• 생명과학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.320-332
• /
• 2024

본 연구는 연소담배와 비교해 서로 다른 가열담배(heated tobacco products, HTPs) 사용 시 혈역학적 지표들의 급성 반응을 비교하고, 급성 HTPs 에어로졸 노출이 심장 자율신경조절(cardiac autonomic regulation, CAR)에 미치는 영향을 탐색하려는 목적으로 수행되었다. 또한, 서로 다른 연초 스틱 간 급성 심혈관 효과의 비교 검증을 목표로 하위연구를 설계했다. 외관상 건강한 남성 흡연자 16명은 개방표지, 무작위 교차시험으로, 최소 48시간 세척기간과 함께 비-흡연(non-smoking, NS), 담배 흡연 및 서로 다른 두 가지 HTPs 사용 세션을 각각 수행했다. 하위연구는 NS와 함께 서로 다른 두 가지 연초 스틱 간 급성 심혈관 효과를 비교하기 위해, 참여자 중 8명을 대상으로 실시되었다. 수축기와 확장기 혈압 및 CAR을 반영하는 심박변이도(heart rate variability, HRV)가 각 세션 시작 전, 제품 사용 중 그리고 사용 후 30분까지 평가되었다. NS 동안 혈역학적 변화는 통계적 차가 없었으나, HTPs 에어로졸에 급성 노출은 담배 연기와 상응하는 수축기와 확장기 혈압의 유의한 증가를 초래했으며, 이들 지표에서 HTPs 기기 간 통계적 차는 없었다. 연소담배와 HTPs 사용 후 통계적으로 유의한 심장 교감신경활동(cardiac sympathetic nerve activity, CSNA)의 급성 증가와 심장 미주신경 긴장도(cardiac vagal tone, CVT)의 급격한 저하가 나타났다. 사용 기기와 독립적으로 HTPs 사용에 따른 CSNA와 CVT 반응은 연소담배와 통계적 차가 없었다. 서로 다른 두 가지 연초 스틱은 NS와 비교해 혈역학적 지표들의 유의한 증가를 유도했으나, 연초 스틱 간 통계적 차는 없었다. CVT는 두 가지 연초 스틱 사용에 따라 유의하게 감소했으며, 연초 스틱의 종류에 따라 CVT 저하에 통계적 차가 있었다. 이상의 결과들은 HTPs 에어로졸 노출이 사용 기기와 독립적으로 연소담배와 동등한 급성 심혈관 효과를 유도할 수 있으며, 연초 스틱의 종류에 따라 급성 CAR 저하가 강화될 수 있음을 시사한다.

• Child Health Nursing Research
• /
• 제15권3호
• /
• pp.299-305
• /
• 2009

Purpose: Multiple studies have documented that high resting levels of cardiac vagal tone suggest higher levels of self-regulation. The aim of this study was to evaluate cardiac vagal tone as an indicator of autonomic nervous function in healthy newborn and premature infants. Methods: This study was conducted using a descriptive comparison design and a convenience sampling strategy. The participants were 72 healthy and 62 premature infants delivered in a university hospital. Continuous heart rate data recordings from the infant's ECG were analyzed and Mxedit software was used to calculate mean heart period and an index of cardiac vagal tone. Results: The healthy infants had significantly higher cardiac vagal tone than the premature infants, when the influence of gestational age was removed using analysis of covariance. However, there were no significant differences in heart rate and heart period between the two groups when the influence of gestational age was removed using analysis of covariance. Conclusion: The results of this study show that cardiac vagal tone may be used as an index for determining infant's autonomic nervous function. Nursing staff in pediatric departments can use cardiac vagal tone with ease, as this index can be calculated in a noninvasive method from the ECG.

• 생명과학회지
• /
• 제33권8호
• /
• pp.639-650
• /
• 2023

가열담배(heated tobacco products, HTPs) 에어로졸 내 유해 성분들의 수준은 담배 연기와 비교해 현저히 낮은 것으로 보고되었지만, HTPs 사용이 담배 흡연과 연관된 심혈관 위험을 완화할 수 있는지는 불분명하다. 현재 연구는 습관성 흡연자들을 대상으로 담배 흡연에서 HTPs 사용으로의 단기간 전환이 심장 자율신경조절(cardiac autonomic regulation, CAR)에 미치는 영향을 탐색하기 위한 목적으로 수행되었다. 건강한 20대 남성 흡연자 7명은 5일 동안 담배 흡연(cigaette smoking, CS), 3가지 서로 다른 HTPs 사용(IQOS use, IQ; lil SOLID use, LS; lil HYBID use, LH) 혹은 흡연 중단(non-smoking, NS)으로 구성된 개방표지, 무작위 교차설계 시험을 완료했다. 각 세션은 1주의 세척 기간으로 분리되었으며, 세션당 할당된 제품 사용 전과 사용 후 24, 48, 72, 96 및 120시간에서 생체 이물[CO (carbon monoxide) and COHb (carboxyhemoglobin)], 혈류역학적 변인(systolic and diastolic blood pressure) 및 CAR 조절을 반영하는 HRV (heart rate variability) 지표들의 수준이 평가되었다. 호기 CO 및 COHb 수준은 NS에서만 통계적으로 유의하게 감소했다. 모든 세션 내 혈류역학적 변인에서 통계적 변화는 없었다. 그러나r HRV 스펙트럼 분석에서 lnHF (log-transformed high frequency, lnHF)는 NS를 포함한 IQ와 LS에서 유의하게 증가하였으며, HFnu (normalized HF)는 NS와 LH에서 통계적으로 증가하였다. lnHF와 HFnu는 각각 세션 간 시간에 따른 유의한 상호작용효과를 나타냈다. 현재 연구는 습관성 흡연자들에게서 HTPs 사용으로의 단기간 전환이 담배 흡연에 의한 심장 미주신경 긴장도 저하를 개선하여 CAR에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 대한통합의학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.27-39
• /
• 2023

Purpose : The aim of this study was to identify the influence of transient isokinetic exercise on cardiac autonomic modulation and muscle properties in healthy male subjects. Methods : Twenty-eight healthy males underwent isokinetic exercise of both knee joints using a Biodex systems 3 isokinetic dynamometer with an angular velocity of 60 °/sec. The changes in activity of the autonomic nervous system, as determined by heart rate variability (HRV), and in muscle properties were evaluated at three times: pre-exercise, immediately post-exercise, and 10 min post-exercise. Results : The time domain analysis of HRV revealed significant changes in the beat count and mean and minimal heart rate (HR) measured at pre-exercise, immediately post-exercise, and 10 min post-exercise (p<.001). The beat count and mean HR were markedly increased immediately post-exercise compared to pre-exercise, but then significantly decreased at 10 min post-exercise (p<.001). All parameters of the frequency domain were significantly altered by isokinetic exercise (p<.01). The low frequency/high frequency (LF/HF) ratio, as an index for the sympathovagal balance, was elevated by exercise and remained at a similarly high level at 10 min post-exercise (p<.01). The muscle properties of rectus femoris were changed as follows: Muscle tone and stiffness were significantly increased between pre-exercise and immediately post-exercise (p<.001), and between pre-exercise and at 10 min post-exercise (p<.001). Whereas, the elasticity showed no significant change. Conclusion : These results demonstrated that transient isokinetic exercise could induce changes in cardiac autonomic control and muscle properties. In particular, up-regulation of LF/HF ratio after exercise signifies thus enhanced sympathetic modulation by isokinetic exercise. Therefore, it is needed to understand the cardiovascular risks that may arise during isokinetic exercise for providing the basic evidence to establish appropriate isokinetic exercise protocols as effective rehabilitation exercises.

• 생명과학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.587-596
• /
• 2018

전 세계적으로 담배흡연자의 심혈관 위험 감소와 금연을 위한 대안으로 전자담배 이용이 급속하게 확산되고 있지만 니코틴을 포함한 잠재적 유해화합물을 함유한 전자담배의 심혈관 효과는 불분명하다. 본 연구는 전자담배 사용에 따른 심장자율신경조절 변화를 관찰하고 급성적인 교감신경흥분효과 및 부교감신경활동 저하 반응을 궐련담배 흡연과 직접 비교하려는 목적으로 수행되었다. 41명의 젊고 건강한 흡연남성들을 대상으로 자료 분석을 수행하였으며, 무작위 교차 설계에 의해 1주의 wash-out period를 적용하여 전자담배와 궐련담배 세션이 각각 실시되었다. 전자담배는 흡연 시를 포함한 흡연 후 5분까지, 궐련담배의 경우 흡연 시 및 흡연 후 최대 30분까지 교감신경활성화 및 부교감신경 감소가 관찰되었다. 두 제품 간 비교에서, 흡연 시를 포함한 흡연 후 30분 동안의 HRV 분석에서 전자담배는 궐련담배에 비해 비교적 교감신경흥분효과 및 부교감신경저하에서 적은 변화수준 및 단시간 변화를 제공하는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 비록 전자담배가 궐련담배에 비해 심장자율신경조절에서 상대적으로 완화된 효과를 제공한다고 할지라도 전자담배 내 니코틴 및 잠재적 위험요인들을 고려해 볼 때 급성적인 교감신경흥분작용 및 부교감신경의 저하를 야기함으로 과도한 사용에 주의가 요구된다.

• BMB Reports
• /
• 제48권12호
• /
• pp.677-684
• /
• 2015

Cardiovascular function is regulated by the rhythmicity of circadian, infradian and ultradian clocks. Specific time scales of different cell types drive their functions: circadian gene regulation at hours scale, activation-inactivation cycles of ion channels at millisecond scales, the heart's beating rate at hundreds of millisecond scales, and low frequency autonomic signaling at cycles of tens of seconds. Heart rate and rhythm are modulated by a hierarchical clock system: autonomic signaling from the brain releases neurotransmitters from the vagus and sympathetic nerves to the heart's pacemaker cells and activate receptors on the cell. These receptors activating ultradian clock functions embedded within pacemaker cells include sarcoplasmic reticulum rhythmic spontaneous Ca²⁺ cycling, rhythmic ion channel current activation and inactivation, and rhythmic oscillatory mitochondria ATP production. Here we summarize the evidence that intrinsic pacemaker cell mechanisms are the end effector of the hierarchical brain-heart circadian clock system.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.142-152
• /
• 2019

본 연구는 담배흡연자에서 비만과 심장자율신경조절의 관련성 규명을 목적으로 수행되었다. 의료기록 및 외관상 건강한 총 85명의 남자 대학생 흡연자들을 대상으로 자료를 수집하였으며, 모든 참가자들의 안정 시 심장자율신경조절 평가를 위해 단기간 표준프로토콜에 따른 심박변이도(heart rate variability, HRV) 지표들을 산출하였다. 한편 체질량지수, 체지방률, 허리둘레 및 허리/엉덩이 둘레비는 표준 비만지표로서 활용되었다. 연구결과 허리/엉덩이 둘레비를 기준으로 분류된 상위집단은 하위집단에 비해 부교감신경활동을 반영하는 HRV의 rMSSD, pNN50, HF 및 SD1에서 유의하게 낮은 값을 나타내었다. 그러나 HRV의 교감신경활동지수 LF/HF에서는 집단 간 통계적 차이가 없었다. 또한 상관분석 결과 시간, 주파수 및 비선형영역의 HRV 부교감신경 지수들이 체질량지수와 관련하지 않는 반면 허리둘레, 허리/엉덩이 둘레비 및 체지방률과 같은 비만지표들과는 유의한 상관관계를 나타내었다. 특히 허리둘레와 체지방률에 비해 허리/엉덩이 둘레비가 부교감신경활동과 더 밀접하게 관련하는 경향을 나타냈다. 이상의 결과들은 남자 대학생 흡연자들에서 전반적인 비만도를 반영하는 체질량지수와는 독립적으로 중심부 비만이 심장부교감신경 저하와 관련하는 주된 상관 요인임을 뒷받침한다.