많은 연구들은 심혈관계질환 발병 가능성과 운동부족은 연관성이 있고, 부적절한 면역반응이 동맥경화의 발병에 주요 원인으로 인식되고 있고 저수준의 염증반응에 의해 부분적으로 연관이 있다. 운동의 부정적인 손상 효과로는 급성 관상동맥증후군, 혈소판과 백혈구 활성의 증가, 혈소판-백혈구 응집 증가, 그리고 혈전증의 조장 등이 있다. 또한, 운동중독증이나 과도한 운동은 면역기능의 약화, 만성피로, 신체상해, 상기도 감염, 미생물 감염의 감수성 증가와 같은 부작용 유발 가능성이 있어 상식선에서의 운동은 이점을 주지만 과도한 운동은 오히려 건강에 역효과를 가져다 줄 수 있다. 고강도 운동은 채내에 손상을 일으켜 체내 염증반응을 활성화한다. 채내의 염증반응에 가장 중요한 역활을 하는 것에는 표지자로 사이토카인이 있다.
<h1>서 론</h1> <p>사회가 발전하고 생활이 윤택해짐에 따라 최근 well-being에 대한 관심이 높아지고 이와 함께 운동을 통한 건강향상에 대한 인식이 높아지고 있다. 특히, 지속적이고 꾸준한 운동은 과체중으로부터의 체중조절이 가능하다는 점과 다양한 프로그램들을 통한 현대인이 지향하는 이상적인 체형을 만들 수 있다는 것은 매우 매력적인 일이 아닐 수 없다. 운동을 함으로써 고혈압, 죽상동맥경화증, 당뇨병, 직장암, 유방암, 만성폐쇄성 폐질환과 같은 성인병 및 대사증후군을 예방하고 이러한 질병으로 인한 사망률의 감소, 치료, 기능회복에 긍정적인 효과를 기대할 수 있다. 실제로 생리학적 활동의 결여나 운동을 하지 않는 생활습관이 혈중의 면역 표지인자들의 수준 증가를 야기시킨다는 사실들이 보고되고 있다. 또한 여러 연구들은 심혈관계질환 발병 가능성과 운동부족 사이에 연관성에 있고, 부적절한 면역반응이 동맥경화의 발병에 결정적인 역할을 하는 것으로 인식되고 있고 저수준의 염증반응(low grade inflammation)에 의해 부분적으로 매개된다고 보고 한 바 있다.</p> <p>또한, 생리적 활동의 부재는 우울증, 무기력함, 그리고 건강에 있어서 부정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있어 운동은 심신의 건강을 유지하기 위한 필요한 행위임에 분명하다. 반면, 운동이 가져다 줄 수 있는 부정적인 손상 효과로는 급성 관상동맥증후군, 혈소판과 백혈구 활성의 증가, 혈소판-백혈구 응집 증가, 그리고 혈전증의 조장 등이 있다. 게다가, 운동중독증이나 과도한 운동은 면역기능의 약화, 만성피로, 신체상해, 상기도 감염, 미생물 감염의 감수성 증가와 같은 역기능을 가져 올 수도 있어 일반적인 상식에서의 운동은 건강유지에 도움이 되지만 지나친 운동은 오히려 건강에 역효과를 가져다 줄 수 있다.</p> <p>한편, 우리나라의 경우 장기간의 고강도 운동이 인체에 미치는 생리학적 효과에 대한 이해를 위한 연구가 부족하다. 몇몇 연구들에 의해 고강도 운동은 혈액을 구성하고 있는 적혈구, 백혈구, 혈소판의 조성과 기능에 영향을 미친다고 보고되었는데 이는 주로 고강도 운동에 따른 세포의 손상과 염증 반응의 활성화에 의한 것이라 제안되고 있다. 실제로, 고강도 운동에 의해 혈류속도가 증가됨으로써 혈관 내에 물리적인 손상이 가해진다는 것 외에도 이러한 물리적 손상으로서 적혈구의 용혈과 혈관내피세포의 손상이 일어나는 것으로 보고되고 있다. 또한 고강도운동에 따른 저산소증에 의해서도 조직 또는 세포에 손상을 줄 수 있는 것으로 알려져 있는데 여기에는 산소운반기능을 담당하고 있는 적혈구 및 혈중 철분의 수준도 깊이 관여하고 있어 저산소증에 대한 지표로서 이들의 변화를 조사하기도 한다. 다시 말해, 이는 곧 고강도 운동에 의한 국소적 또는 전신적 손상을 의미하는 것으로서 체내 염증반응의 활성화와도 직결된다.</p> <p>체내의 염증반응에 가장 일반적으로 관여하는 것 표지자로 사이토카인이 있다. 그 중 Interleukin-6 (IL-6)와 Interleukin-10 (IL-10)이 있는데 IL-6는 염증 촉진성 사이토카인이고 IL-10은 항염증 기능을 가지고 있다. 또한 림프구에서 생산되는 interferon- \( \gamma \) (INF- \( \gamma) \)도 체내의 면역 및 염증반응에 대한 중요한 지표로 잘 알려져 있는데 이는 주로 외래물질에 대한 면역 반응 및 그에 따른 염증반응에 관여 한다. 고강도운동에서의 이들의 증감에 대해 여러 연구가 진행되어왔고 고강도운동이 IL-6와 IL-10의 혈중 수준을 상승시킨다는 보고 이외에도 림프구의 감소에 따른 INF-\( \gamma \)의 수준 저하 역시 보고되어왔다. 추가적으로, 고강도운동에 의해 증가되는 산소요구량을 보상하기 위해 혈류속도가 증가하고 여기에 대한 체내 반응으로서의 혈관 확장은 아주 중요한 의미를 부여한다. 혈관확장에 있어서 생체 내에서 가장 잘 알려진 촉진인자인 nitricoxide (\( \mathrm{NO} \))는 혈관내피세포에서 생산되며 이는 L-alanin에서부터 \( \mathrm{NO} \) 합성효소(eNOs)에 의해 생성된다. \( \mathrm{NO} \)의 과다생산이 인체에 유해한 것이기는 하나 정상적인 상태에서의 \( \mathrm{NO} \)는 여러 가지 생리적 기능에 관여하고 있고 심혈관계 관련 질환과 \( \mathrm{NO} \)의 수준은 깊은 연관성을 가지고 있는데 운동에서의 혈중 \( \mathrm{NO} \)의 증가 역시 연구된 바가 있다. 그러나, 고강도운동의 지속시간에 따른 이들 여러 지표의 변화에 대한 조사는 거의 미비하여 그에 따른 체내 손상의 정도에 대한 연구가 요구된다고 사료되어 본 연구를 진행하게 되었다.</p> <p>본 연구에서는 고강도의 유산소운동의 지속시간이 혈액학적 조성, 적혈구 관련 산소운반능에 영향을 미치는 혈중 철분 수준 외에도 염증관련 사이토카인, 그리고 혈관확장과 관련된 \( \mathrm{NO} \)의 수준에 미치는 영향을 설치류 모델을 이용하여 실시하였다.</p>