The effect of the duration of the action potential on contraction in the mammalian heart muscle

✍ Scribed by M. Morad; W. Trautwein

• Publisher: Springer
• Year: 1968
• Tongue: English
• Weight: 912 KB
• Volume: 299
• Category: Article
• ISSN: 0031-6768
• DOI: 10.1007/bf00362542

✦ Synopsis

Zusammen/assung. Es wird eine Methode besehrieben, die es erm6glieht, das Membranpotential der Fasern eines kleinen Trabekels des Arbeitsmyokards des rechten Herzens yon Katzen-, ttunden-und Schafsherzen zu klemmen und die meehanische Spannung des geklemmten Muskelareals isometrisch zu messen. In einer l~eihe yon Versuchen wird der Verlauf des Stromes im Muske]trabeke] gepriift und sichergeste]lt, dal~ die Spannungsklemme das Membranpotential aller Fasern des Pri~parates gleiehm~Big ~ndert. Mit dieser Anordnung wird das Aktionspotentia] auf beliebige Werte verkiirzt und die Wirkung der Verkiirzung auf die isometrische Spannung mit folgendem Ergebnis untersueht:

1. Die isometrisehe Kontraktion wird sehw~cher, wenn das Aktionspotentia], das norma]erweise 500 ms (bei 25 ° C) lang dauert, auf 200 ms (gleieh der Dauer bis zum isometrischen Maximum) und weniger verkiirzt wird. Dabei 15sen die ersten 50 ms des Aktionspotentials 2/3 bis 3/4 der isometrischen Spannung aus. Verkiirzung des Aktionspotentials nach 150 ms beeinflul~t den weiteren Verlauf der Kontraktion nicht mehr.

2. Bei ErhShung der extracelluli~ren Ca-Konzentration 15st der Beginn des Aktionspotentials (1--50 ms) absolut und relativ mehr Spannung aus.

3. ,,Aktionspotentiale" yon 1 ms Dauer oder weniger fiihren nicht zur Entwicklung mechanischer Spannung.

4. Die ~nderung der meehanisehen Spannung erfolgt gegeniiber der J~nderung des Membranpotentials mit Verz5gerung. Das trifft sowohl fiir den Einsatz der En~wieklung der meehanisehen Spannung bei kurzen ,,AktionspotentiMen" (1--20 ms) als auch auf das Ende der Spannungsentwicklung bei sp~teren Verkiirzungen des Aktionspotentials zu (naeh 20--100 ms).

5. Es besteht eine S-fSrmige Beziehung zwischea der Dauer veto Beginn bis zum Maximum der isometrischen Kontraktion und der Dauer des verkiirzten Aktionspotentials.

6. Verl~ngerung des ,,Aktionspotentials" mittels Spannungsklemme ver~ndert die Kontraktion nut dann, wenn das Membranpotential auf positiveren Werten als --25 mV gehalten wird. In diesem Falle is~ die Erschlaffung des Muske]s nicht vollst~ndig. Bei anhaltender Membrandepolarisation auf positive Werte h~It die mechanisehe Spannung an. Sie kann bei entsprechender Depolarisation (ca. + 50 mV) grSl~er werden als die isometrische Kon~raktion. Die Beziehung zwisehen der