Soru

Zorluk: Zorİskelet Kası Mekaniği (Kasılma Tipleri ve Sumasyon)

İskelet kası liflerinde uyarılma-kasılma keneti sonrası gelişen mekanik sarsı (twitch) süreci ve frekans sumasyonu mekanizmasıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Aksiyon potansiyeline bağlı mutlak refrakter dönemin sarsı süresinden çok daha kısa olması, kas henüz gevşemeden yeni bir uyarının kasılmayı tetiklemesine olanak sağlar.Cevap
  2. B
    Temporal (frekans) sumasyonun temel nedeni, ardışık uyarılar sırasında sarkoplazmik retikulum yerine hücre dışındaki kalsiyumun sarkoplazmaya giriş hızının artmasıdır.
  3. C
    Tip 1 (yavaş) kas liflerinde aksiyon potansiyeli süresi mekanik sarsı süresinden uzun olduğu için, bu liflerde frekans sumasyonu ve tetani gözlenmez.
  4. D
    Mekanik sarsının kuvvetlenmesi için ikinci uyarının, voltaj kapılı sodyum kanallarının inaktivasyon kapılarının kapalı olduğu evrede gelmesi zorunludur.
  5. E
    Temporal sumasyon, bir kasa giden farklı motor sinir liflerinin eşzamanlı uyarılmasıyla daha fazla sayıda motor ünitenin kasılmaya katılması sürecidir.

Cevap

İskelet kasında aksiyon potansiyeli ve mutlak refrakter dönem süresinin, mekanik sarsı süresinden çok daha kısa olması, kasılma devam ederken yeni bir uyarının verilmesine ve kuvvetin birikmesine (sumasyon) imkan tanır.
İskelet kasında aksiyon potansiyeli süresi mekanik sarsı süresinden çok daha kısa olduğu için, kas henüz gevşemeden yeni bir aksiyon potansiyeli oluşturulabilir. Bu durum, sitozolde kalsiyumun birikmesine ve mekanik yanıtların birleşerek (sumasyon) kuvvetin artmasına olanak tanır.

Adım Adım Çözüm

1
Elektriksel ve mekanik olayların sürelerini karşılaştırın.
İskelet kasında aksiyon potansiyeli (elektriksel) yaklaşık 1−51-5 ms, mekanik sarsı (twitch) ise lif tipine göre 10−10010-100 ms sürer.
Sumasyonun mümkün olup olmadığını anlamak için elektriksel uyarılabilirlik ile mekanik yanıtın örtüşme kapasitesini belirlemek gerekir.
2
Refrakter dönem ile sarsı süresi arasındaki ilişkiyi analiz edin.
Mutlak refrakter dönem, aksiyon potansiyeli ile neredeyse eş zamanlı biter. Bu süre sarsı süresinden çok daha kısa olduğu için kas henüz gevşemeden (mekanik süreç devam ederken) hücre yeniden uyarılabilir.
Eğer kalp kasında olduğu gibi refrakter dönem uzun olsaydı, sarsılar birleşemez ve tetani oluşamazdı.
3
Ardışık uyarıların sitozolik kalsiyum üzerindeki etkisini değerlendirin.
Yeni aksiyon potansiyeli, sarkoplazmik retikulumdan ek kalsiyum salınmasını sağlar. Sitozoldeki kalsiyum seviyesi düşmeye fırsat bulamadan arttığı için aktif çapraz köprü sayısı ve dolayısıyla kasılma kuvveti artar.
Temporal sumasyonun moleküler temeli, sitozolde biriken kalsiyum miktarının artışıdır.

Anahtar Kavram

İskelet kasında aksiyon potansiyeli süresinin mekanik sarsı süresinden çok kısa olması (Refrakter dönem uyuşmazlığı)

Alternatif Yöntem

Kalp kası ile kıyaslama yöntemi: Kalp kasında aksiyon potansiyeli süresi (ve refrakter dönem) sarsı süresiyle neredeyse aynıdır. Bu yüzden kalp kasında sumasyon ve tetani gerçekleşemez. İskelet kasında ise bu iki süre arasındaki büyük fark tetaniyi mümkün kılar.
Tahmini Süre:1m 40s
Bu soruyu puanla