본 연구에서는 고온 환경에서 반복적 운동부하가 체온, 스트레스 호르몬 및 혈액성분에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보고자 실시되었다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
1. 체온 및 심박수의 변화는 평균피부온도에서 두 군에서 모두 운동 직후 가장 높게 나타났으며, 운동 직후 1차 운동에 비해 2차 운동에서 유의한 체온 상승을 보여주었다(p<.001). 또한, 각 집단과 측정시기에 따른 주효과가 있는 것으로 나타났다(p<.001, p<.05), 심부(고막)온도에서는 두 군에서 모두 운동 직후 유의한 상승을 보였으며, 1차 운동에 비해 2차 운동이 유의하게 상승한 것으로 나타났다(p<.05), 또한, 집단과 측정시기 간 주효과 및 상호작용효과가 있는 것으로 나타났다(p<.001, p<.05). 한편, 심박수의 변화에서도 역시 군간 차이 없이 두 군에서 모두 운동 직후 유의한 증가를 보였으며(p<.001), 측정시기에 따른 주효과와 집단과 측정시기 간 상호작용에서 효과가 있는 것으로 나타났다(p<.001, p<.01).
2. 온·냉감 지수 및 운동자각도의 변화에서는 온?냉감 지수의 경우 군간 차이 없이 두 군에서 모두 운동 직후 안정 시에 비해 유의하게 증가하였으며, 회복기에 다시 감소하여 정상수준을 회복하였다(p<.05). 또한, 집단에 대한 주효과만 있는 것으로 나타났다(p<.001). 운동자각도의 변화에서는 두 군에서 모두 측정 시기별로 점증적으로 유의한 증가를 보여주었으며(p<.05), 측정시기에 대한 주효과만 있는 것으로 나타났다(p<.001).
3. 스트레스 호르몬의 변화에서 혈중 에피네프린의 경우 운동 직후 2차 운동군이 1차 운동군에 비해 유의하게 증가하여(p<.05), 2차 운동군에서만 운동 직후 안정 시와 회복기에 비해 유의하게 증가한 것으로 나타났으며(p<.05), 집단에 대한 주효과만 있는 것으로 나타났다(p<.05). 노르에피네프린의 농도 변화에서는 운동 직후와 회복기에 2차 운동에서 1차 운동에 비해 유의하게 높게 나타났으며(p<.001, p<.05), 두 군에서 모두 운동 직후 유의하게 증가한 후 회복기 다시 감소하는 경향을 보여주어(p<.001), 집단(p<.001)과 측정시기(p<.05)에 따른 주효과가 각각 있는 것으로 나타났다. 코티졸 농도 변화의 경우에서도 역시 운동 직후 2차 운동이 1차 운동에 비해 유의하게 증가하였고(p<.05), 2차 운동에서만 운동 직후 유의하게 증가 한 후 다시 감소하여(p<.05), 집단과 측정시기 간 주효과가 모두 나타났다(p<.001). 또한, 세로토닌 농도 변화의 경우에서도 운동 직후 2차 운동이 1차 운동에 비해 유의하게 증가하였고(p<.05), 각 군에서 모두 운동 직후 유의하게 증가하여 회복기에 다시 감소하는 것으로 나타나 집단에 따른 주효과만 있는 것으로 나타났다(p<.05). 한편, ACTH는 집단과 측정시기 간 상호작용효과만 있는 것으로 나타났다(p<.05).
4. 혈액성분의 변화에서 혈중 글루코스와 GOT 그리고 GPT의 농도에서 측정시기별 차이를 보이지 않아 집단과 측정시기에 따른 주효과와 상호작용효과가 없는 것으로 나타났다. 그러나 혈중 젖산의 경우 운동 직후 2차 운동이 1차 운동에 비해 유의하게 증가하였으며(p<.05), 회복기 다시 감소하여 측정시기에 따른 주효과만 있는 것으로 나타났다(p<.05). 또한, 혈중 암모니아의 경우에서도 운동 직후 2차 운동이 1차 운동에 비해 유의하게 증가하였으며, 이후 회복기에 감소하여 측정시기에 따른 주효과만 있는 것으로 나타났다(p<.05).
이상의 결과를 종합해보면, 고온 환경에서의 운동부하는 운동 및 회복기 측정시기에 따라 매우 유의적인 신체적·심리적 변화가 나타남을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구에서 심리적 스트레스 정도를 평가하기 위해 실시한 온·냉감 지수와 운동자각도의 변화에서 반복 운동에 따른 집단 간 유의한 차이가 없었음에도 불구하고 체온 및 혈중 에피네프린, 노르에피네프린, 세로토닌 그리고 혈중 젖산과 암모니아와 같은 혈중 생리변인들의 변화가 2차 운동 직후 1차 운동에 비해 유의하게 증가한 것은 고온 환경에서의 반복운동 수행에 따른 신체적 스트레스가 심리적 스트레스에 비해 보다 의존적으로 작용했을 가능성을 시사한다. 다만, 이러한 신체적?생리적 스트레스 반응은 중추신경과 교감신경의 매우 복잡한 기전에 의해 반응하며 대사회전율이나 그 외 발한에 의한 혈장양 변화, 심지어 환경 및 심리적 상태 등 신체의 내·외적 자극들에 의해 매우 다변적으로 변화가 있을 수 있다는 점을 고려한다면, 추후 보다 다양한 열적 환경 및 운동강도의 변화에 따른 운동 방법의 적용 및 더 많은 횟수의 반복적 운동과, 나아가 충분한 휴식을 통한 반복적 운동의 수행에 따른 신체적 변화를 규명하여, 고온 환경에서의 운동과 작업환경에서의 신체적 변화에 따른 스트레스를 보다 구체적으로 파악 할 수 있는 세밀한 접근이 요구되어지는 부분이라 하겠다.
This study was carried out to investigate how the repetitive loaded exercise in a hot environment affects the body temperature, stress hormones and blood components. As a result, the following conclusions were obtained.
1. Changes in body temperature and heart rate appeared the highest immediately after exercise in both two groups in the mean skin temperature and a significant increase in body temperature was shown in the second exercise compared with the primary exercise(p<.001). Furthermore, it appeared that there is the main effect according to each group and the measuring time(p<.001, p<.05). Temperature of the tympanic membrane showed a significant increase in temperature in both two groups immediately after exercise, and significantly increased in the second exercise compared with the primary exercise(p<.5). In addition, it appeared that there are the main effect and interaction effect between the group and time interval for measurement(p<.001, p<.o5). Meanwhile, a change in heart rate also showed a significant increase in heart rate immediately after the exercise in both two groups with no difference between groups(p<.001), and it appeared that there is effectual in the main effect according to the measurement time period and the effect of interaction between group and the measurement time period(p<.001, p<.01).
2. In the changes of indices of warm/coldness and self-awareness of the exerciser, warm and coldness indices significantly increased immediately after the exercise with no difference in both two groups compared with a steady stage, and decreased in the recovery stage again and were restored to normal level(p<.05). Furthermore, t appeared that there is only the main effect according to the group(p<.001). The change of Self-awareness index of the exerciser showed a significant increase cumulatively by the measurement time in both two groups(p<.05), and it appeared that there is only the main effect according to the measurement time(p<.001).
3. In the change of stress hormones, epinephrine in the blood significantly increased immediately after the exercise in the second exercise group compare with the primary exercise group(p<.05), and significantly increased only in the second exercise group immediately after the exercise compared with the stages of resting and recovery(p<.05), and it appeared that there is only the main effect according to the group(p<.05). In the change of the concentration level of norepinephrine, it appeared significantly high immediately after the exercise in the second exercise in the recovery stage compared with the primary exercise(p<.001, p<.05), and it showed a tendency to significantly increase immediately after the exercise and decrease again in the recovery stage(p<.001). so, it appeared that there is the main effect according to the group(p<.001) and the measurement time each(p<.05). In the change of the concentration level of cortisol, it significantly increased as well immediately after the exercise in the second exercise compared with the primary exercise(p<.05), and significantly increased immediately after the exercise, and decreased again only in the second exercise(p<.05). So, the main effect between the group and the measurement time all appeared(p<.001). In addition, in the change of the concentration level of serotonin, it significantly increased immediately after the exercise in the second exercise compared with the primary exercise(p<.05), and it appeared that it significantly increased immediately after the exercise of all in each group and decreased again in the recovery stage. So, it appeared that there is only the main effect according to the group(p<.05). Meanwhile, it appeared that there is only the interaction effect between the group and measurement time in ACTH(p<.05).
4. The concentration levels of glucose in the blood, GOT and GPT in the change of blood components, no difference was found by measurement time. So, it appeared that there are no main effect and interaction effect according to the group and the measurement time. However, in the case of lactic acid in the blood, it significantly increased immediately after the exercise in the second exercise compared with the primary exercise(p<.05), and decreased again in the recovery stage. So, it appeared that there is the main effect according to the measurement time(p<.05). In addition, in the case of ammonia in the blood, it significantly increased immediately after the exercise in the second exercise compared with the primary exercise and decreased in the recovery stage. So, it appeared that there is only the main effect according to the measurement time(p<.05).
So, to integrate the result so far, it was ascertainable that very significant physical and psychological changes appear in accordance with exercise, the measurement time period and the recovery stage in the loaded exercise in a hot environment. In addition, in the change of indices of warm/coldness and self-awareness of the exerciser conducted to evaluate the degree of psychological stress in this study, despite there was no significant difference between groups in accordance with the repeated exercise, the change of physiological variables in the blood such as body temperature, epinephrine in the blood, norepinephrine, serotonin, and lactic acid in the blood significantly increased immediately after the exercise in the second exercise compared with the primary exercise. This suggests the possibility that the physical stress in accordance with the performance of the repeated exercise in a hot environment affects more dependently than the psychological stress. Though, these physical and physiological stress response reaction by very complicated mechanism of the central nervous system and the sympathetic nervous system, and changes can come in very multilateral ways due to internal and external stimuli of the body such as metabolic turnover rate and others like the change of plasma volume due to perspiration, and even like environmental and psychological state, o forth. Considering these facts, a detailed approach through the application of a variety of thermal environment and exercise methods is to be required for the further study later.
Ⅰ. 서론 11. 연구 필요성 12. 연구 목적 43. 연구 가설 54. 연구 제한점 6Ⅱ. 이론적 배경 71. 고온 환경에서 운동과 체온 변화 72. 운동과 스트레스 호르몬 변화 113. 운동과 혈중 피로물질의 변화 14Ⅲ. 연구방법 181. 연구대상 182. 실험설계 및 절차 193. 측정 및 분석방법 224. 자료처리 25Ⅳ. 결 과 261. 체온 및 심박수의 변화 272. 온 · 냉감 지수 및 운동자각도의 변화 333. 스트레스 호르몬의 변화 374. 혈액성분의 변화 47Ⅴ. 논 의 57Ⅵ. 결 론 및 제 언 65참고문헌 68Abstract 78