Kas İğciği

Açılış

Hekim diz kapağının altındaki kirişe küçük bir çekiçle vurduğunda bacak öne doğru sıçrar. Çekiç kirişi bir anlığına içeri iter ve uyluğun önündeki musculus quadriceps femoris'i çok kısa bir süre gerer. Bu gerilmeyi kasın içindeki küçük algılayıcılar, kas iğcikleri, fark eder ve omuriliğe bildirir; omurilik de aynı kasa kasılma emri gönderir. Bütün bu yol saniyenin küçük bir kesrinde tamamlanır. Kas iğciği, bir kasın boyunu ve boyunun ne hızla değiştiğini sürekli ölçen bir algılayıcıdır. Sinir sistemi kasları doğru kuvvetle çalıştırmak için bu bilgiye dayanır; diz kapağı refleksi ise bu bilginin en kısa yoldan kullanılmasının görünür sonucudur.

Kasın içindeki bir algılayıcı kasın boyunu nasıl ölçer? Kas kasılıp kısaldığında bu algılayıcı neden gevşeyip susmaz? Ve hekim reflekslere bakarak omuriliğin ya da beynin hastalıkları hakkında ne öğrenir?

Bu derste ne olacak

Önce kas iğciğinin yapısını, kasın asıl lifleri arasına paralel olarak yerleşmiş özel kas liflerini ve onları saran kılıfı göreceğiz. Sonra iğciğin duyu uçlarının kasın boyunu ve boyundaki değişimin hızını nasıl algıladığını açıklayacağız. Ardından iğciğin kendi küçük motor sinirlerini ve kas kasılırken iğciğin neden duyarlı kaldığını ele alacağız. Son olarak gerilme refleksini ve reflekslerin artması ya da azalmasının klinik anlamını inceleyeceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Kasın içinde paralel bir algılayıcı

Kas iğciği birkaç milimetre uzunluğunda, iğ biçimli bir yapıdır. İnce bir bağ dokusu kılıfı, fusus neuromuscularis'in içinde üç ile on iki kadar özel kas lifini, iğcik içi lifleri sarar. Bu lifler kasın asıl lifleriyle yan yana ve onlara paralel uzanır; iğciğin iki ucu kasın bağ dokusuna ya da asıl liflere tutunur. Bu yüzden kas gerildiğinde iğcik de gerilir, kas kısaldığında iğcik de kısalır.

İğcik içi liflerin ortası çekirdeklerle doludur ve kasılmaz; yalnızca iki uç bölümü kasılabilir. Liflerin bir kısmında çekirdekler ortada bir torba gibi toplanır, bir kısmında ise bir zincir gibi dizilir; bunlara çekirdek torbası ve çekirdek zinciri lifleri denir. İğciklerin kastaki yoğunluğu kasın işine göre değişir: ince hareket yapan el kasları ve başı taşıyan küçük ense kasları çok sayıda iğcik içerir, büyük ve kaba hareket yapan kaslar ise daha azını.

Boyu ve hızı algılamak

İğcik içi liflerin kasılmayan ortasına iki tür duyu ucu sarılır. Birincil duyu uçları her iğcik içi lifin ortasına sarmal biçimde dolanır ve kalın, hızlı iletim yapan Ia lifleriyle omuriliğe ulaşır. Bu uçlar hem kasın o anki boyunu hem de boyun ne hızla değiştiğini bildirir; kas hızla gerildiğinde çok yoğun sinyal gönderir. İkincil duyu uçları ise çoğunlukla çekirdek zinciri liflerinde bulunur ve daha çok kasın boyunu bildirir.

Bu iki tür bilgi birlikte sinir sistemine hem kasın nerede olduğunu hem de ne kadar hızlı hareket ettiğini anlatır. Gözler kapalıyken bile kolunun ve bacağının konumunu bilebilmen, bu bilginin eklem ve deri algılayıcılarından gelen bilgiyle birleşmesine dayanır.

Gama motor sinir hücreleri

İğcik içi liflerin kasılabilen uçlarını, Ders 08-28'de gördüğümüz büyük motor sinir hücrelerinden farklı, küçük gama motor sinir hücreleri uyarır. Kas kasılıp kısaldığında, iğcik de kısalır ve gevşerdi; gevşek bir iğcik kasın boyundaki değişiklikleri algılayamazdı. Sinir sistemi bunu önlemek için asıl lifleri uyaran motor sinir hücreleriyle birlikte gama motor sinir hücrelerini de uyarır.

Gama sinirleri iğcik içi liflerin uçlarını kasar ve ortadaki duyu bölgesini gergin tutar. Böylece iğcik, kas kısalırken de duyarlı kalır ve kasın boyunu bildirmeyi sürdürür. İki tür motor sinir hücresinin bu birlikte çalışması, hareketin her anında kasın boyu hakkındaki bilginin kesintisiz akmasını sağlar.

Gerilme refleksi ve klinik bağ

Bir kas aniden gerildiğinde iğciklerin birincil duyu uçları Ia lifleriyle omuriliğe yoğun sinyal gönderir. Bu lifler omurilikte doğrudan aynı kasın motor sinir hücrelerine bağlanır ve onları uyarır; arada başka bir sinir hücresi yoktur. Kas kasılır ve gerilmeye karşı koyar. Ders 08-14'te gördüğümüz gibi aynı sırada karşıt kas gevşetilir. Diz kapağı refleksi bu yolun bir hekim çekiciyle tetiklenmesidir.

Beyinden ya da omurilikten gelen denetleyici yollar zedelendiğinde, örneğin inme ya da omurilik yaralanmasından sonra, gerilme refleksleri artar. Tendon refleksleri canlanır, kas hızlı gerildiğinde artan bir dirençle karşılık verir ve bazen art arda ritmik kasılmalar, klonus, görülür. Lance 1980'de bu durumu, spastisiteyi, gerilme hızına bağlı olarak artan kas direnci olarak tanımladı. Sinirlerin ya da duyu köklerinin hastalıklarında ise refleks yolu kesildiği için refleksler azalır ya da kaybolur. Refleks zayıf olduğunda hekim, kişiden elleri parmaklarından birbirine kenetleyip çekmesini isteyerek refleksi güçlendirmeye çalışır; bu yöntem Jendrassik manevrası olarak bilinir.

Kendin dene

Toparlayalım

• Fusus neuromuscularis kasın içinde asıl liflere paralel duran, kılıflı bir boy algılayıcısıdır.
• İğcik içi liflerin ortası kasılmaz; yalnızca uçları kasılır; çekirdek torbası ve çekirdek zinciri lifleri olmak üzere iki türdür.
• Birincil duyu uçları kasın boyunu ve boyundaki değişimin hızını, ikincil uçlar daha çok boyu bildirir.
• İnce hareket yapan kaslarda iğcik yoğunluğu yüksektir.
• Gama motor sinir hücreleri iğcik içi liflerin uçlarını kasar ve iğciği kas kısalırken de duyarlı tutar.
• Gerilme refleksinde Ia lifleri omurilikte doğrudan aynı kasın motor sinir hücrelerini uyarır.
• Merkezi yolların hasarında refleksler artar ve spastisite gelişir; sinir hastalıklarında refleksler azalır.

Bu derste kasın boyunu ölçen algılayıcıyı gördük. Ama sinir sisteminin kasın ne kadar kuvvet ürettiğini, yani tendonun ne kadar gerildiğini de bilmesi gerekir. Bir sonraki derste kasın lifleriyle tendonun birleştiği yerde, kasa paralel değil seri olarak yerleşmiş ikinci bir algılayıcıyı, Golgi tendon organını göreceğiz. Golgi Tendon Organı.