저항성 운동이 고혈압 전단계 및 고혈압 환자의 동맥경직도에 미치는 영향

안의수 ( E. S. Ahn ),노동인 ( D. I. Ro ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.3

동맥경직도는 심혈관계 질환의 독립적 예측인자로서, 고혈압 환자에서 증가되어 있다. 규칙적인 유산소 운동은 동맥경직도를 감소시키는데 반해, 저항성 운동 후 동맥경직도는 오히려 증가되었다는 연구가 많이 제시되고 있지만, 연구 마다 다양한 결과를 제시하고 있다. 따라서 본 연구에서는 고혈압 전단계 및 고혈압 환자를 대상으로 12주간의 저항성 운동이 동맥경직도에 미치는 효과에 대해 알아보고자 하였다. 연구 대상자는 현재 약물 치료를 받고 있지 않는 고혈압 전단계 및 고혈압 환자 21명을 대상으로 하였으며, 평균연령은 61±5세였다. 저항성 운동그룹(n=11)은 1RM의 40~60% 강도로, 총 9종목의 운동을 12회 반복, 2세트 운동을 12주간 주 3회 실시하였고, 통제그룹(n=10)은 저항성 운동으로의 참여를 제한하고 평소 생활습관을 유지하도록 하였다. 저항성 운동 항목은 다음과 같다.(상체: chest press, lat pull down, arm curl, back extension, torso 하체: leg press, leg extension, leg curl). 연구결과, 저항성 운동군에서 back extension을 제외한 모든 최대근력 이 유의하게 증가하였으며, 수축기혈압과 평균동맥압이 유의하게 감소하였다(p<.05). 또한 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도는 저항성 운동 후 유의한 증가를 보였다(0<.05). 결론적으로, 고혈압 전단계 및 고혈압 환자에게 저-중강도의 저항성 운동은 동맥경직도에 있어 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. Increased arterial stiffness as an independent risk factor for cardiovascular disease, is increased in hypertensive patients. Regular aerobic exercise reduces arterial stiffness, while resistance exercise may increase arterial stiffness, but this is not a universal finding. The purpose of this study was to determine the impact of resistance exercise on arterial stiffness in untreated pre and hypertensive subjects. Twenty-one pre and hypertensive subjects(mean age 61±5 years) were randomly assigned to two group. Resistance exercise group(n=11) was performed the supervised resistance exercise program with light to moderate intensity(40~60% of 1 RM), 9 resistance exercises, 12 repetitions, 2sets, 3 times per week, for 12weeks. Control group(n=10) was maintained previous lifestyle. Muscle strength and carotid-femoral pulse wave velocity, an index of arterial stiffness, were measured at baseline and after intervention. Muscle strengthens were significantly increased in exercise group(p<.05). Systolic blood pressure and mean arterial pressure were significantly decreased in exercise group(p<.05). Carotid-femoral pulse wave velocity was significantly increased in exercise group(p<.05), but not control group. In conclusion, light to moderate intensity resistance exercise has negative effect on arterial stiffness in untreated pre and hypertensive subjects.

12주간 지구성 트레드밀 운동이 고혈압쥐 대동맥의 Peroxisome proliferator activated receptor γ발현에 미치는 영향

윤아람,박희근,이영란,권순미,장학영,이위,이상기,이왕록,전종귀 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.3

윤아람, 박희근, 이영란, 권순미, 장학영, 이위, 이상기, 이왕록, 전종귀. 12주간 지구성 트레드밀 운동이 고혈압 쥐 대동맥의 Peroxisome proliferator activated receptor γ 발현에 미치는 영향. 운동과학, 제21권 제3호. 355-364, 2012. 본 연구의 목적은 12주간 지구성 트레드밀 운동이 고혈압 쥐 대동맥의 PPARγ 발현에 미치는 영향을 살펴보고 이와 관련된 염증성 사이토카인과 항산화 단백질 발현의 변화를 살펴 보기 위하여 실시하였다. 실험동물은 정상혈압 통제군(WKY control; WC), 정상혈압 운동군(WKY exercise; WE), 고혈압 통제군(SHR control; SC), 고혈압 운동군(SHR exercise; SE) 4집단으로 구성하고, 각 집단 간 8마리씩 무선배정 하였다. 지구성 운동 집단은 16m/min, 0 % grade, 5일/주, 30~60분간 총 12주 동안 트레드밀 운동을 실시하였다. 마지막 운동 24시간 후 모든 집단을 희생시키고, PPAR-γ, MCP-1, TNF-α, IL-1β, Mn-SOD, HSP70 단백질의 발현을 측정하였다. 대동맥에서 PPAR-γ 단백질의 발현은 정상혈압과 고혈압군 모두 운동에 의해 증가되었다. MCP-1과 TNF-α는 고혈압군에서 만 감소되는 것으로 나타났으며 IL-1β는 그룹 간 유의한 차이가 없었다. Mn-SOD, HSP70은 정상혈압과 고혈압군 모두 운동에 의해 증가되는 것으로 나타났다. 따라서 12주간의 지구성 운동은 고혈압 쥐의 대동맥에서 PPAR-γ 발현을 증가시킴에 따라 염증성 사이토카인의 발현을 억제하고 항산화 단백질의 발현을 증가시켜 혈압을 낮추는데 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. Yoon, A. R., Park, H. G., Lee, Y. R., Kwon, S. M., Jang, H. Y., Li, W., Lee, S. K., Lee, W. L., Jun, J. K. The Effect of 12 weeks of Exercise Training on Peroxisome proliferator activated receptor γ in Aorta of Hypertensive Rats. Exercise Science, 21(3): 355-364. 2012. The purpose of this study was to investigate the expression of PPAR-γ, inflammatory cytokines and antioxidant proteins in aorta by 12 weeks of endurance exercise training, The Wistar-Kyoto rats (WKY, n=16) and Spontaneously hypertensive rats (SHR, n=16) were divided into 4 groups; WKY control (WC), WKY exercise (WE), SHR control (SC), SHR exercise (SE), and submitted to treadmill exercise for 12 weeks (5 days/week, 30~60 min/day), Every other weeks, body weight and systolic blood pressure were measured. 24 hours after last exercise, all rats were sacrificed then, blood lipid profiles were measured and the expression of PPAR-γ, inflammatory cytokines and antioxidant proteins were analyzed by western blotting. The expression of PPAR-γ of WE and SE were significantly increased compared with WC and SC. MCP-1 and TNF-α were significantly decreased in SE, but IL-1β shows no differences, Mn-SOD and HSP70 were significantly increased by exercise in WE and SE. Therefore, we suggested that endurance exercise could increase the PPARγ expres sion and decrease the inflammatory cytokines and increase antioxidant proteins and it plays a important role in ameliorating the hypertension.

12주간 복합운동이 비만 청소년의 체지방 관련 사이토카인에 미치는 영향

김종식 ( J. S. Kim ),조현철 ( H. C. Cho ),강희성 ( H. S. Kang ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2011 운동과학 Vol.20 No.3

김종식, 조현철, 강희성. 12주간 복합운동이 비만 청소년의 체지방 관련 사이토카인에 미치는 영향. 운동과학, 제20권 제3호. 329-338, 2011. 본 연구에서는 12주간의 복합운동 프로그램이 비만 청소년의 체지방 세포와 관련이 있는 leptin, adiponectin, IL-6에 미치는 효과를 규명하고자 하였다. 유산소 걷기운동은 주 4∼5회, 1∼5주까지는 45∼60% HRmax, 6∼12주까지는 61∼70% HRmax의 운동강도로 주기별 점증적으로 증가시켰으며, 저항 운동으로는 웨이트 트레이닝을 최대근력(1RM)의 60∼70%로 반복횟수 10∼12회, 3세트로 20분간 실시하였다. 복합운동집단과 걷기운동집단 모두 체중, 체지방률, BMI에서 유의한 변화를 나타내고 있으나 감소폭은 복합운동집단이 더욱 큰 것으로 나타났다. Leptin의 변화에서는 복합운동집단은 유의하게 감소하였으며(p<.01), 걷기운동집단도 유의한 감소가 나타났다(p<.01). Adiponectin 변화에서는 걷기운동집단은 유의하게 증가하였고(p<.01), 복합운동집단은 걷기운동집단보다 더욱 큰 증가폭을 나타내며 유의하게 증가하였다(p<.01). IL-6의 변화에서는 복합운동집단의 경우 통계적으로 유의하지 않지만 긍정적인 감소의 변화가 나타났으나 반대로 걷기운동집단의 경우는 증가하였다. 이상에서 살펴본 바와 같이, 복합운동 프로그램이 체지방 관련 사이토카인 leptin, adiponectin, IL-6에 긍정적인 변화를 가져왔으며, 특히 leptin과 adiponectin은 운동 전보다 12주 후에 매우 유의하게 변화하는 양상을 보였다. 즉 규칙적인 복합운동 프로그램은 비만 청소년의 비만치료 및 건강개선에 기여할 것으로 생각된다. The purpose of this study was to investigate the effects of twelve weeks combined exercise on body composition and adipocyte in obese adolescents. The walking exercise group performed walking program on a treadmill, 4∼5 times a week (1∼5 week; at the intensity of 45∼60% HRmax, 6∼12 week; at the intensity of 61∼70% HRmax), the resistance exercise group performed weight training in 20 min (intensity; 1RM 60∼70%, repetition; 10∼12 rpt. per set, 3 sets). The body compositions such as body weight, body fat mass and body mass index (BMI) in both the combined exercise group and the walking exercise group were significantly changed in positive, but the drop rate of the combined exercise group was larger than the walking group. The changes of leptin in the combined exercise group was decreased after 12 weeks of exercise (p<.01), the walking exercise group also was decreased (p<.01). The changes of adiponectin in the combined exercise group was increased after twelve weeks of exercise (p<.01), the walking exercise group also was increased (p<.01). But, there was no special change in the control group. The changes of IL-6 in the combined exercise group was decreased after 12 weeks of exercise, the walking exercise group was increased. These results suggest that positive changes can be found in body composition (body weight, body fat mass, BMI) and adipocyte (leptin, adiponectin, IL-6). There were significant changes in leptin, adiponectin after the 12-week exercise compared to that of the beginning. Consequently, regular combined exercise program had a positive effect on body composition and adipocyte throughout the increase of BMR, muscle mass, lipolysis, and the utilization of fat. The combined exercise program will be make a great benefit on health improvement and the treatment of obesity.

자세변화와 운동형태에 따른 심박수 변이도와 혈압 비교

신윤아 ( Y. A. Shin ),김민정 ( M. J. Kim ),안재흥 ( J. H. Ahn ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2011 운동과학 Vol.20 No.3

신윤아, 김민정, 안재흥. 자세변화와 운동형태에 따른 심박수 변이도와 혈압 비교. 운동과학, 제20권 제3호. 249-260, 2011. 본 연구는 남자 대학생들을 대상으로 안정 시 자세변화와 운동 시 운동형태에 따른 심박수 변이도와 혈압의 차이를 분석하고자 실시되었다. 8명의 건강한 남자 대학생들(20.25±0.43세)을 대상으로 실시하였으며, 안정 시 누운자세, 앉은 자세, 선 자세에서 심박수 변이도를 10분씩 측정하고 유산소와 저항운동 30분 동안 심박수 변이도를 측정하였다. 안정 시 심박수 변이도는 자세변화에 따라 심박수(p<.001), 이완기혈압(p<.05), mean R-R(p<.01) 및 LF/HF(p<.01)이 유의한 차이를 나타내었으며, 누운자세에 비하여 앉은 자세와 선 자세에서 더 높은 값을 나타냈다(p<.01). 유산소운동 시 심박수 변이도는 심박수(p<.001), total power(p<.05), VLFP(p<.01), LFP(p<.05), LF/HF(p<.01)에서 운동시간에 따른 유의한 차이를 나타냈다. 저항운동 시 심박수 변이도는 심박수(p<.001), total power(p<.01), VLFP(p<.01), HFP(p<.05)에서 운동시간에 따른 유의한 차이를 나타냈다. 운동형태에 따른 심박수 변이도는 심박수(p<.01), VLFP(p<.05), HFP(p<.01)에서 유의한 차이를 나타내었고, 혈압은 수축기 혈압만이 유산소운동 후 유의하게 증가하였다. 따라서 심박수 변이도는 자세변화에 따른 차이를 보였으며, 저항운동은 미주신경과 말초교감신경의 활성을 증가시켜 심혈관계 반응을 조절하는 것으로 나타났다. This study was to investigate the difference of heart rate variability (HRV) and blood pressure (BP) according to the posture and exercise type. Eight male university students (20.25±0.43 yrs) voluntarily participated in this study. HRV was assessed for 10 minutes at rest and 30 minutes during aerobic and resistance exercise separatedly. It was shown to be statistically significant differences in heart rate (p<.001), DBP (p<.05), mean R-R (p<.01), and LF/HF (p<.01) according to the difference posture. Heart rate, DBP, mean R-R, and LF/HF were shown higher in sitting and standing posture than supine posture (p<.01). It was shown to be statistically significant differences in heart rate (p<.001), total power (p<.05), VLFP (p<.01), LFP (p<.05), and LF/HF (p<.01) during aerobic exercise and heart rate (p<.001), total power (p<.01), VLFP (p<.01), and HFP (p<.05) during resistance exercise. According to the exercise type, it was shown to be statistically significant differences in heart rate (p<.01), VLFP (p<.05), and HFP (p<.01). SBP significantly increased after aerobic exercise. Therefore, HRV was shown differently according to posture and exercise type. The cardiovascular response to exercise was controlled through cardiac parasympathetic activity and peripheral sympathetic nerve activity by resistance exercise.

노화 쥐 해마 CA1에서의 운동을 통한 BDNF 발현 유도 및 PI3K/AKT에 의한 synaptic 단백질 발현

어수주 ( Su Ju Eo ),김동문 ( Dong Moon Kim ),임예현 ( Yea Hyun Leem ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.1

이 연구는 노화 쥐의 해마 CAI에서 8 주간의 트레드밀 운동이 BONF 및 pre- 및 post-synaptic 단백질들의 발현을 유도하는지와 운동으로 유도되는 BDNF의 발현이 PI3K/AKT 신호 전달에 의해 유도되는지를 알아보고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 실험동물은 통제집단과 운동집단으로 나누었고, 트레드밀 운동은 19 m/min 속도로 하루에 60 min씩 일주일에 5일, 8주간 실시하였다. 먼저, 노화 쥐(60주령)의 BONF 발현 수준은 어린 쥐(10주령)에 비해 현저히 낮은 수준의 발현을 보였다(p<.05). 노화쥐에서의 감소된 BONF의 발현은 운동에 의해 현저히 증가됨을 보였으며(p<.05), tPA 단백질 역시 통제집단에 비해 운동집단에서 통계적으로 유의한 증가를 보였다(p<.05). 또한, 대표적인 pre- 및 post-synaptic 단백질들인 SNAP25, snaptophysin, FSD95, NR2B 발현 역시, 통제집단에 비해 운동집단에 유의한 증가를 보였다(p<.05). 마지막으로 운동집단에서의 p-PI3K 및 p-AKT 단백질 발현 수준은 통제집단에 비해 운동집단에서 현저한 증가를 보였다(p<.05). 이 연구의 결과를 종합해 볼 때, 노화가 됨에 따라 해마의 CA1에서의 BONF의 발현은 현저히 저하되었다. 이러한 저하된 BONF 발현은 운동에 의해 증가하며, BONF/P13K/AKT 선호전달을 통해 pre- 및 post-synaptic 단백질들의 발현을 유도하였다. 따라서, 지속적이고 규칙적인 지구성 운동은 연령과 관련된 학습, 기억, 및 인지 능력의 저하 뿐만 아니라 알츠하이머 질환과 같은 신경퇴행성 질환에 매우 유익한 효과를 줄 수 있을 것으로 사료된다. We identified whether the 8 week-period of treadmill running might induce BDNF and pre- and post-synaptic proteins on hippocamapl CAl in aged mice. and whether PI3K1AKT pathway might be involved to the exercise-induced BDNF signaling. To achieve our objective, mice were divided into two groups (CON, EX). Mice were subjected to treadmill-running for 8 weeks of period (19 m/min. 60 min/day. 5 days/week). First, the immunoreactivities of BDNF protein were lower in aged mice (60 wk of age) than that in young mice (10 wk of age) on hippocampal CAl region (p<.05) measured by immunohistochemistry. Next, the reduced levels of BDNF expression in aged mice were significantly reserved in response to exercise (p<.05). and tPA expression levels were enhanced exposed by exercise administration measured by immunohistochemistry and western blot analysis (p<.05). The expression levels of pre- and post-synaptic proteins such as SNAP25. snaptophysin. PSD9S, NR2B were profoundly increased in exercised aged mice compared with sedentary mice (P<.OS. respectively) assessed by western blot analysis. Finally, The immunoreactivities of p-PI3K and p-AKT protein were remarkedly enhanced in response to exercise assessed by western blot (p<.05, respectively). Collectively, the administrated exercise paradigm in the current study induced BDNF expression, and BDNFIP13K1AKT signaling cascade was activated, thereby enhancing pre- and post-synatic proteins expression and neurosynaptic plasticity on hippocampal CAl region in aged mice. Accordingly, the regular and long-tem endurence exercise can exert a beneficial effect on age-related decline of learning, memory, and cognitive function as well as neurodegenerative disease including Alzheimer`s disease.

장시간 탈진운동 시 골격근 수축 및 에너지대사에서 AQP3의 역할

김미자,배혜란,김동환,윤미연,박성철,소용석,김영준 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2013 운동과학 Vol.22 No.4

본 연구는 AQP3 -/-(AQP3 유전자결핍생쥐)와 AQP3 +/+(야생형생쥐)에서 장시간 중강도 탈진운동을 실시하여 운동 수행능력의 차이를 조사하고 글리세롤과 관련된 운동에너지원의 혈장 및 조직 내 농도 변화를 분석하였다. AQP3-/-와 AQP3+/+ 각각 16마리를 대상으로 트레드밀을 이용하여 10° 경사에서 최대 12 m/min 속도까지 증가시키면서 탈진할 때까지 장시간 운동을 실시하였다. AQP3 -/-의 조직학적 차이와 AQP3 단백의 세포내 위치를 알아보기 위해 넙다리뒤근, 긴발가락폄근 및 가자미근을 적출하여 면역조직화학 및 형광염색을 실시하였고, 장시간 탈진운동 후 운동에너지원의 변화를 분석하기 위해 혈장 및 조직 내 포도당, 당원, 중성지방 및 글리세롤 농도를 측정하였다. AQP3 -/-은 AQP3 +/+에 비해 넙다리뒤근의 직경과 무게가 감소되어 있었으나, 조직학적 차이는 관찰되지 않았다. 운동지속시간은 AQP3 -/-가 현저히 낮았다. 운동수행 전 간, 근육 및 혈장 내 포도당, 당원, 중성지방 및 글리세롤 농도는 모두 AQP3 -/-가 유의하게 감소되어 있었으나, 근육 내 중성지방 농도는 오히려 증가되어 있었다. 장시간 탈진운동 후 간의 당원함량과 근육 내 글리세롤 농도가 AQP3 +/+에서는 감소된 반면, AQP3 -/-는 오히려 증가되었다. 이상의 결과를 종합하면 골격근에서 AQP3은 지구성 운동 시 골격근 내 지방의 분해로 생성되는 글리세롤의 유출을 촉진시킴으로써 간에서 글리세롤을 이용한 당신생과정을 통해 지속적인 운동에너지원의 공급에 기여하여 운동 수행능력에 영향을 주는 것으로 사료된다. The purpose of this study was to investigate the difference in the capacity to perform a single bout of exhausting exercise between AQP3 -/-(AQP3 knock-out mice) and AQP3 +/+(wild-type mice), and to compare the concentrations of glycerol and related metabolic parameters in plasma, liver and skeletal muscle after exhaustion. AQP3 -/- and AQP3 +/+ , 16 per each group, were exposed to a single bout of treadmill running at the speed up to 12 m/min with 10° incline until exhaustion. AQP3 -/- exhibited earlier fatigue and decrease in endurance exercise performance with shorter average time to exhaustion than the wild-type control. Both immunohistochemistry and double immunofluorescence staining revealed that AQP3 expressed at the cell surface. Although the longitudinal length and weight of hamstring muscle were reduced in AQP3 -/-, no significant histological difference was observed. At rest, the levels of glucose, glycogen, triglyceride, and glycerol in plasma, liver and skeletal muscle, were lower in AQP3 -/- than AQP3 +/+, intramuscular triglyceride level was higher in AQP3 -/-. After exercise, plasma and muscle glucose, muscle glycogen, and plasma and liver triglyceride levels decreased, whereas plasma and liver glycerol levels increased in both AQP3 -/- and AQP3 +/+ compared to those at rest. However, muscle glycerol as well as liver glycogen concentrations decreased after exercise in wild-type mice, but rather increased in AQP3 -/-. These findings suggest that decreased glycerol efflux from skeletal muscle in AQP3 knock-out mice might result in low exercise capacity due to the limitation in constant energy supply through hepatic gluconeogenesis from glycerol during the prolonged endurance exercise. Therefore, AQP3 may play a role in skeletal muscle fat metabolism and influence the endurance exercise capacity.

다른 강도의 일회성 운동이 혈중 그렐린, 혈당, 인슐린에 미치는 영향

공지영,하창덕,조진경,이인환,강현식 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2014 운동과학 Vol.23 No.1

공지영, 하창덕, 조진경, 이인환, 강현식. 다른 강도의 일회성 운동이 혈중 그렐린, 혈당, 인슐린에 미치는 영향. 운동과학, 제23권 제1호, 23-31, 2014. 본 연구의 목적은 건강한 중년여성을 대상으로 일회성 중강도운동과 고강도운동이 혈중 그렐린, 혈당, 인슐린에 미치는 영향을 검정하는 것으로 하였다. 연구의 대상자는 30-50세의 중년여성 총 26명을 중강도 운동군(n=9), 고강도 운동군(n=9) 및 운동을 하지 않는 통제군(n=8)으로 무선 배정하였다. 최대산소섭취량의 50 %, 80 % 수준에서 총 400 kcal 소모하는 일회성 운동을 실시하였다. 운동군과 통제군 모두 운동 전, 운동 직후, 회복기 30분에 동일한 조건에서 신체구성, 심폐체력, 총 그렐린, 아실 그렐린, 혈당, 인슐린을 반복 측정하여 자료 분석을 하였다. 연구결과, 통제군과 중강도운동군에 비해 고강도운동군의 총 그렐린 수준은 운동 직후에 유의하게 감소(p=0.001)하여 회복기 30분 시점까지 감소(p=0.031)한 상태를 유지하였다. 한편, 통제군과 중강도운동군에 비해 고강도운동군의 혈당은 운동 직후까지 유의한 변화를 보이지 않았지만 회복기 30분 시점에서 유의하게 감소 (p=0.001)하였으며, 반면 인슐린은 운동 직후 일시적으로 감소(p=0.008)하였다가 회복기 30분 시점에서는 다시 증가(p=0.028)하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 종합해 보면, 중강도 운동과는 달리 고강도 운동은 운동 직후 혈당 감소에 따른 보상 작용으로 총 그렐린의 증가를 유도하여 식욕 촉진을 자극할 가능성이 있음을 의미하는 것으로 판단된다. Kong, Ji-Young, Ha, Chang-Duk, Cho, Jin-Kyung, Lee, In-Hwan, Kang, Hyun-Sik. The Effects of Different Exercise Intensity on Plasma Ghrelin, Glucose, and Insulin Levels. Exercise Science, 23(1): 23-31. 2014. The purpose of this study was to investigate the effects of acute exercise intensity on plasma ghrelin, glucose and insulin levels in middle aged women. Twenty-six middle aged women were randomly assigned to an exercise group(n=18) and a non-exercise group(n=8). The subjects in exercise group were further randomly assigned to moderate-intensity group(MIG) and vigorous-intensity group(VIG). The MIG and VIG groups performed treadmill running at intensities of 50 % and 80 % VO2max, respectively, and the duration of exercise was individually adjusted to consume 400 kcal per session. Total ghrelin levels decreased significantly immediately after and 30-min recovery after vigorous treadmill running, with no such changes following either control or moderate treadmill running. Glucose levels did not change significantly immediately after either control or treadmill running and then they decreased significantly 30-min recovery after vigorous treadmill running, with no such changes following either control or moderate treadmill running. Insulin levels decreased significantly immediately after vigorous treadmill running and it returned to the baseline levels 30-min recovery after vigorous treadmill running, with no such changes following either control or moderate treadmill running. In conclusion, the findings of this study suggest that unlike moderate-intensity treadmill running, vigorous-intensity treadmill running can stimulate appetite via increased total ghrelin levels secondary to decreased glucose levels in middle-aged women.

운동 중 심박수를 이용한 운동 속도별 무산소성 역치 추정 방법에 관한 연구

정경렬 ( Kyung Ryul Chung ),최준호 ( Chun Ho Choi ),윤효정 ( Hyo Jeong Yun ),김사엽 ( Sa Yup Kim ),박기덕 ( Gi Duck Park ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.1

본 연구는 걷기와 달리기 운동 프로토콜과 심박수 측정을 통하여 간편하게 AT를 추정하여 활용할 수 있는 방법을 연구하고자 하였다. 본 연구의 피검자는 10대, 20대, 30대 피험자 60명(연령별 각 20명씩)을 대상하였으며, AT reference인 환기역치를 측정하기 위한 최대운동부하검사(Bruce protocol)와 AT 추정을 위하여 걷기와 달리기 운동 수행 중 심박수를 측정하였다. 걷기 운동은 4·5·6·7km/h, 달리기 운동은 7·8·9·10km/h로 각 속도별로 5분씩 실시되었으며, 속도 단계별 중간 휴식 없이 진행되었다. 운동 중 측정된 심박수를 활용하여 정의된 방식을 통해 심박수 파라미터(HRsat, HRR, %HRR)를 도출하여 AT 추정 회귀분석에 사용되었다. 산출된 속도단계별 심박수 파라미터와 상관분석을 통해 산출된 각 개인 특성(키, 체중, BMI, BSA, VO2max 등)을 이용하여 중다선형 회귀분석을 실시하였으며, 그 결과 모든 운동 속도별로 유의한 수준의 AT 추정 회귀 방정식을 산출하였다. 본 연구 결과를 통하여 개인은 운동의 종류와 운동 속도를 선택하여 운동 프로토콜 수행 후, 운동 중 측정된 심박수와 AT 추정 회귀 방정식을 이용하여 간편하게 AT를 추정하는 것에 활용할 수 있다. The purpose of this study is to deduce AT during exercise according to speed using the HR measured during walking and running exercise. The experiment was conducted for 60 subjects and to measure the physical strength reference of all subjects, Bruce protocol was conduct ed. The walking and running exercises on treadmill were conducted according to speed. HR parameter was drawn and used for AT estimated regression analysis in a way as defined by utilizing HR measured during exercise. Each individual`s differences such as height/weight/BMI/BSA/VO2max, through HR parameter and its correlation to each speed level were used for a multi-linear regression analysis, and AT estimated regression equation was calculated in an equivalent level to each exercise speed. As a result, each individual can select the type and speed of exercise, perform each exercise, and make use of HR measured during exercise and AT estimated regression equation for an easy and simple measurement of AT.

유산소 운동수행이 흰쥐 골격근의 면역관련 TLR4 단백질의 신호전달 활성에 미치는 영향

여효성 ( H. S. Yeo ),김효정 ( H. J. Kim ),김창근 ( C. K. Kim ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.2

활동은 세포 내의 다양한 신호경로를 자극하고 유전자 전사의 변화를 유도할 뿐 만 아니라 면역기능과 염증 민감성에 영향을 미친다. 일반적으로 좌식 생활자는 만성적 염증반응을 나타내는 반면 적절한 신체 활동은 염증반응을 감소시키며 일회성 고강도 운동수행은 다양한 면역 세포들의 염증반응을 증가시킨다. 운동으로 인한 염증반응의 증가는 근손상을 초래하며, 혈액에서의 염증성 cytokine 증가는 근 단백질 합성 저하 및 제지방량 감소와 관련있는 것으로 보고되었다. 운동에 의한 면역 및 염증반응과 관련된 지표로 Toll-like receptors (TLRs)가 제시되고 있다. TLRs는 미생물 병원체(microbial pathogen)의 특정 패턴을 인식하여 TNF-α와 같은 염증 반응을 일으키는 유전자를 발현시킴으로써 면역 활동을 조절한다. TLRs은 인체의 지방, 간, 근육 조직을 포함하는 다양한 세포에서 발현되며 이중 TLR4는 세포막에 존재하며 Lipopolysaccharide (LPS)에 반응하여 전신의 염증반응을 조절한다. TLR4 signaling은 MyD88 의존형과 MyD88 비의존형으로 나뉘며 최종적으로 NFκB를 활성화시켜 염증반응에 관여한다. 이 연구는 12주령 실험용 쥐(SD-Rat) 35마리를 대상으로 실험동물용 트레드밀을 이용하여 최대산소섭취량의 약75~85% 수준(28 m/min)으로 지구성 운동을 수행시킨 후, 운동직후, 운동 후 30분, 운동 후 1시간, 운동 후 6시간에 Extensor Digitorum Longus (EDL)를 적출하여 TLR4 관련 단백질 발현의 변화를 SDS-PAGE 와 Western blotting을 통해 분석하였다. 실험을 통해 TLR4단백질은 운동 후 점차적으로 유의하게 감소하여 운동 후 회복기 6시간 시점(42%)에 최대 감소율을 보였다. MyD88 단백질은 운동후 회복기에 유의한 변화가 없었다. 또한 전사인자인 NFκB는 운동 후 점차적으로 증가하는 경향을 보이며 운동 후 1시간(51%)에 유의하게 증가하였고 회복기 6시간 후에 기저수준으로 감소되었다. 이상의 결과는 TLR4와 NFκB 발현에서의 연관성과 함께 지구성 운동 후 회복기에 골격근에서 나타나는 TLR4의 감소가 염증반응에 대한 방어 효과를 나타낼 가능성을 보여주고 있다. The innate immune response is the first line of defence against infectious disease. A group of proteins that comprise Toll or Toll-like family of receptors (TLRs) has been suggested as one of the markers associated with immune and inflammatory responses. TLR4 among the TLRs produces a response by lipopolysaccharide (LPS) and controls inflammatory responses. This study was performed to demonstrate the change of TLR4 signaling-mediated protein expressions in skeletal muscle during the recovery of an intensive endurance exercise. Sprague-Dawley rats (12 week, n=35) were randomly divided into five groups(n=7 each) to time period of the exercise (pre, post 0 h, 30min, 1 hr and 6 hrs). The rats ran on the rodent treadmill for 1 hour at the level of 75~80% VO2max (28 m/min). The change of TLR4, MyD88 protein expression and NFκBp65 DNA binding activity were analyzed by western blotting in Extensor Digitorum Longus (EDL) muscle. TLR4 protein expression was significantly decreased by 41%(p=.036) at 6hrs of recovery with the intensive endurance exercise whereas MyD88 was not changed. NFκB was significantly increased by 51%(p=.014) at 1h of recovery but returned to the resting level at 6 hrs of recovery. These results suggest a possibility of an interaction between TLR4 and NFκB expression and the exercise-induced changes in these molecules during recovery period may a key role to defence inflammatory response in rat skeletal muscle.

원문 : 제2형 당뇨 마우스에서 운동 강도의 차이가 골격근 내 PPARy, FOXO-1, MyoD, Myostatin, IGF-1, Leptin 유전자 발현에 미치는 영향

윤진환 ( Jin Hwan Yoon ),정선희 ( Sun Hee Cheong ),최은주 ( Eun Ju Choi ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2014 운동과학 Vol.23 No.4

본 연구는 제2형 당뇨 마우스를 대상으로 운동 강도의 차이가 골격근 내 PPARy, FOXO-1, MyoD, myostatin, IGF-1, leptin의 발현패턴에 미치는 효과를 규명하기 위하여 실시하였다. 저강도 운동군( n=8)은 1-4주 동안 10 m/min, 5-8주 동안 12 m/min, 고강도 운동군( n=8)은 1-4주 동안 15 m/min, 5-8주 동안 16 m/min로 트레드밀에서 하루 30분, 주 5일, 8주간 운동을 실시하였다. 골격근 내 PPARy, FOXO-1, MyoD, myostatin, IGF-1, leptin mRNA 발현은 real-time PCR방법을 통하여 분석하였다. 실험 결과 PPARy유전자의 발현은 대조군보다 저강도 운동군에서 유의하게 감소하였으며, 고강도 운동군보다 저강도 운동군에서 유의하게 감소하였다. FOXO-1 유전자의 발현은 대조군보다 고강도 운동군에서 유의하게 감소하였다. MyoD 유전자의 발현은 대조군보다 고강도 운동군에서 유의하게 증가하였으며, 저강도 운동군보다 고강도 운동군에서 유의하게 증가하였다. Myostatin 유전자의 발현은 대조군보다 고강도 운동군에서 유의하게 감소하였다. IGF-1 유전자의 발현은 대조군보다 저강도 운동군에서 유의하게 감소하였으며, 고강도 운동군보다 저강도 운동군에서 유의하게 감소하였다. Leptin 유전자의 발현은 대조군보다 저강도 운동군에서 유의하게 감소하였으며, 고강도 운동군보다 저강도 운동군에서 유의하게 감소하였다. 결론적으로 저강도와 고강도 운동이 비만관련 유전자의 억제 및 근섬유 재생에 효과적으로 작용하여 인슐린 저항성에 따른 골격근 섬유위축 예방을 통하여 당뇨병 치료방법으로 긍정적인 효과가 있을 것으로 사료된다. The purpose of this study was to examine the effects of exercise intensity on PPARy, FOXO-1, MyoD, myostatin, IGF-1 and leptin mRNA pattern in type 2 diabetic mice. Twenty four mice were assigned to control group (CON, n=8), low-intensity exercise group (LIE, n=8), and high-intensity exercise group (HIE, n=8). Mice in LIE and HIE were subjected to treadmill exercise 30 mins/day, 5 days/week, during 8 weeks (LIE, at the speed of 10 m/min for 1-4 weeks and 12 m/min for 5-8 weeks; HIE, 15 m/min for 1-4 weeks and 16 m/min). PPARy, FOXO-1, MyoD, myostatin, IGF-1 and leptin mRNA in skeletal muscle were analyzed using real-time PCR. PPARy mRNA in LIE was significantly less than CON and HIE. FOXO-1 mRNA in HIE were significantly less than CON. MyoD mRNA in HIE were significantly greater than CON and LIE. Myostatin mRNA in HIE were significantly less than CON. IGF-1 mRNA in LIE was significantly less than CON and HIE. These results indicate that high- or low-intensity exercise effectively works to the inhibition of obesity-related genes and muscle fibers regeneration.