Fuchs P A, Evans M G
Department of Physiology, University of Colorado Health Sciences Center, Denver 80262.
J Physiol. 1990 Oct;429:529-51. doi: 10.1113/jphysiol.1990.sp018271.
对雏鸡耳蜗的高毛细胞中的钾电流进行了特性分析。发现外向钾电流通过两类不同的通道流动。
从雏鸡耳蜗顶部一半200微米长的节段中分离出单个毛细胞。对这些细胞进行全细胞电压钳和电流钳记录。
对注入电流的电压响应在一些细胞中表现为高频(100 - 250赫兹)振荡,在另一些细胞中则表现为缓慢重复的Ca2 +动作电位或缓慢振荡(5 - 20赫兹)。
在电压钳中记录的离子电流在不同的毛细胞中也有所不同。具有高频电压振荡的细胞有快速激活的Ca2(+)依赖性外向K +电流,即IK(Ca)。产生动作电位的细胞有缓慢延迟整流外向K +电流,即IK,以及内向整流电流,即IIR。所有毛细胞都有内向Ca2 +电流。
IK(Ca)在 - 45毫伏时正向激活。尾电流在K +平衡电位处反转。该电流在无Ca2(+)的溶液中或暴露于10毫摩尔/升四乙铵(TEA)时被消除。在0毫伏时,该外向电流在1 - 3毫秒内完全激活。全细胞电流有噪声,总体方差分析表明在0毫伏附近单通道电导为63皮秒。
IK在 - 50毫伏时正向激活。尾电流在K +平衡电位处反转。该电流在无Ca2(+)的溶液中不会被消除,并且对外部TEA相对耐受。IK激活缓慢,在0毫伏时10 - 20毫秒达到峰值。该电流几乎没有方差,基于0毫伏附近宏观噪声的平均单通道电导为8皮秒。
外部四乙铵(TEA)或无Ca2(+)的盐水消除了许多基底细胞中出现的高频电压振荡。相比之下,TEA对具有IK的细胞中出现的缓慢动作电位(或低频振荡)影响很小。
IK(Ca)在距耳蜗顶端1.0 - 2.0毫米处起源的毛细胞中很突出。IK和IIR在距耳蜗顶端0.5毫米内起源的高毛细胞的膜电导中占主导。
顶端细胞中电压振荡的频率与温度有关,温度每升高10摄氏度,频率几乎翻倍。
IIR在膜电位负于 - 75毫伏时激活。在 - 100毫伏时激活的平均时间常数为2毫秒。尾电流在K +平衡电位处反转,并且不依赖于外部Na +浓度。IIR在外部盐水中被5毫摩尔/升铯离子(Cs +)或100微摩尔/升钡离子(Ba2 +)阻断。