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문제 정의
- 본 연구는 특수기능성 섬유로 만든 의류를 입고 수면을 취했을 때 성장기에 있는 운동선수의 수면 양상과 성장호르몬의 분비에 미치는 효과를 조사하였다.
- 이를 위해, 일반 아동에 비해 통제된 생활을 하고, 생활 패 턴 둥 여러 변수가 적은 운동선수를 대상으로 연구하고자 한다. 이에 본 연구는 특수기능성 섬유를 이용한 의복을 입고 수면을 취 할때 성장기 운동선수의 수면 양상과 성장호르몬 분비 변화를 알아보고자 한다.
- 이를 위해, 일반 아동에 비해 통제된 생활을 하고, 생활 패 턴 둥 여러 변수가 적은 운동선수를 대상으로 연구하고자 한다. 이에 본 연구는 특수기능성 섬유를 이용한 의복을 입고 수면을 취 할때 성장기 운동선수의 수면 양상과 성장호르몬 분비 변화를 알아보고자 한다.
- 그러나 특수기능성 섬유가 인체에 대해 미치는 유용성 효과는 더 많은 연구가 필요한 실정이다. 특히, 우리나라의 성장기 아동들은 과중한 학업 등으로 인하여 수면이 부족한 현실에서 특수기능성 섬유로 만든 의복을 통하여 피로를 회복하고, 숙면을 취할 수 있는지에 대한 연구를 통하여 특수 기능성 섬유의 활용 가능성을 연구하고자 한다.
제안 방법
- _ 야간의 수면다원검사 ; 야간의 소음으로부터 차단된 수면 검사실에서 오후 10시부터 다음날 오전 5시 30분까지 총 7시간 Alice3, Reeironics, USA> 이용 수면다원검사를 시행하였다.
- 실험은 9명의 대상자가 각각 특수기능성 섬유로 만든 의류를 입었을 때（실험군）와 면으로 만든 의류를 입었을 때（대조군） 로 나누어서 시행하였다. 대상자는 속옷과 실험 의복만은 착용하고 수면을 취하였으며, 종류는 특수기능성 섬유로 만든 의복과 면으로 만든 의복 2종류만을 사용하였다.
- 1에 나타내었다. 대조 실험 시에 입힌 면제품은 실험군이 입은 제품과 외관상 구분할 수 없게 만들어 모양이나 색깔로 인한 선입견을 없애는 맹 검법을 이용하였다. 실험에 사용된 특수기능성 섬유와 면제품의 특징은 Table 2에 나타내었다.
- 성장 호르몬의 농도분석은 방사면역측정법(RIA: radioimmunoassay)을 이용하였다. 방사면역측정법은 antibody가 팅된 bead에 표준농도(standaid), 비교농도(control), 실험 검체 (sample)를 100 ml 첨가하였다. 로 표시한 GH antibody를 100ml 첨가하고, 실온에서 rotator로 3시간 반응시킨 후 bead를 세척하여 gamm+counter로 측정한다.
- 수면 단계에 대한 분석은 We, Stagel, 2, 3, 4, Stage REM(rapid eye movement)으로 구분하였고, 깊은 수면은 Stage 3, 4의 합으로 정의하였다. 수면 결과에 대한 분석은 총 수면시간(450: total sleep time), TIB(lIme in bed), 수면효율(sleep efifci«icy(%) =TST7TIBxioo)로 분석하였다.
- 기록된 각 대상군의 수면결과는 Rechtschaffin 과 Kales의 판독기준에 의하여 숙련된 전문가에 의하여 판독되었다. 수면 단계에 대한 분석은 We, Stagel, 2, 3, 4, Stage REM(rapid eye movement)으로 구분하였고, 깊은 수면은 Stage 3, 4의 합으로 정의하였다. 수면 결과에 대한 분석은 총 수면시간(450: total sleep time), TIB(lIme in bed), 수면효율(sleep efifci«icy(%) =TST7TIBxioo)로 분석하였다.
- 수면 중 채혈 및 혈액분석 :수면 중 호르몬 변화분석을 위하여, 야간수면 7시간 30분 동안 22시, 23시, 24시, 1시, 2시, 3시, 4시, 5시, 5시 40분, 60분 간격으로 총 9희, 각각 5ml 씩 채혈하였으며, 채혈로 인한 수면 방해를 최소화하기 위하여 전 상완정맥에 three way catheter를 삽입한 상태에서 채혈하였다. 수면 중 채혈 과정에서 catheter에 연결된 식염수의 혈액 내 유입으로 인한 호르몬 농도변화를 최소화하기 위하여 채혈 시 처음 2 mle 제거한 후, 다시 5 ml을 채혈하였다. 연속적으로 채혈된 혈액 samplee 혈청을 분리하여 냉장 보관 하였다.
- 수면 중 채혈 및 혈액분석 :수면 중 호르몬 변화분석을 위하여, 야간수면 7시간 30분 동안 22시, 23시, 24시, 1시, 2시, 3시, 4시, 5시, 5시 40분, 60분 간격으로 총 9희, 각각 5ml 씩 채혈하였으며, 채혈로 인한 수면 방해를 최소화하기 위하여 전 상완정맥에 three way catheter를 삽입한 상태에서 채혈하였다. 수면 중 채혈 과정에서 catheter에 연결된 식염수의 혈액 내 유입으로 인한 호르몬 농도변화를 최소화하기 위하여 채혈 시 처음 2 mle 제거한 후, 다시 5 ml을 채혈하였다.
- 수면다원검사를 통해 피험자가 수면을 취하는 동안 뇌파 (C3, C4, 01), 심전도, 안 구운동, 근전도, 호흡량 코골이, 체위 변위를 측정하였다. 특히 수면실 외부에서 검사 모니터와 적외선 카메라를 이용하여 수면 중 대상자의 수면 상태를 지속적으로 관찰하였다.
- 수면의 만족도(Quality of sleep): 수면의 만족도(Quality of sleep)을 조사하기, 위하여 Cline 둥 (1992)이 개발한 시각 상사 척도를 이용하였다. 수평선으로 10 cm의 선을 긋고 0에서 100까지의 눈금을 만들어 왼쪽 끝의 0은 아주 만족스럽지 않다, 오른쪽 끝의 100은 아주 만족스럽다로 정하고 수면 후 주관적으로 느낀 정도룰 화살표로 표시하게 하였다.
- 실험은 9명의 대상자가 각각 특수기능성 섬유로 만든 의류를 입었을 때（실험군）와 면으로 만든 의류를 입었을 때（대조군） 로 나누어서 시행하였다. 대상자는 속옷과 실험 의복만은 착용하고 수면을 취하였으며, 종류는 특수기능성 섬유로 만든 의복과 면으로 만든 의복 2종류만을 사용하였다.
- 실험은 진행은 특수기능성 섬유로 만든 의류를 입고 측정한 후 의복 효과가 지속되는 것을 방지하기 위하여 washout 기간을 2주로 두고 면 의복을 착용 후 수면다원검사를 하였다. 피험자 중에는 야간의 수면 시 수면장애（코골이, 수면 무호흡, 이 갈이）를 가진 아동이나 약물을 복용하는 아동은 없었다.
- 연구에 참여한 각각의 대상자 군은 하루 밤 동안 수면다원검사를 실시하였고, 수면검사 및 연속적인 채혈이 시행되었다.
- 수면다원검사를 통해 피험자가 수면을 취하는 동안 뇌파 (C3, C4, 01), 심전도, 안 구운동, 근전도, 호흡량 코골이, 체위 변위를 측정하였다. 특히 수면실 외부에서 검사 모니터와 적외선 카메라를 이용하여 수면 중 대상자의 수면 상태를 지속적으로 관찰하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 특수기능성 섬유는 V 사에서 개발한 것으로 특수광물질이 함유되어 초고속 흡습, 초고속 건조, 항습, 항온 기능이 있으며, 음이온이 함유되어 항균방취기능을 가지고 원적외선 방사기능（방사율 0.898, 방사에너지가 3.46X102 을 가진 섬유제품（Grmwmon）을 사용하였다. 이 섬유 는 2가지 물성이 2 중구 조를 가지고 있어서, 중량을 기준으로 하여 혼용률이 표면의 polyester가 58%를 차지하고 이면（피부 면）은 Polyolefin이 48%를 차지하고 있다.
- 본 연구의 연구대상은 신체적으로나 내분비학적으로 결함이 없고, 체력과 운동 시간 등이 비슷한 성장기 스쿼시선수 9명을 대상으로 하였다. 본 연구는 아동의 부모로부터 연구 참여 동의서의 수락 아래 시행되었다.
데이터처리
- 릉게분석 : 본 연구에서 얻은 자료는 SPSS WIN 1Q0통계 프로그램을 이용하여 평균, 표준편차 및 백분율의 기술 둥 통 계량을 산출하였고 t 검증을 통하여 검증하였다.
이론/모형
- 60분마다 연속 채혈한 GH농도를 Fig. 3에 보삽법(interpolation method)를 이용하여 나타내었다. 수면 개시 60분 후에 GH의 분비량이 최대 분비량을 보였으며 실험군이 대조군에 비해 유의하게 2.
- 기록된 각 대상군의 수면결과는 Rechtschaffin 과 Kales의 판독기준에 의하여 숙련된 전문가에 의하여 판독되었다. 수면 단계에 대한 분석은 We, Stagel, 2, 3, 4, Stage REM(rapid eye movement)으로 구분하였고, 깊은 수면은 Stage 3, 4의 합으로 정의하였다.
- 성장 호르몬의 농도분석은 방사면역측정법(RIA: radioimmunoassay)을 이용하였다. 방사면역측정법은 antibody가 팅된 bead에 표준농도(standaid), 비교농도(control), 실험 검체 (sample)를 100 ml 첨가하였다.
- 수면의 만족도(Quality of sleep): 수면의 만족도(Quality of sleep)을 조사하기, 위하여 Cline 둥 (1992)이 개발한 시각 상사 척도를 이용하였다. 수평선으로 10 cm의 선을 긋고 0에서 100까지의 눈금을 만들어 왼쪽 끝의 0은 아주 만족스럽지 않다, 오른쪽 끝의 100은 아주 만족스럽다로 정하고 수면 후 주관적으로 느낀 정도룰 화살표로 표시하게 하였다.
성능/효과
- Stage 1. 2, SWS의 수면 비율은 두 군 간에 유의한 차이가 있었다, Stage 1수면은 대조군이 15.2%로, 9.39%인 실험군에 비해 통계적으로 유의하게 높았다(pvO5). Stage 2 수면도 대조군이 441%로 실험군 36.
- 001). 그리고 실험군은 새벽 3시부터 약간 증가하는 경향을 보였으며, 대조군은 최대 분비 후 완만하게 감소하는 경향을 보였다.
- 두 번째 결과로 성장호르몬의 최대 분비량이 대조군에 비해 2.4배 정도 차이가 났으며 수면의 만족도가 실험군이 높았다. 이것은 특수 기능 중 항온, 항습의 기능으로 인하여 적절한 온도와 습도 유지로 인하여 신체에 쾌적성을 유도하여 장시간 숙면을 유지시켜준다고 하겠다
- , 1975; Oswald, 1980). 따라서 본연구결과는 실험군이 대조군보다 깊은 수면을 취하였다는 것을 의미한다.
- 대상자의 수면 단계에 따른 백분율 차이를 살펴보면 Table 4와 같다. 수면 중 각성(wake) 시간은 실험군이 8.3%, 대조군 10.5%로 대조군에 비해서 작으나 통계적 차이는 없었고, REM 수면 비율은 실험군(10.9%)이 대조군(9.3%)에 비해 은 경향욜 보였으나 두 군 간에 유의한 차이가 없었다.
- 실험 결과 첫째, 특수기능성 섬유로 만든 의류를 입고 잤을 때 가 일반 면 의류를 입고 잤을 때 보다 깊은 수면 상태인 SWS 단계의 비율이 약 1.8 배정도 증가되었다
- 대상자의 7 30분 동안의 이간 수면 중 수면 구조를 Table 3에 나타냈다. 실험군이 대조군에 비해 수면 효율이 높은 것으로 나타났으나 통계적인 유의성은 없었다.
- 이상과 같이 특수기능성 섬유로 만든 의류는 성장기 운동선수에게 있어서 숙면을 유도하고 성장호르몬의 분비량을 증가시키고 수면의 만족도를 향상시키는 등 유익한 효과 롤 주는 것으로 조사되었다. 앞으로 운동능력 향상이나 심폐기능, 근육 피로 도 변화 등에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
후속연구
- 이상과 같이 특수기능성 섬유로 만든 의류는 성장기 운동선수에게 있어서 숙면을 유도하고 성장호르몬의 분비량을 증가시키고 수면의 만족도를 향상시키는 등 유익한 효과 롤 주는 것으로 조사되었다. 앞으로 운동능력 향상이나 심폐기능, 근육 피로 도 변화 등에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
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