Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorMembran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

Akut böbrek yetmezliği tablosunda takip edilen bir hastada plazma potasyum düzeyi 8.8 mEq/L8.8 \, mEq/L olarak saptanmıştır. Bu şiddetli hiperkalemi durumunda miyokard hücrelerinin istirahat membran potansiyeli −90 mV-90 \, mV seviyesinden −60 mV-60 \, mV seviyesine yükselmiş (depolarize olmuş) ve voltaj bağımlı sodyum (Na+Na^+) kanallarının inaktivasyon kapılarının (hh kapıları) kapalı kalması nedeniyle ileti hızı kritik düzeyde yavaşlamıştır.

Bu hastada kardiyotoksisiteyi ve asistoli riskini önlemek amacıyla uygulanan intravenöz kalsiyum glukonat tedavisi, elektrofizyolojik olarak hangi mekanizma ile koruyucu etki sağlar?

  1. A
    İstirahat membran potansiyelini hiperpolarize ederek sodyum kanallarının inaktivasyon kapılarının açılmasını sağlamak
  2. Voltaj bağımlı sodyum kanallarının aktivasyon eşik potansiyelini (threshold) daha pozitif değerlere kaydırmakCevap
  3. C
    Na+/K+Na^+/K^+ ATPaz pompasını uyararak hücre dışı potasyumun hücre içine temizlenmesini hızlandırmak
  4. D
    Potasyum sızıntı kanallarının geçirgenliğini artırarak potasyum denge potansiyelini (EKE_K) daha negatif yapmak
  5. E
    Hücre içi kalsiyum konsantrasyonunu artırarak miyofibrillerin kasılma gücünü (pozitif inotropik etki) yükseltmek

Cevap

Kalsiyum glukonat, voltaj bağımlı sodyum kanallarının aktivasyon eşik potansiyelini (threshold) daha pozitif değerlere kaydırarak stabilizasyon sağlar.
Kalsiyum iyonları, hücre dışı sıvıda arttığında sodyum kanallarının dış kısmındaki yük dağılımını etkileyerek aktivasyon kapılarının (m-kapıları) açılması için gerekli olan eşik değerini daha pozitif bir potansiyele (örneğin −70 mV-70 \, mV'dan −55 mV-55 \, mV'a) kaydırır. Hiperkalemi nedeniyle −90 mV-90 \, mV'dan −60 mV-60 \, mV'a yükselen (depolarize olan) istirahat potansiyeli, normal eşiğin üzerinde kaldığı için kanallar inaktive olur. Kalsiyum eşiği yükselterek istirahat potansiyeli ile eşik arasındaki farkı açar ve miyokardın elektriksel stabilitesini sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Hiperkaleminin membran üzerindeki etkisini analiz et.
Hücre dışı K+K^+ artışı, Nernst denklemine göre istirahat membran potansiyelini (RMP) daha az negatif (depolarize) yapar.
RMP, membranın en geçirgen olduğu iyon olan K+K^+'un denge potansiyeline (EKE_K) yakındır.
2
Depolarizasyonun sodyum kanalları üzerindeki sonucunu değerlendir.
Sürekli depolarizasyon durumunda, sodyum kanallarının voltaj duyarlı inaktivasyon kapıları (hh kapıları) kapanır.
Bu durum, aksiyon potansiyeli oluşumu için gereken açılabilir sodyum kanalı havuzunu azaltarak iletinin yavaşlamasına neden olur.
3
Kalsiyumun kanal kapıları üzerindeki 'maskeleme' etkisini hatırla.
Hücre dışı kalsiyum artışı, sodyum kanallarının dış yüzeyindeki negatif yükleri stabilize ederek aktivasyon kapısının (mm kapısı) açılması için gereken voltajı (eşik potansiyeli) yukarı çeker.
Daha pozitif bir eşik potansiyeli, depolarize olmuş RMP ile eşik arasındaki 'uyarılma boşluğunu' (firing gap) geçici olarak restore eder.

Anahtar Kavram

Membran Stabilizasyonu ve Eşik Potansiyeli

İpuçları

1
Hiperkaleminin miyokard hücrelerini neden 'uyarılamaz' hale getirdiğini (sodyum kanallarının durumu) düşünün.
2
Kalsiyumun membran yüzeyindeki yükleri maskeleyerek eşik potansiyeli (threshold) üzerindeki etkisini hatırlayın.
3
Hiperkalemide istirahat potansiyeli eşik potansiyeline çok yaklaşmıştır; kalsiyum bu ikisi arasındaki mesafeyi nasıl açabilir?

Daha Fazla Pratik

Hipokalsemi durumunda eşik potansiyelinin neden negatif yöne kaydığını ve tetaniye yol açtığını analiz eden soruları inceleyin.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Membran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

Bu konudan daha fazla soru