background image
Elektrik devresi benzeri zar>n bileflenleri nelerdir?
Hücre zar> sitoplazmay> dünyan>n geri kalan>ndan ay>r>r. Ayr>ca belirli yüklü iyonlar> içeride di¤erlerini ise
d>flar>da tutar. Zarlar voltaj uyar>m> veya nöral iletici ile aç>labilen iyon kanallar> içerir. , iyo-
nik ak>m>n seçici ileticileri olduklar>ndan rezistans gibi davran>rlar. Elektriksel ak>mlara benzer flekilde iyo-
nik ak>mlar her zaman tam bir devrede akarlar. ndan ve yüklü partikülleri ay>rma konusunda iyi
olmas>ndan dolay> zar lipid katmanlar> kondansatöre benzer flekilde davran>r. Zar üzerinden iyonlar>n da¤>-
t>lmas> iyonlar> akmaya zorlayan bir güdü yaratan bir pil gibi davranan zar arac>l> potansiyel oluflturur.
l da¤>t>l>yor?
t>l>r. Bir di¤erini itmek e¤iliminde olan elektriksel yük-
ler birikene kadar yüksekten düflük konsantrasyon alanlar>na do¤ru kimyasal e¤im onlar> tafl>r ve zar üze-
rinde aksi yöne do¤ru kimyasal e¤imi dengeleyen voltaj e¤imine neden olur. Bu nokta denge potansiyelidir.
Bir iyon için denge potansiyelini ne belirler?
Denge potansiyeli zar>n iç ve d>fl taraf>nda bulunan iyonun miktar> taraf>ndan belirlenir ve Nernst denklemi
kullan>larak hesapla.n>r:
Eiyon = RT/ZF* log ([fl/[fl/[¤unda RT/F sabit grubudur ve Z iyonun yüküdür.
Potasyum için denge potansiyeli oldukça negatiftir (nöronlarda yaklafl>k -80 mV, kas hücrelerinde -90 mV)
çünkü hücre içinde d>fl>na göre çok fazla potasyum bulunur. Z>t olarak da hücre d>fl>ndaki konsantrasyon-
lar> içeriye göre oldukça yüksek olan sodyum ve kalsiyum için potansiyel belirgin olarak pozitiftir. Potas-
yum konsantrasyonunda on kat de¤ifliklik olmas> için Nernst denkleminde zar potansiyeli 58 mV olarak he-
saplan>r.
Hücrenin zar istirahat potansiyelini ne belirler?
Zar potansiyeli belirli iyonlara karfl> ba¤>l geçirgenlik (iletkenlik) ile belirlenir. Nöron ve kas hücrelerinin
ço¤u potasyum ve klore karfl> yüksek geçirgenli¤e sodyum ve kalsiyuma karfl> ise düflük iletkenli¤e sahiptir.
Bu nedenle birçok nöron ve kas hücresi yaklafl>k -70 mV civar>nda bir istirahat zar potansiyeline sahiptir.
Aktif Na+/K+ tafl>y>c>s> (ATP'ye gereksinim duyarlar) zar istirahat potansiyeline çok az düzeyde etki eder an-
cak sodyum ve potasyumun iyonik da¤>l>m>n> sa¤lamaya devam eder. Zar potansiyelinin daha negatif oldu-
¤u hücreler hiperpolarize olarak adland>r>l>r; bunlar dan daha az negatif veya pozitif zar potansiyeli olanlar
depolarizedir.
Ohm kanunu nedir?
Ohm kanunu V = IR (voltaj eflittir ak>m çarp> direnç) anlam>na gelir. Veya iletkenlik (g) direncin tersi oldu-
¤undan V = I/g olarak ifade edilir. Ak>m pozitif iyonlar>n ak>fl> olarak tan>mlan>r bu yüzden sodyum iyonla-
r>n>n hücre içine ak>m> ve klor iyonlar>n>n hücre d>fl>na ak>m> her ikisi birden iç ak>m olarak hesap edilecek-
tir.
15
TEMEL NÖROF
L. John Greenfield, Jr., M.D., Ph.D.
Çeviri: Dr. H. Tu¤rul Atasoy