Auswirkungen einer kombinierten Hochdruck- und Kühlbehandlung auf die elektrophysiologischen und funktionellen Eigenschaften von Skelettmuskelzellen

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des Einflusses einer prolongierten Hochdruck- und Kühlbehandlung auf Membraneigenschaften von einzelnen Skelettmuskelzellen des Säugers in der Post-Dekompressionsphase nach der Hochdruckapplikation. Elektrophysiologische Experimente zur Funktionalität von Membraneigenschaften wurden mit einer Voltage Clamp Technik durchgeführt. In der Erhebung passiver Membraneigenschaften nach verschiedenen Hochdruckbehandlungen konnten druckinduzierte spezifische Veränderungen an der Membran ermittelt werden. Diese druckabhängigen Veränderungen der Membranleitfähigkeiten sind nur teilweise reversibel. Nach Hochdruckbehandlung fand sich eine erniedrigte Selektivität von Natrium gegenüber Kalium-Ionen der passiven Membran, eine erhöhte intrazelluläre Konzentration an Natrium und eine Depolarisierung des Ruhemembranpotentials. In der Untersuchung der spannungsabhängigen Ionenleitfähigkeiten von Natrium, Kalium und Calcium zeigte sich differenziert eine druckinduzierte Hemmung der Ionenstromamplituden, wobei bis zu 20 MPa eine graduelle Beeinträchtigung und darüber eine stark zunehmende Blockade der Ionenströme zu verzeichnen war. Dies, sowie die relative Druckresistenz der spannungsabhängigen Inaktivierung von z.B. Natrium- und Calcium-Strömen, steht dabei in gutem Einklang mit publizierten Ergebnissen an neuronalen Präparaten. Die Druckwirkung an intakten erregbaren Muskelzellen zeigt sich sehr differenziert an einzelnen Membranbestandteilen, wie den Kanalproteinen, und nicht generell in einer Desintegration der Membranstruktur, wie auch anhand der Messung von Enzymaktivitäten gezeigt werden konnte. Die Membranwirkungen von Hochdruck sind daher komplexer Natur. Die vorliegende Arbeit stellt den bisher ersten systematisch untersuchten Beitrag zur Aufklärung solcher spezifischer Mechanismen an der zellulären Erregbarkeit von Skelettmuskelzellen dar. Die dargelegten Experimente und Ergebnisse leisten somit einen wichtigen Beitrag

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2002

Author dc:creator

• Friedrich, Oliver

Contributors dc:contributor

• Ludwig, Horst,

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http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/2478

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:2478