Irving M
Molecular Biology and Biophysics Section, King's College London.
J Physiol. 1993 Dec;472:127-56. doi: 10.1113/jphysiol.1993.sp019940.
肌肉双折射是指平行和垂直于肌纤维轴偏振的光的折射率之差,在3℃下对从蛙肌分离出的完整单纤维进行测量。在肌节长度为2.4 - 2.7微米时,静息双折射为2.20±0.02×10⁻³(平均值±标准误,n = 44),在3.5 - 3.8微米时为2.35±0.03×10⁻³(n = 19)。
在等长收缩或强直收缩期间双折射降低。通过两种独立方法确定,在肌节长度2.6微米时,一次单收缩中的双折射峰值变化为0.150±0.017×10⁻³(平均值±标准误,n = 6)。强直刺激0.4秒后的相应值为0.167±0.012×10⁻³(n = 6)。
双折射变化的潜伏期比张力短,且比张力更早达到其最大值的一半。在3℃下,强直收缩中达到最大值一半的时间差为11.5±1.3毫秒(平均值±标准误,n = 6)。刺激后,双折射恢复到刺激前基线的速度比张力慢。
强直刺激0.4秒后的双折射降低与肌节长度在2.6 - 3.6微米范围内肌动蛋白和肌球蛋白丝之间预期的重叠程度呈线性相关。在完全丝重叠(肌节长度2.2微米)时,双折射降低的幅度估计为0.235±0.015×10⁻³。
在肌节长度2.6微米时,与纤维长度缩短0.9%的步骤相关的双折射变化呈现出与张力瞬变相对应的四个阶段。在长度步骤本身期间没有一致的双折射变化。在快速张力恢复期间,双折射从长度步骤结束到2毫秒后增加了0.014±0.001×10⁻³(n = 3)。随着张力恢复减慢,双折射继续增加,在步骤后约10毫秒达到峰值,然后以与最终张力恢复相似的速率恢复。
这些双折射变化可能是由肌球蛋白横桥头部结构域的轴向旋转引起的。在等长收缩期间,头部与肌动蛋白结合时,其长轴比静息肌肉中更垂直于纤维轴,尽管在收缩期间可能存在广泛的头部取向。(摘要截短至400字)