• 제목/요약/키워드: 흥분-수축기전

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$K^{+}$ channel openers의 약리학적 특성에 관한 연구

  • 홍기환;이원석;이주희;유성옥
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.37-37
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    • 1992
  • 세포의 흥분성과 막전위의 조절에 있어서 $K^{+}$ channel의 역할이 크다는 사실이 인정 됨으로서 (Rudy, 1988) $K^{+}$ channel 개방 약물의 약리학적 연구와 임상적 응용에 대한 관심은 높아졌다. Cromakalim, nicorandil 및 pinacidil등이 혈관 평활근을 특히 예민하게 이완시킨다. 작용기전으로서는 세포의 원형질 막을 통한 $K^{+}$ 전도의 항진과 $K^{+}$ outward current의 증가가 막 과분극을 일으킨다. 이러한 결과는 막흥분에 의한 voltage-dependent $Ca^{++}$ channel을 닫게하고 세포내 free $Ca^{++}$의 농도를 감소시켜 혈관의 흥분성과 수축력의 감소를 야기하여 근이완을 야기한다. 한편, 평활근 세포막의 $Na^{+}$-$K^{+}$ ATPase도 활성화하면 electrogenic pump를 가동하여 막 과분극을 일으키고 막 흥분성을 저하시킨다. $Na^{+}$-$K^{+}$ pump는 세포 바깥의 $K^{+}$과 세포안의 $Na^{+}$농도에 의하여 활성화한다.

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보행 시작 시 원심성 근육 수축 조절 (Muscle Eccentric Control in Gait Initiation)

  • 김형동
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.81-89
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    • 2001
  • 전시냅스 억제(presynaptic inhibition)와 동시냅스 억제(homosynaptic depression)는 보행 시에 분절반사(segmental reflex)를 조절하는 두 가지 독립적인 기전이다. 근방추 피드백(feedback)은 전시냅스 억제(inhibition)를 통해 보행 시 원심성 근육 수축기에서 적절이 조절될 수 있다. 이러한 전시냅스 억제 작용은 H-reflex의 강도로 나타내질 수 있는데, 원심성 근육 수축기 동안 H-reflex의 강도가 약해지는 것으로 보아 전시냅스 억제 작용은 증가되는 것으로 보여진다. 근방추 구심성 피드백(feedback) 역시 동시냅스 억제를 통해서 조절될 수 있다. 따라서 전시냅스와 동시냅스 억제는 보행 시작 중에 반사의 기전을 조절하는 중요한 역할을 한다. 반사의 조절 기전은 알파(alpha) 운동 신경원의 흥분도와 더불어 상위 척수의 기전들을 통해서 영향받고 조절된다. 경직성 마비 환자들은 초기의 입각기, 혹은 유각기 중에 손상된 비정상 비복근 H-reflex 조절기전을 보여준다. 이러한 비정상적인 조절기전은 발바닥의 말초신경을 자극함으로써 부분적으로 회복될 수 있다.

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흰쥐 적출심장의 Norepinephrine 유발 양성 변력성작용에 미치는 Strontium의 영향 (Effect of Strontium on Norepinephrine Induced Positive Intoropic Effect of Isolated Perfused Rat Hearts)

  • 권오철;이광윤
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제5권2호
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    • pp.59-69
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    • 1988
  • Strontium은 calcium파 같은 2가 양이온으로서 평활근에서 calcium과 치환되어 평활근을 수축시킬 수 있으며, 골격근에서도 calcium과 치환되어 이를 수축시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 심근에서는 strontium이 calcium과 치환되어 심근을 수축시킬 수 있다는 보고가 있으나 그 기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 이에 저자는 심근에서 strontium이 calcium과 치환되어 사용될 수 있는지를 관찰하고, 그 기전을 알아보기 위해서 다음과 같은 실험을 하였다. 체중 200 g m 내지 230 g m의 흰쥐(Sprague-Dawley)의 심장을 적출하여 Langendorff씨 심관류 장치에 현수한 후 자율 수축운동을 하는 적출심장의 좌심실 내에 balloon을 넣어 수축성, 좌심실압 및 심박동수의 변화를 측정하였다. 먼저 strontium 치환용액의 관류시 나타나는 좌심실압, 수축성 및 심박동수의 변화를 관찰하였다. 그리고 심근을 흥분시키는 norepinephrine과 억제하는 verapamil이 포함된 strontium 치환용액을 관류할 때 나타나는 수축성, 좌심실압 및 심박동수의 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 저 calcium 관류용액을 관류 하였을 때 심근수축력은 현저히 억제되었으며, strontium을 첨가하여 calcium파 strontium의 농도의 합이 정상 관류용액의 calcium농도 (2.43mM)가 되게 하여 관류 하였을 때 심근 수축력은 정상 calcium농도의 관류용액을 관류했을 때의 심근 수축력에 비해 억제되지 않았다. 2. 관류용액 내의 calcium을 strontium으로 완전치환시 심정지가 유발되었으며, 이때 관류용액내에 calcium이나 strontium을 첨가 했을 때도 심근수축력은 회복되지 않았다. 3. Norepinephrine 유발 양성변력성 작용은 정상관류용액, 저calcium 관류용액 및 strontium 치환용액 모두에서 농도에 비례한 증가 양상을 보였다. Strontium 치환용액에서는 정상 관류용액에서와 차이가 없었으나, 저calcium용액에서는 고농도의 norepinephrine의 수축력 증가작용은 정상 용액에서와 차이가 없었고 저농도의 norepinephrine의 수축력 증가작용은 정상용액에서 보다 유의하게 낮았다. 4. verapamil은 calcium 용액 뿐만 아니라 strontium 치환용액에서도 심근 수축력을 현저히 감소시켰다. 이상의 실험 결과로 미루어 볼 때 strontium은 calcium과 대치되어 심근을 수축시킬 수 있으며 calcium과 같은 자격으로 norepinephrine 유발 양성 변력성작용에 참여하고 verapamil에 의해서는 calcium과 같은 양상으로 그 이동이 억제된다고 사료된다.

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Peptide YY의 혈관 평활근 수축성에 미치는 효과 (Effect of Peptide YY on Vascular Smooth Muscle Contractility)

  • 이광윤;김원준;하정희;권오철
    • 대한약리학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.25-33
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    • 1990
  • 가토의 적출동맥평활근 절편에 대한 peptide YY(PYY)의 수축작용을 관찰하고, PYY의 수축기전상 동원되는 칼슘의 기원을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 각 동맥의 나선형 절편은 PYY의 실험조내 첨가에 의하여 농도의존적인 수축반응을 보였다. 그중 대퇴동맥이 가장 강력하고 예민한 수축경향을 보였으며, 그 다음은 대뇌의 기저동맥, 총장골동맥, 상장간막동맥, 신동맥, 총경동맥의 순으로 예민하였다. PYY에 대한 반응성을 Norepinephrine(NE)에 대한 반응성과 비교해볼때, 총경동맥과 신동맥은 PYY보다 NE에 대해서 유의하게 $(p{\leqslant}0.05)$예민하였고, 기저동맥은 NE보다 PYY에 더 예민하였다$(p{\leqslant}0.05)$. 대퇴동맥 절편에서 칼슘통로봉쇄제인 verapamil과 세포내 저장칼슘유리를 억제하는 3,4,5-Trimethoxybenzoic acid 8-(diethylamino)octyl ester ${\ulcorner}TMB-8{\lrcorner}$는 각각 PYY에 의한 수축을 억제하였는데 $(p{\leqslant}0.05)$, verapamil과 TMB-8이 동시에 존재할 때는 PYY에 의한 수축은 거의 완전히 억제되었고, ethyleneglycol-bis-(beta-aminoethyl ether), N,N,N‘,N’-tetraacetic acid${\ulcorner}EGTA{\lrcorner}$0.5mM를 첨가한 칼슘배제용액 내에서도 PYY에 의한 수축은 거의 완전히 억압되었다. 이상의 결과를 종합하면, 혈중 PYY가 증가했을 때는 교감신경계흥분시보다 강한 뇌혈관의 수축이 일어날 수 있으며, 뇌동맥압은 교감신경계 흥분시보다 더 높을 수가 있으리라 추정된다. 또 PYY에 의한 혈관 평활근 수축에는 세포외액의 칼슘과 세포내저장칼슘의 이용이 공히 필수적이라고 생각된다.

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흰쥐의 적출 정관 수축성에 대한 ${\gamma}$-Aminobutyric Acid의 억제작용 (Inhibitory Effects of ${\gamma}$-Aminobutyric Acid on the Contractility of Isolated Rat Vas Deferens)

  • 안기영;권오철;하정희;이광윤;김원준
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제9권2호
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    • pp.382-395
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    • 1992
  • GABA는 중추신경계의 대표적인 신경전달 물질로서 $GABA_A$수용체 또는 $GABA_B$수용체에 작용하여 진정 작용, 항 불안 작용, 및 근이완 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 근래에는 말초조직에도 GABA가 존재하며 신경조정인자 혹은 신경전달인자로서 작용한다는 보고가 있다. 정관에 대한 자율신경 지배는 아드레날린성, 콜린성과 비콜린성 비아드레날린성 신경섬유들이 분포하고 있으나, 종 혹은 부위에 따라 이들 구성요소들의 수축성에 대한기여도가 다른 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 흰쥐의 전립선 부위 정관의 기본장력 및 전기장 유발 수축에 대한 교감 신경성, 부교감 신경성 및 퓨린성 효현제의 영향을 관찰하였으며, 정관의 흥분성 약물 및 전기장 유발 수축에 미치는 GABA 및 GABA 관련 약물의 영향을 관찰함으로서 정관의 수축운동에 대한 GABA의 작용기전을 규명해 보고자 흰쥐(Sprague-Dawley)의 전립선 부위 정관 절편을 적출 근편 실조에 현수하고, 등척성 장력을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. GABA, muscimol 및 baclofen은 전기장자극(0.2 Hz, 1 msec, 80 V) 유발 수축을 농도 의존적으로 억제하였으며 그 효력은 GABA, baclofen 그리고 muscimol 순이었다. 2. GABA의 억제작용은 $GABA_B$ 수용체 길항제인 DAVA에 의하여 길항되었으나, $GABA_A$ 수용체 길항제인 bicuculline에 의해서는 길항되지 않았다. 3. Baclofen의 억제작용은 DAVA에 의하여 길항되었으나 muscimol의 억제작용은 bicuculline에 의해서는 길항되지 않았다. 4. Norepinephrine과 ATP는 농도 의존적으로 정관의 수축력을 증가 시켰으나 acetylcholine은 영향을 미치지 못하였다. 5. GABA, baclofen 및 muscimol은 정관의 기본 장력에는 영향을 미치지 않았으며, GABA는 norepinephrine과 ATP 유발 수축에는 영향을 주지 못하였다. 6. 적출 정관을 20초간 전기장 자극을 가하였을 때 ATP 수용체 탈감작제인 mATP를 전처치한 경우에는 FPC가 감소되었고, 신경원에서 catecholamine을 고갈시키는 reserpine을 전처치한 경우에는 STC가 감소되었다. 7. GABA는 mATP를 전처치한 군에서는 정관의 전기장 유발 수축에 영향을 주지 못하였으나, reserpine을 전처치한 군에서는 전기장 유발 수축을 억제하였다. 이상의 결과로 보아 흰쥐정관의 전립선 부위에는 아드레날린성 신경전달기전과 퓨린성 신경전달기전이 동시에 작용하고 있으며, GABA는 주로 신경원의 $GABA_B$ 수용체를 통하여 ATP의 유리를 억제하는 것으로 사료된다.

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차전자 메탄올 엑기스의 혈압강하작용에 관한 연구 (A Study on the Hypotensive Action of Methanol Extract of Plantaginis Seed in the Rabbit)

  • 고석태;임동윤
    • 약학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.163-174
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    • 1978
  • 차전자(Plantaginis Semen)은 우리나라 전국 각지의 원야와 노방의 자생하는 다년생 초목으로 Plantaginaceae(질경이과)에 속하는 Plantago major L. var. asiatica Decaisne 질경이의 종자를 말하며 그의 성분으로는 다량의 점액, 지방유, pentosan 및 galactan, succinic acid, plantanolic acid, adenine, choline. K-염등이 알려져 있다. 이 차전자는 한방과 민간에서 소염, 이뇨, 진해, 지사제로서 널리 사용되어 왔으며 그의 약리작용에 관해서는 이미 저자들이 가토를 이용한 실험에서 이의 methanol extract가 자궁수축작용, 호흡흥분작용, 혈압강하작용, 장관수축작용, 심장박동의 완제작용, 항이뇨작용이 있음을 보고한 바 있다. 그러나 그의 기전에 관해서는 거의 알려진 바가 없다. 따라서 저자들은 위의 여러가지 작용중 특히 혈압강하작용에 관한 본태를 파악하여 그의 실용성 여부를 구명코자 이 실험을 착수하였다.

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흰쥐의 턱끝혀근 지배 운동신경원에 대한 억제성 및 흥분성 신경종말의 분포 양식 (Distribution Pattern of Inhibitory and Excitatory Nerve Terminals in the Rat Genioglossus Motoneurons)

  • 문용석
    • 생명과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.102-109
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    • 2011
  • 턱끝혀근은 호흡을 위해 상부기도를 확보하는 중요한 근육이지만 정상적으로 수축하지 못하면 상부기도를 폐쇄함으로써 호흡장애가 생길 수있다. 이것은 턱끝혀근을 지배하는 운동신경원의 연접입력 이상으로 생각하고 있으나 이러한 연접입력에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 흰쥐의 턱끝혀근을 지배하는 운동신경원과 연접하는 억제성 및 흥분성 신경종말의 분포 양식에 대해 분석하고자 하였으며, 이를 위해 신경추적자인 HRP를 주입하여 턱끝혀근 지배 운동신경원을 표식하고, 운동신경원을 세포체와 가지돌기의 근위부, 중간부 및 원위부로 구분한 후, 전자현미경용 연속절편을 제작하여 GABA, glycine 및 glutamate 항체를 사용한 postembedding immunogold histochemistry를 시행하였다. 정량적 분석은 3개의 턱끝혀근 운동신경원에 연접한 622개의 신경종말 중 157개는 세포체에서, 188개는 14개의 가지돌기 근위부에서, 181개는 35개의 가지돌기 중간부에서, 96개는 28개의 가지돌기 원위부에서 각각 연접 양상을 분석하였다. 관찰한 신경종말의 71.9%에서 사용된 3종류의 아미노산에 대한 면역양성반응이 나타났는데 이 중 32.8%는 GABA 또는 glycine에 대한 면역양성반응을 보였고, 39.1%는 glutamate에 대한 면역양성반응을 보였다. GABA 또는 glycine에 대한 면역양성 신경종말 중 14.2%는 glycine에만 면역양성반응을 보였고, 13.3%는 glycine과 GABA에 동시에 면역양성반응을 보였으며, 5.3%만이 GABA에만 면역양성반응을 보였다. 억제성 아미노산에 면역양성반응을 보인 신경종말에는 납작하거나, 타원형 또는 둥근 형태의 연접소포가 함유된 반면, 흥분성 아미노산에 면역양성반응을 보인 신경종말에는 구형의 소포와 약간의 큰 치밀연접소포가 함유되어 있었다. 억제성 신경종말과 흥분성 신경종말의 분포 비율은 가지돌기 원위부에서 각각 23.9% 대 43.8%로 가장 높았지만, 세포체(35.7% 대 38.2%), 가지돌기의 근위부(34.6% 대 37.8%), 및 중간부(33.1% 대 38.7%)에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 억제성 신경종말의 synaptic covering (%)은 세포체에서 가지돌기 원위부로 갈수록 감소되었지만, 흥분성 신경종말의 synaptic covering (%)은 각 부위에서 큰 차이를 나타내지 않았다. 본 연구를 통하여 턱끝혀근 지배 운동신경원은 세포체와 가지돌기의 부위에 따라 GABA, glycine 및 glutamate를 함유하는 전운동신경원들에 의해 서로 다른 양식의 제어를 받고 있다는 것을 알 수 있었으며, 운동신경원의 부위에 따른 이러한 억제성 및 흥분성 연접입력 양식의 차이는 유연한 혀운동의 제어기전과 밀접한 관련이 있을 것으로 추정된다.

배뇨장애(排尿障碍)에 대한 침구치료(鍼灸治療)의 연구동향(硏究動向) (Recent study of Acupuncture in Treatment of Urianry Disturbance)

  • 김경태;고영진;김용석;김창환
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제22권3호
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    • pp.123-135
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    • 2005
  • 국내외 학술지중 배뇨장애에 대한 침치료의 연구 동향을 문헌고찰 연구, 생리적 기전 연구, 임상효과 연구로 나누어 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 23 편의 논문 중 review study가 3편, experimental study 6편, clinical study가 14 편이었다. 다양한 Journal에 발표되고 있었는데, review study는 모두 국내 학술지에 게재 된 논문이었고, 2000년 이후로 점차 연구의 양과 관심이 증대되고 있는 추세였다. 2. 배뇨장애는 하부요로증상의 다양한 증상을 포괄하는 것으로 한의학적인 측면에서는 융폐, 소편부금(小便不禁), 빈요(頻尿), 급박요(急迫尿), 요실금(尿失禁), 림증(淋證), 야뇨(夜尿), 난요(難尿), 점적요(點滴尿), 지연요(遲延尿)등에 해당하는데, 그 대부분의 유발 원인은 신기부족(腎氣不足)등의 하초허한(下焦虛寒)에 기인하는 것으로 판단되며, 간기울결(肝氣鬱結)등의 정서적 자극과 습열(濕熱) 및 어혈(瘀血)등의 원인에 의해서도 발생할 수 있다. 3. 배뇨장애에 대한 침구치료의 생리적 기전을 대략적으로 요약한다면 침자극에 의해 부교감 신경, 대뇌의 수면-각성 체계, 뇌교 및 척추 배뇨 센타, 음부신경/골반신경을 통해 방광에 영향을 주어 방광용량의 확장 또는 배뇨 수축의 억제작용을 하는 한편, 척추 환상 회로 나 신경연접부의 지속성 흥분을 통하여 요도주의 근육에 영향을 주는 것으로 생각되어 진다. 4. 배뇨장애에 대한 침구치료의 임상효과를 요약 한다면, 융폐, 소편부통(小便不通)에 속하는 신경인성 방광(Neurogenic Bladder), 소편부금(小便不禁), 빈요(頻尿), 급박뇨(急迫尿)에 해당하는 요실금(尿失禁)(Incontinence), 림증(淋證)에 해당하는 방광염(Cycitis), 액요(液尿) (Nocturnal Enuresis), 잡요(雜尿), 점적요(點滴尿), 지연요(遲延尿)에 해당하는 전립선염/골반통 증후군 (Prostatitis/Pelvic Pain Syndrom)등의 하부 요로증상에 침구치료는 유의미한 효과가 있다. 이상으로 국내 및 해외 연구는 최근들어 더욱 활발히 연구되고 있는데, 특히 해외연구는 배뇨 장애의 침구치료의 생리적 기전 분야에서 다양 하게 시도되고 있었다. 향후 고령화 사회로 진입 하는등 사회여건상 이와같은 다양한 배뇨장애 환자의 증가는 물론 치료욕구의 증대가 예상되는 바 이러한 생리적 치료기전의 연구 및 다양한 질환에 대한 임상연구를 시도함으로써 표준적인 치료기술의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

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$Na^+$$K^+$에 의한 심장근 Mitochondria에서의 $Ca^{++}$ 유리작용 (The Calcium Release from Cardiac Mitochondria by Sodium and Potassium)

  • 김명석
    • 대한약리학회지
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    • 제14권1_2호
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    • pp.1-11
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    • 1978
  • 가토 심실근에서 추출한 mitochondria에서 $Na^+$$K^+$이온에 의한 $Ca^{++}$ 유리작용을 관찰하였다. 반응액에 첨가한 1-3mM의 소량 $Na^+$은 mitochondria막에 미리 결합되어있던 $Ca^{++}$을 현저히 유리시켰으며, $K^+$은 단독으로는 $Ca^{++}$ 유리를 유도하지 않았으나 $Na^+$에 의한 $Ca^{++}$ 유리에 대하여는 $Na^+/K^+$비에 따라 그것이 클수록 $Ca^{++}$ 유리를 증가시켰다. 간 및 신장 mitochondria에서도 $Na^+$에 의하 $Ca^{++}$ 유리현상을 보였으나 심근mitochondria에 비하여 $Na^+$에 대한 감수성이 훨씬 미약하여 약 $1/10{\sim}1/5$에 지나지 않았다. 이와같은 mitochondria의 $Ca^{++}$ 유리현상은 비교적 $Na^+$에 특이한 작용이었으며 다른 일가양이온중에서는 $Li^+$에 의해서만 어느 정도 보였다. 부전심근 mitochondria에서의 $Na^+$에 의한 $Ca^{++}$유리는 정상심근 mitochondria에서와 같았으며 이때 digitalis 강심배당체가 직접적으로는 별 영향을 미치지 않았다. 이상에서 심근의 경우 mitochondria는 세포내 $Ca^{++}$을 조절할 수 있는 기구로서 심근수축의 E-C coupling과정에서 세포막의 전기적 흥분현상과 결부하여 $Ca^{++}$을 유리할 수 있을 것으로 추정하였으며, 한편 digitalis배당체의 강심작용기전에 있어서는 digitalis 배당체에 의한 세포막의 $Na^+$, $K^+$-ATPase 억제결과 초래될 수 있는 세포내의 $Na^+$ 증가 및(또는) $K^+$감소가 간접적으로 mitochondria에서부터 $Ca^{++}$ 유리를 증가하여 E-C coupling 과정을 촉진할 수 있을 것을 사료하였다.

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