Deneysel bir ortamda bulunan bir sinir hücresinin hücre dışı sıvısındaki sodyum (Na^+) kon… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Deneysel bir ortamda bulunan bir sinir hücresinin hücre dışı sıvısındaki sodyum ( $Na^+$ ) konsantrasyonu, normal fizyolojik sınırların altına düşürülmektedir (hiponatremi). Bu iyonik değişikliğin sinir hücresinin elektrofizyolojik özellikleri üzerindeki etkisiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

İstirahat membran potansiyeli belirgin bir değişikliğe uğramazken, aksiyon potansiyelinin tepe değeri (amplitüdü) azalır.Answer
B
Hücre dışı $Na^+$ derişimi azaldığı için sızma kanallarından içeri giren pozitif yük azalır ve istirahat membran potansiyeli belirgin şekilde hiperpolarize olur.
C
Nernst denklemine göre $Na^+$ denge potansiyeli ( $E_{Na}$ ) daha pozitif bir değere kayacağı için aksiyon potansiyelinin tepe değeri artar.
D
Aksiyon potansiyeli "ya hep ya hiç" prensibine göre oluştuğu için eşik değer geçildiği sürece tepe değeri hücre dışı iyon derişiminden bağımsızdır.
E
Voltaj kapılı $Na^+$ kanallarının aktivasyon kapılarının ( $m$ -kapısı) açılma voltajı daha negatif değerlere kayar ve hücrenin uyarılabilirliği artar.

Answer

Hücre dışı sodyum konsantrasyonunun azalması, istirahat membran potansiyelini belirgin şekilde etkilemezken, aksiyon potansiyelinin tepe değerinin (amplitüdünün) azalmasına neden olur.

Sinir hücrelerinde istirahat membran potansiyeli temel olarak potasyum (

K^+

) iyonlarının geçirgenliği ve Nernst potansiyeli tarafından belirlendiği için hücre dışı sodyum değişimlerine karşı oldukça dirençlidir. Ancak aksiyon potansiyelinin depolarizasyon fazında hücre zarı sodyuma çok yüksek oranda geçirgen hale gelir ve membran potansiyeli sodyumun denge potansiyeline (

E_{Na}

) doğru hızla yükselir. Hücre dışı sodyum konsantrasyonu azaldığında (hiponatremi), sodyumun içeriye doğru olan konsantrasyon gradyanı zayıflar ve

E_{Na}

değeri düşer; bu da aksiyon potansiyelinin ulaşabileceği maksimum tepe değerinin (amplitüdünün) azalmasına yol açar.

Step-by-Step Solution

İstirahat Membran Potansiyeli (İMP) analiz edilir.

İMP, büyük oranda potasyum (

K^+

) iyonlarının sızma kanallarından dışarı çıkışı ile belirlenir.

Hücre zarının istirahatteki sodyum geçirgenliği potasyuma göre çok düşüktür (

\frac{1}{100}

oranında).

Aksiyon Potansiyeli (AP) tepe değeri analizi yapılır.

AP tepe değeri, hücre zarının sodyuma karşı aşırı geçirgen hale geldiği fazda sodyumun denge potansiyeline (

E_{Na}

) yaklaşır.

Depolarizasyon sırasında voltaj kapılı sodyum kanalları açılır ve sodyum iyonları kendi elektrokimyasal gradyanları yönünde içeri akar.

Hücre dışı sodyum azalmasının etkisi değerlendirilir.

Dışarıdaki sodyum azalınca sodyumun içeriye akış hızı ve

E_{Na}

değeri düşer.

Nernst denklemine (

E_{Na} = 61 \times \log\frac{[Na^+]_{dış}}{[Na^+]_{iç}}

) göre dış derişim azalınca sonuç küçülür.

Key Concept

İstirahat membran potansiyeli esas olarak potasyum gradyanına, aksiyon potansiyeli tepe değeri ise sodyum gradyanına bağlıdır.

Practice More

Hiperkalemi ve hipokaleminin istirahat membran potansiyeli üzerindeki etkilerini, hiponatremi ile karşılaştırarak çalışınız.

Estimated Time:1m 30s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Practice More

Topics

More questions from this topic