Tag Archives: giải đáp

Hiện Tượng Accommodation Là Gì? Sự Liên Quan Của Nó Với trường hợp Tăng Kali Huyết

Hiện tượng accommodation là gì?

Mình có một số thắc mắc liên quan đến điện thế động (Action Potential) của tế bào. Trong quyển BRS Physiology 5th của Linda S. Costanzo có ghi:

Accommodation:
+ occurs when the cell cembrane is held at a depolarized level such that the threshold potential is passed without firing an action potential.
+ occur because depolarization closes inactivation gates on the Na+ channels.
+ is demonstrated in hyperkalemia, in which skeletal muscle membranes are depolarized by the high serum K+ concentration. Although the membrane potential is closer to threshold, action potentials do not occur because inactivation gates on Na+ channels are closed by depolarization, causing muscle weakness.

Vì bản chất của quyển BRS Physiology là tóm tắt nên mình có vài câu hỏi rất mong được admin và mọi người trên diễn đàn giải đáp để làm sáng tỏ thêm vài vấn đề:

1, Quá trình Accommodation diễn ra như thế nào và bởi nguyên nhân gì (dưới góc độ sinh học phân tử-tế bào)?

2, Tại sao sự đóng cổng bất hoạt của kênh Na+ (inactivation gates) trong pha khử cực lại gây ra accommodation?

3, Một người bạn của mình có nói rằng: “Thời gian mở của kệnh Na rất ngắn, trong khoảng điện thế từ -65mV đến -55mV hay -50mV là kênh đã đóng. Và sự thực là ở giai đoạn upstroke đưa điện thế lên > 0mV chỉ là do Na tràn vào thôi chứ thật chất lúc đó kênh Na không mở, nó đã đóng từ khoảng -50mV rồi. Và chính điều này mới dẫn đến hyperkalemia xảy ra”. Mình cảm thấy rất mâu thuẫn trong câu nói của bạn với kiến thức mình đã được học: Na+ có thể tràn vào kênh nào khác ngoài kênh Na+ trong pha khử cực? clear Hiện tượng Accommodation là gì? Sự liên quan của nó với bệnh tăng Kali huyết  Và mình không hiểu sự đóng kênh Na+ bất hoạt ở -50mV theo như lời bạn mình là liên quan gì đến hyperkalemia?

4, Quá trình xảy ra hyperkalemia theo ý kiến của mình: tăng kali huyết => khử cực (do kali có thể tràn vào qua kênh K+ vốn vẫn mở ở điện thế nghỉ) màng => mở kênh Na+ cả 2 cổng bất hoạt và hoạt hoá => Na+ tràn vào nhưng không đủ để đưa điện thế màng quá 0 mV vì không tạo được sự chênh lệch về điện thế ([K+] ở ngoại bào quá cao) => không mở được kênh Calcium => không gây ra sự co cơ.

Rất mong nhận được câu trả lời từ phía admin và các thành viên trong diễn đàn. Mình xin chân thành cảm ơn.

Trả lời câu hỏi:

Tinh thần của mình khi tham gia thảo luận là hoặc giải thích rất chung chung mang tính chất định hướng để cùng thảo luận hoặc sẽ lý giải chi tiết (có nghĩa là dài dòng văn tự, búa xua tùm lum) nên các bạn ráng đọc nhé!

Lưu ý: Tất cả các kênh dưới đây (nếu có viết tắt là kênh ion) đều là kênh ion cảm ứng điện thế.

Để trả lời câu hỏi của bạn, mình xin nêu ra một số nội dung quan trọng và cũng lắm rắc rối thế này rồi bạn sẽ có thể tự tìm thấy câu trả lời trong đó, cụ thể:

1. (1) Kênh Na cảm ứng điện thế có 3 trạng thái hoạt động, tiếng Anh họ dùng từ “deactivated – activated và inactivated”, tạm dịch là “đóng – mở – trơ”. (2) Cổng hoạt hóa của kênh Na nằm ở bên ngoài màng tế bào, nó sẽ mở khi có kích thích điện thế để gây ra hiện tượng khử cực màng tế bào. (3) Khi điện thế màng đạt trị số cần, cổng bất hoạt sẽ ngăn dòng Na+ đi vào. Sau khi cổng bất hoạt đóng, kênh Na sẽ rơi vào trạng thái “trơ” – nghĩa là nó không còn đóng vai trò gì trong điện thế màng tế bào nữa. Cho tới khi điện thế màng thấp trở lại đủ trị số, cổng bất hoạt mở trở lại và kênh Na sẵn sàng cho một chu trình điện thế màng tiếp theo. Đây là cơ chế đảm bảo cho việc duy trì điện thế động một cách nhịp nhàng và liên tục. Nếu không có cơ chế điều hòa này thì sự xáo trộn điện thế sẽ xảy ra, một điều rất dễ hiểu. Chỗ này phần nào giải thích được câu hỏi của bạn.

2. SCNs là một họ gene lớn chịu trách nhiệm mã hóa cho kênh Na cảm ứng điện thế. Trong đó chúng ta đặc biệt chú trọng đến SCN1A (sodium channel, voltage-gated, type I, alpha subunit.) với vai trò tạo lập nên NaV1.1 phân bố nhiều ở não và cơ cũng như SCN4A (tạo lập kênh NaV1.4) do các đột biến trong gene này dẫn tới tình trạng rối loạn thăng bằng điện giải trong cơ thể. Trong bài này chúng ta chủ yếu đề cập tới vai trò của NaV1.4 do câu hỏi của bạn chủ yếu liên quan tới kênh này mà thôi.

3. (1) vì lý do nào đó mà việc đóng các kênh Na bị chậm lại sẽ khiến cho dòng Na+ đi vào tế bào cơ nhiều một cách bất thường (bình thường nồng độ Na+ ở ngoài tế bào gấp nhiều lần bên trong tế bào, sự di chuyển theo chiều giảm gradient nồng độ), nồng độ Na+ trong tế bào tăng sẽ ngăn chặn sự co cơ xảy ra (khi kèm tình trạng đối vận với Ca2+ qua các NCX) hoặc gây sự co cứng tế bào cơ (bởi khử cực liên tục). Đi đôi với quá trình này là sự đi ra “bù trừ” của K+, dẫn tới tình trạng tăng Kali huyết. Phần nào lý giải cho câu hỏi của bạn. (2) vì lý do nào đó mà các kênh Na đóng lại quá nhanh, khiến dòng Na+ nhập bào sụt giảm gây ra sự mất cân bằng trong vận chuyển ion tế bào cũng sẽ khiến cho sự co cơ bị gián đoạn (bởi hoạt động điện xảy ra không bình thường). Cơ chế này liên quan tới tình trạng giảm K huyết.

4. Kênh Na bao giờ cũng mở sớm hơn và đóng sớm hơn kênh K (xem lại ngưỡng điện động). Điều này khiến nó trở thành nhân tố quyết định sự khởi đầu của một hoạt động điện thế (quyết định trị số điện thế màng, nhân tố tiên quyết để các kênh ion phụ thuộc điện thế khác hoạt động) và do vậy khiến kênh K trong hoạt động điện thế màng phải bị lệ thuộc. Nghĩa là, nếu kênh Na bị bất thường (đóng mở quá nhanh hoặc quá chậm) hoặc vì lý do gì đó không hoạt động, kênh K (và cả các kênh khác nữa) sẽ bị động theo nó. Xem lại mục (3).

5. Cái chữ “accommondation” bạn muốn thảo luận thực chất là “physiological accommondation” (để tránh nhầm lẫn với “accommondation” trong nhãn khoa). Theo mình biết thì hiện tại nó không còn được sử dụng rộng rãi nữa vì người ta (như những gì mình trình bày ở trên) đã xác định nó xảy ra khi có một trục trặc gì đó trong cơ chế hoạt động điện thế màng tế bào và không chỉ có sự tăng K máu như một hậu quả duy nhất (nó có thể gây ra giảm K máu nữa, xem lại (3)), tùy thuộc là kênh Na đóng sớm hay muộn hơn. Ngoài ra, không phải cứ có cổng bất hoạt đóng lại thì hiện tượng này xảy ra, chuyện đóng cổng bất hoạt này là cần thiết và là một phần của sinh lý điện thế màng, xem lại (1).

6. Không phải kênh Ca và dòng Ca2+ từ ngoài đi vào trong tế bào gây ra hiện tượng co cơ, nó chỉ là mồi để khởi động quá trình phóng thích Ca2+ từ ER/SR mà thôi. Xem lại cơ chế co cơ.

7. Mình rất ngại sử dụng những quyển BRS do nó dễ làm cho người đọc hiểu nhầm vấn đề. Thật sự không khuyến khích.

8. Khuyến khích bạn đọc về biophysics để có thể nắm một cách linh hoạt các vấn đề liên quan tới kênh ion và điện thế màng.

Xem thêm tại:

http://www.docsachysinh.com/forum/index.php?threads/hien-tuong-accommodation-la-gi-su-lien-quan-cua-no-voi-benh-tang-kali-huyet-hyperkalemia.1612/