• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.177-183
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• 2004

최근 시설 재배지에서는 사용된 배양액을 그냥 방출하고 있어서 지표수의 부영양화와 지하수의 오염을 유발시키는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 폐양액 처리 기술이 요구된다. 따라서 본 연구는 국내토양에서 분리된 광합성 독립영양 세균인 cyanobactria 중 우수한 균주를 선발하고 이의 생장에 필요한 다량의 N, P와 미량 필수원소 등 각종영양 물질이 충분히 함유된 폐양액을 이용하여 광합성 세균을 대량배양 하고자 하였다. 4종 (Anabaena HA101, HA701과 Nostoc HN601, HN701)의 미세조류 중 BG-II ($NO_3{^-}$) 액체배지에서 생장과 양분흡수능이 우수한 균체는 Nostoc HN601이었고, 이 균체는 질소 고정능 뿐만 아니라 균체 내 양분 보유능이 우수하여 본 실험을 위하여 최종 선발하였다. 선발된 Nostoc HN601의 최적 배양 조건는 통기처리 시 배양액 부피의 1/2수준의 조건과 초기 폐양액의 pH를 8.0으로만 조절 해주는 non-buffering 시스템이 효과적이었다. 최적 배양 조건하에서 Nostoc HN601을 15 L의 광배양기에 토마토를 수경 재배한 10 L의 폐양액을 이용하여 배양한 결과 균체의 생장은 $16mg\;Chl-a\;L^{-1}$로 실험실조건에서 배양된 균체 ($8.3mg\;Chl-a\;L^{-1}$)보다 약 2배정도 빠르게 증가되었으며, 폐양액 내 인산도 1주일 이내에 100% 제거시킴으로서 인산 제거효율이 매우 우수하였다. 또한 선발된 Nostoc HN601의 질소 고정능은 $22.4nmol\;C_2H_4\;mg^{-1}\;Chl-a\;h^{-1}$로 매우 우수하였고, 균체 내 총 인산과 총 질소함량은 각각 19.1 mg P와 63.3 mg N으로 높게 나타났다. 이러한 결과로 광반응기에서 폐양액을 이용한 cyanobacteria의 대량배양은 부영양화와 지하수 오염을 일으키는 폐양액 내 인산제거에 큰 효과가 있고. 배양된 균체는 높은 질소와 인산을 함유하고 있어서 생물비료로도 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.221-226
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• 1985

밭토양(土壤)에서 살충제(殺蟲劑) Hexachlorocyclohexane(HCH) 및 살균제(殺菌劑) Tetrachloroisophthalonitrile(TPN)의 연용(連用)이 토양세균(土壤細菌) flora의 구성(構成)을 어떻게 변화(變化)시키는가를 검토(檢討)하기 위하여 HCH 및 TPN을 년(年)1회(回) 2년간(年間) 연용(連用)한 각실험구(各實驗區) 그리고 대조구(對照區)로서 농약(農藥) 무처리구(無處理區)로부터 단리(單離)한 세균세포(細菌細胞)의 현미경적(顯微鏡的) 관찰(觀察)과 생리적(生理的) 시험(試驗)을 하였다. 그리고 이 형태적(形態的) 및 생리적(生理的) 결과(結果)에 기초(基礎)한 Cowan & Steel의 제(弟)1차(次) 감별기준(鑑別基準)에 따라 이들 단리균주(單離菌株)를 Grouping하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 희석평판법(稀釋平板法)에 의한 알부민 한천배지상(寒天培地上)에 형성(形成)된 micro-colony를 육즙한천배지(肉汁寒天培地)에 이식배양(移植培養)하여 순수분리(純粹分離)하는 과정(過程)에서 많은 세균(細菌)이 사멸(死滅)하였는데 대조구(對照區)에서 30%, HCH구(區)에서 44%, TPN구(區)에서 51%의 사멸률(死滅率)을 각각 보였다. 이는 이들 농약(農藥)의 연용(連用)에 의하여 사멸(死滅)하기 쉬운 즉(卽) 영양요구성(營養要求性)이 복잡(複雜)한 세균군(細菌群)이 토양(土壤)중에 집적(集績)되었음을 시사(示唆)한다. 2. 전단리균주(全單離菌株)에 대한 그람음성세균(陰性細菌)은 대조구(對照區)에서 37%, HCH구(區)에서 37%, TPN구(區)에서 75%를 각각 나타내어 TPN은 그람음성세균군(陰性細菌群)을 토양(土壤)중에 우점(優占)시켰다. 3. 각실험구(各實驗區)로부터 단리(單離)된 균주(菌株)에 대한 현미경적(顯微鏡的) 관찰(觀察)과 생리적(生理的) 시험결과(試驗結果)로부터 HCH와 TPN은 서로 다른 pattern으로 토양세균(土壤細菌) flora의 구성(構成)을 변화(變化)시켰다. 4. 전단리균주(全單離菌株)에 대한 포자형성세균(胞子形成細菌)은 대조구(對照區)에서 77%, HCH구(區)에서 40%, TPN구(區)에서 0%를 각각 나타내어 농약처리구(農藥處理區)에서 포여형성세균군(胞予形成細菌群)이 저하(低下)되었고, 특(特)히 TPN구(區)에서는 포자형성균(胞子形成菌)이 전(全)혀 분리(分離)되지 않았다. 5. HCH 혹은 TPN의 살포(撒布)에 의하여 Group I(Bacillus)에 유별(類別)되는 포자형성세균군(胞子形成細菌群)이 감소(減少)된 반면(反面)에 그람음성(陰性)의 포자비형성세균군(胞子非形成細菌群)이 증가(增加)되어, HCH 및 TPN은 토양세균(土壤細菌) flora의 구성(構成)을 현저(顯著)하게 변화(變化)시켰다.

• 한국균학회지
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• 제20권1호
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• pp.37-43
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• 1992

Typhula incarnata 의 생육온도는 $-5{\sim}10^{\circ}C$의 범위이었으며 $10{\sim}15^{\circ}C$에서 생육이 가장 좋았다. 6 균 핵은 고온에서 형성량이 많았으며 pH 5.4-6.2 에서 균사의 생장이 가장 좋았다. 기본배지에서 탄소원을 첨가했을 때 이눌린, 가용성 전분, 갈락토스, 포도당, 만노스, 만닛톨, 자당, 맥아당, 셀로비로스, 트레할로스, 라휘노스 및 덱스트린 등이 다른 탄소원보다 균의 생육이 더 좋았다. 23종의 질소원 중에서는 글리신, 셀린, 황산암모니움, 아스파라진, 아스파라틴산(酸) 및 ${\beta}-alanine$ 등이 T. incarnata 의 균사생장에 가장 좋았다. 시스틴과 시스테인은 질소원으로서 적합하지 않았고 암모니아태(態) 질소가 질산태(態) 질소보다 균의 생육이 더 좋았다. 감자배지, 오트밀배지 및 V-8 배지 등은 균의 생육과 균핵형성에 가장 좋았다. 톤을 첨가한 감자 배지에서는 T. incarnata 의 건물중이 감소하였으며, 자당(蔗糖)을 첨가하면 생육이 좋았다. T. incarnata 의 균핵은 흙속에서 생존력이 저하 되었으며 부발아(不發芽)된 균핵으로부터 Trichoderma viride와 세균이 검출되었다. 토양속의 오리새 생엽초는 T. incarnata에 의한 착생(着生)이 살균 또는 무살균(無殺菌)의 고엽초보다 $0^{\circ}C$에서 좋았다. 살균고엽초에서의 T. incarnata 의 부생능력은 $10^{\circ}C$보다는 $0^{\circ}C$에서 좋았다. 살균 또는 무살균의 기질에 착생된 부생균은 Cladosporium sp., Fusarium sp., Mucor sp., Pythium sp., 및 수종의 미동정균(未同定菌)이 경쟁균으로서 검출되었으나 $0^{\circ}C$에서의 생엽초에서는 착생(着生)되지 않았다. Bentgrass의 설부갈색소립균핵병에 대해서 살균제의 효과를 조사한 결과, 폴리옥신과 티람의 혼합제가 가장 좋았고, 이프로디온, 이프로디온과 옥신 구리의 혼합제, 지오파내이트-메틸, 마이클로브탄일 및 톨클로포스-메틸의 순으로 좋았다.

• Journal of Hospice and Palliative Care
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• 제4권2호
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• pp.122-129
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• 2001

배경 : 후천성 면역 결핍증이 치명적인 질환으로 알려진 이후 이에 대한 원인규명과 치료방법 그리고 전염을 막기 위한 노력과 연구들이 현재까지 계속 진행되고 있지만, 이 질환에 대한 치료방법이나 백신 개발은 아직까지 요원한 실정이다. 따라서 가장 좋은 치료는 예방이며, 올바른 예방법을 숙지하여 행하면 거의 100% 예방이 가능하다. 이에 저자 등은 매춘부와 성경험이 있는 고위험군과 매춘부와 성경험이 없는 저위험과의 지식과 태도 비교를 통해 효과적인 예방교육을 제시하고자 한다. 방법 : 2000년 1월 1일부터 6월 30일까지 현재 미혼인 군인과 대학생 516명을 대상으로 설문지를 통해 조사하였다. 응답된 자료를 고위험군과 저위험군 사이에서의 인구통계학적인 특징, 지식, 태도를 chi-square test를 가지고 비교 분석하였다. 또 두 군간의 지식 점수 비교는 one-way ANOVA test를 가지고 비교 분석하였다. 결과 : 미혼 남성 516명중 고위험군은 256명(49.6%), 저위험군은 260명(50.4%)이었으며, 후천성 면역 결핍증에 대해서 처음으로 듣는 시기는 두 집단 다 중학교 때가 제일 많은 것으로 나왔다. 이 질환에 대해 지식을 얻게 되는 주된 경로는 텔레비젼 방송으로 고위험군은 124명(48.4%), 저위험군은 167명(64.2%)로 나왔다(P=0.002). 지적 부분에서는 평균 점수가 총 20개 문항 중 고위험군은 $13.9{\pm}1.9$, 저위험군은 $14.1{\pm}1.8$이었고, 두 군간의 통계학적인 차이는 없었다(P=0.191). 저위험군이 고위험군보다 통계학적으로 의미가 있는 경우는 20개 항목 중 2개 항목으로 수혈을 통해 전염된다는 항목(P=0.014)과 모기를 통해 후천성 면역 결핍증 바이러스 균이 전염될 수 있다는 항목(P=0.009)이었다. 태도 부분에서는 환자를 다른 사람과 격리시켜야 된다는 항목에서만 통계학적으로 고위험군에서 저위험군보다 의미있게 높게 나왔다(P=0.029). 결론 : 본 연구에서 고위험군과 저위험군 모두 텔레비젼을 통해서 지식을 주로 습득하고, 지식과 태도 부분에서 일부분을 제외하곤 두 군간의 통계학적인 차이는 없었지만 지식부분은 2개 항목, 태도 부분은 1개 항목에서 저위험군이 고위험군보다 통계학적으로 높게 나왔다. 이는 지식이 높을수록 후천성 면역 결핍증에 노출 될 가능성을 낮출 수 있음을 시사하며, 감염될 가능성이 낮은 사람이 태도도 더 긍정적임을 알 수 있다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권8호
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• pp.758-762
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• 2003

목 적 : 저자들은 발열을 주소로 입원한 3세 이하의 소아에서 초기 총 백혈구 수, 적혈구 침강 속도, C-반응성 단백질 정량적 검사를 통해 민감도와 특이도가 최대치에 이르는 수치를 차단점으로 선택하여 세균성 감염의 고위험군을 예측하고 항생제 치료의 지표로 삼고자 연구를 하였다. 방 법 : 2001년 6월부터 2002년 6월까지 조선대학교병원 소아과에 발열을 주소로 입원치료 하였던 환아 중 진찰 소견에서 발열에 대한 원인을 발견할 수 없었던 1개월에서 36개월 사이의 71명을 대상으로 하여 후향적으로 조사하였다. 대상 환아들을 세균성 감염과 비세균성 감염으로 분류한 후 각각의 진단 기준의 양성 예측치와 우도비를 계산하고 민감도와 특이도가 최대치에 이르는 수치를 차단점(cut-off point)으로 선택하여 그 수치에서의 민감도와 특이도를 조사하였다. 결 과 : 대상 환아 총 71명(남아 44명, 여아 27명)이고, 평균 연령은 12.7개월이었다. 세균성 감염인 경우는 20례(28%)이었으며, 요로 감염 12례, 세균혈증 5례, 뇌막염 3례 순이었다. 감염균은 E.coli 6례, K.pneumoniae 3례, E. faecalis 3례, Streptococcus ganguinis 3례, Salmonella 2례, S.aureus 1례, Stenotrophomonas maltophilia 1례, Streptococcus constellatus 1례였다. 총 백혈구 수, 적혈구 침강 속도, C-반응성 단백질은 세균성 감염군과 비세균성 감염군간의 유의한 차이를 보였다(P=0.038, 0.009, 0.002). 양성예측치와 우도비는 총 백혈구 수는 20,000/mm^3$ 이상에서 75%, 7.65이었으며, 적혈구 침강 속도는 30-50 mm/hr에서 60%, 3.83이었다. C-반응성 단백질의 양성 예측치와 우도비는 3-6 mg/dL에서 63%, 4.25이었다. 민감도와 특이도가 최대치에 이르는 수치는 총 백혈구 수 $20,000/mm^3$, 적혈구 침강 속도 30 mm/hr, C-반응성 단백질 3.0 mg/dL이었으며, 이 값에서의 민감도는 각각 75%, 79%, 83%, 특이도는 75%, 68%, 77%이었다. 결 론 : 비특이적 소견을 보이는 3세 이하 발열 환아에서 차단점을 총 백혈구 수 20,000/mm^3$, 적혈구 침강 속도 30 mm/hr, C-반응성 단백질 3.0 mg/dL으로 적용할 때 세균성 감염에서 선택적 치료 방침을 세울 수 있게 되리라 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권12호
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• pp.1337-1346
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• 2006

토양휴민(Hu)은 불용성 휴믹물질 성분으로서 소수성 유기화합물의 비가역적 토양흡착에 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려진다. 그러나 휴민분자는 대부분 토양 무기물(점토 및 금속산화물) 성분과의 혼합 상태로 존재하기 때문에 순수분리가 어려워 물질특성과 반응성에 대한 정보는 제한적이다. 본 연구에서는 알칼리 용해성 토양 유기물을 제거한 잔류토양(Crude 휴민)을 대상으로 HF(2%) 처리를 통한 일련의 정제휴민 시료($Hu_1-Hu_6$)를 확보하였고, 원소분석과 $^{13}C$ NMR 분석을 통한 물질특성 및 1-naphthol과의 흡착-탈착 특성을 조사하였다. 비교시료로서 피트에서 추출한 휴민에 대하여도 동일한 실험을 수행하였고, 그 결과는 토양휴민과 비교 분석하였다. $^{13}C$ NMR 분석결과 토양휴민 분자는 탄수화물과 파라핀 계열의 지방족사슬 탄소성분 함량이 전체 유기탄소의 80% 이상을 차지하는 높은 지방족성을 보였다. 1-naphthol과의 흡착실험 결과, HF 정제에 따라 무기물 성분이 제거될수록 Freundlich 흡착상수 n값이 0.538에서 0.697로 일정하게 증가하였으며, 유기탄소-표준화분배계수(log $K_{OC}$) 값도 2.43에서 2.74로 증가하였다. 이는 휴민시료에 존재하는 무기물 성분이 1-naphthol의 흡착에 관여하고 있음을 나타내며, 피트휴민의 결과와 함께 흡착의 비선형성과 흡착세기에 대한 무기물 성분의 영향을 설명하였다. 탈착실험 결과, 모든 휴민시료에서 흡착-탈착 hysteresis가 관찰되었으며, 낮은 용질농도($C_e$=0.1 mg/L)에서의 hysteresis index(HI)는 피트휴민(2.697)>정제휴민(0.738)>Crude 휴민(0.593)의 순으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권11호
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• pp.1186-1193
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• 2006

목 적 : 장바이러스 감염은 하절기에 소아에서 비교적 흔하게 일어나는 바이러스 감염이다. 임상증상으로 비특이적인 열, 무균성 뇌수막염, 위장관 질환, 피부 발진, 수족구병 등을 일으키며 드물게 심근염, 심외막염, 횡단성 척수염, 사지마비 등 치명적으로도 나타날 수 있다. 장바이러스 유행에 대한 보고는 있었으나, 충남지역에서 장바이러스 감염에 대한 조사 및 연구 보고는 이루어지지 않고 있었다. 이에 저자들은 2005년 5월부터 8월까지 장바이러스 감염으로 의심되어 순천향대학교 천안병원에 입원한 소아를 대상으로 역전사 중합효소연쇄반응을 이용하여 원인 바이러스를 파악하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 같은 기간 순천향대학교 천안병원 소아과에 입원한 환자 중 임상적으로 장바이러스 감염이 의심되었던 환아 157명을 대상으로 입원 후 급성기에 뇌척수액 또는 분변을 채취하여 장바이러스 세포병변효과 관찰 및 역전사 중합효소연쇄반응검사를 시행하였다. 결 과 : 연구 기간동안 장바이러스 감염이 의심되어 입원하였던 환아는 157명이었고 역전사 중합효소연쇄반응 검사에서 양성을 보인 환아는 32명(20.4%)이었다. 양성 환아 중 남자가 20명, 여자가 12명으로 남녀비는 1.67:1 이었다. 이들의 임상증상은 발열이 93.7%로 가장 많았으며 두통(90.0%), 뇌막자극증상(65.0%), 복통(30.0%) 순이었다. 분리된 장바이러스는 Echovirus 18형 17례, Coxsackievirus B5형 6례 였으며, 그 외 Echovirus 9형 2례, Coxsackievirus A6형 1례, Coxsackievirus B3형 1례 분리되었으며 유전자형이 결정되지 않은 Enterovirus가 5례였다. 결 론 : 이번 연구로 Echovirus 18형을 국내 최초로 분리하였으며, 2005년 하절기에 충남지역에서 Echovirus 18형을 포함한 여러 장바이러스 감염 원인을 알 수 있었다. 향후 장바이러스 감염 환아의 진단 및 치료를 위한 지속적인 역학적 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권9호
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• pp.858-864
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• 2003

목 적 : 2002년 부산 지역에서 집중 발생한 무균성 뇌막염의 임상 양상 및 원인 바이러스를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2002년 1월부터 12월까지 부산 메리놀병원에 무균성 뇌막염으로 입원하였던 276명의 환아를 대상으로 임상 소견을 조사하였고, 이 중 244명은 뇌척수액, 대변, 인후 도말 검체로 바이러스 배양 검사를 실시하였다. 결 과 1) 성별 분포는 남아 160례, 여아 116례로 남녀비는 1.4 : 1이었다. 2) 연령별 분포는 5개월에서 14세까지였으며, 평균 연령은 $5.7{\pm}6.2$세였고, 1-4세에서 114례(41.3%)로 호발하였다. 3) 환자의 발생 시기는 5-7월에 집중 발생하였다. 4) 임상 증상은 발열, 두통, 구토 순으로 나타났고, 6-7월에는 호흡기계 감염 증상이 동반되었으며, 11-12월에는 10세 이상의 소아에서 발열 없이 두통 및 오심이 특징적으로 나타났다. 5) 말초 혈액 소견상 $10,000/mm^3$ 이상이 34.8%, ESR 20 mm/hr 이상이 56.1%, CRP 양성이 61.0%로 말초 혈액 검사로는 세균성 감염과 감별 진단이 어려웠다. 6) 뇌척수액 검사상 백혈구수는 $86.5{\pm}180.2/mm^3$, 단백질은 평균 $41.7{\pm}32.9mg/dL$, 당은 평균 $56.4{\pm}9.9mg/dL$이었다. 7) 재원 기간은 평균 $4.7{\pm}7.2$일이었고, 이 중 요추 천자를 시행한 군이 시행하지 않은 군에 비해 재원 기간이 훨씬 짧고 증상 소실도 빨랐으며, 항생제 사용 기간도 짧았다. 8) 뇌척수액 바이러스 배양 검사상 echovirus 6이 14례, echovirus 9가 8례, coxsakie virus B3가 4례, echovirus 25가 1례, coxsakie virus B4가 1례, untypable virus가 4례에서 검출 되었다. 결 론 : 2002년도에 부산 지역에서 무균성 뇌막염의 대유행이 있었으며, 원인 바이러스는 echovirus 6, 9, 25, coxsakie virus B3, B4이었다.

• 대한약리학회지
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• 제30권3호
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• pp.321-330
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• 1994

허혈전처치(ischemic preconditioning)의 재관류심근손상 보호작용과 그 기전을 규명하기 위한 연구의 일환으로 허혈전처치가 심근세포의 산소라디칼 생성능력에 미치는 영향을 검토하였다. 흰쥐 적출심장의 Langendorff 관류표본에서 실험적인 허혈(30분)-재관류(20분)손상을 유도하였고, 허혈전처치는 재관류손상 유도전에 5분 허혈-5분 재관류를 3회 반복하여 시행하였다. 허혈심근 재관류손상의 지표로 심수축기능, 세포질효소 유출, 칼슘 유입 및 미세형태학적 변화를, 그리고 심근세포의 산소라디칼 생성기전으로 xanthine oxidase system의 변동을 허혈전처치와 비전처치 재관류 심장들에서 비교검토하였다. 연구 성적은 다음과 같다. 1. 허혈전처치는 허혈-재관류 심장의 관상혈류량, 심박수, 좌심실압 등 심기능의 저하를 현저히 회복시켰다(회복률; 91%) 2. 허혈-재관류 심장에서 lactate dehydrogenase 유출증가는 허혈전처치에 의해 현저히 저하되었다. 3. 허혈-재관류 심근세포의 전자현미경상 미세구조는 허혈전처치시 비교적 잘 보존되었으며, 특히 myofibril 구조의 보존이 매우 뚜렷하였다. 4. 허혈-재관류시 산화성 조직손상 척도의 하나인 malondialdehyde 생성이 허혈전처치에 의하여 현저히 감소되었다. 5. 허혈전처치 심장에서 xanthine oxidase(D,O 및 D/O형)활성은 변화되지 않았으나 그 기질인 hypoxanthine의 조직함량은 현저히 감소되었다. 이상의 결과들로 부터 허혈전처치는 세포수준에서 허혈심근의 재관류손상을 방지하며, 허혈전처치에 따른 산소라디칼 생성 감소가 재관류손상 방지에 일부 기여할 수 있으리라 사료된다.an을 2주간 처치한 경우에도 영향을 받지 않았다. 이상의 결과로 미루어 아마도 losartan의 내피세포에 대한 작용은 constitutive NO 생성을 증가시키나 inducible NO 생성에는 영향을 미치지 않을 것으로 여겨진다.cium ion이 상당히 중요한 역할을 하는데, 특히 소뇌에서의 NO생성의 감소는 이들 약물들의 치명적 부작용인 tardive dyskinesia와 매우 깊은 관련을 추측할 수 있다. 그러나, 더 많은 약물들의 검색으로 일관적인 기본 결과가 필요 되고 또 각개 약물의 특정적 기전이 연구되기 위하여 현재 실험중이다.(신칭(新稱), Cystostereum subabruptum), 털융단버섯(신칭(新稱), Tomentella pilosa), 노란소나무무늬버섯(신칭(新稱), Asterostroma laxum), 붉은소나무비늘버섯(신칭(新稱), Hymenochaete cruenta), 가루소나무비늘버섯(신칭(新稱), Hymenochaete fuliginosa), 소나무비늘버섯(신칭(新稱), Hymenochaete tabacina), 갈색시루삔버섯(신칭(新稱), Inonotus radiatus), 벚나무진흙버섯(신칭(新稱), Phellinus pomaceus), 회주름구멍버섯(신칭(新稱), Antrodia crassa), 층주름구멍버섯(신칭(新稱), Antrodia serialis), 흰그물구멍버섯(신칭(新稱), Ceriporia reticulata), 겹친손등버섯(신칭(新稱), Oligoporus balsameus), 점박이손등버섯(신칭(新稱), Oligoporus guttulatus), 무른흰살버섯(신칭(新稱), Oxyporus cuneatus), 각목버섯(신칭(新稱),

• The Korean Journal of Physiology
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• 제22권2호
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• pp.189-206
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• 1988

The effects of ouabain on the contractile and electrical activities were investigated in the isolated preparations of guinea-pig taenia coli, and compared with those of vanadate. Spontaneous contractions were recorded with force transducer, and electrical activites were measured by use of suction electrode, or single sucrose-gap technique. The contractions were induced by the electrical stimulation for 5 seconds every 1 minute with alternating current (60 Hz, 3.0 V/cm) through the platinum electrodes located in parallel with the long axis of the preparation. 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) Responses of spontaneous contractions to ouabain were concentration-dependent; $10^{-7}M$ ouabain caused a rise of basal tone. Above the concentration of $10^{-6}M$ ouabain, an initial increase followed by a decrease in tension was observed. 2) A continuous spike discharge was induced by the administration of $10^{-7}M$ ouabain. Above $10^{-6}M$ ouabain, a transient initial increase followed by a decrease in spike frequency and amplitude was produced, and finally membrane potential was sustained at a certain level without a spike discharge. 3) The characteristic response to $10^{-7}M$ ouabain was not blocked by the pretreatment with $10^{-7}M$ atropine. 4) The electrically induced contractions were completely suppressed at the concentration of $2{\times}10^{-7}M$ ouabain. These contractions were blocked more rapidly in paralled with the increase in ouabain concentration. 5) Effects of vanadate on the spontaneous activities were quite different from those of ouabain; $10^{-6}M$ vanadate increased the amplitude of contractions and $10^{-5}M$ vanadate increased slightly both amplitude and frequency of spontaneous contractions. $10^{-4}M$ vanadate showed irregular phasic contractions superimposed on the increased basal tone. 6) $10^{-5}M$ vanadate depolarized the membrane potential and shortened the interval between the bursts of spike discharge, whereas $10^{-4}M$ vanadate induced continuous spike discharge with membrane depolarization. 7) Vanadate caused a characteristic inhibitory response to the contractions induced by electrical stimulation; An initial rapid inhibition of tension development and then gradual recovery to a certain level. From the above results, the following conclusions could be made: 1) The rise of basal tone at $10^{-7}M$ ouabain is due to continuous spike discharge without a silent period. The continuous spike discharge is likely to be associated with a slight membrane depolarization caused by the blockage of Na pump. 2) The biphasic response induced by above $10^{-6}M$ ouabain seems to occur by the different mechanisms. The initial increase in tension is associated with depolarization along with an increase in spike frquency, whereas the subsequent relaxation occurs through a non-electrical mechanism. 3) The characteristic response to $10^{-7}M$ ouabain is resulted not from the action on intrinsic nerve terminal, but from its direct action on the membrane of smooth muscle cells. 4) The phasic contractions superimposed on the increased basal tone at the concentration of $10^{-4}M$ vanadate is resulted from the continuous spike discharge with membrane depolarization, of which mechanism remains unknown. 5) The inhibitory action of ouabain on the electrically induced contractions suggests that the increasein intracellular Na in some way inhibits the electrically induced $Ca^{2+}$ influx. The mechanism of vanadate action on the induced contractions remains unknown.