Influence of Carbon Monoxide Inhalation during Heat Exposure on Muscle Metabolic Responses to Moderate Intensity Exercise

Dae Taek Lee; Yong Seok Seo; Won Jung Kim; Chang Kew Kim

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자료유형: 학술저널

저자정보: Dae Taek Lee Yong Seok Seo Won Jung Kim Chang Kew Kim

저널정보: 한국생활환경학회 한국생활환경학회지 한국생활환경학회지 제14권 제4호

발행연도: 2007.12

수록면: 288 - 297 (10page)

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비흡연자인 건강한 남자(21±3 yrs, 176±5㎝, 73±10㎏, 12±4% body fat, 57±9 m/ㆍg-1 VO₂peak)를 대상으로 네 번의 실험을 진행하였다. 각 실험에서 피험자들은 15분 휴식, 최대능력 45%에서 30분간 트레드밀운동, 그리고 15분 회복기를 가졌다. 네 번의 실험은 무작위로 진행되었으며 각각, 26℃에서 정상공기 호흡(Air-N), 26℃에서 150 ppm의 일산화탄소(CO)호흡(CO-N), 36℃에서 정상공기 호흡(Air-H), 36℃에서 일산화탄소 호흡(CO-H)으로 이루어졌다. 실험이 진행되는 동안 직장온(Tre), 피부온(Tsk), 심박수(HR)가 측정되었다. 혈액샘플은 안정시, 운동 15, 30분 그리고 회복 15분에 채취되었으며, 일산화헤모글로빈(carboxy-hemoglobin: COHb), lactate dehydrogenase(LDH), creatine phosphokinase(CPK), 에피네프린(epinephrine: E)노르에피네프린(norepinephrine: NE), 헤모글로빈, 적혈구용적, 젖산, 글루코스, 유리지방산이 분석되었다. Tre는 운동 중에 상승하였으나 조건간의 차이는 나타나지 않았다. Tsk는 26℃에 비해 36℃에서 높았으나, Air-N와 CO-N 간에 또는 Air-H와 CO-H 간에 차이를 보이지 않았다. HR은 운동 중에 상승하여 유지되었으나(117-124 beatㆍin-1) 조건간에 차이는 나타나지 않았다. 발한률은 H에서 N보다 높게 나타났다(P＜0.05). LDH는 실험간 차이가 나타나지 않았으나, CPK는 CO-H에서 높게 나타났고 이는 실험이 진행되는 동안 계속 유지되었다(P＜0.05). E는 실험조건 간에 차이를 보이지 않았으나 NE는 운동 30분에 H에서 N보다 높게 나타났다(P＜0.05). 다른 혈액변인들은 실험간에 차이를 나타내지 않았다. 결과에 근거하여, 36℃엣 150 ppm의 CO 호흡은 정상공기를 호흡할 때 나타나는 일반적인 대사반응과 체온반응에 추가적인 변화를 유도하지 않았다. 그러나 더위에서 CO 호흡시 대사조정은 유산소대사에 덜 의존하는 경향을 보였다.

Eight non-smoking healthy men (21±3 yrs, 176±5 ㎝, 73±10 ㎏, 12±4% body fat, 57±9 m/ㆍg-1ㆍin-1 VO₂peak) participated in four experimental sessions. In each session, they rested for 15 min and walked on a treadmill for 30 min at 45% of maximal aerobic capacity followed by 15 min of recovery. For the sessions, each subject was randomly assigned to one of four conditions; air breathing in 26℃ (Air-N), carbon monoxide (CO) breathing (150 ppm) in 26℃ (CO-N), air breathing in 36℃ (Air-H), and CO breathing in 36℃ (CO-H). During the tests, their rectal (Tre) and mean skin temperature (Tsk), and heart rate (HR) were measured. Blood samples were drawn during resting, 15th and 30th min of exercise, and 15th min of recovery for the analyses of carboxy-hemoglobin (COHb), lactate dehydrogenase (LDH), creatine phosphokinase (CPK), epinephrine (E), norepinephrine (NE), hemoglobin, hematocrit, lactate, glucose, and free fatty acids. COHb was higher in CO-N and CO-H (6%) than in Air-N and Air-H (1%). Tre increased during exercise in all conditions but not different among groups in any time periods. Tsk was higher at 36℃ (34-35℃) than 26℃ but not different between Air-N and CO-N, or Air-H and CO-H. HR was maintained elevated during exercise (117-124 beatㆍin-1) but not different during exercise among conditions. Sweat rate was higher in H than N conditions (P＜0.05). No changes were noticed during testing in LDH. However, CPK in CO-H was higher than other conditions throughout the testing (P＜0.05). While E was not different among conditions, NE was higher in H than N conditions at 30 min of exercise (P＜0.05). Other blood variables were not significantly different among conditions. Based on the results, inhalation of 150 ppm of CO during exercise in 36℃ did not induce any additional changes in thermoregulatory and general metabolic responses over breathing normal ambient air. However, there was a tendency of metabolic adjustment to CO breathing in hot environment such as less reliance on aerobic metabolism.

#Hypoxia #Heat and exercise stress #Human #Thermoregulation #저산소증 #더위와 운동스트레스 #인간 #체온조절

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, 1999 , Effects of exposure to low concentrations of carbon monoxide on exercise performance and myocardial perfusion in young healthy men 56 : 535 ~ 538

, 1975 , Effect of carbon monoxide on maximal treadmill exercise : 496 ~ 499

, 1941 , The effects of hypoxemia on ventilation and circulation in man : 426 ~ 436

, 1969 , Systemic and myocardia hemodynamic responses to relatively small concentrations of carboxyhemoglobin : 699 ~ 709

, 1970193-204 , Mitochondrial responses to carbon monoxide toxicity

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