollü hareketler oluşturmak için kas kasılmalarının zamanlamasını ve yoğunluğunu hassas bir şekilde düzenler.