Edman K A, Hwang J C
J Physiol. 1977 Jul;269(2):255-72. doi: 10.1113/jphysiol.1977.sp011901.
在青蛙(0.5 - 2.0摄氏度)离体半腱肌纤维的强直收缩过程中,研究了主动力与缩短速度之间的关系。测量是在纤维浸入等渗(1.00R)林格溶液以及通过降低氯化钠使其变为低渗(渗透压为正常林格溶液的0.62和0.81)和通过添加蔗糖使其变为高渗(渗透压为正常林格溶液的1.22和1.44)的溶液中进行的。
在低于测量的等长力(P(0))80%的负荷下,力 - 速度关系呈双曲线,但在0.8P(0)和P(0)之间呈现反向曲率。缩短的最大速度通过两种不同方式确定:(i)从在0.8P(0)处截断的力 - 速度数据外推至零负荷(双曲线的计算机拟合,最小二乘法),以及(ii)通过记录强直收缩期间快速释放后纤维消除松弛所需的时间。
等长力和缩短的最大速度均与细胞外介质的张力呈反比变化。将纤维浸入0.81R低渗溶液中会使主动张力和缩短速度分别增加10±1%(平均值±平均标准误,n = 14)和12±1%。相反,当用1.22R高渗溶液替代正常林格溶液时,力和缩短速度分别降低12±1%(n = 13)和22±2%。当张力分别从正常林格溶液变为0.62R和1.44R时,这些变化翻倍。
在正常林格溶液中,通过在2.0 - 2.5微米范围内改变肌节长度,产生了与在0.81R和1.22R溶液中获得的等效纤维横截面积变化(分别为+11%和 - 13%)。在这些条件下,缩短的最大速度几乎保持恒定,表明在考虑的范围内,缩短速度与等长力一样,并不关键地依赖于肌丝晶格宽度的变化。
结果支持这样的观点,即缩短速度和主动力均受到细胞内离子强度在完整肌纤维中正常存在水平之上和之下的变化的调节。