운동트레이닝에 대한 호흡기능의 적응

 

 

 

 

 

 

 

  심장혈관시스템이 아무리 효율적으로 조직에 적정량의 혈액을 보낼 수 있다고 하더라도 호흡시스템이 산소 수요를 충족시키기 위한 충분한 산소를 받아들이지 못한다면 지구력은 떨어질 것이다. 심장혈관시스템과 마찬가지로 호흡시스템은 지구력 트레이닝에 의해서 효율을 극대화하기 위하여 특수한 적응이 일어난다. 이것은 운동시 체내로 적정량의 산소를 받아들일 수 있도록 잘 적응된다는 것이다.

운동트레이닝에 의한 호흡기능의 변화를 살펴보면 다음과 같다.

 

1. 환기량의 변화

 

 1) 운동트레이닝후에 폐환기량은 안정시에 비하여 변화가 없거나 약간 감소된다.

 2) 지구력 트레이닝은 1회 호흡량과 호흡수를 증가시킴으로써 최대환기량을 증가시킨다.

 3) 비단련자인 경우는 운동트레이닝후 환기량이 150 리터/분(트레이닝전 120 리터/분)까지 증가하는 것이 보통이고, 고도로 단련된 선수에서는 180 리터/분까지 증가된다.

 4) 환기량은 지구력운동의 경기력을 제한하는 인자로 생각되지는 않는다.

 

2. 폐용적과 폐용량의 변화

 

 1) 지구력 트레이닝은 운동선수 집단에서 기능적 잔기용량, 잔기용적 그리고 총폐용량에 대한 잔기용적의 비율을 유의하게 감소시키고, 폐활량은 유의하게 증가시키는 것으로 보고되어 있다.

 2) 운동트레이닝후 폐활량 증가는 흡기근육의 강화로 인한 흡기용량 증가가 원인이다.

 3) 한편, 운동트레이닝 후 폐활량 증가는 비선수집단과 선수집단간에 폐용적과 페용량에 거의 변화가 없는 것으로 나타났다는 보고도 있는 것으로 보아서 폐용적과 폐용량은 주로 성, 연령, 체력, 체중 등에 의해서 영향을 받는다고 할 수 있다.

 

3. 호흡수의 변화

 

 1) 운동트레이닝후 안정시와 최대하운동 중의 호흡수는 감소되는 것이 보통인데, 이는 트레이닝에 의해서 호흡 효율이 증가된 것을 반영한 결과이다.

 2) 그러나, 최대운동시에는 트레이닝후에 호흡수가 증가된다.

 

4. 환기효율의 변화

 

 1) 운동트레이닝은 환기효율을 상승시키는 원인이 된다.

 2) 환기효율이 높다는 것은 동일한 산소소비 수준에서 환기량이 낮다는 것을 의미하는데, 환기량이 낮다는 것은 호흡근에서 산소를 적게 소비하고 활동근에  더 많은 산소를 공급한다는 것을 뜻한다.

 

5. 페확산의 변화

 

 1) 폐포 내에서 이루어지는 가스교환, 즉 폐확산은 운동트레이닝후에 안정시와 상대적 동일강도의 최대하운동시에는 변화가 없다. 그러나, 최대운동시에는 폐산확 능력이 커진다.

 

6. 동적 폐기능의 변화

 

 1) 운동트레이닝으로 인한 강제폐활량, 강제호기량 및 최대수의적 환기량은 증가하는 것으로 보고되어 있다.

 2) 강제폐활량은 운동수행능력과 매우 높은 상관관계를 가지고 있는데, 운동트레이닝으로 인한 강제폐활량의 증가는 흉벽, 늑골, 횡격막 호흡근육의 비대에 의해 일어나는 현상이다.

 3) 운동트레이닝으로 인한 강제호기량의 증가는 폐유순도(lung compliance) 증가와 기도 저항의 현저한 감소가 원인이 된다.

 4) 운동트레이닝으로 인한 최대수의적 환기량의 증가는 흉곽폐조직과 호흡근의 강화, 폐유순도의 증가, 기도저항 감소로 일어나는 현상이라 할 수 있다.

 

7. 동-정맥 산소차의 변화

 

 1) 운동트레이닝을 하여도 동맥혈의 산소 농도는 거의 변화가 없지만, 동-정맥산소차는 운동트레이닝후 또는 최대운동시에 증가된다.

 2) 운동트레이닝후 동-정맥산소차가 증가된다는 것은 조직에서 보다 더 많은 산소를 추출하여 쓰고, 혈액을 보다 효율적으로 배분하는 것(활동 조직으로 더 많은 혈액을 보낸다)을 반영한다.

 

 

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***** 안정시와 최대운동시 심폐계의 변화

 

1. 호흡수 : 안정시는 약 16회/분, 최대운동시는 약 32회/분으로 호흡의 깊이가 늘어난다.

2. 환기량 : 안정시는 약 8 리터/분, 최대운동시는 약 160 리터/분

3. 산소섭취량 : 안정시는 약 0.25 리터/분, 최대운동시는 약 4-5 리터/분

4, 근육이 필요로 하는 산소 : 안정시는 혈액 중 산소의 약 1/4, 최대운동시는 혈액 중 산소의 약 3/4

5. 심박수 : 안정시는 약 70-75박/분, 최대운동시는 약 200박/분

6. 심박출량 : 안정시는 약 5 리터/분, 최대운동시는 약 35 리터/분

7. 혈압 : 안정시는 약 120-80mmHg, 최대운동시는 약 200-90mmHg

8. 혈액배분 : 안정시는 분시박출량의  약 47%, 최대운동시는 분시박출량의 약 85%