Soru

Zorluk: Çok zorKalp Kası Aksiyon Potansiyeli ve İleti Sistemi

Ventrikül miyositleri ile SA düğümü (pacemaker) hücrelerinin elektrofizyolojik özellikleri, aksiyon potansiyeli fazları ve ileti hızları karşılaştırıldığında aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. SA düğümü hücrelerinde faz 4 depolarizasyonunun başlangıcında hiperpolarizasyonla aktive olan sodyum akımları (IfI_f) görev yaparken, depolarizasyonun son aşamasında T-tipi kalsiyum kanalları eşik potansiyele ulaşılmasını sağlar.Cevap
  2. B
    Ventrikül miyositlerinde faz 0 hızlı depolarizasyonu L-tipi kalsiyum kanallarının aktivasyonu ile gerçekleştiği için bu hücrelerdeki ileti hızı Purkinje liflerine göre daha yüksektir.
  3. C
    Otonomik sinir sisteminden salınan asetilkolin, SA düğümü hücrelerinde K+K^+ geçirgenliğini azaltıp IfI_f akımını artırarak faz 4 eğimini dikleştirir ve pozitif kronotropik etki oluşturur.
  4. D
    Kalp ileti sisteminde Purkinje lifleri en düşük ileti hızına sahip olan bölge olup aksiyon potansiyelinin ventriküllere iletilmesinde fizyolojik bir gecikme yaratarak ventrikül doluşuna olanak tanır.
  5. E
    Kalp kasında mutlak refrakter dönemin iskelet kasına oranla çok daha kısa sürmesi, kalbin yüksek frekanslı uyarılarda tetanik kasılma (tetani) göstermesine neden olur.

Cevap

SA düğümü hücrelerinde faz 4 depolarizasyonunun başlangıcında IfI_f kanalları, son kısmında ise T-tipi kalsiyum kanalları görev yapar.
SA düğümü hücrelerinde istirahat membran potansiyeli yoktur, bunun yerine pacemaker potansiyeli (faz 4) vardır. Bu süreçte hücre 60mV-60 mV seviyesine geldiğinde IfI_f kanalları aktive olarak yavaş bir depolarizasyon başlatır. Membran potansiyeli 50mV-50 mV seviyesine ulaştığında ise T-tipi (transient/geçici) kalsiyum kanalları açılarak depolarizasyonun hızını artırır ve hücreyi faz 0'ı başlatacak olan L-tipi kanalların eşiğine (yaklaşık 40mV-40 mV) taşır.

Adım Adım Çözüm

1
SA düğümü pacemaker potansiyeli mekanizmasını analiz et.
Hücre 60mV-60 mV civarına hiperpolarize olduğunda IfI_f (funny current/HCN) kanalları açılır ve Na+Na^+ girişi başlar. Ardından 50mV-50 mV civarında T-tipi (transient) Ca2+Ca^{2+} kanalları açılır.
Pacemaker hücrelerinin kendiliğinden depolarize olmasını sağlayan iyonik sırayı belirlemek.
2
Ventrikül miyositi faz 0 mekanizmasını incele.
Ventrikülde faz 0, hızlı sodyum kanallarının (INaI_{Na}) açılmasıyla oluşur. SA düğümünde ise faz 0, L-tipi kalsiyum kanalları ile oluşur.
Hücre tipi bazında depolarizasyon farkını ayırt etmek.
3
İleti hızlarını ve refrakter dönemleri karşılaştır.
Hız sıralaması: Purkinje (24m/sn2-4 m/sn) > Atriyum/Ventrikül (0.31m/sn0.3-1 m/sn) > AV düğüm (0.010.05m/sn0.01-0.05 m/sn). Kalpte uzun refrakter dönem tetaniyi önler.
Kalbin ileti hiyerarşisini ve kasılma güvenliğini kontrol etmek.
4
Otonom etkileri değerlendir.
Sempatik (Noradrenalin) faz 4 eğimini artırırken, parasempatik (Asetilkolin) eğimi azaltır.
Kalp hızının düzenlenme mekanizmasını doğrulamak.

Anahtar Kavram

Kalp kasında iyonik akımlar doku tipine göre farklılık gösterir; pacemaker hücrelerinde faz 4'ün son kısmında T-tipi kalsiyum kanalları kritiktir.

Daha Fazla Pratik

AV düğümündeki iletinin yavaş olmasının moleküler temelindeki düşük gap junction yoğunluğunu inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla