Immediate effects of cigarette smoking on exercise in young adult smokers

젊은 성인 흡연자에게 흡연이 운동능에 미치는 즉시효과

Background : Although the long term adverse effects of cigarette smoking on health are well known, the acute possible detrimental effects of smoking on pulmonary or cardiovascular function, especially when these systems are stressed by the metabolic demands of exercise, have not been well studied The purpose of this study is to determine the acute action of cigarette smoking on cardiopulmonary function under stress. Method : Twenty -one healthy smoking subjects were studied. Before exrecise testing, history taking, physical examination and baseline studies, including CBC, chest PA, PFT and EKG, were done. The subjects performed an incremental bicycle exercise test to exhaustion on two occasions, one without smoking and the other after smoking 5 cigarettes/h for 2 hours. All indices of P.F.T. and bicycle ergometry were compared between before and after smoking. Results : 1. $VO_2$max and $O_2$ pulse showed significant decrease in smoking day. 2. Although there were no significant differences, anaerobic threshold showed a tendency of decrease and HRmax showed that of increase in smoking day. 3. P.F.T. and respiratory indices showed no significant change io smoking day. Conclusion : Cigarette smoking has immediate adverse effect, especially on the cardiovascular system rather than the respiratory system. These results would be due to the effect of elevated HbCO and/or impaired blood flow in response to the exercise stimulus.

배경 : 장기적인 흡연에 의한 영향은 잘 알려져 있으나 흡연 후 운동시 심폐기능에 미치는 효과에 대해서는 아직 많은 연구가 없다. 따라서 운동시 흡연이 심폐기능에 미치는 즉시 효과를 보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방법 : 심폐질환이 없는 건강한 성인 흡연남자 21명을 대상으로 하였으며 운동부하검사 전에 폐기능검사 등 기본검사를 시행하였다. 검사 첫날에는 흡연을 하지않고 산소만을 흡입한 뒤 운동부하 검사를 시행하였고 다음날에는 2시간에 걸쳐 10개를 피운 뒤 운동부하검사를 하여 양군간에 운동검사 지표를 비교분석하였다. 결과 : 1. 대상군의 기저 폐기능 검사상 모두 정상이었으며 운동 전후 양군 간에 유의한 차이는 없었다. 2 최대 운동 부하 검사 후 최대산소섭취량은 $2.479{\pm}0.338$ L/min 에서 $2.289{\pm}0.344$ L/min로 유의하게 감소하였으며 무산소 역치는 통계학적 유의성은 없었으나 $1.391{\pm}0.297$ L/min에서 $1.363{\pm}0.302$ L/min으로 감소하는 경향을 보였다. 3. 호흡예비력과 최대운동부하시 MVmax는 통계적 유의성은 없으나 최대운동 부하후 증가하는 경향을 나타냈으며 $V_D/V_R$, $V_EV_{CO2}$, 및 호흡수는 운동 전후 양군 간에 유의한 차이가 없었다. 4. $O_2$ pulse는 $14.76{\pm}2.46$ ml/min/beat에서 $13.25{\pm}2.03$ ml/min/beat로 유의하게 감소하였다 HRmax는 $170.4{\pm}10.9$ beats/min에서 $172.4{\pm}12.9$ beats/min로 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였으며 심박수예비력은 운동 전후에 양군 간에 유의한 차이가 없었다. 결론 : 흡연은 운동능에 즉시효과를 나타내며 이는 폐환기능보다는 체내 혈중 HbCO치의 상승 혹은 운동에 따른 혈류 장애에 의한 심장기능의 영향에 기인하는 것으로 사료된다.