Examkin

Soru

Zorluk: OrtaMembran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

Deneysel bir çalışmada, izole edilmiş bir sinir hücresinin içinde bulunduğu banyo solüsyonundaki sodyum (Na+Na^+) konsantrasyonu normal fizyolojik değerlerin yarısına indirilmiştir. Bu işlemin, hücrenin elektrofizyolojik özellikleri üzerinde oluşturacağı en doğrudan ve belirgin sonuç aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Aksiyon potansiyelinin amplitüdünde (genliğinde) ve tepe değerinde (overshoot) azalmaCevap
  2. B
    İstirahat membran potansiyelinin belirgin şekilde hiperpolarize olması
  3. C
    Membran eşik potansiyelinin daha negatif bir değere kayması
  4. D
    Potasyumun denge potansiyelinin (EKE_K) daha pozitif bir değere kayması
  5. E
    Mutlak refrakter dönemin süresinin kısalması

Cevap

Aksiyon potansiyelinin amplitüdünde ve tepe (overshoot) değerinde azalma gözlenir.
Aksiyon potansiyelinin depolarizasyon fazında membran potansiyeli sodyumun denge potansiyeline (ENaE_{Na}) yaklaşır. Nernst denklemine göre hücre dışı sodyum konsantrasyonu azaltıldığında ENaE_{Na} değeri daha az pozitif hale gelir. Bu durum, aksiyon potansiyelinin ulaştığı maksimum pozitif değerin (overshoot) azalmasına ve dolayısıyla toplam genliğin (amplitüd) düşmesine neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Aksiyon potansiyelinin fazlarını ve iyonik temellerini analiz etme
Depolarizasyon fazında membranın sodyum geçirgenliği (gNagNa) hızla artar ve membran potansiyeli sodyumun denge potansiyeline (ENaE_{Na}) doğru ilerler.
Tepe değeri, sodyumun hücre içine girmesiyle ulaşılabilecek maksimum elektrokimyasal denge noktasına sınırlıdır.
2
Nernst denklemini sodyum iyonu için uygulama
ENa=61×log⁡([Na]dıs\c/[Na]ic\c)E_{Na} = 61 \times \log([Na]_{dış} / [Na]_{iç}) formülüne göre, hücre dışı sodyum konsantrasyonunun azalması ENaE_{Na} değerini daha az pozitif (sıfıra yakın) bir seviyeye çeker.
Dış konsantrasyonun azalması, sodyumun hücre içine girmesini sağlayan konsantrasyon gradyanını zayıflatır.
3
Aksiyon potansiyeli trasesindeki değişikliği öngörme
Aksiyon potansiyelinin ulaştığı en yüksek nokta (+35 mV+35\,mV gibi normal değerler) daha düşük seviyelere (örneğin +10 mV+10\,mV) iner.
Gradyan azaldığı için tepe değeri ve dolayısıyla aksiyon potansiyelinin toplam amplitüdü azalır.

Anahtar Kavram

Aksiyon potansiyeli tepe değeri (overshoot), sodyumun denge potansiyeli (ENaE_{Na}) ile sınırlıdır ve hücre dışı sodyum konsantrasyonu ile doğrudan ilişkilidir.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla

Konular

Membran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

Bu konudan daha fazla soru