2013년 2월 박사학위논문
초․중학생의 영양섭취량, 건강관련체력 및 신체발육에
관한 종단적 분석
조 선 대 학 교 대 학 원
체 육 학 과
손 원 국
초․중학생의 영양섭취량, 건강관련체력 및 신체발육에
관한 종단적 분석
The Lo ngi t udi na lAna l ys i so nPhys i c a lAbi l i t y, Phys i c a lDe ve l o p me nt ,a ndNut r i e ntI nt a ke si n El e me nt a r ySc ho o lChi l dr e na ndMi ddl eSc ho o lSt ude nt s
2013년 2월 25일
조 선 대 학 교 대 학 원
체 육 학 과
손 원 국
초․중학생의 영양섭취량, 건강관련체력 및 신체발육에
관한 종단적 분석
지도교수 서 영 환
이 논문을 이학박사 학위신청 논문으로 제출함
2012년 10월
조 선 대 학 교 대 학 원
체 육 학 과
손 원 국
손원국의 박사학위 논문을 인준함
위원장 조선대학교 교수 정 명 수 인 위 원 조선대학교 교수 윤 오 남 인 위 원 한양대학교 교수 이 성 노 인 위 원 조선대학교 교수 송 채 훈 인 위 원 조선대학교 교수 서 영 환 인
2012년 12월
조선대학교 대학원
목 차
ABSTRACT
Ⅰ.서 론 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1
A.연구의 필요성 ···1
B.연구의 목적 ···4
C.연구의 가설 ···4
D.연구의 제한점 ···5
E.용어의 정의 ···6
Ⅱ.이론적 배경 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8
A.영양섭취량 ···8
B.건강관련체력과 운동능력 ···16
C.신체발육․발달과 Trainability ···30
Ⅲ. 연구 방법 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 36
A.연구대상 및 기간 ···36
B.조사항목 및 방법 ···37
C.자료처리 ···42
Ⅳ.연구결과 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 43
A.초․중학생의 영양섭취량 변화 ···43
B.초․중학생의 건강관련체력 변화 ···50
C.초․중학생의 신체발육 변화 ···53
Ⅴ.논의 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 57
A.초․중학생의 영양섭취량 ···57
B.초․중학생의 건강관련체력 ···58
C.초․중학생의 신체발육 ···60
Ⅵ.결론 및 제언 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 63
참고문헌
표 목 차
Table1.Basicfoodgroup ···8
Table2.DietaryReferenceIntakeforKoreans(KDRIs) ···9
Table3.RecommendeddailyrequirementsforKoreans ···10
Table4.Thestandardphysiqueoftheyouth ···30
Table5.Thephysiqueofsubjects ···36
Table6.MeasurementItem andInstrument ···37
Table7.ChangeofNutrientIntake ···43
Table8.ChangeofPhysicalActivity ···50
Table9.ChangeofBodyComposition ···53
그 림 목 차
Fig1.ConfigurationofPhysical···25
Fig2.PhysicalActivityPromotionSystem(PAPS)···28
Fig3.PhysicalActivityPromotionSystem Summary···29
Fig4.CurveofGrowthDeveloping···34
Fig5.Sit-up···38
Fig6.RunandWalking···39
Fig7.TrunkForwardFlexion···39
Fig8.Placelongjump···40
Fig9.ChangeofEnergy···44
Fig10.ChangeofCarbohydrate···45
Fig11.ChangeofProtein···46
Fig12.ChangeofFat···46
Fig13.ChangeofVitaminA···47
Fig14.ChangeofVitaminC···48
Fig15.ChangeofCalcium···49
Fig16.ChangeofIron···49
Fig17.ChangeofRunandWalking···50
Fig18.ChangeofTrunkForwardFlexion···51
Fig19.ChangeofSit-up···52
Fig20.ChangeofPlacelongjump···53
Fig21.ChangeofHeight···54
Fig22.ChangeofWeight···55
Fig23.ChangeofBMI···56
ABSTRACT
TheLo ngi t udi na lAna l ys i so nPhys i c a lAbi l i t y, Phys i c a lDe ve l o p me nt ,a ndNut r i e ntI nt a ke si n El e me nt a r ySc ho o lChi l dr e na ndMi ddl es c ho o ls t ude nt s
Son Won-Guk
Advisor:Prof.SeoYoung-Hwan,Ph.D.
DepartmentofPhysicalEducation, GraduateSchoolofChosun University
Since elementary schooland middle schoolyears are a crucialperiod for the foundation oftheirlifelong healthaswellaspropergrowth,itisveryimportantto keep balanced nutrient intakes at these periods of time.Also,the amount of physicalactivity,energy requirementfor regular schoollife,and resistance to a disease increase in this period. With the necessity of enough energy intake, excessiveenergyintakewouldleadtoobesityattheirearlyage,henceadultobesity and lifestyle disease.In addition,physicalability of Korean students decreases because they keep sedentary life reading a cartoon and playing a computergame andconsequently loselotsofchancesofexercise.Ithappensmorein conditionsof the education system that is overly weighted toward college admission and accompanying excessive competition and stress.Thus this study was conduced to providebasicmaterialsforstudentsbyanalyzing5-year(2008-2012)dataofnutrient intakes,health-related physicalability,and physicalgrowth improvement of the studentsin elementary schoolfifth gradeto middleschoolthird gradein approach
toongoingchangesratherthanapproachtotemporalcross-section.Thisstudywas also purposed to provide preliminary data for balanced nutrient intakes through schoolfeeding system,physicaldevelopment,and health-related physicalability maintenanceand improvement.One-way repeated ANOVA and contrasttest(SPSS ver.18.0)were used for the data analysis with the significantlevelα=.05.The resultsareasfollows:
First,the overallnutrientintakes through schoolfeeding were relatively lower than the expected result since when it is changed to correspond to three-meal-a-daysystem thenutrientintakesisjustcomparabletothenormal.
Second,cardiopulmonary endurance and speed had the biggestincrease in the intervalbetween elementary schoolsixth gradeand middleschoolfirstgrade.And flexibility had itin the intervalbetween elementary schoolfifth grade and sixth grade.On theotherhand,muscularenduranceshowedthesmallestdecreasein the intervalbetween middleschoolfirstgradeand second grade.Overallhealth-related physicalability showed the highestincrease in the intervalbetween elementary schoolsixthgradeandmiddleschoolfirstgrade.
Third,while height and weight showed the biggest increase in the interval between elementary schoolsixth gradeand middleschoolfirstgrade,BMIhadthe highestincreaseintheintervalbetweenmiddleschoolfirstgradeandsecondgrade. In summary,while apparent physical development could be considered good, health-relatedphysicalabilitywasrelativelylowerthanprecedingresearchdatadue to western diet(eg.fastfood etc.).In addition,the decrease in students'physical ability wouldbeattributed tothelack ofphysicalactivity causedby theeducation system focusing onlyon collegeentranceexamsandsubsequentimbalancebetween exercising andstudying in schoolandprivateeducationalinstitutes.Therefore,itis necessary to concretely plan and develop balanced nutrient intakes program for elementary and middleschoolstudents through thisresultbased on recent5-year data from systematicprocedureand observation.And weshould urgetheneed to develope and popularize the systematic, regular, and enhanced curriculum for health-related physical ability and physical development of students with the transferofschoolphysicaleducationpolicytotheinstitutionalandsystematicone.
Ⅰ.서 론
A.연구의 필요성
현재 우리들은 급속한 산업화와 고도로 발달된 정보화 시대에 살고 있다.또한,세계 모든 곳과 모든 사람들을 연결하고 서로 소통할 수 있게 해 주는 네트워크 시대 속에 서 신체를 많이 움직이지 않고도 뛰어난 기술과 아이디어가 중심이 되는 직업이 생겨 나고 여기서 충분한 이윤을 추구할 수 있게 되었다.이로 인한 국민소득의 증가는 현 대가정의 생활수준의 변화를 가져와 식생활이 향상되었다고 볼 수 있지만 문제는 늘 함께 하고 있다(박지영,김은진,김명희,최미경,2012;이한,2011).특히 식생활은 인간 의 생존을 위한 기본적인 욕구 중에서 가장 중요한 요소이므로 아동․청소년기의 불안 정한 식생활이나 불충분하거나 부적절한 영양 섭취는 신체적인 건강 문제뿐만 아니라 행동상의 심리․정서․사회적인 문제들을 야기할 수 있다(Kim,2003;Kwon,Chan,&
Kim,2002;Davison,& 2001;Kim 등,1995).
아동과 청소년 시기는 발달단계로 보아 신체적으로 발육발달이 왕성하게 일어나는 신체활동이 가장 활발하게 요구되며 건강한 삶을 위한 체력과 균형 잡힌 영양 섭취가 대단히 중요한 시기이다(황은희,2010;Lee,Rhie,& Won,2010;임완주,2009;이상선 등,2008;WHO,2006;Lee,Sung,& Kim,2000;Lee,2003;Park등,2002;한성숙 등, 1999;김은경,1995;Lifshitz,Tarum,& Smith,1993).바람직한 신체의 조성 및 강인 한 체력이 형성되기 위해서는 어느 한 가지가 아닌 여러 가지 요소가 조화롭게 작용해 야 한다(허정,2009).
또한,신체활동량이 증가하고 비교적 규칙적인 학교생활로 인하여 에너지 필요량이 증가하며,질병에 대한 저항력이 크게 증가하고,소화능력도 성인수준으로 향상되는 시 기이다(윤금란,2007;Kim,Moon,& Popkin,2000).그리고 자아가 형성되고 개인별 선호도가 뚜렷해지면서 식생활에 대한 편차가 심해지는 시기이다(An,& Shin,2001). 이 시기에는 신체적 활동이나 두뇌를 많이 사용함으로 생애주기 중 열량 및 단백질과 칼슘 및 철 등의 요구량이 성인보다 많으며 청소년기에는 각종 영양소가 체내에 축척 되므로 적절한 영양소 섭취가 필수적이다(Volgyi등,2011;서영환,2010;서영환,손연 희,2009;Steinbeck,2005;성선화,2003;김숙희 등,1995;Blackman,1994).
현재 우리나라의 영양문제는 저영양과 영양과잉의 양극화 현상을 보이고 있다(김춘 득,2005;Murphy,& Johnson,2003;강영림,1996).특히,아동기,청소년의 비만은 계 속 증가추세를 보이며 심각한 사회문제로 대두되고 있으며,성인비만으로 이행될 가능 성이 높아 성인비만을 예측할 수 있는 지표가 되어,5세 비만아의 50%,10대의 70%가 성인비만으로 이어진다고 하였다(이은주,2009;MinistryofHealthandWelfare,2006;
보건복지부,2005;Rahmouuni,Correia,Haynes,& Mark,2005;Pescatello 등,2004;
Trombetta 등,2003;Ericksson,2001;민용식,2001;Negrao 등,2001;Eckel,&
Krauss,1998;Kinugasa,& Kusunoki,1991;Jamerson,& Julius,1991).비만이 아동 기,청소년기에 특히 문제가 되는 것은 성인 비만의 전조가 되는 것은 물론 간장 장애, 고지혈증,당뇨병 등의 신체적 불균형을 일으킬 수 있기 때문이다(Lotan,Merrick,&
Carmeli,2005; Rahmouni,Correia,Haynes,& Mark,2005; Pescatello 등,2004;
Trombetta 등,2003; Bloommgarden,2002; Freedman,2002; Muratova 등,2002;
Insomma 등,2001;Negrao 등,2001;Kopelman,2000;Arita등,1999;Jamerson,&
Julius,1991).초등학교 시기의 BMI에 의한 비만 이환율은 학년에 따라 계속 증가 추 세를 보여 주었다(보건복지가족부,2009;Janssen 등,2005;주성범,박기덕,한승완, 2005; Reilley, Dorosty, Emmett, 1999; Troiano, & Flegal, 1998; Freedman, Srinivasan,Valdez,Williamson,& Berenson,1997;강영림,1996).
우리나라의 주요 사망원인이 되는 만성질환은 청소년기의 잘못된 건강행태와 잘못된 식습관 등이 주요한 원인이 될 수 있다.이러한 건강위험행태는 청소년기에 형성되며, 한 번 형성된 건강행태는 평생 지속될 가능성이 있으므로 만성질환의 효과적인 예방을 위해서는 청소년기의 건강형태관리가 중요하다(국민건강영양조사,2007;보건복지부 청 소년건강형태온라인조사,2007;Weiss 등,2004;Weiss 등,2004;Valle 등,2002;
Ekeland등,2001;Csabi등,2000).
국민건강영양조사 제4기(2007-2009)결과에 따르면 12-18세 연령층의 권장섭취량의 경우 칼슘 49.3%,에너지 85.7%,철 53.2%,비타민 A 86.2%,비타민 C 86.3%로 낮은 섭취량을 나타났다.반면,단백질 138.6%는 권장섭취량을 상회하여 섭취하는 것으로 나타났다(보건복지가족부,2010;양현수,2010).이 처럼 영양불균형의 문제가 심각함을 알 수 있다.
특히 우리나라 청소년의 경우 학교교육의 대부분을 입시교육과 같은 시험 준비 교육 에 치중하며 과도한 경쟁을 조장하고 있어,입시경쟁의 부담과 공부에 대한 압박감 등 많은 스트레스를 받고 있으며 만화,컴퓨터 게임 등 책상 앞에서 많은 시간을 보내고
있어 운동량이 부족하여 체력이 떨어지고 있는 것이 사실이다(이기봉,박성태,2010;
Muller,Asbeck,Langnase,& Grund,2000;이성숙,오승호,1995;ACSM,1992). 최근 우리나라의 교육인적자원부에서 발표한 초․중등학생들의 체력 및 체격검사 결 과에서 신장과 체중 등 체격은 꾸준히 성장하고 있으나,체력은 약화 되고 있는 것으 로 나타났다(Tomkinson등,2007;교육과학기술부,2005;kim 등,2002).
신장은(height)은 유전적 요인과 다양한 생활환경적 요인의 상호작용에 의해 결정되 는데(Biro등,2001),유전적 요인 이외의 운동,영양,스트레스,수면 등의 생활습관과 관련된 요인들에 따라 발육할 수 도 있고 억제될 수 있다(김경,한진태,유재응,2008;
Bogin,2005).인간들의 키 성장에 영향을 미치는 여러 요소 중,적절한 영양의 공급과 운동은 인간의 발육발달에 긍정적인 환경 요인으로 대표되는데(강준한,김성한,이유 진,2010;Malina,& Bouchard,1991),이와 같은 요인들을 최적화하여 아동이나 청소 년들의 잠재된 키 성장의 가능성을 최대한 유도하기 위한 임상적 노력이 계속 되고 있 다(Christensen,Djurhuus,Clayton,& Christensen,2007).10년 전에 비해 신장은 남 학생이 2.39cm,여학생이 1.60cm가 증가하였으며,체중은 남학생이 4.03kg,여학생이 1.92kg씩 각각 증가하였다.그러나 최근 5년간의 체격 급수 변화에서는 2-3등급은 약 2-3%씩 감소하였고 4-5등급은 약 1-4%씩 증가한 것으로 조사되어 체력의 약화 현상 이 두드러짐을 보이고 있다(김영경,2009;김형은,2007).
이와 같이 초등학생,중학생들을 대상으로 5년간(2008-2012)의 영양섭취량,건강관련 체력 및 신체발육(physicalgrowth)향상을 발육발달의 시간적인 단면의 문제가 아닌 연속적인 변화의 종단적 연구는 극히 제한적이다.따라서 본 연구는 여러 횡단적 선행 연구 자료(영양섭취량,건강관련체력,신체발육)와 비교․분석을 통해 초등학생과 중학 생의 균형 있는 영양섭취량과 건강관련체력 향상 및 건전한 신체발육을 위한 학생급식 제도의 취지에 부합된 균형 잡힌 영양섭취량 배분 정책수립에 기초적인 자료를 제공하 는데 연구의 필요성이 있다.
B.연구의 목적
본 연구는 초등학생과 중학생들의 영양섭취량,건강관련체력 및 신체발육을 시간적 인 문제가 아닌 5년간(2008-2012)의 종단적 분석을 통한 학생들에게 객관적인 기초자 료를 제시하는데 있다.또한,균형 있는 영양섭취와 건강관련체력 유지․증진과 신체발 육에 기여할 수 있는 자료를 제고하고,학교급식제도를 통한 올바른 영양섭취자료를 제공하는데 연구의 목적이 있다.
C.연구의 가설
본 연구의 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 가설을 설정하였다.
1)영양섭취량은 학년에 따라 차이가 있을 것이다.
(1)학년에 따라 영양섭취량은 차이가 있을 것이다.
(2)학년에 따라 탄수화물섭취량은 차이가 있을 것이다.
(3)학년에 따라 단백질은 차이가 있을 것이다.
(4)학년에 따라 지방은 차이가 있을 것이다.
(5)학년에 따라 비타민A는 차이가 있을 것이다.
(6)학년에 따라 비타민B는 차이가 있을 것이다.
(7)학년에 따라 칼슘은 차이가 있을 것이다.
(8)학년에 따라 철분은 차이가 있을 것이다.
2)건강관련체력은 학년에 따라 차이가 있을 것이다.
(1)학년에 따라 심폐지구력은 차이가 있을 것이다.
(2)학년에 따라 앉아윗몸앞으로굽히기는 차이가 있을 것이다.
(3)학년에 따라 윗몸말아올리기는 차이가 있을 것이다.
(4)학년에 따라 제자리멀리뛰기는 차이가 있을 것이다.
3)신체의 발육은 학년에 따라 차이가 있을 것이다.
(1)학년에 따라 신장은 차이가 있을 것이다.
(2)학년에 따라 체중은 차이가 있을 것이다.
(3)학년에 따라 신체질량지수(BMI)는 차이가 있을 것이다.
D.연구의 제한점
1)본 연구의 이용되는 영양섭취량 조사항목은 5년간(2008-2012)의 전체 영양섭취 량을 조사되어야 하나,본 연구는 학교급식만을 조사함으로써 정상적인 조사방법에 대해서는 고려하지 못했다.
2)본 연구는 5년간(2008-2012)영양섭취량 자료를 수집․분석하였기 때문에 본 연구 참여자들에 대하여 별도의 사회․환경적 통제나 제약을 하지 않았다.
E.용어의 정의
본 연구에서 사용하는 용어를 정의하면 다음과 같다.
1.영양섭취량
영양섭취소를 어느 정도 식품에서 취할 수 있는가를 보여주는 수치를 말한다.개인 이나 집단,지역 등에서 음식물의 섭취조사를 함으로써 개체의 생명유지,정상적 기 능․형태의 항상성 유지 및 성장에 필요한 섭취 물질,즉 영양소를 어느 정도 식품에 서 취할 수 있는가를 보여주는 수치이다.
2.학생건강체력평가제
PAPS(PAPS:physicalactivity promotion system)란 브랜드명으로 학생건강체력평 가를 말한다.학생건강체력평가시스템 구축 연구의 다양한 기능을 모두 포괄하는 대표 용어이며,‘팝스’로 발음한다.PAPS는 새로운 체력 검사 종목 및 평가 척도에 따라 연 2회 검사를 실시하고,그 검사 결과에 따라 개개인에 맞는 운동 처방을 제시하여 체력 을 향상시키도록 하는 시스템이다.
3.건강관련체력
일반적으로 건강관련체력이란,활동에 필요한 신체적 움직임에 1차적으로 동원되는 체력요인으로서 각종 성인병을 예방하고 활기찬 삶을 영위하는데 필요한 체력이다.체 력요소로는 심폐지구력,근력,근지구력,유연성 및 신체조성 등을 들 수 있으며,이는 운동의 지속능력 및 약간의 운동발현능력과 관계가 있다.
4.신체발육
신체발육은 발육과정에서 길이나 무게의 증가로 인한 형(form)을 보다 객관적,수량 적으로 나타내는 것을 발육이라 한다.형태적 발육은 항상 기능의 발달에 수반되어 가 고 있기 때문에 기능발달과 관련해서 검토하지 않으면 안 된다.
5.종단적 연구
같은 집단 또는 개인을 연구대상으로 하여 그 대상의 특성을 일정기간 반복적으로 관찰하고 조사하는 연구방법이다.특히 성장과 발달에 관한 연구를 할 때 이 방법을 많이 사용하며,성장과정에서의 개인차,초기 경험과 후기 행동 간의 인간관계,어떤 발달상의 변화를 가져오는 결정 요소 등을 고찰하고자 할 때 흔히 종단적 연구를 택한 다.
Ⅱ.이론적 배경
A.영양섭취량
1.영양소
인체가 생명을 유지하고 건강한 생활을 영위해 나가기 위해서 필요한 영양소는 약 40여 종에 이른다.이들 영양소는 다양한 생리적 기능을 갖고 있으며,영양소 간에 상 호 유기적인 관계가 있기 때문에 어느 한 영양소의 과다섭취나 섭취부족은 건강생활의 유지에 위협이 된다.균형 있는 식사를 위해서 편의상 영양소의 조성이 비슷하고 생리 기능이 유사한 식품들을 기초식품군으로 묶고,이 식품군을 골고루 섭취하면 영양소 필요량을 대체로 충족시킬 수 있도록 하였다.우리나라는 기초 식품군을 <Table1>과 같이 기초식품군으로 분류하여 제시하고 있다.
Table1.Basicfoodgroup
식품군 식품종류 주요영양소 식품명
Ⅰ.탄수화물군 곡류(잡곡 포함), 감자류
당질,단백질,아연, 비타민 B1
쌀,보리,콩,팥,옥수수,고구마,토란, 밤,떡류,빵류,캔디,설탕,꿀 등
Ⅱ.단백질군 고기,생선, 알,콩류
단백질,철분, 비타민 B12, 비타민 B1,나이아신
쇠고기,돼지고기,닭고기.생선,조개, 굴,두부,콩,땅콩,달걀,햄,베이컨,소 시지,치즈,두유,어묵,등
Ⅲ.무기질 및 비타민군
녹황색 및 담색
채소,과일류 무기질 및 비타민
시금치,당근,고추,무,양파,오이,양 배추,귤,딸기,포도,배,수박,미역,다 시마,파래,김,등
Ⅳ.칼슘군 우유,유제품, 뼈째 먹는 생선
칼슘,단백질, 비타민 A,비타민 B2,
비타민 B12
멸치,뱅어포,잔새우,우유,요구르트, 아이스크림,분유,등
Ⅴ.지방군 유지류 지방,지용성 비타민 참기름,콩기름,옥수수기름,쇠기름,돼 지기름,버터,마가린,깨,호두 등 (서영환,손연희,2009)
a.에너지( Ener gy)
성장기에 에너지 섭취가 충족되지 못하면 발육이나 활동이 억제되고 활동이 억제되 면 발육도 억제된다.반면에 활동이 지나쳐서 에너지의 소비가 커지면 발육이 저조해 진다.그리고 발육기에는 동일한 동작에 대해서도 성인에 비해 체중 1kg 당 소비에너 지가 증가하며,이것은 같은 동작이라도 움직이는 근육의 양과 정도가 크기 때문인데, 신체는 작은데 비해 섭취에너지가 많아지고,이것은 또한 충분히 발육되지 못한 소화 기에 큰 부담을 주게 되므로 부담을 가볍게 해주기 위해서는 지질의 섭취량을 높여야 한다(김정숙 등,2000).
소비 에너지가 섭취 에너지를 능가하면 발육을 저해하고 섭취 에너지가 지나치면 체 지방의 축적이 오기 때문에 발육에 필요한 에너지 및 소비 에너지와 섭취에너지의 균 형이 유지되어야 한다.한국인 영양권장량에 의한 청소년의 에너지 권장량은 활동에 필요한 에너지 외에 성장에 필요한 에너지가 더 필요하므로 일생 중 가장 많은 에너지 가 필요하다(윤영옥,2005).
질병이 없는 대다수의 사람들이 건강을 최적 상태로 유지하고 질병을 예방하는데 도 움이 되도록 필요한 에너지적정비율 기준은 <Table2>과 같으며,한국인 1일 영양권 장량은 <Table3> 같다.
Table2.DietaryReferenceIntakeforKoreans(KDRIs)
영양소 1-2세 3-18세 19세 이상
Carbohydrate 55-70% 55-70% 55-70% Protein 7-20% 7-20% 7-20%
Fat TotalFat 20-35% 15-30% 15-25% n-6계 지방산 4-8% 4-8% 4-8%
n-3계 지방상 1% 내외 1% 내외 1% 내외
포화지방산 4.5-7%
트렌스지방산 1% 미만
콜레스테롤 300mg/day미만
(한국영양학회,한국인영양섭취기준위원회,2010)
Table3.RecommendeddailyrequirementsforKoreans
Item Age Protein (g/day)
VitaminA (㎍ RE/day)
VitaminC (㎎/day)
Ca (㎎/day)
Iron (㎎/day)
Male
9-11 35 550 70 800 11 12-14 50 700 100 1,000 14 15-18 55 850 110 900 15
Female
9-11 35 500 80 800 10 12-14 45 650 100 900 13 15-18 45 600 100 800 17 (한국영양학회,한국인영양섭취기준위원회,2010)
b.탄수화물( Car bohydr at e)
탄수화물(carbohydrate:CHO)은 지방,단백질과 함께 3대 영양소라고 불린다.이들 영양소의 주된 기능은 인체세포의 연료로서,휴식 시나 운동 중 인체기능을 유지하는 데 필요한 에너지를 공급하는 것이다.탄수화물은 그 이름에서 알 수 있듯이 탄소 (carbon:C)와 물(H2O)로 구성된다.즉 탄소,수소,산소가 결합하여 탄수화물이라는 화합물을 형성한다.가장 전형적인 당분자인 글루코스(포도당)분자는 6개의 탄소,12 개의 수소,6개의 산소원자로 구성된다(C6H12O6).탄수화물은 당질이라고 하며 주로 자 연계에 널리 분포된 식물성 자원으로부터 섭취하게 된다(서영환,손연희,2009;표순진, 2004:김종훈,2000).
c.단백질( Pr ot ei n)
단백질의 영어인 ‘protein’의 그리스어의 ‘proteios(중요한 것)’에서 유래된 말이다.단 백질은 탄수화물이나 지방과 같이 탄소(C),수소(H)및 산소원자를 포함하고 있다.이 외에 단백질은 분자의 약 16%에 달하는 질소를 갖고 있으며 황(S),인(P)그리고 철 (Fe)이 포함되어 있다.탄수화물인 글리코겐이 매우 단순한 글루코스라는 기본단위로 이루어진 것과 마찬가지로,단백질분자 역시 아미노산이라는 건설블럭으로 중합되어 있다.아미노산은 긴 사슬의 펩타이드 결합에 의해 연결되어 수많은 단백질을 형성한 다.인체는 약 20여 종의 아미노산(amino acid)을 필요로 하며,그 각각의 아민기 (amino radical)와 카르복실기(carboxylgroup)로 구성되어 있다.아민기는 질소에 두
개의 수소 원자가 결합되어 있으며(NH2),반면에 카르복실기,즉 유기산기는 한 개의 탄소원자와 두 개의 산소원자,그리고 한 개의 수소원자로 구성된다(COOH).아미노산 분자의 나머지 부분은 여러 가지 다른 형태를 이루는데,이를 아미노산 분자의 측쇄 (sidechain)라고 한다(서영환,손연희,2009).
성장기에 섭취하는 단백질의 양과 질에 따라 영향을 많이 받는다.성장기의 체중 증 가는 그 대부분이 체단백질의 증가를 의미하는데 체단백질 합성의 기본은 섭취단백질 이며,또한 그것은 섭취 단백질의 양과 질에 의존한다.식물성 단백질은 필수아미노산 이 적기 때문에 동물성 단백질에 섞어 배합하면 아미노산의 보완이 이루어져 단백질의 질을 높일 수 있게 된다(김천호,1992).
단백질은 근육과 다른 조직의 성장을 위해 비교적 높은 양을 필요로 한다.단백질은 성장하는 동안 새로운 조직의 합성 뿐 아니라,체내 단백질과 효소 호르몬의 합성 및 기타 생리적으로 중요한 화합물의 체내 생성에 쓰여 진다.즉,단백질 부족인 심하게 오래 계속되면 뼈의 성장이 지연되며 단백질 섭취가 너무 많아도 칼슘의 체내 보유를 방해하여 뼈의 석회화를 감소시킬 수 있다(한국영양학회,2000).미국에서는 전체 에너 지의 7-8%를 단백질에서 섭취하도록 권장(김정숙 등,2000)하고 있고,우리나라에서는 전체 에너지의 15%로 섭취하도록 권장한다.청소년의 성장속도와 함께 활동 정도가 개인의 요구량을 결정하는데 고려되어야 한다.
d.지방( Fat )
지방은 탄수화물과 마찬가지로 탄소(C),수소(H),산소(O)의 세 가지 원소로 구성되 어 있으나 그 원소 간의 구성비율은 다르다.즉 탄수화물(C6H12O6)은 수소,산소의 비 율은 2:1로 구성되어 있으나 지방은 산소에 대한 수소의 비율이 훨씬 많다.예를 들어 대표적인 지방인 스테아린(stearin)의 원소구성은 (C57H110O6)이다.따라서 지방이 연소 되기 위해서는 탄수화물이나 단백질보다 더욱 많은 산소를 필요로 하며,g당 9.4kcal의 고열량을 방출한다.
탄수화물은 유산소과정 이외에 무산소적 조건하에서도 연소되어 에너지를 방출하지 만,지방이 연소되기 위해서는 반드시 산소의 공급이 필요하다.탄수화물이 유산소적으 로 분해될 때 최종적으로 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)가 생성되는 것과 마찬가지로 지 방이 연소될 때에도 최종산물로서 물과 이산화탄소가 생성된다(서영환,손연희,2009).
지방은 탄수화물과 같이 주요에너지원으로 1g이 산화되었을 때 9kcal의 열량을 낸
다.이것은 단백질이나 탄수화물 4.1kcal/g에 비해 2.2배가 되기 때문에(Suttie,1997) 효과적인 에너지원이라고 한다.운동이 시작된 후 만약 세포에 포도당이 부족한 상태 가 되면 곧 세포는 지방을 이용하여 에너지를 생성하게 된다.인지질 및 콜레스테롤은 세포막의 구성 성분이며,특히 콜레스테롤은 담즙산염,성호르몬 및 부신호르몬의 모체 가 된다.지방은 지용성 비타민(Vitamin A,D,E,K)을 용해하며,피하지방으로 위치 하여 인체의 주요 장기를 보호한다.또한 열의 발산을 막아 체온조절에도 관여한다(김 정숙,2000;Christian,& Greger,1994).
e.비타민( Vi t ami n)
비타민이란 세포 안에서 특수한 대사기능을 수행하기 위하여 신체가 필요로 하는 매 우 소량의 유기물질이다.세포는 이런 물질들을 합성하지 못하기 때문에 반드시 식품 이나 비타민 제재를 통하여 섭취하여야 한다(김정숙,2000).모든 비타민은 유기물질로 서,구성성분 중에 탄소를 함유하고 있는데,이것이 무지질과 다른 점이다.또한 신체 가 매우 소량을 필요로 하는 미량영양소(micronutrients)라는 점에서 단백질,당질,지 방 등 3대 열량영양소와도 구분된다.그러나 필요량은 매우 적더라도 동물과 사람의 정상적인 건강유지에는 절대적으로 필요하다.어떤 한 가지 비타민이라도 음식에서 결 핍되었거나 체내에서 적절하게 흡수되지 않으면 비타민결핍증이 생긴다(최혜미 등, 1998).
일반적으로 비타민이라고 부르는 물질들은 모두 음식을 통하여 섭취해야 되는 것은 아니다.신체는 적당한 전구체가 있거나 외부환경조건이 적합하면 나이아신 비타민 A, 비타민 D를 합성할 수 있다.그러나 비타민이나 비타민의 전구체가 결핍되었거나,혹 은 환경조건이 적합하지 않으면 비타민 결핍증이 초래될 수 있기 때문에 이들도 모두 비타민에 포함시킨다(서영환,손연희,2009).
(1)비타민 A
비타민 A는 한 가지 화합물만을 가리키는 이름이 아니고 생물활성을 나타내는 화합 물을 총칭하는 일반 용어로,망막 내에서 보이는데 관여하는 물질인 rhodopsin의 성분 으로서 중요하여 망막(retina)과 연관 지어 retinol이라 부른다.비타민 A의 활성형 비 타민인 retino은 조직 내 지방산의 산화나 과산화물의 형성을 막고,세포와 세포막 사 이의 유리기의 연쇄반응을 차단시켜 세포막을 보호한다(최혜미 등,1998;Hegsted,
McGandy,Myers,& Stare,1996).그 밖에 시력,각막,상피세포,점막의 정상을 유지 하고 피부,골격,치아 성장 또한 정상을 유지하도록 하며 생식기능,호르몬 합성 능력 을 조절하고 면역성을 유지하는 주요 기능을 한다.결핍시에는 Hypovitaminosis A, Xerophthalmia(안구 건조증)가 나타난다.초기에 야맹증,Titot'sspots,결막 건조,각 막 건조의 임상 증세가 나타나며 점차 안구 궤양,안질의 2차적 감염,시력 살실로 발 전하게 된다(이기열,문수재,2002).비타민 A는 우유,치즈,버터,간,신장,대구 등과 같은 어류의 간유 등 동물성 식품에만 들어 있으며 식물이나 미생물에는 없다.그러나 당근,시금치,호박 등 녹황색 채소에는 많은 α-,β-,γ- carotene이나 cryptoxanthin 등과 같은 황색,적색의 carotenoid 색소,즉 provitamin A가 들어 있으며 특히 β -carotene은 유리산소와 peroxide를 효과적으로 처리하는 것으로 알려져 있다.
Carotenoids가 많이 포함된 식사를 하여 혈중 carotenoids농도를 높이면 효과적인 항 산화제로서 작용함으로써 심혈관 질환의 발병 위험을 감소시킨다(최혜미 등,1998;
Hegsted,McGandy,Myers,& Stare,1996;김진아,2006).
(2)비타민 C
비타민 C는 외배엽성의 조직,피부점막의 생리에 특히 중요한 역할을 한다.따라서 강한 피부점막의 형성을 위해서 충분한 양을 취해야 한다.여름철에는 비타민 A의 부 족이 오기 쉬운데 이는 주로 당근,시금치,호박 등 카로틴의 형태로 섭취하기 때문인 것으로 보인다.비타민 A가 부족하면 야맹증 등의 안질환과 전염병 등의 세균성 감염 에 대한 저항력이 저하된다.성장기에는 결핵균의 감염 등 전염성 질환에 감염되는 예 가 있고 면역이 어려워져서 저항력이 약해진다.이러한 질환은 발육을 억제하는 한편 성인에 비해 치료도 어렵다(서영환,손연희,2009).
청소년은 에너지 요구량이 매우 높기 때문에 비타민 B1,B2,나이아신의 필요량도 증 가하게 된다.비타민 A,D,E의 권장량은 성인의 권장량과 동일하며,특히 비타민 D는 급속 한 골격 성장을 위해 필요하다.아미노산과 핵산의 합성에 필수적인 엽산은 세포분열과 성 장에 중요한 비타민으로서 청소년기에 이 비타민의 섭취는 매우 중요하다.또한 비타민 B6
는 단백질 섭취량이 증가할수록 비타민 B6요구량이 늘어나며,근육량이 급격하게 증대되는 청소년들에게 충분히 공급되어야 한다(김정숙,2000).비타민 C는 콜라겐 합성에 관여하므로 청소년기의 성장에 필요하며,흡연자의 혈청과 백혈구의 비타민 C 수준이 비흡연자에 비하 여 유의적으로 낮은 것으로 보고(곽충실,이정원,현화진,2000;이경신,김기남,1997;이양 자,신현아,이기열,이종순,1992)되어 있어서 청소년의 흡연과도 관련되는 비타민이다.
f .칼슘( Cal ci um)
인간은 유아 때부터 젖을 통해 칼슘을 흡수하여 뼈 형성이 활발하게 일어난다.사춘 기 때에는 호르몬의 상태가 변화하여 골량(골밀도)의 증가속도가 최대가 되지만,그 증 가속도는 단시간에 감소하여 여성은 18세,남성은 약간 늦게 생애 최대 골량에 도달한 다.30대 이후부터 골량은 조금씩 감소하지만,좋은 생활습관을 유지하면 감소 속도를 억제할 수 있다.그 후 여성은 여성호르몬이 급격히 감소하는 갱년기 때부터 골밀도도 급격히 감소하여 골다공증의 발생이 증가한다(서영환,손연희,2009;서영환,2007;
Flynn,2003;Rozen등,2003).
뼈에는 체내 칼슘의 약 99%(1,000-1,500g)가 존재하고,나머지 1%가 혈액이나 세포 등에 존재한다.이 칼슘은 뼈 형성보다 생명을 유지하기 위해 세포 내외의 칼슘농도를 일정하게 유지하는 것이 우선되어 이용된다.혈액 속의 칼슘농도가 저하되면 뼈에서 칼슘이 녹아들어 그 농도를 일정하게 유지하려는 기능이 작용한다.이 작용을 골흡수 라고 한다.골흡수를 방지하기 위해서는 식사로 칼슘을 충분히 섭취하여 혈액 속의 칼 슘농도를 유지할 필요가 있다(Teegarden 등,1998;Michaelsson 등,1997;Tranquilli, Lucino,Garzetti,Romanini,& Calcium,1994;Heaney,1994;Metz,Anderson,&
Gallagher,1993).
유아기나 사춘기 때는 몸이 요구하는 칼슘량이 늘어나기 때문에 흡수율이 증가하지 만 45-50% 정도에 불과하고,다른 연령대에서는 30-40% 정도에 그친다.혈액 속에 흡 수된 칼슘도 땀과 소변으로 손실되기 때문에 뼈에 다다르는 양은 더욱 적어진다.칼슘 은 한국에서 가장 보편적으로 결핍이 일어나는 무기질이다.국민건강통계(국민건강영 양조사 제4기 1차년도:보건복지부,질병관리본부,2007)에 의하면,2007년 우리나라 사 람의 칼슘(권장량 700mg)의 영양섭취기준 대비 섭취비율은 63.4%로 아직도 섭취권장 량에 미치지 못하고 있다고 조사되고 있다.더구나 1일 권장량이 1,000mg으로 훨씬 높 은 청소년과 임신부의 경우에는 그 평균 섭취량이 크게 못미치는 것으로 밝혀졌다 (Lyritis,Schoenau,& Skarantavos,2000;김미현,송정자,2000;김미경 등,1998;노희 경,1997;김복희 등,1989).
칼슘섭취가 불충분하면 골다공증(osteoporosis)이 초래되기 쉬우며,비타민 D와 인 (P)이 같이 결여될 경우 성인여자에게 흔히 나타나는 골연화증이 초래된다(Hannon,&
Eastell,2003).특히 폐경기 이후의 여성들은 여성호르몬인 에스트로겐(estrogen)의 부 족으로 뼈의 상실량이 형성되는 양보다 많아지기 때문에 골다공증의 위험성이 높아진
다(Choi,Yoon,Kim,& Oh,1998).골다공증으로 인해 골격의 강직성이 저하되는 현상 이 일어나 약한 자극에도 쉽게 골절된다(Garnero,& Delmas,2004).특히 임신,수유부 의 경우 칼슘과 비타민 D가 부족할 때 골다공증이 자주 나타난다(Jang 등,2008;
Cooper등,2003;김정숙,2000;Feskanich,Willett,Stampfer,Colditz,& Milk,1997;
Anderson,& Rondano;1996;Preisinger등,1995;Holmberg등,1995;Sowers,Clark, Hollis,Wallace,Jannausch,& Radial,1992;Mazess,& Barden,1991).
g.철분( I r on)
철분은 콜라겐을 합성하는 과정에 관여하는 조효소로서 작용을 하며,성장기의 철 결핍은 대퇴경부의 콜라겐 합성을 지연시켜 골 형성에 영향을 미친다고 하였다.또한 비타민 D는 칼슘,인의 조절과 흡수에 작용하며 골격 무기질화에 중요한 역할을 하는 데,철이 25-hydrozyvitaminD에서 비타민 D의 활성형인 1,25-dihydroxyvitaminD로 전환하는데 관여한다(Harris등,2003;Michaelsson등,1995)
성인남자와 폐경기의 여성은 1일 12mg,가임여성과 성장기 남자(13-19세)는 18mg의 철분섭취가 권장되고 있다.식품 내에 철은 있는 철운반 단백질과 결합 되어 있는 헴 철(hemeiron),비헴철로서 헴철은 육류,달걀노른자,어류에 함유되어 있으며 철흡수 율이 높은 반면 곡류,야채 등에는 비헴철이 함유되어 있어 흡수율이 동물성 급원에 비해 떨어진다(서영환,손연희,2009).
철분의 흡수는 십이지장에서 대부분 이루어지며,십이지장의 산성도가 습수에 영향 을 미친고 비타민 C와 단백질에서 분해된 아미노산,특히 시스테인(cyctein)은 철의 흡 수를 촉진시킨다.균형적인 식이에는 열량 1,000kcal당 6mg의 철이 함유되어 있으며 1 일 2,700-2,800kcal를 섭취하는 정상적인 성인남자는 1일 16-17mg의 철분을 섭취하게 되어 1일 권장량을 충족시키는 데 별다른 어려움이 없다.
그러나 하루 2,000-2,100kcal를 섭취하는 여성의 경우에는 하루에 12-13mg의 철분만 을 섭취할 수 있어 1일 권장량인 19mg에 훨씬 미달하게 된다.그로 인해 철분결핍은 전 세계적인 영양문제로서 미국 여성의 30-50%가 권장량에 미달하는 철분을 섭취하고 있으며,한국을 비롯한 아시아계 여성은 이보다 훨씬 높은 비율의 여성이 철분결핍에 처해 있다고 할 수 있다.특히 학령기 이전의 아동,임신부,청소년기 아동에 있어서 철분결핍이 흔하게 나타난다.아동의 철분 섭취량의 75% 미만을 섭취하고 있는 것으 로 나타났다(유소형, 유현주, 박용순, 2007). 철분결핍은 철분결핍성 빈혈(iron
deficiency anemia)을 일으키는데,이는 철분결핍에 의해 혈중헤모글로빈 농도와 적혈 구 수 등이 저하되는 것을 말한다(계승희,백희영,1993;남해선,이선영,1992).
청소년기는 신장과 체중의 급속한 증가에 대응하기 위한 철분 요구량의 증가가 있으 며 이에 더하여 여자에게서는 월경에 의한 철분 손실이 있다.이 시기 남녀의 1일 평 균 철분 요구량은 각각 1.46mg,1.62mg으로 보고되고 있다(WHO,& UNICEF,1999). 높은 생리적 요구에 대처하기 위하여 흡수율이 성인에 비해 높을 것으로 추정하고 개 인차에 따른 안전율을 감안하여 여자의 철분 권장량은 가임기 성인 여성의 권장량과 같이 16mg으로 책정하고,남자의 경우는 월경으로 인한 철분 손실은 없으나 발육의 정도가 여자에 비해 크므로 여자와 마찬가지로 권장량을 16mg으로 책정하였다(한국영 양학회,2000).
한편 일부 동물 연구에서 숫쥐를 대상으로 5주 동안 철 결핍 식이를 공급한 결과 철 이 결핍된 식이(5-8mg/kg)를 섭취한 쥐가 대조군(40mg/kg)에 비해 대퇴경부의 골량 이 0.12g 정도 낮은 결과를 나타내어 철의 결핍은 골밀도에 부정적인 영향을 미친다고 하였다(Medeiros등,2002).Llich등(2002)은 장기간 동안의 철 결핍은 성장기 암컷 쥐 의 골밀도와 골격 구조에 변화를 가져올 수 있다고 하였다.
B.건강관련체력과 운동능력
1.체력의 개념
인간 생활을 영위하는데 있어서 체력이 필수적이라는 사실은 두 말할 여지가 없다.
일을 하며 공부하고 가정을 꾸려나가며 친구들과 사귀고,예술과 스포츠 등 각종 문화 활동에 적극적으로 참여하고 즐기기 위해서 누구나 체력을 필요로 한다.가정생활과 직업 활동은 물론,정치,경제,사회 어느 부부에서든 체력을 요구하지 않는 생활은 하 나도 없다.그야말로 체력은 인생에 있어 성공의 견인차요,인간 생활의 기본인 것이 다.인류의 긴 역사를 통해서 볼 때도 체력은 원시시대에는 인류의 생명의 유지하고 자손의 보존하기 위해서도 맹수와 적의 공격을 물리치기 위해서도 큰 관심사가 되어왔 었다.특히,오늘날과 같은 자동화 시대에는 어느 나라를 막론하고 체력이 개인적,사
회적,국가적인 문제로서 더욱 중요하게 여겨지고 있다(조관식,2009).
체력이란 신체활동의 능력을 의미하는 광의의 개념으로서 일반적으로 활기찬 일상생 활을 영위할 수 있는 튼튼한 몸,스트레스를 이길 수 있는 건강한 정신,그리고 원만한 사회생활을 할 수 있는 능력 등으로 정의된다.체력이란 개념은 시대와 학자에 따라 달리 정의되고 있지만 1970년 중반부터 운동적성요인보다는 건강한 삶과 관계된 요인 즉,심폐지구력,근지구력,근력,유연성,신체조성 등을 포함한 개념으로 변화하고 있 다(조관식, 2009). 체력이란 용어도 신체적성(physical fitness), 운동적성(moter fitness),운동능력(motor ability),운동수행능력(motor performance),운동기술(motor skill),육상경기능력(athleticability)등으로 사용되듯이 학자에 따라 목적,방법의 가 치에 따라 견해를 달리한다.그러나 일반적으로 널리 사용되는 용어는 신체적성 (physicalfitness)의 용어를 많이 사용한다(정선길,2010).
체력에 대한 학자들의 정의를 보면 김성수 등(2007)은 체력을 신체적성,소질,자질, 능력으로 많이 표현되며 인간의 생활을 영위해 나가는데 기초가 되는 신체적 능력으로 능률적이고 활동적으로 일을 처리할 수 있는 바탕이라 할 수 있다고 하였다.이민영과 김근영(1997)은 피로와 모든 질병에 대처할 수 있는 능력을 의미하는 체력은 한 가지 요소만으로 구성되는 것이 아니라 여러 복합적인 요소들로 구성되어 있다고 하였다.
신호준(2004)은 체력은 인간의 건강관련 체력과 기능관련 체력으로 구분되며,건강관련 체력은 일상생활에서 적극적으로 활동할 수 있는 신체적 능력으로 근력․근지구력,유 연성 등을 뜻하고,기능관련 체력은 기술을 발휘하는데 필요한 민첩성,평형성,순발력 등을 말한다고 했다.
미국스포츠의학회(ACSM:Americam CollegeofSportsMedicine)에서는 건강과 관 련성이 높은 5가지 요소로 체지방률,허리둘레,BMI등과 같은 신체구성 요소,최대유 산소 능력 및 최대산소섭취량 등으로 대별되는 유산소성 운동능력,최대근력과 같은 근력 요소,근수축을 최대로 반복할 수 있는 능력인 근지구력 요소,관절의 가동범위와 관련된 유연성 등을 지목하고 있다(주기찬,2004).
2.건강관련체력 요소
신체능력에 대한 과학적인 연구가 시작된 것은 1985년 미국의 AdelphiAcademy의 학자인 William Anderson 박사가 50여명의 체육 지도자를 초청하여 학술회를 개최한 데서 비롯되었다.그 후 Amherst의 Edwin Hitcock와 Harvard의 Sargent박사가 주축 이 되어 오늘날 미국의 AAPHERD의 전신인 학회를 조직하여 체력에 대한 본격적인 연구를 진행하였고,1930년대 미국에서 지능이나 성격 따위의 분석에 이용되는 인자 분석법을 체력검사 구성에 도입함으로써 학자 간에 급진적인 접근을 가능하게 되었다.
수많은 학자들에 의해 지금까지 분석된 체력 요인은 약 70여 가지가 있는데,이들은 크게 의학적 기능,인체측정학적 요인,신체능력으로 대변된다.의학적 기능은 신경계 의 기능,호흡․순환계의 기능,심장의 기능,근육계,소화계,내분비계,일반적인 건강 상태 등이 포함되며,인체 측정학적 입장에서 체력의 구성성분으로 볼 수 있는 것은 체격,자세,유연성 등이며,신체능력과 관계되어 있는 것은 대단히 많으나 근력,근지 구력,조정력 등이 포함된다.
특히 건강관련체력의 구성요인은 질병의 예방 및 건강 증진에 있어서 아주 중요하며 (Lindsay,Ravaussin,& Tatarnanni,2003),건강관련체력이 떨어지면 일상 활동에서 적응력이 약해지고 건강상태에도 영향을 준다.건강관련체력의 저하를 막고 건강을 유 지하기 위해서는 자기의 체력수준을 어느 정도 알고 운동을 시작하는 것이 바람직할 것이다(조현철,2002).
a.심폐지구력( Car di ovascul arendur ance)
심폐지구력이란 대근 군을 사용하며 활동적이고 중강도에서 고강도에 이르는 운동을 장시간동안 수행하는 능력으로 정의된다(ACSM,1995).이것은 근에 산소를 공급하는 심장,폐,혈관의 건강상태와 관련되어 있다.운동 중에 작용하는 근육 에너지 생산에 이용될 많은 양의 산소를 필요로 하며,심폐지구력이 좋으면 갑작스럽게 지치지 않고 도 조깅이나 수영과 같은 운동을 수행할 수 있다.심폐지구력이 좋은 사람은 일상 활 동에 피로를 적게 느끼며,회복의 경우에도 빠르게 좋아짐을 알 수 있다(주종명,2006;
전세명,2002;정성태,1994).또한 운동에 단련된 사람은 적은 심박으로도 충분한 혈액 을 공급할 수 있는 심장기능이 우수한 스포츠 심장을 소유하게 된다(권명순,황명숙, 2007).
초등학교 남학생의 경우 초등학생 시기에 꾸준히 증가하다가 14세 이후에 증가세가 둔화되기 시작하고 여학생의 경우 초등학생 시기에 꾸준히 증가를 보이다가 12-13세 이후 증가속도가 둔화된다.성차이는 크게 보이지 않으나 남학생이 여학생보다 약간 우세하며 체중,흉위의 발육과 관련이 있다(박선영,2010;정선길,2010).
심폐지구력은 실험실에서 일반적으로 최대산소섭취량(VO2max)과 무산소성 역치 (anaerobicthreshold:AT)가 이용되는데 실용성이나 경제성을 우선하는 입장에서 고 안된 일정한 거리 및 시간 달리기-걷기의 필드테스트,나아가서는 간편한 운동 부하검 사 등도 이용된다.사용되고 있는 심폐지구력 검사는 대단히 많으나 12분(또는 9분)달 리기 또는 걷기 검사,1마일(1.5마일)장거리 달리기 또는 걷기 검사,스텝 테스트,하 버드스텝 테스트(Harvard step test),터틀의 맥박수 테스트(Tuttle'spulsetatetest), 카포비치의 테스트(Karpovich'sstep test)등의 검사가 종래부터 이용되어 온 운동능 력 테스트와 최대산소섭취량(VO2max)과의 관련성이 논의되어 왔다.특히 현장에서는 검사의 간편성과 특별한 용구를 필요로 하지 않기 때문에 최근에 심폐지구력을 측정하 는데 1마일 보행 검사가 효과적인 방법으로 널리 이용되고 있다.심폐지구력을 향상시 킬 수 있는 종목으로는 줄넘기,마라톤,수영,조깅,걷기 등이 있다(김진원,1994;엄규 변,1993).
b.유연성( Fl exi bi l i t y)
유연성이란 관절의 운동 진폭 범위를 크게 움직이는 능력을 말한다.그러므로 유연 성의 척도는 관절의 최대 가동범위인 것이다.따라서 유연성은 관절의 가동성,근육의 신전,인대의 탄력성 여하에 따라 그 능력이 결정된다.근의 탄성요소와 특성은 중추신 경계의 활동에 의해 크게 변화한다.이를 테면 시합에서 정서가 높아지게 되면 유동성 이 증가하게 된다.초등학생의 경우 11세까지 완만히 증가하다가 12세경부터 급격히 증가하기 시작하고 여학생의 경우 11세까지 급격히 발달하다가 12세경부터 점차 증가 세가 줄어든다.초등학생의 유연성은 체력 요소 중 여자가 남자보다 우세하게 나타난 다(박선영,2010;정선길,2010).
유연성은 건강체력(physicalfitnessforhealth)의 중요한 요소의 하나로써,이의 결 핍은 많은 사람들에게 있어서 요통,생리통 등의 기능적 문제나 장애를 일으킬 수 있 다.유연성이 좋은 사람들은 움직임이 매우 용이하며,근육의 뻣뻣함이 적고,운동 중 기능이 강화되어 상해의 가능성이 줄어든다(양윤희,2007).그러므로 유연성의 측정은
체육과 건강 프로그램에 포함되어져야 한다.
유연성을 검사하기 위한 현장검사 방법들은 장좌체전굴(sitand reach test),상체젖 히기,윗몸앞으로굽히기,윗몸뒤로젖히기,어깨 휘돌리기,발목 펴기․굽히기 등 다양한 검사가 시행되고 있으나,장좌체전굴이 현재까지 가장 널리 이용되고 있다.
체조나 무용뿐만 아니라 모든 스포츠 활동에서 효율적인 움직임을 위해 꼭 필요하 며,성․연령보다는 각 관절의 습관적인 활동형태 즉 운동 여부에 의해 가장 영향을 많이 받기 때문에 계속적인 훈련이 필요하다.제한된 범위에서의 습관적인 자세와 만 성적인 중노동은 연조직(softtissue)과 관절을 움츠러들게 하여,사용하지 않던 근육이 나 관절을 갑자기 사용하게 되면 상해를 입거나,요통,허리나 목 디스크 등 척추 손상 의 장애를 얻기도 하므로 점증적으로 매일 향상시켜 주어야 한다(Larson,1951).반면 에 공응대(1993)는 너무 지나친 유연성 운동은 관절상태와 근의 외상을 초래한다고 하 였다.유연성은 여자의 경우 성호르몬이 근 긴장을 저하시키는 작용을 하여 남자보다 유연성에서 우수한 편이며,10-11세에 가장 많이 발달하며 20세까지 계속 발달하나 남 자의 경우 10-11세에 가장 많이 발달하나,발달 곡선이 매우 완만하게 이루어진다(박 형섭,1995;김진원,1994).
c.근지구력( Muscul arEndur ance)
근지구력은 근육이 최대한 저항이나 압력을 극복하고 반복해서 움직일 수 있는 능력 또는 시간의 흐름에 따라 장력을 유지할 수 있는 능력을 말하며,시간의 제한 없이 최 대하 수준의 힘을 유지할 수 있는 근육의 능력을 말한다.근지구력은 동적 근지구력과 정적 근지구력으로 구분된다.동적 근지구력은 쪼그려 뛰기,물구나무서서 팔굽혀펴기, 턱걸이,윗몸일으키기,팔굽혀펴기 등이 있으며,정적 근지구력을 측정할 수 있는 방법 으로는 오래매달리기,팔굽혀오래버티기 등이 있다.근지구력 측정항목은 1분 동안 윗 몸일으키기,턱걸이(여자:매달리기)등이 있다.
근지구력은 초등학생 남학생의 경우 9세부터 증가하며 14세경부터 증가의 속도가 감 소하기 시작한다.또한 남학생은 여학생보다 근지구력이 우세하게 나타나며 12세 이후 부터 그 차이가 커진다.여자의 경우 14세까지 꾸준히 발달하다가 20세경에는 정체 또 는 저하된다(박선영,2010;정선길,2010;신상근,1993).
근지구력은 근육 혹은 근육 근에 부하가 주어진 상태에서 계속적으로 동작을 수행할 수 있는 능력으로 정의 되며,무산소,비젖산 체제가 작용하는 시간한계가 10-20초 이
내이기 때문에 지구력을 요구하는 과제 수행에 필요한 대부분의 에너지 체제를 통하여 공급된다(이철인,2004).근지구력은 근육 속에 분포한 모세혈관의 수에 관계되며 근력 보다 운동을 통한 능력 증가가 빠르고 운동을 중지하면 감소가 빠르다(예:턱걸이,윗 몸 일으키기,윗몸 말아 올리기 등).또한 호흡 및 순환계 지구력은 심폐의 능력으로 심장의 박출량과 혈액내의 헤모글로빈(hemoglobin)의 수에 관계된다(예:수영,달리기 등)(김대희,2004;McCloy,1956).
d.순발력( Power )
순발력은 동적 상태에서 근군이 최대의 노력으로 최단시간에 최대의 힘을 발휘할 수 있는 능력으로 속도에 관련된 운동은 이 범주에 속한다(예종이,1991).초등학생의 순 발력은 남학생의 경우 9세 무렵부터 증가 경향을 나타내다가 12세경에 최대로 증가하 고,여학생의 경우 10세경까지 증가하다가 이후 증가 속도가 감소한다.초등학생의 순 발력은 신장과 관계가 깊다(박선영,2010;정선길,2010).
근육 힘은 힘과 속도에 의해 결정되며 여기에서 힘은 근력을 속도는 수축 속도를 말 한다.특히 4-5초 내에 일어나는 폭발적인 근육운동은 전적으로 비젖산기 전에 의존하 며,에너지원으로는 ATP와 PC가 이용된다.측정방법으로는 50m 달리기,수직점프,제 자리멀리뛰기,공던지기 등이 있다(전대원,1994;김진원,1994).
3.체력의 분류
a)건강관련 체력( heal t hr el at edphysi calf i t ness)
-심․혈관계 기능(cardiovascularfunction) -근력(strength)
-근 지구력(muscularendurance) -유연성(flexibility)
-신체구성(bodycomposition)
b)운동관련 체력( mot orr el at ed physi calf i t ness) he al t hr e l a t e dphys i c alf i t ne s s 를 포함
-순발력(power) -스피드(speed) -민첩성(agility) -평형성(balance) -협응성(coordination)
c )건강관련체력 구성요소( t hecomponent sandf act or sofheal t h r el at edphysi calf i t ness)
(1)형태학적 구성요소(morphologicalcomponent) -신장에 대한 체적(bodymassforheight) -신체구성(bodycomposition)
-피하지방 분포(subcutaneousfatdistribution) -복부내장지방(abdominalvisceralfat)
-골밀도(bonedensity) -유연성(flexibility)
(2)근육의 구성요소(muscularcomponent) -순발력(power)
-근력(strength) -지구력(endurance)
(3)운동의 구성요소(motorcomponent) -민첩성(agility)
-평형성(balance) -협응력(coordination)
-동작의 빠르기(speedofmovement)
(4)심폐의 구성요소(cardiorespiratorycomponent) -최대하 운동능력(submaximalexercisecapacity) -최대 유산소능력(maximalaerobicpower) -심장기능(heartfunctions)
-폐기능(lungfunctions) -혈압(bloodpressure)
(5)신진대사의 구성요소(metaboliccomponent) -혈당내성(glucosetolerance)
-인슐린 감수성(insulinsensitivity)
-지질과 지단백 대사(lipidandlipoproteinmetabolism) -산화기질특성(substrateoxidationcharacteristics)
4.기초체력과 전문체력
a )기초체력
기초체력은 일반적 운동능력을 의미하는 것으로서 운동수행에 기본적인 체력을 뜻한 다.Barrow(1979)기초체력을 민첩성,손과 발 그리고 눈의 조정력,스피드,순발력,팔 과 어깨의 조정력,힘,평형성,유연성 등의 체력인자라고 말했고,Ishiko(1969)등은 인 간의 능력을 정신적요소와 신체적 요소로 구분하고 신체적 요소를 체력이라고 규정하 였으며 이것을 다시 행동력과 저항력으로 분류하였다.행동력은 적극적으로 행동하고 움직이는 능력으로서 형태․기능․기초적 운동능력인 근력,지구력,조정력,유연성으 로 설명하고 있으며 저항력은 스트레스를 참고 견디는 항상성 유지의 능력으로서 물 리․화학적 스트레스,생물학적 스트레스,생리적 스트레스,정신적 스트레스 등으로 구분하였다(원영두 등,2003).
Ikai(1970)는 체력이란 외계의 스트레스에 대하여 생명을 유지하는 신체의 방위력과 적극적으로 외계에 동작하는 것을 행동력이라고 하였으며,체력의 탄성을 에너지론적 입장에서 정리하고 이와 같은 체력의 구성요소들의 상호관계를 밝히기 위해 체력의 3 차원 전개도를 사용하여 설명하고 있다.공간에 3개의 축을 잡아 그 하나의 축은 힘을, 그리고 둘째의 축은 시간을,그리고 셋째의 축은 속도를 나타내고 있는 것이다.이상의 체력내용을 종합해 보면 그 성격적인 면에서 행동체력과 방위체력으로 나누어 생각할 수 있다.
행동체력은 몸을 적극적으로 활동하거나 운동하는 데 필요한 신체적 능력을 의미하 고 있으며,방위체력은 환경변화와 각종 스트레스에 참고 견딜 수 있는 신체적 능력을 뜻하게 된다.따라서 양자의 내용을 구체적으로 분석기술하면 다음과 같다.첫째,행동 체력의 내용은 운동 발현력 즉 운동을 실제로 일으키는 대근활동의 수축력과 근력,순 발력의 인자이며,운동지속력은 운동을 오랫동안 계속하는 지구성 근 지구력과 심폐지 구력의 인자이고,운동의 조정력은 운동을 효율적으로 조절 또는 측정하는 능력 즉 민 첩성,평형성,교치성 그리고 유연성의 인자로 풀이 할 수 있는 것이다(원영두 등, 2003).
둘째,방위체력은 외부 환경에서 엄습해 오는 스트레스의 종류에 따라 그 내용은 물 리화학적 스트레스 즉 기온,기압,기습,가속도,화학적 성분 등이고 생물적 스트레스 는 바이러스,기생충 등이며 생리적 스트레스는 공복,불면,갈증,피로 등을 말한다.
그리고 정신적 스트레스는 긴장,불쾌,고뇌,비애 등이다.따라서 이와 같은 스트레스 를 견디어 낼 수 있는 항상성 유지를 방위체력으로 풀이하게 되는 것이다.
b)전문체력
전문체력은 스포츠 종목에 따른 스포츠 구성의 요소가 되는 특수성을 가진 체력을 의미한다.즉 스포츠 각 종목마다 그 종목에 특히 요청되어지는 체력적 요소를 뜻한다.
이를테면 배구경기는 높은 점프력과 빠른 점프운동 그리고 지속적 반복 점프력을,농 구는 지속적인 각근 파워를,레슬링은 동적 유연성과 빠른 순발력을,테니스는 예견과 빠른 반응의 조정력을,마라톤은 유산소지구력 등이 전문체력 요소가 되는 것이다.물 론 기초체력이 그 바탕이 되고 있으나 각 스포츠종목마다 특히 요구되고 있는 체력요 소의 특수화된 체력을 전문체력이라고 할 수 있다.같은 힘이지만 체조선수가 활용하 는 근력과 유도 또는 씨름 선수가 사용하는 근력은 그 특이성이 있으며 도한 수영시의 근력 발현력도 다르다.이는 그 종목의 전문체력은 그 전문종목의 지속적 반목 트레이 닝에 의하여 근 특성이 단련되어지기 때문이다(원영두 등,2003).
Fig1.ConfigurationofPhysical
5.체력과 건강
최적의 건강이란 질병이 없는 것 이상의 상태를 말한다.건강을 포함한 좋은 기분, 좋은 외모,즐거운 삶,그리고 질병의 위험으로부터의 탈피 등에 공헌하게 된다.
건강관련 체력요소의 육성은 운동부족병의 위험을 막아준다.체력은 또한 정신건강 에 좋은 영향을 미친다.오늘날 정신질환은 개인적인 나약함이나 사회적 불명예의 한 원인으로 간주되지 않고 건강문제로 인식되어 진다.매년 많은 수의 사람들이 자살을 하고 있고,그 중의 양 70%정도는 정신적,신체적 혹은 감정적인 것과 관련된 질환이 원인이 되고 있다(원영두 등,2003).
좋은 체력은 여가시간을 즐길 수 있게 한다.지나친 비만이나 고혈압에 대한 문제 가 없으면서 평생스포츠를 잘 수행할 수 있는 기능이 있는 사람은 이러한 조건이 갖추 어지지 않은 사람보다 여가활동에 보다 쉽게 참여할 수 있으며,규칙적으로 참여하여 이를 즐길 수 있게 된다.여가활동을 즐긴다는 것은 수명을 늘린다는 것이 아니라 보 다 풍요로운 삶을 살아간다는 것이다.좋은체력은 자신의 일을 보다 효과적이고 효율 적으로 수행 할 수 있게 한다.좋은 체력과 저항력이 강한 사람은 일을 보다 생산적으 로 수행할 수 있으며,하루 일과를 마치고도 여분의 에너지를 가질 수 있다.운동관련 체력 요소가 좋은 사람은 어떤 운동에서 요구되는 특별한 운동기술을 수행하는데 보다 효과적이고,효율적으로 수행하는 것이 가능하다.좋은 체력은 효과적인 삶을 살아가는 데 필수적인 것이다.체력의 각 요소에 대한 필요성은 각 개인에 따라 독특하지만,피 로를 느끼지 않고 일상생활을 하기에 충분한 체력은 누구에게나 요구되어지는 것이다.
걷기나 가사 노동을 하거나 혹은 단순한 일을 즐기기 위해서는 체력이 모든 사람들에 있어서 중요한 것이다.좋은 체력은 신체를 안정된 상태에서 활발하게 움직일 수 있도 록 하며,갑작스런 위험에 직면해서도 이를 적절히 대처할 수 있도록 만든다.위급한 사태는 결코 예고되는 것이 아니다.돌발 사태는 종종 강한 체력에 의한 행동을 요구 하게 되는데 단순한 일에도 상해를 입지 않고 안전하게 일을 수행하기 위해서는 체력 이 요구되어지는 것이다.
체력은 역동적이고 창조적인 활동의 기본이 되는 것이다.고대 그리스 사람들은 “ 지능과 기술은 신체가 건강하고 강할 때 최대의 능력을 발휘할 수 있다.”“건강한 신 체에 건강한 마음이 깃든다.”라고 하였다.체력은 우리의 모든 사회활동에 근간이 되는 것이다.만일,우리의 신체가 나약해지고,신체 단련을 게을리 한다면 사고나 일,그리
고 건강한 사회건설의 계획은 모두 수포로 돌아갈 것이다.강한 체력은 규칙적인 운동 을 통해서만 가능하다.영양,수면,습관,직업적 스트레스,그리고 여러 가지 환경적 요소들이 체력에 긍정적이든 부정적이든 영향을 미치게 된다는 것은 의심할 여지가 없 는 것이다.물론 규칙적인 운동은 강한 체력을 위해 가장 중요한 요소이다(원영두 등, 2003).
6.학생건강체력평가( PAPS)
PAPS(PAPS:physicalactivity promotion system)를 학생건강체력평가라고 하는데, 이는 <Fig 2>과 같은 시스템을 나타낸다.PAPS는 현행 초․중등학교에서 학생들의 체력장 제도를 전면적으로 개정하여 새롭고 선진화된 체력평가 시스템으로써,학생들 의 건강체력과 비만을 측정하고 선택적으로 심폐지구력정밀평가와 심리검사인 자기신 체평가와 같이 학생들의 신체활동과 관련된 종합적인 평가가 이루어지며,측정된 평가 결과를 토대로 신체활동 처방이 주어지는 종합평가시스템을 의미한다(서울대학교 스포 츠과학연구소,2009).
PAPS는 <Fig 3>와 같이 평가 종목에는 필수평가요인과 선택적평가요인으로 나누 어진다.필수평가요인에는 심폐지구력,근력․근지구력,유연성,순발력과 체지방 평가 가 있고,선택적 요인으로는 비만평가,심폐지구력정밀평가,자기신체평가와 자세평가 가 있다.각각의 종목은 1-5등급으로 평가되어 지며,그 등급에 맞는 처방이 개인적으 로 주어진다(이석희,2012;서울대학교 스포츠과학연구소,2009).
학 생 건 강 체 력 평 가 시 스 템 PhysicalActivity Promotion System :
PAPS
소프트웨어면 하드웨어면
건강․체력검진 및 상담실
․건강검사(심박수,비만도 등)
․체력검사(심폐기능, 근력․근지구력,유연성 등)
․학교체육시설 확충 및 선진화
․체육동아리,스포츠클럽 활동
․1인 1운동,1교 1기
건강 및 체력평가
체력,연령,성별에 따른 운동처방 생활양식 개선지도
긍정적인 생활습관으로 개선
Web기반 운동 처방 교육
프로그램
건강․체력증진 w 규칙적인 생활습관
w 균형 잡힌 영양식 w 스트레스 관리 w 적절한 체지방 w 개인위생 개선
w 금연 및 약물복용 금지
w 심폐기능 강화 w 근력강화 w 근지구력 강화 w 유연성 증대 w 이상적인 체중 w 면역력 증가
Fig2.PhysicalActivityPromotionSystem (PAPS)
학생건강 체력평가 필 수
비 만 평 가
심 폐 지구 력 정 밀 평가
자 기 신 체 평 가
자 세 평 가 선 택
w 평가 요인 :심폐지구력,근력․근지구력,유연성,순발력,체지방 w 등 급 :1등급 -5등급
w 실시횟수 :연 1회
w 특 징 :요인 내 종목 선택,비만 평가 등 선택 평가,신체 활동 처방 연계
평 가
1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 등급
구분
학교체육 수업
가정 활동
방과후 학교
w 등급 구분 :체력 수준별 처방
w 교육모듈 :운동 지식 습득,운동 동기 유발 w 칼로리 소비량 :비만 학생의 성취 기록란 w 기록자 :목표 설정,동기유발,수행평가 활용 w 슈퍼 신체활동 : 체력증진 효과가 뛰어난
활동 10개 선정 w 학교체육 :체력과 관련된 수업 실시
w 방과후학교 :비만 관리 중심 동아리 활동 전개 w 가정활동 :가족,친구와 함께 운동하기
처 방
Fig3.PhysicalActivityPromotionSystem Summary
