• 제목/요약/키워드: Transient process

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유역 유출과정과 지하수위 변동을 고려한 분포형 지하수 함양량 산정방안 (Estimation of Groundwater Recharge by Considering Runoff Process and Groundwater Level Variation in Watershed)

  • 정일문;김남원;이정우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권5호
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    • pp.19-32
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    • 2007
  • 우리나라에서 대표적으로 사용되어 온 지하수 함양량 산정방법은 지하수 감수곡선에 의한 기저유출분리법, 유역내의 집중형 개념모형에 의한 물수지 분석, 그리고 지하수위 변동곡선법으로 대별된다. 지하수 함양량은 기후조건, 토지이용 그리고 수문지질학적 불균질성에 따르는 시공간적인 변동성을 나타내므로 전술한 방법들은 이같은 특성을 다루기에는 많은 제약을 가진다. 이 같은 단점을 극복하기 위해 본 연구에서는 통합 지표수-지하수 모형인 SWAT-MODFLOW로부터 얻어진 물수지 성분을 기초로 한 새로운 함양량 추정방법을 제시하고자 한다. 하천변에 위치한 지하수위는 하천흐름과 유사한 동적변화를 나타내는 반면 보다 상류부에 위치한 지하수위는 강수에 대하여 일정한 지체현상을 나타낸다. 이와 같은 지하수위 변동의 특징은 함양의 물리적 특성과 관련되므로 이 같은 현상을 설명하기 위해서는 토양층을 통과한 물이 대수층 함양에 도달하는데 걸리는 시간적 지체를 설명하는 것이 필요하다. SWAT 모형에서는 주어진 날에 대해 물이 토양층을 통과하여 대수층으로 함양되는 과정을 설명하기 위해 지수형태의 감쇠가중함수를 가진 단일 저수지 저류 모듈을 사용한다. 그런데 이 모듈은 지체시간이 긴 경우나 추정된 함양의 시계열이 지하수위 시계열과 잘 맞지 않는 제한 사항을 가지므로, 본 연구에서는 비포화대를 통과하는 시간 지체를 보다 현실적으로 반영할 수 있는 다단 저수지 저류 추적 모듈을 개발하여 SWAT모형에 탑재하였으며, 이 모듈내의 시간지체와 관련된 매개변수는 관측지하수위와 모의 함양량의 상관관계를 검토함으로써 최적화가 이루어지도록 하였다. 본 연구방법의 최종 단계는 모의 지하수위와 관측 지하수위, 그리고 관측 유역유출량과 모의 유출량을 검증함으로써 종결된다. 새롭게 제안된 방법을 우리나라 미호천 유역에 적용하여 지하수 함양량의 시공간적 분포를 추정하였는데 제시된 방법이 유역 모형의 효율성과 지하수위 변동법의 정확성이라는 장점을 모두 가진 방법이어서 추정된 일 함양량은 수리지질학적 불균질성, 기후조건, 토지이용과 토양층과 대수층의 거동까지 반영한 매우 개선된 값으로 판단된다.

식물공장 육묘공정 자동화를 위한 육묘트레이 자동적재장치 개발 (Development of Automatic Loading Equipment of Seedling Tray for Automatic Process of Raising Seedlings in Plant Factory)

  • 박상민;민영봉;이공인;김동억;강동현;문성동
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권5호
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    • pp.105-113
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    • 2011
  • 본 연구는 식물공장의 각 공정 간을 연결하는 육묘라인을 폐쇄형 레일로 설정하고, 그 레일 상에서 구름바퀴 이동을 하는 육묘베드가 있고, 이 육묘 베드위의 일정위치에 육묘트레이를 자동으로 올려놓는 자동적재장치를 개발하기 위하여 수행되었다. 이 장치의 개발을 위한 기초시험으로 바닥재 위에 육묘트레이를 올려놓고 밀기이송을 하는 시험을 실시하고, 밀기이송력의 변화를 측정 분석하여 최적의 육묘트레이 자동적재장치를 개발하였다. 바닥 위에 파종완료한 트레이를 올려놓고 밀기 이송을 할 때 최대 이송력은 이송속도 30 cm/s에서 트레이 3개를 이송할 때로 초기이송시점에서 최대 피크이송력과 초기 과도상태 이후 최대 정상상태 이송력이 각각 바닥재료가 고무판에서는 32.8 N, 29.4 N, 목재판 29.7 N, 22.5 N, 아크릴판 26.9 N, 19.6 N, 철판 27.6 N, 19.1 N으로 나타났다. 이 이송력의 변화는 모노레일 컨베이어가 트레이와 충돌 직후 최대로 발생했으며, 이후 점차 줄어들어 안정적으로 변화되는 것으로 나타났다. 트레이를 2개 이상 맞대어 밀기이송 시 트레이 외각 받침날의 겹침현상이 일어났다. 최종적으로 개발한 육묘트레이 적재이송장치는 100회의 작동시험 결과 작동에러는 없었으며, 최대 육묘트레이 적재이송 작업속도는 2초/매, 트레이 이송위치 최대오차는 0.5 cm로 나타났다.

폭발하중 이력 특성에 따른 판 구조물의 동적응답 평가 - Part B: 고유주기에 따른 폭발하중 지속시간의 영향 분석 - (Dynamic Response of Plate Structure Subject to the Characteristics of Explosion Load Profiles - Part B: Analysis for the Effect of Explosion Loading Time According to the Natural Period for Target Structures -)

  • 강기엽;최광호;류용희;최재웅;이제명
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.197-205
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    • 2015
  • 가스 생산용 해양플랜트 설비의 경우 폭발의 위험에 노출되어 있으며, 폭발사고는 구조물의 안전성에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이러한 폭발사고에 의한 피해를 최소화하기 위해서는, 폭발하중에 의한 구조부재의 동적응답 특성을 명확히 파악할 필요가 있다. 폭발하중의 경우 매우 짧은 시간 동안에 구조물에 가격되었다가 소멸되기 때문에 구조부재의 고유주기 및 폭발하중의 지속시간을 고려한 동적응답 평가가 필수적으로 요구된다. 일반적으로 가스 폭발하중의 경우, 부 압력단계가 전체 하중 이력에서 상당 부분 존재하며, 본 연구에서는 이러한 부 압력단계의 형상에 따라 총 하중 지속시간을 결정하는 하중 모델을 제안하였다. 방화벽은 폭발사고 시 장비 및 인명 피해를 방지하고자 FPSO 탑사이드 모듈 사이에 배치되는 구조부재이므로 폭발하중에 의한 응답이력 특성 분석이 반드시 필요하다. 때문에 무 감쇠 단 자유도 모델에 가스 폭발하중을 적용하여 변위응답 특성을 분석하였으며, 평판으로 구성된 방화벽의 FE 모델을 이용한 하중 지속시간과 구조부재들의 고유주기를 고려한 응답 특성을 분석하였다. LS-DYNA를 이용한 선형/비선형 구조해석 분석결과, 부 압력단계의 지속시간이 구조물의 동적응답에 큰 영향을 주는 것을 보였다.

생쥐 난소에서 Bcl-2계 세포고사인자에 관한 연구 (I) (Expression of Proapoptotic Bcl-2 Family Member in the Mouse Ovary (I))

  • 이여일;이진;전상영
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제30권1호
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    • pp.47-55
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    • 2003
  • Objectives: Bok, Bcl-2-related ovarian killer, is a proapoptotic Bcl-2 family protein identified in the ovary based on its dimerization with the antiapoptotic protein Mcl-1. The present study examined the hormonal regulation and localization of Bok messenger RNA levels in the mouse ovary during the follicle development. Methods: The animals were implanted subcutaneously with Silastic brand capsules containing the synthetic estrogen, DES at $21{\sim}23$ days of age. Ovaries were collected $1{\sim}3$ days after implantation for RNA analysis and in situ hybridization. Some mice were removed capsule for $1{\sim}2$ days to induce ovarian follicle apoptosis. Ovaries were also collected from 26 day-old immature mice at various times after treatment with 10 IU PMSG. Some mice received a single intraperitoneal injection of 10 IU hCG to induce ovulation, and ovaries were obtained at different time intervals for Northern blot and in situ hybridization analysis, respectively. Results: Treatment of immature mice with diethylstilbestrol (DES) for $24{\sim}48$ h increased ovarian Bok mRNA levels. Bok mRNA was remained the same levels in mice removed DES for $24{\sim}48$ h to induce apoptosis. High signals of Bok mRNA after DES treatment were detected in granulosa cells of early antral follicles. Treatment of immature mice with PMSG for 12 h increased markedly ovarian Bok mRNA expression which was detected mainly in preantral and atretic follicles. Interestingly, low levels of Bok mRNA were also expressed in granulosa cells of preovulatory follicles. Treatment of PMSGprimed mice with hCG stimulated strongly ovarian Bok mRNA expression at $6{\sim}9$ h. At that time, Bok mRNA was expressed in granulosa cells of atretic and small growing follicles. Conclusion: These results demonstrate that Bok is one of proapoptotic Bcl-2 members expressed in early growing and atretic follicles during the ovarian follicular development. Gonadotropins induce a transient increase of Bok gene expression in granulosa cells of preantral and preovulatory follicles indicating some role in the ovulatory process.

순차적 층위군집(層位群集)판별에 의한 경동맥 내중막 두께 측정 (Carotid Artery Intima-Media Thickness Measured by Iterated Layer-cluster Discrimination)

  • 황재호;김원식
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권5호
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    • pp.89-100
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    • 2006
  • 두꺼워진 경동맥 내중막 두께는 일과성 뇌 허혈, 뇌졸중, 그리고 심근경색과 같은 관상동맥질환을 예고하는 독립적 인자로서 매우 중요하다. 경동맥 내중막 두께를 측정하기 위한 기존의 영상처리 방법은 전체 초음파 영상 가운데 수작업에 의해 구획을 임의로 설정한 다음, 그 부분만의 색도분포 미분치 산출에 의한 구간 분할로 두께를 추정하는 것이었기 때문에 임의성에 의한 한계는 물론이고 구간별 색도분포가 혼재하는 경우 정확한 두께 측정에는 역부족이었다. 우리는 본 논문을 통하여 경동맥과 같이 영상입력 대상물이 일관된 벡터 형성 특성을 갖고 관측영상의 화소 색도 집합의 원소들 또한 그 고유한 방향성을 내재하고 있는 경우, 이를 층위별로 군집 처리하여 원하는 특징을 효과적으로 추출하는 새로운 영상처리기술을 소개한다 우리는 보다 정확한 측정을 위해, 인체를 구성하고 있는 장기나 혈관과 같은 여러 조직이 동일조직 내에서 타조직과 다른 층위적 특성이 있음에 착안하여, 이의 초음파영상을 수직 및 수평축으로 성분 분석하여 차별된 군집들로 분류해 내고 군집들 사이의 색도 특성과 상호 연관을 수학적으로 규명한 다음, 특징별로 축진행에 따른 순차적인 영역처리를 시행함으로서 혈관 조직에 대한 층위적 형성 판별과 혈관 막(膜)들의 정확한 두께측정이 가능함을 보이고 영상 분석과 실험을 통해 입증하였다. 이러한 접근 방법은 경동맥영상과 같이, 영역간 색도분포의 혼재와 문턱치 산출의 어려움에도 불구하고 일관된 벡터 흐름과 방향성을 형성하고 있는 영상인 경우, 그 영역처리와 특징추출에 효과가 높으므로 응용이 가능하다.

고속 디밍제어를 위한 고출력-LED 드라이버 설계 (Design of the Power-LED Driver for High Speed Dimming Control)

  • 이건;강우성;정태진;윤광섭
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권8호
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    • pp.128-135
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    • 2013
  • 본 논문에서는 고전압 공정기술을 이용하여 고속 디밍제어가 가능한 고출력-LED 드라이버를 설계하였다. 제안하는 고출력-LED 드라이버는 디밍신호를 통해서 LED에 필요한 전류량을 예측하고, 예측된 전류의 일부분을 인덕터 전류로 피드백시키는 방법을 사용하여서, LED 전류 상승시간이 최소화되도록 설계하였다. 기존 고출력-LED 드라이버의 최소 LED 전류 상승시간은 $3{\mu}s$로 제한된 반면 제안하는 고출력-LED 드라이버의 최소 LED전류 상승시간은 1/10 정도로 감소되었다. 설계된 LED 드라이버는 $0.35{\mu}m$ 60V BCDMOS 2-poly 4-metal 공정으로 제작되었으며 측정 결과 입력전압 12V, 9개의 백색 LED, 353mA LED전류, 1KHz 디밍주파수에서 LED전류 상승시간과 전력전달효율은 각각 240ns, 93.7%로 측정되었다.

온도보상형 전기저항 프로브의 현장 적용성 평가 (Application of Temperature-compensated Resistivity Probe in the Field)

  • 정순혁;윤형구;이종섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권4C호
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    • pp.117-125
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    • 2011
  • 최근 신뢰성 높은 지반조사를 실시하기 위하여 국부적인 영역에서 해상도 높은 데이터의 획득이 가능한 전기비저항의 활용이 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 온도 효과를 고려하여 보다 신뢰성 높은 전기비저항 값의 획득을 위한 현장용 온도 보상형 전기비저항 프로브의 개발 및 현장 적용성 평가이다. 프로브에 삽입된 온도센서는 온도전이 실험결과와 실험시 안정성 등을 고려하여 선단부로부터 15mm, 30mm, 그리고 90mm 지점에 부착하였고, 프로브 관입시 지반의 교란과 기하학적 형상을 고려하여 콘 형태로 제작하였으며 선단부의 각도는 $60^{\circ}$로 결정하였다. 현장실험에 사용되는 표준 콘과의 비교를 위하여 직경은 표준 콘과 동일한 35.7mm로 제작하였으며, 관입 속도도 동일하게 20mm/sec로 적용하였다. 관입 실험 시, 콘이 지반에 관입 되는 순간 약 $4^{\circ}C$의 온도 변화를 관찰하였으며 이를 보정하여 표준 콘에서 획득한 값과 비교하면 전기비저항을 이용한 지반조사시 반드시 온도에 대한 영향을 고려해야 함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 현장용 온도보상형 전기비저항 프로브의 개발 및 현장검증을 통하여 관입 실험 시 온도 보정이 반드시 필요함을 보여준다.

Off-Road 기계식 디젤엔진의 EGR Map 적용에 따른 배출가스 특성 연구 (A Study on Exhaust Gas Characteristics of Off-road Mechanical Diesel Engine According to EGR Map Application)

  • 김훈명;강정호;한다혜;하형수;정학섭;표수강;안중규
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권8호
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    • pp.665-670
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    • 2014
  • 최근 대기환경 개선에 대한 관심이 대두되면서 화석연료를 사용 하는 기관에 대한 배출가스 저감 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 본 연구는 이러한 저감 기술 중 NOx를 저감하기 위해 가장 많이 적용 되고 있는 EGR system을 Off-road 기계식 디젤엔진에 적용하였을 때 나타나는 배출가스 특성을 파악하기 위하여 진행되었다. EGR system 적용을 위하여 먼저 엔진의 운전영역에 대한 배출가스 특성을 파악하였고, 각각의 엔진회전수 조건에서 다양한 EGR 조건을 적용하여 NOx 저감을 위한 최적 EGR 율을 도출하였다. 이에 따라 수정된 EGR 맵 적용 조건의 엔진 배기 특성에 대해 NRTC 모드를 구현하여 EGR 미적용 조건 및 기존 맵과 비교 및 고찰하였으며, 그 결과로 EGR 미적용 조건 대비 NOx가 약 42% 저감됨을 보였다.

Evaluation of Brain Damage Induced by Transient Occlusion of Middle Cerebral Artery in Rats

  • Insook Jung;Lee, Juseon;Melissa D. Oh;Kim, Myungsoo;Changbae Jin
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.103-103
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    • 1997
  • 일시적인 국소 뇌허혈 rat model에서 중대뇌동맥의 폐쇄시간에 따른 뇌조직의 손상정도를 비교 조사하였다. 웅성 Wistar rats를 isoflurane 홉입마취하에서 우측 내경동맥내로 17 mm의 silicone-coated 4-0 nylon monofilament를 삽입하여, 중대뇌동맥의 기저부를 30분, 60분 또는 90분동안 폐쇄한 후 이 monofilament를 다시 밖으로 뽑아내므로써 23 시간동안 recirculation 시키는 일시적 국소 뇌허혈 rat model을 사용한 결과, 수술 후 거의 모든 rats에서 left hemiparesis 또는 좌측으로의 circling과 같은 신경학적 결손이 나타나므로써 높은 성공률을 가지고서 비교적 용이하게 뇌허혈을 유발시킬 수 있었으며, 2 mm 두께의 fresh brain coronal slices에 대하여 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 염색법을 시행하여 slice surface의 사진을 찍고 computerized 영상분석법을 이용하여 필요한 면적을 측정하므로써, coronal slice의 infarction size (%)는 총 면적에 대한 infarction 면적의 %로서, 부종율 (%)은 대조측 대뇌반구 면적의 2배에 대한 동측 대뇌반구와 대조측 대뇌반구 면적 차이의 %로서 산정되어졌다. 30분 허혈군에서는 본 염색법으로는 infarction이 거의 확인되지 않았으나 60분 허혈군 (n=13)에서는 우측 somatosensory frontoparietal cortex와 striatum 양자 모두 또는 일부 rats에서는 striatum에만 국한된 ulfarction이 확인되어졌으며 90분 허혈군 (n=12)에서는 거의 대부분의 rats에서 위 두 지역 모두에서 infarction이 확인되어졌다. Infarction size (%)는 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 11.9$\pm$1.2 (평균치$\pm$표준오차), 13.7$\pm$1.9이었으며 7 mm되는 slice에서는 19.1$\pm$1.8, 21.9$\pm$2.1이었으며 9 mm되는 slice에서는 14.7$\pm$2.4, 19.7$\pm$2.2이었다. 또한 부종율 (%)은 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 3.1$\pm$0.6, 3.8$\pm$0.7이었으며 7 mm되는 slice에서는 3.5$\pm$0.3, 5.7$\pm$1.0이었으며 9 $\pm$되는 slice에서는 3.4$\pm$0.5, 5.7$\pm$0.9이었다. 한편 90분 동안의 중대뇌동맥 폐쇄에 따른 뇌조직 손상을 cresyl violet 염색법, NADPH-diaphorase histochemistry, GFAP immunohistochemistry를 사용하여 일부 측정한 결과, 위의 손상지역에서는 뇌신경세포체들의 shrinkage 내지는 소실됨을 확인할 수 있었으며, NADPH-diaphorase-positive neuron들도 대부분 dendrite와 axon같은 cell process들의 fragmentation, shrinkage 내지는 소실되므로써 intensity의 감소현상이 나타났으며, reactive gliosis로 말미암아 GFAP immunoreactive intensity의 증가현상이 나타났다.

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Effects of hydrogen peroxide on voltage-dependent K+ currents in human cardiac fibroblasts through protein kinase pathways

  • Bae, Hyemi;Lee, Donghee;Kim, Young-Won;Choi, Jeongyoon;Lee, Hong Jun;Kim, Sang-Wook;Kim, Taeho;Noh, Yun-Hee;Ko, Jae-Hong;Bang, Hyoweon;Lim, Inja
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제20권3호
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    • pp.315-324
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    • 2016
  • Human cardiac fibroblasts (HCFs) have various voltage-dependent $K^+$ channels (VDKCs) that can induce apoptosis. Hydrogen peroxide ($H_2O_2$) modulates VDKCs and induces oxidative stress, which is the main contributor to cardiac injury and cardiac remodeling. We investigated whether $H_2O_2$ could modulate VDKCs in HCFs and induce cell injury through this process. In whole-cell mode patch-clamp recordings, application of $H_2O_2$ stimulated $Ca^{2+}-activated$ $K^+$ ($K_{Ca}$) currents but not delayed rectifier $K^+$ or transient outward $K^+$ currents, all of which are VDKCs. $H_2O_2-stimulated$ $K_{Ca}$ currents were blocked by iberiotoxin (IbTX, a large conductance $K_{Ca}$ blocker). The $H_2O_2-stimulating$ effect on large-conductance $K_{Ca}$ ($BK_{Ca}$) currents was also blocked by KT5823 (a protein kinase G inhibitor) and 1 H-[1, 2, 4] oxadiazolo-[4, 3-a] quinoxalin-1-one (ODQ, a soluble guanylate cyclase inhibitor). In addition, 8-bromo-cyclic guanosine 3', 5'-monophosphate (8-Br-cGMP) stimulated $BK_{Ca}$ currents. In contrast, KT5720 and H-89 (protein kinase A inhibitors) did not block the $H_2O_2-stimulating$ effect on $BK_{Ca}$ currents. Using RT-PCR and western blot analysis, three subtypes of $K_{Ca}$ channels were detected in HCFs: $BK_{Ca}$ channels, small-conductance $K_{Ca}$ ($SK_{Ca}$) channels, and intermediate-conductance $K_{Ca}$ ($IK_{Ca}$) channels. In the annexin V/propidium iodide assay, apoptotic changes in HCFs increased in response to $H_2O_2$, but IbTX decreased $H_2O_2$-induced apoptosis. These data suggest that among the VDKCs of HCFs, $H_2O_2$ only enhances $BK_{Ca}$ currents through the protein kinase G pathway but not the protein kinase A pathway, and is involved in cell injury through $BK_{Ca}$ channels.