스포츠지도사2급 - 운동생리학 핵심노트

1. 체력의 구분
(1) 건강 관련 체력
근력 : 근육이나 근육 그룹에서 발생되는 힘의 최대 근력
근지구력 : 긴 시간 동안 근육이 일정한 힘의 수준으로 지속할 수 있는 능력
심폐지구력 : 심장, 허파, 순환계가 움직이는 근육에 효율적으로 산소를 공급하는 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
(2) 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

2. 향상성과 항정 상태
향상성 : 인체 내부 환경이 일정한 안정성을 유지, 이러한 내부 환경의 불변성 또는 계속적인 유지를 의미
항정 상태 : 신체의 요구에 따른 반응의 균형을 의미, 생리학적으로 변하지 않고 일정한 상태를 유지

3. 물질 대사 작용
동화 작용 : 물질을 합성하여 에너지를 저장
이화 작용 : 물질을 분해하여 에너지를 소비

4. ATP 재합성 방법
무산소성 과정 : 산소를 사용하지 않고 ATP 합성 (세포의 원형질에서 반응)
유산소성 과정 : 산소를 사용하여 ATP 합성 (미토콘드리아 내에서 반응)

5. ATP 생성 체계
ATP-PC 시스템 (인원질 체계) : 가장 빠르고 쉽게 ATP 생성. 순간적으로 강하게 근육이 수축하는 동안 가장 높게 나타나 ATP재합성. 근세포에 저장돈 크레아틴인산 (phosphocreatine : PC)이 ATP를 재합성하는 일차적 저장 연료

무산소성 해당 과정 (젖산 과정) : 탄수화물에 의한 에너지 공급이 해당 과정으로부터 시작. 섭취한 음식물 중 탄수화물(포도당)만을 이용하여 ATP를 생성. 포도당 또는 당원을 분해시켜 젖산 또는 피루브산을 형성. ATP-PC 시스템에 의해 생성된 ATP가 고갈된 후 두 번째로 빠르게 ATP 생성. ATP-PC와 함께 단기간의 고강도 근수축에 필요한 에너지 공급 체계

유산소 시스템 : 충분한 산소가 공급되는 상태에서 글리코겐 또는 포도당이 분해되는 과정. 크렙스 회로와 전자 전달계 2개의 대사 경로가 상호 협력.

6. 운동 강도에 따른 대사
(1) 고강도 운동 (단시간) : 인원질 과정 > 젖산 과정 > 유산소 과정 (에너지원 : 탄수화물 > 지방)
(2) 저강도 운동 (장시간) : 유산소 과정 > 젖산 과정 > 인원질 과정 (에너지원 : 지방 > 탄수화물)

30초이내 인원질과정
100m 달리기, 투포환, 높이뛰기, 넓이뛰기, 역도 등
30~90초 인원질과정과 젖산과정
200m 달리기, 400m 달리기, 500m 스피드스케이팅, 100m 수영 등
90~180초 젖산과정과 유산소과정
800m 달리기, 200~400m 수영, 복싱, 태권도, 유도 등
180초 이상 유산소 과정
마라톤, 1500m 수영, 크로스컨트리 등

7. 트레이닝에 의한 대사적 적응
(1) 유산소 트레이닝의 대사적 적응
최대 산소 섭취량 증가 (1회 박출량 증가가 원인) : 최대 산소 섭취량 약 15% 증가, 비운동자에게는 더욱 높은 비율 향상
1회 박출량 증가 : 심실의 이완기말 혈액량의 증가와 수축기말 혈액량 감소로 기인
미토콘드리아의 크기와 수의 변화의 모세 혈관 밀도 증가 : 미토콘드리아 호흡 증가로 많은 양의 ATP 생성
미토콘드리아 적응 현상 : 산화적 효교 활성화 증가. 지방 대사의 증가와 근육 글리코겐 활용 감소. 젖산 대사의 감소와 제거의 증가
골격근에서 지방 상화로부터 얻을 수 있는 에너지 생성 비율 증가
골격근으로의 모세 혈관 수의 증가로 운동 중 혈액 공급이 원활
지근 섬유(ST 섬유, type I 섬유) 비율 증가 : 지근 섬유 비율 증가로 지방을 에너지로 동원하는 데 효율적

(2) 무산소 트레이닝의 대사적 적응
속근 섬유 (FT 섬유, type II 섬유) 비율 증가. 근비대와 근섬유 증식 (근육량과 근력 증가). ATP-PC, 글리코겐 저장 능력 증가. ATP-PC 시스템과 무산소성 해당 과정에 필요한 효소 활동 증가. 근섬유당 모세 혈관 밀도 증가. 미토콘드리아 수와 크기 증가. 건, 인대 조직의 양 증가 (결합조직의 변화)

8. 신경계의 흥분과 전달
세포막 전위 : 세포막을 경계로 세포 안과 밖의 전기적 성질이 있는 이온이 농도 차이로 발생함.
안정막 전위-분극 상태 : 자극을 받지 않는 상태(안정 시)에서 세포막 내외에 존재하는 전압차를 나타내는 것으로 이러한 상태를 분극 상태라고 함.
활동 전압- 탈분극 상태 : 신경과 근육의 세포막에서 관찰되는 현상. 조직을 자극하면 세포막의 Na+, K+ 의 투과성이 변화하여 안정막 전위가 깨짐.
탈분극기 : 역치를 넘어선 후 급속하게 탈분극이 일어나고 세포막 안과 밖의 전위 역전이 일어나 절정에 이르기까지의 시기
재분극기 : 절정에 이른 후 탈분극된 상태에서 안정막 전위로 돌아가는 시기.
불응기 : 일정 시간 동안 또 다른 활동 전위가 즉각적으로 발생할 수 없는 시기.


2편에 이어 씁니다 :)