Lännergren J
J Physiol. 1978 Oct;283:501-21. doi: 10.1113/jphysiol.1978.sp012516.
对从非洲爪蟾髂腓肌分离出的孤立单收缩肌纤维和慢肌纤维中,力与缩短或拉长速度之间的关系进行了研究。研究了后负荷收缩和快速释放收缩。用电刺激单收缩纤维以产生强直收缩(5 - 20℃);通过快速更换为高钾浓度(30 - 75 mM;在21 - 24℃进行实验)的溶液来激活慢肌纤维。
在有后负荷收缩中,慢肌纤维在长度变化超过10%的缩短过程中速度恒定,除非力超过等长张力P(0)的约0.8。在快速释放实验中,发现缩短速度不仅取决于相对负荷P/P(0),还取决于释放发生的时刻。随着收缩开始后时间的增加,初始缩短速率降低;此外,缩短过程中速度的逐渐下降变得更加明显。
慢肌纤维在后负荷收缩(75 mM - K)和快速释放收缩(45 mM - K,早期释放)中,相对力P/P(0)与缩短速度V之间的关系可用双曲线表示,常数a = 0.10P(0),b = 0.11长度/秒;外推的V(max.)为1.10长度/秒。
慢肌纤维的等长张力和最大缩短速度在32至75 mM - K之间非常接近恒定。然而,在32 mM - K时a/P(0)明显降低,表明P - V关系更弯曲。
单收缩纤维的力 - 速度数据(快速释放收缩,20℃)由双曲线合理拟合(a = 0.38P(0),b = 1.97长度/秒,V(max.) = 5.20长度/秒),但对于超过0.6P(0)的力观察到系统偏差。
发现单收缩纤维的a/P(0)在5 - 20℃范围内与温度无关。b的Q(10)在10 - 20℃时为2.24,在5 - 10℃时为2.86。
在慢肌纤维实验的平均温度22.5℃下,计算出单收缩纤维的V(max.)为6.34长度/秒。因此,单收缩纤维中的最大缩短速度比慢肌纤维高6倍。
当在1.1 - 1.4P(0)范围内的负荷快速施加到主动收缩的慢肌纤维上时,纤维的拉长发生在两个阶段,初始快速阶段,随后是极其缓慢的拉长阶段。在单收缩纤维的相应实验中,拉长起初很快,然后逐渐变慢。
讨论了影响力 - 速度曲线形状的因素。基于A.F.赫胥黎(1957年)的肌肉收缩模型的计算表明,慢肌纤维中的横桥周转率比单收缩纤维低约15倍。