研究発表

ブタ培養血管内皮細胞へのアルブミン取り込みを，共焦点レーザ顕微鏡と蛍光ラベルしたアルブミンを併用して調べた。低いせん断応力域では内皮細胞へのアルブミン取り込みは亢進したが高いせん断応力では流れの無い時の取り込みに比べて抑制されることが分った。

様々な凍結条件で赤血球懸濁液を凍結させ，そのさいの有効熱物性値と凍結状態との関連を調べた。細胞内外の氷晶形成量の減少を有効温度伝導率の低下としてとらえることができた。また走査型電子顕微鏡で観察した細胞内凍結の状態は有効温度伝導率変化としてとらえられることを明らかにした。

管壁の一部をシリコンシートにしたような気道モデルを製作し，肺気道膜様部の変動を実験的に調べた。軸方向流速一周期分の積分値の絶対値は流速と圧力の位相差により異なり，位相差が９０°の時に大きな値を取ることが明らかになった。このことは軸方向にSteady streemingが存在することを示しており，これが軸方向のガス輸送を促進しているものと考えた。

ミミズ巨大軸索に高頻度電気刺激を加えると，細胞内カルシウム濃度は上昇し，また巨大軸索を伝播する興奮電位は減弱した。しかし低頻度電気刺激では細胞内カルシウム濃度の顕著な上昇を観察できなかった。このことからミミズ巨大軸索内部のカルシウム濃度によりミミズ巨大軸索活動電位伝播速度は調節されている可能性がある。

培養内皮細胞に蛍光アルブミンを取り込ませ，その細胞内分布を共焦点レーザ顕微鏡により観察した。流れ負荷しない場合には細胞基底面から2〜3μmの断面においてアルブミン取り込みは最大であったが，10dyn/cm２のせん断応力を負荷した場合には，取り込み最大を示す位置は基底面から3〜５μmの位置に推移した。

共焦点レーザ顕微鏡と蛍光ラベルしたアルブミンを利用して，ブタ培養血管内皮細胞へのアルブミン取り込みを，細胞の高さ方向に光学断層像を取ることにより調べた。せん断応力を加えることにより，細胞高さは変化し，それに応じてアルブミンの最大取り込みを示す位置も変化することが分った。

ブタ培養血管細胞に流れ負荷を行った際，応答時間が異なった二相性カルシウム応答を発見した。この応答の遅い相ではカルシウム濃度上昇振動と隣接する細胞への伝播が観察された。この伝播方向と流れ方向は対応しなかった。また振動頻度と振動細胞数はせん断応力の大きさに比例した。このことは内皮細胞が流れの強さを細胞内カルシウム濃度の振動によりコードしていることを示している。

気道の形状が高頻度振動換気法におけるガス輸送に与える影響を調べるために，複数の非対称分岐からなる気道モデルを用いて流れの様子を調べた。各気道部位での二次流れの強度，または軸方向流速分布の偏向の度合いは肺独特の気道形状に強く依存することが分った。

気道形状が高頻度振動換気時のガス輸送に及ぼす影響を調べるために，複数の非対称分岐からなる気道モデルを用いて流れの様子を調べた。気道各部での２次流れの強度および軸方向流速分布の偏向の度合いは肺独特の気道形状に強く依存することを明らかにした。

大動脈弓内流れを曲がり管内間欠流れとしてモデル化し，曲率の異なる２種類の曲がり管について，乱流遷移および局所的に発生する乱流をレーザドップラ流速計により計測した。乱流強度の強い領域はθ= 60°以降の曲がりの内側に局所的に現れる事が分った。またこの乱流遷移にはきつい曲率により生じた断面内の強い２次流れが影響している。

ブタ培養血管内皮細胞へのアルブミン取り込みを，共焦点レーザ顕微鏡と蛍光ラベルしたアルブミンを併用して調べた。せん断応力の違いにより，細胞内へのアルブミン取り込みは２相性を示すことを明らかにした。

気道内分岐部における乱流に着目し，乱流遷移点とガス拡散メカニズムについて２次元レーザドップラ流速計により調べた。呼気位相で生成された渦は急速に消失し，吸気位相では層流化していることが分った。

間欠流による軸方向拡散の改善の可能性を明らかにするために，直円管気道モデル内の軸方向に発達した流れ場において流速分布と有効拡散係数を測定した。基本周波数と換気量をそろえて測定をしたところ，正弦波振動流に対して間欠流では有効拡散定数が平均2.3倍に増加することが明らかになった。