Agonist ve Antagonist

Açılış

Dirseğini büktüğünde kolunun önündeki musculus biceps brachii ve musculus brachialis kasılır; kolunun arkasındaki musculus triceps brachii ise gevşer. Bu hareketi yapan kaslara agonist, yani hareketin asıl yapıcısı denir. Hareketin tersini yapabilecek kasa, burada kolun arkasındaki kasa, antagonist denir. Bu adlar kasın kendisine değil, o andaki harekete göre verilir: dirseği düzelttiğinde roller yer değiştirir ve kolun arkasındaki kas agonist, öndeki kaslar antagonist olur. İki grup aynı eklemin iki yanında durur ve birbirinin hareketini geri alır.

Bir kas kasılırken karşısındaki kas ne yapar, tamamen mi susar? Kolunu sertçe kaskatı yaptığında iki taraf birden kasılıyorsa bu neye yarar? Ve hızlı bir hareketin sonunda kol neden hedefi aşmadan durabilir?

Bu derste ne olacak

Önce agonist ve antagonist kavramlarını dirsek çevresindeki kaslar üzerinden tanımlayacağız ve bu rollerin harekete göre nasıl değiştiğini göreceğiz. Sonra agonist kasılırken antagonistin sinir sistemi tarafından nasıl gevşetildiğini, karşılıklı ketlenme kavramıyla açıklayacağız. Ardından iki tarafın aynı anda kasıldığı durumları ve bunun eklemi nasıl sertleştirdiğini ele alacağız. Son olarak hızlı bir hareketin sonunda antagonistin frenleyici rolünü inceleyeceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Roller harekete göre değişir

Ders 08-01'de bir kasın yalnızca geçtiği eklemleri, geçtiği yanın yönünde hareket ettirebildiğini gördük. Dirseğin önünden geçen musculus biceps brachii ve musculus brachialis dirseği büker; arkasından geçen musculus triceps brachii düzeltir. Dirsek bükülürken öndeki kaslar agonist, arkadaki kas antagonisttir. Dirsek düzelirken tersi olur.

Diz eklemi de aynı düzeni gösterir. Uyluğun önündeki musculus quadriceps femoris dizi düzeltir; uyluğun arkasındaki arka uyluk kasları, musculus biceps femoris, musculus semitendinosus ve musculus semimembranosus, dizi büker. Merdiven çıkarken dizi düzelten ön kaslar agonisttir; ayakta dururken topuğunu kalçana doğru kaldırıp dizini büktüğünde ise arkadakiler agonist olur. Otururken dizin bükülmesi ise farklıdır: bu hareketi yer çekimi yapar ve Ders 08-01'de gördüğümüz gibi ön kaslar uzayarak inişi frenler. Bir kas bu yüzden tek başına "agonist" ya da "antagonist" değildir; ad her zaman belirli bir hareket için verilir.

Karşılıklı ketlenme

Agonist kasılırken antagonist de aynı güçle kasılsaydı, iki kas birbirini dengeler ve eklem hareket etmezdi. Sinir sistemi bunu önlemek için agonist kası uyaran sinir hücrelerini çalıştırırken, omurilikte antagonist kası uyaran sinir hücrelerini baskılar. İngiliz fizyolog Charles Sherrington 1906'da yayımladığı The Integrative Action of the Nervous System adlı kitabında bu düzeni karşılıklı sinirlenme olarak tanımladı.

Bu düzenin en kolay gözlenen örneği diz kapağı refleksidir. Hekim diz kapağının altındaki kirişe çekiçle vurduğunda musculus quadriceps femoris ani bir gerilme algılar ve refleks olarak kasılır. Aynı anda omurilikteki bağlantılar arka uyluk kaslarını uyaran sinir hücrelerini baskılar; bu kaslar gevşer ve bacak öne doğru sıçrar.

İki taraf birden: eş zamanlı kasılma

Karşılıklı ketlenme her zaman tam değildir ve bazı durumlarda sinir sistemi iki tarafı bilerek birlikte çalıştırır. Kolunu kaskatı yaptığında, musculus biceps brachii ve musculus triceps brachii aynı anda kasılır. Kasların kuvvetleri birbirini büyük ölçüde dengelediği için dirsek hareket etmez, ama eklem sertleşir ve dışarıdan gelen bir itmeye karşı yerinde kalır.

Bu eş zamanlı kasılma, dengesiz bir zeminde dururken, ağır bir yükü tutarken ya da ince bir işi yaparken, örneğin dolu bir fincanı taşırken eklemleri sabit tutmaya yardım eder. Yeni bir beceri öğrenilirken eş zamanlı kasılma çoğunlukla fazladır; beceri geliştikçe sinir sistemi karşıt kası daha seçici kullanır ve hareket daha az çabayla yapılır.

Antagonist fren olarak

Hızlı bir hareket yaparken, örneğin kolu bir hedefe doğru çabucak uzatırken, kas etkinliği üç aşamada ilerler. Önce agonist kısa ve güçlü bir kasılmayla hareketi başlatır. Ardından antagonist kısa bir kasılmayla hareketi yavaşlatır ve uzvu hedefte durdurur. Son olarak agonist yeniden kısaca kasılarak uzvu hedefte sabitler.

Bu frenleyici kasılma olmasaydı, hızla hareket eden bir uzuv hedefini aşar ve eklemin sonuna kadar savrulurdu. Antagonist bu yüzden yalnızca karşı yönde bir hareket yapmak için değil, agonistin başlattığı hareketi denetlemek ve bitirmek için de gereklidir.

Kendin dene

Toparlayalım

• Agonist bir hareketi asıl yapan, antagonist aynı eklemde tersini yapabilen kastır.
• Roller harekete göre değişir: dirsek bükülürken musculus biceps brachii agonist, musculus triceps brachii antagonisttir; düzelirken tersidir.
• Dizde musculus quadriceps femoris ile arka uyluk kasları aynı çifti oluşturur.
• Karşılıklı ketlenmede agonist kasılırken omurilik antagonisti baskılar; Sherrington bu düzeni 1906'da tanımladı.
• Diz kapağı refleksinde ön uyluk kası kasılır, arka uyluk kasları gevşer.
• Eş zamanlı kasılmada iki taraf birlikte kasılarak eklemi sertleştirir.
• Hızlı hareketlerin sonunda antagonist kısa bir kasılmayla uzvu frenler.

Bu derste bir harekette yalnızca iki rol gördük: hareketi yapan kas ve ona karşı koyabilen kas. Ama çoğu hareket bu iki rolden fazlasını gerektirir. Bir sonraki derste agonistin istenmeyen yan hareketlerini önleyen yardımcı kasları ve agonistin çekeceği kemiği yerinde tutan sabitleyici kasları göreceğiz. Sinerjist ve Fiksatör.