Kas biyokimyası; enerji üretimi, kasılma mekanizması ve metabolik regülasyon üzerine kuruludur. Klinik olarak kas hastalıkları bu üç temel sistemin bozulmasına göre sınıflanır.
Kasın temel biyokimyası
A) Kasılma mekanizması (cross-bridge cycle)
- Aktin + Miyozin etkileşimi
- Ca²⁺ → troponin C’ye bağlanır → tropomiyozin çekilir
- Miyozin başı ATP hidrolizi ile aktine bağlanır
Kritik enerji adımları
- ATP bağlanması → miyozin aktinden ayrılır
- ATP hidrolizi → “cocking”
- Power stroke → kasılma
Klinik ilişki
- ATP yoksa → rigor mortis
- Ca²⁺ fazla → tetani
- Dantrolen → Ca salınımını azaltır (malign hipertermi)
B) Enerji sistemleri
1. Fosfokreatin sistemi
- Kreatin kinaz:
- PCr + ADP → ATP
- İlk 10 saniye enerji
2. Anaerobik glikoliz
- Glikojen → glukoz → pirüvat → laktat
- Kısa süreli yüksek yoğunluk
3. Aerobik metabolizma
- Mitokondride:
- β-oksidasyon
- TCA
- Oksidatif fosforilasyon
- Uzun süreli egzersiz
Tip 1 ve Tip 2 lifler
| Özellik | Tip 1 (slow) | Tip 2 (fast) |
|---|---|---|
| Enerji | Aerobik | Anaerobik |
| Mitokondri | ↑ | ↓ |
| Miyoglobin | ↑ | ↓ |
| Yorgunluk | Geç | Erken |
| Spor | Maraton | Sprint |
Kas hastalıklarının biyokimyasal sınıflaması
A) Glikojen depo hastalıkları
1. McArdle Hastalığı
- Kas fosforilaz eksik
- Egzersizde:
- Kramp
- Miyoglobinüri
- Laktat artmaz
2. Pompe Hastalığı
- Lizozomal glikojen birikir
- Kardiyomiyopati + kas zayıflığı
B) Lipid metabolizma bozuklukları
Karnitin Eksikliği
- Yağ asidi mitokondriye giremez
- Uzun egzersizde:
- Hipoglisemi
- Kas güçsüzlüğü
C) Mitokondriyal hastalıklar
MELAS Sendromu
- Enerji üretimi bozuk
- Laktik asidoz
- Egzersiz intoleransı
D) Kas yapısal hastalıkları
Duchenne Musküler Distrofi
- Distrofin yok
- Kas hücreleri parçalanır
- CK ↑↑
Becker Musküler Distrofi
- Daha hafif form
E) İyon kanal hastalıkları
Malign Hipertermi
- Ca²⁺ aşırı salınım
- Hipermetabolizma
- Tedavi: dantrolen
Myotonik Distrofi
- Gevşeme gecikir
- Multisistem hastalık
F) Nöromüsküler kavşak hastalıkları
Myasthenia Gravis
- ACh reseptörlerine antikor
- Kas güçsüzlüğü (yorulma ile artar)
Lambert Eaton Sendromu
- Presinaptik Ca kanalına antikor
- Egzersizle düzelme
Laboratuvar değerlendirme
| Parametre | Klinik anlam |
|---|---|
| CK | Kas hasarı ↑ |
| LDH | Doku hasarı |
| AST/ALT | Kas kaynaklı artabilir |
| Laktat | Mitokondriyal hastalık |
| Myoglobin | Rabdomiyoliz |
Klinik sendromlar
Rabdomiyoliz
- Kas yıkımı
- CK ↑↑↑
- Myoglobinüri
- Böbrek yetmezliği riski
Egzersiz intoleransı yaklaşımı
| Egzersiz tipi | Hastalık |
|---|---|
| Kısa egzersiz | Glikojen hastalığı |
| Uzun egzersiz | Lipid metabolizma |
| Her ikisi | Mitokondriyal |
- McArdle → laktat artmaz
- Pompe → kardiyomiyopati + lizozomal depo
- Duchenne → distrofin yok, CK çok yüksek
- Malign hipertermi → dantrolen
- MG → güçsüzlük artar, LEMS → egzersizle düzelir
- Rabdomiyoliz → CK↑ + myoglobinüri
Klinik algoritma
Kas hastası geldi:
- CK bak
- Egzersizle ilişkili mi?
- Laktat artıyor mu?
- Sistemik bulgu var mı?
- EMG + biyopsi
Kas biyokimyası; ATP üretimi, Ca regülasyonu ve yapısal protein bütünlüğüne dayanır. Bu sistemlerden herhangi birinin bozulması kas hastalıklarına yol açar.