Kostyuk P G, Krishtal O A, Shakhovalov Y A
J Physiol. 1977 Sep;270(3):545-68. doi: 10.1113/jphysiol.1977.sp011968.
在来自软体动物(苹果螺、静水椎实螺和角扁卷螺)神经节的分离神经元中,研究了细胞外和细胞内介质离子组成受控变化时跨膜离子电流的特性。采用一种新技术对神经元进行研究,该技术无需使用微电极就能对其内部进行透析并钳制表面膜电位。
用三羟甲基氨基甲烷(Tris)替代神经元内部的钾离子消除了外向钾电流,从而能够测量内向电流的实际时间进程。内向电流可分为两个相加成分,其中一个由钠离子携带,另一个由钙离子携带。
两种内向电流都不受河豚毒素(TTX)影响;然而,钙电流可被细胞外施加的镉离子(K(d)=7.2×10(-5)M)以及使用氟化物作为细胞内阴离子单独阻断。
在无钠溶液透析的神经元中,钠内向电流无法反转,这表明不存在通过相应通道携带外向电流的离子。细胞内有5 mM钠时,平衡电位接近能斯特平衡预测的值。
在膜电位超过20 - 40 mV的无钾细胞中可检测到非特异性外向电流。其时间进程与1 - exp(-t/tau(ns))成正比。镉离子可抑制该电流。非特异性外向电流的存在使得无法精确测量钙内向电流的平衡电位。
钠内向电流的动力学可用m(3)h描述,钙电流的动力学可用m(2)h定律描述。V(m)=0时的相应值为:tau(m)(Na)=1.1±0.5毫秒,tau(m)(Ca)=2.4±1.0毫秒,tau(h)(Na)=7.9±2.0毫秒。钙电流的失活包括两个一级动力学过程,tau(h1)=50±10毫秒,tau(h)=320±30毫秒。
所呈现的数据被认为证明了神经细胞膜中存在独立的钠和钙离子传导通道系统。