우리의 신체는 운동에 따른 수분 부족을 최소화하기 위해 사구체에서 소변으로 배출되는 수분량을 줄인다. 이와 관련하여 Renin은 혈압과 Nacl의 농도에 따라 민감하게 반응하며, 나트륨의 농도가 낮을시 angiotensinogen의 peptide 결합의 분열을 촉진시킨다. 그 이유는 angiotensinogen의 peptide 결합은 angiotensin Ⅱ를 만드는데 이용되며, 수분의 재흡수를 돕기 때문이다. angiotensin Ⅱ와 aldosterone의 농도를 결정하는 것은 PRA인데, 본 연구는 PRA 관점에서 글리세롤을 섭취시킨 집단과 그렇지 않은 대조군에 대해 운동 시 체내에 혈장량 유지 및 이온의 재흡수율을 비교하였다. 그 결과 글리세롤을 섭취시킨 집단에서 재흡수율 촉진의 효과를 보았다.
<h1>고 찰</h1> <p>우리 신체는 지속적인 운동을 수행하는 과정에서 높은 열 생성을 나타내게 되는데, 체온의 적절한 유지를 위해서는 대류 및 복사에 의한 기본적인 체온조절 기전 만에 의해 의존 할 수 없기에 운동 시 발한 현상이 가속화된다. 장시간 운동으로 인해 신체에서 수분이 감소된 저수화 상태는 체온과 심박수를 중가시킬 뿐만 아니라 직장과 근육온도의 증가, 땀 배출 및 내성력의 감소, 증가된 혈장 삼투작용과 내세포의 전해질 불균형 등이 일어난다고 보고하고 있다. 우리 신체는 과도한 땀과 수분의 배출 시 부족한 수분을 최소화하기 위한 작용 중에 하나로 교감-부신 시스템이 자극되어 카테콜라민을 분비시키며 구심성 사구체의 소동맥을 수축시킴으로써 신장으로의 혈류를 감소시켜, 소변으로의 배출되는 수분의 양을 \( 50 \% \) 까지 감소시킨다고 보고하고 있다.</p> <p>Renin은 peptidedase로서 사구체로 들어가는 소동맥 내 위치한 과립모양의 세포로부터 분비되어지며, 혈압과 Nacl의 농도에 따라 민감하게 반웅한다. 사구체로 들어가는 소동맥은 압수용기라 불리우는 팽창 수용기를 가지고 있고, 이 수용기를 구성하는 세포는 혈압이 상승할 때 팽창되며, 혈압이 떨어지면 이완됨으로써 renin의 분비를 조절하게 된다. 혈장 나트륨의 농도가 낮아지면 renin의 분비가 자극되어 간에서 분비된 호르몬의 전구체인 angiotensinogen의 peptide 결합의 분열을 촉진시킨다. angiotensinogen의 peptide 결합은 angiotensin I 을 만드는데 이것은 생물학적으로 비활성물질로서, angiotensin Ⅱ로 전환된다. angiotensin Ⅱ는 aldosterone을 분비시키기 위해 부신을 자극시키며 나트륨 재흡수를 위해 세뇨관을 자극하며, 수분의 재흡수 역할을 도와준다. renin-angiotensin-aldosterone의 체계에서 angiotensin Ⅱ와 aldosterone의 농도를 결정해 주는 주된 조절인 자는 renin의 활성정도(PRA: plasma renin activity)이다. plasma renin activity는 최대 산소 섭취량의 \( 70 \% \) 정도로 운동 시 무산소성 역치수준에 도달했을 때, 유의하게 증가되었고, plasma renin activity와 aldosterone 둘 다 안정 시에 비해 최대 운동 시에 5~10배 정도 증가하였다.</p> <p>본 연구결과에서 renin activity를 보면, 그룹과 운동 시기 간에 상호작용 효과가 나타났다 \( (\mathrm{p}<0.001) \). 수분 섭취 그룹은 안정 시와 비교하여 운동 후 40분에 15배 정도 증가를 보였고, 유의한 차이를 보였다. 글리세롤 섭취 그룹은 안정 시와 비교하여 운동 후 40분에 10배 정도의 중가를 보였으며 유의한 차이를 보였다. 이러한 결과는 [10,24]의 연구와 일치하는 것으로, renin의 분비량이 증가한 것은 운동시간이 40분으로 짧지 않았고, 최대 산소 섭취량의 \( 75 \% \) 운동 강도가 많은 양의 땀 배출로 인해 renin의 분비량을 증가시킨 것으로 생각된다. 또한, 운동 후 40분(종료 시)의 그릅 간 renin의 분비량을 보면 수분 섭취 그룹은 \( 17.34 \pm 3.72 \mathrm{ng} / \mathrm{ml} / \mathrm{hr} \), 글리세롤 섭취 그룹은 \( 14.76 \pm 5.10 \mathrm{ng} / \mathrm{ml} / \mathrm{hr} \) 으로 수분 섭취 그룹에서 약 \( 2.72 \mathrm{ng} / \mathrm{ml} / \mathrm{hr} \) 정도 많이 분비된 것을 볼 수 있다. 이와 같이 운동 시 동일한 조건과 운동 강도에서 renin의 분비량이 많다는 것은 그 만큼 운동 시 신체에 혈장량이 더 적게 저장되어 이것을 보상하기 위한 신체의 항상성 작용이라고 생각된다. 이것은 혈장 중에 불활성화 상태로 있는 angio-tensinogen을 angiotensin I 으로 더 많이 활성화되며, 이것은 전환효소에 의해 angiotensin Ⅱ로 전환이 증가되어 결국 부신피질에서 aldosterone의 분비를 촉진시켜 원위세뇨관에서 수분 흡수를 증가시킴으로서 체내에 부족한 수분을 보충하여 일정하게 유지시켰다고 판단된다.</p> <p>이와 같은 결과는 90분간의 장시간 운동 시 피험자에게 \( \mathrm{kg} \) 당 \( 1 \mathrm{~g} \)의 글리세롤과 \( \mathrm{kg} \)당 \( 24.7 \mathrm{ml} \)의 수분을 섭취하였을 때 control 그룹과 비교하여 신체 총 수분량에서 \( 550 \mathrm{ml} \)가 더 많았다는 [17]의 연구와 열적환경에서 \( 0.1 \% \mathrm{Nacl} \) 에 체중 \( 1 \mathrm{~kg} \) 당 \( 1.5 \mathrm{~g} \)의 글리세롤의 섭취는 대조군과 비교하여 \(18 \sim 25\%\) 정도 수분유지가 되었다는 [16]의 연구와 일치된다. 운동 시 수분대사와 관련된 중요한 요인으로서 과도한 발한에 의한 탈수현상은 혈중 Na농도의 저하현상을 비롯하여 전해질 농도의 현저한 불균형적 현상이 동반되는 것으로 나타났으며, 운동능력 발휘의 대표적인 제한요인으로 간주되고 있다. 전해질이란 체액에서 용해되어 플러스 혹은 마이너스 전하를 띤 이온을 말하며 인체 내에서 전해질은 산성도의 변화에 견디는 완충계(Buffer system)의 부분으로 작용한다. 특히, 체액변화의 조절 및 세포막 투과성 유지 등의 작용을 하고, 담즙, 담액 등 알칼리성 소화액 생성에도 중요한 역할을 하 는 것으로 알려져 있다.</p> <p>우리 신체에서 Na은 세포 외액에 많이 존재하는 전해질로 혈장량을 유지하고 혈관 공간의 크기를 조절하며, 세포 외액 과 세포 내액 사이에 삼투압 평형을 유지하여 수분의 양을 조절하는 기능을 한다. 혈중 전해질 농도가 감소되면 혈장 삼투압이 떨어지고 간질조직으로 빠져나가는 수분량이 증가 되어 혈장량과 함께 혈액량이 감소하게 된다. 특히 체내 전해질 균형 및 신장에서의 수분과 전해질의 흡수와 배설은 renin-angiotensin-aldosterone의 체계에 의해 조절되어 진다. Na농도 혹은 혈압이 감소하게 되면 renin, angiotensin, aldosterone의 분비가 촉진되어 체내에서 이온의 재흡수 효율을 증가시켜 운동하는 동안 Na 보존을 향상시킴과 동시에 혈장량 조절의 역할을 수행하게 된다. 본 연구의 결과를 보면 Na의 경우 수분 섭취 그룹은 안정 시와 비교하여 운동 후 40분에 유의한 차이를 보이지 않았으나 글리세롤 섭취그룹은 안정 시와 비교하여 운동 후 40분에 통계적으로 유의한 차이를 보였다 \( (\mathrm{p}<0.05) \). 이러한 결과는 과도한 운동시 땀의 배출로 인해 혈장량 및 Na의 농도가 급격하게 감소되어 지지만 본 연구에서 운동 종료 시 Na의 농도가 일정하게 유지된 것은 열적 환경에서 글리세롤 그룹이 수분 섭취 그룹보다 체내에 혈장량 유지 및 이온의 재흡수율을 촉진시키는 데 더 효과직이라고 생각되며, 이 결과는 [21,26]의 연구와 일치 하고 있다.</p> <p>K이온은 세포 내액에 많이 존재하고 있고 삼투압을 조절 하도록 도와주며 세포성장과 대사를 위한 필수적인 이온으로 신경자극과 근수축 과정에 주요한 기능을 한다. 특히 이 전해질에 의해 체액의 삼투압 유지가 됨으로써 세포 외액의 양은 일정하게 유지되는데 이러한 작용은 고강도 운동으로 인해 발생되는 체액손실에 대해 몸을 보호해 주는 역할을 한다. 운동 후 혈장 K 농도에 대한 영향을 주는 요인으로 근육 세포로부터 K의 유출, 간과 근육을 포함한 여러 조직들에서의 K흡수, 소변과 땀으로의 K배출 등이 있다. 본 연구결과에서 보면 Osmolality의 경우 수분 섭취 그룹은 안정 시와 비교하여 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 글리세롤 섭취그룹은 안정 시와 비교하여 운동 후 40분에 통계적으로 유의한 차이를 보였다 \( (\mathrm{p}<0.05) \). 이러한 결과는 과도한 수분 배출시 수분 섭취그룹과 비교하여 글리세롤 섭취 그룹에서 체액의 손실을 최소화하고, 일정하게 K이온의 양을 유지하여 체액의 삼투압 유지가 이루어진 것이 아닌가 생각된다. 한편, Ca과 Mg의 경우 두 그룹 모두 그룹과 운동시기 간에 유의한 차이를 보이지 않았다.</p>