제6장 유산소성 지구력 훈련프로그램에 대한 적응

 

유산소 운동에 대한 급성 반응

심혈관계의 반응

유산소 운동시 심혈관계의 주된 기능은 산소와 영양분을 운동하는 근육으로 운반하고 대사산물과 노폐물을 제거하는 것이다.

심박출량cardiac output: 1분 동안 심장에 의해 박출된 혈액의 양
1회 박출량stroke volume: 매번의 박동마다 박출되는 혈액의 양, 
{유산소 운동시, 정맥수축(증가된 교감신경계의 활성화로 유발)과 골격근의 펌프(운동중 근수축과 함께 일방향 정맥 내 판막이 혈액을 밀어 더 많은 혈액을 심장으로 이동시킴)와 호흡펌프(호흡빈도와 1회 호흡용적 증가)를 통해 심장으로 돌아오는 혈액의 양(정맥혈회귀venous return)이 증가된다.}
심박수heart rate: 심장의 박동 속도

심박출량(Q) = 1회 박출량 X 심박수

최대심박수maximal heart late = 220 - 나이
(+-10~12 박동/분)

 

산소섭취

산소섭취량oxygen uptake: 신체 조직이 소비한 산소의 양
최대산소섭취량maximal oxygen uptake: 세포 수준에서 몸 전체가 사용할 수 있는 산소의 최대량
(체력수준과 매우 높은 상관관계, 심폐 체력 측정에 사용된다)
대사량당metabolic equivalentMET: 일반인의 안정시 산소섭취량 3.5ml/kg/min (유산소 운동능력을 계산하기 위해 사용한 단위라고 생각하면 편함. 1mets = 3.5ml/kg/min
동정맥 산소차arteriovenous oxygen difference: 동맥혈과 정맥혈에 포함되어 있는 산소량의 차이. = a-vO2 차이

픽의 방정식Fick equation을 이용한 산소섭취량 계산식
VO2= Q X a-vO2 차이

 

혈압

수축기혈압systolic blood pressure: 심장 수축 동안, 혈액이 완전히 박출됨에 따라 동맥벽에 가해지는 압력.
(심박수와 함께 심근산소섭취량을 평가 가능)
심근 산소섭취량 = 심박수 X 수축기 혈압

확장기혈압diastolic blood pressure: 심장에서 어떤 혈액도 혈관 밖으로 밀려나가지 않을 때, 동맥벽에 작용하는 압력 추정에 사용. (말초저항의 지표 제공)
평균 동맥혈압mean arterial pressure: 심장 주기 전반에 걸친 평균 혈압

*단시간의 일회성 유산소 운동은 심박출량 증가, 1회박출량 증가, 심박수 증가, 산소섭취량 증가, 수축기 혈압 상승, 활동근으로의 혈류량 증가시키고 확장기 혈압을 감소시킨다. (유산소 운동시, 혈관이 확장되기 때문에 확장기 혈압을 감소시킬 수 있다)

 

호흡반응

유산소 운동은 무산소성 저항운동 같은 다른 유형의 운동에 비해 산소섭취량과 이산화탄소 생성에 가장 큰 영향을 준다.

분당환기량minute ventilation: 분 당 호흡되는 공기량
1회 호흡용적tidal volume: 매 호흡마다 들이마시고 내쉬는 공기량
환기량당ventilatory equivalent: 산소섭취량에 대한 분 당 환기량의 비율

*유산소 운동시, 많은 양의 산소가 모세혈관에서 조직으로 확산되고, 이산화탄소는 조직에서 혈액을 타고 폐포로 이동해온다. 분 당 환기량은 이들 기체들이 적절한 폐포농도를 유지하기 위해 증가하게 된다.

폐포의 환기

가스반응

확산diffusion: 세포막을 통과하는 산소와 이산화탄소의 움직임.

산소는 혈장에 용해되거나 헤모글로빈과 결합하여 운반되며, 이산화탄소와 젖산을 제거를 위해 이동시킨다.
(젖산제거율이 생성율 보다 낮아, 젖산 증각가 나타나기 시작하는 시점의 유산소성 운동 수준을 혈액 젖산 축적 개시onset of lbood lactate accumulation OBLA라고 한다)

 

유산소 운동에 대한 장기적인 적응

심혈관계 적응

유산소성 지구력훈련 -> 최대 심박출량, 1회박출량 증가 및 안정시 및 최대하 운동시 심박수 감소 등 초래
-> 근섬유 모세혈관으 밀도 증가 -> 산소운반과 이산화탄소 제거 지원

최적의 유산소성 운동수행력을 키우기 위해서는 최대산소섭취량의 증가가 매우 중요하다.

유산소성 지구력 훈련 -> 부교감신경 작용의 증가 -> 동발결절 방전 발생률을 낮춤(1회 박출량이 증가 하였기 때문에, 총 박출량을 맞추기 위해 동발결절의 방전발생률이 감소) -> 훈련된 지구성 운동선수에게서 심박수가 느려지는 서맥bradycardia이 나타남.

*유산소 지구력 훈련은 체지방의 감소, 최대산소섭취량의 증가, 호흡능력 향상, 최대하 운동시 혈액의 젖산 농도 감소, 미토콘드리아와 모세혈관 밀도 증가 및 효소의 활성 향상을 초래한다.

 

유산소성 지구력 훈련 적응에 영향을 미치는 외적 및 개인적 요인

고지

1200m(3900피트) 이상의 고지에서는 대기의 낮은 산소 분압을 보상하기 위해 급격한 생리학적 조절이 시작된다.
1. 안정시와 운동 중 폐환기(과환기hyperventilation) 증가
2. 고지에 노출된 초기, 안정시 및 최대하 운동시 최대 심박출량 증가 (주로 심박수의 증가가 원인)

장기간 고지 노출 시
-헤모글로빈 형성증가 및 적혈구 세포 형성 증가
- 폐막을 통한 산소의 확산 능력 증가
- 신장의 HCO3- 분비와 과환기를 통해 체액의 산-염기 균형 유지
- 모세혈관망의 증가

과산소 호흡

농축된 산소가 함유된 혼합기체를 호흡하는 것.
혈액에 의해 운반되는 산소량을 증가시켜 활동근에 산소 공급이 증가하는 것으로 나타남. 
하지만 아직 연구가 제대로 되지 않음.

흡연

-니코틴 관련 기관지 수축으로 인한 기도저항의 증가 혹은 연기 자극에 의해 세기관지의 체액 분비 및 부종 증가
- 니코틴에 의한 호흡경로 표면의 섬모 마비로 과도한 체액과 이물질 제거 능력을 제한하여 호흡기 통로에 잔해물이 쌓이고 호흡 곤란을 가중시킨다.

혈액도핑blood doping

경기력 향상을 위해 인위적으로 적혈구의 양을 증가시키는 행위.
다양한 환경 자극의 영향을 감소시킬 수 있는 가능성이 있지만, 위험이 많다.

유전적 한계

개인의 유전적 한계의 상한선은 훈련 적응의 절대 크기에 현저한 영향을 준다.

연령과 성

일반적인 생리적 반응은 남성과 여성이 유사.
여성의 높은 체지방률과 낮은 헤모글로빈 수치, 남성의 더 큰 심장 크기와 혈액 양 등으로 유산소성 파워의 차이가 유발.

 

과훈련

과훈련의 잠재적 지표
- 운동 수행력, 최대산소섭취량 감소
- 근육 글리코겐, 체지방 비율 감소
- 혈압 변화, 근육 통증의 증가, 안정시 심박수 변화 및 심박수 변동성 감소
- 최대하 운동 중 심박수 증가, 젖산 감소, 크레아틴 키나아제 증가
- 코티솔 농도 변화, 총 콜레스테롤 농도 감소
- 코티솔에 대한 총 테스토스테론 비율, 유리 테스토스테론 비율 감소
- 성호르몬 결합 글로불린에 대한 총 테스토스테론 비율 감소
- 교감신경의 작용 감소
- 교감신경성 스트레스 반응 증가
- 감정 상태의 변화
- 심동적 속력검사의 수행력 감소

훈련중단detraining: 불충분한 훈련 자극에 대한 반응으로 훈련으로 유발된 적응을 부분적으로 또는 완전히 상실하는 것.

*적절한 운동 변화, 강도, 유지 프로그램 및 능동적 회복기간은 심각한 훈련중단의 영향을 적절하게 예방할 수 있다.

 

출제유형

공인체력관리사(CSCS) 시험 대비 연습문제집 제1권

7번 문제 해설

장기간 유산소 훈련시, 유산소 지구력 수행력 향상에 가장 크게 기여하는 것에 대해 묻는 문제.

장기간(6-12개월) 유산소성 지구력 훈련을 실시했을 때 중추 심혈관계 기능에서 볼 수 있는 가장 유의한 변화는 1회 박출량의 증가에 의한 최대 심박출량의 증가이다.

 

27번 문제 해설

유산소 운동시, 활동근육에 증가된 비율의 산소가 전달되는 원인에 대해 묻는 문제.

산소섭취량 = 심박수 X 1회박출량 X 동정맥 산소차

유산소 운동시에는 심박출량이 증가하므로, 심박출량의 증가가 산소섭취량의 증가를 가져온다.

 

 

*해당 게시글은 'NSCA-CPT, CSCS 대비 트레이닝의 정수'에 근거하고 있으므로, 최신 동향과는 다른 정보를 제공할 수도 있습니다.