Benham C D, Bolton T B
J Physiol. 1983 Jul;340:469-86. doi: 10.1113/jphysiol.1983.sp014774.
采用膜片钳技术研究经胶原酶处理分散的兔空肠纵行平滑肌细胞膜片的单通道电流。记录了细胞贴附式膜片和游离膜片的电流。
观察到的主要单位电流在膜电位高于钾平衡电位(E(K))时为外向电流,它们被四乙铵(TEA)快速且可逆地阻断。其大小随E(K)的变化而改变,但改变E(Na)、E(Cl)或E(Ca)对其影响不明显;在无钙的EGTA溶液中变化很小。因此,这些电流显然主要(如果不是唯一的话)是由钾离子通过对钙离子浓度不敏感的通道移动所导致。本研究描述了这些钾通道的特性。
在大多数实验中,单位电导随电位略有变化;在零电位附近约为50 pS。电导取决于钾离子梯度,而不取决于钙离子梯度。有时会看到约为完全导通通道状态的三分之二以及较少见的三分之一的亚电导水平。
对显示一到约十二个外向电流水平的膜片进行了研究,推测这些电流是由多达十二个具有相同特性的通道开放所致。通道开放状态的概率随膜电位而变化,在 -40至 +40 mV的电位范围内增加。在 -40 mV以下很少有通道开放。在膜电位低于E(K)时未观察到通过这些钾通道的内向电流,因为未看到通道开放。
当通道开放概率较低时,通道开放呈簇状出现,簇之间可间隔数秒。对单个通道开放的分析表明,开放时间和短暂关闭时间呈指数分布,在零电位时平均持续时间分别为15 - 45 ms和约6 ms。在一些膜片中,几个通道会出现规则的周期性开放。在其他膜片中,单个通道的开放似乎是独立事件,因为它们相当符合二项分布。
从通道关闭的负电位阶跃到更正的电位后,通道开放在10 s内增加并达到稳态。未观察到失活的证据。
这些结果表明,平滑肌细胞膜中存在一群对电位敏感的钾选择性离子通道,它们在静息膜电位时关闭,去极化时以缓慢(数秒)的动力学开放;这些通道可能参与了该肌肉的慢电位(波)活动。