Soru

Zorluk: OrtaMembran Potansiyelleri ve Elektrofizyoloji

Şiddetli diyare (ishal) nedeniyle hastaneye başvuran bir hastada yapılan laboratuvar tetkiklerinde plazma potasyum (K+K^+) düzeyi 2.22.2 mEq/LmEq/L (Normal: 3.55.03.5-5.0 mEq/LmEq/L) olarak saptanmıştır. Bu hastada gözlenen kas güçsüzlüğünün temel elektrofizyolojik nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. İstirahat membran potansiyelinin hiperpolarize olmasıCevap
  2. B
    Potasyumun denge (Nernst) potansiyelinin sıfıra yaklaşması
  3. C
    Sodyum kanallarının inaktivasyon kapılarının kapalı kalması sonucu mutlak refrakter dönemin uzaması
  4. D
    Eşik potansiyelin istirahat membran potansiyeline daha yakın bir değere kayması
  5. E
    Hücre zarı potasyum geçirgenliğinin (kondüktans) tamamen ortadan kalkması

Cevap

İstirahat membran potansiyelinin hiperpolarize olması
Hücre dışı potasyum konsantrasyonu azaldığında (hipokalemi), Nernst denklemine göre potasyumun denge potansiyeli daha negatif bir değere kayar. İstirahat halindeki hücre zarı potasyuma yüksek geçirgenlik gösterdiği için, membran potansiyeli de bu yeni denge değerine yaklaşarak hiperpolarize olur. Hiperpolarize olan bir hücrede, membran potansiyeli ile aksiyon potansiyelinin tetikleneceği eşik potansiyel arasındaki mesafe artar. Bu durum, hücrenin uyarılmasını zorlaştırarak klinik olarak kas güçsüzlüğü ve paralizi şeklinde kendini gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Hücre dışı potasyum değişikliğinin Nernst potansiyeline etkisini analiz etme
EK=61×log([K]out/[K]in)E_K = 61 \times \log([K]_{out}/[K]_{in}) formülüne göre [K]out[K]_{out} azaldığında EKE_K değeri daha negatif olur.
Potasyumun denge potansiyeli, hücre içi ve dışı konsantrasyon oranına bağlıdır.
2
İstirahat membran potansiyeli ile Nernst potansiyeli arasındaki ilişkiyi kurma
Hücre zarı istirahat halinde potasyuma çok geçirgen olduğu için membran potansiyeli potasyumun denge potansiyeline yaklaşır ve hiperpolarize olur.
İstirahat potansiyelinin birincil belirleyicisi potasyumun sızıntı kanalları üzerinden difüzyonudur.
3
Hiperpolarizasyonun uyarılabilirlik üzerindeki etkisini değerlendirme
İstirahat potansiyeli ile eşik potansiyel arasındaki mesafe artar, bu da aksiyon potansiyeli başlatmayı zorlaştırarak kas güçsüzlüğüne neden olur.
Uyarılabilirlik, membran potansiyelinin eşik değere yakınlığı ile ters orantılıdır.

Anahtar Kavram

İstirahat membran potansiyeli büyük oranda potasyumun elektrokimyasal gradyanı tarafından belirlenir ve hipokalemi durumunda hücre hiperpolarize olur.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla