Miledi R, Parker I, Zhu P H
J Physiol. 1983 Jun;339:223-42. doi: 10.1113/jphysiol.1983.sp014713.
以偶氮胂III作为钙离子监测剂,记录青蛙抽搐肌纤维中的细胞内钙离子瞬变。当纤维受到两个动作电位刺激时,在长达数秒的刺激间隔内,对第二个刺激的偶氮胂信号小于第一个刺激的信号。
第二个反应幅度的恢复遵循两个指数时间进程;一个快速进程,时间常数约为70毫秒,恢复到对照值的约90%,随后是缓慢恢复到100%,时间常数约为12秒(在10摄氏度时)。
快速恢复成分的时间常数强烈依赖于温度,Q(10)约为2.7,而缓慢成分的Q(10)约为1.4。
去除浴液中的钙离子使缓慢恢复成分的时间常数延长了三倍,但对快速恢复成分影响很小。缓慢成分的延长不会因添加镁离子而逆转,但锶离子可以替代钙离子。
在用河豚毒素阻断动作电位后,使用电压钳控制膜电位,研究膜电位对恢复时间进程的影响。使用成对的去极化刺激,在刺激之间将电位保持在低(-60或-80毫伏)或高(-110或-140毫伏)电位。在这些保持电位下,快速或缓慢恢复成分均无明显差异。
条件性强直刺激后动作电位引发的偶氮胂反应的大小比单个动作电位后减小得更强烈。强直刺激后反应的恢复时间进程同样包括两个指数成分。在20赫兹强直刺激0.5秒后,快速成分的时间常数约为400毫秒,恢复到对照值的约60%。随后以约12秒的时间常数恢复到100%。
快速恢复成分的时间常数随着条件性强直刺激的频率或持续时间增加而显著增加。缓慢成分的时间常数在一个冲动到六十个冲动之间的条件性强直刺激下没有明显改变。然而,由于缓慢成分导致的反应大小减少,外推到零刺激间隔时,随着强直刺激中冲动数量的增加而增加。
快速恢复成分的时间常数与偶氮胂对条件性刺激反应的衰减时间常数密切对应。这种对应关系在近五十倍的时间常数范围内成立,并且对于影响衰减时间常数的两种不同条件(温度和强直刺激频率)也成立。
动作电位引发的偶氮胂反应的衰减时间常数会因先前的冲动或强直刺激而减慢。在20赫兹强直刺激0.5秒后,半衰减时间的恢复似乎遵循指数时间进程,时间常数约为12秒。
这些结果表明,快速恢复成分反映了从细胞质摄取的钙离子对肌浆网释放储存库的重新填充。缓慢成分的起源尚不清楚,但可能源于T小管去极化与肌浆网钙离子释放之间的兴奋 - 收缩(e - c)偶联过程的失活。