Effects of Electrical Stimulation on Normal Soleus Muscle in Rat

전기자극이 흰쥐의 정상 가자미근 형태에 미치는 영향

This study was carried out to determine effects of electrical stimulation on the soleus, target muscle of the sciatic newt, of white rat normal muscles. The biometric, histochemical, ultrastructural observations were made. The following results were obtained. A daily electrical stimulation of the skeletal muscle of the normally-functioning rat caused an increase of girth and weight of the muscle fibers for 2 weeks. No noticeable change was observed afterwards. More specifically, the density of volume of the red muscle fiber increased. whereas the density of the white muscle fiber decreased. The electrical stimulation group(experimental group) showed hypertrophy of the muscle fibers and narrowing of the space between perimysium and endomysium. Normally, glycogen granules are accumulated regardless of classification of muscle fibers. In addition, the NADH-TR reaction results were in agreement with the biometric findings, in that the red muscle fibers significantly increased. The ultrastructural observations revealed that mitochondria was formed in the red muscle fiber parallel to the muscle fibers of normal muscle, while mitochondria was observed in the sarcomere region of the white muscle fiber. However, activation of mitochondria took place in the sarcolemma region of the muscle fiber, and generation of mitochondria was observed in the sarcomere region of the white muscle fiber.

전기자극이 흰쥐의 정상근에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 좌골신경의 표적근인 가자미근을 이용하여 조직계측학적, 조직화학, 전자현미경적 관찰을 하였다. 정상적으로 활동하는 흰쥐의 골격근을 매일 전기자극한 결과 전기자극군은 자극을 시작한 후 2주까지는 근섬유의 굵기와 무게가 증가하고 그 이후로는 큰 변화가 없었다. 특히 근섬유의 종류별로는 적색섬유(red muscle fiber)의 채적밀도가 증가하였고 백색섬유(white muscle fiber)는 줄어드는 양상을 보였다. 조직화학적 검사 결과 전기자극군은 근섬유가 다소비대(hypertrophy)해지고 내근주막과 외근주막 사이가 좁아져 있었다. 정상근에서는 당원이 근섬유의 뚜렷한 구별없이 양성반응을 보였으나 실험군은 특정 근섬유에만 반응이 나타났었다. 또한 NADH-TR반응 결과 전기자극군은 적색섬유가 유의하게 증가하여 생체계측학적 결과와 일치하였고 미세구조적 관찰 결과 정상근의 적색섬유는 근섬유와 평행으로 mitochondria가 형성되어 있었고 백색섬유에서는 근절부위에서 관찰되었다. 그러나 전기자극군에서는 적색섬유는 근초부위에 mitochondria가 많이 관찰되고 백색섬유도 근절부위에 작은 mitochondria의 수가 증가되는 것을 관찰할 수 있었다.