Klinik bir tabloda gözlenen hipokalsemi (düşük hücre dışı Ca^{2+} derişimi) durumunda, sin… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Klinik bir tabloda gözlenen hipokalsemi (düşük hücre dışı $Ca^{2+}$ derişimi) durumunda, sinir ve kas liflerinde 'tetani' olarak adlandırılan aşırı uyarılabilirlik (hiper-eksitabilite) hali gelişir. Hipokalseminin bu etkisinden sorumlu olan temel elektrofizyolojik mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

A
Voltaj kapılı sodyum kanallarının inaktivasyon kapılarının ( $h$ kapısı) kapanma voltajını daha pozitif değerlere çekerek refrakter dönemi kısaltması
Voltaj kapılı sodyum kanallarının aktivasyonu için gereken eşik potansiyeli değerini daha negatif seviyelere kaydırarak istirahat potansiyeline yaklaştırmasıCevap
C
$Na^+/K^+$ ATPaz pompasının aktivitesini inhibe ederek hücre içi sodyum derişimini artırması ve membranı doğrudan depolarize etmesi
D
Membranın potasyum iyonlarına olan istirahat geçirgenliğini azaltarak istirahat membran potansiyelini sodyum denge potansiyeline ( $E_{Na}$ ) yaklaştırması
E
Potasyum denge potansiyelini ( $E_K$ ) daha negatif bir seviyeye çekerek hücrenin uyarılma sonrası repolarizasyon hızını artırması

Cevap

Hipokalsemi durumunda uyarılabilirliğin artmasının temel nedeni, voltaj kapılı sodyum kanallarının aktivasyonu için gerekli olan eşik potansiyelinin daha negatif değerlere kayarak istirahat membran potansiyeline yaklaşmasıdır.

Hücre dışı kalsiyum iyonları, voltaj kapılı sodyum kanallarının voltaj sensörlerini stabilize ederek kanalların normal eşik değerinde (örneğin

-55\ mV

) açılmasını sağlar. Hipokalsemi durumunda bu stabilizasyon azalır ve kanallar daha negatif potansiyellerde (örneğin

-65\ mV

) açılmaya başlar. Eşik değerin istirahat potansiyeline (

-70\ mV

) yaklaşması, hücrenin çok daha kolay uyarılmasına ve kendiliğinden (spontan) boşalımlara (tetani) neden olur.

Adım Adım Çözüm

Hücre dışı kalsiyum (

Ca^{2+}

) iyonlarının sodyum kanalları üzerindeki etkisini değerlendir.

Kalsiyum iyonlarının, voltaj kapılı sodyum kanallarının voltaj sensörlerini stabilize ederek kanalın açılma voltajını (eşik) kontrol ettiği saptanır.

Yüzey yükü teorisine göre, hücre dışı kalsiyum elektriksel alanı etkileyerek kanalları kapalı konumda tutmaya yardımcı olur.

Hipokalsemi durumunda bu stabilize edici etkinin azalmasının sonucunu analiz et.

Stabilizasyon azalınca sodyum kanallarının aktivasyon kapıları (

m

kapıları) normalden daha negatif (daha düşük) membran potansiyellerinde açılmaya başlar.

Pozitif kalsiyum iyonlarının azalması, voltaj sensörlerinin dışa doğru hareketini kolaylaştırır.

Eşik potansiyelindeki bu kaymanın uyarılabilirliğe (eksitabilite) etkisini belirle.

Eşik değerin istirahat potansiyeline yaklaşması, hücrenin aksiyon potansiyeli tetiklemek için daha küçük uyaranlara ihtiyaç duymasına yol açar.

Eşik ve istirahat potansiyeli arasındaki farkın (kritik voltaj farkı) azalması, uyarılmayı kolaylaştırır ve tetaniye neden olur.

Anahtar Kavram

Kalsiyumun voltaj kapılı sodyum kanalları üzerindeki stabilize edici etkisi ve eşik potansiyeli üzerindeki kontrolü.

Daha Fazla Pratik

Hiperkalsemi durumunda sinir sistemi uyarılabilirliğinin neden azaldığını ve bu durumun kas güçsüzlüğü ile ilişkisini inceleyebilirsiniz.

Tahmini Süre:1m 15s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Daha Fazla Pratik

Konular

Bu konudan daha fazla soru