운동 중 산·염기 평형

제13주차

운동 중 산·염기 평형

학습목표

산, 염기, 산도(pH)의 개념을 이해한다.

운동수행 시 산·염기 조절의 중요성 이해한다.

세포내 완충제와 세포외 완충제의 원리 서술한다.

운동 중 산·염기 상태를 조절하는 호흡의 역할을 설명한다.

운동 중 산·염기 조절에 대한 개요 기술한다.

운동 중 수소이온이 생성되는 기본적인 방법들 이 해한다.

산, 염기, 산도(pH)

산

- 수소이온을 방출하는 분자 염기

- 수소이온과 결합하는 분자 산도

- 수소이온 농도 측정

pH = -log₁₀[H⁺]

혈액의 산도

정상

- pH = 7.4 산성증

- pH < 7.4 알카리증 - pH > 7.4

비정상 pH는 정상적인 신체기능을 방해하고 운 동 수행능력에 영향

혈액의 산도범위

산성증과 알카리증

산도변화에 따른 증상

산성증과 알칼리증

대사적 산성증과 알칼리증을 유도하는 조건과 질병

- 정상 : pH 7.4(<0.05)

- 신체기관의 기능장애 초래 - 산성증(산의 증가)

* 장기간의 금식 : 케톤산 생성(고지방대사) * 당뇨병 : 당뇨성 케톤산 생성(고지방대사) - 알칼리증(산의 감소)

* 질병(구토, 신장이상)

* 상대적 체내 염기과잉 초래

운동 중 수소이온의 공급원

휘발산

- 이산화탄소 고정산

- 황산(H₂SO₄) - 인산(H₃PO₄)

유기산

- 젖산(C₃H₆O₃)

운동 중 산-염기 조절의 중요성

산-염기 균형 유지 실패는 수행능력 손상 - ATP 생산의 억제

- 근 수축 방해

완충제에 의한 산-염기 균형 유지 - 산도(pH)가 높을 때 수소이온 방출 - 산도(pH)가 낮을 때 수소이온 수락

완충제

세포 내 - 단백질 - 인산그룹

- 중탄산염

세포 외 - 중탄산염 - 헤모글로빈

- 혈중 단백질 중탄산염 완충체제

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^-

경기력 향상비법

나트륨 완충제 섭취와 운동수행

- 중탄산나트륨과 구연산나트륨 - 고강도 운동시 탈진 시간 지연 (VO₂max 80~120%)

- 젖산, 수소이온 제거 촉진

- 설사, 구토 등 위장 장애 초래 가능

- IOC에 의한 올림픽 경기 중 복용 금지

산염기 완충제

산-염기 균형 조절

폐

- 혈중 이산화탄소 분압 증가 * 낮은 산도(pH) 발생

* 환기 증가

* 이산화탄소 배출 * 산도 감소

신장

-

-

운동 중 산도 변화

혈중 산도

- 운동강도가 증가할수록 감소

근육 내 산도

- 혈중 산도에 비하여 보다 극적으로 감소 - 근육은 제한적 완충능력 보유

운동 중 젖산의 완충

중탄산염에 의한 젖산 완충

- 젖산의 증가는 중탄산염과 혈중 산도를 감소

호흡 보상

- 초과 이산화탄소의 배출

운동 중 산-염기 균형 조절

첫 번째 방어선 - 세포 완충체제

* 단백질, 중탄산염, 인산 그룹 - 혈액 완충체제

* 중탄산염, 헤모글로빈, 단백질 두 번째 방어선

- 호흡 보상

고강도 운동 중 산소변화에 대한

방어선

The End !!!!