Examkin

Soru

Zorluk: OrtaMembran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

İstirahat membran potansiyeli −70 mV-70\,mV olan uyarılabilir bir hücrede, plazma potasyum (K+K^+) düzeyinin normal değerlerin altına düştüğü (hipokalemi) bir klinik tablo gelişmiştir. Nernst denklemi ve membran fizyolojisi prensipleri temel alındığında, bu durumun hücrenin elektrofizyolojik özellikleri üzerindeki en olası etkisi aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Potasyum denge potansiyelinin (EKE_K) negatifleşmesi sonucu istirahat membran potansiyeli hiperpolarize olur ve uyarulabilirlik azalır.Cevap
  2. B
    Potasyumun hücre dışına olan konsantrasyon gradyanının azalması sonucu istirahat membran potansiyeli depolarize olur ve uyarılabilirlik artar.
  3. C
    Hücre dışı potasyum azlığı sodyum-potasyum pompasını hızlandırarak hücreyi eşik değere yaklaştırır ve uyarılabilirliği artırır.
  4. D
    Membranın potasyuma geçirgenliği (gKgK) belirgin şekilde azalır ve bu durum hücrenin hiperpolarize kalmasına neden olur.
  5. E
    Voltaj kapılı sodyum kanallarının inaktivasyon kapıları kapalı kalarak mutlak refrakter dönemi süresiz olarak uzatır.

Cevap

Potasyum denge potansiyelinin negatifleşmesi sonucu istirahat membran potansiyelinin hiperpolarize olması ve uyarılabilirliğin azalması beklenen durumdur.
Doğru yanıt, potasyum denge potansiyelinin negatifleşmesi ve buna bağlı olarak gelişen hiperpolarizasyonun uyarılabilirliği azaltmasıdır. Hipokalemide hücre dışı potasyum azaldığı için iyonun dışarı sızma eğilimi artar, bu da membranı daha negatif (hiperpolarize) yapar ve eşik değerden uzaklaştırır.

Adım Adım Çözüm

1
Hipokaleminin iyon gradyanı üzerindeki etkisini belirlemek.
Hücre dışı [K+][K^+] azalır, bu da hücre içi ve dışı arasındaki farkı (gradyanı) artırır.
Nernst denkleminde pay kısmında yer alan dış konsantrasyonun azalması oranı küçültür.
2
Nernst denklemini potasyum için uygulamak.
EK=61×log⁡([K+]dıs\c/[K+]ic\c)E_K = 61 \times \log([K^+]_{dış} / [K^+]_{iç}) formülüne göre, dış potasyum azaldığında EKE_K daha negatif bir değer alır (örneğin −94 mV-94\,mV yerine −105 mV-105\,mV).
İstirahat membran potansiyeli en çok potasyum geçirgenliğine bağlı olduğu için bu negatifleşmeyi takip eder.
3
Membran potansiyeli değişimi ile uyarılabilirlik ilişkisini kurmak.
Hücre −70 mV-70\,mV değerinden daha negatif bir değere (hiperpolarizasyon) kayar. Eşik değer (genelde −55 mV-55\,mV) ile arasındaki mesafe açılır.
Eşik değerden uzaklaşmak, aksiyon potansiyeli başlatmak için daha büyük bir uyaran gerektiğini, dolayısıyla uyarılabilirliğin azaldığını gösterir.

Anahtar Kavram

İstirahat membran potansiyeli, Nernst potansiyeli en negatif olan ve geçirgenliği en yüksek olan iyona (potasyum) yakındır; dış potasyumdaki azalmalar membranı hiperpolarize ederek uyarılabilirliği düşürür.

Daha Fazla Pratik

Hiperkalemi durumunda neden kas güçsüzlüğü ve paralizi görüldüğünü (sodyum kanalı inaktivasyonu/akomodasyon) araştırarak bu soruyla kıyaslayınız.
Tahmini Süre:1m 15s
Bu soruyu puanla

Konular

Membran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

Bu konudan daha fazla soru