給與同3.1中相同的剌激方法，將未加剌激和加工頻電磁場剌激30min后得到的瞬時內(nèi)向鉀電壓數(shù)據(jù)加以比較，以不同膜電位（去極化剌激電位）為縱軸，該膜電位下激活的IA電壓密度值（電壓/膜電容）為橫軸，勾畫通道電壓的曲線（圖4）。對照組和曝磁組的最大激活電壓密度分別為205.53±26.95pA/pF，43.57±5.59pA/pF。由I-V曲線可知，經(jīng)檢驗，對照組和工頻電磁場剌激組IA在統(tǒng)計學上具有明顯性差別（n=9,P
圖4對照組、曝磁組IA的曲線
Fig.4theandfield
3.4.工頻電磁場對IA穩(wěn)態(tài)激活特點的影響
置鉗制電位-80mV，預置-120mV超極化條件剌激200ms，之后給與脈沖幅度從-60mV～+50mV，脈沖長度60ms，彎度+10mV的去極化測試脈沖電流剌激，引出一系列瞬時內(nèi)向鉀電壓，以第四分鐘紀錄的瞬時內(nèi)向鉀電壓作為對照。以本文前述方式磁場照射細胞，照射時間30min，再度記錄上述電壓，借助公式將電壓值轉(zhuǎn)換成濁度值，其中G為濁度、為測試膜電位，為翻轉(zhuǎn)電位，為不同膜電位下測定的電壓峰值。以濁度值與最大濁度值的比值對應膜電位分別勾畫工頻電磁場作用前后IK的穩(wěn)態(tài)激活曲線（圖5）。所得曲線可以用玻爾茲曼（）多項式擬和細胞膜離子通道，其中為半數(shù)激活電流，為曲線的斜率因子。由圖5可以看出對照組與工頻電磁場組激活曲線均呈S型，并由此估算出對照組和磁場照射組瞬時內(nèi)向鉀通道的半數(shù)激活電流分別為19.96±2.87mV和8.12±1.67mV（n＝9,PA的激活特點，使激活曲線向左聯(lián)通，并改變其斜率因子。
圖5對照組、工頻磁場照射組IA的激活曲線
Fig.5offieldon-stateofIA.
4.推論
實驗結(jié)果表明，2.0mT、50Hz工頻磁場作用，使大鼠皮層神經(jīng)細胞膜瞬時內(nèi)向鉀通道電壓IA遭到一定程度的抑制，且這些抑制作用呈現(xiàn)時間依賴性、電壓依賴性。結(jié)果還表明，工頻磁場的作用可使IA的激活曲線明顯地左移，且改變曲線的斜率因子。說明工頻磁場作用皮層神經(jīng)元，造成神經(jīng)細胞膜瞬時內(nèi)向鉀離子通道IA的激活過程遭到抑制，致使動作電位復極化初期電流依賴性鉀通道的開放延后且關掉推動，進而促使K+外流降低。這一結(jié)果為各類家用家電對人體影響及磁療產(chǎn)品對真實的診治效果提供實驗參考。
電流門控離子通道是神經(jīng)元電活動的分子基礎，它參與中級生物信息傳導，并在神經(jīng)動作電位的形成、突觸傳遞和其它重要的生理功能中起著重要作用。電流門控Na+通道決定了動作電位的形成，Ca2+通道是再生電位形成的基礎，而K+通道在調(diào)節(jié)神經(jīng)細胞膜激動性、神經(jīng)可塑性及在神經(jīng)元的訊號調(diào)控過程中起主要作用，同時也是個別神經(jīng)毒素和抗生素作用的靶向。通過抑制瞬時內(nèi)向K+通道激活，使胞內(nèi)鈣含量降低，對損壞神經(jīng)元起保護作用。瞬時內(nèi)向鉀電壓IA是動作電位復極化初期內(nèi)向電壓的主要成份，主要調(diào)節(jié)靜息膜電位，減低去極化的速率，決定動作電位形成的頻度。工頻磁場作用改變大鼠皮層神經(jīng)元瞬時內(nèi)向鉀通道電壓的穩(wěn)態(tài)激活特點，因而會影響神經(jīng)元動作電位的產(chǎn)生和領取，最終調(diào)節(jié)神經(jīng)元的生理功能。
磁場的生物剌激作用機制和作用靶向目前尚不明晰，僅限于一些假說，而低頻電磁場對有機體的作用更是一個非線性、瞬態(tài)的復雜過程。本實驗從細胞膜電流門控鉀離子通道角度研究工頻磁場這些極低頻磁場的生物剌激作用。磁場作為一種化學誘因，對運動的帶電物質(zhì)有洛倫茲力的作用，影響細胞膜的離子私密性和膜外側(cè)的電位，導致機體內(nèi)環(huán)境平衡，進而影響帶電物質(zhì)的轉(zhuǎn)移過程，形成一些生物效應。本實驗結(jié)果提示工頻磁場的生物剌激作用與細胞膜離子通道特點及通道構(gòu)形變化有關細胞膜離子通道，但仍需進一步從分子生物學及細胞訊號轉(zhuǎn)導方面進行分子層面的理論和實驗驗證。
參考文獻
[1]劉志華，時麗冉.電磁幅射對人體健康的影響[J]，生物學通報，2006,41(3):30-31
LIUZH,SHILR.ofontheof[J],of,2006,41(3):30-31.(in)
[2]MH,B,ofandlowandwith:andneeds[J],,1999,20:133-160
[3]AdeyWR.Cell:theand[J],Res,1998,13:671-677．
[4]Cailizi,Zhou,Liu,eta1．EGFisbya0.4mTPowerFieldandbytheEGF[J],,2007,28(3):197-207．
[5]J,ShiuEC,HahnGM.in-HPRTgeneafternon-to60Hz[J],
Res,1999,151:489-497．
[6]洪蓉，劉簧，喻云梅，等．極低頻電磁場對大鼠雌性生殖的影響[J]，中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病刊物,2003,21:342-345．
HONGR,LIUY,YUYM,etal..oflowonmaleinmice[J],ChinJIndHygOccupDis,2003,21:342-345.(in)
[7]J.of[J],,2005,(Suppl7):s107-l15．
[8]LuoQ,YangJ,ZengQL,eta1.50HzFociinmouseinvitro[J],Biol,2006,75:673-680．
[9]杜曉剛，徐珊珊，陳苘，魯?shù)聫姡S正平，曾群力.工頻磁場對人鞏膜上皮細胞DNA雙鏈破裂的影響[J],廣東學院學報(醫(yī)學版),2008,37(1):9-14.
DUXG,XUSS.CHENQ,LUDQ,XUZP,ZENGQL.of50HzonDNA-inhumcells[J],OF(),2008,37(1):9-14.(in)
[10]TestaA,E,L,eta1．ofoflowlevel50Hzonhumanbloodcellsusing[J],,2004,25:613-619．
[11]MajidJ,SeyedMF,AliR-P,AhmadAS,S,AbbasAT.Acutetoa50Hzfieldofinrats[J],ofand,2007,88(4):387-392.
[12]A，JanacB，PesicV，eta1．oflow—fieldinthebrainofrats[J]．BrainResBull，2006,68(5):355-360.
[13]李永嘉，馮鑒強，戴恩盛，等.50Hz磁場曝露對小鼠海馬單雜環(huán)神經(jīng)遞質(zhì)的影響[J],環(huán)境與健康刊物,2006,23(1):25-28
LIPY,FENGJQ,maiES,etal.Theof50HzFieldontheintheofRats[J],J,2006,23(1):25-28.(in)
[14]賈彩麗，周貞女，劉仁臣，等．50Hz弱磁場誘導離體表皮生長因子受體集聚[J],生物化學學報,2005,21(4):269-276.(in)
ziCL,ZHOUZJ,LIURC,etal.Theofby50Hzfield[J],Acta,2005,21(4):269-276．
[15]LEIY,LIUT,.F.A.W,ZHOU.D,etal..oflow-on-placeinrats[J],,2005,390(2):72-75.
[16]邱紀方.超低頻磁場的生物效應和臨床應用[J],中華化學醫(yī)學與復健刊物,2002,24(4):439-441.
QIUJF.&oflow-[J],ChinHPhysMed,2002,24(4):439-441.(in)
[17]王毅，牛金龍，沈強,等.強脈沖磁場作用于小鼠大腦止痛療效的初步研究[J],生物醫(yī)學工程刊物,2001,18(4):552-553.
WANGY,NIUJL,fúQ,etal..byofratsbrainwithfield:astudy[J],JEng,2001,18(4):552-553.(in)
[18].M.K.M.S.offieldoncell[J],inJapan,2007,160(2):46-52.
[19]喬曉艷，李剛，林凌，等.弱激光對神經(jīng)元鉀離子通道特點影響的實驗研究[J],化學學報,2007,56(4):2448-2454.
fúXY,LIG,LINL，etal..onofunderlowlaser[J],ACTA,2007,56(4):2448-2454.(in)
[20]喬曉艷，李剛，賀秉軍.弱激光對小鼠海馬神經(jīng)元鈉通道特點的影響[J],生物物理與生物化學進展,2006,33(2):178-182.
fúXY,LIG,HEBJ.oflowlevellaseronofinrat[J],inand,2006,33(2):178-182.(in)
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