요가 생리학강의 생 리 해 부 학 (필수과정) 1. 요가의 구조에 따른 운동 종목 2. 지근과 속근의 기능과 근수축의 종류 3. 근력 4. 순발력 5. 근지구력 6. 근섬유의 성질 7. 관절의 종류 8.요가에필요한 에너지 생성과정 9. 근수축의 에너지원 10. 요가과 순환 12. 수의운동과 반사운동 13. 운동의 숙달 14. 운동단위와 힘의 조절 15. 사점과 세컨드 윈드 16. 공을 잡는 동작에서 신경기능의 역할 17. 최대 산소 섭취량과 최대 산소 부채량 18. 운동과 심박수 19. 운동과 혈액 20. 운동과 피로 21. 운동과 영양 22. 운동과 월경 23. 운동과 내분비 24. 육상경기의 생리학적 기초 25. 체조경기의 생리학적 기초 26. 수영경기의 생리학적 기초 1. 운동의 구조에 따른 운동종목을 알아보자. 일반적으로 운동의 구조는 신체적 능력 가운데에서 활동력에 미치는 영향과 효과, 운동 기능적인 측면에 따라 힘 운동, 속도 운동, 조정력 운동, 지구성 운동으로 나 눌 수 있다. 힘운동은 근육의 기능에 의하여 주로 영향을 받는 운동으로 근력과 순 발력이 주체가 된다. 힘운동과 관련된 운동종목으로는 역도, 유도, 씨름 등이 있다. 속도운동은 일정한 거리를 얼마나 빠른 시간내에 움직일 수 있는가 하는 운동으로 높은 순발력과 스피드 있는 근수축력이 요구된다. 관련종목으로는 단거리 달리기, 수영, 스케이트, 스키등이 있다. 조정력 운동은 운동을 자연스럽고 정확하게 수행할 수 있도록 신체의 각 기관의 감각과 근육의 수축을 조절할 수 있는 능력으로 평형성, 민첩성, 교치성, 유연성 등 의 요소를 포함하고 있다. 조정력이 많이 요구되는 종목으로는 체조, 구기, 골프, 볼링 등이 있는데 조정력의 발달을 위해서는 다양한 운동종목을 골고루 경험하는 것이 효과적이다. 지구성 운동은 신체활동을 지속할 수 있는 능력과 관련된 운동으로 근지구력과 전 신지구력(심페지구력)이 동시에 요구된다. 근지구력은 근육이 피로를 느끼지 않고 오랫동안 근수축을 반복할 수 있는 능력을 말하며 전신지구력은 지속적인 운동을 하는 동안 심혈관 및 호흡계가 지속적으로 에너지원을 공급할 수 있는 능력으로 장거리 달리기, 마라톤, 수영과 같은 운동을 예로 들 수 있다. 2. 지근, 속근의 기능과 근수축의 종류에 대해 설명하라. 신체의 40-50%를 차지하는 근육은 몸을 움직이거나 자세를 바르게 유지하게 하며 각 신체기관이 고유의 기능을 수행하도록 해 준다. 이 근육들은 많은 근섬유로 구 성되어 있으며 근섬유는 지근과 속근으로 나누어진다. 지근은 수축속도가 느리고 약한 근력을 발휘하기 때문에 마라톤, 경보 등 장시간 지속되는 운동에 알맞으며 속근은 수축속도가 빠르고 순간적으로 강한 근력을 발 휘하므로 단거리 달리기, 역도, 포환 던지기 등 짧은 시간에 순발력을 필요로 하는 운동에 알맞다. 지근은 붉은 색소를 가진 미오글로빈을 많이 포함하고 있어서 적 근이라고 하고 속근은 미오글로빈을 적게 포함하고 있어서 백근이라고도 한다. 근력이 발생되는 형태는 등척성 수축, 등장성 수축으로 구분되는데, 등장성 수축 에는 근육의 길이 변화에 따라 신장성 또는 단축성 수축으로 세분된다. 철봉의 턱걸이 운동에서 올라갈 때는 단축성 수축, 내려올때는 신장성 수축, 매달 려 정지해 있을 때는 등척성 수축을 하게 된다. 3. 근력 골격근이 수축함으로써 내는 힘을 근력이라고 한다. 근력의 크기는 근의 횡단면적에 비례하는데 보통 근육 1cm2에서 약 5-9kg의 힘을 낸다고 한다. 따라서 더 큰 힘을 내려면 근육의 굵기를 굵게 해야 한다. 근력 트레 이닝을 매주 3-4회 이상 지속적으로 실시하면 근섬유 하나하나의 굵기가 증대되고 많은 수의 근섬유가 동시에 수축할 수 있어 보다 큰 힘을 발휘하게 된다. 4. 순발력 근육 수축 속도를 빨리 하여 순간적으로 근력을 발휘하는 능력을 순발력이라고 한 다. 단거리 달리기, 던지기, 뜀뛰기, 역도 등의 운동 기능을 향상시키기 위해서는 강한 순발력이 요구된다. 순발력을 기르기 위해서는 최대 속도를 발휘하면서 반복 해서 할 수 있는 운동 종목을 선택하여 연습한다. 5. 근지구력을 설명하시오 근육이 일정한 근력을 장시간 동안 발휘할 수 있는 능력을 근지구력이라 한다.근 지구력은 전신 지구력과 마찬가지로 호흡촵순환계의 기능과 밀접한 관계가 있다. 근지구력 트레이닝을 하면 근육 내의 모세혈관이 발달하여 근육에 공급되는 혈류 량이 증가되고 근수축에 필요한 에너지원의 활발한 공급이 이루어지며 근피로의 원인이 되는 젖산을 빨리 제거할 수 있기 때문에 운동 지속 능력이 발달한다. 팔굽혀펴기, 윗몸일으키기, 턱걸이 등의 운동을 계속 반복하기 위해서는 상완 및 복부 근육군의 근지구력이 요구된다. 6. 근섬유의 성질 1개의 골격근은 여러 개의 근섬유 다발로 이루어져 있다. 근섬유는 특성에 따라 속 근, 지근, 속근과 지근의 중간 성질을 지닌 근섬유 등 3가지로 구분된다. 속근 섬유 는 근섬유 내의 모세 혈관과 마이오글로빈 분포도가 낮아 희게 보여 백근이라 한 다. 속근 섬유는 수축 속도가 빠르고 강한 근력을 발휘하지만 산소 저장 능력이 낮 아 쉽게 피로해지는 특성이 있다. 지근 섬유는 근섬유 내의 모세혈관과 마이오글로빈 분포도가 높아 붉게 보여 적근 이라 한다. 수축속도가 느리고 약한 근력을 발휘하지만 산소 저장 능력이 높아 쉽 게 피로해지지 않는 특성이 있다. 중간 성질의 근섬유는 수축 속도, 근력, 산소 저 장 능력에 있어서 속근과 지근의 중간 성질을 지닌다. 이들 3종류의 근섬유는 근육 마다 그 분포 비율이 다르며 동일한 근육일지라도 개인에 따라서 차이가 있다. 일 반적으로 하지에는 상지에 비해 지근 섬유의 비율이 높다. 순발력이 요구되는 운동에서는 속근 섬유의 수축이, 지구력이 요구되는 운동에서 는 지근 섬유의 수축이 중요한 역할을 한다. 7. 관절의 종류 인체의 골격계는 206개의 뼈와 이들을 연결해 주는 관절로 구성되며 근육과 함께 신체 운동을 일으키는 역할을 한다. 골격은 신체를 지탱하고 주요 기관을 보호하 며 조혈 작용과 체내에 인, 칼슘을 저장한다. 골격의 저항력은 매우 크며 탄성이 높 다. 이를테면 인체가 점프해서 뛰어내릴 때의 다리 뼈는 1cm2당 약 2톤의 충격에 견디 는 힘을 가지고 있다. 한편, 어느 뼈든지 스스로는 움직일 수 없으며 단지 근육이 수축할 때 지렛대의 구실을 하면서 움직이게 된다. 그러나 관절로 연결된 뼈의 움 직임은 관절의 형태나 구조에 따라 다르다. 관절의 종류에는 두개형 관절, 척주형 관절, 사지형 관절 등이 있는데 두개형 관절은 전혀 움직이지 못하는 관절로서 머 리 부위에서 턱관절을 제외한 모든 관절이 이에 속한다. 척주형 관절은 척주 관절 과 같이 약간의 움직임만 가능한 관절이다. 사지형 관절은 팔, 다리와 같이 움직임 이 가능한 관절로서 관절을 축으로 하여 다양한 운동이 이루어지며 가동 관절 또 는 활막 관절이라고 한다. 8. 운동에 필요한 에너지 생산과정에 대하여 설명하시오 운동은 근육의 수축에 의하여 이루어지는데 근육의 수축에 필요한 에너지는 크게 무산소 과정과 유산소 과정을 통하여 공급된다. 무산소 과정은 ATP-PC 에너지 공 급체계와 젖산에너지 공급체계에 의하며 유산소 과정은 산소 공급체계에 의하여 이루어진다. 무산소과정은 산소공급이 원활하지 못할 때 이루어진다. 그 중 ATP-PC 에너지 공 급체계는 ATP가 ADT로 분해되면서 에너지를 생성하는데 이 때 ADT는 크레아틴 인산(CP)이 분해될 때 생기는 인산(P)과 결합하여 다시 ATP로 되는 과정이고 이 ATP-PC 시스템에 의한 에너지 공급이 고갈되면 근육과 혈액속에 있는 글리코겐 이 우선적으로 사용된다. 글리코겐은 해당작용이라는 과정을 거치면서 초성포도 당으로 분해되며 에너지를 생산하고 다음 단계에서 산소가 불충분하면 젖산으로 전환되는데 이러한 경우를 젖산 시스템이라 한다. 유산소 과정은 산소가 충분할 때 이루어지며 근육에 있는 글리코겐이 이산환탄소와 물로 분해되면서 근수축에 필요한 에너지를 방출함으로써 근육활동을 지속할 수 있게 한다. 이 때 산소가 충 분하게 공급되지 못하면 근육중에는 젖산이 축적되며 젖산은 화학적 진행을 방해 하며 피로의 원인이 된다. 9. 근수축의 에너지원 근육이 수축할 때에 필요한 에너지는 인체 내의 영양분이 분해되면서 생긴 화학적 에너지가 기계적 에너지로 바뀌면서 발생한다. 즉, 근육 내에 저장된 아데노신 3인 산(ATP)이라는 화학물질이 아데노신 2인산(ADP)과 인산염으로 분해되면서 근수 축에 필요한 에너지를 방출한다. ATP의 공급 방법에는 무산소 과정인 ATP-PC 방 법과 젖산 방법, 유산소 과정인 산소 방법이 있다. ATP-PC 방법은 도약 경기, 전력 질주, 역도 경기 등과 같이 단시간에 강렬한 운동 을 할 때에 생긴다. 즉, ATP가 ADP와 P로 분해되면서 운동에 필요한 에너지를 방 출하며, 이 때 PC(인산 크레아틴)가 크레아틴과 인산으로 분해되면서 발생한 에너 지에 의하여 ADP와 P를 ATP로 재합성시켜 준다. 또, ATP가 ADP와 P로 분해되면 서 생긴 에너지의 일부는 크레아틴과 인산을 PC로 재합성시켜 준다. 이와 같은 과 정은 산소를 필요로 하지 않기 때문에 불과 20여초 정도의 짧은 시간에 행하는 운 동의 근수축 에너지로 주로 사용된다. 젖산방법은 2-3분 내에 강도있는 운동을 행할 경우에 사용되는데 산소가 불충분한 상태에서 신속한 에너지의 공급이 필요하게 된다. 이 때, 체내의 글루코오스가 젖 산과 소량의 ATP로 분해되어 에너지를 공급해 준다. 젖산 방법은 ATP-PC 방법과 마찬가지로 산소가 충분하지 못할 때에 에너지를 공급해 주는 비상 대사로서 매우 중요한 의미를 가진다. 이 때 생기는 젖산은 근육 피로의 원인이 된다. 산소 방법은 가벼운 운동을 하는 동안 산소 공급이 충분할 때에는 글루코오스는 이산화탄소와 물로 완전히 분해되면서 글루코오스 1분자당 38개의 다량의 ATP를 생성해 낸다. 또, 충분한 산소는 젖산 방법에서 생긴 젖산을 이산화탄소와 물로 완 전히 분해시켜 주기도 한다. 이 때에는 근육 내에 젖산이 축적되지 않기 때문에 체 내에 충분한 글리코겐과 지방이 축적되어 있을 경우, 장시간 동안 운동을 계속할 수 있게 된다. 10. 운동과 순환 호흡작용에 의하여 폐에 들어온 산소는 심장과 혈관 등의 순환계 작용에 의하여 전신에 공급된다. 운동을 하면 평상시보다 많은 에너지원과 산소가 혈액을 통하여 체내에 공급되어 야 하며 이를 위해서 심장의 1회 박출량, 심박수등이 증가한다. 운동을 5-10분간 전력으로 계속하면 심박수는 안정시의 분당 60-70회에서 180-190회로 증가하며 1회 박출량은 안정시의 약 70ml보다 2배 정도 증가한다. 그 결과 심장에서 1분간 박출되는 혈류량, 즉 심박출량은 약 20L 정도가 되어 안정시 보다 약 5-6배 정도 증가한다. 유산소성 지구력 운동을 꾸준히 하면 심장의 용적이 커질 뿐만 아니라, 1회 박출량 이 증가하며 또한 근육 내의 모세 혈관이 발달하여 근육에 흐르는 혈류량이 많아 진다. 그러므로 산소 섭취량이 증가하고 체내의 산소 순환이 원활해져 전신 지구 력이 향상된다. 11. 운동이 호흡계에 미치는 영향에 대해 설명하시오. 체내의 대사작용에 필요한 산소를 섭취하고 대사작용의 결과로 생성된 이산화탄 소를 체외로 배출하는 것을 호흡이라 한다. 평상시 사람의 1분간 호흡수는 16-18 회이나 운동을 하게 되면 호흡수가 30-60회로 증가하며 산소섭취량도 약 10-20배 나 증가하게 된다. 운동을 하게 되면 모세혈관에 이산화탄소가 많이 발생하여 산소의 필요량이 급증 하게 된다. 따라서 호흡수, 호흡량이 증가하고 폐포내의 활발한 공기교환으로 환 기량이 급격히 증가한다. 또한 운동시 신체가 감당해 낼 수 있는 산소부채의 최대 값을 최대산소부채량이라 하는데 보통 사람이 5L인데 반하여 운동을 지속적으로 하게 되면 10-15L로 증가하게 된다. 그리고 호흡근이 발달하고 폐의 부피가 확장 되며 폐활량의 증가를 가져오는 등 호흡기 계통이 발달한다. 따라서 산소의 섭취 량이 증가하고 체내의 산소 순환이 원활해져 전신지구력이 향상된다. 12. 수의 운동과 반사 운동 운동은 대뇌, 뇌간, 척수의 중추 신경과 정보의 전달 경로인 감각 신경과 운동 신경 의 말초 신경에 의하여 조절된다. 외부의 자극이 눈, 귀, 피부 등의 감각 기관으로 부터 감각 신경을 통하여 대뇌에 전달되면, 대뇌에서는 그 정보를 판단한 후에 운 동 신경을 통하여 적절한 운동 명령을 근육에 전달한다. 이와 같이 신체 운동이 대 뇌의 판단에 의하여 의식적으로 수행되는 운동을 수의 운동이라고 한다. 한편 반사 운동은 감각 기관으로부터의 자극 정보가 감각 신경을 통해서 대뇌까지 전달되지 않고 바로 척수에 전달되며 그 곳에서 운동 신경을 경유하여 운동 명령 을 근육에 바로 전달하게 된다. 따라서, 반사 운동은 수의 운동보다 자극 전달 경로 가 짧기 때문에 반응 시간이 매우 짧다. 같은 운동을 계속 반복하여 연습하게 되면 자극의 전달 속도가 빨라져서 반사 운 동과 같은 정도의 반응 시간으로 운동을 할 수 있게 된다. 그러므로 운동 기술을 숙 달하기 위해서는 반복 연습이 필요하다. 13. 운동의 숙달 일정한 운동을 반복 연습하면 그 동작은 무의식적이고 반사적인 불수의 운동으로 된다. 따라서 운동 중추로부터 근육에 직접 명령이 전달되어 반응 시간이 빨라질 뿐만 아니라 조정력이 발달하여 동작이 정확하고 아름다워진다. 다시 말해 동작이 정형화되며 예측이 들어맞게 된다. 14. 운동 단위와 힘의 조절 척수의 회백질에는 중추 신경으로부터 오는 자극을 근육에 전달하는 많은 운동 신 경이 있다. 이들 운동 신경은 말초에서 여러 개의 가지로 나뉘어지며 그 각각의 가 지는 개개의 근섬유와 접속되어 있다. 이와 같이 1개의 운동 신경과 이것이 지배하 는 근섬유를 하나의 단위로 간주하여 운동 단위라고 부른다. 1개의 운동 단위 내에 포함되는 근섬유의 수는 운동의 정확성, 섬세성, 협응성, 강 인성 등에 따라 차이가 있다. 손가락이나 안면의 근육과 같이 섬세한 운동을 하는 근육에는 1개의 운동 신경이 지배하는 근섬유 수가 3-50개이며 대퇴 근육과 같이 큰 힘을 발휘하는 근육에는 1 개의 운동 신경이 지배하는 근섬유 수가 수 백개나 된다. 결국 운동은 운동 단위와 신경의 자극 빈도에 따라 그 결과가 달라진다. 일상 생활 에서의 가벼운 움직임이나 운동 중에 큰 힘을 낼 수 있는 것은 이 두가지의 적절한 조절 능력 때문이다. 15. 사점(Dead Point)과 세컨드 윈드 (Second Wind)에 대하여 설명하시오 격렬한 운동을 하게되면 얼마 후 호흡곤란, 전신피로감 등으로 운동을 중지하고 싶은 고통을 느끼게 되는 데 이 때를 사점이라 한다. 그러나 운동을 계속하게 되면 호흡이 원활해지고 훨씬 편하게 운동을 지속할 수 있게 되는데 이 상태를 세컨드 윈드라 한다. 사점은 운동을 시작하면 혈액공급이 제한되고 산소공급의 부족에 의 해 생성된 젖산이 혈액속에 축적되어 혈액이 산성화 됨으로써 호흡곤란을 가져오 기 때문이다. 그리고 사점을 지나면 땀이 나게 되어 젖산을 체외로 배출시켜 준다. 그러나 혈액내의 젖산 농도가 감소되어 다시 호흡이 순조롭게 이루어짐으로써 세 컨드 윈드 상태에 들어가게 된다. 16. 야구경기에서 수비자가 타구를 잡는 동작을 운동의 신경기능을 중심으로 설명 하시오 신경계는 인체 내의 여러 기관을 조절하며 외부의 자극을 뇌에 전달하고 뇌의 명 령을 인체의 각 부분으로 전달하는 역할을 한다. 야구경기에서 수비자가 공을 잡으려면 날아오는 볼을 보게 된다. 이 상황은 시신 경을 통하여 대뇌에 전달되며 대뇌는 볼의 속도나 방향등을 판단하여 신경을 통해 근육에 명령을 내리게 되고 근육은 이 명령에 따라 반응을 하게 된다. 17. 최대산소섭취량과 최대산소부채량을 설명하시오 운동 중에 최대로 산소를 섭취할 수 있는 양을 최대산소섭취량이라 하는데 최대산 소섭취량이 증가되려면 폐활량, 혈액중의 혈색소(헤모글로빈), 심박출량이 많아야 하며 조직에서의 산소 이용률이 커야 한다. 최대산소섭취량은 운동을 통해서 증가시킬 수가 있기 때문에 운동 선수들은 일반 인보다 더 많은 산소를 섭취할 수 있다. 또한, 심한 운동을 하게 되면 산소 섭취량이 산소 소비량보다 적어지게 되어 산소 부족현상이 나타나는데 이것을 산소 부채라 하고 체내에서 감당할 수 있는 산소 부채의 최대 한계값을 최대 산소 부채량이라 한다. 최대 산소 부채량은 보통 사람 의 경우에는 4-5L이고 단련된 사람은 15-16L에 이른다. 단거리 달리기나 역도와 같이 과격한 운동을 단시간에 끝내는 경우에는 최대 산소 부채량이 많을수록 유리하다. 이러한 산소 부채는 운동이 끝난 후에 다시 보충하 게 된다. 18. 운동과 심박수의 관계를 설명하시오 운동을 하면 조직에 산소가 많이 요구되고 노폐물이 증가한다. 이것을 운반하려면 혈류량을 증가시켜야 하는데, 체내의 혈액량은 일정하므로 혈류의 속도를 빠르게 해야 한다. 혈류속도는 심장의 박동수와 1회 박출량에 따라 결정되는데 일반적으 로 운동을 하게 되면 심박수가 증가하게 된다. 운동을 많이 하게 되면 심장의 용적이 커지고 수축력이 강하게 되므로 1회 박출량 이 많아진다. 따라서 일정량의 혈액을 조직에 보내는 데 심박수가 적어도 되므로 보통사람보다 맥박수가 적어진다. 이러한 심장을 스포츠 심장이라고 한다. 19. 운동과 혈액의 관계에 대해 설명하시오 혈액은 혈관을 통하여 온몸을 순환하면서 산소와 영양분을 조직에 공급하고 이산 화탄소와 노폐물을 모아 배설기관으로 운반하여 준다. 운동을 하면 혈액에 있는 수분이 땀으로 증발되어 혈액의 절대량이 감소되므로, 적혈구의 밀도가 높아지게 된다. 평소에 운동을 하지 않던 사람이 갑자기 운동을 심하게 하면 빈혈을 일으키기 쉽 다. 그 이유는 운동을 계속하던 사람에 비하여 적혈구의 파괴량이 12-13%나 많기 때문이다. 이와 같이 운동을 심하게 하면 혈당량이 감소되고 젖산 등의 노폐물이 혈액내에 증가하게 된다. 그러나 혈액에는 이를 환원시키는 작용이 있어서 운동이 끝나면 정상상태로 회복된다. 20. 운동과 피로 운동이나 작업을 계속하면 신체의 능력이 떨어지고 피로가 오게 된다. 피로의 원 인으로는 에너지원의 소모, 젖산의 축적, 중추 신경계의 기능 저하 등이 있다. 피로는 자연적으로 나타나는 신체의 보호 작용이다. 운동은 적당히 피로할 때까지 하는 것이 좋으며 하루 정도의 휴식으로 회복될 수 있어야 한다. 그러나 운동으로 단련된 사람은 신체의 기능이 높아져서 쉽게 피로하지 않는다. 피로가 축적되어 과로한 상태가 되면 식욕 감퇴, 체중 저하, 불면증, 운동 능력 저하 등의 증상이 나 타나며 질병, 사고, 발육 부진등을 가져오기 쉽다. 그러므로 피로가 겹치면 충분한 휴식과 영양 섭취, 수면, 목욕, 마사지 등을 하여 빨리 회복될 수 있도록 하여야 한 다. 21. 운동과 영양 운동을 하게 되면 많은 에너지가 소모되므로 영양 공급을 늘려야 한다.운동 에너 지원으로 사용되는 영양소는 탄수화물, 지방, 단백질 등이다. 탄수화물은 소화, 흡수가 빠른 기본 에너지원으로, 총열량의 60%를 내는 중요한 영양소이며 간이나 근육에 글리코겐으로 저장된다. 지방은 적은 양으로 많은 열량을 낼 수 있는 중요한 열원으로 오랜 시간 운동을 할 때에 소비하게 된다. 단백질은 에너지원으로는 직접 관계가 없으나 근육 조직의 증식이나 소모되는 단백질을 보충하는 데 필요하다. 한편 심한 운동을 하면 땀으로 인하여 수분과 염분의 손실을 가져오기 때문에 이 를 보충해야 하며 비타민 B1은 탄수화물 대사에 필요하기 때문에 이것도 더 보충 해야 한다. 22. 운동과 월경 여자는 남자와 비교해서 신체의 크기나 신체 구성 성분뿐만 아니라 생리적인 기능 도 약간 다르다. 특히, 사춘기가 지나면서 1달에 1번 정도의 월경 기간을 갖는다. 이때에는 신체 근육의 긴장이 완화되며 자궁이 충혈되고 심리적으로 불안정해지 기 쉽다. 일반적으로 월경이 있는 기간에 운동을 하면 좋지 않다고 하지만 이를 뒷 받침할만한 확실한 근거는 없다. 최근의 연구 결과에 의하면 월경시에 적당한 운동을 실시하면 혈액순환이 촉진되 고 자궁내의 피가 엉기지 않으며 생리통이 감소하고 월경 기간이 짧아지며 심리적 으로도 안정된다고 한다. 그러나, 도약이나 회전 등의 격렬한 운동은 피하는 것이 좋다. 23. 운동과 내분비 내분비선에는 뇌하수체, 갑상선, 부신, 흉선, 성선 등이 있으며 여기에서 분비되는 각종 호르몬은 인체의 성장 발육과 각 기관의 활동 조절, 외부 자극에 대한 적응 등 신체 기능에 영향을 미친다. 운동을 할 때 긴장하면 부신 피질에서 아드레날린이 분비된다. 이 아드레날린은 심장의 작용을 촉진시키고 골격근의 수축을 도우며 위나 장의 운동을 멈추게 하여 운동을 하는데 알맞도록 신체 조건을 갖추게 한다. 부신 피질에서 분비되는 피질 호르몬은 외부의 자극에 대하여 저항력을 높이고 수분, 염분등을 조정하여 피로를 덜하게 하는 일을 돕는다. 24. 육상경기의 생리학적 기초를 설명하시오 운동수행 능력을 결정짓는 중요한 요소로서 근수축의 능력을 들 수 있다. 이러한 근수축의 능력을 결정짓는 것은 근섬유인데 근섬유는 특성과 기능면에서 크게 지 근 섬유(적근)와 속근 섬유(백근)로 나누어진다. 지근섬유는 속근섬유에 비하여 유 산소성 운동능력이 좋고 쉽게 피로하지 않는다. 반면, 속근섬유는 수축속도가 빠 르고 수축력이 강하다. 그러므로 지근섬유의 비율이 높은 경우는 지구력을 요하는 장거기 경기에 유리하고, 속근섬유의 비율이 높은 근육을 가진 사람은 단거리 달 리기, 뜀뛰기, 던지기 등과 같은 종목에 유리하다. 단거리 달리기, 투포환등과 같은 운동은 주로 무산소 과정에 의한 에너지의 공급 이 이루어지고 장거리 달리기와 같은 운동은 유산소과정에 의한 에너지 공급에 의 존하게 된다. 25. 체조의 생리학적 기초를 설명하라 체조는 신체지배능력을 많이 필요로 한다. 따라서 신체 각 부분에 균형이 있어야 하고 감각적인 면과 강한 근력, 그리고 신체의 유연성이 중요시 된다. 또한 단시간 에 순간적으로 기술이 행해져야 하기 대문에 대부분의 동작은 반사적으로 수행되 어야 한다. 반사에는 굴곡반사, 신장 반사, 상반 신경 지배 반사, 자세 반사 등이 있 다. 26. 수영의 생리학적 기초를 설명하라 수영에서의 추진력은 팔, 다리를 적극적으로 움직임으로써 얻어지는 능동적인 힘 이다. 이를 위해서는 다량의 산소를 혈액중의 헤모글로빈과 결합시켜 심장에서 전 신의 근육에 보내고 근육군이 보다 많은 산소와 에너지 물질(주로 탄수화물과 지 방)과 반응하여 큰 힘을 오랫동안 지속시킬 수 있도록 트레이닝을 통하여 강한 신 체를 만들어 내야 한다. 생 리 해 부 학 (심화과정) 1. 운동이 관절에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. 2. 근수축에 대하여 설명하시오. 3. 에너지 공급체계에 대하여 설명하시오. 4. 운동과 에너지 대사작용과의 관계를 설명하시오. 5. 높은 강도의 단시간 운동에 필요한 에너지 시스템에 대해 설명하시오. 6. 낮은 강도의 장시간 운동에 필요한 에너지 시스템에 대하여 설명하시오. 7. 백근과 적근의 특성과 운동종목과의 관계에 대해 설명하시오. 8. 백근섬유가 많은 운동선수가 단거리 달리기에 유리한 이유를 설명하시오. 9. 분당환기량의 개념과 안정시와 최대운동시 분당 환기량의 변화에 대하여 설명 하시오. 10. 세컨드 윈드에 대하여 설명하시오. 11. 운동 중 심장과 혈관(순환계)의 기능에 대하여 설명하시오. 12. 운동 중 심장의 혈류 재분배에 관하여 설명하시오. 13. 운동단위의 구조와 기능에 대하여 설명하시오. 14. 최대산소 섭취량의 개념과 운동중 변화에 대해 설명하시오. 15. 운동이 근육계에 미치는 효과에 대하여 설명하시오. 16. 운동이 호흡계에 미치는 효과에 대하여 설명하시오. 17. 운동이 순환계에 미치는 효과에 대하여 설명하시오. 18. 운동이 신경계에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. 19. 운동중 에너지원으로 사용되는 탄수화물과 지방과 단백질에 관하여 설명하시 오. 20. 운동 후 에너지 재충전과 관련되는 식이요법에 대하여 설명하시오 21. 젖산의 제거되는 방식과 운동 후 젖산 제거 방식에 대하여 설명하시오. 22. MET의 개념에 대하여 설명하시오. 23. 무산소성 역치에 대해 설명하시오. 24. 폐포 환기와 사강의 개념을 설명하고 폐포 환기를 결정하는 요소를 기술하시 오. 25. 준비운동과 정리운동의 생리학적 중요성에 대하여 설명하시오. 26. 인터벌 트레이닝이 세가지 시스템을 모두 향상시키는 이유를 생리학적으로 설 명하시오. 27. 지구성 운동선수와 비지구성 운동선수의 심근비대의 차이점을 설명하시오. 28. 모든 운동의 초기에는 유산소성 에너지 시스템 방식이 제한된다. 그 이유를 설 명하시오 29. 마라톤 선수는 유산소성 에너지 시스템을 이용하기 때문에 피로의 물질인 젖 산의 축적이 없는데도 불구하고 골인지점에서 심한 탈진현상을 보인다. 그이유는 무엇인가? 30. 실무율이란 무엇인가? 31. 고유수용기의 종류와 기능에 대하여 설명하시오 32. 산소부채의 개념 33. 초과산소 섭취량(EPOG)과 회복기 산소소비량(ROC)에 대해 설명하시오. 34. 운동중 정맥혈 회귀를 촉진시키는 작용에 대하여 설명하시오. 35. 뼈의 기능 36. 운동이 뼈에 미치는 영향. 37. 근육의 종류 38. 근섬유의 종류 39. 근수축 기전 40. 젖산 축적과 회복 41. 신경계의 기본 구조 42. 수의 운동과 반사운동. 43. 운동과 흡연 44. 산소운반 체계 45. 근피로 원인 46. 옆구리 통증 47. 폐순환과 체순환 48. 근섬유의 속도차이 49. 최대산소 섭취량 50. 운동능력이 좋다. 운동수행에 유리하다라는 말은 무엇을 뜻하는가? 51. 폐포 환기와 사강의 개념과 폐포환기를 결정하는 요소를 설명하시오. 52. 준비운동과 정리운동의 생리학적 중요성 53. 에어로빅 운동에 대한 개념 54. 운동을 하면 심박수가 적어지는 이유. 55. 반응동작과 반사동작 56. 근글리코겐의 초과 회복 57. 운동성 서맥현상 58. 수의 운동과 관련해서 수의 운동을 주재하는데 있어서 추체계와 추체외계의 차이점에 대해 설명하시오. 59. 자율신경계의 길항작용 60. 실무율과 신경충격의 전도의 개념에 대해 각각 비교, 설명하시오. 61. 사점이 생기는 이유 62. 기능적 잔기량의 기능 63. 운동 전, 중, 후의 환기량의 변화 64. 생리적 사강과 해부학적 사강 65. 최대 산소 섭취 능력을 향상 시키기 위한 방법 66. 스탈링 법칙의 주역할 67. 운동과 관련관계가 깊은 호르몬 68. 폐용적과 폐용량에 대해 쓰라 69. 과잉보상 싸이클 70. 심한 운동시 호흡이 깊어지고 숨이 가빠지는 원인에 대해 71. 근전도의 정의와 침전극법과 표면전극법 72. 운동중 폐활량이 감소하는 이유 73. 무산소성 해당작용과 유산소성 해당작용의 차이점 74. 시냅스의 구조와 기능 1. 운동이 관절에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. 우리가 부상당한 관절을 움직이지 않을 경우 관절의 연골은 퇴화되어 감소하며, 관절낭은 탄력성을 잃어버리게 된다. 그 결과 운동범위에 제한이 오게 되며 뼈와 뼈의 결합이 깨어지게 된다. 관절은 운동을 함으로써 성장촵발달하게 된다. 특히 뼈의 발달은 현저하게 나타난 다. 골두가 발달하게 되면 관절의 운동이 쉽기 때문에 관절의 가동범위가 증가된 다. 또한 관절낭, 인대, 건 등도 발달하게 되어 운동에 의한 외상(염좌, 탈구)의 방 지에도 도움이 된다. 2. 근수축에 대하여 설명하시오. 근육은 수축하여 힘을 발생시킨다. 근력이란 어떤 저항에 대하여 근육이 최대한 발휘할 수 있는 힘을 말하며 그 크기는 근의 횡단 면적에 비례한다. 근수축은 근의 길이는 변화되지 않고 수축이 이루어지는 등척성 수축, 그리고 모든 관절각에서 최대의 장력과 속도로 이루어지는 등속성 수축으로 구분할 수 있다. 등장성 수축 은 다시 구심성 수축과 원심성 수축으로 나눌 수 있다. 운동의 대부분은 등장성 수 축에 의해 이루어진다. 한편 힘을 발생하게 하는 근수축의 형태는 크게 동적수축 과 정적수축으로 구분된다. 동적수축에 의한 근력이란 저항 물체를 이동시키며 물 체가 움직이는 동안 지속적으로 수축하여 발휘하는 힘을 말하며 대부분의 운동경 기에서 관찰되어지는 근수축이다. 정적수축에 의한 근력이란 저항 물체나 인체관 절이 움직이지 않고 짧은 시간에 발휘하는 힘을 말하며 체조의 링경기에서 버티기 자세가 여기에 속한다. 3. 에너지 공급체계에 대하여 설명하시오. 신체활동은 근수축에 의해 이루어진다. 근육이 수축할 때에는 에너지가 필요하게 된다. 에너지란 일이나 활동을 할 수 있는 능력으로서 근육에서 직접적으로 사용 되는 화학적 에너지는 ATP(아데노신 3인산)이다. 즉 ATP → ADP + Pi = 에너지(7 12kcal)발생이다. ATP가 분해되면서 생성된 에너지는 근육이 운동하는 데 직접적인 에너지 원으로 작용한다. 그러나 인체속의 ATP의 양은 제한되어 있으므로 계속적으로 운동을 수 행하기 위해서는 ADP+Pi를 다시 ATP로 재합성해야 한다. 근육속에는 ADT가 ATP 로 재합성할 수 있는 여러가지 에너지 시스템이 있어 ATP의 양은 근육이 운동을 계속할 수 있을 정도를 유지하게 된다. ATP를 재합성하는 데에는 무산소 과정인 ATP PC 시스템, 젖산 시스템, 그리고 유산소 과정인 유산소 시스템이 있다. ◆ ATP PC 시스템 : ATP를 합성하는데 이용되는 물질은 PC(인산크레아틴)이다. PC는 체내에 소량으로 존재하는 물질로서 ADT로부터 ATP를 아주 빠르게 합성할 수 있다. 이 시스템은 계속적인 에너지 합성이 불가능하다. 아주 짧은 시간 후에 근 육속에 저장되어 있던 모든 PC가 크레아틴으로 전환되면 그 이후에는 PC가 고갈 되어 에너지 공급이 불가능하다. 직접적으로 이용되는 ATP의 양은 최대운동시 1 2 초동안이며 PC는 약 6 8초후에 고갈된다. 그러나 운동 수행 후 1분내에 거의 재보 충된다. ◆ 젖산 시스템 : ATP시스템에 의한 에너지 공급이 고갈되면 근육과 혈액속에 있 는 글리코겐이 우선적으로 사용된다. 글리코겐은 해당작용이라는 과정을 거치면 서 초성포도당으로 분해되며 에너지(3ATP)를 생산하고 다음 단계에서 산소가 불 충분하면 젖산으로 전환되는데 이러한 경우를 젖산 시스템이라 한다. 젖산 시스템 은 ATP PC 시스템 다음으로 빠른 속도로 에너지를 생산할 수 있다. 그러나 글리코 겐의 최종 부산물인 젖산이 축적되어 근육에 피로와 고통을 초래하므로 아주 제한 적으로만 이용된다. 이 시스템은 400m나 800m와 같은 운동강도가 높은 운동과 1500m, 5000m 달리기나 마라톤 경기의 마지막 스퍼트에서 주로 사용된다. ◆ 유산소시스템 : 산소가 충분하면 글리코겐은 CO2와 H2O로 완전분해되면서 39ATP의 에너지를 생산한다. 유산소 시스템은 젖산이 축적되지 않는다. 유산소 시 스템은 산소를 이용하여 에너지를 만들기 때문에 젖산의 축적을 막으면서 ATP를 생성하여 최대화 강도의 장시간의 운동에 사용되는 시스템이다. 4. 운동과 에너지 대사작용과의 관계를 설명하시오. 운동은 에너지를 필요로 한다. 인체는 운동에 필요한 에너지를 음식물을 섭취함으 로서 생성해 낸다. 인체가 근육에 에너지를 공급하기 위해 에너지를 생산하는 방 법은 운동의 특성이나 운동시간에 따라 ATP PC 시스템, 젖산 시스템, 유산소 시스 템으로 나누어 진다. 100m 달리기와 같이 짧은 시간에 폭발적인 힘을 내는 데에는 ATP PC 시스템이 이용되고 400m, 800m 달리기와 같이 중거리 운동의 경우에는 운동초기에는 ATP PC 시스템이 운동 중반에서 후반까지는 젖산 시스템이 이용되 고 마라톤과 같은 장시간의 운동에는 유산소 시스템이 근육에 에너지를 공급하기 위하여 에너지를 만드는 데 이용된다. 5. 높은 강도의 단시간 운동에 필요한 에너지 시스템에 대해 설명하시오. 100m달리기, 높이뛰기, 투포환, 역도 등 30초 이내에 이루어지는 높은 강도의 운동 을 할 때는 거의 숨을 쉬지 않고도 운동이 가능하다. 그것은 산소 없이도 에너지를 공급할 수 있는 직접적인 에너지 원인 ATP가 근육속에 저장되어 있기 때문이다. 그러나 ATP는 인체내에 적은 양만 있어 단시간에 고갈되기 때문에 운동을 오랫동 안 지속할 수 없다. 400m, 800m 달리기와 같이 1 3분 정도 최대 속도로 달리는 운 동을 할 때에도 충분한 산소를 이용하지 못한다. 이런 운동에 있어서 주 에너지원 은 탄수화물로서 간이나 근육에 글리코겐의 형태로 저장된다. 이러한 운동을 계속 하면 산소의 부족으로 글리코겐이 분해되면서 피로를 일으키는 젖산이 근육에 쌓 이게 된다. 젖산을 제거하기 위해서 활동성 휴식이나 고탄수화물을 섭취하여 글리 코겐을 보충해야 한다. 6. 낮은 강도의 장시간 운동에 필요한 에너지 시스템에 대하여 설명하시오. 마라톤과 같이 장시간의 운동을 계속할 경우 근섬유에 저장된 ATP만으로는 에너 지가 부족하다. 따라서 이러한 운동에는 지속적인 에너지의 공급원인 글리코겐이 필요하게 된다. 글리코겐은 지방으로부터 합성하여 간이나 근육에 저장되는데 산 소의 공급이 충분할 경우, 많은 에너지를 합성하여 근육에 공급하는 역할을 한다. 산소의 공급이 원활하게 되면 근육에 젖산이 쌓이지 않게 되어 피로해지지 않는 다. 7. 백근과 적근의 특성과 운동종목과의 관계에 대해 설명하시오. 인체를 이루고 있는 근육중 흰색을 띠는 근육을 백근이라 하고 붉은 색을 띠는 근 육을 적근이라 한다. 백근은 빠르고 폭발적인 수축을 할 때 동원되는 근섬유로 수 축속도가 빠르고 수축력이 크며 쉽게 피로해지는 특성을 가지고 있으며 단거리 달 리기, 멀리뛰기, 포환등과 같이 빠른 동작으로 큰 힘을 사용하는 운동에 이용된다. 적근은 걷기나 조깅과 같은 느리고 힘이 적게 드는 운동을 할 때 동원된다. 수축속 도가 느리고 수축력이 작은 반면, 쉽게 피로해지지 않는 특성을 가지고 있다. 8. 백근섬유가 많은 운동선수가 단거리 달리기에 유리한 이유를 설명하시오. 백근섬유는 운동신경의 전달속도와 수축시간이 빠르다. 주어진 속도에서 근육내 의 백근섬유의 분포비가 높을수록 발생되는 토크와 순발력이 더 크다고 한다. 백 근 섬유가 최고의 장력과 빠른 비율의 장력을 발생하는 능력이 크다고 할 수 있다. 따라서 백근섬유는 폭발적인 힘을 요구하는 단거리 선수에게 유리하다. 9. 분당환기량의 개념과 안정시와 최대운동시 분당 환기량의 변화에 대하여 설명 하시오. 분당환기량은 1분간에 내쉬는 공기의 양을 말한다. 분당환기량 = 1회 환기량 × 1분간 호흡수이다. 안정시 분당 환기량은 약 6 9L/분이다. 그러나 운동을 하는 동안에는 많은 산소를 빨리 받아들이고 몸안에 생긴 많은 이산화탄소를 몸밖으로 내보내야 하기 때문에 호흡이 깊고 빨라지게 된다. 최대운동을 하면 안정시보다 10 20배 정도의 산소가 요구되며 1회의 환기량은 2 3L, 1분간의 호흡수는 30 60회로 많아진다. 따라서 분 당환기량은 100 180L/분까지 늘어난다. 10. 세컨드 윈드에 대하여 설명하시오. 오래 달리거나 격렬한 운동을 할 때 한계점에 이르러서는 심박수가 빨라지고 호흡 이 곤란하여 견디기 어려운 고통이 올 때가 있는데 이것을 사점이라고 한다. 그러 나 이때를 잘 넘기면 고통이 줄어들고 정상적인 상태로 운동을 계속할 수 있는데 이 시기를 세컨드 윈드라고 한다. 이때는 땀이 나고 젖산량이 감소하며 심장의 혈 액방출량도 증가한다. 11. 운동 중 심장과 혈관(순환계)의 기능에 대하여 설명하시오. 심장과 혈관은 산소와 영양분을 근육세포로 운반하는 역할을 한다. 운반된 산소와 영양분은 대사작용을 거쳐 운동에 필요한 에너지를 만드는데 이용된다. 또한 산소 와 영양분의 대사과정에서 생긴 이산화탄소 등의 노폐물을 다시 폐나 그 밖의 신 체기관으로 운반하여 처리하는 역할을 한다. 12. 운동 중 심장의 혈류 재분배에 관하여 설명하시오. 심장은 인체의 각 조직의 항상성을 위하여 필요한 혈액을 공급한다. 혈류의 재분 배란 운동시 활동 근육에 더 많은 산소를 공급하여 운동 수행 능력을 높이고 노폐 물과 피로를 일으키는 젖산을 신속하게 제거하기 위해 불필요한 조직에는 혈액을 감소시키고 활동근육으로 혈액을 증가시켜 분배하는 것을 말한다. 혈류의 재분배 는 첫째, 비활동적인 신체부위로 가는 동맥의 반사적인 혈관수축과 둘째, 활동적 인 근육으로 연결되어 있는 동맥의 혈관을 확장하고 셋째, 운동이 지속됨에 따른 국부온도와 이산화탄소의 증가, 젖산 증가 및 산소의 감소에 의한 활동근내 혈관 의 확장 등에 의해 이루어진다. 운동중에는 심박출량의 증가와 활동근육에 더 많 은 혈액(전체의 약 80 90%)을 공급하기 위해 혈류의 재분배가 이루어진다. 13. 운동단위의 구조와 기능에 대하여 설명하시오. 운동단위란 1개의 운동신경이 지배하는 근섬유를 말한다. 운동단위는 움직임을 일 으키는 가장 최소의 단위이다. 1개의 운동단위에 포함되는 근섬유의 수는 운동의 정확성, 정교함, 협응성, 운동강도 등에 따라 차이가 있다. 손가락이나 안면의 근육 과 같이 섬세한 운동을 하는 근육에는 1개의 운동신경이 지배하는 근섬유수가 작 으며 대퇴근육과 같이 큰 힘을 발휘하는 근육에는 1개의 운동신경이 지배하는 근 육의 수가 많다. 비율이 크면 큰 힘을 요구하는 전체적인 움직임과 관련이 있고 비 율이 낮으면 정확하고 낮은 힘을 요구하는 운동과 관련이 있다. ◆하나의 주어진 시간에서 수축하는 운동단위의 수는 근육에 발생하는 최종장력 과 근력의 결정뿐만 아니라 근섬유들의 크기와 숫자의 결정에도 중요하며 각 운동 단위의 신경의 비율도 중요하다. ◆운동단위와 힘의 조절 : 중추신경계로부터 나온 하나의 운동 신경과 이것이 지 배하는 근섬유의 기능적 단위를 칭하는데 이것은 다시 신경지배가 크고 신경 섬유 의 굵기가 가늘고 흥분 역치가 낮아 거의 모든 운동에 동원되는 서근 운동 단위와 신경지배가 작지만 신경섬유의 굵기가 굵고 흥분 역치가 높아 순발력과 같이 순간 적으로 많은 힘을 발휘하는데 동원되는 속근 운동 단위가 있다. 즉 근육이 수축할 때 발생하는 힘은 근섬유의 굵기와 동원되는 운동 단위의 수에 의해 결정된다. 이 때 운동 단위의 수는 자극의 강도와 빈도에 따라 신경이 조절된다. 14. 최대산소 섭취량의 개념과 운동중 변화에 대해 설명하시오. 운동을 심하게 하면 인체의 호흡기능과 순환기능을 최대한으로 발휘해도 외부로 부터 몸 안으로 받아들일 수 있는 산소의 양에는 한계가 있다. 운동 중 섭취할 수 있는 최대 산소 섭취량은 심박수 × 1회 심박출량 × 동정맥 산소차에 의해 결정된 다. 동정맥 산소차는 동맥과 정맥의 산소농도의 차이로 차이가 클수록 조직내의 산소 이용률이 높아 운동수행력이 증가하게 된다. 유전, 성별, 나이, 체중에 따라 최대 산소 섭취량은 다르며 심페지구력 운동을 통해 약 10 20% 정도는 증가시킬 수 있다. 15. 운동이 근육계에 미치는 효과에 대하여 설명하시오. 운동은 근육의 약 40 50%를 차지하고 있는 골격근의 조직과 근력, 순발력, 근지구 력에 변화를 가져온다. 근조직의 변화에는 근육의 횡단면적이 증가(근육이 굵어 짐)하고 근육내의 모세혈관의 밀도가 증가하며, 근육내의 젖산축적을 감소시키게 된다. 운동은 근섬유의 굵기를 증가하여 근력을 향상시키고 짧은 시간에 강하고 빠른 운동을 할 수 있는 순발력이 강화되며 혈액순환이 잘 되어 운동에 필요한 영 양소와 산소의 공급이 증가되어 근지구력을 향상시킨다. ⅰ) 근육크기의 증가 : 근섬유 비대(근원섬유수의 증가), 근섬유의 모세혈관 분포 율의 증가, 결체촵건촵인체조직의 양적 증가, 글리코겐촵미톤콘드리아와 여러 효 소들의 증가를 가져오는 생화학적 변화. ⅱ) 근력증가 ⅲ)지구력 발달 : 근육내의 칼슘함량 증가, 심박출량 증가, 심박수 감소, 근피로도 낮아지고 산성에 견디는 힘이 강해짐. ⅳ)자세교정 ⅴ)효율성의 향상 : 운동시 적정률 적용, 근신경의 조화가 잘 이루어짐, 불필요한 지방조직 제거, 산소의 이동률 증가. 16. 운동이 호흡계에 미치는 효과에 대하여 설명하시오. 운동을 지속적으로 하면 공기를 최대한 흡입하여 배출하는 폐활량이 증가한다. 또 한 폐의 활동 부위가 넓어지고 폐포의 수가 증가하여 호흡량이 증가한다. 따라서 1 회의 호흡량이 증가되면 자연히 호흡수가 줄어들게 된다. 운동을 계속한 사람은 폐의 산소 섭취 능력이 향상되어 힘든 운동을 할 경우 운동을 하지 않은 사람보다 숨이 차지 않기 때문에 호흡수가 감소하게 된다. 그리고 많은 양의 공기를 흡입할 수 있으며 같은 양의 공기를 마셔도 보다 많은 산소를 받아들이게 된다. 17. 운동이 순환계에 미치는 효과에 대하여 설명하시오. 운동은 심장의 변화와 더불어 심박출량의 변화를 가져온다. 최대하 운동을 장기간 에 걸쳐 수행하면 심장의 크기가 커지고 심장근육의 모세혈관의 수도 증가한다. 그 결과 1회 수축으로 박출하는 혈액량이 증가하며 심박수는 줄어든다. 장거리 선 수의 심장은 심실의 크기가 증가하는 반면 단거리 선수의 심실은 두께가 증가하게 된다. 운동은 심박출량을 증가시키는 효과가 있다. 심박수는 감소하는데도 충분한 혈액순환을 하게 하여 운동에 필요한 산소를 공급해 주기 때문에 최대 산소 섭취 량이 증가하게 된다. 또한 혈액량과 헤모글로빈이 증가하며 근육내의 모세혈관의 수도 증가하여 운동시 근육에 전달되는 산소와 영양분의 양이 증가하여 근육의 수 축에 필요한 에너지 대사가 충분하게 이루어진다. 심박출량(1회 박출량 × 심박수) 증가 심박수 감소, 1회 박출량 증가 심장 변화 : 지구성운동은 심장의 용량을 증대시키고 순발성 운동은 심장의 벽을 두껍게 한다. 헤모글로빈의 양이 많아져서 같은 혈액량을 가지고 더 많은 산소를 공급할 수 있 다. 혈류의 재분배 : 최대운동시 근육에 전체 혈류의 85 90% 공급 18. 운동이 신경계에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. 운동은 신경자극의 발생과 전달과정에 정교해지고 효과적으로 작용할 수 있는 능 력을 향상시킨다. 신경은 운동에 대한 반응동작을 일으키기도 하며 반사동작을 일 으키기도 한다. 운동을 지속적으로 하면 초기단계에서 반응동작으로 작용했던 신 경이 점차 반사동작으로 작용하게 되어 반응시간이 단축하게 되고 동작이 자연스 럽고 부드럽게 이루어진다. 또한 신체의 각 기관들이 서로 협력하여 동작의 협응 력이 강화된다. 즉, 동작이 정확하게 이루어지게 된다. 농구의 슈팅, 사격, 투수의 투구동작 등과 같은 운동에서 신경의 조정력이 향상되어 동작이 정확하게 이루어 지게 한다. ◆ 요약하면 기술 습득, 뇌 기능 발달, 조정력의 향상, 운동 반응 시간 단축, 협응력 의 발달을 가져온다. 19. 운동중 에너지원으로 사용되는 탄수화물과 지방과 단백질에 관하여 설명하시 오. 체내에서 사용되는 탄수화물은 글루코스와 글리코겐으로 지구성 운동중 에너지원 의 30 40%를 차지하게 된다. 근글리코겐은 운동강도, 시간, 종목에 따라 이용률이 달리 결정되는데 순발력과 지구력을 요구하는 운동(중거리 달리기)에 중요한 에너 지원이다. 탄수화물은 소화흡수가 빠르고 운동 에너지원으로 이용되기 쉬우며 체 내에서 연소되어 이산화탄소나 물이 되어 처리하게 쉬운 경제적인 에너지원이라 할 수 있다. 지방은 장시간의 운동에 필요한 에너지원으로 탄수화물보다 2배의 열량을 지니고 있다. 지방은 체내에서 이용할 수 있는 탄수화물의 저장량이 고갈되는 장시간의 운동에 매우 중요한 에너지원이다. 또한 지방은 혈액의 응고, 호르몬 합성, 신체기 관의 보호와 비타민의 운반기능도 수행한다. 단백질은 에너지원보다는 몸의 구성 성분의 역할을 하므로 소비열량에 비해 많이 필요로 하는 영양소는 아니다. 그러나 근육의 발달과 유지에 반드시 필요한 영양 소이며 근력을 요구하는 종목의 운동선수에게 매우 중요하다. 에너지 효율은 탄수 화물과 비슷하다. 20. 운동 후 에너지 재충전과 관련되는 식이요법에 대하여 설명하시오. ATP와 PC의 보충은 비교적 빠르게 이루어진다. 운동중에 사용된 대부분의 ATP와 PC는 2 3분안에 재보충된다. 근글리코겐의 완전한 회복에는 고탄수화물의 식사가 필요하다. 근육내 글리코겐은 운동직후 10시간(60%)동안 빠르게 회복되나 완전히 회복하는데는 2일 정도가 소요된다. 만약 고탄수화물을 섭취하지 않을 경우에는 5 일정도의 시간이 필요하다. 단시간 최대운동과 장시간 최대하 운동 후 글리코겐의 회복은 큰 차이가 있다. 단 시간 최대운동에서는 근글리코겐이 거의 소비되지 않고 장시간 최대한 운동에 근 글리코겐이 많이 소비되기 때문에 소비된 글리코겐의 보충에 필요한 탄수화물의 섭취가 필수적이다. 21. 젖산의 제거되는 방식과 운동 후 젖산 제거 방식에 대하여 설명하시오. 일반적으로 축적된 젖산의 25%는 25분내에 제거되며 최대운동(젖산시스템에 의 해 에너지를 공급하기 때문에 운동 후 혈액내에 젖산의 농도가 높아진다.)의 경우 축적된 젖산의 제거는 1시간 이상 필요하나 최대하 운동의 경우에는 매우 빠르다. 인체내의 젖산은 첫째, 젖산이 간에서 글리코겐과 글루코오스로 변환되는 것. 둘 째, 땀이나 오줌으로 배출되는 것. 셋째, 젖산이 단백질로 전환하는 것. 넷째, 젖산 이 유산소 에너지 시스템을 위한 대사적 에너지로 이용되는 것. 즉, 근육에 산소가 충분히 공급되면 젖산은 초성포도당으로 전환되며 ATP를 생성하고 물과 이산화탄 소가 된다. 위 세가지 방법으로 미량의 젖산이 제거되며 네번째 방법이 주요한 젖 산제거 방법이 된다. 따라서 격렬한 운동 후 젖산의 제거는 조깅 등의 적극적인 활 동성 휴식 방법을 통하여 충분한 산소를 근육에 공급하여 네번째 젖산 제거가 원 활하게 이루어지게 해야 한다. 22. MET의 개념에 대하여 설명하시오. 1MET란 안정시 1분동안 소비하는 산소량으로 3.5ml/kg촵min에 해당한다. 1kg의 체중을 가진 사람이 1분동안 소비하는 산소 소비량이 3.5ml일 경우 1MET라고 한 다. 예를 들어 70kg의 사람이 10MET에 해당하는 운동을 한다면 운동시 산소 소비 량은 3.5ml의 10배인 35ml/kg촵min 이다. 산소섭취량은 70×35=2450ml이다. MET 는 운동강도 설정에 이용되므로 운동처방에 이용된다. 운동강도는 개인의 최대운 동 능력의 %를 결정하면서 계산된다. 일반적으로 최대운동능력(최대MET)의 60 70%가 적절한 운동강도이다. 23. 무산소성 역치에 대해 설명하시오. (1) 무산소성 역치는 운도강도를 높혔을 때 혈중 젖산 농도가 급격하게 증가하는 시점의 산소섭취량이다. 일정한 운동강도 이상에서는 유산소성 대사과정보다는 무산소성 대사과정을 통하여 에너지가 공급된다. 무산소성 대사의 결과로 부산물 인 젖산이 축적되고 이산화탄소의 생산량이 증가됨으로써 이를 배출하기 위한 환 기량도 증가한다. 이와 같은 현상이 나타나기 시작하는 시점의 강도 또는 산소소 비량을 무산소성 역치라고 한다. 무산소성 역치는 일반인의 최대산소섭취량의 50 60% 수준이며, 지구성 선수의 경우 70 90% 수준이다. 무산소성 역치는 최대 산소 섭취량과 함께 장시간의 최대하 운동(장거리 달리기) 능력을 평가하는데 중요한 자료가 된다. (2) 무산소성 역치는 무산소성 대사가 가속화되는 부하의 강도나 산소의 소비수준 으로 정의된다. 즉, 무산소 대사의 결과로 젖산이 축적되고 이산화탄소 생성 증가 로 인한 환기량의 증가가 나타나기 시작하는 시점의 강도 또는 산소 소비량을 뜻 한다. 이 무산소성 역치는 최대 산소 섭취량과 함께 장시간의 최대한 운동(장거리 달리기)능력을 평가하는데 중요한 자료가 된다. 이 시점을 찾는 방법으로는 운동 중 혈중 젖산 농도를 측정하거나 운동검사 중에 환기량과 이산화탄소 생성량과 같 은 가스교환 변인을 관찰한다. (3) 무산소성 역치의 시점에서 환기량의 변화 : 무산소성 역치에서는 환기량과 이 산화탄소 생성력이 급격히 증가하게 되는데 이러한 변화는 무산소성 운동의 결과 로 혈중 젖산 농도가 증가되는 것과 동시에 일어나며 환기량의 증가는 혈중 젖산 농도의 완충역할을 한다고 볼 수 있다. 24. 폐포 환기와 사강의 개념을 설명하고 폐포 환기를 결정하는 요소를 기술하시 오. 폐포환기는 폐포에 도달한 공기가 기체교환에 참여하여 페모세혈관의 혈액에 산 소를 공급하고 생성된 이산화탄소를 제거하는 것을 말한다. 사강은 호흡경로에 남 아 있으면서 기체교환에 참여하지 않은 공기를 지니고 있는 공간을 말한다. 폐포 환기에 영향을 주는 요소는 호흡의 강도(1회호흡량)와 호흡수(빈도), 사강의 크기 등이 있다. 25. 준비운동과 정리운동의 생리학적 중요성에 대하여 설명하시오. 준비운동은 근육의 온도를 상승시키고 관절의 가동범위를 넓히며 효소의 작용을 높여 에너지 시스템과 관련된 대사반응을 높여주고 혈류량과 산소 이용력을 높이 고 근육의 수축과 이완시간을 단축시켜 주며 심장의 갑작스런 발작에 의한 혈액공 급의 중단을 없애기 위한 생리학적 기능을 하게 된다. 정리운동은 안정성 회복보다 운동성 회복이 젖산의 농도를 빨리 제거하여 피로로 부터 더욱 빨리 회복할 수 있으며 격렬한 운동 후 가벼운 운동은 근육의 경직을 이 완시키며 혈액의 출혈을 방지하거나 염증이 발생한 가능성을 줄이며 빈혈과 기절 을 방지하는 생리학적 작용을 하게된다. 26. 인터벌 트레이닝이 세가지 시스템을 모두 향상시키는 이유를 생리학적으로 설 명하시오. 인터벌 트레이닝은 ATP-PC시스템을 반복적으로 사용할 수 있다. 이로 인해 이 시 스템의 에너지 능력을 촉진하는 자극을 주고 젖산의 축적을 방지한다. 그리고 휴 식 인터벌의 시간과 형태를 조절하여 젖산 시스템의 이용도를 최고 수준으로 높이 고 발달시킨다. 강도높은 운동을 오래 지속하고 심장박출량을 향상시킴으로써 유 산소성 시스템을 개발한다. 27. 지구성 운동선수와 비지구성 운동선수의 심근비대의 차이점을 설명하시오. 지구성 운동선수의 심장은 심실강이 크고 심실벽의 두께가 보통인 특징이 있으며 심장 확장시의 심실이 채워지는 혈액량이 비지구성 운동선수에 비하여 훨씬 크다. 비지구성 운동선수의 심장은 심실강의 크기는 보통이지만 심실벽이 두껍다. 전체 적으로 심장비대의 양은 동일하지만 비운동선수보다 1회 박출량은 많다. 28. 모든 운동의 초기에는 유산소성 에너지 시스템 방식이 제한된다. 그 이유를 설 명하시오 첫째, 모든 사람이 산소를 섭취할 수 있는 최대 비율 즉, 최대 산소섭취량에는 한계 가 있다. 둘째, 운동 시작 직후 갑자기 증가한 산소 요구량에 적응하는데 최소한 2 3분의 시간이 필요하기 때문이다. 29. 마라톤 선수는 유산소성 에너지 시스템을 이용하기 때문에 피로의 물질인 젖 산의 축적이 없는데도 불구하고 골인지점에서 심한 탈진현상을 보인다. 그이유는 무엇인가? 마라톤 선수가 마지막 스퍼트를 전력으로 할 경우 젖산이 축적되어 탈진하는 경우 도 있지만 그 외에는 저장된 간글리코겐이 고갈되어 혈중 글루코스의 수준이 낮아 지며 저장된 근글리코겐이 고갈되어 국부적 근피로를 초래하며 수분과 전해질이 손실되어 체온이 상승하고 심리적 지루함 등의 원인에 의하여 탈진하게 된다. 30. 실무율이란 무엇인가? 근세포의 수축이나 신경세포의 흥분은 어떤 자극에 대하여 완전하게 이루어지거 나 혹은 전혀 이루어지지 않는 역치가 존재한다. 이 현상을 실무율이라 한다. (all or none law) 31. 고유수용기의 종류와 기능에 대하여 설명하시오 고유수용기는 근육과 관절에 있는 특별한 감각기관으로 근육, 힘줄, 인대, 관절 등 에서 오는 여러가지 감각정보를 중추신경계로 전달해 부드럽고 협응적인 운동을 가능하게 해주는 기능을 한다. 운동감각과 관련된 고유수용기는 근방추, 골기 건 기관, 관절 수용기 등이 있다. 근방추는 자신이 지배하는 근육의 늘어나는 정도에 관한 정보를 중추신경계로 전달한다. 또한 주어진 저항에 견딜 수 있는만큼 수축 에 동원되는 운동단위의 숫자에 대한 정보를 제공하며 자세 조절에 매우 중요한 역할을 한다. 32. 산소부채의 개념 운동을 처음 시작할때나 또는 심하게 운동을 할 때에는 유산소 반응과정에서 나오 는 에너지만 가지고는 부족하기 때문에 무산소 과정을 거치게 되어 자연히 젖산이 생기는데, 운동의 정도가 심할수록 젖산의 생성률은 많아진다. 이렇게 해서 생긴 젖산은 운동중에도 약간은 제거되지만 대부분은 운동이 끝나고 휴식을 할 때에 제 거가 되는데 회복시 이 젖산의 제거기간을 산소부채기라고 한다. 간단히 말하면 산소부채는 회복기에 섭취한 산소의 양이라고 말 할 수 있지만 정 확히 말하면 회복기에 섭취한 산소의 양에서 회복기와 동일한 시간에 평상시 섭취 하는 산소의 양을 뺀 것을 말한다. (산소부채 = 회복기 전체 산소섭취량 동일시간 에 평상시 산소섭취량) 33. 초과산소 섭취량(EPOG)과 회복기 산소소비량(ROC)에 대해 설명하시오. EPOG는 최대운동 중 근육자체와 정맥혈에 저장되어 있는 산소의 고갈된 양보다 운동후 회복기에 훨씬 많이 섭취한 산소량을 말한다. ROC는 회복기에 신체를 운동이전의 상태로 회복시키는데 필요한 에너지를 제공 하기 위하여 안정시 수준이상으로 소비하는 산소를 말하며 고갈된 에너지의 재합 성과 젖산의 제거과정도 포함한다. 34. 운동중 정맥혈 회귀를 촉진시키는 작용에 대하여 설명하시오. 운동 중 정맥혈 회귀를 촉진시키는 작용은 근육, 호흡 그리고 정맥혈관의 압축에 의한 펌프작용에 의한다. 근육 펌프작용은 근육이 수축하면 근육에 있는 정맥혈관 이 압박을 받아 혈액이 심장쪽으로 밀려 흐르게 된다. 역류되지 않는 이유는 정맥 혈관내에 있는 판막에 의해 이루어진다. 또한 심장으로 가는 흉곽 및 복부의 정맥 혈관은 숨을 들이마시면 혈액이 밀려 나갔다가 숨을 내쉬면 다시 차게 되어 펌프 작용을 하게 된다. 정맥혈관의 수축은 온 몸의 정맥계통의 용적이 줄도록 작용함 으로써 결과적으로 혈액을 심장으로 밀려가도록 한다. 35. 뼈의 기능 신체의 지주, 신체주요기관의 보호, 신체의 운동작용, 조혈작용, 인과 칼슘의 저장. 36. 운동이 뼈에 미치는 영향. 적당한 운동은 뼈에 자극을 주어 뼈속의 치밀질을 증가시켜 뼈의 성분인 칼슘과 인등의 감소를 방지하므로서 뼈 기능 향상과 건강유지 및 증진에 도움을 준다. 그 러나 지나친 운동은 뼈에 과도한 자극을 주어 뼈조직의 증식, 첨가, 파괴, 흡수 등 의 변화가 발생하여 골단염 및 뼈의 출혈과 같은 뼈의 타박상이 생긴다. 37. 근육의 종류 근육은 그 구조와 섬유의 배열에 따라 내장근, 심장근, 골격근으로 구분한다. 내장 근은 불수의 근으로서 심장을 제외한 모든 장기관의 벽에서 관찰되고 수축과 이완 을 하는 연동작용을 한다. 심장근은 불수의 근으로서 심방의 벽에서만 볼 수 있다. 그리고 골격근은 수의근으로서 인체의 모양과 형태를 형성하고 내장근과 함께 가 로무늬 근이다. 38. 근섬유의 종류 ◆ 근섬유의 명명법. 적근 = 지근 (SO) = SLOW TWITCH(경축) = TYPEⅠ 백근 = 속근 (FG) = FAST TWICH(강축) = TYPEⅡb = 중간근(FOG)= =TYPEⅡa 근육을 이루고 있는 근섬유는 그 특성에 따라 지근, 속근 그리고 중간근 섬유로 구 분된다. 속근 섬유는 마이오 글로빈 함량이 적고 수축속도가 빨라 짧은 시간에 강 력한 힘을 발휘할 때 사용되지만 산소저장능력이 낮아 쉽게 피로해 진다. 반면에 지근섬유는 마이오글로빈 함량이 많고 수축속도가 느리고 약한 근력을 발휘하지 만 산소저장능력이 좋아 오랫동안 사용되고 쉽게 지치지 않는다. 중간근 섬유는 이 두섬유의 중간적 성질인데 지구성 운동을 하면 일부 속근이 중 간근으로 변화하고 웨이트 트레이닝을 하면 중간근은 속근으로 변할수도 있다고 최근 주장하는 학자도 있다. ◆ 트레이닝에 따른 FT섬유와 ST섬유의 상대적변화 : 유산소적인 변화에서 트레 이닝에 따르는 골격근의 유산소성 능력은 두가지 섬유 모두에게 공통적으로 증가 하는 반면 해당능력은 특정변화가 나타나는 FT섬유에 있어서 더 크다. FT섬유와 ST섬유의 선택적 비대현상은 지구성 트레이닝을 실시한 결과 적근 섬유의 수적 변 화는 일어나지 않으나 백근섬유에서 FOG섬유의 수적증가와 FG섬유의 수적감소 가 현저하였으며, 순발성 트레이닝을 실시한 결과 각 근섬유별로 혼재비율에는 아 무런 변화도 일어나지 않으나 백근섬유, 특히 FG섬유의 면적이 현저하게 증대된 다. 39. 근수축 기전 골격근은 액틴과 마이오신이라는 이름의 단백질 근원세사로 이루어져 있는데 이 것은 곧 근수축의 활주설을 만드는 기초가 된다. 간단히 말하자면 이 이론은 같은 종류의 근원세사가 다른 종류의 근원세사와 서로 겹쳐짐으로써 근육이 수축되는 것을 말한다. 이것을 단계별로 구분하면 안정시에는 액틴세사와 마이오신 세사가 분리되고 신경자극에 의한 Ca2+이온이 방출되어 액틴세사가 활성화 됨으로 자극 과 결합이 되고 에너지에 의해 마이오신을 향해 액틴세사가 활발해지면 장력이 발 생하여 수축이 일어나고 에너지 공급에 의한 재결합이 일어나므로 해서 재충전이 되고 신경자극이 중단되고 Ca2+가 환원분리되므로 해서 이완이 일어난다. ▶ 필라멘트 활주설 : 근수축시 액틴이나 마이오신 근원세사의 길이는 변하지 않 고 다만 액틴이 마이소신 위의 근섬유 분절 중심쪽으로 미끄러져 겹쳐짐으로써 근 수축현상이 일어난다. 단계는 휴식, 흥분, 결합, 수축, 재충전, 이완 순으로 진행된 다. (1) 휴식단계 ; 마이오신 필라멘트는 액틴 필라멘트와는 결합되지 않는다. ATP 십 자형교는 신전되어 있으며 칼슘은 근형질 세망에 저장되어 있다. (2) 흥분촵결합단계 ; 신경자극이 발생하면 칼슘이 분비되어 트로포닌을 포화시킨 다. ATP 십자형 교는 충전되며 액틴과 마이오신이 결합하여 십자형 교를 회전시킨 다. 액틴이 마이오신위로 미끄러져 들어가면서 장력이 발생하여 근육이 짧아진다. (3) 재충전단계 ; ATP는 재합성되며 액틴마이오신은 액틴과 마이오신으로 해리된 다. 액틴과 마이오신은 재순환된다. (4) 이완단계 ; 신경자극이 끊어지며 칼슘은 칼슘펌프에 의해 제거되며 근육은 이 완하게 된다. 40. 젖산 축적과 회복 체내에서 포도당(글리코겐)이 초성포도당(글루코오스)으로 분해되는데 분해된 초 성포도당이 산소의 공급이 불충분하면 젖산으로 변하게 된다. 이는 혈액과 조직을 산성화시켜 피로의 원인이 된다. 이를 제거하기 위해서는 조깅과 같은 가벼운 운 동을 실시하는 운동성 회복 방법을 선택하는 것이 바람직하다. 강도는 비숙련자인 경우 30 45%VO2max, 숙련자는 50 60% VO2max 수준이 알맞다. 제거형태는 땀, 글루코오스, 글리코겐, 단백질로 전환, 물과 이산화탄소로 전환되는 경우가 있다. 젖산이 간에서 글루코오스로 변환되어 혈당으로 혈액내 방출 젖산이 간에서 글리코겐으로 변화 젖산이 골격근에서 산소와 함께 ATP 생성 소량의 젖산이 단백질로 치환 젖산이 뇨와 땀으로 배출 41. 신경계의 기본 구조 신경계는 중추신경계, 말초신경계로 나누어진다. 중추신경계는 뇌와 척수로 구분 되고 말초신경계는 체성신경계와 자율신경계로 구분된다. 뇌는 대뇌, 소뇌, 중뇌, 간뇌, 연수 등으로 구분되는 데 운동 명령은 대뇌 전두엽의 제4영역인 운동 영역으 로부터 전달되고 소뇌는 복잡하고 협응적인 운동 조절을 담당하고 있다. 말초신경 계중 체성신경계는 운동신경과 감각신경으로 구분되며 근육에 수축명령을 전달하 는 신경은 원심성신경인 운동신경이다. 42. 수의 운동과 반사운동. 수의 운동은 감각 신경을 통해 전달된 정보를 대뇌가 판단하고 조절하여 그 명령 을 운동신경을 통해 근육까지 전달하는 운동을 의미한다. 반사운동은 감각신경이 나 고유수용기를 통해 들어온 정보를 척수에서 다시 효과기로 전달되어 일어나는 운동을 의미한다. 대표적인 형태로는 굴곡 반사와 신전 반사가 있다. 43. 운동과 흡연 습관적인 흡연은 기도 저항의 증대를 일으켜 공기의 출입을 방해하고 체내의 산소 파괴와 힘든 운동시 무산소성 대사 작용을 증가시켜 피로를 빨리 오게한다. 44. 산소운반 체계 산소 운반량은 1회박출량 × 심박수 × 동정맥산소차로 1분간에 걸쳐 조직에 보내 지는 산소의 양을 나타낸다. 운반양식으로는 혈장에 녹아서 또는 헤모글로빈과의 결합에 의해서이다. 동정맥 산소차 : 조직으로 가는 동맥혈과 조직에서 심장으로 되돌아가는 정맥혈 안의 산소량의 차이를 말한다. 45. 근피로 원인 근신경 연접에서 아세틸콜린의 방출감소, 근육내의 젖산 축적, 근질세망에서의 칼 슘방출 감소, 칼슘과 트로포닌의 결합력 감소, ATP PC 저장 부족, 분해되는 ATP 감소, 근글리코겐 저장 부족, 산소결핍, 뇌에 의한 억제 신호. 46. 옆구리 통증 옆구리 통증은 운동초기에 일어나는 것이 보통이데 그 이유는 여러가지 설이 있 다. 내장을 연결하는 건이 팽창하기 때문이라는 설도 있고 운동초기에 순환계의 적응이 이루어지지 않은 상태에서 일시적으로 횡경막 근육에 산소가 결핍되어 횡 경막의 경련이 일어나기 때문이라는 설도 있으며 혹은 하행 결장 상부에 가스가 모여 있기 때문이라는 설도 있다. 아무튼 배가 부를 때일수록 그러한 현상이 잘 일어난다는 것은 확실한데 이 때의 응급처치로는 통증이 나는 쪽으로 몸을 굽히거나 운동을 중지하면 곧 낫게 된다. 47. 폐순환과 체순환 폐순환 : 정맥혈이 우심실에서 폐동맥을 거쳐 폐에 이르러 가스교환을 하고 폐정 맥을 통해 좌심방으로 가는 것을 말한다. 체순환 : 동맥혈이 좌심실에서 신체의 여러 곳으로 운반되며 정맥혈이 우심방에 이르는 것을 말한다. 48. 근섬유의 속도차이 미오신 ATPase의 활성도 차이 서근 섬유는 속근 섬유에 비해 근 형질 세망이 잘 발달되어 있지 않아 자극에 대한 반응이 낮다. 49. 최대산소 섭취량 최대산소섭취량은 격렬한 운동시 1분간 섭취할 수 있는 산소의 최대량을 말하는 데 이것이 크면 그만큼 힘든 운동을 부담없이 수행할 수 있다. 이것을 증가시키기 위해서는 폐환기량과 헤모글로빈의 양, 그리고 심박출량이 많아야 하고 조직에서 의 산소 이용률이 커야 한다. 이를 위해서는 연습이 필요하다. 50. 운동능력이 좋다. 운동수행에 유리하다라는 말은 무엇을 뜻하는가? 내호흡의 능력이 좋다. 최대 산소 섭취량이 많다. 심박출량이 많다. 폐활량이 크다. 혈액내에서의 산소 운반 능력이 좋다. 51. 폐포 환기와 사강의 개념과 폐포환기를 결정하는 요소를 설명하시오. 폐포 환기는 폐포에 도달한 공기가 기체교환에 참여하여 폐모세혈관의 혈액에 산 소를 공급하고 생성된 이산화탄소를 제거하는 것을 말하다. 사강은 호흡경로에 남 아 있으면서 기체교환에 참여하지 않는 공기를 지니고 있는 공간을 말한다. 폐포 환기에 영향을 주는 요소는 호흡의 강도(1회 호흡량)와 호흡수(빈도), 사강의 크기 등이 있다. 52. 준비운동과 정리운동의 생리학적 중요성 준비운동은 근육의 온도를 상승시키고 관절의 가동범위를 넓히며 효소의 작용을 높여 에너지 시스템과 관련된 대사반응을 높여주고 혈류량과 산소이용력을 높이 고, 근육의 수축과 이완시간을 단축시키며 심장의 갑작스런 발작에 의한 혈액공급 의 중단을 없애기 위한 생리학적 기능을 하게 된다. 정리운동은 안정성 회복보다 운동성 회복이 체내 젖산 농도를 빨리 제거하여 피로 로부터 더욱 빨리 회복할 수 있으며 본 운동 후의 가벼운 운동은 근육의 경직을 이 완시키며 혈액의 출혈을 방지하거나 염증이 발생할 가능성을 줄이며 빈혈과 기절 을 방지하는 생리학적 작용을 하게 된다. 53. 에어로빅 운동에 대한 개념 에어로빅 운동이란 산소의 섭취능력을 향상시킴으로서 인간의 생명유지에 가장 중요한 기관인 폐와 심장을 튼튼하게 하는 운동을 말한다. 우리가 흔히 하는 에어 로빅 댄스는 이러한 목적으로 개발된 것이며 이외에도 걷기, 수영, 자전거 타기, 그 리고 각종 구기운동 등도 모두 에어로빅 운동에 포함된다. 54. 운동을 하면 심박수가 적어지는 이유. 심장은 수축과 확장을 반복하여 운동에 필요한 산소를 온 몸에 보내주는 역할을 한다. 심장이 수축과 확장을 반복하는 횟수를 심박수라 한다. 운동을 하면 심박수 가 적어지는 이유는 운동을 한 사람은 심장의 1회 박출량이 커서 적은 수의 심장박 동으로 많은 혈액을 순환시킬 수 있기 때문에 심박수가 적어진다. 55. 반응동작과 반사동작 운동이 일어나는 것은 감각기관을 통해 들어온 자극을 감각신경이 뇌에 전달하면 뇌가 종합적으로 판단하여 지시를 운동신경을 통해 근육에 전달함으로써 이루어 지는 것인데, 이러한 운동을 반응동작이라 한다. 반사동작은 척수속의 운동신경이 뇌의 지시를 받지 않고 직접 근육에 지시를 내리 는 동작을 말하며 이러한 반사동작이 활발한 사람일수록 운동을 잘하는 사람이라 고 할 수 있다. 56. 근글리코겐의 초과 회복 특수한 식사과정을 거쳐서 가능한 것으로 매우 높은 강도로 운동을 하여 근글리코 겐을 고갈시킨 후 고탄수화물을 섭취하여 운동 전보다 더 높은 수준의 근 글리코 겐을 비축하는 것이다. 57. 운동성 서맥현상 안정시 심박수의 경우 운동선수가 일반인에 비해 낮게 나타나며 특히 지구성 종목 의 선수는 뚜렷한 감소 현상이 나타나는 것을 운동성 서맥현상이라 한다. 58. 수의 운동과 관련해서 수의 운동을 주재하는데 있어서 추체계와 추체외계의 차이점에 대해 설명하시오. 추체계의 시발점에 전기자극을 주면 한 개 혹은 소수의 근육을 수축시키는 특수하 고 정밀한 운동에 변화를 초래하고 반면에 추체외계의 주시발점에 전기자극을 주 면 많은 근육이 동원되므로 크고 일반적인 운동패턴의 변화를 일으킨다. 59. 자율신경계의 길항작용 자율신경계는 교감신경과 부교감신경으로 나뉘며 내장기관의 운동을 자율적으로 조절하는데 혈압의 예를 들면 교감신경은 혈관을 수축시켜 혈압을 상승시키고 부 교감 신경은 혈관을 이완시켜 혈압을 저하시킨다. 이와같이 두 신경의 상반되는 작용을 길항작용이라 한다. 60. 실무율과 신경충격의 전도의 개념에 대해 각각 비교, 설명하시오. 실무율이란 자극이 역치수준에 도달하기만 하면 최소의 자극이나 아주 강한 자극 이나 관계없이 동일한 수준으로 각 근섬유들을 수축하게 된다는 것을 의미한다. 신경충격의 전도란 외부로부터 주어진 어떠한 자극이 국부적인 흥분상태를 일으 키면 이 흥분상태는 신경섬유를 따라 그 충격이 감각기관으로 전파되는 현상을 말 한다. 61. 사점이 생기는 이유 격렬한 운동의 초기에 호흡이 곤란하여 고통을 느끼게 되는 시점을 사점이라 하는 데 이는 내장혈관의 수축, 콩팥으로의 혈액공급의 제한, 산소 부족으로 인한 젖산 의 축적과 혈액의 산성화로 생긴다. 62. 기능적 잔기량의 기능 혈액에 이산화탄소를 간직하게 해서 우리 몸에는 호흡을 지속시키고 Ph를 조절하 여 몸이 산성화되는 것을 방지하는 역할과 폐가 쭈그러들지 않게 원형을 유지하는 물리적 역할과 폐속의 가스성분을 유지시켜 호흡을 계속하게 한다. 즉, 이산화탄 소의 용량을 유지시켜 준다. 63. 운동 전,중,후의 환기량의 변화 환기량은 운동을 시작하게 전에 운동을 한다는 예측때문에 약간 증가하며 운동이 시작되면 환기량이 급격히 증가한다. 최대하 운동을 시작한 몇 분후에는 훨씬 느 린 비율이지만 환기량이 계속 증가하여 운동이 끝날때에는 최대가 된다. 최대 운 동시에는 서서히 계속 증가하여 마침내 탈진하게 된다. 운동이 끝나면 처음에는 급격히 감소하고 그 다음은 천천히 안정시의 수준으로 돌아간다. 64. 생리적 사강과 해부학적 사강 폐포 모세혈관 막에 접하는 공기중 기체교환이 이루어지지 않는 공기를 생리적 사 강이라고 하는데 이 사강은 작을수록 효율이 좋다고 말할 수 있다. 해부학적 사강 이란 호흡경로에 남아 있으면서 기체교환에 참여하지 않고 남아있는 공간을 말한 다. 65. 최대 산소 섭취 능력을 향상 시키기 위한 방법 혈액의 산소운반능력을 크게 하고, 매분 심박출량을 크게 하며 폐의 환기량을 증 가시킨다. 아울러 연수의 호흡중추 기능을 강화시키고 조직이 섭취할 수 있는 유 리 산소량을 증가시킨다. 66. 스탈링 법칙의 주역할 좌우 심실의 상호작용에 따라 박출량을 유지하여 체순환과 폐순환의 혈류량을 동 일하게 유지하는 역할을 한다. 67. 운동과 관련관계가 깊은 호르몬 아드레날린(부신 수질 호르몬) : 운동시 긴장해 있는 글리코겐을 포도당으로 분 해하여 에너지를 보충하며, 혈당량을 증가시키고 심장박동의 촉진, 혈관수축, 소 화운동의 억제등의 변화를 일으켜 운동에 필요한 충분한 혈액을 근육에 공급한다. 부신피질 호르몬 : 자극에 대한 저항력을 키우며 피로에 견디는 작용을 한다. 갑상선 호르몬 : 성장 및 신체기능을 향상시킨다. 성호르몬 : 남성과 여성을 구분시켜주는 호르몬이며 아울러 남성과 여성의 생리 적 기능을 조절한다. 68. 폐용적과 폐용량에 대해 쓰라 1회호흡량 : 평상시 1회 호흡시 들이마시거나 내쉰 공기의 양 흡기예비용적 : 평상시 호흡에서 TV수준까지 들이 마신 후 계속하여 최대한 들여 마실 수 있는 공기의 양 호기예비용적 : 평상시 호흡에서 TV수준까지 폐내의 공기를 배출시킨 후 계속하 여 최대한으로 배출시킬 수 있는 공기의 양 흡기용량 : 1회호흡량에 흡기예비량을 합한 값이 되며 정상호흡에서 최대한 흡입 할 수 있는 공기의 양을 나타낸다. 잔기량 : 가능한 한 모두 배출한 상태에서 폐에 남아있는 공기의 양 기능적 잔기량 : 평소 호흡에서 TV를 배출한 후 폐내에 남아있는 공기의 양을 가 리키며 호기예비량에 잔기용적을 합한 값이 된다. 폐활량 : 흡기예비량에 1회 호흡량과 호기예비량을 합한 양이 되며 최대한 공기 를 들여 마신 후 최대한 배출시킬 수 있는 공기의 양 총폐용량 : 최대한 공기를 흡입하였을 때 폐내에 있는 공기의 양으로 폐활량에 잔 기량을 합한 용량이다. 69. 과잉보상 싸이클 훈련후 회복 단계에서는 생화학적 에너지원의 보충 뿐 아니라 신체기관의 회복이 보다 빨리 진행되어야 하는데 이때 비축된 에너지를 사용함으로써 시작단계를 능 가하게 되거나 과잉보상 상태에 이르게 되는 것을 말한다. 과잉보상은 훈련자극에 대한 신체기관의 적응력의 결과로서 운동의 기능적 효과를 높이는 기반이 되며 과 잉보상 단계는 24시간 정도가 가장 알맞다. 70. 심한 운동시 호흡이 깊어지고 숨이 가빠지는 원인에 대해 혈액내의 이산화탄소의 농도의 증가, 산소농도의 저하, Ph의 증가와 혈압상승, 근 과 건의 반사, 대뇌피질의 흥분등에 영향을 받아 연수에 있던 호흡중추가 흥분하 기 때문 71. 근전도의 정의와 침전극법과 표면전극법 근전도란 신경충격이 근육에 도달하면 활동전위가 발생하는데 이때 근육활동과 관련된 전기적인 변화를 도해적으로 기록한 것이다. 전극에 따라 침전극법과 표면전극법으로 구분할 수 있는데 침전극법은 단일운동 단위에서의 활동전위를 기록하여 신경충격의 빈도를 알 수 있으며 표면전극법은 다수 운동 단위의 활동전위가 합성되어 기록되므로 근육전체의 활동수준을 알 수 있다. 72. 운동중 폐활량이 감소하는 이유 폐장내 모세혈관의 혈량이 증가되므로 이용할 수 있는 기체용적의 공간을 감소시 킨다. 이 결과, 운동중에는 잔기량과 기능적 잔기량이 약간 증가한다. 73. 무산소성 해당작용과 유산소성 해당작용의 차이점 유산소성 해당작용이란 글리코겐이 ATP의 재합성과 함께 피루브산(초성포도산) 으로 분리되는데 산소가 충분한 경우(유산소성 해당작용시)에는 초성포도산은 더 많은 ATP를 재합성하며 최종적으로 이산화탄소와 물로 완전히 분해되어 에너지를 방출하기 때문에 젖산이 생성되지 않는다. 무산소성 해당작용이란 산소가 불충분한 경우(무산소성 해당작용시), 피루브산이 젖산으로 전환되며 더 이상의 ATP를 재합성하지 못한다. 무산소성 해당작용은 근 피로를 유발하는 젖산축적을 초래하고 산소를 필요로 하지 않으며 탄수화물만을 이용한다. 또한 1몰 정도의 ATP를 재합성 하는데 필요한 에너지를 방출한다. 74. 시냅스의 구조와 기능 시냅스란 뉴런과 뉴런이 연결된 부위를 말하며 신경연접이라고도 한다. 즉, 축색 돌기 말단과 수상돌기가 접해있는 부분이다. 시냅스 기능은 흥분전달과 제어작용 인데 시냅스 후 뉴런의 세포체에 전기적 변동을 일으키며(흥분성 시냅스 후전위) 흥분을 제어할 때는 억제성 개재 뉴런을 자극하여 반대의 전기 신호를 발생한다. |