Baker P F, Blaustein M P, Keynes R D, Manil J, Shaw T I, Steinhardt R A
J Physiol. 1969 Feb;200(2):459-96. doi: 10.1113/jphysiol.1969.sp008703.
福布斯枪乌贼轴突的钠外流中有50%至90%可被哇巴因抑制。钠外流中对哇巴因敏感的成分的特性与对哇巴因不敏感的成分不同。
在平均钠含量为75毫摩尔/千克轴浆的未中毒轴突中,大部分对哇巴因敏感的钠外流依赖于细胞外钾。
当外部介质中钠浓度为460毫摩尔时,将细胞外钾浓度从0提高到100毫摩尔,对哇巴因敏感的钠外流会沿着一条S形曲线增加,在高钾浓度时显示出饱和迹象。
与对哇巴因敏感的钠外流相关的曲线形状与对哇巴因敏感的钾内流曲线相似。在所有检测的钾浓度下,对哇巴因敏感的钾内流都小于对哇巴因敏感的钠外流。
无钾海水能迅速降低钠外流。无钾海水对钠泵的作用速率与无钠海水对动作电位的作用速率之间没有明显差异。
铯和铷可以替代细胞外钾来激活对哇巴因敏感的钠外流。当铯替代钾作为激活阳离子时,钠外流机制的亲和力和最大速率都较低。
用胆碱或葡萄糖等渗替代细胞外钠,但锂不能,这会增加对哇巴因敏感的钠外流机制对细胞外钾的亲和力,而不会明显影响最大泵浦速率。细胞外锂的行为与细胞外钠相似,对钠外流有抑制作用。
在无钾胆碱或葡萄糖海水中存在大量对哇巴因敏感的钠外流。向外部介质中添加钠或锂会沿着一段矩形双曲线降低这种外流。这种外流的特性表明,轴膜中泵浦位点紧邻的外部区域存在高达2毫摩尔的残余钾浓度。
在研究的内部钠浓度范围(16 - 140毫摩尔/千克轴浆)内,对哇巴因敏感的钠外流随钠浓度线性增加。
河豚毒素(10⁻⁶克/毫升)使钠内流减少约一半,但不影响对哇巴因敏感的钠外流。
异丁醇(1%体积/体积)可逆地降低钠外流中对哇巴因敏感和不敏感的成分。
向浸泡在无钾海水中的轴突施加2毫摩尔氰化物会使钠外流短暂增加。如果海水中含有哇巴因,则不会出现这种增加。外流增加发生在轴突部分中毒且含有三磷酸腺苷(ATP)但不含磷酸精氨酸(ArgP)的时候。在pH 8.0时施加二硝基苯酚(DNP)后可获得类似但持续的增加。这些部分中毒轴突中增加的钠外流也会被哇巴因抑制。
在碱性DNP部分中毒的条件下,存在从无钾海水中对哇巴因敏感的钠内流。对哇巴因敏感的钠内流大小与对哇巴因敏感的钠外流相似。这些结果表明,浸泡在无钾海水中的部分中毒轴突中,细胞内钠通过对哇巴因敏感的途径与细胞外钠以一对一的方式进行交换。外部锂不能替代外部钠来维持这个过程。
用碱性DNP部分中毒的轴突对细胞外钾并非不敏感。在没有外部钠的情况下,它们对细胞外钾的反应与未中毒轴突基本相同。
讨论了部分中毒轴突中钠 - 钠交换出现的可能机制。