하루의 온도 주기에 따른 기본 운동 대칭성의 동역학적 변화 (Biological autonomy and control of function in circadian cycle)

서지정보

· 발행기관 : 국민체육진흥공단 한국스포츠과학원
· 수록지 정보 : 체육과학연구 / 29권 / 3호 / 443 ~ 455페이지
· 저자명 : 박철욱

초록

[목적] 본 연구는 환경체계에 내재되어 있는 유기체의 생물학적 자치성과 조절기능을 관찰하는데 목적을 두고 있다. 단순히 유기체라기보다 유기-환경 체계(organism-environment system)라 일컬어지는 직접 행동(directed behavior)의 이해를 위해, 24시간 온도 주기 맥락에서 생물학적 특성을 측정함으로써 신체적 지능의 자발적 잠재성을 추정하고자 하는 것이다. [방법] 실험 자료의 수집은 커네티컷 대학교(University of Connecticut, USA)와 서울대학교(Seoul National University, Korea) 24명의 학생 참여로 이루어졌다. 환경 체계에 따른 유기체의 기본(elementary) 특성(운동 대칭성)을 검사하기 위해, 양손 진자(pendulums) 운동의 상대적 위상(relative phase)을 24시간 순환주기에서 측정하여 밤/낮 온도 효과를 비교하였다{설계 1: 정상적인 온도 순환 주기에 따른 안정성 변화(5:00, 12:00, 17:00, 24:00). 설계 2, 3: 24시간 온도 주기에서 일반적인 체내 온도 조건과 인위적으로 섭동(perturbation)된 조건에 따른 변화[설계 2: 인위적인 인체 온도 올림(heat-vest) 자극(일반 5:00, 17:00 대 섭동 5:00, 17:00), 설계 3: 인위적인 인체 온도 내림(ice-vest) 자극(일반 5:00, 17:00 대 섭동 5:00, 17:00)]}. [결과] 협응 측정의 실험적 모형은 종속 변수(생물학적 안정성)가 밤/낮 온도 주기에 따라 다양하게 나타난다는 것을 유의미하게 보여주었다. 온도가 인위적으로 섭동된 협응 운동 안정성의 24시간 주기 효과는 24시간 밤/낮 온도 순환주기에 따라 가변적으로 관찰된 반면, 인위적으로 섭동되지 않은 일반적 주기 조건으로 구분된 협응 운동 안정성의 24시간 주기 효과는 24시간 밤/낮 온도 순환주기에 불변적인 것으로 관찰되었다. [결론] 관찰된 생물학적 양상(체온 과 운동 대칭의 안정성)과 환경적 과정(24시간 온도 순환 주기)간의 관계성은, 환경에 적응하는 우리 체계의 유일한 특성을 반영하고 있는 것으로 해석된다. 그리고 우리는 이러한 유기체(X)와 환경(Y)의 역동성을 두 요소의 상호관계 속에서 일어나는 유기-환경 통합(또는 직접) 체계(X-Y)로 간주해야 할 것으로 사료된다.

영어초록

[Purpose] The present study explored biological autonomy and control of function in circumstances that assessed a presumed relationship to an environmental cycle. An understanding of this behavior appeals to the organism-environment system rather than simply the organism—we seek to expose the laws that underlie end-directed capabilities by measuring biological characteristics (motor synchrony) in an environmental cycle (circadian temperature). [Methods] Participants (n = 24) at the University of Connecticut (Storrs, USA) and the Seoul National University (Seoul, Korea) served in the study. The production of in-phase bi-manual coordination was examined at different circadian points (allowing comparison of day-night temperature effects) in two experimental designs; (1) normal temperature embedded in a 24 hour cycle (5:00, 12:00, 17:00, and 24:00), and (2) normal versus abnormal temperature [artificially decreasing or increasing] while embedded at two points (5:00 am, 5:00 pm) during the circadian process. A typical bi-manual stability measure varied significantly as a function of the day-night temperature cycle. [Results] While (i) circadian effects under the artificially perturbed temperature manipulation were not straightforward along the day-night temperature cycle, (ii) the circadian effect divided by the ordinary circadian seems to be constant along the day-night temperature cycle. [Conclusions] The discovery of direct and robust relation between biological aspects (body temperature and motor synchrony) an environmental process (circadian temperature cycle) may echo adaptation of our biological system to the environment. This relation supports the claim that the organism and the environment should be considered as integrated system in which biological (or physical) dynamics takes place as a mutual factor.

참고자료

· 없음