Cooke J D, Okamoto K, Quastel D M
J Physiol. 1973 Jan;228(2):459-97. doi: 10.1113/jphysiol.1973.sp010095.
在小鼠神经肌肉接头处,研究了微小终板电位频率(F)与[Ca]之间的关系,实验采用了不同浓度的K(+)以及通过局部去极化使神经末梢去极化的条件。
在所有条件下,log F与log [Ca]之间的关系呈S形,最大斜率随去极化或升高的[K(+)]而增加。此外,去极化或升高的K(+)导致S形曲线逐渐向上和向左移动(至降低的log [Ca]),并增加了log F可被[Ca]改变的范围。
渗透压降低对log F与log [Ca]关系的影响与去极化增加相同,而渗透压增加则产生相反的效果。
升高的[Mg]有两种作用方式:(a)将log F与log [Ca]的曲线向右移动;(b)降低最大Δlog F/Δlog [Ca],而不改变对[Ca]敏感的log F范围。
终板电位的log量子含量与log [Ca]之间的关系类似于微小终板电位频率的log与log [Ca]之间的关系。
各个神经末梢在log F的钙依赖性和非钙依赖性部分均存在差异;较大的非钙依赖性部分似乎与较低的钙依赖性部分相关,反之亦然。长时间的大去极化会增加非钙依赖性部分,显然是以牺牲钙依赖性部分为代价。
通过将观察到的log释放-log [Ca]曲线拟合到两个理论方程所得到的参数,总结了所有实验结果,每个方程均基于一个模型推导得出:(a)钙复合物对释放概率的全或无激活;(b)钙复合物对释放概率的分级激活。
根据全或无模型(由此得出F与钙复合物量之间的线性关系),参与介导释放的Ca(2+)原子数量似乎随着突触前去极化而逐渐增加,在突触前动作电位时达到4个或更多。
根据分级激活模型(该模型预测F与钙复合物量之间呈指数关系),与钙受体结合的Ca(2+)原子数量似乎与突触前去极化无关。
讨论了各种能够解释这些数据的模型。得出的结论是,所有数据都与以下模型一致:
(i)量子释放概率随神经末梢内简单钙复合物(CaX)的量连续分级。
(ii)Ca的进入受突触前膜电位(随去极化呈指数增加)和膜上或膜内钙复合物(Ca(2)Y)量的控制。
(iii)Mg(2+)在受体X和Y处与Ca(2+)竞争。
(iv)突触前去极化也会增加内部钙受体X。