Gorman A L, Hermann A, Thomas M V
J Physiol. 1982 Jun;327:185-217. doi: 10.1113/jphysiol.1982.sp014227.
在设计用于模拟膜振荡的条件下,测量了海兔爆发性起搏神经元R - 15的膜电流。在此条件下,使用钙敏染料偶氮胂III吸光度的变化来监测细胞内游离钙浓度Ca的变化。此外,用钾敏电极测量细胞外钾浓度K的变化。
在正常的外部离子条件下,起搏活动的去极化阶段与缓慢内向电流相关,超极化阶段与缓慢外向电流相关。
在早期内向钠电流被河豚毒素阻断且外向钾电流被细胞内乙二醇双乙醚二胺四乙酸(EGTA)、细胞外四乙铵和4 - 氨基吡啶抑制的细胞中,缓慢内向电流的幅度显著增大,并且通过去除细胞外钙或添加细胞外镧离子(La(3+))可被抑制,但去除细胞外钠则不能。
当Ca升高时,缓慢内向电流增加;当Ca降低时,缓慢内向电流减少,这符合通过钙通道的电流变化预期。缓慢内向电流对二价阳离子的选择性为[公式:见原文]。
温度降低10摄氏度时,缓慢内向电流仅略有减少。
在正常的外部和内部离子条件下,当用缓慢的三角电压斜坡或在起搏振荡范围内的长去极化步骤使膜去极化时,染料吸光度会发生变化。吸光度变化,进而Ca的增加,与缓慢内向电流的出现密切相关。此外,缓慢外向电流的大小取决于Ca的变化。
向外部介质中添加3 mM的镧离子(La(3+))可使缓慢内向电流以及相当一部分外向电流和Ca的变化显著降低。
长时间去极化期间Ca的增加不受外部河豚毒素或去除外部钠的影响,但被含有EGTA的无钙外部介质所消除。然而,在0.1 mM细胞外钙条件下,去极化期间Ca仍会发生显著变化。
在正常的外部和内部离子条件下,细胞外钾浓度K在起搏周期的去极化阶段增加,在超极化阶段衰减。
在产生净内向电流的小长时间去极化步骤期间,K有可测量的增加,这表明在正常条件下内向电流和外向电流相互重叠。
有人提出,起搏振荡依赖于三个相互独立但相互关联的系统,包括电压依赖性钙电流、细胞内游离钙浓度和钙激活钾电流。