운동 생리학 : 운동중 산-염기평형 정리

• 산이란 수소이온을 내어 수용액의 수소이온농도를 순수한 물보다 높이는 분자이다.

• 염기란 수소이온과 결합하여 용액의 수소이온농도를 낮추는 분자이다.

• 수소이온의 농도는 pH 단위로 표시된다. 용액의 pH 는 수소이온농도의 음의 대수로 정의된다.

• 대사과정의 산은 3개의 주요한 그룹으로 나눌 수 있다. 1) 이산화탄소와 같은 휘발산, 2) 황산, 인산과 같은 고정산, 3) 젖산과 같은 유기산이다.

• 운동중 산-염기 항상성 유지의 실패는 ATP 생산에 관여하는 대사경로를 억제하거나, 운동중인 근육에서 수축과정을 방해함으로써 운동수행에 지장을 줄 수 있다.

• 사람의 신체는 완충제 조절체계에 의하여 산-염기의 항상성을 유지한다.

• 완충제는 수소이온농도가 증가하면 수소이온을 제거하고 수소이온농도가 감소하면 수소이온을 방출하여 pH의 변화를 막는다.

• 세포내 완충제의 주요요소는 단백질, 인산기, 중탄산염이며 주요 세포외 완충제는 중탄산염, 헤모글로빈, 혈액단백질이다.

• 호흡계가 혈액 내 이산화탄소의 분압을 조절함으로써 산-염기 평형을 유지한다. 즉 혈액 내 이산화탄소의 분압이 높아지면 pH 가 낮아지고 혈액내 이산화탄소의 분압이 감소하면 pH 가 증가한다.

• 신장은 장기적으로 산-염기 평형에 중요한 역할을 하지만 운동중에 미치는 영향은 매우 적다.

• 운동으로 생산된 수소이온에 대한 첫번째 방어선은 혈액과 세포 내 화학적 완충시스템이다. 이러한 완충시스템은 빠르게 반응하여 강산을 약산으로 전환시킨다.

• 세포내 완충작용은 세포내 단백질, 중탄산염, 그리고 인산기에 의해 발생한다.

• 혈액 내 수소이온의 완충작용은 중탄산염, 헤모글로빈, 그리고 혈액단백질 등에 이루어지며 중탄산염이 가장 중요한 역할을 한다.

• 운동중 pH의 변화를 막는 두번째 방어선은 대사성 산성증에 대한 호흡보상이다.