White D C
J Physiol. 1970 Jul;208(3):583-605. doi: 10.1113/jphysiol.1970.sp009138.
从巨型田鳖(Lethocerus cordofanus)提取的甘油化飞行肌在缺乏ATP时会发生收缩。这种强直收缩在钙螯合剂乙二醇双四乙酸(EGTA)存在的情况下发生,此时预测的游离钙离子浓度低于5×10⁻⁹M。在5 mM - ATP存在的情况下,通过剥夺肌肉中的镁离子(Mg²⁺)也观察到了机械特性类似的收缩。
在20℃下,等长条件下强直收缩的张力可达120 mN/mm²,等张条件下缩短幅度在2.5%至6%之间。
添加ATP可使处于强直状态的肌肉松弛。实现完全松弛所需的ATP最低浓度取决于溶液中的其他离子成分以及温度,但在20℃时为0.3至1 mM。较低浓度会导致张力和僵硬度部分降低。
焦磷酸(PP)可使在等长条件下已发生强直收缩的肌肉张力降低,但在1至100 Hz频率下测量时,其僵硬度与强直肌肉的僵硬度无明显差异。通过缓慢改变长度测量的僵硬度与ATP松弛的肌肉相当。这表明在PP松弛的肌肉中,横桥与细肌丝(I丝)保持紧密接近,但并非牢固附着,导致两组肌丝之间存在高粘性相互作用。
在无ATP的情况下,向强直肌肉中添加低浓度的ADP(小于约0.7 mM)会导致张力增加。这种效应呈S形,可能是由于肌激酶活性在整个纤维体内形成了低浓度的ATP。向强直肌肉中添加较高浓度的ADP(约5 mM)会导致松弛,可能是由于形成了更高浓度的ATP。
腺苷一磷酸(AMP)和无机磷酸对强直肌肉的机械特性影响很小。
当纤维从ATP溶液转移到不含ATP的溶液中时,强直收缩开始前有大约1分钟的延迟,这是由于纤维体内ATP的转移。纤维对ATP的水解以及ATP向浴液中的扩散对ATP的消耗速率有显著贡献。
兔腰大肌在EGTA存在的情况下表现出类似的强直收缩,其机械特性与在焦磷酸存在时描述的巨型田鳖飞行肌的机械特性相似。