• 제목/요약/키워드: 탈분극현상

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비전통핵생성 이론 관점에서 탄산칼슘의 반응경로에 대한 시간분해 분극 및 탈분극 추적 (Time-resolved polarization and depolarization tracking on reaction pathway of calcium carbonates in a view of non-classical nucleation theory)

  • 김광목
    • 도시과학
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    • 제9권2호
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    • pp.45-50
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    • 2020
  • The formation characteristics of calcium carbonates are closely related to the durability and mechanical properties of cement-based materials. In this regard, a deep understanding of the reaction pathway of calcium carbonates is critical. Recently, non-classical nucleation theory was summarized and it was presumed that prenucleation clusters are present. The formation of the prenucleation cluster at undersaturated condition (≈ 0.1 ml) in the present study was investigated via electrical characteristics of an electrolytic solution. Calcium chloride dihydrate (CaCl2·2H2O) and sodium carbonate (Na2CO3) were used as starting materials to supply calcium and carbonate sources, respectively. Furthermore, the reaction pathway of calcium carbonates was investigated by time-resolved polarization and depolarization characteristics of the electrolytic solution. The time-resolved polarization and depolarization tests were conducted by switching polarity with an interval of 20 seconds for 1 hr and by measuring the variation of electrical resistance. It can be inferred from the results obtained in the present study that the reactive constituent for the formation of calcium carbonates was mostly consumed in the period possibly associated with the prenucleation and the reaction pathways may be governed by the monomer-addition mechanism.

체성신경계(體性神經系)의 기계적(機械的) 생리학(生理學)- 기계적전달(機械的傳達)과 체성신경원(體性神經元)의 초발국소흥분(初發雇所興奮) - (Mechanical Physiology of the Somatic Nervous System-(Mechanical Transmission Mechanism and Initial Local Excitation of Somatic Neurons)-)

  • 곽재희
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제1권1호
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    • pp.7-22
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    • 1967
  • 인간(人間)의 감각(感覺), 운동(運動), 사고등(思考等)에 직접관여(直接關與)하는 체성신경원(體性神經元)이 인체내(人體內)에 있어서 단일세포동물(單一細胞動物)과 비체성신경원(非體性神經元)과 같이 각종(各種)의 자극(刺戟)에 직접응(直接應)하므로써 기능적(機能的) 활동(活動)을 개시(開始)한다는 한연(漢然)한 예상하(豫想下)에서 말초(末梢)에서는 혹종(或種)의 통소(痛素)를, 중추(中樞)에서는 어떤 묘(妙)한 화학적(化學約)인 흥분전달물질(興奮傳達物質)을 탐구(探求)하고 있으며 말초(末梢)의 통흥분시발(痛興奮始發)과 대뇌피질(大腦皮質)의 기능발생(機能發生)같은 중요(重要)한 제기전(諸機轉)이 해명(解明)될 가능성(可能性)조차 보이지 않는 것이 체성신경생리학(體性神經生理學)의 현상(現狀)이다. 저자(著者)는 생태분리(生態分離)한 단일신경섬유실험(單一神經纖維實驗)과 임상적연구(臨床的硏究)로서 인체내(人體內)의 체성신경섬유(體性神經纖維)와 그 구심성종말(求心性終末)은 최종(最終) 공통기계적자극(共通機械的刺戟)을 받는 점(點)을 입증(立證)하고 뇌피질내(腦皮質內)의 입사(入射)에 의(依)한 Synapse 전달(傳達)이 기계적(機械的)인 점(點)과 모세혈관확대(毛細血管擴大)에 의(依)한 Glial Satellite 부(部)의 기계적전달(機械的傳達)과 Spine Koph 에서는 입사(入射) 없이도 Massage에 의(依)하여 초발탈분극(初發脫分極)이 발생(發生)될 필연성(必然性)을 지적(指摘)하는 동시(同時)에 저자(著者)가 부르는 ${\ulcorner}$체성신경계(體性神經系)의 기계적생리학(機械的生理學)${\lrcorner}$에 의(依)하면 난간(難間)에 속(屬)하는 대다수(大多數)의 신경현상(神經現象)과 정신현상(精神現象)이 구체적(具體的)이며 합리적(合理的)이요 또 실용적(實用的)으로 해명(解明)됨을 실례(實例)를 들어서 예시(例示)한다. 본연구(本硏究)는 습수만예(拾數萬例)의 단일신경섬유관찰(單一神經纖維觀察)과 수백예(數百例)의 임상적연구(臨床的硏究)와 최근고도(最近高度)로 발달(發達)된 기술(技術)에 의(依)한 징소생리학적(徵少生理學的) 제연구업속(諸硏究業續)과 전자현미경적형태학성과(電子顯徵鏡的形態學成果)를 종합(綜合)하므로써 성립(成立)된 것이요 하등(何等)적 무리(無理)한 억측(憶測)을 내포(內包)하지 않음을 확신(確信)한다.

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흰쥐 안면신경핵 세포의 전기생리학적 및 형태학적 특성 (ELECTROPHYSIOLOGICAL AND MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF FACIAL NUCLEUS IN RAT)

  • 최병주;조진화;배용철;김영진
    • 대한소아치과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.400-409
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    • 2000
  • 흰쥐의 안면신경핵을 구성하는 신경세포들의 시냅스 연결 양태 및 세포막 특성을 규명하기 위해 in vivo 필드전위 및 세포 내 전위 측정법을 이용하여 전기생리적 반응을 관찰하였다. 말초 안면신경 분지를 역행성으로 전기자극시 자극세기에 비례하여 전위의 크기가 증가되었고 필드 전위의 양태는 두 가지 반응으로 나타났는데 전기자극 직후 1ms 부근에서 정점을 나타내는 양태와 이와 더불어 $7\sim8ms$ 부근에서 후기 정점을 동반하는 양태가 있었다. 안면신경핵은 염색시 내측, 배외측, 중간측 및 외측등 4부분의 소핵으로 구분되었다. Neurobiotin으로 채워진 단일 신경세포를 형태학적으로 재구축하였는데 세포체는 추체형태를 나타내었고 주 수상돌기는 모든 방향으로 뻗어져 있었고 각 수상돌기의 영역은 해당 소핵 내에 한정되어 있었다. 일련의 과분극 전류 $(-1.2\sim+1.2nA)$를 세포내에 가하였을 때 동반되는 세포내 전위변화를 입력저항 값으로 계산하였을 때 그 기울기가 직선형으로 나타났다. 탈분극 전류를 세포내 주입시 지속적인 활동성 전위가 나타났으며 전류의 크기에 비례하여 각 전위의 개수가 증가하였고 spike-빈도 적응 현상이 나타났다. 그러나 시간 의존성 내향성 정류현상은 관찰되지 않았고 anodal break excitation이 나타났다. 이상의 실험결과로 보아 안면신경핵을 구성하고 있는 세포들 사이의 시냅스는 다양한 형태로 존재할 가능성이 있다고 사료되며 이들 시냅스간의 변화를 통하여 안면 신경마비, 반쪽 안면 경련, hypoglossal-facial anastomosis등에서 나타날 수 있는 임상적 신경성 증상 기전을 설명할 수 있을 것으로 여겨진다.

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생쥐 초기 배 발달 동안 변화되는 칼슘과 포타슘 이온 ([ $Ca^{2+}\;and\;K^+$ ] Concentrations Change during Early Embryonic Development in Mouse)

  • 강다원;허창기;최창록;박재용;홍성근;한재희
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.35-43
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    • 2006
  • 이온 통로 및 이온 농도의 변화는 수정 현상을 포함한 다양한 세포 기능에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 이온의 변화가 포유동물 배의 발달과정에 어떻게 관여하는지에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 생쥐난자가 수정 이후 배 발달 과정을 거치는 동안 나타나는 칼슘과 포타슘 이온의 변화를 전기생리학적 실험 기법과 공초점 현미경을 이용하여 조사하였다. 수정 시에 나타나는 일시적인 세포내 칼슘 농도 변화는 활성 전류(수정 전류)와 함께 동반되었다. 그러나 수정과 같은 극적인 현상이나 자극이 없는 시기에는 세포내 칼슘 농도가 배 발달 시기와 상관없이 일정한 수준으로 유지되었다. 이것은 세포내외의 칼슘 농도의 보상현상으로도 설명할 수 있을 것이다. 배 발달이 진행됨에 따라 난관액의 포타슘 농도는 계속 증가하여 8세포기 배에서는 난자보다 26% 증가하였다. 상실배, 포배기에서는 포타슘 농도가 감소하였다. 배 발달이 진행됨에 따라 주로 포타슘 이온에 의해 조절되는 막 전압은 탈분극되고, 칼슘 이온의 세포 안으로의 유입은 점점 감소하였다. 생쥐 난자에 5 mM의 칼슘을 처리하였을 때 막 전압은 일시적인 과분극 현상을 보이다가 회복되었다. 칼슘 유입에 따른 막 전압 변화에 관여하는 포타슘 통로를 확인하기 위하여 포타슘 통로 차단제를 전 처리한 후 칼슘을 처리한 결과, 칼슘만을 단독으로 처리한 결과와 유의한 차이를 보이지 않았다. 막 전압의 과분극 현상은 잘 알려진 포타슘 통로 차단제인 TEA에 억제되지 않았다. 그리고 small conductance $Ca^{2+}$-activated 포타슘 통로 차단제 인 apamin에 의해서도 억제되지 않았다. 따라서 생쥐 난자에서 과분극을 유발시키는 포타슘 통로는 TEA와 apamin에 억제되지 않는 다른 포타슘 통로로 생각된다. 이상의 결과로부터 배 발달 동안 변화되는 칼슘과 포타슘 이온은 수정 및 초기 배 발달에 중요한 인자로써 작용할 것으로 생각되며, two-pore domain 포타슘 통로가 난자의 막 전압 조절에 관여할 가능성을 제시한다.

당유자 과피 추출물에 의한 HL60 세포의 Apoptosis 유도 (Induction of Apoptosis by Citrus grandis Osbeck Peel (CGP) Extract in HL60 Cells)

  • 현재석;강성명;김아름다슬;오명철;오창경;김동우;전유진;김수현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.1317-1323
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    • 2009
  • 당유자 과피(GGP) 80% 에탄올 추출물을 4종의 암세포에 (피부암, 대장암, 유방암 및 혈액암) 처리하여 증식 억제 활성을 측정한 결과, 혈액암 HL60 세포에서 높은 증식 억제 활성을 보였다. 이에 CGP 추출물이 HL60 세포에 대한 apoptosis 유도에 따른 세포 증식 억제 활성을 조사하였다. Apoptosis 유도의 첫 단계인 막 투과성을 측정한 결과, confocal image와 flow cytometry에서 CGP를 처리하였을 때 탈분극 현상에 따른 막 투과성이 증가하였고 세포내 핵을 hoechst 33342를 이용하여 염색하였을 때 apoptosis가 일어났을 때 나타나는 전형적인 형태의 apoptotic body가 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었으며 flow cytometry를 통하여 세포 주기를 측정하였을 때 DNA-hypodiploid 형태의 sub-G1가 CGP 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Apoptosis 유도 기전을 western blot으로 측정한 결과를 보면, CGP 추출물을 혈액암 HL60 세포에 처리하였을 때 Bcl family의 anti-apoptotic Bcl-2 단백질의 감소와 pro-apoptotic Bax 단백질의 증가로 인하여 하위 기전인 caspase-3가 활성화되었으며, 이 활성화로 인하여 apoptosis 유도에 직접적으로 관여하는 PARP 단백질을 활성화시키면서 apoptosis를 유도하였다. 따라서 당유자 과피는 항암과 관련되어진 기능성식품 및 소재 개발 원료로서 개발이 가능하리라고 사료된다.