Durgical
TR
Uygulama

İskelet kasında uyarılma–kasılma eşleşmesi

  • Mekanizma
  • Sınav önceliği: yüksek

Elektriksel sinyal küçük tüpler aracılığıyla kas lifinin derinliklerine iner ve bir iç deponun kalsiyum salmasını sağlar; kalsiyum da kasılmayı başlatır.

Güncellendi

Diğer adları: U–K eşleşmesi, Triad

3B olarak görün: Biseps (uzun baş) (m. biceps brachii, caput longum)

Nedir

Uyarılma–kasılma eşleşmesi, kas aksiyon potansiyelini aktin ile miyozinin etkileşmesini sağlayan Ca²⁺ salınımına bağlar. İskelet kasında aksiyon potansiyeli transvers (T) tübüller boyunca ilerler; buradaki bir voltaj sensörü (dihidropiridin reseptörü, DHPR) sarkoplazmik retikulumun riyanodin reseptörüne (RyR1) mekanik olarak bağlıdır. Ca²⁺ sitozolü doldurur, troponin C'ye bağlanır ve aktin üzerindeki miyozin bağlanma bölgelerini açığa çıkarır.

Nasıl çalışır, adım adım

  1. Kas aksiyon potansiyeli son plaktan sarkolemma üzerinde yayılır.
  2. T tübüller boyunca lifin içine ilerler ve neredeyse aynı anda her miyofibrile ulaşır.
  3. DHPR (L tipi Ca²⁺ kanalı yapısı) depolarizasyonu algılar ve şekil değiştirir.
  4. Doğrudan bir protein bağlantısıyla terminal sisternaların Ca²⁺ salım kanalı olan RyR1'i açar.
  5. Sitozolik Ca²⁺ yaklaşık yüz kat, ≈ 0,1 µM'den ≈ 10 µM veya daha fazlasına yükselir.
  6. Ca²⁺ troponin C'ye bağlanır; troponin–tropomiyozin kompleksi kayar ve aktin üzerindeki bağlanma bölgelerini açığa çıkarır.
  7. Çapraz köprü döngüsü, Ca²⁺ yüksek kaldığı sürece kuvvet üretir.
  8. SERCA pompaları (ATP bağımlı) Ca²⁺'yı SR'ye geri döndürür; troponin Ca²⁺'yı bırakır ve lif gevşer.

Action potential

Action potential: Skeletal muscle 0123456−100−80−60−40−200+20+40Time (ms)Membrane potential (mV)Rest −90 mVThreshold −60 mVARPRRPRestStimulusDepol.Repol.

Rest −90 mVThreshold −60 mVPeak +30 mVDuration ≈ 2–4 ms

Tap a phase (the pills above or its band) or a refractory period (ARP, RRP) at the base of the plot.

  • Mainly Na⁺
  • Mainly K⁺
  • Rest
  • Threshold
  • ARP: absolute refractory period
  • RRP: relative refractory period
T tübüller boyunca inen kısa iskelet kası dikeni; süresini bir seğirmeyle karşılaştırın.

Referans değerler

ParametreDeğerNot
İstirahatte sitozolik Ca²⁺≈ 0,1 µM (10⁻⁷ M)
Kasılma sırasında sitozolik Ca²⁺≈ 10 µM veya daha yüksek
Kas aksiyon potansiyeli süresi≈ 1–5 mstetiklediği seğirmeden çok daha kısa

Dinlenme halindeki sağlıklı bir yetişkin için yaklaşık değerler; her laboratuvar kendi aralıklarını belirler.

Klinik bağlantı

  • Malign hipertermi: farmakogenetik bir RyR1 bozukluğu; kontrolsüz Ca²⁺ salınımı ATP kullanımını, CO₂'yi ve ısıyı artırır. Dantrolen RyR1'i bloke ederek etki eder.
  • Rigor mortis: ölümden sonra ATP tükenir, SERCA durur ve miyozin aktinden ayrılamaz, bu nedenle kaslar sertleşir.
  • İskelet kası kendi iç Ca²⁺ deposunu kullandığından, kan basıncı için kullanılan Ca²⁺ kanal blokerleri iskelet kasını zayıflatmaz.

Kendinizi sınayın

Cevabı düşünün, sonra görmek için soruya dokunun.

İskelet kası Ca²⁺'sız bir banyoda neden bir süre kasılmaya devam eder de kalp kası neredeyse hemen durur?

İskelet kasında DHPR RyR1'i mekanik olarak açar, bu nedenle Ca²⁺ SR'den gelir. Kalp kası RyR2'yi tetiklemek için L tipi kanallardan Ca²⁺ girişine ihtiyaç duyar (Ca²⁺ ile uyarılan Ca²⁺ salınımı).

Aktif süreç kasılma olduğu hâlde gevşeme neden ATP gerektirir?

SERCA Ca²⁺'yı SR'ye geri pompalamak için ATP kullanır ve miyozini aktinden ayıran şey ATP bağlanmasıdır. ATP olmadan lif, rigor mortiste olduğu gibi kilitli kalır.

Anestezi sırasında bir hastada çene rijiditesi, yükselen end-tidal CO₂ ve ateş gelişiyor. Hücresel mekanizma nedir?

Malign hipertermi: bir RyR1 varyantı tetikleyiciye maruz kalınca Ca²⁺'yı kontrolsüz biçimde salar. Sürekli çapraz köprü döngüsü ve Ca²⁺ pompalanması ATP tüketir; CO₂, laktat ve ısı üretir.

Büyük çaplı bir kas lifinde T tübüllerin rolü nedir?

Aksiyon potansiyelini lifin derinliklerine taşırlar, böylece tüm miyofibriller Ca²⁺'yı birlikte salar. T tübüller olmasaydı iç miyofibriller geç aktive olur ve kasılma zayıf ve düzensiz olurdu.

3B olarak görün

Bunun gerçekleştiği, Durgical 3B anatomisindeki yapılar.

İlişkili konular

← Tüm fizyoloji

Eğitim amaçlı fizyoloji içeriğidir; tanı veya tedavi rehberi değildir ve bir sağlık profesyonelinin önerisinin yerini tutmaz. Değerler yaklaşık referanslardır. Doz bilgisi içermez.

Kaynaklar: Physiology, Skeletal Muscle Contraction (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).

Bir hata mı buldunuz?Topluluk için sürekli geliştiriyoruz. Neyin yanlış olduğunu bize yazın, ekibimiz inceleyecek.Hata bildir

Temsili modeldir, yalnızca eğitim amaçlıdır.