А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 303
Текст из файла (страница 303)
57.3. Оригинальные кривые, полученные методом ра!спс1ал>р е конФигурации н>ПО>е-се!1 на кердисмиоците левого желудочка морской свинки дс его растяжения (синяя кривая) и после (красная кривая). Смещение тока лри поддерживаемом лотенци) але показано стрелкой, На рисунке показан ! -тип Са '-тока и поздний ток (! ), причем компонент К -тока е позднем токе подаелен ионами Сз На'-ток подавлен потенциалом, поддерживаемым на уровне — 45 МВ. Мембранный потенциал смещался От поддержиеаемсгс потенциала (-45 МВ) дс 0 мВ (пс Кал>вп А., Кае>ена 1, >зелЬегд С 8>гессь-аспнасеб сиггел!з !и нелспси1аг глуссу!ез: агпрйсибе алб аггьутплюдел>с едеспз >лсгеазе нл!и Пурег1горьу, Сагсгюназси!зг Рез.
2000, 46, 409--420) РАЗДЕЛ [<$$!. Мехаиоэлектрическая обратная связь в сердце 40 мВ 40 6 мкм 0 мкм 5с 4мкм 6мкм Рис. 51.4. Кривая влияния растяжения изолированного кардиомиоцита левого желудочка мыши на потенциал покоя н потенциал деиствия в условиях его ржтяжения, полученная методом ра1сь-сьвп>р в конфигурации ч>ьоье-сеь!. Символ ктъ маркирует моменты увеличения растяжения кпатки, а символ «1>г — моменты возвращения к исходному растяжению. БР - - потенциал покоя, АР— потенциал деиствия (по Кагпмп А., Кьвеьеча 1.. МепЬегй б ьоп зеьесачь[у о< вва[сьасбча<е<3 сайоп сопел!з <п п>пизе чеп[пси1аг гпуосу<ез. РГ<идегз Агсл.— Еиг. Х Раув<о!. (2003) 446:220 — 23!) яшукжя мембрану а среднем на 3 мВ (рнс.
575, а), а расгязгеиие иа 8 мкль -. и среднем на 6 мВ (рис. 575, б). Расгяж< нив на 8 лысы уд ш на< т ср< днш значения АРГУ<!0 <и 360 мс ло 502 мг. Кроме того, растяжение на 8 и далее иа 1О мкм запускает,>кстраигоенцьшлы лсйствия, которые ььььчььььакгь<я от лиа< голичсской лсььоляризации. Изолиронаииьи кардипмиошггы желудочков и ирслсгрдий ссрль[а человека, перенесшего инфаркт миокарда, <цвечают на растяжение иолобно кардномноцитам морской свинки. Однако, чтобы <ьо>ьучььть сравнимые и.ьмен< ния и пот<и<иная<.
Н<жоя и 3«>геь<313<алс действия, мсхшшческис стимулы лля кардиоми<шитов больного ч< лонска должны бьп.ь а 2 или 4 раза меньии, чем у злоропого сердца. Эш повышенная чувстнительиост.ь изо- .3333$>оааььиььх кардиомиоцитогь больиои> гордые к )шстя>кешио совпадает < данныкв<, полученными при ьн>моши микрозлектролиого отведения <и фраь льснтоп ткани.
Рагтяжсиис изолированного кардиомиоцита здороьь<ьго мо.н>лого челонска на 2 и 4 мкм нс вызываш изм<*нсний в и<ггснциалс покоя и конфигурации 33<>тсььцььала лсйствия. Как и у карлиомиоцитов морской саиикн для ььолучсьььья з<(><(к кта необходимо растшксние, иа. чина>оникса <и 6 мкм.
Растяжение изолироваьшой клетки человека, иерсиесиито инфаркт миокарда, только на 2 мкм деиоляризует ес мембрану н среднем на 10 м В. Кроме того, Л РГ)90, равная в < реднем 341 и<. до растяжения клетки, нозрастась )[о 57! мс ири растяжении ее на 2 мкм. Раг<яжсиис ум< ньььь<3<"г ЛР1)25. но уисличипаст ЛРГ)90. В нормальном растворе Гььр<>3!«Нсиольж>ишшем ра[сЬ-г!аьпр и коифнгурацьш >чЬо!е-сс(! растяжение изолиронанных кардиомиоцигов жслудочксш льолодых крыс (в возрасте 3 мсс) иа 2 и 4 мккь нс ирии>дило к 3305>аления> д< иоля$>изаь[и3! <3 и ьки неи13<О л><ительнО< ти иотсш1иалов лей<"гнья.
При дальиейцим увеличении степени раогяжсиия клетки леиоляри:шция мембраны и удлинение потенциал>я действия на уровне ЛР1)90 1» ьтц трир<>вали у н«сх 33< с>3<д<ишььььых клеток. Т>ьк. $>астяжсиис кардиомиоцита иа 8 мкм вьшыиало дсиоляризацню иа 6 мВ и удлинение Л!'Г)90 на 32 Я<'. Лналоь и чнос раса я же 3 шс 3 <а 8 мкль кард ною ноци 3 оп желудоч- В нормальном рагтворс Тььроь!с с исиользоваиием ра[сЬ-<!шпр н конфшурации ч>!33>!е-се1! изолированиьи кардномиоциты здорощ>ги желудочка морской спинки отвечая>т иа растяжение измснсшн и если ш ны 33<нсицнала покоя и длительности гьотсициала действия.
11ока.яиш. ч и> рас'шжсиие на 2 и 4 мкм ис льеняет величину 1н>и'ш[333ша ькн<053 и фО$>мч [<от<'нь[иалон дсь<гтпьья кардиомиоци гоп. Рагтяжсннс иа 6 мкм дсьшляризусг поко- 40 40 -40 — 85 Рис. 55.5 механоиндуцированная деполяризация мембраны изолированного кардиомноцита, удлинение потенциала действия и возникновение зкстрапотенциалоадеиствия.зарегистрированные методом ра[сь-с1а<пр в конфигурации >члоье-сеН, (а) Кардиомноцит правого желудочка морскои свинки, растянутый на 6 мкм (показаны изменение величины потенциала покоя и формы потенциала деиствня (красная кривая).
(6) Кардномноцит правого желудочка морской свинки, растянутый на 8 мкм (показаны изменение величины потенциала покоя, формы потенциала действия и возникновение зкстрапотенциала действия (красная кривая) (по Кап>К>п А. Кьвеьеча!., (вепЬегй С Бве[сь-ас!(ча[еп сиггеп<в ьп чеп<псиьаг гпуосу[ев: агпр[3[осе апс аппу!Пп>ойепьс е[(ее[в ьпсгеазе чгяь Нура<[горну Сагоючазсиьаг 3<ее.
2000. 48. 409 — 420) РАЗДЕЛ 1/!!). Механоэлектрическая обратная связь в сердце /ь ! 0,16 нА 0,48 нА АЗ =8 мкм АЗ = 6 мкм ! / 0,80 нА 1,44 нА АЗ= 12 мкм АЗ=10мкм 10 мин 1,27 нА АЗ = 12 мкм Рис. 57.6. Оригинальные кривые тока, зарегистрированного при растяжении кардиомиоцита желудочка мыши при поддерживаемом потенциале (Ьохбпд ро1впба!), равном -45 мВ, с помощью самописца, К -ток на подавлен (К„,/К х), На панелях а, б, е.
э видно появление и увеличение механоиндуцироаанного тока (смещение линии вниз) при увеличении степени растяжения кардиомиоцита относительно Ьо!ьбпд сиггеп( /„, — тока, возникающего при поддерживаемом потенциале. Длительное растяжение не приводит к адаптации или инактивации механосенситивных ионных каналов. (8) Величина /„, регистрируемого при Ьо!бгпд ро1еппа!„показана стрелкой, Перпендикулярные линии представляют собой емкостнои ток — артефакт раздражения.
Сжатые в развертке прямоугольники на фоне всех регистрации представляют собой характерный для записи на самописце эффект изменения тока, вызванный смещением По/б!пд ро!епба1 от .45 мВ до 0 мВ и наложение суммарных токов, которые при этом регистрируются (не видны из-за сжатия развертки). Нв фоне растяжения клетки величина смещения /„, остается постоянна на протяжении всего периода регистрации.
АЗ вЂ” ввличина искусственного растяжения кардиомиоцита (по Кап/и!и А., К!зе!еча 1., 1зепбегд О. !ол зе1есьт41у о/ в1ге!сп-асбча!еб сабоп спггеп/з !п гпоозе чеп1г!со!вг гпуосу!ев. Рдодегз АгсА -- Еиг. Х РПуз/о/. 2003, 446: 220 — 231) ГЛАВА 57. Механозлвктричвская обра~ная связь у изолированных клеток сердца 140 мс: от - 45 мВ до 0 мВ 0,6 нА Рис 57 7. Модуляция базового мембранного тока под действием растяжения изолированного кардиомиоцита желудочка морскон свинки.
г„не подавлен, т е. и в перфузионном растворе и в ра1сп-пипетке находятся ионы К (а) Растяжение на 12 мкм меняет !к, (смещение начала красной кривои 5 относительно начала синен кривой С). В течение ступеньки да 0 мВ растяжение смещает позднии ток 1„ [кривая 5 на уровне конца ступеньки) относительно исходного позднего тока 1, (кривая С на уровне конца ступеньки). Растяжение г индуцирует вхсдящии дифференциальный ток (зеленая кривая О). Растяжение клетки уменьшает Са '-ток через каналы 1.-типа (!с,,), зозникающии на фоне ступеньки до 0 мВ.
(5) Модуляция растяжением вольт-ампернои характеристики позднего тока (!г) кардиомиоцита. Кривая до растяжения клетки (синие треугольники) и при растяжении клетки на 6 мкм (зеленые треугольники), 10 мкм (красные треугольники), 12 мкм (коричневые треугольники) (по Кагпмп А, К!змека 1, !зепЬегр С. !оп зе!есгвву о1 з1ге(сь-асбча1еб сабоп сопел(з !и !почве кепатсо!аг гпуосу1ез. Рг!идегз Агсл — Гог. 3 Рьузкз) (2003) 446.220 — 231) 60 Рис 57 6. Активация гадолинии-сенситивного несепективного катионного тока при растяжении на 4 мкгл кардиомиоцита левого желудочка человека после инфаркта миокарда в условиях подавленного цезием калиевого тока (а) ! — (г-кривые поздних токов.
измеренных в конце 140 мс импульса (г, — отмечены треугольниками). и ! — У-кривые, характеризующие работу Са -каналов Ь-типе (гс„— отмечены кружками). ! — (г-кривые мембранных токов до растяжения отмечены синими кривыми, а на фоне растяжения клетки на 4 мкм— красными кривыми. (б) Механоиндуцированный позднии (красные треугольники) и входящни ток !с„(красные кружки) до и после добавления в перфузионныи раствор 5 мкм гадопиния (зеленые треугольники и кружки соответственно) Примечание.
гадолиний. как ЗГО И ДапжНО бЫтЬ, ИНГИбнРУЕт ВХОДЯЩИИ !см (ПО Каслыл А., КЫЕ!Ека 1, ЫЕПЬЕГО В 51ГЕ1СП-аС1ма1ЕО СОПЕП1З !и ЧЕПП!СО!ат ГЛУОСУ(ЕЗ агпрыогм апд аггьуакпорепю еяес(з юсгеазе явь Пурепгорьу Сагпгочазсогаг Агез. 2000, 48, 409 — 420) носгчп нтивныл ноннь!х каналов клсткл на растяжг- П Пг'. У кардиомиоц!лпн живо! ных и чслпвска 7зпг ал всех ст!у ггв!х был йзи!кнрован пвгдсннем в нерфузнонный раствор 5 мк)т( (тг)". На рис.
517 8, а представлен типичный пример измен! иия! (г-криво(! кардиомиоцита чсл!гвскд до (тастяжгния (синие т)%у! ольники. лбы ди" нснньн кривой) и ири сьо растяжении (крап!ьк т(юу- РАЗДЕЛ <Е!И. Механозиектрическая обратная связь в сердце а !Олы!Ики, объелиисииыс кривой). Смщцени< криво!! нииз (<вказаио с грелкой) в облагти отршщтсльних ио. те<ни!3< !он гвилс!< лы<вуе! о !ш и<чин входя~В»о Воино! о <ока через МС К.
11а рис, 57 8. б иокж<аио, к<<к.!Тот возиикишй ток (крап!ыс <рсуг(ки ник!3, объслнненньн кривой) блокируется ири иосл<лукиц<м 53<»!авл( нии на фоне растяжс<<ия в омывавши< й клетку 5мкМ раствор (5<1» (!Сз!Симе треугольники, объединенныс кривой). Из рис. 57.8, б следу< н что иа фоне рщ-гяжсния поздние !оки. Изм<р< нньн в отсу!Стаи<. и в Врисутгтвии (я!', пер< сскались ири О„,, = — 1 + 4 мВ. 11о линейной . з- Е 1лзависимогти, в<личи<н Е:, и чув<твитсльиости к С~(! Ирелио»а!ают, что Ечм зто ток, которыи течет через нс<тлсктивньк катионныс МСК.
57.1.3. Ионная селективность!В„с У карлиоьик»1итОВ жг!!у<<(в<кон зам('<н! Во внеклеточном растворе 150 мМ ХаС! Иа 75 мМ СаС1, выраженно Умсиыиаст 1чм- ИРи пс<ативных потенциалах, однако исустраияез е!о совсем. 11а основании резуль- татОВ м(<»о1О 1ц1слно<!Ожить, чтО иОны кальция ыог)т проникать через ВЛС, хотя их проницаемость ьчщчит<льио меньше, чем и1»!ница<мость для ионов натрия, и ионы кальция могут взаимодействовать г белками 5АС каналов во время прохождения. Как и ожила<«ю(ь Лля нссслективных катив<и!ых кан<!лов з(<ьи на 1510 мМ 1<агтвора В<н.'клеточного Ка' иа рагтвор, солержаииш болыиис катионы, например на 150 мМ раствор !е(гас(Ьу) аиипопиш! (ТЕЛ'), 1<1-В!е! Ьу1- ВЬХ!иго»янине (ХМ 1)С') или Тг!з', практически иолностьк! УгтРанаст Ехл< оставлЯЯ только комионс<гг»„обссисчивающуккя ирои<димостью Са .