Kovács L, Szücs G
J Physiol. 1983 Aug;341:559-78. doi: 10.1113/jphysiol.1983.sp014824.
作者研究了阈下浓度(2-4摄氏度时为0.5 mmol l(-1))的咖啡因对收缩阈值、膜内电荷移动以及电压钳制的青蛙骨骼肌纤维中钙瞬变的影响。
采用单间隙技术(Kovács和Schneider,1978年)对切断纤维的末端节段进行电压钳制。通过在开放端池使用谷氨酸铯,在封闭端池使用硫酸四乙铵和河豚毒素,使离子电导最小化。
通过在细胞内施加安替比拉佐III染料后测量纤维在720 nm处吸光度的变化,记录去极化脉冲诱发的肌浆钙瞬变。
在咖啡因存在的情况下,收缩阈值的强度-时间曲线向更负的膜电位方向移动。在较短脉冲持续时间下的移动比在基强度时更明显。
咖啡因处理并未改变在不同膜电位下去极化脉冲期间移动的总电荷量,而在收缩阈值的关键时期移动的阈值电荷量在不同电压下减少(约23%)。
在咖啡因存在的情况下,伴随长(100 ms)去极化脉冲的钙瞬变显示出电压依赖性峰值幅度、上升相以及与钙释放相关的速率系数增加,但在脉冲期间或之后电压依赖性再摄取速率降低。
沿着收缩阈值的强度-时间曲线的去极化脉冲诱发的钙瞬变具有相同的峰值幅度(不同纤维上自由肌浆钙的范围为0.9至2.8 mumol l(-1)),但具有膜电位依赖性的潜伏期和上升相。下降相的速率系数不取决于先前的脉冲电压。
施加咖啡因时,与收缩阈值相关的钙瞬变也具有相等但较小的峰值幅度、较短的潜伏期以及与对照溶液中下降相相同大小的电压非依赖性速率系数。
咖啡因的抽搐增强作用可以通过其促进肌浆网释放钙来解释,而再摄取速率未改变。再摄取的明显抑制可能与咖啡因作用导致的钙释放增强有关。由于咖啡因对肌浆网膜的致敏作用,与无咖啡因时相比,达到收缩阈值所需的电荷量更少。