Protamin sülfatın miyokard kontraktilitesi üzerine yaptığı depresif etkinin hücresel temelini açıklayabilmek için, reseptör ve kalsiyum kaynakları açısından farklılık gösteren kardiyak papiller (n = 10) ve frenik sinir-hemidiyafragma preparatları (n = 16) kullanıldı.

Bu preparatlar 20, 40 ve 80 μg/ml protamin sülfat konsantrasyonlarında farklı mekanik ve biyoelektriksel yanıtlar oluşturdular. Kalp papiller kasının 40 ve 80 μg/ml protamin sülfat konsantrasyonlarında dinlenim zar potansiyeli (DZP), aksiyon potansiyel genliği (APG) ve overshoot (OSH) gibi biyoelektriksel parametreleri normallere göre anlamlı derecede değişti (p > 0.001). Frenik sinir-hemidiyafragma preparatının DZP değerlerinde, 40 ve 80 μg/ml protamin ortamlarında doza bağlı olarak daha negatifleşme (p < 0.001); indirekt uyarıda APG de anlamlı bir azalma (p < 0.001) belirlenirken, direkt uyarıda ise herhangi bir değişiklik belirlenemedi. Frenik sinir-hemidiyafragma preparatının, 55.5 μg/ ml verapamil ortamında 30 dakika direkt olarak uyarılması sonunda, uyarılabilirliğinin azalmasına rağmen kasılma kuvvetinde değişme gözlenmedi. İndirekt uyarıda ise kasılma kuvvetinde % 98.2 oranında anlamlı bir düşme olduğu belirlendi (p < 0.0001). Frenik sinir-hemidiyafragma preparatının 20, 40 ve 80 μg/ml protamin ortamlarında direkt uyarılması sonucunda kasılma kuvvetlerinde değişme gözlenemezken, indirekt uyarı sonucunda ise sırasıyla % 20, % 31 ve % 33 oranlarında anlamlı azalmalar tespit edildi (p < 0.05, p < 0.01 ve p < 0.01).

Bulgularımız, protamin sülfatın kalp kası iyon kanallarında konformasyonel değişiklikler oluşturması sonucu, zarın sodyum, potasyum ve kalsiyum iyon iletkenliğini azaltarak etki ettiğini düşündürmektedir.