濃度時間常數

濃度時間常數,科學術語,解釋為當某個電路含有電容器,在閉合電路時,電流不會立即達到穩定狀態。

當某個電路含有電容器,在閉合電路時,電流不會立即達到穩定狀態。如果電路的電容量是為C(F),電阻為R(Ω),那么經過CR時間(單位為S),電容器上的電壓達到最終值的(1-1/e)倍,即0.63倍。等於CR的這段時間稱為該電路的時間常數。當藥物濃度為0.5\%時,可以使大鼠心肌細胞IKI內向成分降低,使-100mV時IKI電流密度從(-10.78±1.80)pA/pF降至(-7.18±2.05)pA/pF,平均抑制率為(33.1±16.85)\%(n=11,P<,0.05),但不改變電流的翻轉電位及整流特性。藥物同時對Ito電流的瞬時成分有抑制作用,當60mV時,Ito電流密度從(-17.13±8.04)pA/pF降至(-7.74±4.76)pA/pF,平均抑制率為(50.60±10.77)\%(n=6,P<,0.05),穩態失活曲線左移,失活後恢復時間常數增大。當藥物濃度為0.5\%時,對IK有電壓依賴性抑制作用,當50mV時對尾電流峰值的抑制率為(30.77±1.11)\%(n=5,P<,0.05)。

分離

為避免電流衰減(rundown)現象的影響,電極內液中加入ATP,並控制實驗在細胞破膜後25分鐘內完成。根據實驗設計,將配製好的藥物溶液,用恆流蠕動泵以2ml/分鐘速度向細胞灌流槽分別灌流,同時使用整負壓吸引裝置將廢液從灌流槽中吸除。記錄方法為破膜後穩定5分鐘記錄給藥前的電流值,給藥5分鐘後記錄藥物作用下的電流值。採樣後數據存貯在電腦硬碟內,供測量及分析用。為消除細胞間誤差,電流值以電流密度(pA/pF)表示。

用急性酶解法製備心室肌單個細胞。取大鼠用50mg/kg戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉後,開胸取出心臟,在4℃無鈣Tyrode液中去除脂肪和心包膜,分離主動脈並插管,行Langendorff心臟灌流(圖1),速度為6~8ml/min。先以無鈣台氏液灌流3分鐘(灌注壓為20cm水柱),洗淨冠脈內血液,再用低鈣酶解液(CaCl2為0.05mmol/L低鈣台氏液,含Ⅱ型膠原酶0.4mg/ml,鏈蛋白酶E0.04mg/ml)循環灌流,大約20分鐘後,將心臟從Langendorff裝置上取下,置入室溫KB液中,剪去心房和基底部的組織,持眼科鑷將心室組織輕輕撕拉,用粗開口的吸管緩慢吹打,使心肌細胞從心肌組織上脫離,獲得單個心室肌細胞,上清液用120目的尼龍過濾網過濾,心肌細胞收藏在含KB液的試管中。整個灌流系統溫度保持在37℃,所有的灌流液和KB液均通以100\%的O2飽和30分鐘以上。將細胞在室溫下靜置半小時左右復鈣至0.25mmol/L,室溫保存備用。

吸取少許富含細胞的KB懸液於0.5ml的灌流槽中,靜置5~10分鐘,待細胞沉底附壁後,用100\%O2飽和的細胞外液實驗前吸取少許富含細胞的KB懸液於0.5ml的灌流槽中,靜置5~10分鐘,待細胞沉底附壁後,用100\%O2飽和的細胞外液進行表面灌流5~10分鐘,流速約2ml/分鐘。在倒置顯微鏡(OLYMPUS1×70)下選擇邊緣清楚、表面光滑、橫紋清晰、無收縮的細胞。實驗在22~24℃室溫下進行。採用Hamill等人的標準全細胞膜片鉗記錄方法,在電壓鉗制模式下記錄通道電流。膜片鉗放大器(Axopatch700B,美國Axon公司),通過A/D和D/A數據轉換器(Digidata1322,美國Axon公司)同計算機相連線。刺激信號及電壓、電流輸入信號的採集均由軟體(pClampex10.0,美國Axon公司)控制。玻璃毛胚管(中國科學院物理所提供)經微電極拉制儀(p-97,美國Sutter公司)進行4步拉制而成,經拋光儀(MF-830,日本Narishige公司)拋光後尖端直徑2~3μm。充灌電極內液後入水電阻為1.5~3MΩ,補償液接電位後,調節三維操縱器(mhw-3,日本NARISHIGE公司)使電極尖端移向細胞表面,形成高阻封接(gigaseal),封接電阻為1GΩ以上。補償快電容並吸破細胞膜形成全細胞記錄模式。電容測定時給予-10mV躍階的刺激,採用Cm=τ·Iss/△V求膜電容。調節慢電容補償和串聯電阻補償80\%~90\%以減少瞬時充放電電流和鉗位誤差。信號經截止頻率為1kHz的4階貝塞爾低通濾波器,採樣率為10kHz。

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