  개 학습목표 요

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^{개 요}

1. 운동 중 열평형 2. 운동 중 체온측정 3. 열생성과 열손실

1) 열생성 2) 열손실

3) 운동 중 신체의 열저장

4. 인체의 온도조절장치: 시상하부 5. 운동 중 체온변화

6. 고온에서의 운동

7. 추위에서의 운동

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^학습목표

1. 항온동물을 정의한다.

2. 운동 중 열평형이 발생하는 이유를 서술한다.

3. 심부온도의 개념을 설명한다.

4. 불수의적으로 열생성을 증가시키는 원리를 서술한다.

5. 운동 중 신체가 열을 잃는 네 가지 과정을 정의한다.

6. 체온 자동조절장치인 시상하부의 역할에 대해 설명한다.

7. 시원하고 온화한 환경과 고온다습한 환경에서 운동 중에 발생되는 열현상을 설명한다.

8. 열순응 시 발생하는 생리학적 반응을 서술한다.

9. 추운 환경에 대한 생리학적 반응을 기술한다.

10. 추위에 대한 순응의 반응으로 발생하는 생리학적 변화를 설명한다.

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^{운동 중 열평형}

 세포체계와 대사경로는 체온에 의해 영향을 받기 때문에 신체의 심부온도(심장, 폐, 내장기관 등) 조절은 매우 중요함.

- 45⁰C 이상: 효소의 단백질 구조 파괴 → 사망에 이을 수도 있음.

- 34⁰C 이하: 비 원활한 신진대사 → 심장의 부정맥 유발.

 체온을 일정하게 유지하기 위해서는 열생성과 열손실의 비율이 일치해야 함.

- 열 생성 > 열손실 = 체온 상승, 열 생성 < 열손실 = 체온 감소

 운동 시 체온은 열 손실량에 의해 조절되며, 열전달은 순환기의 중요한 기능 중의 하나임.

- 혈액의 역할

 신체의 부위에 따라 체온은 매우 다양하며,

심부와 피부온도 사이에는 차이가 있음.

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^{운동 중 체온측정}

 심부온도는 수은 온도계, 열전쌍 온도계, 전기저항 온도계로 측정함.

- 측정부위: 직장, 귀, 식도 등.

- 무선온도 측정기

 피부온도는 온도센서를 이용하여 피부의 여러부위를 측정함.

- 평균 피부온도 = (이마 + 가슴 + 상완 + 대퇴 + 종아리 + 등 온도) ÷ 7

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^{열생성과 열손실}

 열생성

 체온을 조절하는 곳은 뇌의 시상하부임.

 신체는 대사작용에 의해 열을 생성하며, 열생성은 수의적 또는 불수의적인 것으로 분류됨.

- 오한에 의한 열 생성량(안정 시의 약 5배 증가).

- 오한이 없는 열 생성: 티록신의 분비 및 카테콜라민의 증가.

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^{열생성과 열손실}

 열손실

 신체로부터의 열손실은 복사, 전도, 대류, 증발에 의해 발생함.

- 복사: 적외선 형태의 열손실(적정환경에서 안정 시 열손실의 약 60%).

- 전도: 찬 물체와 인체의 접촉으로 인한 열의 손실(찬 물체로 이동).

- 대류: 인체와 접촉한 공기나 물 분자에 전달되는 전도적 열손실의 형태.

- 선풍기의 바람 속도, 수영(물의 냉각효과가 공기의 약 25배임).

- 증발: 운동 중 열 손실의 가장 대표적인 형태(땀).

- 온도와 상대습도, 신체주위의 대류, 환경에 노출된 피부표면의 양.

- 땀을 흘리는 것이 피부를 식히는 것이 아님(증발).

- 높은 습도는 증발률을 감소시킴(피부와 환경 사이의 수증기압의 차이 때문임).

- 예) 덥고 습한 날(대기온도: 30⁰C, 상대습도: 100%) 피부의 수증기압(약 35mmHg) – 대기(32) = 3mmHg 시원하고 낮은 습도(온도: 10⁰C, 습도: 50%)

피부(약 32mmHg) – 대기(4) = 28mmHg

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^{열생성과 열손실}

 운동 중 1ℓ의 땀이 증발하면 열손실량은?

- 증발하는 물 1㎖ 당 신체의 열손실은 약 0.58kcal - 1,000㎖ X 0.58kcal/㎖ = 580kcal

 체온 증가를 막기 위한 필요한 땀의 증발량은?

- 산소: 2ℓ 섭취, 에너지 소비: 10kcal/분, 운동 시간: 20분, 에너지 효율성: 20%

- 전체 에너지 소비량: 20min X 10kcal/min = 200kcal 전체 열생성: 200kcal X 0.8 = 160kcal

열생성을 막기 위한 총 증발량: 160kcal ÷ 580kcal/ℓ = 0.276ℓ

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^{인체의 온도조절장치 (시상하부)}

 인체의 온도조절장치는 시상하부에 위치하며, 시상하부 전엽은 체온의 증가에, 시상하부 후엽은 체온의 감소에 관여함.

- 정보습득: 피부의 열수용체, 척추와 시상하부의 신경

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^{인체의 온도조절장치 (시상하부)}

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^{운동 중 체온변화}

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^{고온에서의 운동}

 적절한 환경에서 지속적인 운동 시 심부온도는 휴식 상태 이상으로 점차 증가할 것이며, 약 30~40분 후 항정상태에 도달함.

 덥고 습한 환경에서의 운동 시 심부온도는 항정상태에 도달하지 않고 계속 상승함(장시간 운동은 열 상해의 위험성 증가).

 열순응은 혈장량 증가, 운동 중 이른 땀 배출, 높은 발한율,

땀의 전해질량 감소, 피부혈류량의 감소를 가져옴.

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^{추위에서의 운동}

 추운 환경에서의 운동은 선수들의 열 손실 능력을 증가(열상해 감소) 시킴. 단 심한 저 체온증 현상은 조절능력을 상실을 초래함(동상).

- 저 체온증 유발(물 온도 < 15 ⁰C)

- 체지방(피하지방)이 많은 사람은 적은 사람보다 추위에 대한 내성이 있음(여성).

- 예) 손 노출: 신경 전달률, 감각, 혈류의 감소

 추위의 순응(신체적응 현상)

- 피부의 떨림이 없이 열생성을 증가시킴.

- 손과 발의 체온유지를 위하여 말초 순환계를 증가시킴.

- 추위에서의 수면능력 향상.

* 추위에 대한 신체적 적응은 열생성을 증가시키고 심부온도를 유지하여 사람이 추위에서 편안하게 활동할 수 있게 함.