Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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v.32
no.4
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pp.203-207
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2009
The purpose of this study was to examine differences between male and female in blood oxygen saturation due to 93% oxygen administration of the three levels (1L/min, 3L/min, 5L/min). Ten healthy male ($25.0{\pm}1.8$ years) and ten female ($23.7{\pm}1.9$ years) college students were selected as the subjects for this study. The experiment consisted of three runs, i.e., the three levels of 93% oxygen administration, respectively. The each run consisted of three phases, i.e., Rest 1 (5 min), Hyperoxia (10 min), and Rest 2 (5 min). Blood oxygen saturation were measured throughout the three phases. By increasing the supply rate of highly concentrated oxygen, rising rate of blood oxygen saturation was increased. Blood oxygen saturation of female was higher than male regardless of supply rate of highly concentrated oxygen and phases.
Maximal oxygen debt, lactate and excess lactate were measured in 13 men with low hematocrit ratio before and after maximal exercise. Maximal exercise run was performed on a treadmill and the duration of run was 2 minutes 45 seconds in each subject. Hematocrit ratio ranged between 35 and 47%, the mean being 39.8%. The following results were obtained. 1. Maximal oxygen debt expressed on basis of body weight increased as the hematocrit ratio decreased. The correlation coefficient between the two was r= -0.770. 2. The time necessary for decreasing to 50% of total maximal $O_2$ debt(half time) became longer as the hematocrit ratio decreased. In normal men the half time was about 4 minutes and at the longest it was 12 minutes in men with the lowest hematocrit ratio. 3. The lactate concentration reached its peak value after 3 minutes of recovery. Thereafter, the time course of decrease in lactate concentration coincided roughly with that of respiratory oxygen debt curve. To reach to the resting level, however, it took longer time than that of respiratory oxygen debt. 4. Resting concentrations of lactate was 1.28 mM/l, pyruvate 0.13 mM/l and L/P ratio was 9.8. Peak value of ${\Delta}L$ after exercise reached to the value of 10.4 mM/l and ${\Delta}L/P$ reached 26.0. Peak excess lactate after exercise was 6.34 mM/l. 5. The part of oxygen debt accounted for by the oxygen equivalent of excess lactate was only 38.4%. A better relationship between lactate and oxygen debt was observed and the part of oxygen debt accounted for by the oxygen equivalent of lactate was 63.3%. 6. Peak value of lactate after maximal exercise increased as the hematocrit ratio decreased. 7. Respiratory oxygen debt of 100 ml/kg was accounted for by lactate more than 60% and only 30% was by excess lactate. 8. Excess lactate was not a good index of respiratory oxygen debt.
During cerebral ischemia two important factors such as hypoxia and reduction of glucose can act as modulating stressor affecting the release of amine neurotransmitters including 5-hydroxytryptamine (5-HT). This study was performed to investigate the effect of glucose deprivation on the oxygen deprivation-induced changes of [3H]-5-HT release in the rat hippocampal slices. Experimental groups were divided into 4 groups for this study: normoxic/normoglycemic group, oxygen-deprived group, glucose-deprived group, and oxygen/glucose-deprived group. The hippocampus of rat brain was sliced by 400 $\mu\textrm{m}$ thickness with manual chopper. After 30 minutes preincubation in the normal buffer, the slices were incubated for 20 min in buffer containing [3H]-5-HT (0.1 M, 74 $\mu\textrm$Ci) for uptake. To measure the release of [3H]-5-HT into the buffer, the incubation medium was drained of and refilled with fresh buffer every ten minutes through a sequence of 14 tubes. Oxygen deprivation by gassing with 95% $N_2$/5% $CO_2$ and/or glucose deprivation was done in the 6th and 7th tube. The radioactivities in each buffer and the tissue were counted using scintillation counter. The results were expressed as fractional release. When slices were exposed to oxygen-deprived media for 20 min, the diminution followed by the rebound release of [3H]-5-HT was observed during the post-oxygen deprived period. However, glucose deprivation or oxygen/glucose deprivation markedly increased the release of [3H]-5-HT. which was opposite to the pattern observed in oxygen-deprived group. These results suggested that oxygen deprivation itself inhibits [3H]-5-HT release in rat hippocampal slices during oxygen-deprived period, but additional glucose deprivation convert the inhibitory response to increase of [3H]-5-HT release.
You Ji-Hye;Yi Jeong-Han;Sohn Jin-Hun;Chung Soon-Cheol
Science of Emotion and Sensibility
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v.9
no.1
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pp.1-7
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2006
The purpose of this study is to analyze the effects of the inhalation of 30% oxygen on heart rate and oxygen saturation ($SPO_2$) during cycle isokinetic exercise, in comparison with the inhalation of 21% oxygen. This study used oxygen supply equipment that can supply each of 21% and 30% oxygen constantly at a rate of 8 liter/min. Ten healthy male college students ($25.2{\pm}2.2$ years) participated in the experiment twice, one for 21% oxygen and the other for 30% oxygen. Each experiment was composed of three sections (a total of 18 minutes), which were composure (2 minutes), cycle isokinetic exercise at a speed of $20{\pm}1km/h$ (10 minutes) and recovery (6 minutes). 21% or 30% oxygen was supplied only during the sections of isokinetic exercise and restoration. Heart rate during isokinetic exercise and recovery was lower with the inhalation of 30% oxygen than with that of 20% oxygen but no difference was observed in $SPO_2$. $SPO_2$ was not different possibly because the same work load was applied to the group of 21% oxygen and that of 30% oxygen. Heart rate was reduced with the inhalation of 30% oxygen possibly because a larger quantity of oxygen was supplied at the same work load.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
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2017.06a
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pp.304-304
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2017
In semi-arid countries such as Namibia, the flooding unexpectedly happens in a rainy season, causing losses in the yield of upland-adapted cereal crop. In flooding conditions, rice roots sequentially form aerenchyma and a barrier to radial oxygen loss (ROL), and oxygen is released into the rhizosphere near the root tips. Iijima et al. (2016) and Awala et al. (2016) reported that close mixed-planting with rice can mitigate the flood stress of co-growing upland-adapted cereal crop by modifying their rhizosphere microenvironments via the oxygen released from the rice roots. Moreover, by using the model system of hydroponic culture, it was confirmed that oxygen from rice roots was transferred to co-growing upland-adapted cereal crop in close mixed planting system (Kawato et al., 2016). However, it is not sure whether the ability of oxygen release varies among rice cultivars, because Kawato et al. (2016) used only one japonica cultivar, Nipponbare (Oryza sativa). The objective of this study was to compare the ability of oxygen release in rhizosphere among rice cultivars. The experiment was conducted in a climate chamber in Kindai University. We used 10 rice cultivars from three different rice species (O. sativa (var. japonica (2), var. indica (3)), Oryza glaberrima Steud. (2) and their interspecific progenies (3)) to compare the ability of oxygen release from the roots. According to the method by Kawato et al. (2016), the dissolved oxygen concentration of phase I (with shoot) and phase II (without shoot) were measured by a fiber optic oxygen-sensing probe. The oxygen released from rice roots was calculated from the difference of the measurements between phase I and phase II. The result in this study indicated that all of the rice cultivars released oxygen from their roots, and the amount of released oxygen was significantly correlated with the above-ground biomass (r = 0.710). The ability of oxygen release (the amount of the oxygen release per fresh root weight) of indica cultivars (O. sativa) tended to be higher as compared with the other cultivars. On the other hand, that of African rice (O. glaberrima) and the interspecific progenies tended to be lower. These results suggested that the ability of oxygen release widely varies among rice cultivars, and some of indica cultivars (O. sativa) may be suitable for close mixed-planting to mitigate flood stress of upland-adapted cereal crop.
The NOx emission characteristics with oxygen enrichment in nonpremixed counterflow and coflow jet flame of $CH_4$ fuel have been investigated numerically. A small amount of nitrogen is included in oxygen-enriched combustion, in order to consider the inevitable $N_2$ contamination by air infiltration. The results show that the initial increase of NO with increasing oxygen enrichment is due to increasing temperature and residence time, while its subsequent decrease above 75% oxygen is due to decreasing the consumption rate of nitrogen. When oxygen addition exceeds 30%, Thermal NO gradually becomes the dominant production pathway and Prompt NO becomes negative pathway for net NO production rate. It is also seen that Thermal NO plays an important role in NO reduction when strain rate increase in oxygen-enriched combustion. Finally, the results of EINOx with oxygen enrichment in coflow jet flame show the similar profile with those of conterflow flame. It is confirmed that, with leakage of 1% nitrogen in the oxidizer stream, the corresponding EINOx is eight times of that emitted from regular $CH_4$/Air flame.
We have constructed a non-spherical model for the hot oxygen corona of Mars by including the effects of planetary rotation and diurnal variation of the Martian ionosphere. Exospheric oxygen densities are calculated by integrating ensemble of ballistic and escaping oxygen atoms from the exobase over the entire planet. The hot oxygen atoms are produced by dissociative recombination of $O^+_2$, the major ion in the Martian ionosphere. The densities of hot oxygen atoms at the exobase are estimated from electron densities which have been measured to vary with solar zenith angle. Our model shows that the density difference of hot oxygen atoms between noon and terminator is about two orders of magnitude near the exobase, but reduces abruptly around altitudes of 2000 km due to lateral transport. The diurnal variation of hot oxygen densities remains significant up to the altitude of 10000 km. The diurnal variation of the hot oxygen corona should thus be considered when the upcoming Nozomi measurements are analyzed. The non-spherical model of the hot oxy-gen corona may contribute to building sophisticate solar wind interaction models and thus result in more accurate escaping rate of oxygens from Mars.
Rath S. S.;Negi B. B. S.;Singh B. M. K.;Thangavelu K.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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v.10
no.1
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pp.45-49
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2005
Respiration in Antheraea mylitta was studied using constant pressure respirometer. Oxygen uptake in different stages of life showed that moth has highest rate of oxygen uptake as compared to larva and pupa. At each stage significant sexual differentiation was observed. Depression in the rate of oxygen uptake in diapausing pupa was found to be higher in male ($65.75\%$) than female ($60.65\%$) as compared to non-diapausing counterparts. During diapause lowest oxygen uptake was recorded in the month of February, and were in the order of February < January < December < March < November < April < May < June in male, and, February < January < December < March < April < November < May < June in female. Significant sexual differentiation in oxygen uptake was recorded throughout the period of diapause (November to June) where female pupae registered lower rate of oxygen uptake than that of male. Oxygen uptake in female pupae declined upto $28.89\%$ in non-diapausing and $18.29\%$ in diapausing broods over male. Highest respiratory quotient value was recorded in the moth of November (0.68 in male and 0.70 in female) and, the lowest in the month of March in male (0.54) and May in female (0.55). Percentage loss in pupa weight always remained at a significantly higher level in male (except in February and March). The lowest oxygen uptake rate and weight loss in the month of February shows that the pupae were at peak of their dormancy during this month.
Singlet oxygen ($^1O_2$) is highly reactive form of molecular oxygen that may harm living systems by oxidizing critical cellular macromolecules. The oxyR gene product regulates the expression of the enzymes and proteins that are needed for cellular protection against oxidative stress. In this study, the role of oxyR in cellular defense against a singlet oxygen was investigated using Escherichia coli oxyR mutant strains. Upon exposure to methylene blue and visible light, which generates singlet oxygen, the oxyR overexpression mutant was much more resistant to singlet oxygen-mediated cellular damage when compared to the oxyR deletion mutant in regard to growth kinetics, viability and protein oxidation. Induction and inactivation of major antioxidant enzymes, such as superoxide desmutase and catalase, were observed after their exposure to a singlet oxygen generating system in both oxyR strains. However, the oxyR overexpression mutant maintained significantly higher activities of anticxidant enzymes than did the oxyR deletion mutant. These results suggest that the oxyR regulon plays an important protective role in singlet oxygen-mediated cellular damage, presumably through the protection of antioxidant enzymes.
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.20
no.1
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pp.45-54
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2009
Reduction reactivity and carbon deposition characteristics of three oxygen carrier particles(OCN01, OCN02, OCN03) have been investigated by using hydrogen, methane, syngas, and natural gas as fuels. For all particles, the maximum conversion, the oxygen transfer capacity, and the degree of carbon deposition increased as the reactive carbon contents increased. The reduction rate and the oxygen transfer rate increased as the moles of required oxygen per input gas increased. The change of maximum conversion, reduction rate, oxygen transfer capacity, oxygen transfer rate and degree of carbon deposition for different fuels can be explained consistently by using parameters such as the reactive carbon contents and the moles of require oxygen per input gas.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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