Hartzell H C, Kuffler S W, Stickgold R, Yoshikami D
J Physiol. 1977 Oct;271(3):817-46. doi: 10.1113/jphysiol.1977.sp012027.
对视觉识别的副交感神经节细胞的突触传递进行了研究,这些细胞调节泥螈(Necturus maculosus)的心跳。
迷走神经末梢在每次冲动后释放的短暂乙酰胆碱(ACh)脉冲可在神经节的单个主细胞中产生两种不同的突触后反应:(i)在释放后的一毫秒内,ACh产生快速且强烈的兴奋性突触后电位(e.p.s.p.),通常引发突触后冲动;(ii)这种兴奋通常随后会出现持续数秒的缓慢超极化抑制性突触后电位(i.p.s.p.)。i.p.s.p.的幅度和时间进程取决于迷走神经刺激的频率和数量。当ACh的水解被新斯的明抑制时,一连串的神经刺激可能会引发持续半分钟或更长时间的i.p.s.p.。
快速的e.p.s.p.和缓慢的i.p.s.p.是由于ACh直接作用于主细胞突触后膜上的两种不同类型的化学感受器。e.p.s.p.可被烟碱拮抗剂二氢-β-刺桐碱(5×10⁻⁷M)优先阻断,而i.p.s.p.则被毒蕈碱拮抗剂阿托品(5×10⁻⁹M)选择性阻断。
通过微电极将ACh离子导入突触后膜可产生类似于神经诱发的e.p.s.p.s和i.p.s.p.s的电位。毒蕈碱激动剂氨甲酰甲胆碱的应用仅产生抑制性反应。
i.p.s.p.的反转电位约为 -105 mV,这大约是钾的平衡电位(E(K))。当外部K⁺浓度改变时,抑制的反转电位如能斯特方程所预期的那样转移到E(K)的新值。外部Na⁺和Cl⁻浓度的变化对反转电位没有明显影响。因此,i.p.s.p.是K⁺电导增加的结果。
产生i.p.s.p.的电导变化对电压敏感。当膜电位从 -40 mV 变为 -60 mV 时,i.p.s.p.变得更大且持续时间更长。超过 -60 mV 后,抑制反应与K⁺上的驱动力成比例下降,时间进程没有进一步变化。
在24℃时,离子导入的氨甲酰甲胆碱脉冲产生的抑制反应有大约150毫秒的延迟起始。该反应的早期部分,包括延迟,与t³成正比,其中t是时间。当温度降低10℃时,比例因子(表观速率常数)降低11倍。这表明导致抑制反应的电导增加的激活涉及一个多步骤过程。在泥螈的心肌上应用ACh时产生了具有类似动力学的抑制反应。