活動時骨格筋線維の伸長による張力増強機構に関する研究

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平成2年度に行なった研究結果は以下のように要約される。1.アカガエル(Rana japonica)の半腱様筋(semitendinosus muscle)から分離した単一筋線維を等尺性収縮下に収縮させ、収縮張力のピ-ク時に定速度で伸長(筋線維初期長の5ー8%、伸長期間2ー3秒)を行なった。2.静止時、等尺性収縮時、および伸長時の筋線維の急速凍結を液体窒素、液体プロパン、液体ヘリウムを用いて行ない、凍結置換法により筋線維の微細構造(筋フィラメント格子)の保存状態を電子顕微鏡下に比較検討した。この結果、最も良好な結果は液体プロパン固定により得られることがわかった。3.液体プロパン使用の際、電気火花(スパ-ク)による爆発の危険を避けるため、当初の予定(電気刺激により筋線維を収縮させる)を変更し、高カリウム溶液により筋線維を収縮させることとした。4.現在、上記の方法により種々の条件下で急速凍結した筋線維の横断面切片につき、筋フィラメント格子の変化を検討中であるが、平成元年度にオスミウム固定法により得られた結果とほぼ等しい結果が得られつつあるように思われる。5.本研究に使用した急速凍結装置は、急速凍結剤の入った容器が下から急速に試料に向かってせり上がってくる方式のため、筋線維の動力学実験を行なうには便利であるが、反面筋線維が良好に固定される範囲は、筋線維表層から数μmmに限定される。良好な固定範囲の拡大が将来の課題である。