E
k
= RT/nF In [K
+
iç
]/[K
+
d>fl
]
olup burada E
k
hücre membran>n>n iç ve d>fl> aras>ndaki K
+
iyonu yo¤unlu¤una ba¤l> potansiyel fark>n> gösterir, R mo-
lar gas sabit de¤eri, T kesin s>cakl>k, n K
+
'un mol say>s>n>
ve F faraday> göstermektedir (Nernst 1908). Ancak üreter
ve di¤er düz kaslarda RMP, K
+
denge potansiyellerine göre
daha düflük, -33 ile -70 mV aras>nda, hücre içi d>fl>na göre
daha negatiftir (Kuriyama, 1967). Tek, izole üreteral hüc-
relerde yap>lan çal>flmalar RMP'nin aniden geçici olarak da-
ha da negatifleflti¤i spontan geçici hiperpolarizasyonu gös-
termektedir (Imauzumi, 1989). Bu durumun sarkoplasmik
retikulumdan spontan Ca
++
'un sal>n>m>na ba¤l> tetraetila-
monyum (TEA) ve karbidotoksin duyarl> Ca
++
-ba¤>ml> K
+
kanallar>n>n aktivasyonu ile oldu¤u düflünülmektedir. Üre-
teral hücrelerin düflük dinlenme potansiyelleri, k>smen din-
lenme sonras>nda K
+
iletkenli¤indeki düflüklük ile aç>kla-
nabilmekte ise de (Imaizumi ve ark., 1989), ayn> flekilde
di¤er iyonlar>n yo¤unlu¤una da ba¤l> olabilir.
Üreter ve di¤er düz kaslar>n düflük RMP lerine neden
olabilecek bir iyon sodyumdur (Na
+
) (Kuriyama, 1963).
Dinlenme durumunda Na
+
iyonlar> hücre d>fl>nda içeride
olduklar>na göre daha yüksek konsantrasyonlardad>r, ya-
ni [Na
+
iç
] < [Na
+
d>fl
]. E¤er membran>n Na
+
için geçirgenli¤i
olursa hem konsantrasyon hem de elektriksel gradient
Na
+
iyonlar>n>n hücre içine giriflini sa¤lar ve zamanla hüc-
re içindeki negatif elektriksel potansiyel yavafl yavafl aza-
l>r (fiekil 59-1B).
E¤er Na
+
'un bu flekildeki hücre içine girifli kontrolsüz
b>rak>l>rsa, RMP in gözlemlenenden daha da afla¤>ya düfl-
mesi beklenir ve Na
+
için konsantrasyon dengesi tersine
çevrilebilir. [Na
+
iç
] < [Na
+
d>fl
] ve [K
+
iç
] > [K
+
d>fl
] ile hücre içi
ve d>fl>nda dengeli bir iyon da¤>l>m>n> korumak için ve
transmembran potansiyelinin ölçülen üreteral RMP den
düflük olmas>n> önlemek için, konsantrasyon ve gerekli
olan elektrokimyasal gradyente karfl> Na
+
mu hücre içinde
ç>karabilen aktif çal>flan bir mekanizmaya ihtiyaç vard>r
(fiekil 59-1C). K
+
derivelerinin karfl>l>kl> olarak içe tafl>yan
ve d>flar>ya aktif olarak Na
+
'un atan bir pompa için gerek-
li enerji ATP'nin defosforilizasyonundan elde edilir (Cas-
teels, 1970). Na
+
/Ca
++
de¤iflimi de Na
++
'un hücre d>fl>na
at>lmas>nda özellikle de Na
+
potansiyelinin inhibe oldu¤u
durumlarda rol oynayabilir (Aickin 1987, Aickin ve ark.,
1987, Lamont 1998).
fiekil 59-1'de gösterilen dinamik ifllevler üreterin din-
lenme durumunda nispeten düflük RMP ini korumas>n>
sa¤lar. Tarif edilen mekanizmalar>n yan> s>ra klor iyonla-
r>n>n (Cl
-
) da¤>l>m> ve membran>n bu iyonlara geçirgenli¤i
de üreter ve di¤er düz kaslar>n RMP'lerini korumalar>nda
etkili olabilir (Kuriyama, 1963; Washizu, 1966).
Aksiyon Potansiyeli
renin transmembran aksiyon potansiyeli d>flar>dan
elektriksel, mekanik (gerginlik) ya da kimyasal uyar>;
ya da daha önceden uyar>lm>fl yandafl hücreden ileti-
len elektriksel aktivite taraf>ndan uyar>lana kadar
dengede durur. Üreteral hücre uyar>ld>¤>nda depolari-
zasyon oluflur, hücre içi stimülasyon öncesinde göre
daha az negatif hale geçer. Hücre membran>n>n yeter-
li bir yüzey alan> yeterince h>zl> bir flekilde kritik trans-
mebran potansiyeline ulaflacak kadar depolarize olursa
eflik- de¤er potansiyeli
ad> verilen rejeneratif bir depola-
rizasyon veya aksiyon potansiyeli oluflur.
0luflan de¤ifliklikler fiekil 59-2'de flekillendirilmifltir.
E¤er uyar> a oku ile gösterildi¤i gibi çok zay>fsa, trans-
membran potansiyeli de¤ifliklik göstermeyebilir. Biraz da-
ha kuvvetli ama yine de eflik de¤erin alt>ndaki bir uyar>
transmembran potansiyelinde bir de¤iflikli¤e neden olabil-
se de bu durum aksiyon potansiyeli oluflturacak seviyeye
ulaflamaz (b oku). E¤er uyar> trans-membran potansiye-
lini eflik de¤erin alt>na indirecek kadar güçlü ise hücre
uyar>larak bir aksiyon potansiyeli oluflur (c oku).
Peris-
taltik impulsun iletisinin temel basama¤> olan aksiyon
potansiyeli, yan>ndaki sessiz hücreler için bir uyar>c> ol-
ma ve
bir seri karmafl>k ifllem zinciri sonucu üreteral
kontraksiyonlar>n oluflumuna neden olabilme kapasi-
tesine sahiptir.
Üreteral hücre uyar>ld>¤>nda hücre membran> po-
tasyum için seçici geçirgenli¤ini kaybeder ve kalsiyum
iyonlar> için daha geçirgen hale gelir. Ca
++
özellikle L-
tipi Ca
++
kanallar> ile hücre içine girer ve aksiyon po-
tansiyellerinin yükselmesini sa¤lar (fiekil 59-3A) (Ko-
bayashi 1965, Imaizumi ve ark., 1989; Lang 1989,1990;
Sui ve Kao 1997a,b; Smith ve ark., 2002).
Bu kanal kal-
siyum kanal blokörü nifedipin ve kadmiyum iyonlar>
(Cd
+2
) taraf>ndan inhibe edilir ve baryum iyonlar>
(Ba
+2
) taraf>ndan potansiyalize edilir. Pozitif yüklü
Ca
++
iyonlar> hücre içine girdiklerinde hücre içi elek-
triksel denge hücre d>fl>na oranla daha az negatif du-
ruma gelir ve hatta afl>r> art>fl (over shoot) durumu de-
nilen aksiyon potansiyelinin en tepe noktas>nda pozi-
tif bile olabilir.
Na
+
iyonlar> da oluflan aksiyon potansiyelinin ileri ile-
tilmesinde yard>mc> olur (Kobayashi 1964, 1965; Muraki
ve ark., 1991). Kedilerde üreteral hücrelerin aksiyon po-
tansiyellerinin ileriye do¤ru yükselme h>zlar> göreceli ola-
rak yavafl, 1.2 + 0.06 V/saniyedir (Kobayanski, 1969).
Köpek kalbindeki Purkinje liflerinin ç>k>fl h>z> olan 610-
V/san (Draper ve Weidmann, 1951) ve iskelet kas>ndaki
ileti ç>k>fl h>z> olan 740-V/san (Ferroni ve Blanchi,1965)
ile karfl>laflt>r>ld>¤>nda ne kadar düflük oldu¤u görülebilir.
Üreteral aksiyon potansiyelinin yavafl ç>k>m h>z> üreterin
yavafl ileti h>z>na ba¤l>d>r.
Aksiyon potansiyelinin tepe noktas>na ulafl>ld>¤>n-
da, üreter bir süre bu potansiyeli korur (plato faz>) ve
1757
BÖLÜM 59
l
Renal Pelvis ve Üreterin Fizyolojisi ve Farmakolojisi
a
60
40
20
0
MP
(mV)
20
+ 40
b
c
TP
fiekil 59-2.
Üreteral transmembran potansiyelinin stimulusa yan>-
t>. a okunda, istirahat membran potansiyelini (MP) de¤ifltirmeyen
zay>f uyar>. b okunda transmembran potansiyelini düflüren ancak
TP eflit potansiyeline düflürmeyen uyar> (Sub eflik stimulus). c
okunda, transmembran potansiyelini TP'ye düflüren ve aksiyon
potansiyelini bafllatan uyar> (supra eflik uyar>) (Weiss RM; Ureteral
Function. Urology 1978; 12: 114'den).