체력의 발달적 변화 강의 12

목차 심폐 체력(aerobic fitness/cardiorespiratory fitness) 근력(muscular strength) 유연성(flexibility) 체구성(body composition)

심폐 체력 – 개요 심폐 체력이란? 심장 전신지구력(cardiorespiratory endurance) 또는 심폐지구력 신체활동 시 근육에 산소를 전달하는 심폐기관(심장, 폐, 임파계 등)의 능력 연령, 성별, 훈련 정도 등에 따른 개인차 심장 태아기 4주 ~ 사망 시까지 박동

심장과 폐의 구조 및 기능 심장 폐 2개의 심방과 심실 성인의 주먹 크기 심박수: 태아~사망까지 약 3조회의 박동 폐조직: 태아 6주~약 3개월에 걸쳐 완성 출생 시 폐 크기는 성인의 약 1/3 3세 이후: 남성 > 여성

심폐 체력 – 영향 요인 심박수 심박출량 및 1회 박출 최대산소소비량

심박수 매분 마다 심장의 박동 횟수 손목(요골동맥) 또는 목 부위(경동맥)의 주요 동맥 부위의 맥박으로 측정 안정 시 심박수 출생시: 분당 120~140회 출생 1년 후: 분당 80~100회 성인: 분당 60~100회(영아기의 약 50% 수준) 노인기: 연령↑, 심박수↓ 최대 심박수 20대: 200회 전후 50~60대: 160회 전후 연령에 따라 크게 감소하지 않음

심박수(계속) 성별에 따른 차이 연령에 따른 차이 여성 > 남성 이유(추측): 낮은 헤모글로빈 농도 또는 성차에 따른 심박출량의 차이 연령에 따른 차이 연령이 높은 수록 심박수 감소 명확한 원인 규명 부재 이유(추측): 좌심실 벽이 두꺼워지고 신경제어의 변화에 따라 감소

심박출량 1분간 심장으로부터 뿜어져 나오는 혈액의 양 심박수 vs. 심박출량 심박출량과 최대 산소 섭취량의 정적 상관관계 심박수와 1회 박출량에 따라 결정 심박수 vs. 심박출량 심박수: 영·유아기>아동기>청소년기>성인기 심박출량: 성인기>청소년기>아동기>영 ·유아기 심박출량과 최대 산소 섭취량의 정적 상관관계

심박출량-1회 박출량 영향 요인 박출량 최대 심박출량 – 최대 운동 강도의 약 40~60% 심장크기 및 심근조직의 수축력 동맥혈압 및 정맥환류 박출량 신생아: 약 3~4ml 성인: 70~90ml(활동적인 사람 약 100~120ml) 아동 < 청소년 < 성인 아동의 경우, 성인에 비해 1회 박출량은 적지만 심박수는 높게 나타남 청소년은 아동보다 10배 이상의 증가를 보임 연령이 증가함에 따라 감소 85세 노인은 25세 성인에 비해 약 30% 감소 최대 심박출량 – 최대 운동 강도의 약 40~60% 훈련 안된 남성: 100~120ml 훈련된 남성: 최대 200ml(보통 150~170ml) 정맥환류 : 심장->동맥->모세혈관으로 보내진 혈액이 모세혈관에서 정맥으로 그리고, 심장으로 다시 돌아오는 것

최대 산소 소비량 최대신체활동 중 신체가 소비 가능한 최대의 산소량 성별 비교 아동의 심폐 체력은 훈련보다는 성장에 따른 결과 최대 유산소 능력 심폐 수행 능력 평가의 대표적 측정 지표 성별 비교 남아 > 여아 절대치는 높지만 체중으로 나누면 거의 일치 아동의 심폐 체력은 훈련보다는 성장에 따른 결과 사춘기 동안 급격한 증가

연령에 따른 최대산소소비량

최대 산소 소비량(계속) 연령에 따른 변화 유산소 운동 – 성인기 심폐 체력 향상에 영향 심박출량, 1회 박출량, 심박수 등의 감소에 따라 유산소 파워 감소 70세 최대산소소비량 약 40% 감소 원인: 지방 세포의 증가, 근조직 감소, 심박수 및 심박출량 감소, 신체활동 감소 등 유산소 운동 – 성인기 심폐 체력 향상에 영향 주 3~5회, 20~60분 지속 최대심박수의 60~90%

최대 산소 소비량(계속) Shephard(19778)의 심폐지구력 비교 운동 선수 > 좌식생활자 개인의 활동량 및 생활태도 변화로 연령에 따른 심폐 체력 저하 지연 Marti & Howald(1990) 운동량 많은 사람: 18년 전보다 약 13% 감소 운동량 적은 사람: 동년 전보다 약 41% 감소 Pllock(1974) 70세 오래 달리기 선수 > 40~50대 중년 좌업생활자(약 14%)

활동적인 사람과 좌식생활자의 생리적 기능의 변화(Gabbard, 2000)

한국인의 심폐지구력 시기에 따른 유산소 능력 향상 속도 성별 비교 40대 이후 보다 빠르게 감소(질병과 관련) 초등학교: 빠름; 중·고교: 완만 성별 비교 남성 20대 초에 가장 높은 유산소 능력 20대 중반~50대 이후 약 34% 감소 여성 20대 초까지 향상을 보이나 이후 점차 감소 초등학교 저학년~20대 초까지 약 26% 증가 20대 초~50대 약 18% 감소 40대 이후 보다 빠르게 감소(질병과 관련)

심폐 체력의 측정 심박수 최대 산소 소비량 청진기, 진동기록기, 심전계, 표면 전극, 맥박 운동 종료 후 15초 후(이때 가장 빠르게 변함) 약 10초간 측정 최대 산소 소비량 트레드밀, 사이클 에르고미터, 암 에르고미터 운동 시 소비되는 실제 산소량 표시 1분에 체중 1kg당 소비하는 산소량 어린 아동 측정의 정확성에 대한 문제 제기

근력-개요 근육에 힘을 가하는 능력으로서 움직임을 만들어 내는 기초가 되는 요소 근 수축 등척성 수축 등장성 수축 등속성 수축 정적 근력으로 근육의 길이 변화 없이 근 수축 벽 밀기, 철봉 매달리기 등 등장성 수축 동적 근력으로 근육의 길이가 변화면서 근 수축 팔굽혀펴기, 바벨 들기 등 등속성 수축 모든 관절각에서 속도가 일정한 근 수축 사이벡스, 미니짐 등의 특수 기구 사용 시 측정할 수 있는 수축의 형태

골격근의 구조 및 기능 각각의 근육에는 운동신경과 감각신경이 분포 감각정보를 중추신경으로 전달 중추신경에서 운동에 관한 명령을 근육으로 연결

근력의 변화 일반적 내용 성별 비교 근육 무게 연령증가로 근육 세포의 수 증가 및 비대 출생 시부터 절정에 이를 때까지 서서히 증가 성장에 따라 자연스럽게 증가 성별 비교 약 13세까지는 별 차이 없음 사춘기 이후 가장 뚜렷한 차이가 나타남 남성: 체지방 감소 여성: 체지방 증가 근육 무게 청년기 이전 – 체중의 약 27% 청년기 – 체중의 약 40% 근육의 질량은 20대 중반까지 증가

근력 측정 반드시 근육의 질량과 근력이 일치하는 것은 아님 성별 비교 연령에 따른 근력 변화 여성은 남성 근력의 약 60~80% 연령에 따른 근력 변화 20~30대에 최고치 후 점차 감소 50대 – 최고 근력의 약 18~20% 감소 65세 이후 팔과 어깨 근력이 큰 폭으로 감소(Shock & Norris, 1970) 65세 약 45% 근력 감소(Murray et al., 1980) 60세 이후 근력 운동 참여한 사람이 비활동적인 30~40대 사람과 비슷한 근력을 가지고 있음(Dummer et al., 1985)

연령에 따른 등척성 근력의 변화

근력 - 근력운동 노인 근력 저하 예방 낙상 예방 아동(사춘기 이전) 발달적 측면에서 다양한 의견 제시 좋다 vs. 나쁘다

유연성-개요 신체분절이 가동되는 범위 상해예방 다양한 움직임 수행

유연성의 변화 영아기의 유연성 유연성 감소 남아 10세, 여아 12세까지 유지되다가 이후 점차 감소 사춘기 뼈의 성장이 근육의 길이가 길어지도록 자극이 되기 때문에 유연성이 감소 뼈 성장 이후에 나타나는 근육의 성장 지연이 유연성의 감소를 가져오는지는 확실하지 않음 유연성 감소 20대 후반~50대 약 38% 감소 여성이 남성에 비해 약 15% 정도 감소폭이 적음

유연성의 변화(계속) 유연성 훈련(노인 연구 결과) 지속적인 운동 65~88세 노인, 13주, 주 3회, 1시간 운동과 댄스 훈련으로 관절의 가동 범위 향상 지속적인 운동 유연성 향상 유연성 감소 지연 부상 위험 감소

유연성 감소 유연성 감소 유연성 측정 50대 이후부터 현저히 나타남 원인 유연성 운동 특정 부위의 검사로 전신 유연성 추정 신체활동 부재 및 비활동적인 생활(좌식생활) 유연성 운동 관절을 큰 범위에 걸쳐 체계적이며 규칙적으로 수행 유연성 측정 특정 부위의 검사로 전신 유연성 추정 앉아 윗몸앞으로굽히기 등

체구성-개요 체구성(신체조성)이란? 비만의 심각성 비만의 영향 요인 신체를 구성하는 조직을 몇 개의 요소로 분류하는 방법 지방 및 제지방조직 비만의 심각성 심폐 질환, 당뇨, 고혈압 등과의 관련성 비만의 영향 요인 환경적 요인 > 유전적 요인

체구성의 변화 제지방조직 지방조직 과도한 체지방 지방을 제외한 부분으로 근육, 뼈, 혈액, 기관 등 생존을 위해 필수(체온 유지, 에너지 원, 충격 흡수 등) 과도한 체지방 비만 유발 성인병 등의 건강 문제 야기 자신감 상실, 대인관계 기피

체지방의 변화(계속) 피하 지방 조직 성별에 따른 체지방 비교 임신 3개월 경에 나타나고 8개월 경에 급속히 발달 여성의 경우, 출생 시 13~15%, 지방세포 수 약 50억 개(아동기까지 지속적으로 증가) 생후 11개월 이후 남성 20~25%, 여성 21~26% 증가 신생아 연구(18개월간 장기 연구결과) 첫 12개월 동안 지방 세포 수 증가하지 않음 – 체지방 증가는 지방 세포 크기의 증가가 아니라 지방 세포 수의 증가때문 생후 12~18개월 동안의 지방 증가 – 지방 세포 크기의 증가 비만이 심한 아동의 경우, 적절한 신체활동과 식이요법을 통해 지방 세포 수의 증가를 감소시킬 수 있음 성인의 경우, 지방세포의 크기가 증가하더라도 지방 세포 수만 유지된다면 비만 억제 가능성이 크므로 아동기에서의 비만 치료는 매우 중요함

체지방의 변화(계속) 시기에 따른 변화 비만 판정 생후 12개월과 사춘기 이전에 지방 조직의 급격한 성장 사춘기 이후 여성이 남성에 비해 약 50% 정도 체지방이 더 많음 체지방이 자연스럽게 감소하는 유일한 시기는 1세 이후 걷기를 시작한 때 비만 판정 BMI, 체지방, 엉덩이 둘레에 대한 허리 둘레 비만의 원인이 각 지방 세포의 지방양의 증가 때문인지 지방 세포 수의 증가 때문인지를 반드시 분석

체지방의 변화(계속) 식이요법과 운동 많은 음식 섭취 -> 지방의 축적 신체활동이 적으면 에너지원 보다는 지방 조지직에 저장 열량이 에너지원으로 저장되지 않고 활동에 필요한 에너지로 사용되어 비만 예방 섭취한 칼로리 = 대사에 사용된 칼로리

체지방의 변화(계속) 이상적인 체지방률 체지방률 증가의 원인 남성 10~25% 여성 18~30% 성인기까지 – 신체 지방 증가 노인기 – 체지방의 총량은 성인과 차이가 없지만 제지방이 감소하여 결과적으로 체지방률이 증가함

체지방의 변화(계속) 비만과 운동발달과의 관계 비만 아동이 정상 아동에 비해 걷는 시기가 더 늦음(Shirley, 1931) 과체중 아동의 29%, 비만 아동 36%에서 운동지체(Jafle & Kosakov, 1982) 비만 아동의 경우 힘과 심폐 체력이 많이 떨어짐 사춘기 청소년의 경우, 체지방이 1% 증가할 때마다 12분 걷기 또는 달리기 검사에서 46야드의 감소를 보임