| 研究概要 |
リンガー溶液の温度を高温(25.9度)と常温(20.5度)レベルに変化させて、単一筋細胞の酸素分圧応答の温度特性(Q_<10>効果や酸素消費の臨界温度)を調べた。電気刺激によってカエルの単一筋細胞(N=6)を収縮弛緩させて(0.17-0.5Hz,2-3.5min)、酸素分圧応答を連続的に測定し、動的特性のメカニズムについて検討した。高温と常温条件の順序はランダムに実施した。データの解析には、代表者たちが開発した生体応答解析プログラムを用いて、単一筋細胞の酸素分圧応答パラメーター(遅れ時間、時定数、振幅値)を求めた。
両条件における最大の張力と酸素分圧には差がなかった。しかし、収縮開始時における酸素分圧の低下速度(平均応答時間、全変化量の63%値に到達する時間)は高温条件のほうが有意に速かった。さらに、酸素分圧の変化量も高温条件において54%ほど大きかった。両条件における最大張力が等しいことは、エネルギー消費量に差がないことを示唆する。したがって、酸素分圧変化量の差は酸素の拡散と溶解度の違いによるものと考えられる。
しかし、高温条件で収縮開始時における酸素分圧の低下速度がより速いことは、高温環境が筋肉細胞ミトコンドリアの酸化リン酸化反応をより早く賦活させたことを示唆する。今回の研究によって、単一筋細胞の酸素分圧応答の温度依存性が認められた。
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