Barrett E F, Barrett J N
J Physiol. 1982 Feb;323:117-44. doi: 10.1113/jphysiol.1982.sp014064.
本文描述了一些电生理技术,这些技术能够对蜥蜴和青蛙的外周有髓轴突进行长达数小时的细胞内记录。此处研究的坐骨神经和肌内轴突的静息电位为 -60 至 -80 mV,动作电位(由刺激近端神经干诱发)为 50 - 90 mV。它们表现出明显的去极化后电位(d.a.p.),该电位在分离的轴突以及仍与其外周终末相连的轴突中均存在。此 d.a.p. 在静息电位时的峰值幅度为 5 - 20 mV,并以 20 - 100 毫秒的半衰期衰减。
d.a.p. 的峰值幅度对电压敏感,随着膜超极化可增加至高达 26 mV。当轴突去极化至 -60 至 -45 mV 时,d.a.p. 消失,且似乎不会随着进一步去极化而反转。
当用 2 - 10 mM 的二价锰或镍替代浴液中的钙时,d.a.p. 并未降低。当轴突(通过长时间暴露于缺氯、富含硫酸根的溶液中而耗尽氯离子)置于富含氯离子的溶液中时,d.a.p. 并未反转。这些结果表明,d.a.p. 并非由对钙离子或氯离子特异的电导变化所介导。用四甲基铵部分替代浴液中的钠,或向正常浴液中添加 10⁻⁵ M 的河豚毒素,会降低动作电位和 d.a.p. 的幅度。
只要所有测量均在相同的钳制电位下进行,d.a.p. 的幅度在 1 - 7.5 mM 的浴液钾离子浓度范围内对其不敏感。这一结果表明,d.a.p. 并非由活动轴突外部钾离子的积累所介导。
预期会抑制钠 - 钾交换泵的处理(从 25℃冷却至 10℃,或使用 0.15 mM 的哇巴因)并不会增大或延长 d.a.p.,尽管它们确实会消除重复刺激后出现的较慢的超极化后电位。
轴突对小的去极化或超极化电流注入脉冲的被动电压响应显示出一个突出的、缓慢衰减的成分,其时间进程与 d.a.p. 相似。去极化电流会降低轴突的输入电阻,并增加被动电压响应和 d.a.p. 的衰减速率。在 d.a.p. 的峰值期间有轻微的电导增加,但类似的被动去极化也可产生相同的电导增加。
我们得出结论,d.a.p. 主要归因于被动电容电流,这可能是由于节间轴突膜电容通过髓鞘下方或穿过髓鞘的电阻性电流通路放电所致。我们认为,一旦动作电位期间激活的大多数节点离子通道关闭,这种缓慢的电容放电就会变得明显。一个包含假定节间泄漏通路的有髓轴突电模型,既可以解释在轴突内记录到的延长的 d.a.p.,也可以解释在节间轴周间隙内或附近轴突外记录到的电位分布。