• 제목/요약/키워드: Muscle contraction

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배암차즈기와 홍삼 복합물의 호흡기 보호 및 질환 치료 상승 효과 (Enhancement of Respiratory Protective and Therapeutic Effect of Salvia plebeia R. Br. Extracts in Combination with Korean Red Ginseng)

  • 신한재;곽효민;이문용;경종수;장경화;한창균;양원경;김승형
    • 한국약용작물학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.218-231
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    • 2019
  • Background: We recently reported that Salvia plebeia R. Br. extracts suppress leukotriene production and effectively inhibit the airway inflammatory response by modulating inflammatory chemokine and cytokine expression. Here, we investigated the synergistic airway anti-inflammation effect of Salvia plebeia and Panax ginseng (Korean red ginseng, KRG) that has been used to treat various immune diseases such as asthma. Methods and Results: To evaluate the synergistic airway anti-inflammatory effect of Salvia plebeia and KRG, we measured the inhibitory effect of monotheraphy with either or co-theraphy with both on leukotriene and reactive oxygen species (ROS) production. Using coal a combustion, fly ash, and diesel exhaust particle (CFD)-induced respiratory disease mouse model, we found that co-theraphy synergistically suppressed airway inflammatory signs such as alveolar wall thickness and collagen fibers deposition, and decreased the number of total cell, $CD11b^+Gr-1^+$ cells, and inflammatory cytokines (IL17A, TNF, MIP-2 and CXCL-1) in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid. Conclusions: We confirmed respiratory protection as a therapeutic effect of the Salbia plebeia-KRG 3 : 1 complex (KGC-03-PS) via anti-tracheal muscle contraction and expectorant animal studies using a CFD-induced respiratory disease mouse model.

Effect of Lactobacillus casei fermented Senna tora L. seeds and its active compound via muscarinic M3 signaling on the improvement of intestinal function in rats

  • Jang, Ji-Hun;Lee, Ki-Ho;Nho, Jong-Hyun;Lee, Hyun-Joo;Yang, Beo-Dul;Park, Ho;Cho, Hyun-Woo;An, Byeong-Kwan;Kim, Sun-Ra;Yong, Ju-Hyun;Park, Ro-Dong;Jung, Ho-Kyung
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제63권4호
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    • pp.365-373
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    • 2020
  • We previously reported the potential of Senna tora L. seeds fermented by Lactobacillus casei (FSL) as a laxative agent in a loperamide-induced constipation rat model. Here, we examine the mechanism of action of FSL and its bioactive compound, revealed herein, on loperamide-induced constipation Sprague Dawley rat model. We identified the compound aurantio-obtusin (AO) using HPLC quantitative analysis. Rats were randomly assigned to six experimental groups (eight rats each)-normal and constipated groups (loperamide, FSL [100, 300, 500 mg/kg], and AO [1 mg/kg]). The FSL and AO-treated group showed an increase in the frequency, amount, and water content of feces in the constipated rat. Moreover, FSL and AO increased the intestinal transit speed in the constipated rat. Histological analysis revealed that FSL and AO recovered the intestinal mucus, the number of goblet cells, as well as thickness of the mucosa layer and muscle. Furthermore, the protein levels of the muscarinic acetylcholine receptor M3, which is involved in intestine contraction, were recovered in the FSL and AO-treated group. Its downstream signaling pathway (p-protein kinase C) was recovered by FSL and AO treatment. In conclusion, fermentation of S. tora L. seeds increases AO, which improves intestinal function, indicating that FSL is effective for treating constipation.

엉겅퀴 유래 Silymarin의 단독 및 알코올 병용 시 혈압 조절 효과 (The Effect of Silymarin and Ethanol Intake on Vascular Contractility)

  • 제현동;민영실
    • 산업융합연구
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    • 제20권7호
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    • pp.131-137
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    • 2022
  • 역학 조사에서 알코올 섭취와 고혈압 증가 사이에 인과관계가 있어서 이번 연구에서 엉겅퀴 유래 silymarin의 단독 및 알코올 병용 투여에서 혈관수축 억제능을 관찰하였고 아직 불분명한 수축성 조절 기전에 대해 효능제 선택적 조절 가설을 수립하여 조사하였다. 내피가 손상된 혈관이 수조 내 현수되었고 혈관에 의한 기계적 신호가 등장력 변환기에서 전기적 신호로 변환되어 생리측정기에 표시되었다. 저농도의 ethanol과 silymarin은 혈관 내피에서 산화질소 생성 작용 외에 평활근에 대한 직접 작용으로 동맥의 수축성을 감소시킬 것으로 추측되었는데 인위적으로 내피가 손상된 동맥에서 ethanol과 병용된 silymarin이 silymarin 단독에 비해 굵은 미세섬유성 조절성 수축약 (fluoride, thromboxane mimetic)에 의한 혈관 수축 억제에 차이가 없었고 silymarin 단독에 비해 가는 미세섬유성 조절성 phorbol ester에 의한 혈관 수축억제에 차이가 없었다. 따라서 silymarin 단독은 내피 의존성 산화질소 생성과 내피에 비의존적으로 평활근에서 주로 ROCK 활성 감소에 참여하여 결과적으로 평활근에서 악틴-미오신 상호작용을 억제하여 혈관을 이완시키고 ethanol은 내피 의존성 산화질소 생성 외에 평활근에 대한 작용이 없는 것으로 생각된다.

관상동맥이완과 혈소판응집에 대한 GS283과 GS386의 약리작용기전에 관한 연구 (Pharmacological Mechanism of Action of GS283 and GS386 on Human Platelet and Pig Coronary Artery)

  • 장기철;이회영;이균우;구의본;강영진;이영수
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제5권3호
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    • pp.239-245
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    • 1997
  • Trimetoquinol (TMQ) and its analogs are known to have thromboxane $A_2$ antagonistic action. We also reported that GS389, chemically similar to TMQ, has competitive antagonistic action in rat aorta and human platelets. In the present study, we investigated the pharmacological characteristics of GS283 and GS 386, analogs of GS389, using vascular smooth muscle, human platelets and rat brain homogenates. In isolated pig coronary artery (PCA), both of GS283 and GS386 relaxed U46619-contracted rings in concentration dependent manner. Pretreatment with several concentrations of GS283 and GS386 shifted the dose-response curves to the right, and reduced of maximum contration dose-dependently. Furthermore, GS283 and GS386 strongly inhibited $Ca^{2+}$ -induced contraction in the PCA. In human platelets, U46619- and A23187-induced platelet aggregation was inhibited by GS283 and GS386, concentration-dependently. Anti-platelet aggregation was related to the compound\`s ability to inhibit ATP release at each stimulation. In rat brain homogenates, receptor-binding assay resulted that both GS283 and GS386 have a relative affinity to $\alpha$-adrenergic receptor. Taken together. we concluded that the mechamism of action of GS283 and GS86 is not related with in TXA$_2$ receptor but concerned with calcium antagonistic action and a-blocking action.n.

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선천성 근성 사경에 대한 새로운 촉진 기법을 이용한 소아 통합 도수치료적용 후 경추각도의 변화와 머리각도 변화: 단일사례연구 (Effect of Pediatric Integrative Manual Therapy, a Novel Mobilization with Facilitation Movement Technique, on Congenital Muscular Torticollis after Cervical Rotation and Head angle: A Case Report)

  • 송승혁;황규정;서태규;김재등;황원정
    • 대한정형도수물리치료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.77-91
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    • 2023
  • Background: Congenital muscular torticollis results in reduced head mobility, such as cervical rotation, due to the abnormal size and contraction of the sternocleidomastoid muscle. Korea Pediatric integrative manual therapy and stretching are recommended to improve head rotation upper cervical spine mobility. Therefore, in this study, the effect of the new PIMT was investigated. Methods: The patient is a 3.5 month-old diagnosed with congenital muscular torticollis (CMT). Due to the limitation of head rotation and cervical spine rotation and flexion mobility, the child visited a rehabilitation center and after diagnosis, Pediatric integrative manual therapy (PIMT) treatment was performed five times a week for a total of 15 weeks. The child's head rotation and flexion limitation and plagiocephaly were evaluated. Results: In conclusion, this study shows that compared to other treatments, PIMT approach is a more effective treatment for improving head rotation and cervical limitation for range of motion in CMT infants. Conclusion: PIMT approach was effective in improving cervical rotation and Head lateral flexion mobility and plagiocephaly in CMT patients.

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Development and growth of the human fetal sacroiliac joint revisited: a comparison with the temporomandibular joint

  • Ji Hyun Kim;Zhe-Wu Jin;Shogo Hayashi;Gen Murakami;Hiroshi Abe;Jose Francisco Rodriguez-Vazquez
    • Anatomy and Cell Biology
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    • 제56권2호
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    • pp.252-258
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    • 2023
  • The human fetal sacroiliac joint (SIJ) is characterized by unequal development of the paired bones and delayed cavitation. Thus, during the long in utero period, the bony ilium becomes adjacent to the cartilaginous sacrum. This morphology may be analogous to that of the temporomandibular joint (TMJ). We examined horizontal histological sections of 24 fetuses at 10-30 weeks and compared the timing and sequences of joint cartilage development, cavitation, and ossification of the ilium. We also examined histological sections of the TMJ and humeroradial joint, because these also contain a disk or disk-like structure. In the ilium, endochondral ossification started in the anterior side of the SIJ, extended posteriorly and reached the joint at 12 weeks GA, and then extended over the joint at 15 weeks GA. Likewise, the joint cartilage appeared at the anterior end of the future SIJ at 12 weeks GA, and extended along the bony ilium posteriorly to cover the entire SIJ at 26 weeks GA. The cavitation started at 15 weeks GA. Therefore, joint cartilage development seemed to follow the ossification of the ilium by extending along the SIJ, and cavitation then occurred. This sequence "ossification, followed by joint cartilage formation, and then cavitation" did not occur in the TMJ or humeroradial joint. The TMJ had a periosteum-like membrane that covered the joint surface, but the humeroradial joint did not. After muscle contraction starts, it is likely that the mechanical stress from the bony ilium induces development of joint cartilage.

상완골 후경각이 가동역에 따른 견관절 근력에 미치는 영향 (Effects of Shoulder Muscle Strength on Terminal Range by Humeral Head Retroversion)

  • 박시영;이동준
    • 생명과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.549-554
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    • 2010
  • 어깨 관절의 외선의 증대와 내선의 감소는 야구 투수들의 어깨에 주의 깊게 발생한다는 것을 알아야한다. 본 연구의 목적은 MRI 진단을 통해 상완골 후경각을 판단하고, 야구 투수들에게 정해진 각도에서의 길항근의 신장성 수축과 주동근의 단축성 수축을 통한 근력을 비교 분석하는데 있다. 대상자는 어깨관절의 통증을 경험하지 않은 9명의 투수들을 선정하였고, 투구측과 비투구측을 어깨관절을 대상으로 등속성 시스템을 이용하여, $90^{\circ}/s$$180^{\circ}/s$의 속도로 어깨관절의 내선 $90^{\circ}$와 외선 $20^{\circ}$의 범위에서 근력측정을 하였다. 모든 데이터는 대응 t검정을 사용해 분석 및 평가를 하였다(p<0.05). 그 결과 투구측의 총 가동역은 $180.1^{\circ}$로 나타났으며, 비투구측은 $183.7^{\circ}$로 나타났다. 상완골 후경각은 투구측이 $47.6{\pm}6.1^{\circ}$로 나타났으며, 비투구측은 $37.8{\pm}5.3^{\circ}$로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 투구측의 내선근 단축성 수축력(IR-Con)은 $31.5{\pm}5.1\;Nm$로 나타났으며, 비투구측의 $38.7{\pm}5.2\;Nm$와 비교해 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 투구측의 외선근 신장성 수축력(ER-Ecc)도 $20.3{\pm}4.7\;Nm$로 나타났으며, 비투구측의 $25.1{\pm}3.7\;Nm$에 비교해 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 결론으로는 본 연구의 검토를 통해 투수들의 어깨관절에 있어서 외선의 증대 및 내선의 감소는 상완골 후경각의 골성의 변화가 중요한 요인으로 나타났으며, 근력의 변화에도 중대한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

기니피그 위 평활근의 자발적 수축과 전기적 활동에 대한 $Ca^{2+}$$Ca^{2+}$-길항제 영향 (Effect of $Ca^{2+}$ and $Ca^{2+}-antagonists$ on the Spontaneous Contractions and Electrical Activities of Guinea-pig Stomach)

  • 이상호;김기환
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제21권2호
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    • pp.241-257
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    • 1987
  • The effects of external $Ca^{2+}$ and $Ca^{2+}-antagonists$ on the spontaneous contractions and electrical activities were investigated in guinea-pig stomach in order to clarify the mechanism for the generation of slow waves. Electrical responses of circular smooth muscle cells were recorded using glass capillary microelectrodes filled with 3 M KCl. All experiments were performed in tris-buffered Tyrode solution which was aerated with 100% $O_2$ and kept at $35^{\circ}C$. The results obtained were as follows: 1) The amplitude of spontaneous contractions was maximal at around 2-4 mM $Ca^{2+}$, whereas their frequency was inversely related with external $Ca^{2+}$ within the range of 0.5 to 16 mM $Ca^{2+}$. 2) Verapamil suppressed the amplitude of spontaneous contraction in a dose-dependent manner, while the frequency of spontaneous contractions was almost not changed over the whole concentration of verapamil $(0.01{\sim}5\;mg/l)$. 3) Manganese increased both the amplitude and the frequency of spontaneous contractions dose-dependently in low $Mn^{2+}$ (below 0.05 mM $Mn^{2+}$), while their amplitude and frequency were decreased in high $Mn^{2+}$ (above 0.1 mM $Mn^{2+}$). 4) The ampltude and maximum rate of rise of slow waves were incrased in high $Ca^{2+}$ solution. In $Ca^{2+}-free$ solution, the spontaneous contractions recorded simultaneously with slow waves ceased and tonic contraction ($Ca^{2+}-free$ contracture) was developed in parallel with membrane depolarization and the disappearance of slow waves. 5) Verapamil (1 mg/1) decreased the amplitude and maximum rate of rise of slow waves and it depolarized the membrane by about 6 mV, whereas the frequency of slow waves was not affected by verapamil. 6) Manganese showed different characteristic effects between low and high $Mn^{2+}$ on the slow waves: In low $Mn^{2+}$ (0.05 mM $Mn^{2+}$), the initial rapid increases and the subsequent gradual decreases in three parameters of slow waves (amplitude, rate of rise, and frequency of slow waves) till a new steady state were observed. However, in high $Mn^{2+}$ (0.5 mM $Mn^{2+}$) slow waves disappeared and membrane was depolarized. From the above results, the following conclusions could be made: 1) $Ca^{2+}$ is necessary for a generation of the slow waves, even though it is small amount. 2) Verapamil suppresses the spontaneous contractions of gastric antral strip by the decreases in amplitude and maximum rate of rise of slow waves, while this drug does not block the $Ca^{2+}-channel$ involved in the generation of slow waves. 3) Manganese has dual actions on the $Ca^{2+}-channels$; the $Ca^{2+}-channel$ involved in the generation of slow waves (or Na-Ca exchange system) or the channel for the generation of spike potentials are stimulated by a low concentration of $Mn^{2+}$, while both the $Ca^{2+}$. Channels are blocked by high concentration of $Mn^{2+}$.

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세포 외 $\textrm{K}^{+}$의한 혈관 수축신 조절 기전: 혈관평활근 수축성과 내피세포 의존성 이완에 미치는 영향 (Regulatory Mechanism of Vascular Contractility by Extracellular $\textrm{K}^{+}$: Effect on Endothelium-Dependent Relaxation and Vascular Smooth Muscle Contractility)

  • 유지영;설근희;서석효;안재호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권3호
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    • pp.210-219
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    • 2004
  • 외부 자극에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하면 세포 내 $K^{+}$이 유출되어 세포 외 $K^{+}$ 농도는 수 mM 범위에서 증가할 수 있다. 이러한 세포 외 $K^{+}$의 증가가 혈관 수축성에 미치는 영향을 규명하고자, 세포 외 $K^{+}$가 혈관평활근 수축성, 내피세포 의존성 이완과 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$ 농도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 토끼에서 분리한 경동맥, 상장간막동맥 분지, 기저동맥과 쥐의 대동맥에서 등장성 수축을 기록하였으며 배양한 쥐의 대동맥 혈관내피세포와 인간 제대정맥 내피세포에서 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 변화를 측정하였다. 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하는 경우 도관동맥인 토끼 경동맥은 수축성에 변화가 없는 반면 저항혈관인 기저동맥과 상장간막동맥분지는 이완하였다. 이러한 $K^{+}$ 유발 이완은 혈관 종류에 따라 차이가 있었는데 기저동맥에서는 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때보다 세포 외 $K^{+}$ 농도를 1에서 3 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였으며 상장간막동맥의 분지에서는 반대로 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때의 이완은 $Ba^2$$^{+}$에 의하여 억제되는 반면 1에서 3 mM로 증가에 의한 이완은 억제되지 않았다. 쥐 대동맥에서도 토끼 경동맥과 동일한 효과가 관찰되었는데 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6 mM에서 12 mM로 변화시켜도 norepinephrine혹은 prostaglandin $F_2$$_{\alpha}$에 의한 수축력은 유의한 변화가 없었다. 또한 세포 외 $K^{+}$ 농도를 점차 증가시키는 경우 12 mM 이상 증가가 되면 혈관평활근이 수축하기 시작하였지만 12 mM 이하의 증가에 의해서는 혈관평활근의 수축력은 증가하지 않았다. 한편 쥐 대동맥에서 acetylcholine에 의하여 유발된 내피세포 의존성 이완은 세포 외 $K^{+}$ 농도를 정상 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 억제되었다. 한편 배양한 쥐 대동맥 내피세포에서는 acetylcholine 혹은 ATP에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하였다. 증가한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$은 세포 외 $K^{+}$농도를 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 가역적 및 농도 의존적으로 감소하였다. 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 억제 효과는 인간 제대정맥 내피세포에서도 관찰되었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 내피세포 의존성 이완의 억제효과는 $Na^{+}$- $K^{+}$ pump 억제제인 ouabain과 $Na^{+}$-C $a^2$$^{+}$exchanger 억제제인 N $i^2$$^{+}$에 의하여 억제되었다. 이러한 실험 결과로 미루어 세포 외 $K^+$의 증가는 저항혈관 평활근을 이완시키는데 그 기전은 혈관 종류에 따라 차이가 있었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$의 증가는 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$을 감소시켜 내피세포 의존성 이완을 억제하는데 이는 $Na^2$$^{+}$- $K^2$$^{+}$pump를 활성화시켜 일어나는 것으로 생각된다.

Rat적출심방 운동성에 대한 Prostaglandin $F_2$ alpha와 Ouabain작용의 비교 (Comparative Effects of Prostaglandin $F_2$ alpha and Ouabain on the Isolated Rat Atria)

  • 이광윤
    • 대한약리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.55-65
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    • 1984
  • [$PGF_{2{\alpha}}$]의 rat적출심방에 대한 작용을 ouabain의 작용과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $PGF_{2{\alpha}}$의 양성변력성작용은 ouabain의 작용에 비해 potency가 강하고 efficacy는 낮았다. Ouabain은 $PGF_{2{\alpha}}$의 양성변시성작용과 유사한 양성변시성 경향을 나타내었는데 이 점에 대해 추후의 탐구가 요구된다. $PGF_{2{\alpha}}(3{\pm}10^{-8}M)$의 작용은 저칼슘농도(1.4mM)에서 ouabain$(3{\pm}10^{-3}M)$보다 현저히 $({\leq}0.05{\sim}p{\leq}0.00)$강하게 나타났고, medium내에 첨가되는 $Ca^{++}$에 대하여도 보다 예민하게 반응하였다. 저칼륨 medium(2.8mM) 또는 medium내 $K^+$첨가는 $PGF_{2{\alpha}}$보다 ouabain의 작용에 더 큰 영향을 미쳤다. $PGF_{2{\alpha}}$와 ouabain의 작용에 미치는 lidocaine ($1{\pm}10^{-5}M$이상의 고농도)의 영향은 매우 흡사하여 별다른 차이점을 볼 수 없었다. Propranolol $(3{\pm}10^{-6}M)$로써 전처치하여 아드레나린성 ${\beta}$수용체를 봉쇄한 적출심방에서 $PGF_{2{\alpha}}$ 양성변력성 및 양성변시성 작용은 방해를 받지 않았다. 이상의 결과로 보아 $PGF_{2{\alpha}}$는 ouabain의 $Na^+$, $K^+$-ATPase 억제기전파는 달리 $PGF_{2{\alpha}}$ 고유의 막수용체에 작용하여 $Ca^{++}$의 세포내 유입을 촉진시키는 기전으로 작용하는 것으로 추측되며, 그 수용체의 등정(identification)은 추후의 연구과제로 남는다.

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