Soru

Zorluk: Zorİskelet Kası Mekaniği (Kasılma Tipleri ve Sumasyon)

Bir iskelet kası lifinde, tek bir aksiyon potansiyelinin başlattığı mekanik yanıtın (sarsı) süresi, uyarımı tetikleyen aksiyon potansiyelinin süresinden yaklaşık 1010 ila 100100 kat daha uzundur. İskelet kası fizyolojisinde bu süresel ilişki, aşağıdakilerden hangisinin gerçekleşmesine olanak sağlayan temel mekanizmadır?

  1. Kas lifinin mekanik yanıtı henüz sonlanmadan yeni bir elektriksel uyarıyla tekrar uyarılabilmesi ve kasılma kuvvetinin artırılmasıCevap
  2. B
    Mutlak refrakter dönemin tüm mekanik kasılma evresi boyunca sürmesi ve kasın tetanize olmasının engellenmesi
  3. C
    Kasılma için gerekli olan kalsiyumun aksiyon potansiyeli boyunca hücre dışından sarkoplazmaya geçişinin tamamlanması
  4. D
    Tip 1 (yavaş) liflerde aksiyon potansiyeli iletim hızının sarsı süresini belirlemesi sayesinde yorgunluğun geciktirilmesi
  5. E
    Aksiyon potansiyeli frekansı arttıkça her bir aksiyon potansiyelinin amplitüdünün artarak merdiven (treppe) etkisinin oluşması

Cevap

İskelet kasında aksiyon potansiyeli süresinin sarsı süresinden çok daha kısa olması, kasın gevşemeye fırsat bulmadan tekrar uyarılmasına ve kasılma kuvvetlerinin birleşmesine (temporal sumasyon) olanak tanır.
İskelet kasında aksiyon potansiyeli (elektriksel olay) mekanik sarsıya (mekanik olay) kıyasla çok hızlı tamamlanır. Hücre zarı tekrar uyarılabilir (polarize) hale geldiğinde, sarkomerlerdeki mekanik kasılma süreci hala devam etmektedir. Eğer bu sırada yeni bir aksiyon potansiyeli oluşturulursa, sarkoplazmadaki kalsiyum seviyesi tam olarak düşmeden tekrar yükselir ve köprüleşme sayısı artarak kasılma kuvveti toplanır. Bu durum zamansal (temporal) sumasyonun temelidir.

Adım Adım Çözüm

1
Elektriksel ve mekanik olayların sürelerini karşılaştırın.
İskelet kasında aksiyon potansiyeli süresi 1−5 ms1-5\ ms iken, mekanik sarsı (twitch) süresi 10−100 ms10-100\ ms arasındadır.
Bu zamanlama farkı, refrakter dönemin ne zaman bittiğini anlamak için kritiktir.
2
Refrakter dönem ile kasılma evresi arasındaki ilişkiyi analiz edin.
Mutlak refrakter dönem, aksiyon potansiyeli ile birlikte biter. Bu, mekanik kasılmanın henüz çok başındayken hücrenin yeniden uyarılabilir hale geldiği anlamına gelir.
Yeniden uyarılabilirlik, sumasyonun ön şartıdır.
3
Tekrarlayan uyarıların sonucunu belirleyin.
Kas henüz gevşemeden gelen ardışık uyarılar, sarkoplazmik retikulumdan ek kalsiyum salınmasına neden olur ve kasılma kuvvetleri birbirine eklenir (temporal sumasyon).
Sumasyon sonucunda kasılma kuvveti tek bir sarsıya göre çok daha yüksek seviyelere, hatta tetaniye ulaşabilir.

Anahtar Kavram

İskelet kasında temporal (zamansal) sumasyonun temeli, elektriksel refrakter dönemin mekanik kasılma süresinden çok daha kısa olmasıdır.

Daha Fazla Pratik

Kalp kası ile iskelet kasının uyarılma-kasılma keneti arasındaki farkları karşılaştıran bir tablo hazırlamak, bu mekanizmanın neden kalpte tetaniye izin vermediğini pekiştirecektir.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla