心筋の膜貫通電位と電流の測定：新しい電圧クランプ法

1.単一のスクロースギャップ電圧クランプ技術が開発され、「漏れ」のコレントと細胞外抵抗のアーティファクトを修正し、心筋の膜電流と膜電位の測定を改善しました。2.「ガードギャップ」と呼ばれる4番目のコンパートメントがスクロースギャップに追加されました。ガードギャップは、リンガープールと同じ可能性に維持されているため、細胞外漏れ電流はリンガープールに流れません。実験結果と理想化されたケーブルモデルの予測との比較は、ガードギャップが漏れ電流をトラップするのに効果的であることを示しています。3.細胞外シリーズ耐性による膜容量のゆっくりとした充電は、最終電圧クランプ値を過ぎてコマンドポテンシャルの「プリパル」を適用することにより加速されました。4.「刻んだ電流パルスクランプ」と呼ばれる2番目の手法を使用して、電圧クランプステップ全体で細胞外抵抗を補正しました。適用された電流は、0-5-2 kHzの周波数でオン /オフになりました。ゼロ電流位相の間にサンプリングされた膜電位は、クランプループから返送されました。5.これらの補償技術のいずれかを使用すると、電圧と電流トレースは、安静時から過分極電圧クランプステップを開始した後、2〜4ミリ秒以内に効果的に一定の値に落ち着きます。6.プレパルスおよび刻んだ電流パルス技術によって測定された膜コンダクタンスは等しく、活動電位の高原よりも安静時のより高いコンダクタンスを確認します。7.膜の「瞬間的な」電流電圧関係は、カエルの心室活動電位のプラトー中に線形です。

1. A single sucrose gap voltage clamp technique was developed to correct for artifacts of 'leakage' corrent and extracellular resistance making possible improved measurement of membrane current and membrane potential in cardiac muscle. 2. A fourth compartment termed 'guard gap' was added to the sucrose gap. The guard gap is maintained at the same potential as the Reinger pool, so that no extracellular leakage current can flow into the Ringer pool. Comparison of experimental results with the predictions of an idealized cable model indicates that the guard gap is effective in trapping leakage current. 3. The slow charging of membrane capacitance due to extracellular series resistance was accelerated by applying a 'pre-pulse' of the command potential past the final voltage clamp value. 4. A second technique, termed 'chopped current pulse clamp', was used to compensate for the extracellular resistance throughout the voltage clamp step. The applied current was turned on and off at a frequency of 0-5-2 kHz. The membrane potential sampled during the zero current phase was fed back through the clamp loop. 5. With either of these compensation techniques, the voltage and current traces settle to effectively constant values within 2-4 msec after initiation of a hyperpolarizing voltage clamp step from rest. 6. The membrane conductance measured by the prepulse and chopped current-pulse technique are equal and confirm a higher conductance at rest than during the plateau of the action potential. 7. The 'instantaneous' current-voltage relation of the membrane is linear during the plateau of the frog ventricular action potential.