Question

Difficulty: HardMembran Potansiyelleri ve Aksiyon Potansiyeli

Deneysel bir çalışmada, izole edilmiş bir sinir lifine voltaj kapılı potasyum (K+K^+) kanallarını seçici olarak bloke eden 'Tetraetilamonyum' (TEA) uygulanmıştır. Bu uygulamanın ardından sinir lifi eşik üstü bir uyaranla uyarılmıştır. Bu hücrede meydana gelen elektrofizyolojik değişimler ve refrakter dönem özellikleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Aksiyon potansiyelinin repolarizasyon fazı belirgin şekilde uzar ve voltaj kapılı sodyum (Na+Na^+) kanallarının hh-kapıları kapalı kalmaya devam ettiği için mutlak refrakter dönem süresi artar.Answer
  2. B
    Aksiyon potansiyelinin depolarizasyon hızı artar ve voltaj kapılı Na+Na^+ kanallarının mm-kapıları daha hızlı açıldığı için mutlak refrakter dönem kısalır.
  3. C
    Hücre dışı kalsiyum (Ca2+Ca^{2+}) derişiminin azalmasına (hipokalsemi) benzer şekilde, voltaj kapılı Na+Na^+ kanallarının aktivasyon eşiği daha negatif değerlere kayar.
  4. D
    Membran direncinin (RmR_m) azalması sonucu aksiyon potansiyeli amplitüdü düşer ve hiperpolarizasyon fazı (after-hyperpolarization) daha belirgin hale gelir.
  5. E
    Potasyumun Nernst potansiyeli (EKE_K) pozitif yöne kaydığı için istirahat membran potansiyeli sodyum denge potansiyeline yaklaşır ve uyarılabilirlik sürekli artar.

Answer

Aksiyon potansiyelinin repolarizasyon fazının uzaması ve Na+ kanallarının inaktivasyon kapılarının (h-kapısı) repolarizasyon geciktiği için kapalı kalarak mutlak refrakter dönemi uzatması.
Doğru seçenek, TEA uygulamasının voltaj kapılı potasyum kanallarını engelleyerek membranın repolarizasyonunu (istirahat potansiyeline dönüşünü) geciktirdiğini vurgular. Voltaj kapılı sodyum kanallarının inaktivasyon kapıları olan hh-kapıları, sadece membran tekrar negatifleştiğinde açılabilir. Membran uzun süre depolarize kaldığı için bu kapılar kapalı kalır ve hücre yeni bir aksiyon potansiyeli üretemez, bu da mutlak refrakter dönemin uzaması anlamına gelir.

Step-by-Step Solution

1
TEA'nın (Tetraetilamonyum) iyon kanalları üzerindeki etkisini belirleyin.
TEA, voltaj kapılı K+K^+ kanallarını seçici olarak bloke eder.
Aksiyon potansiyelinin repolarizasyon fazından sorumlu olan gecikmiş doğrultucu potasyum akımını durdurmak için.
2
K+ kanal blokajının aksiyon potansiyeli dalga formu üzerindeki etkisini analiz edin.
Repolarizasyon fazı (hızlı iniş fazı) gerçekleşemez veya çok yavaşlar (sadece sızıntı kanalları ve pompa ile sınırlı kalır).
Membrandan dışarı doğru olan hızlı K+K^+ akışı kesildiği için membran pozitif yükleri kaybedemez.
3
Membran potansiyelinin sodyum kanalları üzerindeki durumunu değerlendirin.
Voltaj kapılı Na+Na^+ kanallarının inaktivasyon kapıları (hh-kapısı) kapalı kalmaya devam eder.
hh-kapılarının tekrar açılması (de-inaktivasyon) için membranın yaklaşık 60mV-60 mV seviyesine kadar repolarize olması şarttır.
4
Mutlak refrakter dönem ile kanal durumu arasındaki ilişkiyi kurun.
Mutlak refrakter dönem (ARP) uzar.
ARP, sodyum kanallarının inaktif olduğu dönemdir; repolarizasyon geciktiği için bu dönem de zorunlu olarak uzar.

Key Concept

Voltaj kapılı iyon kanalları ve refrakter dönemin voltaj bağımlılığı
Rate this question