Edman K A, Flitney F W
J Physiol. 1982 Aug;329:1-20. doi: 10.1113/jphysiol.1982.sp014287.
对青蛙离体肌纤维等长(“固定两端”)强直收缩后松弛过程中肌节长度和张力的变化进行了研究。肌节长度通过测量用氦氖激光照射纤维小段产生的衍射图样中零级到一级强度最大值之间的距离来计算。衍射光谱采用“条纹”摄影法连续记录在电影胶片上。
发现肌纤维中的许多肌节在松弛过程中会主动缩短,代价是位于其他部位的肌节被动延长。肌节长度变化开始的时间与张力记录上众所周知的“肩部”一致,其幅度在等长力接近零时最大。只有在张力消失后,肌节长度的原始模式才会重新建立。
通过对每根纤维全长上连续的1毫米小段进行“条纹”记录,研究了20根纤维样本在松弛过程中肌节长度变化模式的变异性。这项研究表明,伸长的小段主要(但并非唯一)位于纤维末端附近。发现不同标本中发生缩短的纤维部分长度差异很大。在许多“S条纹”记录中,一级线分裂成几个明显的强度最大值。
研究了改变初始纤维长度对张力衰减时间进程以及伴随的肌节长度变化的影响。所研究的纤维长度范围对应于1.9 - 3.2微米的肌节间距。张力衰减指数(后期)成分的速率常数R随纤维长度增加而降低,同时肌节缩短[公式:见原文]和延长[公式:见原文]的平均幅度也减小。然而,肌节缩短或延长的时间间隔增加,因此肌节长度变化的平均速度([公式:见原文]和[公式:见原文])也呈现出与纤维长度的反比关系。
研究了改变温度(0 - 20摄氏度)对肌节长度和张力变化时间进程的影响。长度变化开始的时间t(1)、达到最大幅度的时间t(2)以及完全恢复的时间t(3),均随温度升高呈指数下降,但下降程度不同。在t(2) - t(1)区间内肌节长度变化速度的温度系数以及快速张力衰减的温度系数分别为2.47([公式:见原文])、2.54([公式:见原文])和2.45(R)。缓慢张力衰减(在张力“肩部”之前)的速率也随温度升高,Q(10)为2.43。
松弛过程中观察到的肌节长度变化的复杂模式似乎是由于不同纤维段机械活动持续时间的差异所致。提出了一个模型,该模型表明,随着松弛的进行,相邻肌节相对强度局部不平等的逐渐出现可以解释张力衰减的特征形式。