心肌细胞内外离子活度,跨膜电位,肌张力的连续记录

细胞内普通玻璃微电极记录是心肌电生理学研究的常用方法之一。目前虽已能同时进行心肌张力的测量,但以往由于在标本制备、灌流、微电极技术、张力测量等方面因素的限制,微电极在细胞内的稳定时间仍是实验成功与否的关键。近年来利用离子选择性微电极对心肌进行研究,除遇到上述问题外,还由于     

细胞外钠离子浓度对羊浦肯野纤维膜钠泵活动的影响

采用离子选择电极测量羊浦肯野纤维细胞膜内钠离子活度(~(ai)N_a),细胞间钾离子活度(a~ok)及细胞膜电位(v_m),观察不同浓度低钠,无钙液对其影响,在无钙低钠液中,细胞内Na~+逐出,α~iNa 降低,其变化速率,幅值与[Na]_o 相关,同时也受细胞 a~iNa 初始水平(aiNa(o))的影响。aiNa 下降6min 时的稳态水平与[Na]_o 呈直线正相关,这些结果表明,[Na]_o 降低时,细胞膜钠泵活动加强,细胞内 Na~+逐出增加,其最终结果是使 Na+跨膜梯度维持相对稳定,因而可以认为是 Na~+跨膜梯度而不是单纯的细胞内 Na~+控制膜钠泵活动。在低 Na~+液引起细胞内 Na~+主动逐出增加的同时,细胞膜出现超极化,[Na]_o 愈低,膜超极化程度愈高,从低钠液引起的 a~i_(Na),V_m,α~o_k 变化之间的时程关系看,膜超极化主要由加大的外向泵电流引起,同时发生的细胞间 K~+浓度变化对其也有一定影响。     

Ni^2＋对心肌细胞Na^＋,K^＋活度及膜钠泵活动的影响

本实验应用离子选择性微电极方法,动态监测了Ｎｉ２＋对心肌细胞Ｎａ＋、Ｋ＋活度的影响,并以细胞内Ｎａ＋逐出速率［ｄ（ａｉＮａ）／ｄｔ］作为膜钠泵活动度的指标,观察了Ｎｉ２＋对膜钠泵活动的影响。结果显示：（１）在本实验浓度下Ｎｉ２＋对静息及活动（自律或电刺激）的细胞内Ｎａ＋、Ｋ＋活度无明显影响;（２）可使细胞外Ｋ＋活度升高;（３）便刺激停止即刻细胞内Ｎａ＋逐出速率下降;（４）减小无钠无钙液引起的细胞外Ｋ＋活度下降幅度。结果提示：Ｎｉ２＋对处于高水平活动的心肌细胞膜钠泵具有明显的抑制作用,而对处于一般活动状态的膜钠泵则未见有明显影响;在Ｎｉ２＋存在下心肌细胞膜对Ｋ＋的通透性有不同程度的提高。     

细胞外低钠灌流对豚鼠心室肌细胞内钾离子活度的影响

本实验应用钾离子选择微电极观察了不同浓度的低钠对豚鼠心室肌细胞内钾离子活度（ａｉＫ）的影响。发现细胞外低钠（低［Ｎａ］ｏ）灌流引起明显的ａｉＫ下降,下降幅度随灌流液中Ｎａ＋浓度的降低而加大。Ｃｓ＋（５ｍｍｏｌ／Ｌ）及低钾（２．５ｍｍｏｌ／Ｌ）灌流均可明显减小这种ａｉＫ的下降。Ｃａ２＋通道阻断剂Ｃｄ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｎ２＋及Ｖｅｒａｐａｍｉｌ对此无影响;而长时间的Ｃａｆｅｉｎｅ（１０ｍｍｏｌ／Ｌ,３０ｍｉｎ）灌流可减小低钠引起的ａｉＫ下降。鉴于上述结果,我们认为：低［Ｎａ］ｏ引起的ａｉＫ下降与细胞膜钠泵活动的改变关系不大,而很可能与细胞膜对Ｋ＋的通透性及细胞膜上钙调节Ｋ＋通道的活动改变有关。     

正常与部分除极的心脏浦肯野纤维膜钠泵活动的比较

本研究采用羊心脏浦肯野纤维标本,按其静息膜电位水平分为两组:;≥-75mV的为正常组,-40～-55mV为部分除极组。在降低细胞内外Na~ 跨膜梯度的情况下,用细胞内离子选择电极监测细胞内Na~ 主动逐出速率以测量细胞膜钠泵活动。结果表明,除极组细胞内Na~ 活度(a~1Na)对照值及在预先提高细胞内Na~ 水平的情况下所测得的Na~ 逐出速半与正常组无显著差别。因而认为,自然部分除极的浦肯野纤维膜钠泵机能并无不可逆转的损伤。其除极原因可能主要与膜对K~ 的通透性降低有关。