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Dynamic stiffness of barium-contractured cardiac muscles with different speeds of contraction

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東京女子医科大学学会
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Abstract

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????? ?????????????????????????????????? ??????????????? ?????????????????????????????????????? ??? ???????????????????????????????? !50 (58) 氏名(生年月日) 本 籍 学位の種類 学位授与の番号 学位授与の日付 学位授与の要件 学位論文題目 論文審査委員 シバ タ トシ ミツ 柴田利満(昭和2 医学博士 乙第872号 昭穐63年1月22日 学位規則第5条理2項該当(博士の学位論文提出者) Dynamic sti∬ness of barium・contractured cardiac muscles with di貸erent speeds of contraction (異なった収縮速度を持つバリウム拘縮心筋の動的スティッフネス) (主査)教授 高尾 篤良 (副査)教授 橋本 葉子,教授 田川 宏 論 文 内 容 の 要 旨 目的 心筋の収縮速度は動物種,心房筋と心室筋,年齢, 甲状腺機能などの差異により異なる.生化学的にはす でに心筋より3種のミオシン・アイソザイム(Vl, V2, V3)が同定され,収縮速度はこれらの組成割合により 規定されることが推定されているが,生理学的条件下 でミオシン・アイソザイムとの関連において収縮蛋白 の収縮速度を測定した報告はない,そこでバリウム拘 縮心筋標本に対して周波数応答法を用いて4種心筋の 収縮速度を比較検討した. 方法 正常成熟家兎の心室筋(右室乳頭筋,以下Adult)と 心房筋(邪悪肉柱,以下Atrium),サイロキシン処置 成熟家兎(0.15-0.20mg/day,2週間)の心室筋(以 下Thyrotoxic),正常新生児家兎の心室筋(以下New・ bom)を摘出し灌流槽(24℃)に固定した後,関知門 中のカルシウムをバリウムに置換し定常的収縮である 拘縮状態を作り出す.この・ミリウム拘縮心筋を用いる ことにより興奮収縮連関の影響を除外でき,真の筋線 維の収縮速度を測定できる.バリウム拘縮心筋に対し て0.05~50Hzの正弦波状微小議長変化(30~50μm, △L)を与えて筋の張力変化(△F)を記録し,動的ス ティッフネス(△F/△L)を求めてボード線図(周波 数一動的スティッフネス関係)を作成した.ボード線 図上の動的スティッフネスは,部分的にdip状の低下 を示し,ある周波数(fmin)で最低値となる.このfmin は心筋のミオシンとアクチンの周期的な結合畑田の速 度,すなわち筋の収縮速度を表していると考えられ, 高い周波数領域にfminを持つ心筋ほど速い収縮速度 を持つ.上記各種心筋のfminを求めることにより収 縮速度を比較した. 結果および考察 Adultのfminは1.2±0。2Hz(n=15)であったが, Thyrotoxic, Newborn, AtriumのfminはAdultよ り高周波方向へ移動し,それぞれ2.6±02Hz(n=6), 2,3±0.3Hz(n=4),4,4±0.2Hz(n=4)であった. 心筋の収縮速度はミオシンATPase活性で規定され, 速い心筋(V1)は高いミオシンATPase活性を持つと され,遅い心筋(V3)は低い活性を示す.文献上, Thyrotoxic(速筋)のミオシンATPase活性はAdult (遅筋)より1.9~3.0倍高く,Atrium(速筋)のミオシ ンATPase活性はAdultより2.1~3。5倍高い値を示 す.これら筋のfmin値を比較すると, Thyrotoxicと Atriumのfminは, Adultのfminよりそれぞれ2,2 倍,3.7倍高かった.このfmin値の比はミオシン ATPase活性の比と非常に近い値をとり,fminが心筋 線維自体の収縮速度を反映していることが強く支持さ れた.NewbornはV1優位の速筋とされているが,本 研究においてもAdultより1.9倍高いfmin値を呈し た. 結語 心筋の収縮速度を反映すると考えられるfmin(動的 一814一 151 スティッフネスが最低となる周波数)を4種のバリウ ム拘縮心筋で求め比較した.fmin値の比は,収縮速度 を表す心筋ミオシンA

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