- 운동생리학
체력의 구분
건강 관련 체력
근력 | 근육이나 근육 그룹에서 발생되는 최대 힘 |
근지구력 | 긴 시간 동안 근육이 일정한 힘의 수준으로 지속할 수 있는 능력 |
심폐 지구력 | 심장, 허파, 순환계가 움직이는 근육에 효율적으로 산소를 공급하여 지속적으로 신체 활동을 할 수 있는 능력 |
유연성 | 부상 없이 최대 관절 가동 범위에 걸쳐 부드럽게 관절을 움직이는 능력 |
신체 조성 | 인체를 구성하는 기관이나 조직 등을 정량적 또는 상대적인 비율로 나타내는 것 |
운동(기술) 관련 체력
민첩성 | 운동의 목적에 따라 신체를 신속하고 정확하게 조작하는 능력 |
평형성 | 일정한 자세로 신체의 균형을 유지하는 능력 |
협응성 | 신체의 움직임을 매끄럽고 정확하게 하는가에 대한 신체 각 분절의 조화 |
스피드 | 움직임이 진행되는 빠르기 |
순발력 | 근육이 순간적으로 빨리 수축하면서 나는 힘 |
반응 시간 | 자극이 주어진 순간부터 반응이 일어날 때까지의 시간 |
항상성 | 인체 조절 체계를 계속 유지하는 것 |
ATP(Adenosine triphosphate)란?
근육 수축, 신경 세포에서 흥분의 전도, 물질 합성 등 살아있는 세포에서 다양한 생명 활동을 수행하기 위해 에너지를 공급하는 유기 화합물이다.
ATP 재합성 방법
무산소성 | 산소를 사용하지 않고 ATP 합성(세포의 원형질, 근형질에서 반응) |
유산소성 | 산소를 사용하여 ATP 합성(미토콘드리아 내에서 반응) |
ATP 생성 체계
ATP-PC 시스템 (인원질 체계) |
|
무산소성 해당 과정(젖산 과정) |
|
유산소 시스템 |
(과정) 해당 과정에서 형성된 피루브산은 산소가 충분할 경우 젖산으로 전환되지 않고 세포 내 미토콘드리아 안에서 아세틸 조효소로 분해되어 크렙스 사이클로 넘어감 |
운동 강도에 따른 대사
고강도: 인원질 과정> 젖산 과정> 유산소 과정(에너지원: 탄수화물> 지방)
저강도: 유산소 과정> 젖산 과정> 인원질 과정(에너지원: 지방> 탄수화물)
소요 시간 | 주에너지 시스템 | 해당 운동 종목 |
30초 이내 | 인원질 과정 | 100m 달리기, 투포환, 높이뛰기, 넓이 뛰기, 역도 등 |
30~90초 | 인원질 과정 & 젖산 과정 | 200m 달리기, 400m 달리기, 500m 스피드 스케이팅, 100m 수영 등 |
90~180초 | 젖산 과정 & 유산소 과정 | 800m 달리기, 200~400m 수영, 복싱, 태권도, 유도 등 |
180초 이상 | 유산소 과정 | 마라톤, 1500m 수영, 크로스컨트리 등 |
트레이닝에 의한 대사적 적응
유산소 트레이닝의 대사적 적응 |
산화적 효소 활성화 증가 지방 대사의 증가와 근육 글리코겐 활용 감소 젖산 생성의 감소와 제거의 증가
|
무산소 트레이닝의 대사적 적응 |
|
근섬유 형태의 특성
속근 섬유 |
|
지근 섬유 |
|
근수축의 종류
등척성 수축 | 근섬유의 길이와 관절각의 변화 없이 장력 발생 |
등장성 수축 | 근육의 길이와 관절각의 변화를 통한 수축으로 근력뿐만 아니라 신경계 적응도 유도 |
등속성 수축 |
|
근육 내 수용체(골격근의 감각 수용기)
화학 수용기 | 근육 내 pH, 세포와 칼슘의 농도, O2와 OO2의 압력 변화를 수용, 반응하여 중추 신경에 정보 전달 |
근방추 | 근육 내에서 근육이 늘어나는 것을 감지하여 적절한 근육 길이로 유지 |
골지 건기관 | 한 근육의 양쪽 끝에 있는 건 속의 기관으로 근수축 시 발생하는 장력을 지속적으로 감지하여 근육 수축을 예방하는 안전 장치 |
호르몬 분비량 조절 원리(피드백 작용)
음성 피드백 작용 | 중추에 의해서 최종적으로 분비된 호르몬이나 변화가 중추의 기능을 억제하여 호르몬의 분비량을 일정하게 유지 예) 티록신 등 대부분의 호르몬 분비량 조절 |
양성 피드백 작용 | 호르몬 분비의 결과가 원인을 촉진하는 조절 방식 예) 뇌하수체 후엽에서 분비되는 옥시토신은 자궁 수축을 촉진하며, 자궁 수축이 촉진될수록 옥시토신의 분비가 촉진되어 출산으로 이루어짐 |
내분비선과 호르몬의 작용
내분비선 | 호르몬 | 주요 기능 | 표적 조직 |
시상 하부 | 갑상선 자극 호르몬 방출 호르몬(TRH) | 갑상선 자극 호르몬과 프로락틴 분비 자극 | 뇌하수체 전엽 |
부신 피질 자극 호르몬 방출 호르몬(CRH) | 부신 피질 자극 호르몬 분비 | ||
성장 호르몬 방출 호르몬(GHRH) | 성장 호르몬 분비 | ||
성장 호르몬 억제 호르몬(GHH) | 성장 호르몬 분비 억제 | ||
성선 자극 호르몬 분비 호르몬(GnRH) | 여포 자극 호르몬, 황체 형성 호르몬 분비 | ||
프로락틴 방출 호르몬(PRH) | 프로락틴 분비 촉진 | ||
멜라닌 세포 자극 호르몬 방출 호르몬(MSHRH) | 멜라닌 세포 자극 호르몬 분비 촉진 | ||
뇌하수체 전엽 | 성장 호르몬 | 조직 성장 촉진, 단백질 합성 속도 증가, 지방 사용 증가, 탄수화물 사용 속도 증가 | 모든 세포 |
갑상선 자극 호르몬(TSH) | 티록신과 트리요오드티로닌의 양조절 | 갑상샘 | |
부신 피질 자극 호르몬(ACTH) | 부신 피질 호르몬 분비 조절 | 부신피질 | |
프로락틴 | 유방 발달과 유즙 분비 촉진 | 유방 | |
여포 자극 호르몬(TSH) | 여포 성장, 정자 성숙 | 난소, 고환 | |
황체 형성 호르몬(LH) | 황체 형성, 성 호르몬 합성 | 난소, 고환 | |
뇌하수체 후엽 | 항이뇨 호르몬(ADH, 바소프레신) | 수분 재흡수 증가, 혈압 상승 | 콩팥 세뇨관 |
옥시토신 | 혈관 수축으로 혈압 상승, 유즙 분비 자극, 자궁 수축 | 세동맥, 자궁, 젖샘 | |
갑상선 | 티록신(T4), 트리요오드티로닌(T3) | 세포 대사 속도 증가, 심장 박동과 수축력 증가 | 모든 세포 |
칼시토닌 | 뼈의 칼슘이 혈액으로 방출되는 것을 억제(혈장 칼슘 농도 감소) | 뼈 | |
부갑상선 | 부갑상선 호르몬(PTH) | 뼈를 자극하여 칼슘을 혈장으로 방출함(혈장 칼슘 농도 증가) | 뼈, 소장, 콩팥 |
부신 피질 | 코티졸 | 각종 대사 조절과 항염증 작용 | 대부분의 세포 |
알도스테론 | NA+ 재흡수, K+과 수소 이온 분비 촉진 | 콩팥 | |
부신 수질 | 에피네프린 | 글리코겐 분해, 골격근으로의 혈액 흐름 증가: 심박수와 심장 근육의 수축력 증가 | 대부분의 세포 |
노르에피네프린 | 세동맥과 세정맥 수축시켜 혈압 상승 | ||
췌장 | 인슐린(베타 세포) | 포도당 수준의 감소로 혈당 농도 조절: 포도당 사용과 지방 합성 증가 | 대부분의 세포 |
글루카곤(알파 세포) | 혈당 수준 증가: 단백질과 지방 분해 촉진 | ||
정소 | 테스토스테론 | 남성 생식 기관 발달, 2차 성징 발현 | 성기관, 근육 |
난소 | 에스트로겐 | 여성 생식 기관 발달, 2차 성징 발현 | 다수의 조직, 뇌하수체 전엽, 자궁 근육 |
프로게스테론 | 자궁 내분비계 활성, 임신 유지, 배란 억제 |
운동과 호흡기계의 반응
흡기(들숨) |
|
호기(날숨) |
|
운동에 대한 순환계의 적응
|
고온에서 운동 시 생리적 반응
생리적 반응 |
정맥 환류량 감소 → 1회 박출량 감소 → 심박수 증가 최대 산소 섭취량 감소, 동정맥 산소차 감소
혈액량이 줄어들면서 더 많은 근육 글리코겐을 사용하고 더 많은 젖산을 생성하여 피로와 탈진의 원인이 됨(젖산 제거율을 감소시켜 혈중 젖산 농도를 상승시킴) 피부 혈류의 감소로 인하여 체온이 과도하게 상승함 혈장량 감소로 1회 박출량과 혈압이 감소(순환 기능의 저하) |
고온에서의 생리적 순응 |
혈장량 증가 발한 시점의 조기화 발한율 증가 땀에 의한 염분 손실 감소 피부의 혈류량 감소 세포에서 열 상해 단백질 증가 |
