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数秒の周期で繰り返される小腸の振子運動が分節運動は、腸管で観察される種々の周期的運動の中で最も周期時間が短く基本単位的な収縮弛緩である。これらの運動は、slow waveと呼ばれる周期的な電気活動によって生じる。これまでに、slow waveの発生源やそのイオン機構については、いくつかの研究がなされているが周期性の調節機構についてはほとんど調べられていなかった。本研究は、slow waveの頻度に影響を与える薬物を見い出すことによりslow waveおよびslow waveにより起こる収縮の周期性調節機構を明らかにする目的で行われた。(結果)【○!1】腸管を浸している栄養液のカリウム濃度を僅かに上昇させるとslow waveの頻度は低下し、20mM程度でspindleと呼ばれるslow waveの大きさが周期的に増減する現象が生じた。このときのslow waveの周波数成分をFourier解析すると2つの周波数にピークが見られた。このことは、標本内に異なる周波数のslow waveが2ケ所で同時に発生していることを示す。その間の距離は約5mmと推定された。slow waveの発生源がアウエルバハ神経叢内に存在する介在細胞の一種、Interstial cell of Cajal(ICC)であるとの推論に基づき、以上の結果はカリウムによりアウエルバハ神経叢の神経細胞終末部から神経伝達物質が遊離され、それがICCに作用したと解釈された。【○!2】dibutyryl cAMPの適用、またphosphodiesterase阻害薬の適用による細胞内cAMP濃度の上昇により、slow waveの頻度は減少した。しかし、平滑筋細胞に作用して平滑筋細胞中のcAMP濃度を上昇させるisoproterenolやvasoactive intetinal polypeptideの適用ではslow waveの頻度は変化しなかった。Ca濃度の増加は、結腸とは異なり、小腸では上記のcAMPの効果に拮抗しなかった。以上のことから、cAMPはICC内でsecond messengerとして働きslow waveの周期性調節に関与していることが推察された。
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