운동생리학 개념
- 신체가 운동을 통하여 어떻게 기능하고 반응하는지를 연구하는 학문입니다. 단시간 혹은 장시간의 운동자극에 대한 인체 반응 및 적은 과정을 분석하는 것으로써 스포츠과학의 중요한 분야를 이루는 학문으로도 봅니다. 생리학, 생ㅎ물학, 그리고 운동학의 원리를 바탕으로 하여야 합니다. 인체가 정상적인 상태에서는 자극에 대해서 적절하게 반응하고 이러한 반응과정에서 적응하는 능력을 가지고 됩니다. 이러한 반응과 적응이 운동 자극과 같은 특수한 조건하에서 발생하는 모든 현상은 운동생리학의 연구주제로 제시됩니다. 운동자극시 인체 기능은 물론 운동 자극과 환경, 신체적 조건과 능력 등의 관련성에 대해서도 포괄적으로 다룹니다. 운동생리학은 인체구조를 다루는 인체 해부학을 바탕으로 주변의 많은 학문분야와 밀접하게 관련성을 가지면서 발전하였습니다.
운동생리학 역사
1. 기초발전
- 기원은 19세기 중반으로 거슬러 올라갑니다. 해당 시기에는 운동생리학교재가 최초로 페르난드 라그레인지 가 질 필하여 발생됩니다. 해당 책은 근육활동, 피로, 행동습관, 운동에 따른 뇌의 역할 등 다양한 주제를 다루었습니다. 또한 유럽의 생리학 학자들 중 영국의 힐, 덴마크의 어거스트 크로그, 그리고 독일의 오토 마이어호프는 근육과 운동에 관한 연구로 노벨상으로 받기도 하였습니다. 1920년대 미국 운동생리학의 역사가 시작되었습니다. 해당 시기에 하버드 피로연구소에서 시작되었습니다. 핸더슨은 산업현장에서 생리적 연구를 수행하기 위해 연구소를 설립하였고 데이비드 브루스 딜 을 책임자로 임명하였습니다. 해당 실험으로 대사(최대산소섭취량, 산소부재, 탄수화물 지방대사), 환경생리학, 임상생리학, 혈액, 영양 그리고 체력 등 여러 분야에서 많은 연구를 수행하고 하고였습니다.
2. 20세기초
- 해당시기에는 운동생리학 기초가 설립되었으며 다양한 실험과 연구가 진행되었으며 신진대사와 산소 소비에대한 이해가 증진되었습니다. 또한 아스무센은 그 육의 역학적 특징을 닐센은 신체온도 통제에 대해 각각연구하였으며, 둘 모두 은퇴할 때까지 활동하였습니다. 해당시기에는 운동생리학 연구에 있어서 선도적 역할을 했으며, 유럽의 스칸디나비아의 연구소들도 크게 기여하였습니다. 오늘날 많은 연구가 미국과 스칸디나비아의 운동생리학자들 간의 협동적인 연구결과로 수행되고 있습니다.
3. 현대 운동생리학
- 1970년대부터 컴퓨터 기술과 생리학적 측정기법의 발전으로 더 정교한 연구가 가능해졌습니다. 현재는 운동생리학이 스포츠 과학, 재활, 건강 증진 등의 분야 외 밀접하게 연결되었습니다.
운동생리학 주요용어
- 대사 : 신체가 에너지를 생성하고 사용하는 과정
- 무산소성 해당 과정 : 무산소성 방법은 포도당이 초성 포도당으로 분해되면서 에너지를 생상하는 해당 작용입니다.
- 유상소성 과정 : 낮은 강도에서 장시간 지속되고 산소 공급이 충분할 때 세포 내 미토콘드리아는 탄수화물과 지방으로부터 원료를 얻어 atp를 생산합니다.
- 근육 비대 : 근육의 크기와 힘이 증가하는 과정입니다.
- 호르몬 : 내분비선에서 생산되는 화학물질의 총칭이며, 세포의 움직임을 조절하는 역학을 담당합니다.
- 속근섬유 : 미토콘드리아 수가 적고 모세혈관이 발달하지 않은 대신 인원질량이 많고 atp활성도가 높기 때문에 무산소적 대상능력이 높습니다, 에너지 생성 속도는 빠른 반면젖산 생성으로 인해 피로가 빨리 오며 백 근이라고 합니다.
- 호흡계 반응 : 운동이 심장과 혈관에 미치는 영향을 말합니다.
- 근육 생리학 : 근육의 구조와 기능, 운동에 대한 적응
- 지근섬유 : 산소 수송로인 모세혈관이 발달하여 장기간 에너지 생성 능력이 우수합니다.
-등척성 수축 : 근섬유 길이의 변화 없이, 즉 관절각의 변화 없이 장력이 발생하는 근수축 유형입니다.
- 등속성 수축 : 근육에 가해지는 부하가 일정한 상태에서 근육의 길이가 짧아지는 , 즉 관절각이 변화하면서 수축하는 운동입니다.
운동생리학 주요 내용
1. 움직임의 기초 근육
- 인체의 운동은 근육이 수축하는 힘에 의해서 이루어집니다. 근육은 화학적 에너지를 기계적 에너지와 열로 직접 전환시킬 수 있는 기계라고 할 수 있습니다.
1) 근수축 기전
- 근원섬유 내에 직렬로 연결되어 있는 많은 근절 들이 단축된 결과로, 근수축시 근육의 길이가 짧아지면서 근수축이 리어 납니다.
2) 근섬유의 종류
- 골격근섬유는 유전과 활동 기능에 의해 결정됩니다. 수축반응속도에 따라서 자근 섬유와 속근섬유로 나누어지며, 속근섬유는 수축 반응속도가 지근섬유의 수축 속도보다 두 배이상 빠르다.
3) 근수축의 종류
- 근육은 적당한 자극을 받으면 수축하는데 이러한 근수축은 일정한 강도 이상의 자극에 의해서만 발생합니다. 해당 그 육이 수축을 시작하는 자극강도를 역치라고 하며 수축은 3가지 정도로 나누어 볼 수 있습니다. 등척성 수축, 등장성 수축, 등속성 수축 등이 있습니다.
2. 운동과 호흡
- 인간은 물이 없이도 며칠은 견딜 수 있지만 산소가 없는 경우에는 몇 분도 살 수가 없습니다. 따라서 생명유지와 신체활동을 위한 에너지를 얻기 위해서는 계속해서 코와 입을 통해 산소를 들이마셔야 합니다.
3. 운동과 심장
- 심장과 혈관으로 이루어진 순환계는 산소뿐만 아니라 음식물을 통하여 섭취한 영양분을 근육세포로 운반하는 운반체 역할을 합니다. 영양분은 대사작용을 거쳐 몸에 필요한 에너지를 만드는데 이용됩니다.
4. 운동과 에너지 대사
- 인간은 섭취한 음식물을 호흡으로 얻어진 산소에 의해 분해시켜 생기는 에너지를 운동 및 생활에서 에너지로 사용합니다. 신체활동은 근수축에 의해 이러이졈, 근육이 수축할 때는 에너지가 필요하다 인체 내에서 직접적으로 이용할 수 있는 화학적 에너지의 형태는 아데노신삼인산으로 atp의 분해과정에서 생성된 에너지는 일이나 운동을 하는데 에너지원으로 작용합니다.