Gage P W, Quastel D M
J Physiol. 1966 Jul;185(1):95-123. doi: 10.1113/jphysiol.1966.sp007974.
在体外大鼠膈神经 - 膈肌标本的神经肌肉接头处记录微小终板电位(m.e.p.p.s)的频率。
在高[K](15 - 20 mM)存在的情况下,降低[Na]会导致m.e.p.p.频率迅速增加,无论[Ca]是低还是正常。将[Na]提高到正常浓度(162 mM)会导致频率缓慢下降,而在0.32 - 2 mM范围内提高[Ca]会导致频率缓慢增加。在正常[K](5 mM)时,这些效应较小。
测定了含有15 mM - K以及[Ca]和[Na]组合的溶液的平均m.e.p.p.频率。当[Ca]恒定时,m.e.p.p.频率与[Na]呈反比。在使用的三种Na浓度(162、113和65 mM)中的每一种情况下,在0.32 - 2 mM范围内提高[Ca]会增加m.e.p.p.频率,但当Ca升高到2 - 3 mM以上时,会降低频率。
提出了一个模型,其中Ca通过改变突触前膜中一种复合物CaX的浓度来影响递质释放,递质释放速率与该复合物直接成正比。较高浓度的Ca通过使CaX失活来抑制递质释放。钠离子通过与钙离子竞争与X结合或通过降低X对Ca的亲和力来竞争性地抑制释放。
当在含有高[Mg]和[Ca]的溶液中降低[Na]时,平均m.e.p.p.频率的增加大于在高[Ca]和正常[Mg]中观察到的增加,并且与在低[Ca]中看到的增加幅度相同。该结果被解释为表明Na和Mg不在同一部位与Ca竞争,或者Mg影响X对Ca和Na的亲和力。
降低[Na]对m.e.p.p.频率的影响是Na离子的特异性作用。当用LiCl替代NaCl时,m.e.p.p.频率的增加仍然存在。[Cl]的变化对m.e.p.p.频率没有影响。
m.e.p.p.频率的平均对数与[K]之间存在线性关系,随着[Na]的降低,该关系的斜率增加。相反,随着[K]的升高,降低[Na]会导致m.e.p.p.频率有更大的增加。
膈肌中m.e.p.p.频率的变化大致与[Na] 的二次方或更高次方成正比,与[Ca]成反比。认为这可能是由于Ca螯合的差异在低Ca浓度下更明显。
Na、Ca和K对m.e.p.p.频率的影响与这些离子对心肌Ca内流的影响之间的相似性表明,递质释放与膜内表面载体X与一个钙离子(CaX)的带负电荷复合物的浓度成正比,并且膜电位的变化通过改变CaX在膜中的分布或位置来影响递质释放。