• Advances in nano research
• /
• 제14권3호
• /
• pp.247-259
• /
• 2023

Muscle strength and hypertrophy are equivalent when low-intensity resistance exercise is paired with blood flow restriction. This paper deals with the impact of physical exercise in the form of body activities on drug delivery using nanodevices. The body's actions impact the blood flow since the nano drug delivery devices are released into the bloodstream, and physical exercise and all the activities that change the blood flow influence the stability of these nanodevices. The nanodevice for the drug delivery purpose is modeled via nonuniform tube structures based on the high-order beam theory along with the nonlocal strain gradient theory. The nanodevice is made by a central nanomotor as well as two nanoblade in the form of truncated conical nanotubes carrying the nanomedicine. The mathematical simulation of rotating nanodevices is numerically solved, and the effect of various parameters on the stability of nanodevices has been studied in detail after the validation study.

• 운동영양학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.30-37
• /
• 2020

[Purpose] The present study investigated the effect of endurance exercise with blood flow restriction (BFR) performed at either 25% maximal oxygen uptake (${\dot{V}}O_2$ max) or 40% ${\dot{V}}O_2$ max) on muscle oxygenation, energy metabolism, and endocrine responses. [Methods] Ten males were recruited in the present study. The subjects performed three trials: (1) endurance exercise at 40% ${\dot{V}}O_2$ max without BFR (NBFR40), (2) endurance exercise at 25% ${\dot{V}}O_2$ max with BFR (BFR25), and (3) endurance exercise at 40% ${\dot{V}}O_2$ max with BFR (BFR40). The exercises were performed for 15 min during which the pedaling frequency was set at 70 rpm. In BFR25 and BFR40, 2 min of pressure phase (equivalent to 160 mmHg) followed by 1 min of release phase were repeated five times (5 × 3 min) throughout 15 minutes of exercise. During exercise, muscle oxygenation and concentration of respiratory gases were measured. The blood samples were collected before exercise, immediately after 15 min of exercise, and at 15, 30, and 60 minutes after completion of exercise. [Results] Deoxygenated hemoglobin (deoxy-Hb) level during exercise was significantly higher with BFR25 and BFR40 than that with NBFR40. BFR40 showed significantly higher total-hemoglobin (total-Hb) than NBFR40 during 2 min of pressure phase. Moreover, exercise-induced lactate elevation and pH reduction were significantly augmented in BFR40, with concomitant increase in serum cortisol concentration after exercise. Carbohydrate (CHO) oxidation was significantly higher with BFR40 than that with NBFR40 and BFR25, whereas fat oxidation was lower with BFR40. [Conclusion] Deoxy-Hb and total Hb levels were significantly increased during 15 min of pedaling exercise in BFR25 and BFR40, indicating augmented local hypoxia and blood volume (blood perfusion) in the muscle. Moreover, low-and moderate-intensity exercise with BFR facilitated CHO oxidation.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.183-190
• /
• 2017

혈류를 제한한 트레이닝이란, 특수제작 된 공압식 가압벨트를 사용해 사지의 혈류을 제한한 상태에서 저강도로, 단시간 운동하는 것을 말한다. 이 연구의 목적은 만성질환의 발병 위험성이 높은 직장 비만여성을 대상으로, 낮은 강도의 혈류를 제한한 4주간의 걷기트레이닝이 신체조성 및 성장호르몬, 근손상지표에 어떠한 영향을 미치는 지를 구명하고자 한다. 연구대상자는 BMI $25kg/m^2$와 체지방률 30% 이상의 직장 비만여성 11명으로 하였으며 혈류제한은 공압방식의 탄성벨트를 양쪽의 대퇴부위에 착용하고 압력을 조절하였다. 걷기프로그램은 트레드밀을 이용하여 실시하였으며(4주, 주 3일, 1일 2회), 2분 걷기와 1분 휴식으로 구성하여 총 5세트 반복하였다(4km/h, 5%). 이 연구의 결과에서 4주간의 혈류를 제한한 걷기트레이닝 후, 체중과 BMI, 지방량은 유의하게 감소되었으며(p<.05) 체지방률은 감소하는 경향을 보였으나 통계적 유의수준에는 도달하지 못하였다. 성장호르몬 또한 트레이닝 후, 증가하는 경향을 보였으나 통계적 유의차는 나타나지 않았다. 근손상지표 인 CK(p<.05)와 LDH(p<.05), $K^+$(p<.01)의 농도는 트레이닝 후, 유의하게 증가되었으며 Mb의 농도는 증가하는 경향을 보였지만 통계적 유의수준에는 도달하지 못하였다. 이상의 결과에서, 4주간의 혈류를 제한한 걷기트레이닝은 직장 비만여성들의 각종 만성성인질환 및 대사성 질환의 원인인 비만을 예방하고 치료하는데 효과가 있는 것으로 생각되며 이는 짧은 운동시간에도 불구하고 장시간의 운동 효과를 얻을 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.363-371
• /
• 2021

본 연구는 12주간 복합운동 중 혈류제한을 적용한 것과 적용하지 않은 것이 65세 이상 여성노인들의 운동수행능력(심폐지구력, 하체근력)과 평형성(동적평형성, 낙상위험지수)에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 연구대상자는 혈류제한을 통한 복합운동(14명), 혈류제한을 하지 않은 복합운동(14명)과 통제집단(15명)으로 총 43명이 연구에 참여하였다. 혈류제한 복합운동 그룹과 복합운동 그룹 모두 주 3회 총 12주 동안 복합운동을 실시하였고, 통제집단은 훈련기간 동안 일상적인 생활을 하였다. 본 연구의 자료처리는 SPSS/ver22를 사용하였으며 사전값의 동질성 검사 후 이원반복측정분산분석(Two-way Repeated Measures ANOVA)과 대비검증(contrast)을 이용하여 분석하였고, 모든 자료의 유의수준은 α=.05로 설정하였다. 연구결과 혈류제한을 적용한 복합운동 집단과 적용하지 않은 복합운동 집단의 운동수행능력(심폐지구력, 하체근력)과 평형성(동적평형성)은 유의하게 증가하였고, 두 집단 모두 낙상위험지수는 유의하게 감소하였다. 하지만 통제집단에서는 유의한 변화가 없었다. 추가적으로 두 운동집단 중 혈류제한을 적용한 복합운동 집단이 사전과 사후 변화량(%△)과 효과크기(effect size)가 일반복합운동 집단 보다 높이 나왔다. 이는 혈류제한을 적용한 복합운동집단이 혈류제한을 적용하지 않은 복합운동보다 운동수행력과 평형성에 더욱 긍정적인 효과를 나타냈다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.187-196
• /
• 1991

Aging is the progressive accumulation of changes with time associated with responsible for the ever-increasing susceptibility to disease and death which accompanies advancing age. Lipid peroxides easily produced in the membrane system by the chain reaction of free radicals which occurred from various environmental factors. The amount of lipid peroxides produced in biological system increased with aging process, and lipid peroxidation damages involved in aging process and pathological disorders. Although lipid peroxides have such deleterious effects on the organisms, there are numerous substances and mechanisms which prevent the reaction of peroxide formation and protect the subject from its toxicity. This review provides an overview of how does lipid peroxidation of unsaturated lipids take place by free radical, and what is the intervention of lipid peroxides in pathogenesis of some human diseases, and also how does food restriction influences the aging process and various pathological disorders. The major focus of this paper is to review the evidence indicating that food restriction retards the aging process, and possible mechanisms of its actions. Therefore, it discussed the effects of age and food restriction on life-span, membrane yield, lipid peroxidation, fatty acid composition and peroxidizability, cholesterol and triglyceride levels, prostaglasndin and thromboxane synthesis, which may be concerned with blood flow, membrane fluidity, homeostasis and glomerular filtration rate in living body.

• PNF and Movement
• /
• 제18권3호
• /
• pp.393-401
• /
• 2020

Purpose: In recent years, there has been increasing interest in using blood flow-restricted exercise (BFRE) or KAATSU training. The KAATSU training method, which partially restricts arterial inflow and fully restricts venous outflow in the working musculature during exercise at reduced exercise intensities, has been proven to result in substantial increases in both muscle hypertrophy and strength. The purpose of this study was to investigate the proper level of pressure for KAATSU training using compound muscle action potential (CMAP) analysis. Methods: Twenty-two healthy adults voluntarily participated in this study. CMAP was conducted by measuring the terminal latency and amplitude using a motor nerve conduction velocity test. For reference-line, supramaximal electrical stimulation was applied to the median nerves of the participants to obtain CMAP for the abductor pollicis brevis. For baseline, the intensity of the electrical stimulation was decreased to a level at which the CMAP amplitude was about a third of the CMAP amplitude obtained by the supramaximal electrical stimulation. The pressure levels for the KAATSU were set as a systolic blood pressure (strong pressure), the median values of systolic and diastolic blood pressure (intermediate pressure), and diastolic blood pressure (weak pressure). In the KAATSU condition, CMAP was performed under the same conditions as baseline after low-intensity thumb abduction exercises were performed at the subjects' own pace for one minute. Results: As the pressure increased, the CMAP amplitude was significantly increased, signifying that more muscle fibers were recruited. Conclusion: This study found that KAATSU training recruited more muscle fibers than low-intensity exercise without the restriction of blood flow.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
• /
• 제14권8호
• /
• pp.447-454
• /
• 2020

본 연구의 목적은 혈류조절 가압운동에 참여한 환자들을 대상으로 헬스케어 증진을 위한 임상적 효과를 알아보고자 문헌들을 분석, 고찰하여 다양한 질환의 재활모델로 모색하는 데 그 목적을 두고 있다. 혈류조절, 혈류제한, 저강도 운동, KAATSU 등의 단어를 사용하여 2010년부터 2019년 10년간 연구된 국내학술 저널에 출간된 것을 바탕으로 문헌 연구를 실시하였다. 혈류조절 가압운동은 1966년 일본의 요사야키 사토 박사가 개발한 운동법으로 혈류조절 밴드를 활용해 운동을 실시하여 성장호르몬 분비를 증가시켜 단시간 내 근육을 발달시키고 혈액순환 및 신진대사를 개선하여 성인병 예방 및 개선, 재활기간 단축 및 심혈관계 기능을 증진 시키는 효율적이고 효과적인 운동법이다. 질환자를 대상으로 한 연구는 총 10편으로 노인 4편, 비만 4편, 뇌졸중 1편, 외상성 수부환자 1명이었다. 본 연구의 결과는 저강도 운동으로 고강도 운동의 효과를 얻을 수 있어 일반적인 운동이 어려운 고령자, 청소년 및 부상환자의 근육 발달 및 재활에 매우 효율적인 운동법이란 근거를 지지할 수 있다. 추후 연구에서는 혈류조절 부위에 따른 효과성 검증과 질환에 따른 고찰 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.225-233
• /
• 2021

본 연구는 정상인을 대상으로 건강을 위한 유산소 능력과 관계가 깊은 하지에 혈류제한 유산소 훈련을 시행함으로써 하지 근활성도와 운동신경원을 정량적으로 비교·분석하여 효과적인 혈류제한 운동프로그램의 효용성을 제시하는 기초자료를 제공하고자 한다. 압력 정도가 140 mmHg으로 혈류제한하여 트레드밀 위에서 유산소 운동을 적용한 집단 10명을 실험군I, 트레드밀 위에서 유산소 운동만 적용한 집단을 11명을 대조군으로 각각 무작위 배치한 후, 트레드밀에서 4주간, 주 3회, 1일 1회, 1회 30분간 중재 프로그램을 시행하였다. 중재 전 표면근전도를 활용하여 근활성도와 운동신경원을 측정하여 분석하였다. 연구 결과는 실험군I의 집단 내 전후 비교에서 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근, 앞정강근 및 장딴지근의 근활성도가 유의하게 증가하였다(p<.001). 대조군의 집단 내 전후 비교에서는 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근, 앞정강근 및 장딴지근의 근활성도가 유의하게 증가하였다(p<.001). 집단 간 변화 비교에서는 넙다리곧은근의 활성도가 유의한 차이가 있었다(p<.05). 하지 혈류제한과 병행하여 유산소운동을 접목하는 것은 엘리트선수 육성과 관절이 약한 노인 등 재활 트레이닝에 기능적인 활동을 회복시킬 수 있는 부상방지 운동프로그램 등으로 발전시킬 수 있을 것이며, 향후 연구에서 이러한 결과를 바탕으로 하여 정상인이 아닌 대상의 영역을 확대하고, 압력강도에 따른 다각적인 연구들이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국의류학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.387-394
• /
• 1994

Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles Vol. 18, No. 3 (1994) p. 387∼394 In this study, the restriction of slacks (blue jean) versus box pleats skirt was investigated, from the view point of peripheral blood flow at the toe according to motion variation and E.M.G. analysis of leg muscles after walking on the flat or going up and down stairways. Besides, the pressure of slacks on the lower extrimity was measured statically and dynamically. The main results were summerized as follows; 1. The clothing pressure applied by slacks was; each one of thigh and lower leg was 18.2 g/ cm2 and 22.1 g/cm2 in upright, 63.4 g/cm2 and 26.6 g/cm2 in sitting on the chair, on both sides of thigh and lower leg 272.0 g/cm2 over in squatting. 2. When the motion starts from upright, the dynamic clothing pressure reach their peak before the motions end. When the motion ends and the body comes to a still condition, the clothing pressure grow lower and indicate a constant value. but when the body starts moving again to return to upright, the pressures once grow higher and go to zero value after reaching the peak. The pressure on the knee show much greater than those on the hip. This can be because these pressures depend on the degree of skin stretching motion and of its curvature. 3. The surface E.M.G. in leg muscles M. rectus femoris and M. gastrocnemius were recoreded. In the case of wearing slacks, two muscles were activated much more than wearing skirt. 4. The peripheral blood flow at the toe by wearing slacks was lower than wearing skirt. Also the case when squatting, the peripheral blood flow at the toe was low.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2019년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.385-386
• /
• 2019

본 연구의 목적은 균형에 이상이 있는 20대 정상 성인에게 혈류제한성 탄력밴드 훈련 적용 시 균형능력 회복에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 12명의 남성을 대상으로 대조군(n=6), 실험군(n=6)으로 무작위할당하였다. 두 군은 고강도 축구경기를 통한 균형능력 손상 유발 후 실험군은 1주일 3회 1시간씩 4주 동안 혈류제한성 탄력밴드 훈련을 실시하였고, 대조군은 아무런 훈련을 실시하지 않았다. 모든 대상자는 경기 전, 경기 후, 경기 4주 후에 정적 및 동적 균형을 측정하였다. 연구 결과, 정적균형에서 대조군은 경기 전으로 유의한 회복을 나타내지 않았으나, 실험군은 유의한 회복을 나타냈다. 동적균형에서는 대조군과 실험군 모두에서 유의한 회복을 나타냈다. 혈류제한성 탄력밴드 운동은 단기간에 효율적으로 근력을 향상시킴으로써 균형능력 회복에 긍정적 영향을 줄 수 있다고 판단된다.