This study was undertaken to apply the yin-yang theory in action potential. In order to apply the yin-yang theory in action potential, nature of yin and yang, interrelation of yin and yang and action potential in cell were reviewed. According to the yin-yang theory, inner cellular space corresponds to yin, but outer cellular space corresponds to yang. If we classify ions in intracellular fluid or extracellular fluid by nature of yin and yang, potassium(K+) corresponds to yang within yin(陰中之陽), protein(Pr-) corresponds to yin within yin(陰中之陰) in intracellular fluid, and sodium(Na+) corresponds to yang within yang(陽中之陽), chloride(Cl-) corresponds to yin within yang(陽中之陰) in extracellular fluid. Double donnan equilibrium and equilibrium potential were caused by intracellular anion(Pr-) and extracellular cation(Na+) are related with mutual rooting of yin and yang(陰陽互根) and opposition of yin and yang(陰陽對立). The influx and efflux of ion through cell membrane means waxing and waning of yin and yang(陰陽消長), the change of membrane potential means yin-yang conversion(陰陽轉化) during action potential.
Multiple forms of extracellular phospholipase $A_2$ have been detected in human amniotic fluid (HAF). When HAF was subjected to heparin-Sepharose column chromatography, phospholipase $A_2$ activity was detected in both heparin-non binding and binding fraction. The activity of heparin-non binding fraction was further purified by sequential uses of column chromatographies on butyl-Toy-opearl 650M and DEAE-Sephacel. DEAE-Sephacel fraction contained three different phospholipase $A_2$ activities (Peak I, II, III). The molecular weight of DEAE-Sephacel fraction phospholipase $A_2$ determined by SDS-PAGE were about 52KDa (Peak I). Peak II, III required micromolar $Ca^{2+}$ ion for its maximum activity, but Peak I enzyme showed calcium independent phospholipase $A_2$ activity and showed broad range of pH (6.0~10.0) optimum. All these enzymes were not recognized by a monoclonal antibody raised against phospholipase $A_2$ from human synovial fluid. These results suggest that HAF might contain multiple forms of extracellular phospholipase $A_2$, which may neither belong to the 14KDa group II phospholipase $A_2$ family nor cytosolic phospholipase $A_2$.
Hypertonicity (hypernatremia) of extracellular fluid causes water movement out of cells, while hypotonicity(hyponatremia) causes water movement into cells, resulting in cellular shrinkage or cellular swelling, respectively. In most part of the body, the osmolality of extracellular fluid is maintained within narrow range($285-295 mOsm/kgH_2O$) and some deviations from this range are not problematic in most tissue of the body except brain. On the other hand, the osmolality in the human renal medulla fluctuates between 50 and $1,200 mOsm/kgH_2O$ in the process of urine dilution and concentration. The adaptation of renal medullary cells to the wide fluctuations in extracellular tonicity is crucial for the cell survival. This review will summarize the mechanisms of urine concentration and the adaptation of renal medullary cells to the hyper tonicity, which is mediated by TonEBP transcription factor and its target gene products(UT-A1 urea transporter etc.).
Sodium is the major cation of the extracellular fluid and the primary determinant of extracellular osmolality. Therefore, hypernatremia causes water movement out of cells, while hyponatremia causes water movement into cells, resulting in cellular shrinkage and cellular swelling, respectively. Serious central nervous system symptoms may complicate both conditions. Since hypernatremia and hyponatremia are accompanied by abnormalities in water balance, it is essential to understand the mechanisms regulating extracellular osmolality and volume as well as the pathophysiology of hypernatremia and hyponatremia, in order to manage both conditions with swiftness and safety.
Intracellular pH was determined by distribution of 5.5-dimethyl-2,4-oxazolidlnedione [DMO]in the skeletal muscle of dogs before and after lactic acidosis induced by intravenous infusion of lactic acid solution. After infusion of lactic acid solution arterial pH decreased from 7.40 to around 7.12 [P<0.001]and metabolic acidosis was induced. However, dose-pH change response was not proportional as in the case of hydrochloric acid infusion. During lactic acidosis, intracellular pH changed very little except when venous blood $pCO_2$ increased significantly. The decrease of intracellular pH in lactic acidosis might be due primarily to the increase of intracellular $pCO_2$. And during lactic acidosis, change of extracellular pH was larger than that of intracellular pH, and this was also the case of change In hydrogen Ion concentration in extracellular and intracellular fluid. The fact was estimated that exogenous lactic acid transported into the cell does not contribute to pH change by the participation in the metabolism. Change in plasma potassium Ion concentration was not eminent as metabolic acid-base disturbances by other origin, and changing pattern of Hi/He ratio was not same as Ki/Ke ratio. In spite of no changes in extracellular potassium ion concentration after exogenous lactic acidosis total amount of potassium ion in extracellular fluid increased from 12.62mEg to 18.26mEg [P< 0.05].
In order to approximate plasma volume, extracellular fluid volume and total body water volume of Korean native goats, measurements were made of the volumes of distribution of Evans blue, potasium thiocyanate and antipyrine. The results obtained in this work were summarized as follows: 1. Plasma volume showed a range of 50 to 72ml/kg with a mean of $62{\pm}6.2ml/kg$ (SD). 2. Blood volume showed a range of 69 to 98ml/kg with a mean of $85{\pm}7.9ml/kg$. 3. Extracellular fluid volume showed a range of 265 to 310ml/kg with a mean of $297{\pm}18.3ml/kg$. 4. Interstitial fluid volume showed a range of 204 to 261ml/kg with a mean of $236{\pm}16.8ml/kg$. 5. Intracellular fluid volume showed a range of 380 to 436ml/kg with a mean of $420{\pm}12.6ml/kg$. 6. The volume of total body water showed a range of 680 to 735ml/kg with a mean of $714{\pm}17.7ml/kg$.
Heejae Kang;Seonggyu Bang;Heyyoung Kim;Ayeong Han;Shuntaro Miura;Hye Sun Park;Islam M. Saadeldin;Sanghoon Lee;Jongki Cho
대한수의학회지
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제63권4호
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pp.40.1-40.7
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2023
To optimize the most efficient method for porcine in vitro maturation (IVM), we compared the effects of supplementing extracellular vesicles (EVs) derived from porcine follicular fluid (pFF). The cumulus oocyte complexes were grouped into 4 groups with different supplementations as following: pFF (G1), pFF-depleted EVs (G2), EVs (G3) and control (G4) groups. After IVM with different supplementations, maturation rates and the developmental competences of porcine oocytes and blastocyst development were investigated. Additionally, glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS) levels were measured in mature oocytes. The EVs were isolated and characterized with cryo-TEM and nanoparticle tracking analysis. The pFF significantly affected the maturation rate, whereas the presence of EVs did not show notable difference in the maturation rates. Although there were numerical increases in the measured parameters in EV and pFF-depleted EVs groups, no significant differences were observed between them. The EV group showed similar oocyte maturation rate for both positive and negative control groups. The GSH was not different among the groups, but ROS levels were significantly lower in pFF-supplemented group when compared with other groups with the highest level in the control group. G2 group wasn't significantly different G1 and G3 group. G3 group wasn't significantly different from G2 and G4 group. This suggests that EVs in IVM medium which probably effected partially to protect against oxidative stress and potentially enhance the quality of oocytes. This study indicates that the EVs in pFF play a significant role in improving the efficiency of oocyte maturation in porcine.
Shuntaro Miura;Heejae Kang;Seonggyu Bang;Ayeong Han;Islam M. Saadeldin;Sanghoon Lee;Koichi Takimoto;Jongki Cho
한국동물생명공학회지
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제39권2호
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pp.131-137
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2024
Background: Porcine embryonic development is widely utilized in the medical industry. However, the blastocyst development rate in vitro is lower compared to in vivo. To address this issue, various supplements are employed. Extracellular vesicles (EVs) play the role of communicators that carry many bioactive cargoes. Additionally, the contents of EVs can vary on the estrous cycle. Methods: We compared the effects of adding EVs derived from porcine uterine fluid (UF), categorized as non-EV (G1), EVs in estrus (G2) and EVs in diestrus (G3). After in vitro culture (IVC) was performed in three different groups, cleavage rate and blastocyst development rate were examined. In addition, glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS) levels were measured 2 days after activation to assess oxidative stress. Results: Using NTA and cryo-TEM, we confirmed the presence of EVs with sizes ranging from 30 nm to 200 nm, that the particles were suitable for analysis for analysis. In IVC data, the highest cleavage rate was observed in G2, which was significantly different from G1 but not significantly different from the next highest, G3. Similarly, the highest blastocyst development rate was observed in G2, which was significantly different from G1 but not significantly different from the next highest, G3. Conclusions: These results indicate that estrus derived EVs contain biofactors beneficial for early blastocyst development, including GSH which protects the blastocyst from oxidative stress. Additionally, although diestrus-derived EVs are expected to have some effect on blastocyst development, it appeared to be less effective than estrus-derived EVs.
Relationships between red ceil volume $(^{51}Cr-cell)$, total blood volume (red cell volume divided by hematocrit ratio), and extracellular fluid volume (SCN distribution space) and body weight (ranging between 73 and 384 grams) or lean body mass were studied in 59 nembutalized rats. Lean body mass was determined by means of underwater weighing method on rats clipped and eviscerated. There were positive correlations between body weight or lean body mass and the absolute values (in milliliters) of body fluid volumes. Body fluid volumes expressed on the body weight or lean body mass basis, however, showed negative correlations between body weight (grams) or lean body weight (grams) with one exception. Red cell volume expressed as % lean body mass showed a positive correlation with lean body mass. The other results are summarized as follows: 1. Body density of rats was 1.0561 $(range:\;1.0123{\sim}1.0781)$ and 19.8% body weight of total body fat was obtained. The mean value of lean body mass was 80.2% body weight 2. The correlation between body weight and lean body mass was high, namely, coefficient of correlation was r=.99. 3. The correlation between the absolute value of red cell volume (ml) and body weight showed a high correlation, namely, r= 92 and between the lean body mass coefficient of correlation was r=.93. On a weight basis, red cell volume was 2.67 ml/100 gm body weight or 3.48 ml/100 gm lean body mass. The coefficient of correlation between body weight (grams) and red cell volume (% body weight) was r=-. 30. The coefficient of correlation between lean body mass (grams) and red cell volume (% lean body mass) was r=. 50. Thus, the following regression equation was obtained. Red cell volume (% lean body mass)=. 00243 Lean body mass (gm)+3. 12. 4. Total blood volume was 6.06% body weight or 7.83% lean body mass. The correlation between these blood volume values and body weight or lean body mass were negative, namely, r= -.43 and r=-.42 respectively. 5. Extracellular volume (SCN space) was 30.0% body weight or 37.2% lean body mass. These percentage values showed negative correlations between body weight or lean body mass and coefficients of correlation were r=-.40 and r=-.54 respectively. 6. The rate of increase in body weight or lean body mass is accompanied by a smaller rate of increase in blood volume and extracellular fluid volume. The rate of increase in red ceil volume paralled that of lean body mass.
Kim, J.H.;Jang, W.Y.;Kim, S.S.;Son, J.M.;Park, G.C.;Kim, Y.J.;Jeon, G.R.
센서학회지
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제23권6호
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pp.368-376
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2014
In order to measure the segmental impedance of the body, a bioelectrical impedance measurement system (BIMS) using multi-frequency applying method and two-electrode method was implemented in this study. The BIMS was composed of constant current source, automatic gain control, and multi-frequency generation units. Three experiments were performed using the BIMS and a commercial impedance analyzer (CIA). First, in order to evaluate the performance of the BIMS, four RC circuits connected with a resistor and capacitor in serial and/or parallel were composed. Bioelectrical impedance (BI) was measured by applying multi-frequencies -5, 10, 50, 100, 150, 200, 300, 400, and 500 KHz - to each circuit. BI values measured by the BIMS were in good agreement with those obtained by the CIA for four RC circuits. Second, after measuring BI at each frequency by applying multi-frequency to the left and right forearm and the popliteal region of the body, BI values measured by the BIMS were compared to those acquired by the CIA. Third, when the distance between electrodes was changed to 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, and 15 cm, BI by the BIMS was also compared to BI from the CIA. In addition, BI of extracellular fluid (ECF) was measured at each frequency ranging from 10 to 500 KHz. BI of intracellular fluid (ICF) was calculated by subtracting BI of ECF measured at 500 kHZ from BI measured at seven frequencies ranging from 50 to 500 KHz. BI of ICF and ECF decreased as the frequency increased. BI of ICF sharply decreased at frequencies above 300 KHz.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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