冯德培先生诞辰100周年纪念专栏

今年是我国著名生理学家冯德培先生诞生一百周年。冯德培先生一生致力于神经生理学的科学研究,特别是神经肌肉能力学和神经肌肉接头研究的工作,在国际学术界产生了很大的影响,得到国际同仁的高度评价。冯德培先生以他非凡的创业精神和坚持不懈、艰苦奋斗、实事求是的科学作风,带领他的同事们把生理研究所和他长期担任主编的《生理学报》都建设成为学术水平和组织管理上一流的研究机构和学术刊物。     

松弛素影响神经垂体的催产素与加压素释放

活体研究表明,松弛素不但能抑制子宫肌肉的收缩,而且可能对下丘脑和神经垂体起作用。给麻醉哺乳大鼠静注松弛素,可抑制射乳;如注入脑室则扰乱射乳反射的模式。离体实验已检验了上述假说。对雄性 Wistar 大鼠,从垂体制备出神经叶,再分离出激素分泌神经的神经末梢,进行下列实验:(1)松弛素对静息条件下和 K~+诱导的加压素和催产素释放的剂量-效应曲线的影响。作者报告了松弛素的作用是双相的。     

简述肌肉收缩时的化学变化

肌肉收缩为身体的各种活动提供基本动力,例如行走、写字、说话、呼吸、心跳等。肌肉收缩时,肌肉内部的化学变化和能量变化可概括成三个部分: 一、三磷酸腺苷(ATP)分解所提供的能量是肌肉收缩的直接能源. 当运动神经纤维上的神经冲动到达肌纤维时,肌纤维内一系列微观的兴奋性变化,激发了ATP酶活性,引起ATP分解成二磷酸腺苷(ADP)及磷酸根(P)高能磷酸键的断开可释放较多的能量(E)。     

乌头碱对神经肌肉接头电活动和神经干复合电位作用的观察

利用大白鼠离体膈神经膈肌标本和猫在体腓肠神经与腓肠内侧肌神经观察了乌头碱对神经肌肉接头电活动和神经千复合电位的作用,结果如下:1.大白鼠神经肌肉标本在乌头碱(1.7×10~5)作用下,20分钟阻遏间接刺激引起的肌肉收缩,此时肌纤维静息膜电位无显著变化,在神经干上通常仍可记到复合电位。这种阻遏的可逆性很差。标本对乌头碱的最早反应是增大收缩幅度,出现自发活动,这种作用是通过接头的。2.新斯的明对乌头碱阻遏接头传递无解除作用,但高钙(8mM)却能有效地恢复标本对间接刺激的反应。用小鸡颈二腹肌测定乙酰胆碱的敏感性表明,在乌头碱阻遏神经肌肉间传递后,肌肉乙酰胆碱敏感性有所降低,但并不消失。3.乌头碱在使终板电位消失前不显著改变其时程与振幅。小终板电位在乌头碱作用下先是增加发放频率,最后完全消失。终板电位量子含量的变化是在显著下降前可以看到短时稍有上升。4.1×10~(-4)浓度乌头碱可完全取消猫在体腓肠神经与腓肠内侧肌神经复合电位各成份,冲洗以除去药物后只有少部 A 类纤维可重新传导冲动。1×10~(-5)乌头碱的作用是使复合电位各成份的振幅下降,传导时间延长。乌头碱对复合电位各成份的持续时间无影响。本文结果说明,乌头碱对神经肌肉系统的作用首先是阻遏兴奋在神经末梢的传导,高浓     

为肌肉能量代谢研究作出卓越贡献的伟大生理科学家——希尔

希尔非常聪明、勤奋。上中学时,他在数理方面显露出非凡的才能,往往老师刚把一道方程式写在黑版上,他就能迅速找出答案,博得师生褒奖。1902年希尔以优异的数理成绩,经学校再三推荐,十六岁时就跨进了著名的剑桥大学,成为特里尼蒂学院数理系学生。大学期间,希尔的一个老师弗莱彻正在研究肌肉收缩时乳酸量与氧耗量的关系。一次,弗莱彻若有所思地告诉希尔:目前研究的还只     

介绍国家级杰出青年科学家基金获得者：王晋辉教授

王晋辉博士,1960年出生。中国科学院生物物理所研究员,神经生物和神经药理实验室负责人。国家杰出青年科学基金获得,同时获得国家自然科学基金资助。他从师于我国生理学创始人名生理学家冯德培先生。1992年在中国科学院上海生理研究所获博士学位。1992-1994     

关于“动物电”的争论

1786年著名的意大利解剖学家加尔瓦尼(Galvani1737～1798)在一次实验中偶然发现,挂在铁栅栏的铜钩上的蛙腿在风的吹动下而左右摇晃时,一旦蛙腿碰到铁栅栏,蛙腿肌肉就猛烈地收缩一次。这一现象引起了加尔瓦尼的注意。在此之前,人们已经知道电可以刺激肌肉收缩。加尔瓦尼在仔细排除当时已知电源(如大气的雷电、摩擦起电)的作用后,意识到他发现了新的电源。他大胆设想,动物体内可以产生电,即“动物电”。他认为,青蛙的神经和肌肉带有不同的电荷,故两者之间     

深切悼念冯德培先生

深切悼念冯德培先生（中国科学院上海生理研究所办公室２０００３１）中国科学院院士、中国科学院上海生理研究所研究员、名誉所长冯德培先生,因病医治无效,于１９９５年４月１０日在上海逝世,终年８８岁。冯德培先生是国内外著名的生理学家和神经生物学家,是中国生理...     

我国现代生理学的重要奠基人——纪念冯德培先生百年诞辰

冯德培先生是世界知名的肌肉、神经和突触生理学家,为我国生理学界赢得了殊荣。在日本投降前的1944年,在大后方的重庆就有由冯德培先生（以后简称先生）负责创建的生理研究所前身——医学所筹备处。在抗日战争胜利后,医学所筹备处迁来上海。据先生说,在上海解放前夕,他在竺可桢先生的率领下想方设法拒绝迁往台湾,在上海迎接了解放。新中国成立后,先生负责组建了中国科学院生理生化研究所,并被任命为所长。     

川楝素突触前阻遏作用的电生理学分析

利用微电极技术在大鼠膈神经膈肌标本上观察了川楝素对神经肌肉传递的作用,并将所获结果与某些突触前阻遏剂如肉毒和β-银环蛇毒素等的作用进行了比较。(1)在川楝素作用下,间接刺激不能诱起肌肉收缩时,于终板区可记录到终板电位。此时串刺激可诱起一串振幅大小变化无规律的终板电位。(2)川楝素对终板电位和终板电位量子含量的影响是在使之逐渐下降之前有一暂时的升高。(3)小终板电位的发放最终可完全被川楝素所阻断,但在消失前其发放频率长时间维持高于对照,刺激神经使小终板电位发放频率的下降加速。(4)某些神经肌肉传递易化药物如Ca~( )、盐酸胍和4-氨基吡啶也有对抗川楝素的作用,如4-氨基吡啶可明显增大川楝素中毒接头的终板电位的振幅和量子含量,有时甚至恢复肌肉对间接刺激的收缩反应.     

一种作用于突触前的神经肌肉接头传递阻断剂—川棟素

本文利用大鼠膈神经膈肌标本观察了川楝素对神经肌肉接头的作用,主要结果如下:1.川棟素不可逆地阻遏间接刺激引起的肌肉收缩,但不影响兴奋在神经的传导,也不降低肌肉对直接刺激的反应。2.在经川楝素作用下接近麻痹的标本,于终板区做细胞内记录可观察到肌肉动作电位的消失,终板电位下降、脱落和完全消失的过程。3.川楝素对肌细胞膜的静息电位无明显作用。用小鸡颈二腹肌标本检查,川棟素引起接头传递阻遏后,肌肉的乙酰胆碱敏感性不受影响。4.川棟素对在新斯的明存在下由单个间接刺激诱起的神经末梢的重复发放的作用是先加强然后减弱,在川楝素引起接头传递阻遏前重复发放完全消失。这些结果表明,川棟素是一个选择性地作用于突触前的神经肌肉传递阻遏剂。     

在鸡慢肌神经支配下由快肌碎片形成的新生肌肉保持快肌的某些性质

本工作使用肌肉的切碎移植的方法来作快、慢肌肉的运动神经的交叉支配。将鸡右侧前背阔肌(慢)摘除而使其神经留在原位,再将左侧后背阔肌(快)取出切碎并放在右前肌的空位(第一组),在另一组动物是将右前肌摘出切碎后仍放回原位(第二组)。数月后用电刺激慢神经并用等长杠杆记录肌肉的收缩。第一组动物的新生肌肉的单收缩显然比第二组快些,而且在高频(250/s)刺激下表现抑制现象。第二组动物的新生肌肉不但收缩较慢,而且与前背阔肌一样不产生高频抑制。上述现象证明鸡的由快肌碎片形成的新生肌肉仍保持快肌的某些性质,而且在慢肌神经支配下仍能如此。本工作也进一步提供了维金斯基抑制与神经无关而与肌肉有关的证据。本文推测肌肉很可能是通过其卫星细胞而把某些性质传给新生肌肉的。     

中国生理科学会1981年生理学学术会议在桂林举行

中国生理科学会于1981年11月5日至10日在广西桂林召开了生理学学术会议。出席这次会议的有来自28个省、市和自治区的171个单位的生理学工作者276人。会议共收到论文摘要647篇,内容涉及生理学的各个重要分支,有肌肉、神经、感官、中枢神经系统(包括痛和镇痛在内)、血液、循环、呼吸、消化、生殖和内分泌等。冯德培教授在全体大会上作了有关神经肌肉间营养性关系的学术报告。16位老中青生理学工作者在分组会上作了专题报告。专题报告的多数作者是在某一领域有多年研究经验的专家。这些报告比较系统地介绍了某些课题在国内外的进展,结合介绍报告人所在实验室做的工作,很受到会同志的欢迎。在分组会上宣读了106篇研究论文,从宣读的论文和有关的讨论中反映出以下一些特点:     

回忆几件往事——纪念冯德培先生诞辰100周年

冯德培先生是著名的生理学家,尤其是他的神经一肌肉传递机制研究在国际上享有盛誉。1952年我被分配到中国科学院上海药物研究所从事药理研究,有幸受到冯先生科研思路的熏陶。当时的工作地点在岳阳路320号大院内,与生理生化研究所等6个科研单位共用一座大楼,许多学术会议在同一个礼堂召开,交流的机会甚多。我知晓冯德培先生辉煌的创业事迹和科研成就,他是一位高瞻远瞩、受人尊敬的科学家。在此,我回忆几件自己亲历的往事,表示对冯先生的敬意和纪念。     

一种自制锌铜弓

锌铜弓,用于对蛙(或蟾蜍)神经肌肉标本(常用坐骨神经腓肠肌标本)施加刺激,以观察肌肉的收缩和神经冲动的传导。由于神经的电刺激阈值小(10~(-8)A),所以用锌铜弓刺激十分     

刺激频率、温度、钙离子对川楝素阻遏接头传递作用的影响

利用大白鼠离体膈神经膈肌标本,以肌肉对间接刺激的收缩反应为指标,观察了不同浓度川楝素、不同刺激频率、温度以及溶液中钙离子浓度等对川楝素阻遏作用的影响,主要结果如下: 1.川楝素的神经肌肉阻遏作用同温度和浓度有关。温度系数(Q_(10))(?)3.5,麻痹时间(?)K/(川楝素浓度)~(1/4)。 2.增加间接刺激频率,提高溶液中的钙离子浓度使肌肉麻痹加速;缺Ca~(++)或不施予刺激麻痹延缓,但不能阻止麻痹的最终发生。 3.川楝素引起的神经肌肉阻遏不能用冲洗解除,加药5分钟后便洗去川楝素,300分钟后仍出现神经肌肉传递阻遏。 4.在川楝素作用下肌肉逐渐不能对间接强直刺激维持强直收缩,并由强直后容易化转化为强直后抑制。     

马氏钳蝎毒对大鼠神经和骨胳肌的作用

本工作在大鼠膈神经膈肌标本上观察马氏钳蝎(Buthus marensi Karsch)毒对神经、肌肉和神经肌肉接头传递的作用,结果如下:1.在蝎毒(3×10~(-5)g/ml)作用下,由吸附电极引导的膈神经单相动作电位的下降相逐渐延长,形成平台,3小时后电位时程可达100ms 以上。2.蝎毒(5×10~(-7)—6×10~(-5)g/ml)显著改变肌纤维动作电位的波形,降低肌细胞的静息膜电位。如用6×10~(-5)g/ml 浓度蝎毒处理膈肌,半小时内即可使肌纤维动作电位下降相大大延长,形成平台。一小时后膜电位由对照的78±4mV 降低至59±13mV,2小时后至55±8mV(平均值±S.D.)。3.河豚毒(3μM)可使被蝎毒降低了的肌细胞膜电位迅速复原,但随着时间的延续还可以再出现缓慢的轻度下降。4.在河豚毒(3μM)使肌细胞动作电位消失后,向溶液中加入蝎毒,半小时后将二者一并洗去,重新出现的动作电位亦带有明显的平台。5.在接头传递已被高 Mg~(++)或筒箭毒碱阻遏的标本上加蝎毒后,单个间接刺激可诱发出一串终板电位,甚至引起肌肉收缩。6.蝎毒(1×10~(-5)g/ml)明显增加小终板电位的发放频率,作用1小时后其频率可高达每秒100次以上。7.肌肉对间接刺激的收缩反应在加入蝎毒后首先增大,然后逐渐下降,在1×10~(-5)g/ml 浓度蝎毒作用下1.5—2小时传递阻遏,此时肌肉对直接刺激     

兼受快肌和慢肌两种神经支配的大白鼠比目鱼肌纤维的组织化学类型和收缩特性

大白鼠比目鱼肌(SOL)在其原来神经被夹断暂时处于去神经状态期间,可以从预先埋置好的伸趾长肌(EDL)神经得到外加的神经支配。在这样的肌肉中有一部分肌纤维兼受快肌和慢肌两种神经支配。我们检查了这种肌纤维的组织化学类型和收缩特性。主要结果是:SOL 肌纤维,在原有神经支配之外加上了 EDL 神经的支配,保持原来慢肌型的肌原纤维 ATP_(ase)组织化学特性不变。在历时长短很不同(夹 SOL 神经后20至120天,有一例是402天)的实验,这个结果都是一样。另一方面,有外加 EDL 神经支配的 SOL 肌纤维收缩加快,虽然改变的程度不大。考虑到影响肌肉收缩速度的因素不限于肌原纤维 ATP_(ase)的活力,而所用组织化学方法在反映 ATP_(ase)活力变化方面又有其局限性,上述两方面的结果并不矛盾。尽管一根肌纤维上有由两种不同神经支配形成的两个完全分开的终板,但整根纤维从一端到另一端的组织化学染色是均一的,看不出两个终板各自周围的染色有何差别。虽然这观察倾向于支持肌原纤维 ATP_(ase)类型为肌肉活动所决定的假说,每种神经支配对收缩系统是否还有其特殊营养性影响的问题尚未解决,还需要用更精细的检测肌纤维类型的方法作进一步的研究。     

肌肉31P-MRS 的临床研究进展

磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy MRS)是目前唯一无创性定量研究人体组织细胞代谢、生理生化改变的方法。磁共振磷谱(31P-MRS)可对无机磷(Pi)、磷酸肌酸(PCr)、三磷酸腺苷(ATP)等含磷高能化合物进行定量分析,是在体研究骨骼肌能量代谢的有力工具。动态磷谱技术可测量肌肉在静息状态、收缩过程和恢复过程中细胞内高能磷酸化合物的变化,评价骨骼肌做功时的能量的转换效率,实现对线粒体功能的无创性评价。本文将对肌肉磷谱的研究进展做综述,尤其侧重于动态磷谱的应用,为以后利用磷谱客观研究肌肉相关疾病奠定良好的基础。     

细胞黏附和突触发生

突触是神经网络中神经细胞间相互连接的基本工作单位。突触的分子构建是一个引人入胜的问题,数十年来一直吸引着科学家们的注意。冯德培和许多其他科学家早期在神经肌肉接头领域做出了开创性的研究工作。至今,神经肌肉接头仍是一个杰出的突触标本,为我们研究中枢神经系统的突触形成铺平了道路。近期的研究又有新的亮点,发现一组细胞黏附分子具有很强的突触发生作用,使中枢突触形成的分子机制更加明朗。本文综述了这些表达在非神经细胞里能引起中枢突触形成的细胞黏附分子的功能与特性。