Dean P M, Matthews E K
J Physiol. 1970 Sep;210(2):265-75. doi: 10.1113/jphysiol.1970.sp009208.
细胞内微电极记录技术已被用于研究改变细胞外离子浓度对小鼠胰岛细胞的膜电位和葡萄糖诱导的电活动的影响。
将细胞外钾离子浓度(K)增加到47 mM会使胰岛细胞去极化,但不诱导电活动。在去除K 60分钟后,细胞会对葡萄糖产生正常动作电位。
将细胞外氯离子浓度(Cl)降低到12 mM不影响膜电位,葡萄糖仍可诱导电活动。
将细胞外钠离子浓度(Na)降低到26 mM会增加动作电位的幅度;随后细胞去极化。
去除细胞外钙离子(Ca)会使已经在对葡萄糖间歇性发放动作电位的细胞,其放电模式转变为持续发放。动作电位的时间常数也增加。在添加葡萄糖之前耗尽钙离子60分钟可阻止电活动的出现。
在葡萄糖浓度为11.1 mM存在的情况下,将Ca增加三倍至7.7 mM,动作电位幅度增加到12 mV,但将Ca增加十倍至25.6 mM则完全阻断动作电位发放。
2.56 mM的锶是2.56 mM Ca的有效替代物,并维持了对葡萄糖的正常电活动模式。
将镁离子浓度增加十倍至11.3 mM不会阻断电活动,而2 mM的锰会阻断葡萄糖诱导的动作电位并使胰岛细胞去极化。
得出的结论是,葡萄糖在胰岛β细胞中诱导的动作电位主要是由于钙离子内流,并且钠离子倾向于抑制这种钙内流。