Fischbarg J, Lim J J
J Physiol. 1974 Sep;241(3):647-75. doi: 10.1113/jphysiol.1974.sp010676.
最近发现兔角膜内皮存在一个小的电势差(541±48微伏,水相侧为负)。研究了其对环境中[Na⁺]、[K⁺]、[H⁺]以及代谢和特异性抑制剂的依赖性。
上述离子浓度的变化已知或目前已表明会影响通过该标本的液体转运速率(正常值:5.2±0.4微升/小时·平方厘米)。在此还发现离子浓度变化以与液体转运相同的方式影响电势差。在测试的情况下,对液体转运和电势差的影响都是可逆的。
在无Na⁺、K⁺和HCO₃⁻以及[H⁺]降低时,液体转运和电势差均降低或消失。液体转运和电势差是[HCO₃⁻]的饱和函数,两种情况下半饱和均出现在约13毫摩尔/升HCO₃⁻时。电势差也是[Na⁺]的饱和函数(半饱和约在15毫摩尔/升)。电势差在7.4 - 7.6范围内存在最适pH值。较低的pH值会降低电势差和液体转运,在5.3 - 5.5范围内观察到一个小的(-100微伏)反向电势。
用HCO₃⁻或SO₄²⁻完全替代Cl⁻对液体转运或电势差均无损害。
碳酸酐酶抑制剂(乙氧唑胺10⁻⁵或10⁻⁴摩尔/升以及苯唑胺10⁻³摩尔/升)使液体泵浦速率降低40 - 60%。相比之下,乙氧唑胺10⁻⁴摩尔/升或乙酰唑胺10⁻³摩尔/升对电势差无任何影响。NaCN和碘代乙酸钠(均为2毫摩尔)在1 - 1.5小时内消除电势差,而在对照中其持续5 - 6小时。
哇巴因(10⁻⁵摩尔/升)添加到水相侧时在不到10秒内消除电势差,这表明存在一个生电泵。这种极快的时间瞬变可由当前单细胞层的可及性和简单几何结构来解释。哇巴因也消除了在低pH时观察到的反向电势差。
数据按照与其他上皮组织提出的类似模式进行解释,其中(a)H⁺被泵入细胞间隙,而Na⁺和CO₂进入细胞,(b)随后Na⁺被泵入水液,从而产生观察到的液体流动。电势差的实际起源根据两种相反的可能性进一步讨论:(i)一个或多个生电泵,以及(ii)一个中性泵,它会在“渗漏”的细胞间连接上产生扩散电势。