• 제목/요약/키워드: the normal conditions of transport

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Effect of Elevated Temperature on Physiological and Molecular Responses and Photoassimilate Production of Rice Leaves During Early Seed Development

  • Jung-Il Cho;Yo-Han Yoo;Eun-Ji Kim;Hoejeong Jeong;Jae-Kyeong Baek;Wan-Gyu Sang;Sungyul Chang;Dongwon Kwon
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.107-107
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    • 2022
  • The increase in atmospheric temperature due to climate change prolongs the period of exposure to high-temperature environments during rice cultivation. In particular, high-temperature during early seed development greatly affects on the productivity and quality of rice. The high temperature at this time not only affects the transport and distribution of assimilates from leaves to seeds and the accumulation of starch in the seeds, but also affects the leaves, which are the production organs of assimilates, and increases the consumption of assimilation products due to an increase in respiration. Therefore, in this study, rice was grown in temperature gradient chambers(TGC) to analyze the effects of high temperature on physiological responses, assimilate production, and changes in gene expression in rice leaves. Analysis of chlorophyll and sugar contents and RNA-seq experiments were performed using flag leaves collected under normal and elevated temperature conditions, respectively, during the early seed development stage, and then these results were comprehensively discussed.

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Photosynthetic Responses to Dehydration in Green Pepper(Capsicum annuum L.)Leaves

  • Lee, Hae-Yeon;Jun, Sung-Soo;Hong, Young-Nam
    • Journal of Photoscience
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    • 제5권4호
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    • pp.169-174
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    • 1998
  • Photosynthetic responses to dehydration were examined by the simulataneous measurement of O2 evolution and chlorophyll (Chl) fluorescence in green pepper leaves. Dehydration was induced by immersing the plant roots directly in the Hoagland solution containing varying concentration (2-30%) of polyethylene glycol(PEG-6000) . Water potential of the leaf was decreased time-and concentation -dependently by PEG-treatment. The decrease in water potential of leaf was correlated with the decrease in both the maximal photosynthesis (Pmax) and quantum yield of O2 evolution, but Pmax dropped more rapidly than quantum yield at all water deficit conditions tested. However, Chl fluorescence parameters were not affected much. Dehydration did not change the initial fluorescence (Fo) and maximum photochemical efficiency(Fv/Fm) of photosystem(PS) II. Both the photochemical quenching (qP) and non-photochemical quenching(NPQ) were not changed by dehydration under low PFR(50 $\mu$mols m-2s-1 ). In contrast, under high PFR(270$\mu$mols m-2s-1)qP was slightly decreased while NPQ was greatly increased. The fast induction kinetics of Chl fluroecence showed no change in Chl fluorescence pattern by dehydration at high PFR (640 $\mu$mols m-2s-1 ), but exhibited a significant drop in peak level(Fp)at low PRFR (70$\mu$mols m-2s-1 ). PS I oxidation and reduction kinetics revealed normal reduction but delayed oxidation to P-700+, suggesting no lesionin electron flow from PSII to PSI , but impaired electron transport to NADP+,These results suggest that water stress caused by PEG-treatment results in the reduction of photosynthesis, promarily due to the reducted electron trasport from PSI to NADP+ or hampered subsequent steps involving Calvin Cycle.

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Ferritin Light Heavy Chain 유전자가 도입된 인삼형질전환체의 단일배발생을 통한 식물체의 기내증식 (In vitro Propagation of Transgenic Ginsengs Introduced with Ferritin Light Heavy Chain Gene through Single Embryo Culture)

  • 윤영상;김종학;김무성;양덕춘
    • 한국자원식물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.161-168
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    • 2004
  • Ferritin light heavy chain (FLHC) gene는 일부 중금속과 결합, 저장 및 운반하여 무독화 시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. Fe 관련 유전자인 FLHC유전자를 식물 발현용 promoter인 35S promoter와 Tnos를 사용하여 식물 형질전환용 vector를 재조합하였다. 식물세포형질전환용 binary vector는 상기 cassette vector가 조립이 매우 양호하며 border sequence를 가지고 있는 pRD400 binary vector를 사용하여 최종적으로 가나마이신 내성 유전자 (NPT II gene)와 tadpole ferritin heavy chain gene 및 human ferritin light chain gene를 함유하고 있는 binary vector를 재조합하였다. Binary vector의 아그로박테리움에 도입은 triparental mating 방법에 의하여 수행하여 AB배지 및 가나마이신 함유 배지에서 disarmed Ti-vector를 가지고 있는 Agrobacterium tumefaciens MP90/FLHC을 선발하였다. FLHC 유전자 도입된 식물형질전환용 binary vector를 이용하여 형질전환방법을 변형하여 많은 embryo를 유도하였으며 유도된 embryo들은 GA 10mg/L가 첨가된 배지에 지상부를 유도하였다. 형질전환체식물체의 정상적인 생장을 유도하기 위해 최적의 배양조건을 조사하였던 바, 비교적 1/3 MS배지에서 뿌리의 생장과 지상부의 생장이 균일하게 생장하는 경향을 보였으며, 뿌리와 줄기가 잘 발달된 약 7cm의 유식물체를 대량으로 증식하여, 모래와 흙이 1:1로 혼합된 토양에 옮겼다.

Effects of different stocking density in lairage of fattening pigs in high temperatures

  • Dongcheol Song;Seyeon Chang;Jaewoo An;Sehyun Park;Kyeongho Jeon;Hyuck Kim;Jinho Cho
    • 농업과학연구
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    • 제50권4호
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    • pp.861-867
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    • 2023
  • Lairages serve several functions, such as providing post-mortal inspections and providing a reservoir of animals to ensure the slaughter line runs efficiently. High stress lairage conditions can contribute to the accumulation of transport stress in pigs, causing poor pork quality and still stressed pigs at slaughter. The objective of this study was to investigate meat quality, blood profile and behavior changes according to lairage stocking density in in high temperature. Density treatments were as follows: LD, low density (lower than 0.5 m2/100 kg); ND, normal density (0.5 m2/100 kg to 0.83 m2/100 kg); HD, high density (higher than 0.83 m2/100 kg). Air temperature treatment was as follows: HT, high temperature (higher than 24℃). Pigs stocked with LD showed lower pH, WHC (water holding capacity), and higher DL (drip loss) and CL (cooking loss) than those stocked with HD. Pigs stocked with LD showed lower cortisol level than those stocked with HD. Therefore, Pigs exposed to high stock density (lower than 0.5 m2/100 kg) in high air temperature during pre-slaughter caused acute stress and lead to PSE (pale, soft, exudative) pork incidence. Based on obtained results, stocking of too high (lower than 0.5 m2/100 kg) density is generally not good for meat quality and animal welfare at high temperatures.

저온 민감성 바실러스 서브틸리스 돌연변이 균주에서 glycine betaine의 저온 내성에 미치는 영향에 대한 연구 (Studies of cold resistant glycine betaine effect on cold sensitive Bacillus subtilis mutant strains)

  • 김도형;이상수
    • 미생물학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.200-207
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    • 2018
  • 높은 염분 농도에서 glycine betaine은 Bacillus subtilis 안으로 유입되어 세포 생장이 지속될 수 있게 한다. 뿐만 아니라 최근 연구 결과에 따르면 저온에서도 glycine betaine이 세포 생장을 지속시키는 것으로 알려져 있다. 저온에서 Bacillus subtilis의 생장을 저해시키는 세포 대사 활동으로는 세포막 운송과 단백질 합성을 들 수 있다. 세포막 구조와 관련하여 저온에서 세포막 운송에 영향을 주는 유전자들로는 bkdR과 des가 있고, 단백질 합성 과정에서 RNA helicase 유전자인 ydbR과 yqfR들은 저온 민감성을 보인다. 따라서 Bacillus subtilis 저온 민감성 유전자 결손 세포들에 대한 glycine betaine의 효과를 조사하여 저온에서의 glycine betaine 생리적 기능에 대해 알아보고자 하였다. 이 결과 glycine betaine의 존재 유무에 따라 야생형 Bacillus subtilis와 ydbR과 yqfR 결손 균주의 저온생장에 큰 차이를 보였다($T_d$차이 190~686 min). 반면에 bkdR이나 des 결손균주의 경우에는 glycine betaine 존재 유무에 따라 차이를 보이지 않았다. Glycine betaine의 전구체인 choline으로 대치하여도 저온에서의 생장은 같은 결과를 보였다. Glycine betaine의 영향이 세포막 구조와 관련이 있는 유전자 bkdR과 des 결손균주에 미치는 영향이 적은 것을 알아보기 위해 세포막에 영향을 주는 세제의 효과를 조사하였다. Triton X-100과 N-lauryl sarcosine 세제에 의해 bkdR 결손 균주가 야생형에 비해 더 영향 받는 것을 확인하였고 이는 bkdR 결손이 저온에서 막 구조를 변형하여 glycine betaine의 투과에 영향을 미치는 것으로 보인다.

지능형 무선통신용 가스 센서 모듈 구현 (The Realization on GAS Sensor Module for Inteligent Wireless Communication)

  • 김효찬;원영수;조형래
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.123-132
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    • 2012
  • 가스센서는 그 용도에 따라서, 자동차용(배출가스, 연료혼합 가스, 산소, 분진), 농수산 식품산업용(신선도, 저장, $CO_2$, 습도, $NH_3$, 질소산화물 가스, 유기가스, 농약 및 살충제로부터 방출되는 유독가스), 산업 의료용(석유화학제품 가스, 수소, 산소, 유독가스), 군사용(화학무기 가스), 환경 측정용(CO를 비롯한 황과 질소 등으로 구성된 대기오염가스), 가정용(LNG, LPG, 부탄, 실내공기, 습도) 등으로 매우 다양하게 사용하고 있다. 산업 현장의 유해물질 종류는 약 700종으로 알려져 있으며 이들 중 대다수의 물질은 일반적인 환경 조건에서 가스 형태로 존재한다. 본 연구에서는 이러한 유독 가스들 중에서 차량 내부 등의 밀폐된 공간에서 발생하기 쉬운 중요한 탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$), 암모니아 ($NH_3$)의 세 가지 가스를 검출하는 휴대용 가스센서 모듈을 구현하고자 한다. 유독 가스 중에서도 가장 인명 사고의 중요한 요소인 NH3, $CO_2$, CO의 3종류 가스를 검출하는 다중 가스검출 센서에 대해 연구한다.

비매설식 자동차량인식장치를 이용한 구간교통정보 산출 방법 연구 (Regional Traffic Information Acquisition by Non-intrusive Automatic Vehicle Identification)

  • 강진기;손영태;윤여환;변상철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.22-32
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    • 2002
  • 본 연구는 기존 지점검지기와 비콘검지기 및 매설식 자동차량인식장치(Automatic Vehicle Identification : AVI)의 한계점을 극복하고자 비매설식 AVI를 개발하고 이를 통하여 도로상을 주행하는 일반적인 차량들을 프루브 차량으로 활용하여 신뢰성 있는 구간교통정보를 산출하는 방법을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 비매설식 자동차량인식장치를 개발하고, 국도1호선 수원$\~$평택구간(9.5km)에 설치되어 운용중인 장비에 대하여, 현장에서 수집된 자료를 분석하여 신뢰성 있는 구간교통정보 수집 가능성을 살펴보았다. 현장 실험 결과 레이저센서의 차량 검지율은 95$\%$ 이상, 차량 인식률은 87.8$\%$이며, 차량 매칭률은 약 14.3$\%$로 분석되어 도로의 괴통상황 추이를 잘 반영하는 것으로 판단되었다. 또 시스템의 신뢰도 시험 및 지속성 시험 방법에 의한 시험결과의 성능을 비친 평가하기 위하여 기존의 이와 유사한 장비를 설치하여 검수하는 각 기관의 검수기준을 적용하여 평가한 결과 본 시스템은 각 검수 기준을 모두 만족하는 것으로 나타나 현장 적용성에서 매우 뛰어난 성능을 보이고 있다 향후 연구과제로서, 설치 대상 차로 및 적정 설치구간 거리, 정보 제공 주기 등에 대한 상세한 연구 및 기존 지점 검지기 자료와의 퓨전(Fusion) 방안에 대한 연구가 필요할 컷으로 사료된다.

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사용후핵연료 운반용기 방사선적 안전성평가에 관한 연구 (A Study on Radiation Safety Evaluation for Spent Fuel Transportation Cask)

  • 최영환;고재훈;이동규;정인수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.375-387
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    • 2019
  • 본 연구에서는 최근 개발중인 360 다발 장전용량의 중수로 사용후핵연료 운반용기에 대한 설계기준연료의 방사선원항 평가와 용기외부에서의 방사선량률 계산을 수행하였다. 그리고 국·내외 방사선적 안전성평가와 관련한 기술기준 부합여부를 판단하고 결과의 적합성을 제시하였다. 방사선원항으로 작용하는 설계기준연료 선정을 위해 월성원전에서 운영중인 운반 용기 및 두 가지 방식의 건식저장시설에 적용된 설계기준연료의 사양 및 특성을 조사하였다. 각 운반·저장 시스템 별 설계 기준연료의 연소도, 최소 냉각기간 및 중간저장시설로의 운반시점 등을 바탕으로 연소도 7,800 MWD/MTU와 최소 냉각기간 6년을 설계기준연료로 설정하였다. 설계기준연료의 방사선원항은 SCALE 전산코드의 ORIGEN-ARP모듈을 이용하여 평가하였다. 운반용기의 방사선차폐평가는 MCNP6 전산코드를 이용하였으며, 기술기준에서 요구하는 운반용기 외부에서의 방사선량률 평가를 정상 및 사고조건으로 구분하여 수행하였다. 방사선량률 평가결과, 정상운반조건의 운반용기 표면 및 운반용기 표면 2 m 이격지점에서 계산된 최대 방사선량률은 각각 0.330 mSv·h-1와 0.065 mSv·h-1로 도출되어 선량률 제한치인 2.0 mSv·h-1와 0.1 mSv·h-1를 모두 만족하는 결과를 도출하였다. 또한 운반사고조건하 운반용기 표면 1 m 지점에서의 최대 방사선량률은 0.321 mSv·h-1로서 기술기준인 10.0 mSv·h-1 미만으로 평가되어, 대용량 중수로 사용후핵연료 운반용기는 방사선적 안전성을 확보하는 것으로 나타났다.

단기간의 당섭취 증가가 인슐린 감수성에 미치는 영향 (Effect of Acutely Increased Glucose Uptake on Insulin Sensitivity in Rats)

  • 김용운;마인열;이석강
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제14권1호
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    • pp.53-66
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    • 1997
  • 인슐린 저항성이란 인슐린의 생물학적 효과가 감소하는 상태를 말하며 당뇨병의 중요한 병리기전이다. 인슐린 저항성은 매우 다양한 특성을 가지고 있으며 유전적인 요인이나 후천적인 요인에 의하여 발생한다. 이제까지 가장 잘 알려진 인슐린 저항성의 유발인자로는 고혈당과 고인슐린증이 있다. 장기간의 고혈당이나 고인슐린증은 가장 중요한 인슐린의 작용조직인 골격근에서 인슐린 수용체의 결합능을 감소시키고 당섭취에 필요한 제 4형 당수송체의 발현을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이들 인자는 모두 골격근에서 당섭취를 증가시키는 것으로서 인슐린 저항성은 말초조직이 세포내로의 과도한 영양소 섭취를 방지하기 위하여 작동시키는 조절기전일 가능성을 생각할 수 있다. 본 연구에서는 단기간의 당섭취 증가가 더 이상의 당섭취를 억제할 수 있는지를 평가하고 그 기전을 규명하고자 흰쥐에서 2시간 동안 다양한 조건으로 당섭취를 유도하고 1 시간의 휴식기간을 가진 후 인슐린 예민도를 측정하고 골격근을 분리하여 인슐린 수용체와 제 4 형 당수송체를 분석하여 당섭취량과 인슐린 감수성과의 상관관계를 규명하고 인슐린 수용체 결합능과 제 4형 당수송체량을 비교하였다. 실험군은 hyperinsulinemic glucose clamp 전에 시행한 당섭취의 조건으로써 5개 군으로 구분하였다. 제 I 군은 대조군으로 생리식염수만 주입하여 기초상태의 인슐린 농도와 혈당을 유지하였으며, 제 II 군은 somatostatin과 포도당을 주입하여 정상 인슐린농도와 고혈당을 유지하였으며, 제 III 군은 포도당을 주입하여 고인슐린증과 고혈당을 유지하였고, 제 IV 군은 인슐린(100 mU/kg/min)과 포도당을 주입하여 초고인슐린증(${\sim}4000{\mu}U/ml$)과 정상혈당(~100 mg/dl)으로 유지하였으며, 그리고 제 V 군은 인슐린과 포도당을 주입하여 초고인슐린증과 고혈당(~200 mg/dl)을 유지하였다. 체중, 공복시 혈당 및 인슐린 농도는 각 군 간에 유의한 차이가 없었다. Hyperinsulinemic euglycemic clamp 전에 주입한 포도당의 총량(gm/kg)은 제 II 군이 $1.88{\pm}0.151$, 제 III 군이 $2.69{\pm}0.239$, 제 IV 군이 $3.54{\pm}0.198$, 그리고 제 V 군이 $4.32{\pm}0.621$이었다. Hyperinsulinemic euglycemic clamp의 평형상태 당제거율(mg/kg min)은 제 I 군이 $16.9{\pm}1.74$, 제 II 군이 $13.5{\pm}0.53$, 제 III 군이 $11.2{\pm}0.52$, 제 IV 군이 $13.2{\pm}0.92$, 그리고 제 V 군이 $10.4{\pm}0.41$로 전체 군 간에 유의한 차이가 있었으며(p<0.001) 각 군간의 비교에서 제 II, III, IV, V 군의 값이 제 I 군에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.05). 전체 실험동물에서 포도당 주입량과 당제거율 사이에 역상관관계 (r=-0.701, p<0.001)를 보였다. 인슐린 수용체 결합과 Western blot으로 분석한 제 4형 당수송체량은 각 군 간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 미루어 단기간의 당섭취 증가가 더이상의 당섭취를 억제할 수 있으나 인슐린 수용체 결합과 제 4형 당수송체의 숫적 감소없이 발생하였다.

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Contribution of Bulk Flow to Transport Mechanisms of the Membranes Surrounding Amniotic Fluid in the Rabbit

  • Lim, Young-Cheol;Lee, Sang-Jin;Sung, Ho-Kyung
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제28권1호
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    • pp.79-90
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    • 1994
  • The objective of the present study is to assess the contribution of bulk flow to the regulatory mechanism of amniotic fluid volume and its ionic concentration in the membranes surrounding the amniotic fluid. For quantitative assessment, we prepared 4 kinds of artificial amniotic fIuids (isotonic isovolumetric, hypotonic isovolumetric, isotonic hypervolumetric and hypotonic hypervolumetric ones) by replacing 70% of amniotic fluid of pregnant rabbits with water or normal Tyrode solutions. Isoosmotic saline of 0.5 ml volume containing 0.05% Censored and 15 mM/l LiCl was administered initially into amniotic sacs of all subject animals. Samples of amniotic fluid were collected in after 30 and 90 minute intervals; the concentrations of Censored, $Na^+\;and\;Li^+$ were determined and compared. Followings are the results obtained. 1. from isovolumetric and increased Congcord group, we couldn't find significant change in $Li^+\;and\;Na^+$ concentration in isotonic amniotic fluid. However, $Na^+$ concentration increased significantly as well as a striking increase in Censored concentration in hypotonic amniotic fluid. 2. In isovoIumetric and decreased Censored group, the rate of $[Li^+]$ decrement and the rate of $[Na^+]$ increment were much higher in hypotonic amniotic fluid than in isotonic. 3. In hypervolumetric and increased Censored group, the rate of $Na^+$ efflux increased proportionately with the increment of Censored concentration up to 0.98, which was higher than the rate of $Li^+$ efflux in isotonic amniotic fluid. However, the increment of $Na^+$ concentration was rather related with the initial $Na^+$ concentration in hypotonic amniotic fluid, showing inverse relationship. $Li^+$ concentration increased only when there was a marked increase in Censored concentration and approached near a maximum value or 1. 4. For hypervolumetric and decreased Censored group, the observations were identical to isovolumetric and decreased Censored group. From these results the following conclusions could be made: 1) There is no net movement of water or monovalent cations across the membranes surrounding amniotic fIuid in isotonic isovolumetric condition. In contrast, there is a net efflux of amniotic fluid by osmotic bulk flow, resulting in elevation of $Na^+$ concentration in hypotonic isovolumetric condition. 2) In hypervolumetric conditions, there is a massive efflux of amniotic fluid or solvent drag through the surrounding membranes by fiItrative bulk flow, where the rate of $Na^+$ efflux has a linear relationship with that of water efflux. This is assumed to be carried out through enlarged and newly opened intercellular spaces resulting from increased intraamniotic pressure. 3) Once increasing intraamniotic pressure reaches a point allowing $Li^+$ to pass through during osmotic bulk flow in hypotonic amniotic fIuid, $Na^+$ influx seems to occur by diffusion simultaneously or immediately thereafter, too.

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