Endomisyum, Perimisyum ve Epimisyum

Açılış

Bir iskelet kası, üç düzeyde iç içe geçmiş bağ dokusu kılıflarıyla bir arada tutulur. Her kas lifini ince bir kılıf, endomisyum sarar. Lif demetlerini, yani fasikülleri, daha kalın bir kılıf olan perimisyum çevreler. Bütün kası ise dıştan kalın ve sıkı bir kılıf, epimisyum kaplar. Bu üç kılıf birbirinden ayrı torbalar değildir; kasın içinde birbirine geçer ve kasın iki ucunda tendonun kolajen liflerine kesintisiz devam eder. Kasap tezgâhındaki etlerde gördüğün ince beyaz çizgiler ve yağ damarları, bu kılıfların en kalın olanının, perimisyumun, izidir.

Kasın içindeki bu bağ dokusu ağı ne işe yarar? Bir kas lifinin kuvveti yalnızca ucundan mı tendona iletilir? Ve kasların hiç çalışmadığı, tamamen gevşek olduğu bir anda bile bir eklemi zorla büktüğünde neden bir direnç hissedersin?

Bu derste ne olacak

Önce üç kılıfı, içlerinde neyi taşıdıklarıyla birlikte liften bütün kasa doğru sıralayacağız. Sonra kas lifinin kuvvetinin yalnızca uçlarından değil, yan yüzünden de bu kılıflara nasıl aktarıldığını ve bu aktarımı sağlayan protein köprülerini göreceğiz. Ardından bu köprülerden birinin eksik olduğu bir kalıtsal kas hastalığını ele alacağız. Son olarak kasın gevşekken gerilmeye neden direndiğini ve bu direncin kaynaklarını inceleyeceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Üç kılıf, üç düzey

Endomisyum en ince kılıftır. Her kas lifinin zarının hemen dışında bir taban zarı ve onun çevresinde ince kolajen ve ağ liflerinden oluşan gevşek bir örgü bulunur. Kılcal damarlar ve lifleri uyaran sinir dallarının uçları bu örgünün içinde, her lifin hemen yanında ilerler. Uydu hücreler de bu katmanın içinde, hücre zarı ile taban zarı arasında durur ve lif hasar gördüğünde çoğalarak onarıma katılır.

Perimisyum, onlarca ile yüzlerce lifi bir demet hâlinde toplar. Endomisyumdan daha kalındır; daha büyük damarlar ve sinir dalları kasın içine bu kılıfın içinden girip fasiküllere dağılır. Epimisyum ise Ders 03-33'te gördüğümüz sıkı düzensiz bağ dokusundan yapılır ve bütün kası sarar. Epimisyumun dış yüzü kasın çevresindeki derin fasyayla yakın ilişkidedir; kas bu fasya içinde komşu kaslara göre kayabilir.

Kuvvet yandan da aktarılır

Bir kas lifinin kısalması uzun süre yalnızca lifin iki ucundan tendona iletilen bir kuvvet olarak düşünüldü. Oysa lifin yan yüzü boyunca düzenli aralıklarla dizilmiş protein kompleksleri, kostamerler, lifin içindeki kasılma düzeneğini hücre zarı üzerinden endomisyuma bağlar. Bu kompleksin merkezinde distrofin adlı büyük bir protein bulunur; distrofin hücre içindeki aktin iplikçiklerini hücre zarındaki bir protein kümesine, bu küme de dışarıdaki taban zarına bağlar.

Bu bağlantılar sayesinde bir lifin ürettiği kuvvetin bir kısmı, lifin yan yüzünden endomisyuma ve oradan komşu liflere ve perimisyuma aktarılır. Kuvvet böylece kasın içinde bir ağ boyunca yayılarak tendona ulaşır. Bu düzen, Ders 08-03'te gördüğümüz gibi kasın tamamı boyunca uzanmayan, uç uca dizilmiş liflerin kuvvetinin de tendona iletilmesini sağlar. Hasar görmüş tek bir lifin kuvveti de komşu lifler üzerinden taşınmaya devam edebilir.

Klinik bağ: distrofinin yokluğu

Distrofin genindeki bazı değişiklikler Duchenne kas distrofisine yol açar. Gen X kromozomu üzerinde olduğu için hastalık çoğunlukla erkek çocuklarda görülür. Distrofin yokluğunda kas lifinin iç iskeleti ile endomisyum arasındaki köprü kurulamaz ve lifin zarı her kasılmada mekanik zorlanmaya daha açık hâle gelir. Zar yırtılır, lifin içine kalsiyum girer ve lif zamanla ölür.

Uydu hücreler başlangıçta yeni lifler yapar, ama bu onarım yıkımı sürekli karşılayamaz. Ölen liflerin yerini giderek bağ dokusu ve yağ alır. Baldır kasları bu yüzden kalın görünebilir ama güçsüzdür. Çocuk yerden kalkarken ellerini dizlerine ve uyluklarına dayayarak kendini yukarı iter; bu hareket ilk kez tanımlayan hekimin adıyla Gowers bulgusu olarak bilinir.

Gevşek bir kas neden direnir

Kasların tamamen gevşek olduğu bir anda bir eklemi başka bir elle zorla büktüğünde, hareketin sonuna doğru giderek artan bir direnç hissedersin. Bu direncin bir kaynağı kas liflerinin içindedir: her sarkomerde, kasılma iplikçiklerinin yanında uzanan titin adlı dev bir protein, gerildikçe yay gibi karşı koyar. Öteki kaynak üç kılıftır: kas uzadıkça endomisyum, perimisyum ve epimisyumdaki kolajen lifleri gerilir ve daha fazla uzamaya karşı durur.

Bu edilgen direnç kasın aşırı gerilmesini sınırlar ve eklemin hareket aralığını belirleyen etkenlerden biridir. Yaşla ve uzun süre hareketsiz kalmayla kasın içindeki bağ dokusunun miktarı ve sertliği artar; bu da gevşek kasın gerilmeye karşı direncini yükseltir.

Kendin dene

Toparlayalım

• Kasın bağ dokusu üç düzeydedir: her lifi endomysium, her fasikülü perimysium, bütün kası epimysium sarar.
• Endomisyum kılcal damarları, sinir uçlarını ve uydu hücreleri her lifin yakınına taşır; büyük damarlar ve sinirler perimisyumdan dağılır.
• Üç kılıf kasın içinde birbirine geçer ve tendonun kolajen liflerine kesintisiz devam eder.
• Kostamerler lifin kasılma düzeneğini endomisyuma bağlar; kuvvet lifin yan yüzünden de aktarılır.
• Distrofin bu köprünün merkezindedir; yokluğunda Duchenne kas distrofisi gelişir.
• Gevşek kasın gerilmeye direnci titinden ve kılıflardaki kolajen liflerinden gelir.
• Kas içi bağ dokusu yaşla ve hareketsizlikle artar ve sertleşir.

Bu derste kasın içindeki bağ dokusu ağının iki ucunda tendona devam ettiğini söyledik, ama bu geçişin nasıl kurulduğunu ayrıntılı görmedik. Kas liflerinin tendona bağlandığı bölge kimi kasta kasın ucunda dar bir alandır, kimisinde ise kasın içine uzanan geniş bir yüzeydir. Bir sonraki derste bu bağlantı bölgesinin yapısını ve bazı kaslarda neden çok daha geniş olduğunu göreceğiz. Kas–Tendon Birleşkesi.