筋原線維の無負荷短縮中にはエネルギー収支の均衝がどれだけ崩れるのか?

• Project/Area Number: 05780487
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biophysics
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 大野 哲生 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (30233224)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 筋収縮 / 熱産生 / エネルギー収支

Research Abstract

筋原線維標本から産生される熱量は非常に微少である。このため、これまで筋原線維標本を用いた筋収縮による熱産生の測定は行われなかった。以前の研究では短縮に関わるエネルギー入出力以外にも多くのエネルギーの出入りがある全筋標本を用いて短縮に関わる熱産生量の測定が試みられていた。そこで、本研究は筋原線維標本を用いてより詳細に筋短縮中の定量的なエネルギー収支を解明するために行った。
以前の実験から熱測定に使用するサーモパイルは100ms以内に終了する筋原線維の無負荷短縮中の熱量を測定するために必要な時間分解能を十分持つことが確かめられていた。しかし熱産生量は非常に微少である。このため以下の3点の改良を試みた。
1.筋原線維標本中の筋原線維の量を増加することで、熱産生量をできる限り増加させる。筋原線維の濃度を増加すると溶液の粘性が増加するため溶液の混合が早く均一にならない。このため混合層の形状に改良を加え、3mg/d1程度の筋原線維標本でもすばやい混合が得られるようにした。
2.サーモパイルからの電気信号のノイズをできる限り小さくするためにアンプを作成した。また以前はサーモパイルからアンプまでの距離が1m以上あったものを20-30cmにできるような形状に改良した。
恒温層の温度の揺らぎによる影響をより小さくするために、測定装置の回りに水の層をつくりそれをアルミの入れ物で包みこれを恒温層の水槽に沈めるようにした。