자연과학편 : 최대운동시 운동선수의 동정맥 산소분압 차이 ( a - vO₂ ) 의 변화양상

황수관(SooKwanHwang),최건식(KunSikChoi),송혜진(HyeJinSong),어은실(EunShilEo) 한국체육학회 1992 한국체육학회지 Vol.31 No.1

For study of arteriovenous oxygen difference after maximal exercise, selected several kinds of healthy male athletes, which aged 20∼23 year without cardiovascular disease : four swimmers with experience between seven to ten years, five marathoners, six footballers. five baseballers. and nine college non-athletes. The arteriovenous oxygen differences were calculated using the oxygen uptake and cardiac output. Oxygen uptakes were measured by gas-autoanalyzer and cardiac output by impedance cardiography.The results of this study were as follow:1. Maximal oxygen uptakes of the marathoners. 60.5㎖. and the footballers, 48.3㎖. were significantly higher han that of the non-athletes. 40.7㎖. Those of the swimmer ahtletes and the bass ballers were approximately the same as that of the non-athletes.2. Maximal cardiac outputs of the marathoners, 21.5L/min, was significantly higher than that of the non-athletes. 15.8L/min, and that of the footballers. 18.5L/min, was the second highest. Those of swim arthletes and baseballers were approximately the same as that of the non-athletes.3. Maximal stroke volume of marathoners, 120.5㎖, was significantly higher than that of the non-athletes. 85.20㎖, and that of the footballers, 100.0L/min, was the second highest. Those of swim artheltes and baseballers were approximately the same as that of the non-athletes.4. Arteriovenous oxygen differences were somewhat higher values in all athletes than in non-athletes before the exercise. After exercise, however, the maximum arteriovenous oxygen differences of the footaballers, 18.05㎖, and baseballers, 17.79㎖, were somewhat higher than that of the non-athletes. That of the marathoners was the highest among the all athletes at 1 minute after exercise and this value sustained until the recovery 6 minutes the same as that of the footballers.The results above, suggested that athletes have superior cardiac pulmonary function, and both the marathoners and the footballers with endurance training have larger arteriovenous oxygen difference than another athletes after maximal exercise.

자연과학편 : 본태성 고혈압환자에서 운동중 혈청지질이 혈압에 미치는 영향

정영자(YoungJaJung),최건식(KunSikChoi),어은실(EunShilEo),황수관(SooKwanHwang) 한국체육학회 1993 한국체육학회지 Vol.32 No.1

In essential hypertension, to see the influence of serum lipids on blood pressures during exercise, 40 normotensives and 21 hypertensives were subjected to measure serum TCH, HDL-C, LDL-C, TCH/HDL-C and TG and to measure blood pressures, heart rate and myocardial oxygen consumption before, during and after exercise.All of the results are followed by:1. Cholesterol concentrations and body fat were slightly increased in hypertensives compared with normotensives but it had no significant differences, and triglycerides in hypertensives (177±18.15㎎/dl) was significantly increased compared with normotensives(129.2±9.17㎎/dl) (p<0.05).2. Heart rate before, during, and after exercise had no significant differences between hypertensives and normotensives, but the rate of increase of heart rate was slightly lower in hypertensives than in normotensives as the exercise was graded up.3. Absolute blood pressures in hypertensives was significantly higher than in normotensives before, during, and after exercise(p<0.05). but the rate of increase of systolic blood pressures was much lower than in normotensives as the exercise was graded up, and diastolic blood pressures were slightly down at initial on exercise but tended to come back to the level of the resting blood pressures according to the progression toward the end of the exercise.4. Myocardial oxygen consumption in hypertensives was significantly higher than in normotensives before, during, after exercise, but tended to decrease in the rate of increase of myocardial oxygen consumption as the exercise graded up.5. Heart rate in hypertensive group beyond the normal range of total cholesterol was significantly lower than in hypertensive group of the normal range of total cholesterol during exercise and after exercise(p<0.05), and the group of high lipid concentrations was showen to have slightly the low rate of increase of heart rate.6. In hypertensives, the group beyond normal TCH/HDL-C concentrations was significantly higher than the normal range of TCH/HDL-C in absolute blood pressures(p<0.05) before and after exercise(p<0.05). Incontrast, the rate of increase of systolic blood pressures and diastolic blood pressures during exercise was slightly lower in group beyond normal range of lipid concentrations than in normal range of lipid concentrations.7. In hypertensives, myocardial oxygen consumption in group of high TG concentration(18.7±0.98 beats/min mmHg) was significantly lower than in group of normal TG concentrations(23.1±1.54beats/min mmHg) during exercise(p<0.05), and the rate of increase of myocardial oxygen consumption during exercise tended to be slightly down.In conclusion, the hypertensives with high serum lipid concentration has showen their high blood pressures, especially in diastolic blood pressure before, after and during exercise. But, the rate of increase of the heart rate, the blood pressure and myocardial oxygen demand during exercise had the tendency to be slightly decreased. This decreasement may result from the dysfunction of ventricle and sympathetic nervous system due to high blood pressure of hypertensives with high lipid concentration.In particular, TCH, TCH/HDL-C and TG among the ingredients of serum lipids may be influence on each heart rate, blood pressure and myocardial oxygen consumption of hypertensives.

스포츠 생리학 : 여대생의 트레드밀운동후 회복방법에 따른 혈중젖산 및 Epinephrine, Norepinephrine 의 변화

백광현(KwangHyunBaik),최건식(KunSikChoi),박철빈(ChulBinPark) 한국체육학회 1997 한국체육학회지 Vol.36 No.4

본 연구는 평균연령 21세의 여대생을 대상으로 운동을 보다 효과적으로 수행하는데 있어서 중요한 요소가 될 수 있는 인체생리학적인 변인들의 운동중 및 운동후 회복시 변화상태, 특히 훈련에 의한 적응현상을 분석 관찰하기 위해서 실시되었다. 연구대상은 훈련군으로 농구선수 7명, 비훈련군으로 체육학과의 건강하고 질병이 없는 9명의 여대생을 실험대상으로 하였다. 실험은 기초검사, 정적 및 동적휴식 실험을 위해 트레드밀 운동부하 검사를 1주일 간격을 두고 3회에 걸쳐 실시하였다. 이때 혈중젖산 대사와 에피네프린(Epinephrine;Ep)과 노에피네프린(Norepinephrine; Nep)농도의 운동중 및 운동후 회복방법에 따른 변화를 분석하였다. 혈중젖산 농도는 기초검사시에 안정시, 운동중 2분간격, 회복 20분 동안 4회, 그리고 회복방법 실험시에 안정시, 운동직후, 회복기 4회에 걸쳐 손끝에서 각각 0.25㎖씩 채혈하여 측정하였고, Ep과 Nep농도는 카데터(catheter) 정맥삽입채혈(Indwelling Venous Sampling)방법에 의하여 회복방법별로 안정시, 운동직후, 회복 20분에 각각 10㎖씩 채혈하여 측정하였다.이와같은 실험을 통해 측정된 결과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.여대생에 있어서 절대부하 운동중에 혈중젖산 축적량은 훈련군이 더 적고(p<.05), 운동후 회복기에 있어서는 상대적 운동강도(40%Vo₂max)의 동적휴식(p<.05)이 효율적인 젖산소거 방법이며, 이동적휴식방법은 훈련자에게 있어서 더 효과적일 수 있음을 관찰할 수 있었다. 그러나, 단시간 고강도 운동자극에 의한 혈장Ep과 Nep의 유의한 증가 변화는 없었으며, 특히 훈련에 의한 Nep의 감소효과를 추정할 수 없었다. 또한 Ep은 회복시 훈련자가 더 낮게 나타났고(p<.05),이 Ep과 Nep농도는 혈중젖산 농도 및 휴식방법과는 통계적으로 무관함을 관찰할 수 있었다. The purposes of this study were 1) to determine changes of blood lactate concentration during incremental treadmill exercise for the training and non-training groups; 2) to investigate the concentration of blood lactate disappearance from recovery patterns after treadmill exercise ; 3) to analyze changes of plasma epinephrine(Ep) and norepinephrine(Nep) during exercise and recovery.The subjects were consisted of 16 college women (7 basketball athletes and 9 non-trained students) with the mean age of 22 years who are following at Physical Education department in S womens university.The results are :1) Blood lactate concentration during 6, 8, 10, and 12 min of incremental maximal exercise load were significantly (p<.05) low in training group compare to non-training group. 2) Blood lactate concentrations at recovery after a brief period of maximal exercise load was found to be significantly low (p<.01) in training group compared to non-training group. 3) Recovery rate of blood lactate after a brief period of maximal exercise load was significantly high(p<.05) in active recovery method compared to passive recovery method. 4) There was no significant change in plasma Ep for training and non-training groups at passive and active recovery after a brief period of high relative intensity exercise load. However, plasma Ep was significantly low(p<.05) in training group compared to non-training group. 5) There was no significant change in plasma Nep for training and non-training groups at passive and active recovery after a brief period of high relative intensity exercise load. However, no significant difference was found in plasma Nep between training and non-training groups. 6) There was no difference in Ep and Nrep after a brief period of high relative intensity exercise load for active and passive recovery respectively. 7) No relationship could be observed between Ep and Nrep concentration and maximal capillary blood lactate values after a brief period of high relative intensity exercise load.In conclusion, blood lactate concentration were significantly low in training group during absolute exercise load compared to non-training group. Recovery of blood lactate concentration after exercise was also faster in training group compared to non-training group. Especially, active recovery at rest was found to be more effective blood lactate disappearance. There was no change in Ep and Nep after a brief period of high relative intensity exercise load. Concentration of Ep and Nep were not affected by recovery method and it did not show any evidence of influence from blood lactate concentration.

운동생리학 : 유산소 운동과 저항성 운동 프로그램이 고령 여성의 심혈관계 및 견관절 등속성 근력에 미치는 영향

김남익(NamIkKim),김영일(YoungIlKim),최건식(KunSikChoi),김창규(ChangKewKim) 한국체육학회 2001 한국체육학회지 Vol.40 No.2

본 연구는 고령 여성들의 규칙적인 유산소 및 저항성 트레이닝 프로그램 참여에 따른 심혈관계 요인과 견관절 등속성 근력에는 어떠한 변인들이 영향을 미치는지를 구명(究明)하고, 노인들의 효과적인 트레이닝 방법을 제시하고자 고령 여성 총 10명을 대상으로 운동 프로그램 참여 전과 후의 신체조성, 운동부하 검사시 심혈관계 요인, 등속성 근력 검사시 견관절의 peak torque와 average power를 분석한 결과는 다음과 같다.신체조성 분석은 유의한 차이가 나타나지 않았다.안정시 심박수는 운동 프로그램 참여 후에 유의하게 감소하였고(p<0.05), 최고 심박수는 운동 프로그램 참여 후에 유의하게 증가하였다(p<0.05) 혈압에 있어서, 최고 수축기 혈압은 운동 프로그램 참여 후에 유의하게 감소하였고(p<0.01), 그 외 다른 요인은 유의한 차이가 없었다. 안정시(p<0.01), 최고 심근 산소소비량 (P<0.05)은 운동 프로그램 참여 후에 유의하게 감소하였다. 안정시, 최고 산소소비량은 운동 프로그램 참여 후에 유의하게 증가하였다(p<0.01). 안정시, 최고 ECG ST level은 운동 프로그램 참여 후에 유의한 차이는 없었으나. 안정시, 최고 ECG ST slope는 운동 프로그램 참여 후에 유의하게 감소하였다(p<0.05). 운동부하 검사시 운동 지속시간은 운동 프로그램 참여 후에 유의하게 증가하였다(p<0.01).견관절 등속성 근기능에 있어서, 60o/sec 최대 근파워 검사 결과, 왼쪽 신전근 peak torque에서만 프로그램 참여 후에 유의하게 증가하였다(P<0.01). 180o/sec 최대 순발력 검사 결과, 신전근 왼쪽의 peak torque(p<0.05)와 average power(p<0.01)에서 프로그램 참여 후에 유의하게 증가하였다. 굴곡근에서는 왼쪽 average power에서만 프로그램 참여 후에 유의하게 증가하였다(p<0.05).결과를 종합하면, 12주간 유산소 및 저항성 복합 트레이닝은 고령 여성들의 신체조성에는 유의하게 영향을 주지 못했지만, 심장 혈관계와 견관절 등속 근력에 영향을 미친 것으로 나타났다. 따라서 유산소 운동뿐만 아니라, 근력 운동을 병행하는 것이 호흡 순환계, 심장, 근 신경기능에 영향을 미치므로 인해 고령자들의 상해를 예방하고 고령 여성들의 트레이닝 능력과 건강유지에 기여하여 보다 활력적인 일상생활을 영위할 수 있을 것이다.한편 Cr 투여 후의 뇨량의 변화로 근육 내로의 Cr loading을 추정할 수 있어, Cr 투여 그룹을 다시 세분하여 분석한 결과, 근섬유 조성비 및 하지신근력의 결과는 서로 다르게 나타났다. This study is to catch the effects of shoulder isokinetic muscle strength, cardiovascular system on aerobic exercise and resistance strength exercise program in elderly women(65-72 years), we enrolled 10 elderly women into 12week aerobic exercise and resistance strength exercise training program. In measurements index, percent body fat and body fluid were determined by bioelectrical impedance measures. Cardiovascular system assessment included measurements of heart rate, blood pressure, myocardial oxygen uptake, oxygen uptake, ECG V5 ST levels, V5 ST slope. Shoulder isokinetic muscle strength assessment included measurements of peak torque, average power in 60o/sec and 180o/sec.After exercise program, HRrest were decreased significantly(p<0.05), and HRpeak were increased significantly(p<0.05). SBPpeak were decreased significantly(p<0.01). Also MVO₂rest(p<0.01) and MV0₂peak(p<0.05) were decreased significantly. And VO₂rest and VO₂peak were increased significantly (p<0.01). Exercise time also increased significantly(p<0.01). In shoulder isokinetic muscle strength, after program, peak torque, average power in 60o/sec and 180o/sec were increased.These data suggest that aerobic exercise and resistance strength exercise program in elderly women is an effective to improve cardiovascular system factors and shoulder isokinetic muscle strength

자연과학편 : The change of cardiac function measured by the new impedance cardiography technique during treadmill exercise

황수관(SooKwanHwang),어은실(EunShilEo),최건식(KunSikChoi),송혜진(HyeJinSong),김덕원(DeokWonKim) 한국체육학회 1992 한국체육학회지 Vol.31 No.2

임피던스 심장기록법을 이용하여 심박출량을 측정한 연구는 다수 있었으나, 운동중에는 임피던스 심장기록법을 이용한 연구는 거의 없는 실정이다. 이는 달리기와 같이 신체의 움직임으로 인해 생기는 motion artifact 때문에 심박줄량의 측정이 어렵기 때문이다. 그래서 운동중 임피던스 심장기록법의 개발이 절실히 요구되었다. 따라서, 본 연구는 임피던스 심장기록법을 개발하여, 운동중에 심박출량을 측정함으로써 운동중에 심장기능이 어떻게 변화하는지 알아보는데 그 목적을 두었다. 새로 개발한 임피던스 심장기록법은 다음과 같다.피부와의 견고한 접촉과 땀흡수를 위해 원통형의 청동망 전극 속에 탄력밴드를 삽입하였으며, 트레드밀 상에서 운동중에 생기는 충격을 흡수하기 위해 실리콘 고무와 스폰지를 운동화 밑창에 부착 시켰다.동시에 motion artifact를 최소화시키고, 더 정확한 측정결과를 얻기 위해 앙상블 평균법을 개발하여 사용하였다.위의 방법을 이용하여 선수군과 비선수군간에 심장기능의 차이점을 알아 보기 위해 심박수, 일회박출량, 심박출량과 운동중 좌심실 수축간격인 좌심실 구혈시간을 구했다.운동중 선수군의 심박수는 비선수군에 비해 운동중과 운동후에 계속해서 유의하게 낮은 값을 보였으며, 운동후에는 더 빨리 감소하였다.선수군의 일회 박출량은 운동전, 운동중, 운동후에 유의한 차를 보였으며, 비선수군에 비해 높은 값을 유지하였다. 양군에서 일회 박출량은 운동 초기에 급속히 증가했으나 시간이 경과함에 따라 후반에는 심박수와 같이 큰 폭의 증가는 보이지 않았다.선수군의 심박출량은 운동중 비선수군에 비해 유의하게 높았으나 일회박출량과 같이 큰 폭의 차이는 나타나지 않았으며, 이는 선수군에서의 심박수가 비선수군에 비해 낮은 값을 보이기 때문이다. 심박수, 일회박출량, 심박출량 간의 상관관계는 양군에서 모두 높았다.선수군의 좌심실 구혈시간은 운동전, 운동중, 운동후 모두 비선수군에 비해 유의하게 길었으며, 좌심실 구혈시간과 심박수 간의 상관관계 는 서로 높은 역상관 관계를 나타내었다.심박수, 일회박출량, 심박출량, 좌심실 구혈시간을 측정하여 얻은 위의 결과로 부터, 선수군의 심장기능이 우수함을 알 수 있으며, 특히 측정이 어려운 운동중의 심장기능을 새로 개발된 임피던스 심장기록법을 이용하여 측정이 가능하게 한 것이 의의있는 연구로 사료된다.이 새로운 심장기록법은 앞으로 운동중에 심장질환자의 심장기능의 평가 뿐 아니라 많은 운동선수들의 심장기능을 평가하는데 기여할 것으로 기대되는 바이다.