Journal of General Physiology

The compound action potential of the unmedullated fibers arising from dorsal root ganglia, as recorded in cat skin nerves after conduction of simultaneously initiated impulses, shows among its components a temporal dispersion corresponding to velocities between 2.3 and 0.7 M.P.S. The maximum representation of the component velocities is at about 1.2 M.P.S. On both sides of the maximum the representation falls off irregularly, in such a way that groupings in the distribution produce in the action potential a configuration in which successive features appear always in the same positions at a given conduction distance. Through this demonstration of a characteristic configuration the system of the unmedullated fibers is brought into analogy with that of the medullated fibers. The unmedullated fibers originating in the dorsal root ganglia have distinctive physiological properties, among which is a large positive potential which reaches its maximum immediately after the spike and decrements to half relaxation in about 50 msec., at 37°C. The positive phases of the unit potentials in the compound action potential, owing to their duration, sum to a much greater extent than the temporally dispersed spikes; and, since they have sizes such that one equivalent to 25 per cent of the spike height would not be at the limit, in the summation process the major portion of the compound action potential is caused to be written at a potential level positive to the starting base line. The position of the spikes in the sequence can be seen in the analyses in Section III. The course of the activity in unit fibers is subject to variation in ways affecting the positive potential. Preliminary descriptions, based on orienting experiments, of how these variations are conditioned are given in Section I. Two of the findings are particularly noteworthy. One is the high sensitivity of the dimensions of the postspike positivity to temperature in the range of temperatures at which skin nerves may be expected to function, even when the environmental temperatures of an animal are moderate. The other is the high sensitivity to conditioning by previous activity. The positivity is first decreased, then replaced by a negative potential of similar duration. Reasons have been given why it is inadvisable at the present time to call the postspike potential an after-potential. A comparison has been made of the properties of the unmedullated fibers arising from dorsal root ganglia with those of fibers arising from sympathetic ganglia. The differences are so great that, in the interest of precision in designation, a division of the C group of fibers into two subgroups is indicated. It is suggested that the two subgroups be named respectively d.r.C and s.C. Measurements have been made of the diameters of the d.r.C fibers in a saphenous nerve stained with silver. Graphs showing the number of fibers at each diameter are presented in Section II. In Section III there are shown constructions, from histological data, of the action potential as it would appear, after 3 cm. of conduction, with the correlation between diameter and velocity in strict linearity. The degree of fit between the constructed and recorded potentials can be seen in Fig. 18.

Hoạt hóa quang học của rhodopsin ở động vật có xương sống chuyển đổi nó thành trạng thái Meta II (R*) hoạt động sinh lý, dẫn đến phản ứng ánh sáng của tế bào que. Meta II bị bất hoạt nhanh chóng bởi sự phosphoryl hóa các gốc serine và threonine ở C-terminus bởi kinase thụ thể G-protein (Grk1) và sự kết hợp tiếp theo của arrestin 1 (Arr1). Meta II tồn tại trong trạng thái cân bằng với dạng rhodopsin không hoạt động ổn định hơn, Meta III. Thích ứng trong bóng tối của tế bào que đòi hỏi sự phân hủy hoàn toàn nhiệt của Meta II/Meta III thành opsin và all-trans retinal và sự tái sinh rhodopsin với sắc tố 11-cis retinal. Trong nghiên cứu này, chúng tôi kiểm tra sự điều tiết của sự phân hủy Meta III bởi Grk1 và Arr1 trong các tế bào que chuột nguyên vẹn và ảnh hưởng của chúng đến sự thích ứng trong bóng tối của tế bào que. Chúng tôi đo tốc độ phân hủy của Meta III trong các võng mạc bị cô lập của chuột loại tự nhiên (WT), thiếu Grk1 (Grk1−/−), thiếu Arr1 (Arr1−/−) và biểu hiện quá mức Arr1 (Arr1ox). Chúng tôi phát hiện rằng trong tế bào que chuột WT, Meta III đạt đỉnh ∼6 phút sau khi kích hoạt rhodopsin và suy giảm với hằng số thời gian (τ) là 17 phút. Sự phân hủy Meta III chậm lại trong tế bào Arr1−/− (τ khoảng ∼27 phút), trong khi nó tăng tốc trong tế bào Arr1ox (τ khoảng ∼8 phút) và tế bào Grk1−/− (τ khoảng ∼13 phút). Trong mọi trường hợp, sự tái sinh rhodopsin với 11-cis retinal ngoại sinh bị giới hạn bởi tốc độ phân hủy của Meta III. Đáng chú ý, động học của sự thích ứng trong bóng tối của tế bào que in vivo cũng được điều chỉnh bởi mức độ Arr1 và Grk1. Chúng tôi kết luận rằng, ngoài vai trò đã được thiết lập rõ ràng của chúng trong sự bất hoạt của Meta II, Grk1 và Arr1 có thể điều chỉnh động học của sự phân hủy Meta III và sự thích ứng trong bóng tối của tế bào que in vivo.

The form of families of curves relating K loss to time in systems containing hypolytic concentrations of resorcinol and of n-butyl alcohol points to the human red cell's being slightly permeable to K and Na even when it is in isotonic NaCl (or plasma), and to the effect of the hypolytic concentrations of lysin being such as to increase this permeability. The rate of reentry of K into red cells which have lost it is more rapid than the rate of the previous loss. This may be due to the reimmersion of the lysin-treated cells in isotonic KCl producing further modifications of the ion-restricting mechanisms associated with the red cell structure. The volume changes observed in systems which show the large K-Na exchanges produced by resorcinol and by n-butyl alcohol are not the same as those which would be expected on the basis of the dual mechanism of hemolysis hypothesis or of the colloid-osmotic hemolysis hypothesis. Extensive swelling of the red cells occurs only when the concentrations of lysin are large enough to produce considerable hemolysis.