Jeong-sun Ju;Min-joo Park;Dal-woo Lee;Dong-won Lee
Journal of Life Science
/
v.33
no.3
/
pp.242-251
/
2023
The purpose of this study was to investigate the effects of 8-week β-hydroxybutyrate (β-HB) administration with and without endurance exercise training on endurance exercise performance and skeletal muscle protein synthesis and degradation using a mouse model. Forty-eight male wild-type ICR mice (8 weeks old) were randomly divided into four groups: sedentary control (Sed+Con), (Sed+Con), sedentary β-HB (Sed+β-HB), exercise control (Exe+Con), and exercise β-HB (Exe+β-HB). β-HB was dissolved in PBS (150 mg/ml) and injected subcutaneously daily (250 mg/kg) for 8 weeks. Mice performed 5 days/week of a 20 min treadmill running exercise for 8 weeks. The running exercise was carried out at a speed of 10 m/min at a 10° incline for 5 min, and then the speed was increased by 1 m/min for every 1 min of the remaining 15 min. Following 8 weeks of treatments, visceral fat mass and skeletal muscle mass, blood parameters, and the markers for autophagy and protein synthesis were analyzed. The data were analyzed with one-way ANOVA (p<0.05) using the SPSS 21 program. Eight weeks of Exe+β-HB treatment significantly lowered blood lactate levels compared with the other three groups (Sed+Con, Sed+β-HB, and Exe+β-HB) Exe+β-HB) (p<0.05). Eight weeks of Exe+β-HB significantly increased maximal running time (time to exhaustion) compared with the Sed+Con and Exe+Con groups (p<0.05). Eight weeks of β-HB administration significantly decreased autophagy flux and autophagy-related proteins in the skeletal muscle of mice (p<0.05). Conversely, the combined treatment of β-HB and endurance exercise training increased protein synthesis (mTOR signaling and translation) (p<0.05). The 8-week β-HB treatment and endurance exercise training had synergistic effects on the increase in endurance performance, increase in protein synthesis, and decrease in protein degradation in the skeletal muscle of mice.
The aim was to examine resistance exercise-related genes after 8 weeks of resistance training. Thirty-two male Sprague-Dawley rats were divided into four groups: 4 weeks sedentary (4 wks CON, n=8), 8 weeks sedentary (8 wks CON, n=8), 4 weeks exercise training (4 wks REG, n=8), and 8 weeks exercise training (8 wks REG, n=8). The rats were trained to climb a 1-m vertical incline (85-degree), with weights secured to their tails. They climbed 10 times, 3 days per week, for 8 consecutive weeks. Skeletal muscle was taken from the flexor halucis longus after the exercise training. After separating the total RNA, large-scale gene expression was investigated by beadarray (Illumina RatRef-12 Expression BeadChip) analysis, and qPCR was used to inspect the beadarray data and to analyze the RNA quantitatively. The detection p-value for the genes was p<0.01, the M-value {M=$log_2$(condition)-$log_2$(reference)} was >1.0, and the DiffScore was >20. In total, the expression of 30 genes significantly increased 4 weeks after the exercise training, and the expression of six genes decreased. At 8 weeks, the expression of five genes significantly increased and that of 12 decreased. Several genes are potentially involved in resistance exercise and muscle hypertrophy, including 1) regulation of cell growth (IGFBP1, PLA2G2A, OKL38); 2) myogenesis (CSRP3); 3) tissue regeneration and muscle development (MUSTN1, MYBPH); 4) hypertrophy (CYR61, ATF3, NR4A3); and 5) glucose metabolism (G6PC, PCK1). These results may help to explain previously reported physiological changes of the skeletal muscle and suggest new avenues for further investigation.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.33
no.6
/
pp.590-599
/
2009
In this paper, a method of modeling seat belts on crew seat during dynamic seat testing was studied. The body segments of the occupant were modeled with joints. The joints consisted with various stiffnesses, dampings, and frictions. Three types of seat belt restraint systems were investigated. The analysis for on the injury assessment of helicopter's crew under drop impact was conducted. The effectiveness of the seat belt system for crashworthiness and safety was evaluated. As the results of impact analysis, head, neck and spine of the crew can be easily damaged in the vertical direction more than the longitudinal direction. Based on the verified model, behavior of human body was studied with three-point restraint systems. The displacement and injury level of the 12-point restraint system was the smallest.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.31
no.7
s.262
/
pp.764-776
/
2007
On the human-rifle system, the human body is affected by the firing impact. The firing impact will reduce the firing accuracy and change the initial shooting posture. Therefore the study of biomechanical characteristics using human-rifle modeling and numerical investigation is needed. The musculoskeletal model is developed by finite element method using beam and spar elements. In this study structural analysis has been performed in order to investigate the human body impact by firing of 5.56mm small caliber machine gun. The firing experiments with the standing shooting postures were performed to verify analytical results. The result if this study shows analytical displacements of the human-rifle system and experimental displacements of the real firing. As the results, the analytical displacement and stress of human body are presented.
Kim, Young-Jin;Rim, Yong-Hoon;Lee, Kyoung-Sook;Choi, Chang-Hyoun;Mun, Joung-Hwan
Journal of Biosystems Engineering
/
v.35
no.3
/
pp.206-213
/
2010
The purpose of this study is to analyze musculoskeletal injuries in combine harvesting operation using a digital human model. In order to analyze problems in combine harvesting operation, the operations were broken into 5 work processes and then we preformed ergonomic and biomechanical analyses such as RULA test, Comfort Assessment and joint kinetic analysis for the each process. As a result, there was a clear need to change the combine operating environment, as the RULA score ranged from 4 to 7. In addition, we could find two major musculoskeletal injury factors which are the standing posture with upperbody forward tilting and inappropriate location of operating levers.
A structure of musculotendon model with a fatigue profile is investigated. The Hill-type musculotendon model can predicts the decline in muscle force for a given fatigue profile. It consists of nonlinear activation and contraction dynamics based on the physiological concepts. It is normalized for generalization to deal with the various muscles. Muscle force generated by continuous tetanic electrical monophasic pulsewidth modulation stimulation is decreased in time. A fatigue profile is expressed by a function of intramuscular acidification and applied to the relationship between muscle force and shortening velocity in contraction dynamics. The results of computer simulation are well matched with data in a literature which are isometrically performed for knee extension muscles. Also change in optimal fiber length has an effect only on muscle time, constant not on the steady-state tetanic force.
Kim, Dae-Sung;Kim, Jong-In;Yang, Sung-Hwan;Park, Beom
Proceedings of the ESK Conference
/
1997.10a
/
pp.23-30
/
1997
근골격계 질환은 부적절한 작업 자세, 중량물의 무리한 취급, 과도한 작업 부하 등과 같은 작업 환경 에서 기인한다. 현장의 대부분의 공구사용작업에 있어서, 쪼그려앉아서 작업하는 경우가 매우 빈번하게 발생한다. 본 연구에서는 쪼그려 앉은자세에서 사용하는 공구를 설계하는데 필요 요소인 악력의 최대치 를 조사하는 것을 목적으로 한다. 23세-29세의 남자 8명을 피실험자로 실험하였다. 실험모델로는 쪼그려 앉기에서 1) 0 .deg. 외전된 어깨와 정위치의 손목에서 어깨 굴곡이 180 .deg. , 135 .deg., 90 .deg. 와 45 .deg. 의 조합된 자세에서의 악력, 2) 0 .deg. 외전된 어깨와 정위치의 손목에서 팔꿈치 굴곡이 135 .deg. , 90 .deg. 와 45 .deg. 조합된 자세에서의 악력을 조사하였다. 조사결과 쪼그려 앉은 자세에서 어깨굴곡이 45 .deg. 인 자세에서 최대의 악력이 발휘되는 것으로 나타났으며, 인체부위 중에서 손너비, 손목둘레, 팔길이, 손두께, 팔꿈치-손목까지의 길이 등이 쪼그려 앉은자세와 깊은 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
배양 중의 골격근 세포는 증식을 거쳐 세포융합을 통해 다핵세포로 분화되므로 세포분화의 연구에 좋은 모델로서 이용되고 있다. 이전 실험에서 근원세포 융합을 억제하는 단일클론항체(MII-3J31)가 제작되었으며(Kim et al., 1992)이 항체에 대한 항원은 분자량이 약 35 kDa인 세포막 단백질로 추정되었다. 본 실험에서는 13일 계배와 성체의 근섬유 mRNA에서 CDNA라이브러리를 제작하여 근원세포 분화에 특이적으로 나타나는 유전자를 추적하였다. 근원세포 융합에 관여하는 단백질에 대한 CDNA는 계배 13일 째의 근원세포 CDNA라이브러리에서 단일클론항체를 사용한 immunoscreening 방법을 이용하여 확인하였다. 이 CDNA의 크기는 약 1.5 kb였다. 한편 13일 계배와성체 근섬유 CDNA 라이브러 리를 이용하여 13일 계배에만 특이하게 유전자 발현 이 일어 나고 성체에서는 나타나지 않는 약 0.8 kb의 CDNA플 찾았다.
A computer model of the musculoskelotal system that provides accurate prediction of muscle force and body movement trom the stimulation input is desired for the effective control system design in FES. This paper aims to investigate the fundamental properties of the gradual muscle force potentiation that was not included in the previous muscle models, for future development of a model that provides vetter prediction of FES-induced muscle force and body movement. Specifically, hou the muscle length was investigated. The experimental results showed that both the force increment ratio and the time-to-peak during electrical stimulation decreased with stimulatino frequency. When the muscle potentiation state was saturated by preceding stimulation. the force did not increase any more during additive stimulation. Muscle length significantly affected the force potentiation in such a way that the force increment ratio decreased with muscle length. A new model of the muscle potentiation based on these results is desired in the future.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.35
no.11
/
pp.1243-1248
/
2011
The purposes of this study were to develop a dynamic model of a human and to investigate the effect of a walker on an elderly subject's motions, such as sit-to-stand (STS) motion and normal gait, by using this model. A human model consisting of 15 segments and 14 joints was developed, embedded in $RecurDyn^{TM}$, and connected through a Simulink$^{(R)}$ interface with collected motion data. The model was validated by comparisons between joint kinematic results from inverse dynamics (Matlab$^{(R)}$-based in-house program) and from $RecurDyn^{TM}$ simulation during walking. The results indicate that the elderly walker induced a longer movement time in walking, such that the speed of joint flexion/extension was slower than that during a normal gait. The results showed that the muscle activities of parts of the ankle and hamstring were altered by use of the elderly walker. The technique used in this study could be very helpful in applications to biomechanical fields.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.