운동생리학 입문 (Introduction of exercise physiology) 1. 스포츠생리학의 정의 2. 운동생리학의 출현 3. 반응과 적응 4. 최근 운동 및 스포츠생리학

***1. 스포츠 생리학의 정의 일회적이거나 반복적인 운동을 통해 생리적 기능의 변화와 그 변화의 원인을 설명. 다양한 형태의 운동과 그 운동을 수행하는 유기체의 여러 내,외적 환경 요인이 생리적 기능과의 상호관계. 운동 및 스포츠 생리학 해부학; 인체의 구조, 형태 생리학; 인체의 기능

ex)농구선수-가벼운 조깅, 농구 경기장에서 속공 골격계; 근육활동 시 기본적인 체제를 제공. 순환계; 인체의 각 세포에 영양분을 공급, 부산물 제거. 순환, 호흡계; 산소공급, 이산화탄소 제거. 피부계; 체내와 주변 환경간의 열 교환을 통해 체온유지. 비뇨기계; 체액 및 전해질의 균형 유지, 장기간 혈압 유지. 신경계 및 내분비계; 협응 및 조절

운동 및 스포츠생리학의 Focus 생리학은 구조의 기능에 초점이 맞추어지기 때문에 해부학을 이해. 인체의 구조와 기능이 단시간, 장시간 운동을 수행하는 동안 어떻게 변화. 운동 선수들의 트레이닝과 경기력 향상. 스포츠영양학의 발달-에너지 대사(탄수화물, 지방, 단백질)

운동 및 스포츠생리학의 역사

2. 운동생리학의 출현 Fernand LaGrange; “신체적 운동과 생리학”(1889) – 최초 운동생리학 교재. 근육운동, 피로, 운동습관, 뇌. A.V. Hill; 에너지 대사의 발견, 노벨 화학상 수상. 운동중 산소섭취량 측정 장비 개발

하버드 피로실험실 L.J. Henderson; 환경자극(고온,고지대)에 대한 연구 진행. D.B.Dill; 초대 소장. Sid Robinson; 운동과 노화 연구(그림) –VO2max, HRmax. 현대 운동 스포츠생리학의 뿌리.

(A.V. Hill; 1927) (David Bruce Dill; 1985)

스칸디나비아 학자들의 영향 M. Nielson; 체온조절. E. Asmusen; 근육의 역학적 특성. O. Hansen; 탄수화물과 지질대사, 최초의 스포츠영양학. P.O Astrand; 신체적성, 지구성 능력

스포츠생리학과의 관련학문 영역 스포츠의학 트레이닝론, 운동생리학 운동처방 스포츠영양학 인체해부학 생체역학 (운동수행과 관련된 의학적, 과학적인 포괄적인 대처) 트레이닝론, 운동처방 운동생리학 스포츠영양학 (훈련의 방법론, 합리적인 운동의 양과 질) (운동에 대한 반응과 적응) (스포츠활동에 따른 식이적 배려, 운동수행시 인체 내 대사) 인체해부학 (인체 전반의 구조 및 형태) 생체역학 (역학적 방법을 통한 동작분석)

3. 반응과 적응 운동(자극; stimuli) 반응(response) 항정상태(homeostasis)

운동(자극; stimuli) 운동(자극) 반응 항정상태 심혈관 호흡 신경 골격 내분비 소화기 . 적응 (추위, 더위) (인체 각 계통의 형태적, 기능적 개선)

***운동에 의한 반응의 일반 경로 항상성의 혼란 수용기 반응 경로 혼란상태의 수정 반응 표적기관 (운동자극에 의한 체내환경의 변화) “체온, pH, O2, CO2” (근육, 뇌, 신장, 동맥 등) (신경성, 내인성, 내분비 ) 혼란상태의 수정 반응 (기능적 변화) 표적기관 (심박수, 호흡수, 혈압, 혈류량 등의 변화) (심장, 폐, 근육, 등)

운동 반응의 경로 신경성 경로: 호흡조절(운동 – 혈중 CO2 농도↑ - 뇌 호흡중추 자극 – 호흡 빈도, 심도↑- CO2 호기로 배출 – 혈액 pH↑. 호르몬 경로: 운동대사↑(부신:아드레날린,노르아드레날린↑- 호르몬:간 당원분해, 지방조직: 지질분해 촉진 – 글루코스와 지방산이 동원되도록 도움 내인성 경로: 기관 내에 위치(수용체와 표적기관 역할) – 근육의 에너지 생산과정.

***체온의 음성되먹이기 기전 항상성의 혼란 감지기 (sensor) 통합기 (integrator) 되먹이기 반응 효과기 (피부 및 시상하부의 온도 수용기) (체온의 상승) (시상하부의 체온조절 중추) 체온의 정상수준 회복 되먹이기 반응 효과기 (effector) (땀샘 분비 증가 및 피부혈관 확장) (땀샘 및 피부 혈관)

혈중 CO2 조절을 위한 음성되먹이기 기전 항상성의 혼란 감지기 (sensor) 통합기 (integrator) 되먹이기 반응 (뇌 연수의 화학 수용기) (뇌 연수의 호흡조절 중추) 혈중 CO2 수준의 정상 회복 되먹이기 반응 효과기 (effector) (호흡수, 심도의 증가로 인한 CO2 배출 증가) (횡격막, 는간근 등의 호흡근육)

4. 최근 운동 및 스포츠 생리학 장비의 현대화 연구의 다양화 스포츠 생리학자의 산출

Exercise stress test (Sid Robinson) (Scholander (GXT test) 하바드 피로실험실 gas analysis)

Ergometer ( Cycle ) ( arm ) ( rowing )

고려되어야 할 주요 지표 환경적인 변화 기온, 습도, 소음수준, 음식섭취 체중, 체액, 체온, 대사율, 심박수, 일회박출량

단기간의 생리적 반응 심장활동(HR, ECG). 호흡빈도 피부 및 인체의 중심부 온도 근육활동(EMG)

장기간의 생리적 반응 기본적인 트레이닝 원리. 트레이닝 프로그램의 유형 개별성 원리: 세포의 성장률, 대사과정, 신경/내분비 조절 기능 특수성 원리: 활동의 유형, 수행되는 운동량, 운동강도. 트레이닝 중단의 원리: 점증적 과부하의 원리: 트레이닝 프로그램의 유형 저항성 트레이닝: set, 횟수. 인터벌 트레이닝: 지속성 트레이닝: 고강도 지속적 T., LSD T., 파트랙 T. 서키트 트레이닝: 근력, 근지구력, 유연성