Abstract
The present study was to elucidate the cytochemical study on the cytochrome oxidase (CO) activity and myocardial adaptation to treadmill exercise in rat. The three month Sprague-Dowley male $(150{\pm}10g)$ were used in experimental animal. The experimental groups were divided into 2 groups: the normal sedentary group and the treadmill exercise group. On each 1st and 3rd day, 1st, 4th, 8th, and 12th experimental week four rats of each group were sacrificed for tests. The morphometrical measurements were used to evalute the change of heart weight, rate of myocardial fibers to capillaries, and cytochemical study of CO activities, using light and electron microscopy. The results were as follows: The heart weights were more increased in the treadmill exercise group than those of their sedentary group. The rate of myocardial fibers to capillaries were not changed in sedentary group, but those were significantly from 4th weeks in the treadmill exercise group. The CO activity was not changed in sedentary group, but increased in treadmill exercise group after 1 st week. I and III types of CO activity were increased In sedentary group, in contast to II and III types in treadmill exercise group on electron micrographic study. These results suggest that, the treadmill exercise-induced changes in CO activity and rate of myocardial fibers to capillaries appear to be related to exercise, and the adaptive response seems to occurs from 4th week of treadmill exercise.
흰쥐를 실험 대상으로 하여 Treadmill 운동을 실시하여 운동에 의한 심근의 적응과 cytochrome oxidase 활성에 관한 세포화학적 연구 알아보고자 실험을 실시하였다. 실험동물은 SD계 웅성 흰쥐를 이용하여 출생 3개월 정도의 체중 $150{\pm}10g$정도로 실험을 시작하였다. 실험군은 일상 대조군과 운동군 2개군으로 나누고, 각각 1일, 3일, 1주일, 4주일, 8주일 및 12주일 동안 각각 4마리씩 운동시켜 실험에 이용하였다. 형태 계측학적 방법으로 심장의 무게변화, 심근섬유와 모세혈관의 비, 그리고 CO 활성정도를 측정하였다. 광학및 전자현미경을 이용하여 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 심장무게 변화는 모든 실험군에서 실험기간에 비례하여 증가하였다. 일상 대조군에 비해 운동군에서 유의한 증가를 보였다. 모세혈관과 근섬유 비율은 일상 대조군에서는 유의한 변화가 없었고, 운동군에서는 운동 4주일 이후부터 유의한 증가를 보였다. Cytochrome oxidase C 활성율은 일상 대조군에서는 유의한 변화가 없었고, 운동군에서는 운동 1주일 이후부터 유의한 증가를 보였다. 사립체에 CO활성 형태는 일상 대조군에서는 I형과 III형이, 운동군에서는 실험기간에 비례해서는 II형과 III형이 많이 관찰되었다. 이상과 같은 실험결과들을 미루어볼 때 Treadmill 운동결과 CO의 활성과 심근섬유와 모세혈관의 비율이 운동에 의해 변화를 보여, 흰쥐의 심근에서는 treadmill 운동은 약 4주 정도에서 심장의 적응성이 어느 정도 이루어지는 것으로 사료된다.
(Department of Pathology, Chungnam National University College of Medicine)