Chapman R A, Ellis D
J Physiol. 1977 Nov;272(2):331-54. doi: 10.1113/jphysiol.1977.sp012047.
研究了锰离子(特别是Mn²⁺)以及镍离子(Ni²⁺)、钴离子(Co²⁺)、镉离子(Cd²⁺)、维拉帕米和D600对离体蛙心耳小梁收缩的影响。收缩可通过电刺激、提高细胞外钾离子浓度([K]ₒ)或降低细胞外钠离子浓度([Na]ₒ)引发。
锰离子与钙离子一样,可引起细胞膜超极化,并使动作电位和抽搐阈值升高。锰离子,尤其是低浓度时,可降低心室动作电位的超射值。
锰离子可降低正常诱发心跳的强度。在跳动的心脏中长时间暴露,会导致静息张力升高,且心跳常略有恢复。
在正常任氏液和无钠离子的任氏液中,添加锰会使张力 - 去极化曲线发生位移,相当于膜电位超极化18 mV,二价阳离子浓度增加10倍。
锰、钴、镍和镉离子都会使因从浴液中排除钠离子而产生的张力显著降低。在这些二价阳离子存在时,挛缩分为初始的相性收缩和随后的强直性收缩。通过提高细胞外钙离子浓度([Ca]ₒ)可逆转这种抑制作用,而初始相性收缩期间产生的张力随[Ca]ₒ/[Mn]ₒ商值而变化。
在暴露于含有高浓度[Mn]ₒ的无钠溶液后,添加低浓度的钠离子、锂离子、肼离子或羟铵离子会引发类似的强直性挛缩。
有机“钙拮抗剂”维拉帕米和D600对因降低[Na]ₒ引起的挛缩几乎没有影响,即使在相对高浓度下长时间暴露也是如此,但它们确实能抑制抽搐收缩和钾离子挛缩。
锰对蛙心钠缺失挛缩的影响可以用一种仅为细胞外效应来解释,其中锰离子在作用上类似于钠离子,两者都拮抗钙离子跨细胞膜的移动。
实验证据表明,蛙心的钾离子挛缩是由一种机制引发的,该机制在某些方面与钠缺失挛缩的机制不同,可能涉及两种不同的激活钙离子来源。
锰对蛙心的几种不同影响可能反映了这种阳离子干扰许多涉及钙离子过程的能力,并且在本工作中描述的结果涉及许多这样的过程。锰的影响比一般认为的更为复杂。