Advertisement

Über den Calcium-Gehalt und den 45Calciumaustausch in Längsmuskulatur des Meerschweinchendünndarms

  • Heinz Lüllmann
  • Annemarie Siegfriedt
Article

Zusammenfassung

1. An Längsmuskelstreifen vom Meerschweinchen-Dünndarm wurden der Ca-Gehalt und die Ca-Austauschgeschwindigkeiten bestimmt. Die Ca-Bestimmung erfolgte mittels einer spektrofluorophotometrischen Methode, 45Ca wurde mit Hilfe der Flüssigkeits-Scintillationstechnik gemessen.

2. Sowohl der Ca-Gehalt der Muskeln wie auch die Ca-Fluxe hingen von der extracellulären Ca-Konzentration ab. Die celluläre Ca-Konzentration lag jeweils über der Ca-Konzentration im Medium (0,6; 1,8 bzw. 2,8 μMol Ca/ml). Die Austauschgeschwindigkeit des cellulären Ca war um so größer, je höher die extracelluläre Ca-Konzentration war.

3. Das gesamte Ca der Muskeln war jeweils austauschbar. Nur in einer Mgfreien Lösung nahm der Muskel Ca auf. Dieser Anteil war dann nicht austauschbar. Der celluläre Aufnahmeprozeß von 45Ca entsprach einer einfachen exponentiellen Funktion, die 45Ca-Abgabe aus der Zelle erfolgte dagegen mit zwei unterschiedlichen Zeitkonstanten.

4. Im Zustand der völligen Depolarisation der Muskeln durch 140 μMol K/ml war keine Veränderung des Ca-Stoffwechsels nachzuweisen. Wurden die Längsmuskelstreifen dagegen mit 40 μMol K/ml stimuliert, verzögerte sich der Ca-Austausch in beiden Richtungen, ohne daß der celluläre Gehalt an Ca verändert wurde. Hieraus muß wohl geschlossen werden, daß nur ein recht kleiner Teil des cellulären Ca direkt für den Kopplungsprozeß notwendig ist.

Schlüsselwörter

Calcium-Gehalt 45Calcium-Austausch in Längsmuskulatur des Dünndarms 

Ca content and Ca exchangeability of longitudinal muscle strips of guinea pig small intestine

Summary

1. The Ca content and the 45Ca-uptake and -loss had been estimated in longitudinal muscle strips of guinea pig small intestine. Ca was determined by a spectrofluorophotometric method and 45Ca by means of the fluid scintillation counting.

2. The Ca content as well as the Ca fluxes of the smooth muscle pieces proved to be dependent upon the extracellular Ca concentration (0.6, 1.8 resp. 2.7 μMol Ca/ml). The tissue Ca concentration lay well above the actual extracellular Ca concentration. The uptake and the loss of 45Ca occurred the faster the higher the Ca concentration of the medium.

3. The tissue Ca proved to be completely exchangeable. Only in Mg-free solution the additionally accumulated Ca did not exchange with 45Ca. The cellular 45Ca uptake occurred with one time constant only, whereas the 45Ca loss from the muscle cells displayed two different time constants.

4. A complete depolarization by 140 μMol K/ml of the incubation medium did not change the cellular Ca metabolism at all. 40 μMol K/ml led to a sustained increase of the tension and decreased the exchange rate in both directions. From these findings the conclusion can be drawn that possibly only a small fraction of the cellular Ca is significantly involved in the coupling mechanism.

Key-Words

Ca Content 45Ca Exchange Longitudinal Strips of Guinea Pig Small Intestine 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Ambache, N.: Separation of the longitudinal muscle as a broad sheet. J. Physiol. (Lond.) 25, 53–55 P (1954).Google Scholar
  2. Bauer, H., P. J. Goodford, and J. Hüter: The calcium content and 45Calcium uptake of the smooth muscle of guinea pig taenia coli. J. Physiol. (Lond.) 176, 163–179 (1965).Google Scholar
  3. Briggs, A. H.: Calcium movements during potassium contracture in isolated rabbit aortic strips. Amer. J. Physiol. 203, 849–852 (1962).Google Scholar
  4. Chujyo, N., and W. C. Holland: Potassium-induced contracture and calcium exchange in the guinea pig's taenia coli. Amer. J. Physiol. 205, 94–100 (1963).Google Scholar
  5. Durbin, R. P., and D. H. Jenkinson: The calcium dependence of tension development in depolarized smooth muscle. J. Physiol. (Lond.) 157, 90–96 (1961).Google Scholar
  6. Edman, K. A. P., and H. O. Schild: The need for calcium in the contractile response induced by acetylcholine and potassium in the rat uterus. J. Physiol. (Lond.) 161, 424–441 (1962).Google Scholar
  7. Goodford, P. J.: The calcium content of the smooth muscle of the guinea pig taenia coli. J. Physiol. (Lond.) 192, 145–157 (1967).Google Scholar
  8. Graham, J. P. O.: The effect of calcium and potassium on the action of histamine on the guinea-pig ileum. J. Physiol. (Lond.) 116, 36–37 P (1962).Google Scholar
  9. Hattingberg, M. von, G. Kuschinsky u. K. H. Rahn: Der Einfluß von Pharmaka auf Calcium-Gehalt und 45Calcium-Austausch der glatten Muskulatur der Taenia coli vom Meerschweinchen. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 253, 438–443 (1966).Google Scholar
  10. Lüllmann, H., u. R. D. Sattler: Über den quantitativen Zusammenhang zwischen Kontraktionsauslösung und Empfindlichkeitsverminderung durch verschiedene Parasympathomimetica. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path. (im Druck).Google Scholar
  11. Rang, H. P.: Stimulant actions of volatile anaesthetics on smooth muscle. Brit. J. Pharmacol. 22, 356–365 (1964).Google Scholar
  12. Robertson, P. A.: Calcium and contractility in depolarized smooth muscle. Nature (Lond.) 161, 316–317 (1960).Google Scholar
  13. Schatzmann, H. J.: Calciumaufnahme und -abgabe am Darmmuskel des Meerschweinchens. Pflügers Arch. ges. Physiol. 274, 295–310 (1961).Google Scholar
  14. Sperelakis, N.: 45Ca and 89Sr movements with contraction of depolarized smooth muscle. Amer. J. Physiol. 203, 860–866 (1962).Google Scholar
  15. Urukawa, N., and W. C. Holland: 45Ca uptake and tissue calcium in K-induced phasic and ionic contraction in taenia coli. Amer. J. Physiol. 207, 873–876 (1964).Google Scholar
  16. Zepf, S.: Eine serienmäßige Ca-Bestimmung in kleinen Gewebsproben mit dem Spektralfluorometer. Zeiss-Mitteilungen 4, 43–57 (1966).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1968

Authors and Affiliations

  • Heinz Lüllmann
    • 1
  • Annemarie Siegfriedt
    • 1
  1. 1.Institut für PharmakologieUniversität KielGermany

Personalised recommendations