Title
各種運動神経筋標本における伝達物質放出能の比較とその
特性に関する意義( 内容の要旨 )
Author(s)
高橋, 祐次
Report No.(Doctoral
Degree)
博士(獣医学) 甲第060号
Issue Date
1999-03-15
Type
博士論文
Version
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/2114
※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。氏 名(本籍) 学 位 の 種 類 学 位 記 番 号 学位授与年月 日 学位授与の要件 研究科及 び専攻 研究指導を受けた大学 学 位 論 文 題 目 審 査 委 貞 高 橋 祐 次 (北海道) 博士(獣医学) 獣医博甲第60号 平成11年3月15日 学位規則第4粂第1項該当 連合獣医学研究科 獣医学専攻 帯広畜産大学 各種運動神経筋標本における伝達物質放出能 の比較とその特性に関する意義 主査 帯広畜産大学 教 授 西 村 副査 帯広畜産大学 教 授 斉 藤 副査 岩 手 大 学 教 授 小 林 副査 東京農工大学 教 授 小久江 副査 岐 阜 大 学 教 授 大 橋 副査 岐 阜 大 学 教 授 武 脇 数志 男一法義 昌篤晴 栄秀 論 文 の 内 容 の 要 旨 筋線推には､その収縮能や生化学的特性から速動型筋線経と連動型筋線推の別がある｡ 速動型筋線鰍ま収縮弛緩過程が比較的に早く､運動型は緩徐である｡その様な型別はα 運動神経の型別に由来する?よって､運動単位ごとに型別が成立していると考えられる｡ そのような型別は活動様式と関係する｡連動型筋線推に入力する神経は発火頻度が高い が活動が一時的であり､遅動型に入力する神経は発火頻度が低いが比較的に常時活動し ている｡これは､筋線推型が運動神経の活動様式の影響を受けることを意味している｡ この理解に立てば､運動神経の活動を変えることは筋線推型に影響する可能性がある｡ 全筋が同一の筋線推型により構成されることはない｡したがって､運動神経の活動の変 化は全筋内における筋線推型組成比に変化を生じると考えられる｡ 本研究では､運動単位の機能的特性はそれが参加する全筋の個体内機能特性に関連す ると仮定して､代表的な骨格筋を取り上げ､神経の伝達物質放出能およびその機能に関 連するCachannelの下分類型などの測定を介して､その関連性を考察することを試みた｡
実験では､体勢の維持に働く抗重力筋のヒラメ筋､攻撃や逃避に際して一時的に働く長
肢伸筋､ならびに不随意的ではあるが常時律動的収縮弛緩を繰り返す横隔膜筋を選んだ｡ 実験動物として虚け系の雄性マウスを5週令で導入した｡運動神経の活動を変えるため､二様の条件を与えた｡一つは摂食と飲水に際してそれぞれ別の通路を経て180m上 方に登ることを義務づけた行動強制群､他は縦横共に4cmで奥行きが8皿の箱内に行動
を規制した行動抑制群であった｡対照群には伝統的飼育条件を施した｡条件づけは64日
間行った｡ 第1章では､対照群内において､3種類の骨格筋における伝達物質の放出能および伝 達物質の放出に際して働くCachannelの下分類型を比較した｡伝達物質の放出能は､素 量性放出を相互に独立させるため低Caと高Mgを含む代用液中で測定した｡自発性､誘発性を問わず､伝達物質放出能は､ヒラメ筋､長肢伸筋､横隔膜筋の順に高かった｡全
標本で､伝達物質放出の時間的促通およぴ1素量の伝達物質の放出に要するCaionの協
同性は共通した｡以上の成績は､伝達物質の放出能が標本ごとに不均質であることを示している｡この
不均質の程度に人為的に変化を生ずることができれば､それぞれの骨格筋の活動度を推 し量ることが可能と考えられた｡ 標準代用液中における神経刺激に対する単収縮を指標として､各種Ca括抗薬の影響を調べた｡用いた薬物の中ではw-agatOXinⅠVA(50n叫とw-COnnOtOXin'MⅥIC(500nM)が神
雛単収縮を特異的に抑制した｡O-AgatoxinⅠVAに対する感受性はヒラメ筋､横隔膜筋､ 長肢伸筋の順であった｡O-ConotoxinMⅥICについても同様の成廣を得た｡標準代用液に1.2-1.6pMのd-tubocurarineを加えて誘発性伝達物質放出量を測定した｡u-Agatoxinrm
(5-20nM)は濃度依存性に伝達物質放出量を抑制した｡その感受性はヒラメ筋､横隔膜
筋､長肢伸筋の順であった｡0-ConotoxhMⅥIC(150n叫も抑制作用を示し､ヒラメ筋 において作用が強く､横隔膜筋と長肢伸筋では差を認めなかった｡以上において､Ca血皿nelの下分顆型が異なることは伝達物質放出能の多様性に関連するものと考えた｡
第2章では､3標本の各測定指標におよぽす行動条件の影響を調べた｡横隔膜筋の場 合､各条件は自発性放出能を変えなかった｡誘発性放出能もごく一部を除いて影響を受 けず､時間的促通および払ionの協同性も影響を受けなかった｡長肢伸筋の場合､行動 の強制および抑制共に自発性の伝達物質放出を冗進した｡行動強制は他の2群と比べて 誘発性放出を促進することがあり､Caionの協同性も冗進した｡ヒラメ筋の場合､行動 強制は行動抑制群と比べて誘発性放出を促進した｡行動抑制は他の2群と比較して誘発 性の放出を低下することがあったが､Caionの協同性を冗進した｡与えた2条件は､全 標本において時間的促通に影響しなかった｡以上から､シナプス伝達の活性化は､Caionの協同性を冗進することで伝達物質の放出能を高めている可能性を考えた｡
以上､本論文においては､標本間の機能的相違をそれぞれの活動様式の違いと関連づ け､その延長上に過剰使用や不使用の影響を論じることを試みた｡しかし､行動の強制 や抑制という条件は､標本ごとに発現する影響が異なる◆ことを示し得たが､その影響に 特定の方向性を見出すことはできなかった｡これは､個々の運動神経と骨格筋間の調節-180--t9l一 顎也9､つユ切望手勢印軍⑦義戦筆写ユマ=9ヰ要望専制幽艶⑦W閃､印用事⑦宰ヨY∠ヰイ ＼う､寧丁摺0苛L､粕1轟芽=慢謝樋脇劫ユ､噂=便数専､羊糊寄Z苛¥与｡¥1要望含勒幽艶 ⑦Ⅶ!り､ゝ年号C衝撃マ=9ヰ⊥訓手招軍0覇諺婆ユ1淳祈才藻Z⑦砂利幡亜種畳○ギ1黎謝専 用軍詞¥婆ユー町マ連幡雌囁畳字川順嘩身､尋豹0聾′∈コ○苛1要望年制凶剖⑦m!り､拍 〉寧マ=9阜零封含印軍制¥蟹ユー町マ越Z⑦砂羊個準嘩畳○ギ1要望孝開署甚助宰塾0勒婁目 =伴性曲直軍制順⑦囁畳､古歌⑦望柚闇誉○ギL､粕f倭享轟芽今朝凶現⑦町!り誼ア浮啓割 切凶劫､鼻f倭亨轟藷ユ､1調子脂-〉ニ9調印軍制¥婆○ギL､粕¥逐子調印軍制¥目羊糊等 号､尋争⑦望謝地殻○ぢ一能亨轟怨⑦勧学健史郎げ耳=儲里芋酵母⑦蜜劃e､羊は妻石貨 ○等号鼻マ⑦9㌢ヰ 草朗=傾斜愛⑦調印凝着職掌耶!マ=9キ洩帽媒儲⊥⑦PⅦ叩り､ユ､つ耳=汀摺｡ぢL､粕 軍藍子貢羊は望柚1都誉マ場謝勤穀､〉駄紺封ユ､噂=憎r∈ヨ､1些き財劫陣亜9飢Ⅶ0釘) 〇Ⅰ仇川里ⅩOIOⅧ)JmO苛L乎ユ謝⑦馴闇菅､聾漸勤敦､貨r∈コ羊爛甚轡⑦古｡ギ1幡朝子 雪印軍易儲要望=糊空事習酢血叩Z-d仇Ⅰ甲耶吋mOギ1苫惟き首印軍義戦草ヨ詞¥蟹ユ ¥呼子即叩ユn〇叩-p⑦Ⅳ19･l-Z･l=闇討射森封○ギ劫子羊智⑦製凶年ユ､つC=bⅧ伊棋叩叩m℃岬 0ギL守ユ謝⑦馴闇誉､盟鄭勤貌､肇′∈]割判甚準9ヰ撞=付入Ⅰ叩叫感∀朋0ギ1鳩側=糊吉 劫子難勘宙詞弼地学加ロ00d〇Ⅰ川叩岬mかmマ血uodv〟甲Ol齢m引ユヰ⑦嚇牽苛､佃 ○岸一能き轟藷⑦牽製靴剋骨､ユ1マ封封書謝卸宙㌢阜伴=慣性繋亜紬隼=柚華財射義教 ○ぢuう¥鼻マ調血 〉学才ニ㌢富1封書習催事⑦皆勤鼻0叫身叫与､羊I叫辛む￠マ=㌢よ市郎′逐=糊蟹Y=憎稲畑 茹騎士⑦=09､つユ1些亨?=㌢皆ユ嘉騎士=,マニ蜜凱糊印軍⑦甚助寮笥､引草野⑦丁摺 0¥1啓¥羊爛凶現⑦00!り9ヰ葺=仰軍⑦着物草塾⑦曹輩l誼軍耳堕謝 髄剋劫⑦印凝着嚇草塾､ユ蜜封亭0ギC､噌=側⑦場漸地殻､望柚1都督､甥イ与ヨ､封朋囁瀾 義戦要望＼鼻呼出李朝¥婆､詞¥目○ギ1割阻ヰ射的招⑥挙購拍℃訃郎ほ乳郎澗=† 互辞書印軍制亨輩､羊儲印竣0義戦寮ヨ○;ソ1誇称亨薩堤彫⊥⑦PⅧ叩り〉㈲ユ1渕=欄軍⑦ 題戦車塾誼軍耳鞘印軍⑦易嚇寮ヨ拙守=闇翳阜⑦騒動g､ユ､噂=哩越謝伴､羊は妻l貨 0ギ亡妻凶帥9羊柏仁割箸○ギ1常子割箸鼻蝉瑚筆塾引=憮謝伴0岸L守ユ ま削紬億劫ギ1悼辞子種畳=肘掛卸耶膵郎摘危00樟伴即断欄､嬉幡導き囁畳岸ft仁紫軍 手マ=㌢書=は丁Ⅷ091ユ寄手切替倒g叫身叫与ユ1謝=陣場マ革新!c-○=/¥寺子勧学⑦ 封ニ､中耳9¥逐子種皐⑦繋亜種蚕○¥1Y陵ユ寺軒弓子Y4ム朝粥⑦勤押ユ1マ囁確軍事 ○詔γ繁子聾漸地殻ヰ賓白帯尊欝報謝 卸瑚確割軸駄寧㌢留羊!ユ髄睾封史=!誼ウキ､望柚1調音〉閻=糊由一ユ1轟に億許さ轟准､場′ ∈∃⑦堵年要望〉閻二闇粥0倭剥､羊は帝輩○苛々笑子マ=㌢ヰ章毎予科軒朗⑦∼､ユ1苫聯 私利開場棚瞥卦胡踊摘Ⅵ㌣耶齢硝闇㈲酢粥帽摘､J汀q祖き貸切各キ瑚宰射､ユ1苫 酢門耳摘像舶跡削相即摘㈲拍櫛鋸叫祁閥鋸欄鰍絹㈲酎､封ユ¥地車 ○㌢叫ウマ鼻マ㌢q苛き〕′讃=欄闇憫僑 粥萌貨9f憎=相場亭､封〕′逐⑦詞嘩暴⑦繋亜種雷､ユL〉￠ギ1｡9駁撃制御也㌢ヰ轟芽=億 剥背離!マ=き¥遊子健塾⑦碧眼健吾､羊Iユ苓=憾翫0=0㌢､つユ1事草子マ=㌢f倭孝義芽 ⑦箪封健量⑦繋亜種熟昭利背鰭､芋川=○㌢､つユ1離的嶋=糊淵恥針咽購樹齢昭鮮闇 亜㌢阜年Y=順健吾､Q皆ユ髄由一刺拒購用削摺隊椚細働掛目岬Y=爛背鰭薩囁寧 舅 董 び 蓄 封 革 皐 ○釘折々詰祁略号ぺレ欄碑離的=個⑦連盟翳首､6アマ9封
性を考えた｡ 以上より､申請者は､マウスの代表的な3運動神経筋標本において､標本間の機能的相違を それぞれの活動様式の違いと関連づけ､その延長上に過剰使用や不使用の影響を論じることを 試みた｡しかし､行動の強制や抑制という条件は､標本ごとに発現する影響が異なることを示 し得たが､その影響に特定の方向性を見出すことはできなかった｡これは､個々の運動神経と 骨格筋間の調節はもとより､骨格筋群の間にも調節が働いているためと考えられる｡ 以上について､審査委旦会は慎重に審議した結果､本論文が岐阜大学大学院連合獣医学研究 科の学位論文として十分価値あるものと認めた｡ 基礎となる学術論文 1.J.Vet.Med.Sci.61:inpress,1999･
