Soru

Zorluk: Zorİskelet Kası Mekaniği (Kasılma Tipleri ve Sumasyon)

İskelet kasında uyarılma-kasılma keneti (excitation-contraction coupling) sürecinde, bir motor sinirin yüksek frekansta uyarılması sonucu 'tetanizasyon' olarak adlandırılan güçlü ve sürekli bir mekanik yanıt elde edilir. İskelet kasında, kalp kasından farklı olarak bu durumun (temporal sumasyon) ortaya çıkabilmesine ve tetani oluşumuna olanak tanıyan temel fizyolojik mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Aksiyon potansiyeli süresinin mekanik sarsı (twitch) süresinden çok daha kısa olmasıCevap
  2. B
    Mutlak refrakter dönemin, mekanik sarsı süresiyle aynı uzunlukta olması
  3. C
    Tek bir aksiyon potansiyeli ile salınan kalsiyumun troponin C bölgelerini tamamen doyurması
  4. D
    Kasılma sırasında gerekli kalsiyumun büyük bir kısmının hücre dışı sıvından sağlanması
  5. E
    Ardışık uyarıların daha fazla motor ünitenin devreye girmesini (rekruitman) sağlaması

Cevap

İskelet kasında aksiyon potansiyeli süresinin mekanik sarsı süresinden çok daha kısa olması, temporal sumasyonun temelidir.
İskelet kasında aksiyon potansiyeli (elektriksel olay) oldukça kısa sürer ve mekanik sarsı (mekanik olay) başlamadan hemen önce sona erer. Bu durum, kas lifi hala kasılıyken veya gevşemeye başlamışken yeni bir aksiyon potansiyeli oluşturulabilmesine imkan tanır. Üst üste gelen uyarılar, sarkoplazmadaki kalsiyum miktarının kümülatif olarak artmasına ve dolayısıyla üretilen kuvvetin toplanmasına (sumasyon) neden olur. Eğer uyarı frekansı yeterince yüksekse, sarsılar tamamen birleşerek 'tam tetani' halini alır.

Adım Adım Çözüm

1
Elektriksel ve mekanik olayların sürelerini karşılaştırın.
İskelet kasında aksiyon potansiyeli yaklaşık 1-5 ms, mekanik sarsı (twitch) ise 10-100 ms sürer.
Zaman ölçekleri arasındaki fark, sumasyonun mümkün olup olmadığını belirler.
2
Refrakter dönem ile kasılma süresi arasındaki ilişkiyi analiz edin.
İskelet kasında refrakter dönem elektriksel olayla (AP) sınırlıdır ve mekanik sarsı başlamadan veya bitmeden çok önce sona erer.
Bu durum, kas lifinin henüz kasılıyken tekrar uyarılmasına (re-excitation) olanak sağlar.
3
Tekrarlayan uyarıların kalsiyum kinetiği üzerindeki etkisini değerlendirin.
Ardışık uyarılar, sarkoplazmik retikulumdan sürekli kalsiyum salınımına neden olur ve kalsiyumun geri pompalanmasına fırsat kalmadan sarkoplazmik kalsiyum konsantrasyonu yüksek kalır.
Yüksek kalsiyum, aktin-miyozin etkileşiminin ve 'aktif durumun' (active state) devam etmesini sağlayarak kuvveti artırır.

Anahtar Kavram

İskelet kasında aksiyon potansiyeli süresinin mekanik sarsı süresinden kısa olması, temporal sumasyon ve tetani oluşumunun ön şartıdır.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla