• 제목/요약/키워드: vascular tone

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Differential expression of the enzymes regulating myosin light chain phosphorylation are responsible for the slower relaxation of pulmonary artery than mesenteric artery in rats

  • Seung Beom Oh;Suhan Cho;Hyun Jong Kim;Sung Joon Kim
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제28권1호
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    • pp.49-57
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    • 2024
  • While arterial tone is generally determined by the phosphorylation of Ser19 in myosin light chain (p-MLC2), Thr18/Ser19 diphosphorylation of MLC2 (pp-MLC2) has been suggested to hinder the relaxation of smooth muscle. In a dual-wire myography of rodent pulmonary artery (PA) and mesenteric artery (MA), we noticed significantly slower relaxation in PA than in MA after 80 mM KCl-induced condition (80K-contraction). Thus, we investigated the MLC2 phosphorylation and the expression levels of its regulatory enzymes; soluble guanylate cyclase (sGC), Rho-A dependent kinase (ROCK) and myosin light chain phosphatase target regulatory subunit (MYPT1). Immunoblotting showed higher sGC-α and ROCK2 in PA than MA, while sGC-β and MYPT1 levels were higher in MA than in PA. Interestingly, the level of pp-MLC2 was higher in PA than in MA without stimulation. In the 80K-contraction state, the levels of p-MLC2 and pp-MLC2 were commonly increased. Treatment with the ROCK inhibitor (Y27632, 10 µM) reversed the higher pp-MLC2 in PA. In the myography study, pharmacological inhibition of sGC (ODQ, 10 µM) slowed relaxation during washout, which was more pronounced in PA than in MA. The simultaneous treatment of Y27632 and ODQ reversed the impaired relaxation in PA and MA. Although treatment of PA with Y27632 alone could increase the rate of relaxation, it was still slower than that of MA without Y27632 treatment. Taken together, we suggest that the higher ROCK and lower MYPT in PA would have induced the higher level of MLC2 phosphorylation, which is responsible for the characteristic slow relaxation in PA.

흰쥐에서 급성심근경색 3일 후 흉부 대동맥 혈관 반응성의 변화 (The Change of Vascular Reactivity in Rat Thoracic Aorta 3 Days after Acute Myocardial Infarction)

  • 이섭;노운석;장재석;배지훈;박기성;이종태
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권5호
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    • pp.576-587
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    • 2009
  • 배경: Nitric oxide (NO)-cGMP 신호전달체계의 상향 조절(up-regulation)이 급성심근경색 3일 후 흰쥐의 혈관반응성의 변화에 관여한다고 알려져 있으나 그 기전에 대해서는 명확히 규명되지 않았다. 대상 및 방법: 좌전하행관상동맥을 30분간 폐쇄한 후 급성심근경색을 유도한 군을 AMI군으로, 동일한 모의 수술(sham operation)을 하였으나 관상동맥을 폐쇄하지 않은 군을 SHAM군으로 하였다 AMI 혹은 SHAM수술 3일 후 흰쥐의 대동맥 고리절편(내피를 보존한 대동맥 절편을 E(+), 내피를 제거한 대동맥 절편을 E(-))에서 phenylephrine (PE), KCl, acetylcholine (Ach) 및 sodium nitroprusside (SNP)에 대한 농도-반응 관계를 측정하였다 AMI군의 E(+) 대동맥 절편에서 PE의 농도-반응 관계를 NO synthase (NOS) 억제제인 $N{\omega}$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)와 cyclooxygenase 억제제인 indomethacin으로 각각 전처치한 대동맥 절편과 비교하였다. 혈장 nitrite/nitrate 농도는 Griess reaction으로 측정하였고, 방사면역 분석법을 이용한 흉부 대동맥 절편의 cGMP정량과 real time PCR을 이용한 endothelial nitric oxide synthase (eNOS) mRNA 발현양상 측정을 하였다. 결과: AMI군에서의 심근경색의 평균 크기는 $21.3{\pm}0.62%$였다. AMI군에서 심박수와 수축기 및 이완기 혈압은 의미있는 변화가 없었다. E(+)와 E(-) 대동맥 절편에서 PE와 KCl에 대한 수축반응의 민감도는 AMI군 대동맥 절편에서 의미 있게 감소하였다(p<0.05). L-NAME은 이러한 수축반응을 완전하게 역전시켰으나 indomethacin은 효과가 없었다(p<0.05). 또한 AMI군에서 Ach에 대한 이완반응의 민감도가 의미 있게 감소하였다(p<0.05). AMI군에서 SHAM군에 비해 혈장 nitrite/nitrate 농도(p<0.05), 기저 cGMP 농도(p<0.05), 및 eNOS mRNA 발현양상(p=0.056)이 증가하였다. 결론: 이상의 결과들로 보아 eNOS의 발현 증가와 NO-cGMP 신호전달체계의 상향조절이 급성심근경색 3일 후 흰쥐 흉부대동맥에서의 수축 및 이완 반응성 감소의 원인으로 생각된다.

기관근의 수축성에 대한 말초성 Benzodiazepine 수용체의 역할 (Involvement of Peripheral Benzodiazepine Receptor on the Contractility of Canine Trachealis Muscle)

  • 류한영;최형철;최은미;손의동;이광윤;김원준;하정희
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제1권6호
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    • pp.769-774
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    • 1997
  • Non-neuronal high affinity binding sites for benzodiazepines have been found in many peripheral tissues including cardiac muscle and vascular smooth muscle, and have been designated as 'peripheral benzodiazepine receptor'. Benzodiazepines have been shown to induce relaxation of the ileal, vesical, and uterine smooth muscles. However, it is still unclear about possible involvement of peripheral benzodiazepine receptor on the contractility of trachealis muscle. This study was performed to investigate the role of the peripheral benzodiazepine receptor on the contractility of canine trachealis muscle. Canine trachealis muscle strips of 15 mm long were suspended in an isolated organ bath containing 1 ml of physiological salt solution maintained at $37^{\circ}C$, and aerated with $95%\;O_2/5%\;CO_2$. Isometric myography was performed, and the results of the experiments were as follows: Ro5-4684, FGIN-1-27 and clonazepam reduced a basal tone of isolated canine trachealis muscle strip concentration dependently, relaxant actions of RoS-4684 and FGIN-1-27 were antagonized by PK11195, a peripheral benzodiazepine receptor antagonist. Flumazenil, a central type antagonist, did not antagonize the relaxant action of Peripheral type agonists. Saturation binding assay of [3H]Ro5-4864 showed a high affinity$(Kd=5.33{\pm}1.27nM,\;Bmax=\;867.3{\pm}147.2\;fmol/mg\;protein)$ binding site on the canine trachealis muscle. Ro 5-4684 suppressed the bethanechol-, 5-hydroxyoyptamine- and histamine- induced contractions. Platelet activating factor (PAF) exerted strong and prolonged contraction in trachealis muscle strip. Strong tonic contraction by PAE was attenuated by Ro 5-4684, but not by WEB 2086, a PAF antagonist. Based on these results, it is concluded that the peripheral benzodiazepine receptor mediates the inhibitory regulation of contractilty of canine trachealis muscle.

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Mechanism of Relaxation of Rat Aorta by Scopoletin; an Active Constituent of Artemisia Capillaris

  • Kwon Eui Kwang;Jin Sang Sik;oChoi Min H;Hwang Kyung Taek;Shim Jin Chan;Hwang Il Taek;Han Jong Hyun
    • 동의생리병리학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.389-396
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    • 2002
  • In the present work, we examined the mechanism of vasorelaxant effect of scopoletin, an active constituent of Artemisia capillaris on rat thoracic descending aortic rings. Scopoletin induced a concentration-dependent relaxation in rat thoracic descending aortic rings pre-contracted with phenylephrine (EC/sub 50/ = 238.94±37.4 μM), while it was less effective in rat thoracic descending aortic rings precontracted with high potassium solution (KCI 30 mM). Vasorelaxation by scopoletin was significantly inhibited after endothelial removal, but recovered at high concentration. Pretreatment of rat thoracic descending aortic rings with N/sup G/-nitro-L-arginine (100 μM), a nitric oxide synthase inhibitor, and atropine (1 μM), a muscarinic receptor antagonist, significantly inhibited scopoletin-induced relaxation of rat thoracic descending aortic rings. Neither indomethacin (3 μM), an inhibitor of cydooxygenase, nor propranolol (1 μM), a β -adrenoceptor antagonist, modified the effect of scopoletin. The combination of N/sup G/ -nitro-L-arginine (100 μ M) and miconazole (10 μ M), an inhibitor of cytochrome P 450, did not modify the effect of scopoletin, when compared with pretreatment with N/sup G/-nitro-L-arginine(100 μM) alone. Vasorelaxant effect of scopoletin was inverted by pretreatment with diltiazem (10 μM), a Ca/sup 2+/-channel blocker, at low concentration, while restored at high concentration. Apamin (K/sub ca/-channel blocker, 1 μM), 4-aminopyridine (4-AP, K/sub v/-channel blocker, 1 mM), and tetrodotoxin (TTX, Na/sup +/-channel blocker 1 μM) potentiated the vasorelaxant effect of scopoledn, but glibendamide (K/sub ATP/-channel blocker, 10 μM), tetraetylammonium(TEA, non-selective K-channel blocker, 10 mM) did not affect the relaxation of scopoletin. Free radical scavengers (TEMPO, catalase, mannitol) did not modify vascular tone. These results suggest that nitric oxide, Ca/sup 2+/ -channels play a role in endothelium-dependent relaxations to scopoletin in rat aortas, that apamin, 4-AP, TTX but not glibenclamide, TEA potentiated relaxation to scopoletin mediated by these channels, and that free radicals do not concern to the vasorelaxant effect of scopoletin.

가토 문맥에 있어서 비 코린성, 비 아드레나린성 억제성 반응에 관한 약리학적 특징 (Pharmacological Characteristics of Non-cholinergic, Non-adrenergic Inhibitory Responses in Rabbit Portal Vein)

  • 정현옥;홍기환
    • 대한약리학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.25-34
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    • 1983
  • 가토의 문맥 절편에서 비 코린성-비 아드레나린성 이완반응에 대한 약리학적 성질을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 가토 문맥 절편에 있어서 비 코린성-비 아드레나린성 전기자극반응은 자극빈도의 증가에 따라 예민하게 증가하였으며, $Ca^{++}$에 이하여 크게 영향을 받았고, $Ca^{++}$농도를 달리하고 ATP를 첨가하여 이완반응은 일어났으나 이는 전극자극에 의한 반응에는 영향을 주지 아니하였다. 2) ATP, ADT 및 adenosine에 대한 반응은 용량에 의존하여 이완반응은 보였으나 자극에 의한 반응에는 크게 영향을 미치지 아니하였다. 3) Quinine과 isobutyl-methyl xanthine을 투여하였을 때 용량에 따라 긴장도의 하강을 나타내었을 뿐 이완반응은 길항하지 아니하였다. 4) 4-AP, $1{\mu}g/ml$존재하에서 전기자극에 대한 이완반응 폭은 서서히 증가하였고 대량의 4-AP에 의하여 는 긴장도가 하강하였다. 5) 4-AP반복투여후의 전기자극에 이한 반응은 대조군과 비교하여 큰 변화가 없었으나, adenosine을 반복투여하였을 때는 대조군에 비하여 증가를 나타내었다. 6) $^3H-purine$의 유출은 전기자극에 의하여는 경미하나 ATP나 adenosine투여로 현저히 증가하였으며, 4-AP, TTX 및 adenosine 반복투여후에도 $^3H-efflux$의 변동을 나타내지 아니하였다.

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두부하위$(-6^{\circ})$로의 체위변동이 말초혈류에 미치는 영향 (Effects of Head-down Tilt $(-6^{\circ})$ on Peripheral Blood Flow in Dogs)

  • 채의업;양선영;배재훈;송대규
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제24권1호
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    • pp.51-65
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    • 1990
  • The purpose of the present study was to examine the hemodynamic responses, especially in arterial and skin blood flows, in conjunction with the changes of plasma catecholamine levels as an indirect marker of adrenergic tone during the early stage of head-down tilt (HDT), and to evaluate the early physiological regulatory mechanism in simulated weightlessness. Ten mongrel dogs, weighing8\;{\sim}\;14\;kg, were intravenously anesthetized with nembutal, and postural changes were performed by using the tilting table. The postural changes were performed in the following order: supine, prone, HDT $(-6^{\circ}C)$ and lastly recovery prone position. The duration of each position was 30 minutes. The measurements were made before, during and after each postural change. The arterial blood flow $({\.{Q}})$ at the left common carotid and right brachial arteries was measured by the electromagnetic flowmeter. Blood pressure (BP) was directly measured by pressure transducer in the left brachial artery. To evaluate the peripheral blood flow, skin blood flow $({\.{Q}})$ was calculated by the percent changes of photoelectric pulse amplitude on the forepaw, and skin temperature was recorded. The peripheral vascular resistance (PR) was calculated by dividing respective mean BP values by ${\.{Q}}$ of both sides of common carotid and brachial arteries. Heart rate (HR), respiratory rate (f) and PH, $Po_{2},\;Pco_{2}$ and hematocrit of arterial and venous blood were also measured. The concentration of plasma epinephrine and norepinephrine was measured by radioenzymatic method. The results are summarized as follows: Tilting to head-down position from prone position, HR was initially increased (p<0.05) and BP was not significantly changed. While ${\.{Q}}$ of the common carotid artery was decreased (p<0.05) and PR through the head was increased, ${\.{Q}}$ of the brachial artery was increased (p<0.05) and PR through forelimbs was decreased. ${\.{Q}}$ of the forepaw was initially increased (p<0.05) and then slightly decreased, on the whole revealing an increasing trend. Plasma norepinephrine was slightly decreased and the epinephrine was slightly increased. f was increased and arterial pH was increased (p<0.05). In conclusion, the central blood pooling during HDT shows an increased HR via Bainbridge reflex and an increased ${\.{Q}}$ of the forepaw and brachial ${\.{Q}}$, due to decreased PR which may be originated from the depressor reflex of cardiopulmonary baroreceptors. It is suggested that the blood flow to the brain was adequately regulated throughout HDT $(-6^{\circ}C)$ in spite of central blood pooling. And it is apparent that the changes of plasma norepinephrine level are inversely proportional to those of ${\.{Q}}$ of the forepaw, and the changes of epinephrine level are paralleled with those of the brachial ${\.{Q}}$.

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근기능요법을 통한 모야모야병 환자의 개방 교합 치료 (TREATMENT OF OPENBITE WITH MYOFUNCTIONAL THERAPY IN MOYAMOYA DISEASE PATIENT)

  • 이창근;김재곤;이대우;양연미
    • 대한장애인치과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.19-22
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    • 2017
  • 비골격성 전방부 개방 교합은 대부분 구강 주위 근육 기능의 부조화로 인한 것이기 때문에 근기능요법을 통한 치료가 추천된다. 그러나 근기능요법의 시행 시에는 환자의 협조도가 필수적이기 때문에, 협조도가 충분하지 못한 경우에는 습관 차단 장치를 적극적으로 활용하는 것이 도움이 될 수 있다. 습관 차단 장치를 단독으로 이용하는 것에 비하여 근기능요법을 병행할 수 있다면 장치 치료의 기간이 단축되고 치료 후의 안정성에도 좋은 결과를 가져올 수 있을 것으로 판단된다.

Vasorelaxing Mechanism of Crude Saponin of Korea Red Ginseng in the Resistance-sized Mesenteric Artery of Rat

  • Kim, Shin-Hye;Park, Hyung-Seo;Lee, Mee-Young;Oh, Young-Sun;Kim, Se-Hoon
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제26권1호
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    • pp.1-5
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    • 2002
  • 고려홍삼은 혈압강하효과가 있음이 잘 알려져 있다. 이에 백서장간막이 동맥의 저항혈관에서 고려홍삼 사포닌 성분의 혈관 이완기전을 규명하고자 내경이 150$\mu\textrm{m}$이하의 작은 혈관을 이요하여 여러 실험 조건에서 장력의 변화를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 고려홍삼 사포닌 성분은 농도 의존적으로 (0.01mg/$m\ell$~1mg/$m\ell$) 혈관 평활근을 이완시켰으며 내피세포를 제거한 상태에서도 혈관의 이완효과는 지속되었다. A23187 이나 phorbol 12, 13-dibutyrate 에 의한 수축에서는 고려홍삼 사포닌에 의한 혈관의 이완효과가 나타나지 않았다. 고려홍삼 사포닌에 의한 혈관이완효과는 실험용액의 $K^{+}$ 농도를 증가시키면 감소되었으며 각종 $K^{+}$이 온통로 억제제인 tetaethylammonium, glybenclamide, 4-aminopyridine 및 BaCl$_2$를 전처치한 결과 BaCl$_2$에 의해서만 농도에 의존적으로 고려홍삼 사포닌에 의한 혈관이완작용이 억제되었다. 이상의 실험결과로부터 고려홍삼 사포닌은 장간막 동맥의 저항혈관에서 $K^{+}$의 유출을 증가시켜 혈관평활근을 이완시키며 $Ba^{2+}$에 의하여 차단되는 $K^{+}$ 이온통로가 고려홍삼 사포닌에 의한 혈관이완작용에 관여함을 알 수 있었다.

한국인에서 CYP2C19 유전자 다형성과 본태성 고혈압 간의 연관성 연구 (Association Study between Genetic Polymorphisms of CYP2C19 Gene and Essential Hypertension in Koreans)

  • 박아람;신은순;손낙훈;장양수;신동직
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.799-804
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    • 2010
  • 혈관 수축력 및 혈압 조절에 관여하는 것으로 알려진 아라키돈산을 물질 대사시키는 CYP2C19 유전자는 최근 심혈관 질환 관련 연구의 새로운 유전자로 제시되고 있다. 본 연구에서는 CYP2C19 유전자의 2 종류 다형성 ($CYP2C19^*2$$CYP2C19^*3$)과 고혈압 간의 연관성을 조사하고자 하였다. 연세대학교 의료원 심장혈관병원에서 수집한 1,241명(환자군: 537명, 대조군: 704명)을 대상으로 $SNaPShot^{TM}$ assay를 이용하여 유전자형을 결정하였다. 두 종류의 다형성 가운데 $CYP2C19^*3$의 대립인자형 및 유전자형의 빈도 분포가 환자군과 대조군 간에 유의한 차이를 나타냈다(p=0.019, p=0.023). 다중 로지스틱 회귀분석 결과, dominant model에서, CYP2C193 A 대립인자형은 본태성 고혈압과 매우 유의한 연관성을 나타냈다(OR, 0.723, p=0.032). 또한 CYP2C19 G-A haplotype은 고혈압 발생 위험을 매우 유의하게 감소시키는 것으로 조사되었다(OR, 0.714, p=0.015). 따라서 본 연구 결과는 $CYP2C19^*3$ 다형성이 본태성 고혈압 발생에 대한 보호 효과작용에 관여할 것이라는 증거를 제시하고자 한다.

혈관이완제의 전처치가 토끼의 상완동맥과 복강동맥의 혈관수축에 미치는 효과; Nitroglycerin, Nicardipine, Verapamil과 Papaverine의 비교 (In Vitro Effects of Nitroglycerin, Nicardipine, Verapamil, and Papaverine on Rabbit Brachial and Celiac Arterial Tone)

  • 신성호;김영학;서정국;김진혁;정원상;전양빈;장병철;장효준
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권5호
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    • pp.541-549
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    • 2008
  • 배경: 혈관수축제에 의한 동맥 이식편 직경의 감소는 상당한 혈류감소를 야기할 수 있다. 본 연구는 체외에서 여러 가지 혈관수축제에 의해 유발되는 혈관경련에 대한 혈관이완제의 전처치 효과를 평가하기 위해 시행되었다. 대상 및 방법: 토끼의 상완동맥과 복강동맥으로부터 $3{\sim}4mm$ 길이의 환상 혈관절편을 제작하여 5% $CO_2$와 95% $O_2$가 통기되는 modified Krebs 용액$(38{\pm}0.5^{\circ}C)$이 담긴 tissue bath내에서 일측을 고정하고 다른 일측을 force displacement transducer (TSD $125C^{(R)}$, Biopac Inc. USA)에 연결한 후 혈관수축제를 투여하여, 이때 초래된 혈관의 장력 변화를 관찰하여 대조치로 하였다. 그 후 니트로글리세린(NTG), 니카디핀(Nica), 베라파밀(Vera) 그리고 파파베린(Papa)을 각각 $30{\mu}M$씩 40분간 전처치하였고, Krebs 용액을 15분마다 3차례 교환한 후 혈관수축제들을 연속적으로 투여하여 초래되는 혈관수축을 관찰하여 실험치로 하였으며 실험결과는 전처치 전과 후의 혈관수축제에 의해 야기된 장력의 백분율로써 표시되었다. 결과: Nica는 상완동맥과 복강동맥 모두에서 norepinephrine (NE), angiotensin II (AII), U46619에 의한 혈관수축을 NTG와 Vera보다 더 효과적으로 억제하였다(Nica vs NTG, p<0.01 ; Nica vs Vera, p<0.05). Vera의 혈관수축 억제 효과는 NTG와 비교하여 상완동맥에서는 5HT (5-hydrokytryptamine), AII, 및 U46619로 수축시킨 경우, 그리고 복강동맥에서는 5HT 수축시킨 경우에만 유의하였다(p<0.01). 결론: Nica와 Vera 둘 다 혈관수축제의 수축작용을 효과적으로 억제하였다. 특히 Nica는 Vera보다 혈관수축제의 작용을 예방하는데 더 효과적일 것으로 사료된다.