Question

Difficulty: Mediumİskelet Kası Mekaniği (Kasılma Tipleri ve Sumasyon)

İskelet kası lifinde, kasın gevşemesine izin vermeyecek kadar yüksek frekansta uygulanan ardışık elektriksel uyarılar sonucunda, oluşan toplam kasılma kuvvetinin tek bir sarsı (twitch) sırasında üretilen kuvvetten çok daha yüksek olduğu (tetani) gözlenir. Tek bir kas lifinde gözlenen bu kuvvet artışının temel hücresel mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Ardışık uyarıların sarkoplazmik retikulumdan kalsiyumun geri alınmasına fırsat vermeyerek sitozolik kalsiyum konsantrasyonunu yüksek tutmasıAnswer
  2. B
    İskelet kası lifinin aksiyon potansiyeli süresinin, mekanik sarsı süresinden çok daha uzun olması nedeniyle elektriksel olayların toplanması
  3. C
    Her yeni uyarı ile birlikte hücre dışı ortamdan hücre içine giren kalsiyum miktarının kademeli olarak artması
  4. D
    Yüksek frekanslı uyarıların yavaş kasılan (Tip 1) lifleri hızla yorulmayan Tip 2 liflere dönüştürmesi
  5. E
    Artan uyarı frekansına bağlı olarak ortamdaki daha fazla sayıda motor ünitenin aynı anda devreye girmesi

Answer

İskelet kasında tetani ve kuvvet artışının temel nedeni, ardışık uyarıların sitozoldeki kalsiyum konsantrasyonunu yüksek seviyelerde tutarak troponin üzerindeki aktif noktaları sürekli açık bırakmasıdır.
İskelet kasında tek bir aksiyon potansiyeli, kalsiyumun geçici olarak salınmasına ve bir sarsıya (twitch) neden olur. Eğer uyarılar kalsiyumun sarkoplazmik retiküluma tamamen geri alınmasına vakit bırakmayacak kadar sık gelirse, sitozoldeki kalsiyum seviyesi yüksek kalır. Bu durum, aktin üzerindeki aktif bölgelerin sürekli açık kalmasına ve çapraz köprülerin daha fazla kuvvet üretmesine (tetani) yol açar.

Step-by-Step Solution

1
Aksiyon potansiyeli ve sarsı sürelerinin karşılaştırılması
İskelet kasında aksiyon potansiyeli mekanik sarsıdan çok daha kısa sürer.
Bu süre farkı, kas henüz gevşemeden lifin tekrar uyarılabilmesini sağlar.
2
Kalsiyum kinetiğinin analizi
Uyarı frekansı arttıkça kalsiyumun SR'ye geri pompalanması için gereken süre azalır.
Sitozolde biriken kalsiyum, daha fazla miyozin başının aktine bağlanmasını sağlayarak kasılma kuvvetini artırır.

Key Concept

Temporal (Frekans) Sumasyon ve Tetani
Rate this question