• 제목/요약/키워드: $Cl^-$ influx

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Rosmarinic Acid Potentiates Pentobarbital-Induced Sleep Behaviors and Non-Rapid Eye Movement (NREM) Sleep through the Activation of GABAA-ergic Systems

  • Kwon, Yeong Ok;Hong, Jin Tae;Oh, Ki-Wan
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제25권2호
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    • pp.105-111
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    • 2017
  • It has been known that RA, one of major constituents of Perilla frutescens which has been used as a traditional folk remedy for sedation in oriental countries, shows the anxiolytic-like and sedative effects. This study was performed to know whether RA may enhance pentobarbital-induced sleep through ${\gamma}-aminobutyric$ acid $(GABA)_A-ergic$ systems in rodents. RA (0.5, 1.0 and 2.0 mg/kg, p.o.) reduced the locomotor activity in mice. RA decreased sleep latency and increased the total sleep time in pentobarbital (42 mg/kg, i.p.)-induced sleeping mice. RA also increased sleeping time and number of falling sleep mice after treatment with sub-hypnotic pentobarbital (28 mg/kg, i.p.). In electroencephalogram (EEG) recording, RA (2.0 mg/kg) not only decreased the counts of sleep/wake cycles and REM sleep, but also increased the total and NREM sleep in rats. The power density of NREM sleep showed the increase in ${\delta}-waves$ and the decrease in ${\alpha}-waves$. On the other hand, RA (0.1, 1.0 and $10{\mu}g/ml$) increased intracellular $Cl^-$ influx in the primary cultured hypothalamic cells of rats. RA (p.o.) increased the protein expression of glutamic acid decarboxylase ($GAD_{65/67}$) and $GABA_A$ receptors subunits except ${\beta}1$ subunit. In conclusion, RA augmented pentobarbital-induced sleeping behaviors through $GABA_A-ergic$ transmission. Thus, it is suggested that RA may be useful for the treatment of insomnia.

미토콘드리아 기능을 통해 내인성 글루탐산이 신경세포 생존에 미치는 영향 (Endogenous glutamate enhances survival rates of neurons via activating mitochondrial signalings in hippocampal neuron)

  • 노진우;김혜지;은수용;강문석;정성철;양윤실
    • Journal of Medicine and Life Science
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    • 제15권2호
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    • pp.67-71
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    • 2018
  • Neuronal excitotoxicity induces mitochondrial dysfunction and the release of proapoptotic proteins. Excitotoxicity, the process by which the overactivation of excitatory neurotransmitter receptors leads to neuronal cell death. Neuronal death by excitotoxicity was related to neuronal degenerative disorders and hypoxia, results from excessive exposure to excitatory neurotransmitters, such as glutamate. Glutamate acts at NMDA receptors in cultured neurons to increase the intracellular free calcium concentration. Therefore endogenous glutamate may be a key factor to regulate neuronal cell death via activating $Ca^{2+}$ signaling. For this issue, we tested some conditions to alter intracellular $Ca^{2+}$ level in dissociated hippocampal neurons of rats. Cultured hippocampal neuron were treated by KCl (20 mM), $CaCl_2$ (3.8 mM) and glutamate ($5{\mu}M$) for 24 hrs. Interestingly, The Optical Density of hippocampal neurons was increased by high KCl application in MTT assay data. This enhanced response by high KCl was dependent on synaptic $Ca^{2+}$ influx but not on intracellular $Ca^{2+}$ level. However, the number of neurons seemed to be not changed in Hoechst 33342 staining data. These results suggest that enhancement of synaptic activity plays a key role to increase mitochondrial signaling in hippocampal neurons.

사람 중성호성 백혈구의 기능에 있어서 Arachidonic Acid의 활성화 기전 (Activation Mechanism of Arachidonic Acid in Human Neutrophil Function)

  • 심재건;이정수;신용규;이광수
    • 대한약리학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.91-102
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    • 1992
  • 칼슘을 함유하는 반응액에서 arachidonic acid는 뚜렷하게 superoxide와 $H_2O_2$의 생성을 자극하였고 NADPH oxidase를 활성화하였다. 칼슘이 없는 반응액에서 NADPH oxidase에 대한 arachidonic acid의 자극 작용은 나타나지 않았다. Arachidonic acid에 의하여 자극된 respiratory burst는 EGTA, TMB-8, verapamil, diltiazem, nifedipine, dibucaine, lidocaine, CCCP, 2,4-dinitrophenol, sodium arsenate, chlorpromazine, theophylline, $HgCl_2$, PCMB와 PCMBSA에 의하여 억제되었으나, tetrodotoxin, tetraethyl ammonium chloride와 procaine의 영향은 받지 않았다. EGTA는 거의 완전히 arachidonic acid에 의한 ${\beta}-glucuronidase$의 유리를 억제하였으며, verapamil, CCCP와 theophylline은 약간 억제하였으나, 이에 반하여 dibucaine은 유의한 효과를 나타내지 않았다. Arachidonic acid는 중성호성 백혈구로 부터 칼슘을 유리시켰으며, 이는 TMB-8에 의하여 감소되었다. Arachidonic acid에 의한 세포내 유리 칼슘 농도의 상승은 EGTA와 CCCP에 의하여 억제되었고 TMB-8에 의하여 약간 억제되었다. Arachidonic acid와 verapamil 또는 arachidonic acid와 dibucaine의 동시 첨가에 의하여 상승된 세포내 유리 칼슘 농도의 양은 arachidonic acid 단독에 의한 것보다 현저하였다. 이상의 결과로 부터 다양한 생화학적 변화가 arachidonic acid에 의하여 활성화된 중성호성 백혈구의 기능 표현에 관여할 것으로 시사된다. Arachidonic acid는 세포내 칼슘 저장고로부터 칼슘유리를 자극하여 세포내 유리 칼슘 농도를 상승시킬 것으로 추정된다. 중성호성 백혈구의 활성화증에 칼슘 유입과 유출은 동시에 이루어질 것으로 추정된다.

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산전 금-은 광상에 관한 광물 및 지화학적 연구 (Mineralogy and Geochmistry of the Sanjeon Au-Ag Deposit, Wonju Area, Korea)

  • Se-Hyun Kim
    • 자원환경지질
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    • 제32권5호
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    • pp.445-454
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    • 1999
  • 산전 금-은 광상은 석영 반암내에 반암내에 발달된 열극을 충진한 석영+방해석의 열수맥광상이다. 광화작용은 단일 시기에 형성되었으며, 시간에 따라 다음과 같이, (2) 초기, 백석 석영+황철석+유비철석+심야연석; (2)중기, 백석-투명 석영+황화광물 (황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석)+에렉트럼+휘은석; (3)후기, 방해석+황철석+자연은의 정출이 있었다. 금-은의 주요 광화기인 중기 광화유체의 온도와 NaCl 상당 염농도는 $210^{\circ}$~$250^{\circ}C$와 4~5wt.%이고, 황분압은 -14.0~-12.2atm 으로 금-은 침전은 천수의 혼입작용에 기인한 것으로 보인다. 산소 및 수소동위원소 분석에 의하면, 광화작용이 진행되에 따라 양자 모두 감소하는 경향을 갖는다. 이는 광화작용이 진행됨에 따라 천수의 혼입이 증가하기 때문으로 해석된다.

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우리나라 참나무 천연림에 있어서 임내우의 수량변화 및 양분동태 (Nutrient Dynamics and Water Quantity of Throughfall and Stemflow in Natural Oak Stands in Korea)

  • 진현오;손요환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.61-70
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    • 2007
  • 본 연구는 우리나라에 분포하고 있는 참나무 천연림을 대상으로 강우의 이동에 따른 임내우(수관통과우 및 수간류)의 수량변화 및 양분동태를 분석하였다. 임외우량에 대한 임내우량의 비율은 지역에 따라 차이를 보였는데 이는 수종특성 치에 입지조건이나 기상조건 등의 복합적인 요인에 크게 영향을 받고 있다고 판단된다. 따라서, 앞으로 참나무 천연림의 보육사업을 실시하는데 있어서 지역별 수자원 관리 체계를 수립할 필요가 있다고 생각된다. 지역에 따른 수관통과우의 양분 유입량을 비교한 결과, $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$$K^+$'는 수체로부터의 용탈과 황사발생에 의한 집적, $Na^+$$Cl^-$은 해염성 기원물질, $NO_3^-$$SO_4^{2-}$는 대기오염물질의 건성침착 등의 영향에 의한 지역적 특성을 크게 반영하고 있었다. 수간류의 양분물질량은 임내우(수관통과우+수간류) 물질량의 10% 전후의 작은 값을 나타내었다. 그러나 도시지역 참나무 천연림에 있어서는 수간류의 pH가 $3{\sim}5$의 범위에 분포하고 있어 이러한 수간류의 토양유입은 장기적으로는 근계 주변 토양 및 토양수의 pH와 양분동태에 크게 영향을 미칠 것이라 생각된다.

심장세포에서 세포내 Ca2+ 증가에 의해 활성화되는 Cl- 통로의 특성과 역할 (Thecharacters of Ca2+ activated Cl- channel and its role in the cardiac myocytes)

  • 박춘옥;김양미;한재희;홍성근
    • 대한수의학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.25-36
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    • 1994
  • The inward tail current after a short depolarizing pulse has been known as Na-Ca exchange current activated by intracellular calcium which forms late plateau of the action potential in rabbit atrial myocytes. Chloride conductance which is also dependent upon calcium concentration has been reported as a possible tail current in many other excitable tissues. Thus, in order to investigate the exsitance of the calcium activated chloride current and its contribution to tail current, whole cell voltage clamp measurement has been made in single atrial cells of the rabbit. The current was recorded during repolarization following a brief 2 ms depolarizing pulse to +40mV from a holding potential of -70mV. When voltage-sensitive transient outward current was blocked by 2 mM 4-aminopyridine or replacement potassium with cesium, the tail current were abolished by ryanodine$(1{\mu}M)$ or diltiazem$(10{\mu}M)$ and turned out to be calcium dependent. The magnitudes of the tail currents were increased when intracellular chloride concentration was increased to 131 mM from 21 mM. The current was decreased by extracellular sodium reduction when intracellular chloride concentration was low(21 mM), but it was little affected by extracellular sodium reduction when intracellual chloride concentration was high(131 mM). The current-voltage relationship of the difference current before and after extracellular sodium reduction, shows an exponential voltage dependence with the largest magnitude of the current occurring at negative potentials, with is similar to current-voltage relationship at negative potentials, which is similar to current-voltage relationship of Na-Ca exchange current. The current was also decreased by $10{\mu}M$ niflumic acid and 1 mM bumetanide, which is well known anion channel blockers. The reversal potentials shifted according to changes in chloride concentration. The current-voltage relationships of the niflumic acid-sensitive currents in high and low concentration of chloride were well fitted to those predicted as chloride current. From the above results, it is concluded that calcium activated chloride component exists in the tail current with Na-Ca exchange current and it shows the reversal of tail current. Therefore it is thought that in the physiologic condition it leads to rapid end of action potential which inhibits calcium influx and it contributes to maintain the low intracellular calcium concentration with Na-Ca exchange mechanism.

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동원 함 금-은 열수 맥상광상의 생성환경 (Genetic Environments of Dongwon Au-Ag-bearing Hydrothermal Vein Deposit)

  • 이선진;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제54권6호
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    • pp.753-765
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    • 2021
  • 동원광상은 옥천대 북서부 태백산분지 내에 분포하는 조선누층군의 변성암류, 퇴적암류 또는 화성암류 내에 발달된 열극을 충진하여 생성된 함 금-은 열수맥상 광상으로, 괴상 및 각력상 조직과 함께 정동의 발달 등 복합적인 조직적 특성을 보여준다. 동원광상의 맥상 광화작용은 지구조적 운동(tectonic break)에 의하여 광화 1시기(stage I)와 광화 2시기(stage II)로 구분된다. 광화 1시기는 석영맥의 생성과 함께 주된 함 금·은 광물인 에렉트럼(electrum)과 함께 황화광물, 산화광물 및 황염광물 등이 산출한 시기로서, 공생관계와 광물 조합 특성 등에 의하여 세 단계의 광화시기(초기, 중기, 후기)로 구분된다. 광화 1시기의 초기에는 주로 황철석, 자철석, 자류철석, 유비철석 등이 산출되었다. 중기에는 주된 금-은 광화작용이 진행되어 에렉트럼과 함께 섬아연석, 황동석, 방연석 등의 황화광물과 함 은 광물 및 황염광물 등이 산출되었다. 후기에는 황철석, 섬아연석, 방연석 등과 함께 함 은·안티몬 광물 등이 산출되었다. 광화 2시기는 주 광화작용 이후의 금속 광화작용이 이루어지지 않은 방해석과 백운석맥의 생성시기이다. 동원광상 광화작용은 초기 고온(≥430℃)의 열수유체 유입으로 시작되어 냉각과 비등작용 및 상대적으로 천부를 순환한 열수유체 또는 천수의 혼입 등에 의하여 ≥430℃~≤230℃의 온도조건에서 6.0 to 0.4 wt. percent NaCl 상당 염농도를 갖는 유체에서 진행되었다. 동원광상의 광물 공생관계 변화는 이러한 열수계의 진화에 의한 온도와 황 분압 조건의 감소 등의 환경변화가 반영된 결과이다. 동원광상은 한국형 금·은 광상 및 금-은 혼합형 광상에 해당하는 중/천열수 광상에 대비된다.

보은제일폐탄광 주변 하천수의 지구화학적 특징 (Geochemistry of Stream Water around the Abandoned Boeun Coal Mine, Hoenam Area)

  • 전서령;신익종;이규승
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.20-27
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    • 2001
  • 보은광산지역 하천수의 pH는 $6.8{\sim}8.2$로 약산성에서 약 알카리성에 걸친 수질변화를 보여주며, 건기보다는 우기의 하천수가 산성우의 영향으로 인해 다소 pH가 낮게 나타났다. 방치된 폐석 등의 영향으로 Mg, Ca, $HCO_3$, $SO_4$, Al, Fe, Zn, Ni, Co, Cr, Cd, Sr, U 이 하천수내에 부화되어 나타나며, Na, K, As, Cu, $NO_3$, Cl 등은 낮은 농도함량을 보여 이들 원소에 대해 폐광석으로부터의 영향이 거의 없는 것으로 보인다. 주요 양이온 농도는 Mg>Ca>Na>K의 순서로 함량변화를 보이며, 음이온의 함량변화는 $SO_4>HCO_3>Cl>NO_3$의 순서로 나타나 본 하천수는 $Mg-SO_4$ 타입을 보인다. 하천수의 우기와 건기의 이온의 농도변화는 ${\pm}30$ % 이내에서 나타나며, Na, K, $HCO_3$, U, Sr, Cr은 우기 중에 낮은 농도를 보여 우수에 의해 희석되어졌을 가능성이 크다. 우기중에 높은 농도를 보이는 Ca, Mg, $NO_3$, Cd, Co는 약산성의 우수에 의해 기반암이나 폐석으로부터 쉽게 용출되는 원소들이라 판단되었다. TDS, EC 및 Ca, Na, Mg, $HCO_3$, $SO_4$, Fe, Ni, Sr, U등의 원소는 광산으로부터 멀어질수록 하류를 향해 농도가 감소하는 경향을 보여, 이들 원소에 대해서 광폐석이 특히 주요한 오염원으로 작용하고 있으며, 이들 원소의 농도를 컨트롤하는 인자는 희석작용이나 흡착작용 등이 복합적으로 관여하고 있을 것으로 생각된다. 본 광산지역의 하천수내에 일어나는 화학적 현상은 크게 두 가지로 얘기할 수 있다. 철을 함유한 황화광물(황철석 등)의 산화로 인한 Fe과 $SO_4$의 하천수내에 부화현상과 풍화된 기반암에서 탄산의 용출이나 이온교환작용에 의한 중화작용으로 하천은 산성을 띠기보다 오히려 약 알카리성을 띠는 특징을 보인다. 기반암의 영향으로 하천의 지나친 산성화는 일어나지 않을 것으로 보이나 하천내의 이온함량은 비오염수에 비해 극히 높은 값을 보여 방치된 폐석이 잠재적인 위험성을 내포하고 있음을 시사한다. 또한 알카리상태에서 부화된 철은 철수산화물의 형태로 침전되어 하천의 적화현상을 일으키는 주원인 물질로 작용한다. 이들 철산화물은 침전되면서 동시에 하천내의 용존 중금속을 흡착이나 공침에 의해 동시에 침전시키는 역할을 하는 것으로 방치될 경우 2차적 오염원으로 작용할 우려가 있어, 이들 철산화물에 대한 보다 상세한 연구가 필요하다고 사려된다.

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Inhibitory Effect of Cordycepin on Human Platelet Aggregation

  • Cho, Hyun-Jeong;Ham, Hye-Seon;Lee, Tae-Kyung;Jung, Young-Jin;Park, Sun-A;Kang, Hyo-Chan;Park, Hwa-Jin
    • 대한의생명과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • Cordycepin separated from Cordyceps militaris is a major physiologic active component in Cordyceps militaris. The platelet aggregation is stimulated by $Ca^{2+}$, which is either mobilized from intracellular endoplasmic reticulum or transported from extracellular space. cGMP antagonizes the actions of $Ca^{2+}$. Based on these facts, we have investigated the effects of cordycepin on the mobilization of $Ca^{2+}$ and the production of cGMP on collagen ($10\mu$g/ml)-induced human platelet aggregation. Cordycepin potently stimulated the human platelet aggregation induced by collagen ($10\mu$g/ml) in a dose-dependent manner. Cordycepin (500 $\mu$M) inhibited also the collagen-induced human platelet aggregation in the presence both 1 mM and 2 mM of $CaCl_2$. These are in accord with the results that cordycepin inhibited the $Ca^{2+}$- influx on collagen-induced human platelet aggregation. These results suggest that cordycepin decrease the intracellular $Ca^{2+}$ concentration to inhibit collagen-induced human platelet aggregation. Besides, cordycepin increased the level of cGMP on collagen-induced human platelet aggregation. This result is related with the decrease of intracellular $Ca^{2+}$ concentration, because cGMP inhibits the mobilization of $Ca^{2+}$. In addition, cordycepin inhibited the human platelet aggregation induced by LY -83583, inhibitor of guanylate cyclase. This result suggested that cordycepin inhibit the platelet aggregation by stimulating the activity of guanylate cyclase. In conclusion, we demonstrated that cordycepin might have the antiplatelet function by inhibiting $Ca^{2+}$-mobilization via the stimulation of the production of cGMP.

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Contribution of Bulk Flow to Transport Mechanisms of the Membranes Surrounding Amniotic Fluid in the Rabbit

  • Lim, Young-Cheol;Lee, Sang-Jin;Sung, Ho-Kyung
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제28권1호
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    • pp.79-90
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    • 1994
  • The objective of the present study is to assess the contribution of bulk flow to the regulatory mechanism of amniotic fluid volume and its ionic concentration in the membranes surrounding the amniotic fluid. For quantitative assessment, we prepared 4 kinds of artificial amniotic fIuids (isotonic isovolumetric, hypotonic isovolumetric, isotonic hypervolumetric and hypotonic hypervolumetric ones) by replacing 70% of amniotic fluid of pregnant rabbits with water or normal Tyrode solutions. Isoosmotic saline of 0.5 ml volume containing 0.05% Censored and 15 mM/l LiCl was administered initially into amniotic sacs of all subject animals. Samples of amniotic fluid were collected in after 30 and 90 minute intervals; the concentrations of Censored, $Na^+\;and\;Li^+$ were determined and compared. Followings are the results obtained. 1. from isovolumetric and increased Congcord group, we couldn't find significant change in $Li^+\;and\;Na^+$ concentration in isotonic amniotic fluid. However, $Na^+$ concentration increased significantly as well as a striking increase in Censored concentration in hypotonic amniotic fluid. 2. In isovoIumetric and decreased Censored group, the rate of $[Li^+]$ decrement and the rate of $[Na^+]$ increment were much higher in hypotonic amniotic fluid than in isotonic. 3. In hypervolumetric and increased Censored group, the rate of $Na^+$ efflux increased proportionately with the increment of Censored concentration up to 0.98, which was higher than the rate of $Li^+$ efflux in isotonic amniotic fluid. However, the increment of $Na^+$ concentration was rather related with the initial $Na^+$ concentration in hypotonic amniotic fluid, showing inverse relationship. $Li^+$ concentration increased only when there was a marked increase in Censored concentration and approached near a maximum value or 1. 4. For hypervolumetric and decreased Censored group, the observations were identical to isovolumetric and decreased Censored group. From these results the following conclusions could be made: 1) There is no net movement of water or monovalent cations across the membranes surrounding amniotic fIuid in isotonic isovolumetric condition. In contrast, there is a net efflux of amniotic fluid by osmotic bulk flow, resulting in elevation of $Na^+$ concentration in hypotonic isovolumetric condition. 2) In hypervolumetric conditions, there is a massive efflux of amniotic fluid or solvent drag through the surrounding membranes by fiItrative bulk flow, where the rate of $Na^+$ efflux has a linear relationship with that of water efflux. This is assumed to be carried out through enlarged and newly opened intercellular spaces resulting from increased intraamniotic pressure. 3) Once increasing intraamniotic pressure reaches a point allowing $Li^+$ to pass through during osmotic bulk flow in hypotonic amniotic fIuid, $Na^+$ influx seems to occur by diffusion simultaneously or immediately thereafter, too.

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