• Toxicological Research
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• 제34권3호
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• pp.199-210
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• 2018

Skeletal muscle can be ultrastructurally damaged by eccentric exercise, and the damage causes metabolic disruption in muscle. This study aimed to determine changes in the metabolomic patterns in urine and metabolomic markers in muscle damage after eccentric exercise. Five men and 6 women aged 19~23 years performed 30 min of the bench step exercise at 70 steps per min at a determined step height of 110% of the lower leg length, and stepping frequency at 15 cycles per min. $^1H$ NMR spectral analysis was performed in urine collected from all participants before and after eccentric exercise-induced muscle damage conventionally determined using a visual analogue scale (VAS) and maximal voluntary contraction (MVC). Urinary metabolic profiles were built by multivariate analysis of principal component analysis (PCA) and orthogonal partial least square-discriminant analysis (OPLS-DA) using SIMCA-P. From the OPLS-DA, men and women were separated 2 hr after the eccentric exercise and the separated patterns were maintained or clarified until 96 hr after the eccentric exercise. Subsequently, urinary metabolic profiles showed distinct trajectory patterns between men and women. Finally, we found increased urinary metabolites (men: alanine, asparagine, citrate, creatine phosphate, ethanol, formate, glucose, glycine, histidine, and lactate; women: adenine) after the eccentric exercise. These results could contribute to understanding metabolic responses following eccentric exercise-induced muscle damage in humans.

• 대한인간공학회지
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• 제26권3호
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• pp.27-33
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• 2007

The purpose of this study was to investigate influence of wrist position on the electromyographic(EMG) activities of the flexor digitorum superficialis (FDS) and extensor digitorum (ED) during drilling and pinch grip. Eighteen healthy subjects had been recruited and each subject performed two tasks (drilling and pinch grip) at three different wrist positions ($30^{\circ}$ flexion, neutral, $30^{\circ}$ extension). The EMG amplitude of each muscle was normalized to the amplitude in the maximal voluntary contraction (MVC). Repeated one-way ANOVA was used to compare the differences of EMG across wrist positions. The FDS EMG activity in both drilling and pinch grip was lowest at $30^{\circ}$ wrist extension and the highest at $30^{\circ}$ wrist flexion. The ED EMG activity was lowest when the wrist was neutral in both tasks. From the results of this study, we can conclude that the desirable wrist positions for drilling and pinch grip tasks are slightly extended or neutral position. Therefore, flexed wrist position should be avoided to reduce the excessive work load on the finger muscles during the tasks.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제11권4호
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• pp.19-29
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• 2004

Many muscles of the trunk and hip are capable of contributing to the stabilization and protection of the lumbar spine. To have optimal effectiveness, a training program should include dynamic back/stomach/hip exercises. This study was designed to assess the L5 level paraspinal, external abdominal oblique, and gluteus maximus muscle activities during various low back stabilization exercises. Participants were 26 healthy adults (13 males, 13 Females), aged 21 to 28 years. The surface electromyography (EMG) was recorded from the L5 level paraspinal, external abdominal oblique, and gluteus maximus muscles. The recorded signal was averaged and normalized to the maximal electromyographic amplitude obtained during the maximal voluntary contraction. The measurements were taken during 3 low back stabilization exercises. One-way analysis of variance with repeated measures was used to examine the difference, and a post hoc test was performed with least significant difference. A level of significance was set at p<.05. The significance of difference between men and women, and between the electromyographic recording sites was evaluated by an independent t-test. The EMG activity for the externus oblique and gluteus maximus muscles had significant differences among 3 exercises (p<.05). In males, the EMG activity for the external abdominal oblique muscle had significantly increased differences during exercises 1 and exercise 2 (p<.05). The gluteus maximus muscle had significantly increased differences during exercise 2 and exercise 3 (p<.05). In females, the multifidus muscle had significantly increased difference during exercise 3 (p<.05), the external abdominal oblique muscle had significantly increased difference during exercise 1 (p<.05). and the gluteus maximus muscle had significantly decreased difference during exercise 3 (p<.05). The results were that the external abdominal oblique muscle was apparently activated during the curl-up exercise in females and males, and the multifidus muscle was apparently activated during the bridging exercise in females and during the sling exercise in males and females.1)In comparison of the %MVC between males and females, exercise 2 and exercise 3 apparently activated of the multifidus and gluteus maximus muscles in both males and females (p<.05). The EMG activity of the gluteus maximus muscle of the males significantly increased during exercise 2 and exercise 3 (p<.05). The EMG activity the multifidus muscle of the females was significantly increased during exercise 2 and exercise 3 (p<.05). More research is needed to understand the nature of motor control problems in the deep muscles in patients with low back pain.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권5호
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• pp.1040-1050
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• 1997

연구배경 : 만성폐쇄성폐질환 환자의 치료에 널리 적용되고 호흡재활치료는 폐기능을 호전시키지는 못하지만 호흡곤란 등의 증상과 운동능력을 호전시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 이런 운동능력 개선의 기전은 여러 각도에서 해석되고 있다. 저자들은 $^{31}P$ MRS를 이용하여 만성 폐질환 환자들을 호흡재활치료 전후 전박근의 대사 변화를 관찰함으로써, 호흡재활치료 후 운동능력호전에 골격근 대사개선을 기여할 가능성을 조사하였다. 방 법 : 총 9명의 만성 폐질환을 갖고 있는 남자 환지들을 대상으로 하였고 이들의 평균 연령은 $58{\pm}11$세였으며, 이들의 기저 질환은 만성폐쇄성폐질환 8예 및 폐유육종증 1예였다. 호흡재활치료는 근육강화운동, 답차운동(treadmill walking), 자전거 운동(stationary bicycle riding) 및 상지 운동력측정계(arm ergometer)를 이용한 상지운동으로 구성했으며, 호흡재활치료 전후로 폐기능 검사, 운동부하 검사, 상하지의 지구력 측정 및 6분 보행거리 검사를 실시하였다. $^{31}P$ MRS검사를 치료 전후 전박근을 대상으로 안정시, 운동시 및 20분간의 회복시에 시행하여 세포내 산소성 인산화 능력을 반영하는 Pi/PCr의 비와 pHi(intracellular pH)를 구하여 비교하였다. 결 과 : 호흡재활치료 후 환자의 폐기능과 가스 교환의 호전은 없었으나, 운동지구력 및 보행능력은 현저한 호전을 보였으며 최대산소섭취량은 증가하는 경향을 보였고, 동 운동량에서의 분당환기량은 감소하는 경향을 나타내었다. $^{31}P$ MRS를 이용하여 재활치료 전후의 골격근 대사를 비교해 본 결과, 치료 후 운동시 및 극심한 피로상태에서의 pHi는 유의하게 높았고 산소성 인산화 과정을 반영하는 지표인 Pi/PCr는 감소하는 경향을 보였으나 안정시 및 회복기의 골격근 대사과정은 변화가 없었다. 결 론 : 이상으로 만성 폐질환 환자에서 6주간의 호흡재활치료는 운동지구력 및 보행 호전시켰으며 이러한 운동능력 호전에는 골격근 대사의 개선으로 초래된 골격근 세포내의 산성화 지연으로 인한 환기량의 감소가 기여할 사료되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권3호
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• pp.583-591
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• 1997

연구배경 : 만성폐질환 환자들의 운동 능력 감소의 한 기전으로 제시되고 있는 골격근의 기능 저하는 질환의 병태생리에 기인하는 만성적인 저산소증으로 야기되는 산소성 인산화과정의 장애로 인한 근육 대사과정의 변화가 주요 원인으로 알려져 있다. 그러나 저산소증은 없으나 운동시 호흡곤란을 호소하며 운동능력의 감소를 나타내는 만성폐질환 환자들에서도 이러한 근육 대사 과정의 변화가 나타나는지에 대해서는 연구된 바 없다. 이에 저자들은 $^{31}P$ MRS를 이용하여 이들에서 전박 골격근의 대사 변화를 비슷한 연령의 정상인의 대사와 비교 관찰하므로써, 이들에서도 운동 능력 감소의 한기전으로서 역시 골격근의 대사 변화가 관여할 가능성을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 6 명의 만성폐쇄성폐질환 남자 환자 및 1명의 폐유육종증 남자 환자와 5명의 비슷한 연령의 건강한 성인 남자들의 전박근을 대상으로 $^{31}P$ MRS 검사를 실시하였다. 환자군의 평균 연령은 $56.7{\pm}12.1$세였으며 대조군의 평균 연령은 $51.6{\pm}13.6$세였다. 각 대상인의 전박 골격근을 대상으로 $^{31}P$ MRS검사를 안정시, 운동시 및 20분간의 회복시에 걸쳐 시행하였으며, 검사 중 계산된 세포내 산소성인산화 능력을 반영하는 Pi/PCr(inorganic phosphate/phosphocreatine)의 비와 세포내 pH(pHi)의 변화를 양군간에 비교하였다. 결 과 : 안정시 골격근 세포내 pHi는 양군간에 차이가 없었으나, 운동시작 2분후 pHi는 환자군이 $6.82{\pm}0.1$, 대조군이 $6.97{\pm}0.05$로 환자군에서 유의하게 낮았다. 그러나 극심한 피로상태에서 pHi는 환자군이 $6.70{\pm}0.10$, 대조군이 $6.78{\pm}0.09$로 환자군이 낮은 경향을 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 근육세포 내 산소성인산화 능력이 지표인 Pi/PCr은 안정시, 운동중 및 극심한 피로상태에서 모두 양군간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 회복시 초기 4분간에 걸쳐 관찰한 Pi/PCr의 회복 및 pHi가 안정시 50%수준으로 회복되는데는 시간은 양군간에 차이가 없었으며, 운동지속 시간도 유의한 차이는 없었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제30권1호
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• pp.45-55
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• 2005

오른손잡이와 왼손잡이가 있듯이 저작도 주로 사용하는 쪽이 있는 편측저작습관자와 양쪽을 다 사용하는 비편측저작자가 있다. 본 연구는 1년 이상 지속된 편측저작습관이 저작근과 턱관절에 미치는 영향을 알아보고자, 연세대학교 치과대학 재학생 및 치과병원 교직원 중 참여하기를 희망하는 편측저작습관자 46명, 비편측저작습관자 36명, 총 82명의 지원자를 대상으로 저작근의 근활성도와 교합력을 검사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 연구에 앞서 설문 및 임상검사를 통하여 연구에 영향을 끼칠 수 있는 특기할 전신병력이나 불규칙한 치열 및 비정상적인 교합을 가진 자는 배제하였다. 1. 편측저작습관자군에서 안정위와 최대 이악물기(maximal voluntry contraction; MVC)상태에서의 저작측과 비저작측간 근활성도는 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 2. 안정위 시 전측두근과 교근에서의 근활성도 비대칭 지수는 편측저작습관자군과 비편측저작습관자군 사이에 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). 3. 최대 이악물기 시 교근의 근활성도 비대칭 지수는 편측저작습관자군에서 비편측저작습관자군 보다 높게 나타났으며 (p<0.05), 전측두근의 근활성도 비대칭 지수는 편측저작습관자군과 비편측저작습관자군간에 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). 4. 편측저작습관자군에서 저작측과 비저작측간의 평균교합력과 교합접촉면적은 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). 5. 편측저작습관자군과 비편측저작습관자군간의 평균교합력의 비대칭 지수와 교합접촉면적의 비대칭 지수는 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). 이상의 연구결과 편측저작습관은 저작근의 근활성도와 평균교합력 및 교합접촉면적에 영향을 미쳐 변화를 일으키기 보다는, 정상적인 기능을 하는 생리적 비대칭이라고 보는 것이 타당하다고 생각한다. 향후 연구 시 편측저작자와 비편측저작자를 구분하기위한 객관적인 기준의 제시가 필요하다고 생각한다.