심폐체력 향상을 위한 운동처방

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심폐체력 향상을 위한 운동처방

강의 4

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학습목표

심폐체력 발달의 효과를 설명할 수 있다.

근육 수축을 위한 아데노신 삼인산 생산과 관련된 3가지 에너지 시스템을 설명할 수 있다.

운동 동안의 순환계와 호흡계의 역할을 설명할 수 있다.

VO_2max를 정의할 수 있다.

유산소 트레이닝에 대한 반응으로 골격근, 순환계, 호흡계에서 일어나는 주된 변화들을 설명할 수 있다.

심폐체력의 향상에 사용되는 여러 가지 트레이닝 형태를 열거할 수 있다.

심폐체력을 향상시키기 위해 작성되는 운동처방의 일반적 구성 요소를 설명할 수 있다.

심폐 지구력의 향상을 위한 운동 프로그램을 작성할 수 있다.

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심폐체력의 효과

신체적/생리적 효과

 질병위험 감소 - 심장질환, II형 당뇨병

 혈압저하 및 뼈 밀도 증가

 신체활동에 필요한 에너지 증가

심리적 효과

 자신감 향상

수면의 질적 향상

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심폐체력 발달을 위한 생리적 기초지식

운동 동안 근육은 수축에 필요한 에너지를 어디 서 가져오는가?

운동 수행을 위한 에너지

 무산소 ATP(Adenosine triphosphate) 생산

 탄수화물(당) 분해(glycolysis) → ATP & 젖산(젖산 시스템)

 운동초기/짧은 시간(30-60초)의 고강도 운동(단거리운동)

 젖산 축적 → 피로

 유산소 ATP 생산

 60초 이상 지속되는 운동

 일차적인 에너지원 - 탄수화물(운동초기), 지방(운동후기),

 이차적인 에너지원 - 단백질(제한적인 역할)

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무산소-유산소 에너지 공급 비율

그림 4.2, pp.78

 운동지속시간에 따른 에 너지 공급비율과 스포츠 종목

 무산소 > 유산소 – 역도, 체조, 미식축구 등

 무산소 = 유산소 – 권투, 스케이트(1500m) 등

 무산소 < 유산소 – 크로 스컨트리, 스키, 조깅 등

운동 동안 유산소적/무산소적으로 생산 된 ATP가 에너지 대사에 기여하는 정도

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운동과 심폐계

심폐계(cardiorespiratory system)

 순환계(cardiovascular system)

 호흡계(respiratory system)

 기능: 산소/영양소전달, 노폐물제거

운동 → 산소/영양소에 대한 근육의 요구량

증가 ⇒ 심폐계가 더 많이 작동

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순환계

구성요소

 심장

 혈관

유형

 폐순환회로

 체순환회로

 동맥->세동맥->모세혈관

 모세혈관->세정맥->정맥

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순환계(계속)3/28

심박출량(ml): 1분 동안 분출되는 혈액의 양 (1분 동안 심박수 X 1회 심박출량)

최대심박수 = 220-나이(세) 혈압

 혈액에 의해 동맥의 벽에 가해지는 압력 → 혈액 이동

 수축기 혈압(systolic pressure) – 심장의 수축 단계

 휴식기 성인남성: 약 120mmHg(여성은 10-20mmHg 더 낮을 수 있음)

 이완기 혈압(diastolic pressure) – 심장의 이완 단계

 휴식기 성인남성: 약80mmHg

 고혈압 – 수축기 혈압 140mmHg이상, 이완기 혈압 90mmHg 이상

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호흡계

혈액에 산소 공급, 이산 화탄소 제거

최대 심폐 능력: VO

_2max

 산소를 운반하는 심폐계 의 능력과 산소를 사용하 는 근육 능력의 생리적 한계점

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운동에 대한 생리적 반응

순환계의 반응 호흡계의 반응

에너지 생산 시스템의 반응

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순환계의 반응

운동 → 신체의 산소요구량 증가

 근육으로의 혈액 증가

 심박출량 증가

 심박수 증가

 VO

_2max

시, 심박출량 및 심박수는 더 이상 증가하 지 않음

 수축기 혈압 증가, 이완기 혈압 거의 변화되지 않

음

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호흡계의 반응(4/3)

운동 동안 일정한 산소/이산화탄소 수준 유지 운동 → 산소/이산화탄소의 생산 증가

 호흡량 증가

 VO

_2max

의 약 65%까지는 운동 강도에 비례해서 증

가하지만 이보다 높은 강도에서는 호흡량이 급속

도로 빠르게 증가

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에너지 생산 시스템의 반응

대부분의 운동에서 요구되는 에너지는 무산 소와 유산소 공급원 두 가지 모두로부터 제공 됨

무산소 에너지 – 고강도 운동

유산소 에너지 – 저강도 운동

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운동 강도와 젖산 생산:

무산소 역치의 개념

정의:

 점증적 부하 운동 동안 혈액 젖산의 빠른 축적을 가져오는 운동 강도

 보통 VO

_2max

의 50-60% 수준에서 나타나며 근육 피로를 가져옴

 장시간의 운동 (20-60분 이상) – 무산소 역치보

다 낮은 운동 강도에서 실시

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심폐체력을 위한 운동처방

준비운동

기본운동

정리운동

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준비운동(조깅의 경우)

1.

가벼운 체조(1-3분)

2.

심박수 상승(20-30회)을 위한 걷기(1-3분)

3.

2-4분의 스트레칭

4.

2-5분 정도 느린 속도에서 조깅을 하면서

심박수를 점진적으로 목표 심박수에 상승

조깅이 아닌 다른 운동형태 시, 2/4단계에

서 다른 운동으로 대체

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기본운동

운동형태

 많은 근육 부위를 느리게 반복적으로 사용

 걷기, 조깅, 자전거타기, 수영, 에어로빅 등

 고려해야 될 사항

 재미

 하기/배우기 쉽고 편리한 운동

 부상의 위험

 크로스 트레이닝(Cross training)

 장점 – 운동의 단조로움 감소, 부상발생 감소

 단점 – 트레이닝 특정성 부족

빈도

 일반적으로 1주일에 3-5회

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기본운동(계속)

강도

 체력향상 = VO_2max 50%(트레이닝 역치)-85%

 심박수 측정(간접적 평가) – 목표 심박수(Target Heart Rate:

THR)

 HR_max(최대 심박수) 백분율 사용(70-90%) – 트레이닝 민감영역 (Sensitive zone)산출

 HR_max의 70%=VO_2max의 50%

90%=85%

 지속시간

 기본운동시간 = 전체운동시간-(준비운동시간+정리운동시간)

 20-60분(개인차, 체력차 고려)

 체력이 약한 사람: 20-30분

 체력이 강한 사람: 40-60분

 운동강도와 시간과의 관계

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목표심박수(Target Heart Rate)

예비심박수백분율(HHR%)

 목표 HR = [운동강도(%) x (HR_max- HR휴식)] + HR휴식

최대심박수(HR

_max

)

 HRmax% x HRmax = 목표심박수

차이점

 동일한 상대강도가 사용될 때에 최대심박수% 방법은 예비 심박수백분율에 비해 낮은 심박수 수준을 보여주는 경향이 있음

 노인(65세 이상)을 위한 운동처방 시, 최대심박수% 권장 (ACSM, 2000)

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지속시간

 기본운동시간 = 전체운동시간-(준비운동시간+정리운동시간)

 20-60분(개인차, 체력차 고려)

 체력이 약한 사람: 20-30분

 체력이 강한 사람: 40-60분

 운동강도와 지속시간의 관계

운 동강 도

지속시간

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안전: 부상없이 심폐체력을 향상시키는 방법

운동의 강도, 빈도, 지속시간과 VO

_2max

/부상 과의 관계(그림4.10, pp.87)

부상의 위험을 증가시키지 않으면서 심폐체 력을 향상시키기 위한 최적의 운동 강도

 VO

_2max

의 60-80%(HR

_max

의 73-87%)

최적의 빈도와 지속시간

 1주일에 3-4회, 1일 20-30분

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정리운동

목표

 심장으로의 혈액 순환 촉진(현기증이나 실신을 초 래할 수 있는 팔과 다리의 혈액 저류(pooling) 방 지)

 근육통 감소

 심장박동 불규칙 감소

5분 동안의 가벼운 정리운동(걷기, 체조 등)

5-30분의 유연성 운동(스트레칭)

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심폐 체력 프로그램의 시작과 유지(4/4)

초기 단계

 초기흥분 유의(너무 많은 것을 너무 빨리 달성) → 지나친 운동 → 근육통 및 과도한 피로 → 중지

 목적: 신체가 운동에 점차적으로 적응하도록 만듦

 보통 2-6주간 지속(체력수준에 따라)

 저강도 트레이닝(HR_max70%이하) – 통증이 없어야 함

점진적 진전 단계

 12-20주간 지속하면서 점진적 증가

 운동강도(HR_max70-90%)/빈도(3~4회/주)/지속시간(최소 30분)

유지 단계

 빈도/지속시간 조절 가능(단 운동강도는 유지)

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심폐운동프로그램 예제(교재, pp 89)

(25)

트레이닝 기법

크로스 트레이닝

 여러 다른 트레이닝 형태 믹스

느린 스피드의 장거리 트레이닝

 일정한 최대하 운동 강도에서 이루어지는 지속적인 운동 (HR_max의 약 70%)

 지속시간 연장 가능(40-60분)

인터벌 트레이닝

 비교적 강도 높은 운동을 반복적으로 실시하는 형태

 운동(1-1.5분) – 짧은 휴식 – 운동(1-1.5분)

파트렉(Fartlek) 트레이닝

 “스피드 놀이(Speed play)”

 느린 스피드로 달리기 – 전력질주 – 느린 스피드로 달리기

 환경의 변화(오솔길, 도로, 골프장 등)

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유산소 운동 트레이닝: 인체는 어떻게 적 응하는가?

심혈관계

 최대하 운동 동안의 심박수 감소

 최대 1회 심박출량(Stroke volume)/최대 심박출량

(Cardiac output) 증가 → 근육으로의 산소 전달 증가, 운 동능력 향상

호흡계

 폐의 용적이 늘어남→산소/이산화탄소 교환의 효율성 향상

 호흡 기능관련 근육의 지구력 향상(옆구리 통증 제거)

골격근과 에너지 생산 시스템

 근육의 에너지 생산 능력 증가 → 지방을 에너지원으로 사 용하는 능력의 향상과 근지구력의 증가

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유산소 운동 트레이닝(계속)

VO

_2max

 12-15주간의 지구력 트레이닝 → VO_2max의 10-30% 증가

→ 근지구력 향상과 피로감소

 VO_2max 향상

 트레이닝 시작 시 체력 수준

 트레이닝 강도

 트레이닝 동안 영양상태

유연성

 지구력 트레이닝 – 근육과 건의 짧아짐 → 관절의 동작범위 를 감소

 스트레칭 운동과 병행

신체조성

 체지방 감소

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