ISSN:
1432-1459
Keywords:
Myotonia
;
Warmup phenomenon
;
Intracellular pH
;
Extracellular potassium
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die Untersuchungen über den Einfluß von K+ und pH auf die Myotonie wurden an Mäusezwerchfellpräparaten durchgeführt, bei denen ein myotones Verhalten entweder durch Cl−-Reduktion der Badlösung oder durch Gabe von 2–4 Dichlorphenoxyacetat (2,5 mmol/l) in vitro erzeugt wurde. Das Niederchloridmodell zeigt — wie menschliche und tierische myotone Muskelkrankheiten — einen sogenannten Übungseffekt: bei Reizung mit 10 Hz entwickelt das Präparat nach 10 min Stimulationspause eine tetanusähnliche Dauerkontraktion, die sich im Laufe der Stimulierung von selbst löst. Folgt nach 30s—6 min Stimulationspause eine zweite Reizserie, dann entwickelte das Präparat eine myotone Dauerkontraktion mit verminderter Amplitude; dabei erreicht der Muskel die maximale Amplitude später und die myotone Dauerkontraktion löst sich langsamer. Eine Erhöhung des extrazellulären Kaliums führt zu einer Verkürzung der Dauer des Aufwärmphänomens, die Kraft der myotonen Dauerkontraktion ist um 27% reduziert. Eine Reduktion des extrazellulären Kaliums führt zu einer Verlängerung der Dauer des Aufwärmphänomens um ca. 20%, die Amplitude der myotonen Dauerkontraktion ist um 55% verringert. Sowohl beim Niederchloridmodell wie beim pharmakologisch induzierten Myotoniemodell führt eine Senkung des pH der Perfusionslösung zu einer wesentlichen Änderung der Myotonie: nach einer Reduktion des extrazellulären pH auf 7,0 ist die Amplitude der myotonen Dauerkontraktion auf 25% reduziert, bei einem pH von 6,8 ist fast keine Myotonie mehr nachweisbar. Aus diesen Untersuchungen wird geschlossen, daß Änderungen des pH der Muskelzellen möglicherweise dem Übungseffekt myotoner Patienten zugrunde liegen; es erscheint überdies möglich, daß die Myotonie bei einigen Muskelerkrankungen durch eine gestörte pH-Regulation entsteht.
Notes:
Summary Myotonia is induced in normal mouse diaphragm muscle by reducing the Cl− concentration in the perfusion fluid to 1/3 of normal or by adding 2–4 dichlorphenoxyacetate (2.5 mmol/l) to physiological Lileys solution. In the low chloride model of myotonia, as in human myotonia, repetitive activity is recorded in response to a single electrical stimulus. A stimulation frequency of 10Hz leads to a cramp-like, prolonged muscle contraction. When stimulation is continued, repetitive muscle activity diminishes, until, after 15–25 s, the preparation shows normal contractions. This behavior is the socalled warmup phenomenon—illustrating that this model of myotonia compares well with myotonic muscle disease. The muscle is completely warmed up for 30–60 s after stimulation. During the following 2–7 min there is a partial warmup which is characterized by decreased maximal force of myotonic contraction and slower attainment of the maximum of myotonic contraction than in the unwarmed condition. When the extracellular K+ concentration is elevated the duration of the warmed-up state is diminished and the maximal amplitude of the myotonic contraction is reduced by 27%. When the extracellular K+ concentration is reduced, the duration of the warmed-up state is prolonged by about 20% and the maximal amplitude of the myotonic contraction is reduced by an average of 55%. Both in the low chloride model and in the drug induced model, myotonia is markedly affected by a lowering of extracellular pH; a lowering of pH to 7.0 reduces the maximal amplitude of myotonic contraction to 25%, thus creating a partially warmed-up state. After a further reduction of pH to 6.8, hardly any myotonia occurs. It is concluded that although changes of extracellular K+ influence both myotonia and the warmup, these changes are unlikely to explain warmup in myotonic patients. A lowering of intracellular pH—which occurs during muscle activity—may well be responsible for warmup in myotonic patients. A faulty pH regulation may even be the basis of myotonia in some muscle diseases.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00313264
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