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일시적 근력 운동 후 동맥경직도 증가와 자율신경계 변화의 관련성
안의수 ( E. S. Ahn ),윤은선 ( E. S. Yoon ) 한국운동생리학회(구-한국운동과학회) 2010 운동과학 Vol.19 No.3
일시적 또는 지속적인 근력운동은 동맥경직도를 증가시키는 것으로 알려져 있지만, 아직 그 정확한 기전에 대해서는 밝혀지지 않았다. 자율신경계 기능 저하는 동맥경직도 증가와 관련 있으며, 근력운동 직후에는 자율신경계 기능이 일시적으로 감소된다. 따라서, 본 연구의 목적은 일시적인 근력 운동 후 동맥경직도와 자율신경계의 변화를 살펴보고 두 지표간의 상관성에 대해 알아보고자 하였다. 연구 대상은 평균 연령 21세의 남성 14명으로 하였다. 연구 설계는 한 피험자가 근력운동과 통제 처치를 두 번 모두 받는 교차설계로 하였다. 근력운동은 최대근력의 60%강도에서 8종목의 전신운동을 15회 반복, 2세트 실시하였으며, 통제 처치는 운동과 동일 시간 동안 누운 자세에서 휴식을 취하였다. 심박수, 혈압 및 동맥경직도 지표로서 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도와 대동맥 증폭지수를 측정하였으며, 자율신경계 기능 검사로서 심박수 변이도를 측정하였다. 모든 변인은 처치 전과 처치 후 20분에 측정하였다. 실험 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 근력 운동 후 20분에 안정시 심박수, 대동맥 수축기 혈압, 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도 그리고 심박수 75박에서의 대동맥 증폭지수가 유의하게 증가하였으며, 부교감신경계 활성도의 지표인 RMSSD, NN50, pNN50은 유의하게 감소하는 결과를 나타내었다(p<.05). 근력운동 후, 동맥경직도와 자율신경계 변화와의 상관관계를 분석한 결과, 경동맥-대퇴동맥 맥파전파속도 변화값과 RMSSD 변화값이 유의한 음의 상관을 보였다(r=-0.39, p<.05). 결론적으로 본 연구 결과는 일시적 근력운동 후 증가된 동맥경직도는 자율신경계 변화, 즉 부교감신경계 활성도 감소와 관련이 있을 것으로 사료된다. Although acute and chronic resistance exercise is associated with increases in arterial stiffness, the underlying mechanisms are not completely understood. Autonomic nervous system function is associated with arterial stiffness. The purpose of this study was to test the hypothesis that acute resistance exercise would increase arterial stiffness and this increased arterial stiffness would be related to changes in autonomic nervous system function. Using a randomized cross over design, 14 healthy young subjects(age 21±2 yrs, BMI 23.4±1.9 kg/m2) completed a resistance exercise session and a sham control session(rest in the exercise room) on two separate days. Carotid-femoral pulse wave velocity(PWV) and aortic augmentation index(AIx) were used as indices of arterial stiffness. Heart rate variability was used to assess autonomic function. Vascular and autonomic measures were made at baseline and 20 minutes after resistance exercise(8 exercises, 60% of 1 repetition maximal). There were significant increases in resting heart rate(59.2±2.6 to 80.4±3.1bpm), aortic systolic blood pressure(96.6±2.4 to 102.4±2.1mmHg), carotid-femoral PWV(6.07±0.3 to 6.36±0.2m/s), and AIx@75bpm(-15.3±3.4 to -0.07±3.3%)(all p<.05) after resistance exercise compared with sham control. The root-mean square of successive differences(RMSSD), number of RR intervals differing by greater than 50 ms(NN50), and percentage of NN50(pNN50) as an indices of parasympathetic modulation were significantly decreased after resistance exercise(p<.05). Also, change in carotid-femoral PWV after resistance exercise was associated with changes in RMSSD (r=-0.39, p<.05) after resistance exercise. These data indicate that arterial stiffness is increased following acute resistance exercise and changes in arterial stiffness are associated with changes in heart rate variability. This would suggest that increases in arterial stiffness following resistance exercise are associated with changes in autonomic tone.
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최범석(B. S. Choi),윤의수(E. S. Yoon),박무룡(M. R. Park) 한국유체기계학회 2001 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.- No.-
본 연구에서는 터보펌프용 연로펌프의 3차원 유동계산을 위해서 여러 가지 계산모델을 사용한 계산을 수행해 보았다. 그 중 인듀서와 임펠러의 모든 블레이드를 계산영역에 포함시켜 인듀서와 임펠러의 유동을 동시에 계산하는 방법이 많은 계산시간을 요하지만 가장 안정되고 신뢰성 있는 결과를 제공함을 확인하였고 이 계산모델로 설계된 연료펌프 성능을 평가하였고 설계 개선점을 확인하였다. 유동해석 결과와 KeRC에서 물을 사용한 모델시험 결과, 1차원 성능해석자료 등을 분석하여 서방형 고효율 연료펌프 독자 설계 모델을 제시하였다. 또한 여러 가지 형상 설계변수들에 대한 Parametric Study를 수행하였다.<br/> 유동해석 결과로부터 다음과 같은 문제점들을 확인할 수 있었다.<br/> 1. 케이싱 쪽의 인듀서 앞 부분에 큰 재순환 영역이 나타났고 이것은 펌프성능에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.<br/> 2. 유체가 인듀서를 지날 때 유동면적과 평균반경이 줄어들면서 구심방향의 유동이 형성되고, 압력이 강하여 흡입면과 압력면의 압력이 역전되면서 오히려 이듀서가 일을 받게 된다.<br/> 3. 임펠러 내부에서도 국부적으로 강한 2차유동의 형태가 나타난다.<br/> 연료펌프의 유동해석 결과로부터 러시아 설계의 연료펌프는 많은 개선의 여지가 있는 것으로 판단되었기에, 본 연구에서는 이 결과들을 반영하여 연료펌프의 고성능화를 위해 국내의 독자적인 연료펌프의 3차원 설계를 수행하였다. 이 고유 설계모델을 추후 실험을 통해 러시아 설계와 성능을 비교할 예정이다. A fuel pump for a turbopump system has been designed under an international co-work program. The liquid methane fuel pump has an inducer, in front of centrifugal impeller blades, to improve cavitation performance. The three dimensional viscous flow in the fuel pump was investigated through numerical computation. An arrangement of the inducer and impeller has yielded a strong interaction between inducer and impeller blades. The performance of the pump was evaluated from the calculated results. A parametric study was performed for various design variables, and it could offer a database for design parameters to design a fuel pump. A modified design of a fuel pump was proposed by KIMM to improve pump performance.
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