Baccaglini P I, Spitzer N C
J Physiol. 1977 Sep;271(1):93-117. doi: 10.1113/jphysiol.1977.sp011992.
非洲爪蟾蝌蚪脊髓中的罗霍恩-比尔兹细胞已在从早期神经管到自由游动幼体阶段的动物中进行了研究。在不同离子环境下研究了这些神经元电兴奋性的起始和进一步发展,以确定携带动作电位内向电流的离子种类。
这些细胞在早期阶段(尼乌科普和法伯第18 - 20阶段)似乎不可兴奋,对去极化电流脉冲不产生动作电位。
动作电位首次在第20阶段记录到。(A) 在第20 - 25阶段,内向电流由Ca(2+)携带,因为它被毫摩尔量的La(3+)、Co(2+)或Mn(2+)阻断,并且不受去除Na(+)或添加河豚毒素(TTX)的影响。(B) 动作电位是一个持续时间较长的升高平台(在第20 - 22阶段平均为190毫秒)。持续时间随重复刺激呈指数下降。(C) 动作电位平台起始时的特定Ca(2+)电导(g(Ca))为2.6×10(-4)姆欧/平方厘米。计算表明,单个动作电位使Ca(2+)升高超过100倍。
在后期(第25 - 40阶段),动作电位的内向电流由Na(+)和Ca(2+)共同携带:动作电位有两个成分,一个初始尖峰被去除Na(+)或添加TTX阻断,随后是一个被La(3+)、Co(2+)或Mn(2+)阻断的平台。
最后(第40 - 51阶段),内向电流主要由Na(+)携带,因为动作电位仅被去除Na(+)或添加TTX阻断,并且超射符合钠选择性膜的能斯特方程预测。当外向电流通道被阻断且细胞暴露于无钠溶液时,在研究的最晚阶段,67%的细胞无法产生由二价阳离子携带内向电流的动作电位。
在发育过程中,动作电位的持续时间从最长约1000毫秒减少到约1毫秒。最大输入电阻(R(in))从约1000降低到100兆欧。
钙动作电位可能在兴奋性的发展和神经元的生长中起作用。