Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами Болотина Виктория Марковна

Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами
<
Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Болотина Виктория Марковна. Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами : ил РГБ ОД 61:85-3/451

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Свойства натриевых каналов и механизм их блокирования биологически активными веществами . 11

1, Краткие сведения о структуре и функционировании потенциал-зависимых натриевых каналов 11

2. Современные представления о механизмах блокирования натриевых каналов биологически активными веществами . 15

3, Невыясненные и спорные вопросы о механизмах блокирования натриевых каналов 42

Глава.2. Методика. исследовании 52

1. Препаровка и укладка одиночного нервного волокна . 52

2. Принцип работы схемы для фиксации потенциала на мембране .54

3. Регистрация сигналов... 56

4. Ошибки метода 56

5. Стандартные экспериментальные приемы 57

6. Растворы 62

7. Характеристика изучаемых веществ 63

Глава 3. Механизмы шокирования натриевых каналов этащзином . 67

1. Действие этмозина на покоющуюся мембрану. Начальный .. тонический блок 67

2. Влияние стимуляции мембраны на развитие блока. Вторичный тонический блок 67

3. Обратимый стимулоиндуцированный блок 74

4. Отсутствие медленной инактивации натриевых каналов . 84

5. Анализ механизмов взаимодействия этмозина с натриевыми каналами . 84

Глава.4. Механизмы блокирования натриевых каналов этащзином 93

1 Действие этацизина на покоящуюся мембрану 93

2. Влияние стимуляции мембраны на развитие блока.: Вторич-. ный тонический блок 93

3. Обратимый стимулоиндуцированный блок; Эффект гиперполя-ризующих препульсов 99

4. Отсутствие медленной инактивации натриевых каналов 108

5. Анализ механизмов взаимодействия этацизина с натриевыми каналами 110

Глава 5; Сшулоиндтвдрованшй шок натриевых каналов амина-зином и хлорацишном 118

1. Блокирование натриевых каналов аминазином 118

2. Взаимодействие хлорацизина с инактивированными нат риевыми каналами 125

Глава 6. Особенности шокирование натриевых каналов фенобарбиталом 129

1. Действие фенобарбитала на покоющуюся мембрану. На

чальный тонический блок 129

2. Обратимый стимулоиндуцированный блок 132

3. Медленная инактивация натриевых каналов в присутствии фенобарбитала 132

4. Вольт-амперная характеристика мембраны и кривая ста ционарной натриевой проводимости в присутствии фено барбитала 135

5. Действие фенобарбитала на модифицированные батрахо- токсином натриевые каналы 138

6. Анализ механизмов взаимодействия фенобарбитала с на триевыми каналами 141

Глава 7. Взаимодействие эшозина, этавдзина, аминазина и фенобарбитала с еен30каин0м при шокировании натриевых каналов 143

1. Эффекты бензокаина 143

2. Тонический блок натриевых каналов 149

3. Стационарная натриевая инактивация . 154

4. Обратимый стимулоиндуцированный блок натриевых каналов 154

5. Медленная инактивация натриевых каналов 155

6. Анализ характера взаимодействия веществ при блокирова нии натриевых каналов 164

Выводы 188

Список литературы 191

Введение к работе

Актуальность работы» Натриевые каналы электровозбудимых мембран играют ключевую роль в генерации потенциала действия в нервных и мышечных тканях, поэтому изучение структуры и функции этих каналов является одной из центральных проблем биофизики и физиологии клетки. Современные представления о функциональной организации ионных каналов строятся преимущественно на основании исследований механизмов взаимодействия с ними различных веществ. Фармакологическим воздействием можно нарушить нормальное функционирование каналов. Эти нарушения проявляются в изменении ионного тока, текущего через мембрану и регистрируемого в опыте. Выяснение того, какой структурный элемент, какая функция канала нарушается при воздействии разных веществ на мембрану, каков механизм этого воздействия и как он зависит от химических и фармакологических особенностей вещества, вносит существенный вклад не только в понимание устройства ионных каналов, но и в разрешение проблемы целенаправленного синтеза новых веществ, обладающих определенным действием на возбудимые мембраны.

За последнее время в этом направлении достигнут существенный прогресс, тем не менее многие спорные вопросы данной проблемы все еще далеки от своего разрешения.

К началу нашей работы было известно, что взаимодействие блокаторов с натриевыми каналами может сильно зависеть от состояния канала, т.е. от того покоится он, открыт или инактивирован. Было установлено, что существует два основных типа блокирования натриевых каналов местными анестетиками и подобными соединениями: стойкое тоническое блокирование, развивающееся в покоющейся

мембране и обратное стимулоиндуцированное блокирование, вызванное стимуляцией мембраны. Последнее возникает в результате взаи~ модействия блокаторов с открытыми CS^lcba^iz , 1973; Courtweu, 1974, 1975) или инактивированными (Ходоров и др. 1973, 1974; HUBe , 1977) натриевыми каналами. Основные закономерности сти-мулоиндуцированного блока натриевых каналов изучены за последние годы достаточно подробно. До сих пор, однако, не выяснено, почему одни вещества блокируют только открытые, а другие взаимодействуют преимущественно с инактивированными каналами; Тонический блок натриевых каналов исследован очень мало; нет ясности ни в общих закономерностях развития, ни в механизмах его возникновения. Существуют противоречия в оценке взаимоотношения тонического и стимулоиндуцированного блока натриевых каналов.

Между исследователями также нет единства взглядов по поводу одного из центральных вопросов проблемы * о количестве и локализации участков связывания (рецепторов) в натриевом канале для местных анестетиков и родственных им соединений.

К началу нашей работы было не ясно, насколько закономерности блоктрования натриевых каналов местными анестетиками характерны и для действия на мембрану других веществ, как сходных с местными анестетиками, так и отличающихся от них по химической структуре и фармакологическому действию.

Цель работы: изучение механизмов блокирования натриевых каналов соединениями фенотиазинового ряда (этмозином, этацизи-ном, аминазином, хлорацизином) и фенобарбиталом для получения новой информации о функциональной организации натриевых каналов мембраны нервного волокна.-

Основные задачи работы:

  1. Изучить механизмы взаимодействия указанных веществ с натриевыми каналами в покоющеися мембране и во время ее стимуляции.

  2. Сопоставить химическую структуру и липидорастворимость блокаторов с механизмом их действия на натриевые каналы.

  3. Исследовать характер взаимодействия указанных веществ с бензокаином при блокировании натриевых каналов для проверки гипотезы о едином для всех блокаторов и всех типов блока рецепторе в канале.

Основные положения, выносимые на защиту:

I. Тонический и обратимый стимулоиндуцированный блок натриевых каналов характерны для соединений фенотиазинового ряда и фенобарбитала,

2;; Существуют два вида стойкого блокирования натриевых каналов: начальный тонический блок, развивающийся в покоющеися мембране, и вторичный тонический блок, развивающийся во время стимуляции мембраны.

  1. Во время стимуляции мембраны аминазин, хлорацизин и фенобарбитал взаимодействуют с инактивированными натриевыми каналами, а этмозин и этацизин блокируют только открытые каналы.

  2. Высокая липидорастворимость вещества и наличие в его молекуле терминального третичного азота не является ни необходимым, ни достаточным условием его взаимодействия с инактивированными натриевыми каналами.

  3. Тонический и обратимый стимулоиндуцированный блок являются следствием взаимодействия блокаторов с разными рецепторными участками в натриевом канале.

  4. Двухрецепторная модель, в рамках которой описаны меха-

~ 8 -

низмы взаимодействия с натриевыми каналами этмозина, этацизина, аминазина и фенобарбитала.

Научная новизна работы. Впервые методом фиксации потенциала на мембране нервного волокна исследованы механизмы блокирующего действия на натриевые каналы соединений фенотиазинового ряда, в том числе двух новых эффективных антиаритмиков / этмозин, эта-цизин/ , синтезированных в СССР. Выявлены и описаны два вида стойкого тонического блока натриевых каналов. Получены новые данные относительно возможной связи механизмов блокирования натриевых каналов с химической структурой и липидорастворимостью бло-каторов. В опытах по раздельному и совместному действию блока-торов на мембрану показано принципиальное различие тонического и сттіулоиндуцированного блока, что противоречит гипотезе о едином для всех типов блока рецепторе в канале. Предложена новая двухрецепторная модель взаимодействия блокаторов с натриевыми каналами.

Практическая ценность работы. Получены данные о механизмах действия этмозина и этацизина на электровозбудимые натриевые каналы, важные для понимания их антиаритмического действия на миокард. Новые данные о связи химической структуры и липидораствори-мости блокатора с рлеханизмом его действия на натриевые каналы могут быть использованы для целенаправленного синтеза новых лекарственных соединений, обладающих определенной биологической активностью. Данные по взаимодействию лечебных препаратов на уровне мембраны при совместном их применении представляют интерес для клиники. Найдены новые подходы для дальнейшего фармакологического анализа функциональной организации натриевых каналов.

Публикация результатов -работы; По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзном'рабочем совещании "Механизмы ионного транспорта через клеточные мембраны. Фармакологический анализ" (г.Пущино, Московская обл., 1980); на X Международном Кардиологическом конгрессе ( Москва, 1980); на I Всесоюзном биофизическом съезде (Москва, 1982); на Международном симпозиуме "Структура и функции мембранных рецепторов и ионных каналов" (Смоленице, ЧССР, 1982); на II съезде фармацевтов Эстонской ССР (Таллин, 1981); на конференции "Фармакологические аспекты обезболивания" (Ленинград, 1983); на Всесоюзном рабочем совещании "Блокаторы ионных каналов в возбудимых мембранах. Связь структуры с антиаритмической и местноанестезирующей активностью" (г.Пущино, Московская обл., 1984); на кафедре биофизики Биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.

Современные представления о механизмах блокирования натриевых каналов биологически активными веществами .

В настоящее время существуют разные точки зрения на молекулярные механизмы блокирования натриевых каналов различными веществами /см;обзор Si4ckai 2 , 1976/. Часть исследователей придерживается мнения, что блок натриевых каналов является следствием неспецифического действия веществ на липидную часть мембраны /Seeman , 1970, 1972; Тмд-dM t Gohir) , 1975; Lee, , I976;6ocUn ekaE , 1979/ или на ее поверхностный заряд /Feinsein , 1964; McLcwghСіп , 1975/. Большинство же считает, что блокирование натриевых каналов происходит в результате непосредственного взаимодействия блока-торов с рецепторними участками канальных макромолекул. В пользу такого представления убедительно говорят, например, данные по блокированию натриевых каналов энантиомерами местных анестетиков и их производных /АЖег-man dat, 1969; Аскемчап , 1973; Mi е, Є at, 1974, 1975; Veb , 1980/. Кроме того, при исследовании механизмов действия на мембрану местных анестетиков и других веществ, был обнаружен ряд особенностей процесса блокирования ка налов (потенциало-, токо-, стимуло-зависимость и др.), которые не оставляют сомнения в непосредственном взаимодействии блокато-ров с натриевыми каналами, А. Блокирование натриевых каналов тетродотоксином и сакситоксином. Исследование действия на мембрану тетродотоксина (ТТХ) и сакситоксина (STX) показали /Nat-atha Ki е аВ, 1966; Ш22& , . 1967, 1968; Koppenhofei , Vogee , 1969; blacahtbhi , 1971, 1974; Wagner , UUHCM , 1975; RicMe , Roger t , 1977/, что эти яды очень быстро ( за 5 с) и эффективно (действующие концентрации -10 М) подавляют как входящие, так и выходящие натриевые токи.

Действуют они только с наружной стороны мембраны независимо от ее состояния (стимулируется она или находится в покое). Реакция взаимодействия с натриевыми каналами имеет мономолекулярный характер. На основании исследования механизма действия ТТХ и ЗТХ было сделано заключение /\\№ъ , 1975; VZSricM , Wayntr , 1975/, что они блокируют натриевые каналы, закупоривая их внешнее устье подобно пробке с наружной стороны мембраны. В последнее время появились новые.данные /CattzMtt .., Morrow/ , 1978; СаЬеіЄап 9 Aimers, 1979; Hottto eb 1980; SigwoH ,S/ a0-olinj , I980;Cobeh et d , 1981;ЫсЬа г et at , 1981; fcogai d at, 1982;&een d at, 1982/, свидетельствующие о том, что механизмы действия ТТХ и STX на натриевые каналы несколько сложнеел чем ранее предполагалось. Однако. эффективность этих веществ только при действии на наружную поверхность мембраны, по-прежнему, считается их характерной и отличительной чертой. Исследование механизмов блокирования натриевых каналов местными анестетиками и родственными им соединениями показали, что их действие гораздо сложнее эффектов ТТХ и ЗТХ. Главный вывод, который был сделан на основании этих исследований, заключается в том, что взашлодеиствие этих веществ с натриевыми каналами зависит от состояния каналов, т.е. от того, покоятся они, открыты или инактивированы. Было выделено два основных типа блокирования натриевых каналов местными анестетиками: 1) стойкий тонический блок, . 2) обратимый стимулоиндуцируемый блок. Рассмотрим имеющиеся в литературе данные о механизмах разных типов блокирования натриевых каналов местными анестетиками и сходными с ними по действию веществами» Тоническое блокирование натриевых каналов проявлялось в стойком снижении пиковой величины натриевого тока ( 1 ) после приложения вещества к покоющейся мембране (потенциал на мембране Е. . поддерживался на уровне -90 —100 мВ). Как показали эксперименты, разные группы блокаторов по-разному действуют на 1 в покоющейся мембране, Тонический_олок при ействии_тр_ет]кнж_аминов. В опытах на гигантском аксоне кальмара /СиЬябаи, 1978; СаШан, АЫеи , 19796/ и миелинизированном нервном волокне /Шишкова, 1976; КШом dot, 1976;\\Ш , 1977а; Shapiro , 1977; &тг1г , tfogeB , 1977;Эе№ег-еЬе, 1978; Заборовская, 1979/ было показано, что лидокаин, тримекаин, тетракаин, новокаин, этидокаин, стрихнин, дифенилгидантоин вызывают тонический блок. В перехвате Ранвье он начинал развиваться через 200-300 мс после приложения вещества к внешней стороне покоющейся мембраны. Ста-, ционарный уровень блока устанавливался через 1-2 мин и зависел от концентрации вещества во внешнем растворе (чем больше концентрация, тем сильнее блок). Реакция взаимодействия блокаторов с каналами имела мономолекулярный характер /Шишкова, 1976; Khoelorov d at. , 1976; Sihmt-U , l/oge6 ., 1977/.

Принцип работы схемы для фиксации потенциала на мембране

Эксперименты проводили методом фиксации потенциала на мембране перехвата Ранвье /Ffankenhauser , 1957; 2Ыое dat, 1958/, который позволяет регистрировать ионный ток, текущий через мембрану. Блок-схема установки вместе с препаратом показаны на рис. 1,2. Усилитель І служил для измерения мембранного потенциала и обеспечения обратной связи, позволяющей устранять продольный ток в левом межперехватном участке (точка D находится на внутренней стороне мембраны). Действительно, если потенциал в точке!) отличен от нуля (потенциал заземления в точке В ), то в цепи 3)В потечет ток, который вызовет падение напряжения на сопротивлении воздушного мостика R &с » этот сигнал усиливается, инвертируется и подается в точку А . Выходной сигнал усилителя Я обеспечивает такой ток через мембрану, который компенсирует утечку в левый межперехватный участок, в самом деле, на вход усилителя t не будет поступать сигнал только тогда, когда не будет тока в цепи CD или, что то же самое, когда потенциалы в точках D и С будут равны потенциалу в точке В, т.е. нулю.

Сигнал на сопротивлении R/\5 примерно будет равен мембранной разности потенциалов. Усилитель 2 предназначен для поддержания на мембране потенциала, заданного с помощью генератора. Измеренный сигная !д сравнивается с заданным Tpef , их разность усиливается усилителем 2. Сигнал VB обеспечивает такой ток Хж , чтобы потенциал в точке А фиксировался на уровне Сигнал Уде, , равный мембранному потенциалу Е, и сигнал "V"E& » пропорциональный Tm ( Im = Yfe J ЯЄЗ) ) , регистрировали одновременно на двухлучевом осциллографе " С-9". Для нане-сения на мембрану прямоугольных импульсов использовали стимулятор "ЭСУ-2". Камерой "Ф0Р-2" фотографировали изображения токов и потенциалов с экрана осциллографа. Емкостной ток и ток утечки вычитался из записи суммарного мембранного тока с помощью аналогового компенсатора. 1. Неоднородность. потенциала на мембране перехвата Ранвье пренебрежимо мала, т.к. даже для перехвата в активном состоянии \ =12 мкм (Л - постоянная длины кабеля или константа распространения потенциала по перехвату), в то время как ширина перехвата 2 мкм /Dorfge , 1963/. 2. Сопротивление внешнего раствора, "подключенного" последовательно с мембраной, по оценкам Доджа /IDorfje , 1963/ достигает 100 кОм, что приводит при максимуме тока через перехват (по тем же оценкам I a =3 10 А) к падению напряжения на нем, равным 3 мВ. 3. Сопротивление Rg в каждом опыте не измерялось; по оценкам Тасаки /Tasftkt , 1955/ Rt МОм. 4.

Необходимые для исследований скачкообразные изменения потенциала на мембране приводят к появлению переходного процесса в системе. В использованной установке переходной процесс заканчивается в течение 15-30 мкс. В наших экспериментах мы использовали целый ряд стандартных приемов определения различных характеристик натриевого тока Тестирующим стимулом (за исключением особо оговоренных случаев) мы называем короткое (10-15 мс) смещение потенциаладеполяризующее мембрану до Ш -10 0 мВ и вызывающее входящий натриевый ток; В подписях к рисункам мы указывали потенциал Е , поддерживаемый на мембране в течение опыта, и дату проведения данного эксперимента.

Влияние стимуляции мембраны на развитие блока. Вторичный тонический блок

В опыте, показанном на рис.8, через 9 мин после подачи ЭТ на мембрану мы начинали стимулировать ее с. частотой 0,1 3. Видно, что к этому времени установился стационарный уровень Рис«8« Развитие блока INQ в присутствии 5 ПП6 М этмозина (ЭТ). По оси абсцисс - время, мин Момент подачи ЭТ на мембрану показан звездочкой Разрывы на оси показывают время, в течение которого мембрана не стимулировалась. По оси ординат - относительная величина INa , за I принята величина (пиковое значение) I Na в контрольном растворе Рингера (в момент времени t =0) о Е, = -90 мВо Волокно 27 .II .1979. . Іь/ к » соответствующий начальному тоническому блоку натриевых каналов.

Стимуляция мембраны с частотой 0,1 Гц не влияла на уровень начального тонического блока, что дало нам возможность в нескольких экспериментах проследить развитие этого блока во време-ни. Из рис,9 видно, что тонический блок начал развиваться примерно через I мин после подачи ЭТ на мембрану. Процесс этот во всех экспериментах был медленный и стационарный уровень 1 а устанавливался только к 10-20 минуте.

Частая стимуляция мембраны (с частотой I Гц) в присутствии ЭТ вызывала блок Хд/в , в котором можно было выделить стойкий и обратимый компонент. Рассмотрим подробно эксперимент, представленный на рис.8. После развития начального тонического блока и установления стационарного уровня Хд/Д , в момент времени 4г =10 мин мы начинали стимуляцию мембраны с частотой 10 Гц. За 10 с Х упал до 0,57 (за единицу принята величина Ід/ в контрольном растворе Рингера). После прекращения частой стимуляции (при переходе к частоте 0,1 Гц, не влияющей на тонический блок и используемой нами для прослеживания восстановления ХД/А. в покоющейся мембране) наблюдалось частичное восстановление I/Vft . Через I мин Хд/д установился на новом стационарном уровне, соответствующем 0,72 от Хд/Л в контроле. Прекращение стимуляции мембраны на 2 мин не привело к изменению 1/ , что лишний раз говорит о возможности использования редкой стимуляции (0,1 Гц) для исследования процессов в покоющейся мембране. Повторная стимуляция мембраны с частотой 10 Гц в течение 5 и 20 с, как видно из рис.8, привела к дополнительному падению стационарного уровня Хд/о. до 0,58 от контроля, после чего наблюдался лишь полностью обратимый стимулоиндущрованный блок Itfa , который будет описан ниже;

Стойкий компонент блока,проявляющийся в неполном восстановлении 1дга после прекращения стимуляции мембраны, мы назвали вторичным тоническим блоком. В отличие от начального, развивающегося в покоющейся мембране, вторичный тонический блок развивается только в процессе ритмической стимуляции мембраны.

После развития начального и вторичного тонического блока Х/\/л в присутствии ЭТ в среднем (по 15 опытам) составлял 0,45 от Ifj в контрольном растворе Рингера, Воль _ашер,н _х актер_истика мембр.альи Тоническое блокирование натриевых каналов при действии ЭТ сопровождалось падением Г й при всех потенциалах на мембране. На рис,10 показана вольт-амперная характеристика мембраны в контрольном растворе Рингера (кривая I) и после развития начального и вторичного тонического блока в присутствии ЭТ (кривая 2), В большинстве экспериментов ЭТ не вызывал изменения формы вольт-амперной характеристики. В нескольких экспериментах, правда, наблюдался небольшой (5-Ю мВ) сдвиг потенциала реверсии в сторону отрицательных потенциалов, а в ряде опытов наблюдалось более сильное падение І л в области выходящих токов.

Влияние стимуляции мембраны на развитие блока.: Вторич-. ный тонический блок

Стимуляция мембраны с любой, даже такой низкой частотой как 0,1 Гц, не вызывающей в случае действия ЭТ никаких изменений 1{у/а , во всех экспериментах с ЭЦ ( 10 опытов) приводила к развитию стимулоиндуцированного блока натриевых каналов, который проявлялся в прогрессирующем от стимула к стимулу падении ІД/Q (рис.21). В ряде экспериментов, один из которых показан на рис. 22, мы начинали стимуляцию мембраны (0,2 Гц) сразу после подачи ЭЦ. Из рис.22 видно, что блок начинал развиваться уже через 20-30 с, т.е. гораздо быстрее, чем при действии ЭТ.

При увеличении частоты стимуляции мембраны, как видно из рис.21, развитие блока ускорялось. Подробно частото-зависимость блокирующего действия ЭЦ будет рассмотрена ниже. Стимулоиндуцированный блок Ify/ft в присутствии ЭЦ имел очень стойкий характер. При переходе к меньшей частоте стимуляции (рис.21) или при полном прекращении стимуляции (см.рис.24) восстановление Г а было пренебрежимо мало, а в ряде опытов вообще отсутствовало. Частичная обратимость блока была выявлена нами при применении гипе паляризхкщих препріьсов: включение 50-мс гиперполяри-зующего препульса перед каждым тестирующим стимулом при ритмической стимуляции мембраны приводило к прогрессирующему от стимула к стимулу восстановлению I jy/Q (рис.23). Подробно эффект гиперполяризующих препульсов будет рассмотрен ниже. Необходимо подчеркнуть, что при стимуляции мембраны импульсами с гиперполяризующим препульсом I ft ни в одном эксперименте не восстанавливался до уровня I /ft в контрольном растворе Рингера. Величина Г после максимального восстановления составляла в среднем (по 7 опытам) 5Q% от величины І р в контрольном растворе Рингера. Таким образом, стимуляция мембраны в присутствии ЭЦ, как и в случае действия ЭТ, приводила к развитию не только обратимого стимулоиндуцированного блока, но и стойкого тонического блока, названного нами вторичным. Вторичный тонический блок в случае ЭЦ определялся как остаточный стимулоиндуцированный блок 1 после максимального восстановления тока в результате стимуляции мембраны импульсами с гиперполяризующим препульсом.

Вольт-амперная характеристика мембраны. Стимулоиндуцированное блокирование натриевых каналов в присутствии ЭЦ сопровождалось падением 1д/й при всех потенциалах на мембране. На рис.24 показаны вольт-амперные характеристики мембраны в контрольном растворе Рингера (кривая I), после максимального стимулоиндуцированного блокирования lfja (кривая 2) и Рис «24 о Вольт-амперная характеристика мембраны в контрольном растворе Рингера (кривая І), после развития максимального блока натриевого тока (кривая 2) и после его восстановления во время ритмической стимуляции мембраны импульсами с 50 мс гиперполяри-зующим до Е = -120 мБ препульсом (кривая 3) в присутствии этаци-зина. Ец= -90 мВ. Волокно 13.02.1982. после восстановления Г/ в результате стимуляции мембраны импульсами с гиперполяризующим препульсом, т.е. на стационарном уровне вторичного тонического блока натриевых каналов (кривая 3). В экспериментах с ЭЦ мы не обнаружили изменений потенциала реверсии и потенциала активации I/yfo Форма вольт-амперной характеристики также не менялась; Стациона над нат иевад инактивацияд Блокирование натриевых каналов ЭЦ не вызвало изменения потенциал-зависимости их стационарной инактивации Ь - Е. На рис,25, кривая I была получена в контрольном растворе Рингера. Кривая 2 соответствует максимальному стимулоиндуцированному блоку натриевых каналов ЭЦ. Получение этой кривой было затруднено, т.к. необходима подача на мембрану ряда тестирующих стимулов с гиперполяризующим препульсом различной амплитуды, что приводило в присутствии ЭЦ к деблокированию каналов и восстановлению I Q. Поэтому, дая того, чтобы удержать мембрану на уровне максимального блока 1 , мы перед каждым тестирующим стимулом с гипер-препульсом подавали на мембрану 10 тестирующих стимулов без пре-пульса. Из рис.25,Б видно, что блокирование натриевых каналов ЭЦ не вызвало сдвига кривой стационарной натриевой инактивации.

Похожие диссертации на Исследование механизмов блокирования натриевых каналов мембраны нервного волокна биологически активными веществами