Soru

Zorluk: ZorMembran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

Klinik pratikte, orta dereceli hiperkalemide (hücre dışı K+K^+ artışı) uyarılabilir hücreler başlangıçta eşik değere yaklaştıkları için daha kolay uyarılabilirken; depolarizasyonun uzun süre devam ettiği veya yavaş geliştiği durumlarda aksiyon potansiyeli oluşumunun engellendiği ve kas felci (paralizi) geliştiği gözlenir. Bu duruma yol açan ve 'akomodasyon' (uyum) olarak adlandırılan fenomenin temel elektrofizyolojik mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Yavaş depolarizasyon sürecinde, voltaj bağımlı sodyum kanallarının inaktivasyon (hh) kapılarının kapanması ve voltaj bağımlı potasyum kanallarının açılmasıyla eşik değerin yükselmesiCevap
  2. B
    Artan hücre dışı potasyumun sodyum-potasyum pompasını tamamen inhibe ederek membranı Nernst denge potansiyeline sabitlemesi
  3. C
    Hücrenin sürekli mutlak refrakter dönemde kalması nedeniyle voltaj bağımlı sodyum kanallarının aktivasyon (mm) kapılarının açılamaması
  4. D
    Hiperkaleminin sodyum kanallarının aktivasyon eşiğini (threshold), istirahat membran potansiyelinden çok daha negatif bir değere kaydırması
  5. E
    Hücre dışı kalsiyum iyonlarının sodyum kanallarını stabilize ederek aktivasyon kapılarının açılmasını tamamen engellemesi

Cevap

Akomodasyon süreci, yavaş depolarizasyon sırasında voltaj bağımlı sodyum kanallarının inaktivasyon (hh) kapılarının kapanması ve potasyum kanallarının açılarak net dışa akımı artırmasıyla gerçekleşir.
Akomodasyon (uyum), uyarılabilir bir hücrenin membranı yavaşça depolarize edildiğinde sodyum kanallarının inaktivasyon (hh) kapılarının kapanması ve voltaj bağımlı potasyum kanallarının açılarak hücreyi stabilize etmesi durumudur. Bu durumda hücrenin aksiyon potansiyeli oluşturabilmesi için gereken eşik değer yükselir ve normalde yeterli olan uyaranlar etkisiz kalır. Şiddetli hiperkalemide kas felci görülmesinin nedeni, hücrelerin sürekli depolarize kalarak akomodasyona uğramasıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Depolarizasyon hızının sodyum kanalları üzerindeki etkisini analiz et
Hızlı depolarizasyonda aktivasyon (mm) kapıları hemen açılırken, inaktivasyon (hh) kapıları kapanmaya vakit bulamaz ve sodyum akımı başlar.
Sodyum kanallarının mm kapıları hızlı, hh kapıları ise yavaş yanıt veren kapılardır.
2
Yavaş depolarizasyonun (akomodasyon) etkisini değerlendir
Membran potansiyeli yavaşça yükseldiğinde, yeterli sayıda mm kapısı açılmadan önce yavaş olan hh kapıları kapanır.
Hücre eşik değere ulaşsa bile kanalların çoğu inaktif (h kapıları kapalı) durumda olduğu için aksiyon potansiyeli tetiklenemez.
3
Potasyum kanallarının rolünü ekle
Eş zamanlı olarak voltaj bağımlı potasyum kanalları da açılır ve hücre dışına K+K^+ çıkışı artar.
Potasyum çıkışı membranı stabilize etmeye çalışarak eşik değerin daha pozitif bir voltaja kaymasına (uyarılabilirliğin azalmasına) neden olur.

Anahtar Kavram

Akomodasyon: Membran potansiyeli yavaşça depolarize olduğunda sodyum kanallarının inaktivasyon kapılarının kapanması ve potasyum geçirgenliğinin artması sonucu uyarılabilirliğin azalması.
Bu soruyu puanla