운동생리학 - 운동과 호흡계

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목차

1. 호흡의 의미

2. 호흡기의 구조와 기능
1) 호흡기계의 구조
2) 호흡계의 기능적 분류

3. 환기
1) 호흡 역학 (Mechanics of Breathing)
2) 폐용적과 폐용량
3) 폐환기 (pulmonary ventilation)

4. 호흡의 조절
1) 호흡 조절 중추
2) 호흡 조절에 관련한 신호들
3) 운동 전후의 호흡의 변화

5. 혈액을 통한 산소와 이산화탄소의 이동 및 전달
1) 산소의 이동
2) 이산화탄소의 이동

6. 트레이닝에 다른 호흡계의 적응
1) 폐용적과 폐용량
2) 폐환기량
3) 폐확산
4) 동정맥 산소차와 환기효율
5) 동적 폐기능

본문내용

반응은 가역적으로 일어날 수 있다. 이산화탄소가 많으면 중탄산염과 수소이온이 늘어나는 방향으로 반응이 진행되고, 이산화 탄소가 없는 경우라면 반대 방향(수소 이온과 중탄산염이 줄어드는 방향)으로 반응이 진행된다. 그리고 이런 반응은 적혈구 내에서 이루어진다.
여기에서 수소이온은 우리 신체의 산-염기 균형을 조절하는 중요한 부분이 된다. 수소 이온이 많으면 신체가 산성이 되고, 수소 이온이 줄어들면 신체가 염기가 된다.
6. 트레이닝에 다른 호흡계의 적응
장기간 트레이닝이 인체의 생리적 기전에 주는 영향은 다양하다. 그 중 심폐능력에 미치는 효과는 선수, 코치 뿐만아니라 스포츠 과학자의 관심의 대상이 되고 있다.
1) 폐용적과 폐용량
일반적으로 페용량과 폐용적의 변화는 트레이닝 외에 성, 연령, 체격, 체중등에 의해서 결정된다. 폐활량은 약간 증가하나 총폐용량은 변화되지 않는다. 기능적 잔기용량, 잔기용적, 총폐용량에 대한 잔기용적의 비율은 감소한다.
지구성 트레이닝 후에 일회환기량은 안정시나 상대적 동일 간도의 최대하 DSN동시에는 트레이닝 전과 변화가 없으나 최대 운동시에는 증가된다. 일회환기량의 증가는 흡기근 강화로 인한 흡기 용량의 증가에 의해서 나타난다.
2) 폐환기량
안정시의 폐환기량은 트레이닝 후에 변화가 없거나 약간 감소되며, 상대적 동일 강도의 최대하 운동시에는 약간 감소된다. 그러나 최대 운동시의 최대 환기량은 상당히 증가된다. 트레이닝 후의 최대환기량이 증가하는 것은 일회환기량의 증가와 호흡수의 증가에 주로 기인한다.
트레이닝을 한 후에는 안정시와 최대하 운동중의 호흡수가 감소되는 것이 보통이다. 이같은 감소는 미미한 수준이며 트레이닝에 의해서 호흡효율이 증가된 것을 반영한 것이다. 그러나 최대운동시에는 트레이닝 후에 호흡수가 증가되는 것이 일반적이다.
3) 폐확산
폐포내에서 이루어지는 가스교환, 즉 폐확산은 트레이닝 후에 안정시와 상대적 동일 강도의 최대하운동시에는 변화가 없다. 그러나 최대운동시에는 폐확산능력이 커진다. 폐혈류량은 트레이닝 후에 증가되는 것으로 나타났다. 특히 앉아있거나 서 있을 때 폐의 위 부분으로 오는 혈류량이 증가된다. 이것은 폐관류를 증가시킨다. 즉 가스교환을 위하여 더 많은 혈액이 폐로 들어오게 되며 이와 동시에 환기량이 증가되어 더 많은 공기가 확산에 관여하게 된다는 것을 의미한다.
4) 동정맥 산소차와 환기효율
트레이닝을 하여도 동맥혈의 산소 농도는 거의 변화가 없다. 그러나 동정맥 산소차는 트레이닝을 하면 증가된다. 특히 최대 운동시에 증가된다. 이 같은 동정맥 산소차의 증가는 혼합정맥혈의 산소농도가 낮아지기 때문이다. 이것은 심장으로 돌아오는 혈액의 산소농도가 훈련자가 비훈련자보다 적게 포함되어있음을 의미한다. 이것은 조직에서 더 많은 산소를 추출하여 쓰고 혈액을 보다 효율적으로 배분하는 것을 반영한다.
훈련은 환기효율을 증가시킨다. 환기효율이 높다는 것은 동일한 산소소비 수준에서 환기량이 적은 것을 의미하는 것으로 상대적으로 적은 양의 환기량으로 동일한 운동을 수행할 수 있다는 것을 의미한다.
5) 동적 폐기능
전체적으로 호흡계는 체내로 적절한 산소를 받아들일 수 있도록 잘 적응한다. 이 때문에 호흡계가 지구성 운동수행능력을 제한하는 일은 많지 않다. 또한 호흡계에서 이루어지는 트레이닝에 의한 주요 적응은 다른 모든 시스템들이 최대로 부하를 받고 있는 최대운동 중에 뚜렷하게 나타난다.
참고문헌 ----------------------------------------------
1. 김광희 외, 「운동생리학」, 태근문화사, 1990
2. 궁하충정 외, 「운동 생리학 개론」, 명지출판사, 1988

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