Soru

Zorluk: OrtaMembran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

Şiddetli kusma şikayetiyle acil servise başvuran bir hastada yapılan arteriyel kan gazı analizinde pHpH değerinin 7.557.55 olduğu saptanmıştır. Fizik muayenesinde el ve ayak bileklerinde spazm (karpopedal spazm) gözlenen bu hastada, uyarılabilir dokularda meydana gelen bu değişikliğin temel elektrofizyolojik mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Plazma proteinlerine bağlı kalsiyumun serbestleşerek eşik potansiyelini istirahat potansiyelinden uzaklaştırması
  2. İyonize kalsiyum konsantrasyonunun azalması sonucu eşik potansiyelinin istirahat membran potansiyeline yaklaşmasıCevap
  3. C
    Hücre dışı potasyumun hücre içine girmesiyle istirahat membran potansiyelinin hiperpolarize olması
  4. D
    Hücrenin mutlak refrakter dönemden rölatif refrakter döneme geçiş hızının kalsiyum iyonları tarafından artırılması
  5. E
    Voltaj kapılı sodyum kanallarının aktivasyon kapılarının düşük hidrojen iyonu konsantrasyonu nedeniyle sürekli kapalı kalması

Cevap

İyonize kalsiyum konsantrasyonunun azalması sonucu eşik potansiyelinin istirahat membran potansiyeline yaklaşması
Alkaloz durumunda plazma proteinleri daha fazla kalsiyum bağlar ve serbest iyonize kalsiyum düzeyi düşer. İyonize kalsiyumun azalması, voltaj bağımlı sodyum kanallarının daha kolay açılmasını sağlar; çünkü eşik potansiyeli istirahat membran potansiyeline yaklaşır. Bu durum, sinir ve kas liflerinin aşırı uyarılmasına ve tetanik kasılmalara neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Alkalozun kalsiyum dengesi üzerindeki etkisini belirle.
Alkaloz (pHpH artışı), plazma proteinlerinin (özellikle albümin) negatif yükünü artırarak kalsiyum bağlama kapasitesini yükseltir.
Hidrojen iyonları (H+H^+) proteinlerden ayrılınca boşalan bölgelere kalsiyum (Ca2+Ca^{2+}) iyonları bağlanır.
2
Serbest (iyonize) kalsiyum miktarındaki değişimi analiz et.
Toplam kalsiyum düzeyi değişmese bile, biyolojik olarak aktif olan 'iyonize kalsiyum' miktarı azalır.
Proteinlere bağlanan kalsiyum miktarındaki artış, serbest fraksiyonu düşürür.
3
Hipokalseminin voltaj kapılı sodyum kanalları ve eşik değer üzerindeki etkisini yorumla.
Düşük iyonize kalsiyum, voltaj bağımlı Na+Na^+ kanallarının eşik değerini daha negatif (istirahat potansiyeline yakın) seviyelere çeker.
Kalsiyum iyonları membran stabilizatörüdür; azaldıklarında Na+Na^+ kanalları çok daha küçük depolarizasyonlarla aktive olur, bu da uyarılabilirliği (eksitabilite) artırarak tetaniye yol açar.

Anahtar Kavram

Membran uyarılabilirliği ve eşik potansiyelinin kalsiyum iyonları tarafından modülasyonu
Bu soruyu puanla