Normal fizyolojik koşullarda hücre dışı Ca^{2+} iyonları, voltaj kapılı Na^+ kanallarının … — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Normal fizyolojik koşullarda hücre dışı $Ca^{2+}$ iyonları, voltaj kapılı $Na^+$ kanallarının aktivasyon kapılarının ( $m$ -kapısı) açılması için gereken voltaj duyarlılığını etkiler. Buna göre, bir hastada saptanan şiddetli hiperkalsemi (yüksek hücre dışı $Ca^{2+}$ derişimi) durumunda sinir hücrelerinin uyarılabilirliğinde gözlenen değişikliğin temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

A
Sodyum kanallarının aktivasyon kapılarının daha düşük voltajlarda açılması sonucu eşik değerin negatife kayarak uyarılabilirliğin artması
B
Artan hücre dışı kalsiyumun, Nernst potansiyelindeki değişim nedeniyle istirahat membran potansiyelini sodyum denge potansiyeline yaklaştırması
Kalsiyum iyonlarının sodyum kanallarını stabilize ederek aktivasyon kapılarının açılması için gereken voltajı (eşik değer) daha pozitif düzeylere kaydırmasıAnswer
D
Voltaj kapılı $Na^+$ kanallarının inaktivasyon ( $h$ ) kapılarının mutlak refrakter dönemdeki gibi sürekli kapalı kalması
E
Hücre dışı kalsiyumun voltaj kapılı $K^+$ kanallarını sürekli açık tutarak membranı kalıcı bir hiperpolarizasyon durumunda sabitlemesi

Answer

Kalsiyum iyonları sodyum kanallarının aktivasyon kapılarını stabilize ederek eşik değerin daha pozitif düzeye kaymasına ve uyarılabilirliğin azalmasına neden olur.

Kalsiyum iyonları, voltaj kapılı sodyum kanallarının dış yüzeyindeki negatif yükleri maskeleyerek veya kanalı doğrudan stabilize ederek aktivasyon kapılarının (

m

-kapısı) açılmasını zorlaştırır. Bu durumda, kanalın açılması için membran potansiyelinin istirahat düzeyinden (örn.

-70 \text{ mV}

) daha fazla pozitif yöne (örn. normalde

-55 \text{ mV}

iken hiperkalsemide

-40 \text{ mV}

) taşınması gerekir. Eşik değerin bu şekilde yükselmesi, uyarılabilirlik kabiliyetini azaltır.

Step-by-Step Solution

Kalsiyumun sodyum kanalları üzerindeki etkisini tanımla.

Hücre dışı kalsiyum, voltaj kapılı sodyum kanallarının yüzey yüklerini etkileyerek kanalı stabilize eder.

Kalsiyum iyonları, kanalın voltaj sensörlerinin (m-kapıları) hareketini zorlaştırır.

Hiperkalseminin (yüksek kalsiyum) etkisini analiz et.

Kanalın açılması için normalden daha fazla depolarizasyon gerekir.

Stabilizasyon arttığı için kapıları açacak elektriksel kuvvetin daha şiddetli olması lazımdır.

Eşik potansiyeli ve uyarılabilirlik ilişkisini kur.

Eşik potansiyeli daha pozitif (yukarı) kayar, bu da uyarılabilirliğin azalması demektir.

Eşik değerin istirahat potansiyelinden uzaklaşması, aksiyon potansiyeli başlatmayı zorlaştırır.

Key Concept

Hücre dışı kalsiyum derişimi, voltaj kapılı sodyum kanallarının eşik değerini belirleyen kritik bir stabilizördür.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic