Question

Difficulty: MediumKalp Kası Aksiyon Potansiyeli ve İleti Sistemi

Ventrikül miyositlerinde aksiyon potansiyeli seyri sırasında voltaj bağımlı hızlı sodyum kanallarının konfigürasyonu, hücrenin yeni bir uyarana verebileceği yanıtın kapasitesini (refrakterlik durumunu) belirler. Kalp kasında "Rölatif Refrakter Dönem" (RRP) olarak tanımlanan evrede, normalden daha güçlü bir uyaranla yeni bir aksiyon potansiyeli oluşturulabilmesinin temel moleküler nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. İnaktive olmuş sodyum kanallarının bir kısmının inaktivasyon kapılarının (hh kapısı) açılarak kanalların tekrar aktive edilebilir (istirahat) forma dönmesiAnswer
  2. B
    Potasyum kanallarının tamamen kapanması sonucu membranın istirahat potansiyeline göre daha kolay depolarize olması
  3. C
    Mutlak refrakter dönem boyunca açık kalan L-tipi kalsiyum kanallarının bu evrede tamamen kapanmış olması
  4. D
    Hücre içi sodyum konsantrasyonunun Na+/K+Na^+/K^+ pompası aracılığıyla istirahat düzeyinin altına düşürülmesi
  5. E
    HCN kanallarının (komik akım - IfI_f) aktivasyonu sayesinde membran potansiyelinin eşik değere çok yaklaşmış olması

Answer

Rölatif refrakter dönemde (RRP) yeni bir aksiyon potansiyeli oluşturulabilmesinin nedeni, inaktive olmuş sodyum kanallarının bir kısmının inaktivasyon kapılarının (h kapısı) açılarak tekrar aktive edilebilir forma dönmesidir.
Ventrikül aksiyon potansiyelinde Faz 0 depolarizasyonundan sonra sodyum kanalları 'inaktif' duruma geçer. Mutlak refrakter dönem (ARP) boyunca bu kanalların inaktivasyon kapıları (hh kapısı) kapalıdır. Repolarizasyonun sonlarına doğru (Faz 3'ün sonu), membran potansiyeli negatife döndükçe hh kapıları tekrar açılmaya başlar. Rölatif refrakter dönemde (RRP), kanalların bir kısmı uyarılabilir (istirahat) forma döndüğü için çok güçlü bir uyaranla yeni bir aksiyon potansiyeli tetiklenebilir.

Step-by-Step Solution

1
Aksiyon potansiyeli fazları ile sodyum kanal durumları ilişkilendirilir.
Faz 0'da sodyum kanalları açılır, Faz 0'ın sonunda ise inaktivasyon kapıları (hh kapıları) kapanarak kanalları inaktif hale getirir.
Uyarılabilirliğin geri dönmesi için bu hh kapılarının tekrar açılması gerekir.
2
Mutlak Refrakter Dönem (ARP) ile Rölatif Refrakter Dönem (RRP) ayrımı yapılır.
ARP sırasında hh kapıları kapalıdır ve hiçbir uyaran kanalları açamaz. RRP'de ise hh kapılarının bir kısmı açılmaya başlamıştır.
Kanalın uyarılabilirliği sodyum kanallarının 'istirahat' konfigürasyonuna (aktivasyon kapısı kapalı, inaktivasyon kapısı açık) dönmesine bağlıdır.
3
RRP'de neden daha güçlü bir uyaran gerektiği analiz edilir.
Henüz tüm sodyum kanalları istirahat haline dönmediği ve potasyum kanalları hala açık (hiperpolarizasyon eğilimi) olduğu için eşik değere ulaşmak zordur.
Yeterli sayıda sodyum kanalının aktive edilebilir olması, aksiyon potansiyeli oluşumu için şarttır.

Key Concept

Sodyum kanallarının 'inaktivasyon kapısı' (hh kapısı) mekanizması ve refrakter dönemlerin iyonik temeli.

Hints

1
Refrakterlik durumu, voltaj bağımlı sodyum kanallarının kapı (gate) mekanizmalarıyla doğrudan ilişkilidir.
2
Bir kanalın tekrar uyarılabilmesi için 'inaktif' (kapalı ama uyarılamaz) formdan 'istirahat' (kapalı ama uyarılabilir) forma geçmesi gerekir.
3
Sodyum kanallarının 'h' (inaktivasyon) kapısı voltaja bağlı olarak repolarizasyon sırasında tekrar açılır; bu süreç RRP'nin başlangıcını belirler.

Practice More

Kalp kasında ARP süresinin iskelet kasından çok daha uzun olmasının, kalbin mekanik fonksiyonu (pompalama) açısından önemini gözden geçirin.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question