van der Kloot W
J Physiol. 1969 Oct;204(3):551-69. doi: 10.1113/jphysiol.1969.sp008931.
多年来人们已经知道,当通过提高细胞外钾离子浓度使肌肉去极化时,即使在去极化程度低于可检测到挛缩阈值的情况下,呼吸作用也会增强。
钾离子刺激的呼吸作用发生在用嘌呤霉素阻断蛋白质合成的肌肉中。刺激并不依赖于磷酸化酶激酶的激活。在用IIA中毒并置于氮气中的肌肉中,低于挛缩阈值的去极化会导致磷酸肌酸含量下降。显然,一种ATP酶被去极化激活;由此产生的ADP可能是氧气摄取增加的触发因素。
当通过甘油渗透休克法破坏T小管时,去极化不会导致呼吸作用增强。
已知咖啡因在低于产生挛缩阈值的浓度下会刺激呼吸作用。对钾离子刺激产生不应性的肌肉仍会被咖啡因刺激:咖啡因的作用不会因细胞外镁离子浓度增加而受到拮抗。咖啡因必定作用于兴奋-收缩偶联的后期步骤。
钾离子刺激的呼吸作用最终依赖于任氏液中钙离子的存在。然而,钙离子可以被镍离子替代。已知镍离子不会激活肌动球蛋白。镍离子不会被肌浆网的分离片段所螯合。似乎细胞外溶液中的镍离子或钙离子是兴奋-收缩偶联表面步骤所必需的。
当肌肉置于等渗蔗糖溶液中时,呼吸作用也常常会受到刺激,尽管肌纤维是超极化的。蔗糖溶液中微量的钙离子可能是产生这种反应所必需的。
钙离子与表面膜受体之间的相互作用似乎是兴奋-收缩偶联中一个必不可少的早期步骤。