This was study carried out to investigate the effect of calcium on spontaneous contraction and electrical activity induced by ethanol in gastric smooth muscle. After peeling off the mucous membrane from the isolated whole stomach of 102 cats, two kinds of small muscle preparations $(2.0{\times}0.2\;cm)$, one longitudinal and the other circular, were excised from the fundus, the corpus and the antrum portion of each whole stomach specimen. The isometric contraction of the small muscle preparation was measured in a cylinder-shaped chamber filled with Krebs-Ringer-dextrose solution (pH 7.4, temperature $36{\pm}0.5^{\circ}C$) bubbling with 5% $CO_2$ in $O_2$. A large muscle preparation $(5.0{\times}1.2\;cm)$ was excised from the anterior wall of the corpus-antrum portion of the same specimen in 72 of 102 cats. The gastric electrical activity (slow wave and spike potential) was monopolarly recorded by four capillary electrodes (Ag-AgCl), of which two were placed on the corpus and two on the antrum, in a muscle chamber filled with the same solution as described above. Changes in the amplitude of the contraction, frequency of the gastric slow wave and the production of the spike potential were observed after adding ethanol and/or under the treatments with verapamil, $CaCl_2$ and Ca-free Krebs-Ringer-dextrose solution. The results were as follows: 1) After adding ethanol, the spontaneous phasic contraction of the corpus was reduced dose-dependently (0.125-2.0%), which was totally abolished by higher concentrations (2.0-8.0%) of ethanol. 2) The corporal phasic contraction was also completely abolished by verapamil $(3{\times}10^{-5}\;M)$ or Ca-free Krebs-Ringer-dextrose solution. The contraction was increased by $CaCl_2\;(1.8{\times}10^{-3}\;M)$, but the inhibitory effect of ethanol on the contraction persisted even under the treatment with $CaCl_2$. 3) At higher concentrations, ethanol caused tonic contraction of both preparations from the fundus, the corpus and the antrum in a dose-dependent manner. The tonic contraction of the fundus produced by ethanol was not influenced by $CaCl_2$ or verapamil, whereas the tonic contraction was not produced by ethanol in tile Ca-free solution. 4) Frequency of gastric slow wave was decreased dose-dependently by the addition of ethanol (0.25-1.0%), and tile slow wave was not produced by higher concentration of ethanol (2.0%). 5) The frequency of slow wave was significantly reduced by verapamil only and the inhibitory influence of ethanol on the slow wave frequency was reinforced by verapamil. 6) The treatment of $CaCl_2$ increased significantly the slow wave frequency, and attenuated the inhibitory effect of ethanol on the frequency. It is therefore suggested that ethanol regulates the phasic contraction and the production of slow wave by interfering with the transport of calcium in the stomach muscle of the cat.
토양의 공극 크기별 분포는 토양중 수분의 함량과 수분퍼텐셜의 관계를 나타내는 토양수분특성 자료로부터 계산된다. 그러나 기존의 토양수분특성 측정방법들은 교란된 토양을 이용하거나 코어시료를 채취한다 하여도 동역학적으로 변화하는 현장 토양 공극분포를 반영하는 데는 많은 어려움이 있었다. 또한 이러한 토양수분특성 자료를 얻기 위해서는 많은 시간과 노력이 요구되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 교란되지 않은 현장 토양에서 측정한 불포화 수리전도도 자료로부터 토양의 공극 크기별 분포 곡선을 추정하는 이론적 체계를 제시하고자 하였다. 이를 위해 Brooks-Corey와 van Genuchten의 수리학적 모델을 이용하여 토양의 불포화 수리전도도 자료로부터 공극의 크기별 분포를 추정하는 이론적 모델을 전개하였으며, 이러한 이론적 모델에 근거하여 Brooks-Corey와 van Genuchten의 soil parameter들의 변화에 따른 불포화수리전도도와 공극 크기별 분포곡선의 모사하였다. 공극크기별 분포곡선의 모사는 토성별 불포화수리전도도 곡선의 scaling factor 역할을 하는 $K_s$를 1.0 cm $h^{-1}$로 설정하고, 수리학적 모델별로 일정한 경계조건 (Brooks-Corey soil parameters, ${\alpha}_{BC}=1-5L^{-1}$, b = 1 - 10; van Genuchten soil parameters, ${\alpha}_{VG}=0.001-1.0L^{-1}$, m = 0.1 - 0.9)에서 수행하였다. Brooks-Corey 모델을 이용한 공극 크기별 분포곡선의 모사에서는 parameter b가 공극분포곡선의 형태에 영향을 주었으며, ${\alpha}_{BC}$는 공극분포곡선의 민감도에 영향을 주었다. 또 van Genuchten 모델을 이용한 공극 크기별 분포곡선의 모사에서는 ${\alpha}_{VG}$가 scaling factor의 역할을 하였으며, parameter m은 공극분포곡선의 형태에 영향을 주었다. 따라서 경계조건 안에서 불포화 수리전도도 자료로부터 공극의 크기별 분포 모사가 가능하였으며, 토양 parameter들이 토성, 입자분포 등의 물리적 특성을 잘 반영하는 경우 이론적으로 현장 토양의 공극 크기별 분포의 추정이 가능할 것으로 판단되었다.
본 연구는 괴각을 대상으로 약이성 음식으로의 활용을 위한 가능성을 타진하고자 계획 수행되었다. 따라서 괴각의 영양성분 분석을 통한 식품영양학적 접근, 생리활성 기능을 기대할 수 있는 관련 물질 함량을 분석하였다. 식품영양학적 접근에서의 괴각의 일반성분은 건량기준으로 당질 75.9%, 조단백질 16.4%, 조지방 2.41% 및 조회분 5.2%이었고 괴각 100 g의 함유 열량은 337.3 kcal로 분석되었으며, 총 식이섬유소 함량은 건량기준으로 총 당질 중 11.45%이었고 수용성 및 불용성 식이섬유소 함량은 각각 1.09%, 10.36%로 나타났다. 또한, 총 18종의 아미노산으로 구성되었으며 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 2,310.91 mg, 5,218.52 mg이었고, 무기질 중 칼륨의 함유량이 가장 높았고 그 다음이 칼슘, 인, 마그네슘 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 지방산 함량의 경우 총 포화지방산 24.94%, 단일불포화지방산 32.40% 및 다가불포화지방산 32.86%로 구성되어 있어 다른 식물류에 비해 불포화지방산의 함량이 높은 것으로 나타났다. 괴각의 생리활성 물질의 분석에서는 생리활성 작용이 기대되는 항산화비타민의 경우 비타민 C의 함량이 가장 높아 혈관의 탄력성 증진에 관여하리라 생각된다. 또한 혈관의 탄력 및 모세혈관 투과성에 관여하는 루틴의 함량이 1.78%를 차지하고 있었으며, 괴각의 물추출물 1 mL당 수용성 항산화물질의 함량은 $4.95\;{\mu}g$ 함유되어 있었으며 이는 mL당 비타민 C 1,560.96 mmol에 해당하는 항산화능력을 가지는 것으로 나타났다.
개심술후에 영아나 작은 소아에서는 수분의 체내 저류현상이 더욱 심하게 나타난다. 이에 대한 치료법의 하나로 개심술시 변형 초여과법을 적용함으로써 술후 상태에 미치는 영향을 알아 보고자 하였다. 개심술을 받았던 5세이하의 소아를 대상으로 개심술후 변형 초여과법을 적용하였던 환아(초여과군) 10명과 초여과법을 실시하지 않았던 대조군 10명의 2군으로 나누어서 개심술에 따른 조기 성적을 비교 분석하였다. 환아의 연령, 체중, 심폐기 충진액의 총량과 이에 첨가한 혈액의 양, 그리고 체외순환시간과 대동맥차단시간 등의 값들은 모두 양군간에 유의한 차이가 없었다. 변형 초여과법을 적용함에 있어서 관류속도는 평균 171.4ml/min, 관류시간은 평균 18.9분이 소요되었고, 이 동안에 걸러진 수액의 총량은 평균 38.4ml/kg, 심폐기의 혈액을 환자에게 재수혈한 양은 평균 32.1ml/kg였다. 술후 24시간동안의 출혈량은 초여과군에서 평균 14.5ml/kg/24hr, 대조군에서 13.7ml/kg/24hr였고, 같은 기간에 수혈한 양은 초여과군에서 전혈 6.6ml/kg/24hr, 혈장 65.7ml/kg/24hr, 대조군에서는 전혈 15.2ml/kg/24hr, 혈장 59.6ml/kg/24hr이었다. 이는 임상적으로는 초여과군에서 전혈의 수혈량이 대조군에 비하여 훨씬 적어 보였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 술전후 적혈구용적률의 변화는, 초여과군에서는 체외순환 시작후 10분에 평균값이 26.5%로 떨어졌다가 초여과법 종료 5분후에는 37.1%로 급격히 상승하였고, 대조군에서는 체외순환중의 24.7%에서 체외순환이 끝나고 20분이 경과한 후에도 30.5% 수준으로밖에 상승하지 못하였다. 그러므로 적혈구용적률의 변화를 체외순환중의 수치에 대한 상승률(%)로 나타냈을 때, 초여과군은 40%, 대조군은 23%로써 양군간에 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.002). 초여과법 시행에 따른 수축기 및 이완기동맥압의 변화에 있어서는 양군간에 유의한 차이가 없었으며, 평균동맥압의 변화는 양군간에 통계학적으로 유의한 차이는 없었으나(p=0.086), 임상적으로는 상당한 차이를 보였다. 결론적으로, 소아환자에서 개심술후에 변형 초여과법을 적용했을 때, 거의 일률적으로 적혈구용적률과 동맥혈압이 상승함을 볼 수 있었고, 이는 환아를 중환자실로 옮긴 후에도 지속됨으로써 개심술직후 환아관리에 긍정적인 효과를 발휘하는 것으로 평가된다. 따라서 향후 영아나 작은 소아의 개심술에 있어서 변형 초여과법은 보다 많은 빈도로 이용될 것으로 전망된다.
대규모로 포집된 이산화탄소를 고갈된 석유·가스 저류층, 대염수층과 같은 심부 지질구조에 주입하는 이산화탄소 지중저장은 대기중 CO2 배출을 저감하기 위한 가장 유망한 기술 중 하나로 연구되고 있다. 이산화탄소 지중저장은 공극수로 포화된 다공성 지질 구조 내부로 초임계상 이산화탄소를 주입함으로써 그 흐름이 공극수와 비혼성 대체를 일으키며 진행된다. 따라서, 공극 구조 내에서 초임계상 이산화탄소와 공극수의 거동과 분포, 그리고 그 결과로 나타나는 대체효율은 두 유체의 상호작용에 의해 좌우되는데, 특히, 점성력과 모세관력은 지질 구조 내부의 환경 조건과 주입 조건에 의해 결정된다. 본 연구에서는 상온상압조건에서 대체유체를 수적법에 적용하여 고온고압조건에서 계면활성제가 초임계상 이산화탄소와 공극수 간 계면장력에 미치는 영향을 산정하였다. 또한, 다공성 매체 내에서의 비혼성 유체의 거동과 분포 양상을 관찰함으로써 계면활성제 농도가 초임계상 이산화탄소의 대체율에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 초임계상 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 헥산과 탈이온수를 적용하는 마이크로모델 실험을 수행하였으며, 공극 구조 내로의 헥산 주입에 의한 탈이온수의 대체 과정을 정량적으로 분석하기 위하여 이미징 시스템을 통해 두 유체의 비혼성 대체 양상에 관한 이미지를 확득하여 분석하였다. 실험의 결과는 계면활성제의 첨가는 낮은 농도에서도 헥산과 탈이온수 간 계면장력을 급격하게 감소시키며 이후 농도가 증가함에 따라 일정한 값에 접근하는 양상을 보여주었으며, 이러한 변화는 다공성 매체 내부의 공극 규모에서 진입 유체의 흐름 경로에 직접적인 영향을 미침으로써 평형 상태에서 헥산의 대체율에도 동일한 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 다공성 매체 내에서 일어나는 비혼성 유체의 대체에 관한 중요한 정보를 제공하며, 계면활성제의 적용이 이산화탄소 지중저장의 효율을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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