Laboratuvar koşullarında izole edilmiş bir iskelet kası lifine, kasın gevşemesine fırsat vermeyecek kadar yüksek frekansta ardışık elektriksel uyarılar uygulandığında, tek sarsıların (twitch) üst üste binerek daha güçlü bir kasılma oluşturduğu (temporal sumasyon) görülür. Bu durumun hücresel düzeydeki temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- Ardışık uyarılar nedeniyle sarkoplazmik retikuluma geri pompalanan kalsiyumun yetersiz kalması sonucu sitozolde konsantrasyonunun kümülatif olarak artmasıCevap
- Bİkinci uyarının mutlak refrakter dönemde gelerek aksiyon potansiyellerinin elektriksel olarak birbirinin üzerine binmesini (sumasyonunu) sağlaması
- CTekrarlayan uyarıların hücre zarındaki pompasını inhibe ederek istirahat membran potansiyelini eşik değere yaklaştırması
- Dİskelet kasında kasılmayı başlatan kalsiyumun temel kaynağının hücre dışı sıvı olması ve ardışık uyarılarla bu girişin hızlanması
- EYüksek frekanslı uyarıların, yorgunluğa dirençli Tip 1 liflerin tamamını hızlı yorulan Tip 2 liflere dönüştürerek kasılma kuvvetini artırması
Cevap
Ardışık uyarılar sonucunda kalsiyumun sarkoplazmik retikuluma (SR) geri alınma hızının salınım hızından düşük kalması ve sitozolde birikmesi
Sitozolik kalsiyum konsantrasyonunun kümülatif olarak artması, temporal sumasyonun temel hücresel nedenidir. İskelet kasında mekanik sarsı süresi (yaklaşık 10-100 ms), aksiyon potansiyeli süresinden (yaklaşık 1-5 ms) çok daha uzundur. Bu durum, gevşeme tamamlanmadan yeni bir uyarının gelmesine ve sarkoplazmik retikulumdaki kalsiyum pompalarının (SERCA) tüm kalsiyumu geri alamamasına yol açar. Sonuç olarak sitozolde kalsiyum birikir ve daha güçlü bir kasılma gerçekleşir.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
İskelet kasında temporal sumasyon (dalga sumasyonu), elektriksel olayların (aksiyon potansiyeli) süresinin mekanik olaylardan (sarsı) çok daha kısa olması sayesinde, kalsiyumun sitozolde kümülatif olarak artmasıyla gerçekleşir.
Tahmini Süre:1m 0s