본 연구는 상대 강도 실험에 대한 신체 변화를 알아보기 위해 피험자들에게 최대 산소 섭취량, 운동 후 초과산소섭취량, 안정시 대사량, 체구성비 및 호르몬 측정을 하였고, 매 시기마다 골격근 양, 체지방량, 제지방량, BMI, 체지방률, 복부지방률, 예측 기초 대사량 및 골밀도 또한 측정하였다. 이러한 값들은 SAS 통계 package를 사용해 기술통계량과 운동 강도에 따른 체지방율, 안정 시 대사량, 운동 강도에 따른 운동 중과 운동 후 평균 에너지 소비량, 갑상선 호르몬 및 생화학변인에 변화된 결과값을 반복 측정법을 통해 변량분석을 하였고, UNCAN의 사후 검증법으로 평균치를 검사하였다.
<h2>연구 방법</h2> <h3>측정 항목 및 실험 절차</h3> <p>본 연구를 수행하기 위하여 우선 In Body 720으로 매 시기마다 골격근 양, 체지방량, 제지방량, BMI, 체지방률, 복부지방률, 예측 기초 대사량 및 골밀도를 측정하였다.</p> <p>또한 Meta Max 3B (휴대용가스분석기) 및 트레드밀을 이용하여 안정 시 산소섭취량, 최대산소 섭취량, 젖산역치, 운동 후 초과 산소 소비량과 동원되는 에너지 기질을 분석하였고, Meta Lyzer 3B를 이용하여 안정 시 대사량 및 안정 시 대사량 측정 시 동원되는 에너지 기질을 분석하였다. 그리고 매 시기마다 에너지 기질과 피로와 관계되는 생화학 성분을 분석하였다.</p> <p>모든 연구는 온도, 습도 및 조명이 제어된 운동생리학 실험실에서 실시하였고 본 실험실에서 안정 시 대사량, 최대산소 섭취량, 운동 후 초과 산소 섭취량 및 관련변인 들을 측정하였다.</p> <p>안정 시 대사량의 측정은 전문 분석 기기인 Meta Lyzer 3B를 실험실에 대여하여 운동부여 다음날 이른 아침에 피험자를 실험실에서 수면하게 한 후 측정하였으며, 측정한 값이 기초대사량이긴 하나 기초대사량 값에 영향을 주는 요인들이 많아서 안정 시 대사량 값으로 산정하였다.</p> <p>그리고 모든 대상자에게 연구의 목적과 의도를 충분히 설명하였고, 피험자 모두는 실험 기간 동안 특정 식이 요법에 참가하지 않도록 하였으며, 약물의 복용과 다른 신체적 활동은 제한하였다. 특히 실험 기간 중에는 다른 특정의 운동을 못하도록 실험 통제하였으며 기간 중에 음주와 흡연도 금지 하도록 하였다.</p> <p>운동 실험 전 실험 기구에 대한 전반적인 적응훈련을 실시하였으며, 본인이 원할 경우 얼마든지 실험을 그만두어도 좋다는 제반사항이 포함된 실험 참가 동의서를 받았다.</p> <h3>최대산소 섭취량, EPOC, 안정 시 대사량, 체구성비 및 호르몬 측정</h3> <p>최대산소 섭취량은 본교 실험실에서 보유하고 있는 Meta Max 3B를 이용하여 Breath-by breath 방법으로 측정하였고(Bruce protocol), 다른 관련 자료들이 컴퓨터에 제어되어 있어, 실험 후 입력된 자료를 분석하였다.</p> <p>상대 강도 실험은 고강도에서 최대산소 섭취량의 \( 75 \% \), 저강도 운동에서 최대산소섭취량의 \( 40 \% \)를 유지하게 경사도와 속도를 제어하여 30분간의 운동을 부여하였다.</p> <p>운동 후 초과산소섭취량(EPOC)은 운동 종료 후 피험자가 바로 의자에 않은 후 측정하였고, 측정 종료 시기는 이미 측정된 심박수와 산소 소비량을 고려하여 실험하였다. 측정하는 동안 호흡수(RR), 호흡상(RER), 에너지 소비량(Energyexpenditure) 등의 호흡가스성분 및 EPOC의 양과 지속시간등을 비교 분석하였다.</p> <p>아울러 같은 운동량 부여 시 그룹별 대사량 값을 비교 분석하기 위해 각 운동 강도별 통제군의 30분간 에너지 소비량값을 기준으로 훈련군, 비만군 및 당뇨군에게 같은 에너지 소비량 값이 나오도록 운동을 부여 한 후 시기별 초과산소 섭취량 및 에너지 대사량 값을 비교 분석하였다.</p> <p>안정 시 대사량의 측정은 때 시기마다(이른 아침) 피험자들이 식후 10-12시간이 경과하면 활동을 최대한으로 자제한후 실험실에 도착하여 충분히 휴식을 취하고 침대에 누워서 안정을 취한 후 Meta Lyzer 3B (실내전용 breath by breath방식의 호흡가스분석기)를 이용하여 측정을 하였다.</p> <p>본 컴퓨터에 장착된 기자재는 안정 시 대사량 측정 시 다른 요인 등에 의하여 변동이 있을 경우 자동 측정이 되지 않도록 되어 있어 대체로 정확한 값을 측정할 수 있는 장점이 있다.</p> <p>위에서 제시한 실험절차에 따라서 안정 시 대사량을 전체적으로 2번 측정할 것이며, 두 번의 대사량 측정이 \( \pm 5 \% \)의 오차범위를 넘을 때는 다시 측정하여 근사치 두 값을 취하였다.</p> <p>Meta Lyzer 3B를 이용하여 안정 시 대사량을 측정하면, 안정 시 환기량 중 탄수화물, 지방, 단백질의 동원을 비교할 수 있고 평균 산소섭취량과 이산화탄소 배출량 값을 알 수 있으며, 안정 시 대사량의 예측값과 실측값을 알 수 있을 뿐 만이 아니라 정확한 값을 얻을 수 있는 장점이 있다.</p> <p>모든 피험자의 체구성비는 실험 최초 측정하여 그룹을 구분하는 데에 참고하였고, 실험 후 매 시기마다 실시하였으며 골격근 양, 체지방량, 제지방량, BMI, 체지방률, 복부 지방률 및 예측 기초 대사량을 측정하였다.</p> <p>피험자는 체구성비를 측정하기 전에 48시간이상 금주를 하게 하였고, 12시간 전부터는 운동을 삼가게 하였다. 그리고 측정 전 음료수나 물의 섭취를 금지 시켰으며, 30분전에 배뇨를 하도록 하여 가능한 한 정상적인 체내 수분 상태를 유지하도록 하였다.</p> <p>각 피험자의 안정 시 대사량 측정이 끝난 즉시 \( 5 \mathrm{ml} \) vacu-tainer와 22 gauge needle을 사용하여 전문 간호사가 전완정맥에서 혈액을 추출하였다.</p> <p>채취한 혈액은 곧바로 원심분리한 후, 혈청부분만을 추출하여, deep freezer에 냉동보관하여 대사량에 영향을 미치는 여러 관련 호르몬 중 T3, T4, Free T3, 및 Free T4를 분석 의뢰하였다.</p> <p>호르몬 분석은 Diagnostic Products Corporation(DPC)사의 IMMULITE 전자동 HEMILUMINESCENT IMMUNOASSAY SYSTEM을 사용하여 T3와 Free T4를 분석하였고, 각각의 호르몬은 항체가 있는 polystyrene bead IMMULITE test unit을 사용하였다.</p> <p>호르몬에 따라서 phosphatase와 alkaline phosphatase를 중합시켜 test unit에 넣고 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \)의 온도의 30분에서 60분간 배양시키고, 이 동안 bead에 있는 제한된 수의 항체 결합 부위에는 호르몬과 enzyme-labeled 호르몬이 경쟁적으로 결합하게 된다.</p> <h2>자료 처리</h2> <p>본 연구에서 얻어진 자료는 SAS 통계 package를 이용하여 기술통계량과 운동 강도에 따른 체지방율의 변화, 안정 시 대사량의 변화, 운동 강도에 따른 운동 중 & 운동 후 평균 에너지 소비량의 변화, 갑상선 호르몬 및 생화학변인에 대한 자료를 반복 측정법에 의한 변량분석(ANOVA)을 이용하여 분석하였으며, UNCAN의 사후 검증법으로 평균치를 검사하였다 \( (\mathrm{p}<0.05) \).</p>