Bir sinir hücresinde uyarı iletimi, elektriksel sinyaller olan aksiyon potansiyelleri aracılığıyla gerçekleşir. Aksiyon potansiyeli, hücre zarının potansiyelinde meydana gelen hızlı ve geçici bir değişikliktir. Bu sürecin aşamalarını adım adım inceleyelim:
- Dinlenim Potansiyeli: Bir sinir hücresi uyarılmadığı zaman, hücre zarının iç yüzeyi dış yüzeyine göre daha negatiftir (yaklaşık $-70\ mV$). Bu duruma dinlenim zar potansiyeli denir. Bu durum, hücre içinde daha fazla negatif yüklü protein ve potasyum ($K^+$) iyonlarının dışarı sızması, sodyum ($Na^+$) iyonlarının ise içeri girmesinin engellenmesiyle sağlanır.
- Depolarizasyon (Cevap C): Bir uyaran eşik değere ulaştığında, hücre zarındaki voltaj kapılı sodyum ($Na^+$) kanalları hızla açılır. Dışarıdaki yüksek $Na^+$ konsantrasyonu ve elektrokimyasal gradyan nedeniyle, $Na^+$ iyonları hızla hücre içine akmaya başlar. Bu pozitif yük akışı, hücre zarının iç yüzeyini daha az negatif hale getirir ve ardından dış yüzeyine göre daha pozitif hale getirir (yaklaşık $+30\ mV$ civarına ulaşır). Bu, aksiyon potansiyeli oluşumunun ilk ve yükselen aşamasıdır ve soruda tarif edilen durum tam olarak budur.
- Repolarizasyon (A seçeneği): Depolarizasyonun zirvesine ulaşıldığında, sodyum kanalları kapanır ve voltaj kapılı potasyum ($K^+$) kanalları açılır. Hücre içindeki $K^+$ iyonları dışarı akmaya başlar. Bu pozitif yükün hücre dışına çıkması, hücre zarının iç yüzeyini tekrar negatif hale getirerek dinlenim potansiyeline dönmesini sağlar.
- Hiperpolarizasyon (B seçeneği): Bazen potasyum kanalları biraz daha uzun süre açık kalır ve hücre zarının iç yüzeyi dinlenim potansiyelinden daha negatif bir seviyeye iner (örneğin, $-80\ mV$). Bu duruma hiperpolarizasyon denir. Bu durum, aksiyon potansiyelinin tek yönlü iletimine katkıda bulunur.
- Refrakter Periyot (D seçeneği): Aksiyon potansiyeli sırasında ve hemen sonrasında, hücrenin yeni bir aksiyon potansiyeli oluşturmasının zor veya imkansız olduğu bir zaman dilimidir. Bu periyot, aksiyon potansiyelinin tek yönlü iletimini ve sinir hücresinin uyarı frekansını düzenler.
Soruda, hücre zarının iç yüzeyinin dış yüzeyine göre daha pozitif hale gelmesiyle karakterize olan ve aksiyon potansiyeli oluşumunun ilk aşaması olan süreç sorulmaktadır. Yukarıdaki açıklamalardan da anlaşıldığı gibi, bu süreç depolarizasyondur.
Cevap C seçeneğidir.
