| 研究概要 |
本研究の目的は,筋小胞体(sarcoplasmic reticulum ; SR)に焦点をあて,筋が疲労する要因を検討することである.本年度は,収縮活動に伴うSRの機能の経時的変化を検討するために,1〜30分間収縮を負荷したラット腓腹筋のSRの機能を測定し,以下の結果を得た.
1. Ca^<2+>放出速度は,腓腹筋表層部では収縮開始3分目以降,腓腹筋深層部では5分目以降低下することが認められた.
2. SR Ca^<2+>-ATPase活性は,腓腹筋表層部では収縮開始1分目以降,腓腹筋深層部では3〜5分目に低下することが認められた.
3. Ca^<2+>取り込み速度の変化は,腓腹筋表層部,深層部ともにSR Ca^<2+>-ATPase活性とほぼ同様であった.
4.腓腹筋表層部では,筋グリコーゲンとSR Ca^<2+>-ATPase活性およびCa^<2+>取り込み速度は,ほぼ同期して変化することが観察された.
5. Na^+-K^+ATPase活性は,腓腹筋表層部では収縮開始30分目において低下がみられたが,腓腹筋深層部では変化が観察されなかった.
以上の結果から,(1)同様の収縮活動が負荷されても,酸化的リン酸化能力の高い筋線維と低い筋線維とでは,SRの機能は経時的に異なる変化を示すことが明らかになるとともに,(2)SRのCa^<2+>取り込み能力が低下する要因の1つがグリコーゲンの減少にある可能性が示唆された.そこで(2)について検討するために,ラット速筋を用いさらに実験を行い,以下の結果を得た.
1.筋グリコーゲン濃度とSR Ca^<2+>-ATPase活性との間に相関関係はみられなかった.
2. SRに付着しているグリコーゲンを除去しても,SR Ca^<2+>-ATPase活性は変化しなかった.
これらの結果から,筋グリコーゲンの減少はSRのCa^<2+>取り込み能力低下の素因ではないことが明らかになった.本年度の結果をふまえ,来年度は,(1)筋グリコーゲン濃度とSRのCa^<2+>放出能力との関係,および(2)収縮後の回復期間におけるSRの機能の変化について検討を進める予定である.
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