운동 생리학 : 운동과 호르몬 반응 정리

• 내분비선은 호르몬을 집접 혈액으로 분비하여 이 호르몬과 결합하는 수용기를 가진 세초의 활성도를 조절한다.

• 혈장 유리 호르몬 농도는 세포 수준에서의 효과를 결정하는 중요한 요인이다.

• 유리 호르몬 농도는 혈장량, 수송 단백질의 양, 그리고 호르몬의 분비율이나 비활성에 따라 변한다.

• 호르몬, 수용기의 상호작용은 세포에서 일어나는 일들의 시작점이며 호르몬 농도의 변화, 세포츼 수용기 수, 그리고 호르몬의 친화력에 따라서 효과의 크기가 달라진다.

• 호르몬은 세포막의 수송능력을 변화시키고 DNA를 자극하여 단백질 합성을 증가시키고, 2차 전령인 순환성 AMP , Ca++, 이노시톨 삼인산, 디아글리세롤를 활성화시킴으로써 그 효과를 발휘한다.

• 시상하부는 뇌하수체 전엽과 후엽의 활성을 조절한다.

• 성장호르몬은 뇌하수체 전엽에서 분비되며 정상적 성장을 위해 필수적이다.

• 성장호르몬은 운동 중 지방조직에서 지방산의 활용을 증가시켜 혈중 포도당 수준을 유지하도록 한다.

• 갑상선 호르몬인 T3와 T4는 대사율을 유지시키고 다른 호르몬들이 충분한 효과를 발휘하는 데 매우 중요한 역할을 한다.

• 부신수질은 카테콜라민인 에피네프린과 노르에피네프린을 분비한다. 에피네프린은 부신수질의 주 분비물질 (80%) 이고 노르에피네프린은 교감신경계의 아드레날린성 신경으로부터 분비된다.

• 에피네프린과 노르에피네프린은 알파와 베타 수용기와 결합하고, 2차전령을 통해 심박수 증가, 지방조직의 지방산 동원 등과 같이 세포를 활성화시킨다.

• 부신피질은 알도스테론(무기질 코티코이드), 코티졸(당질 코티코이드) 그리고 에스트로겐과 안드로겐(성 스테로이드)를 분비한다.

• 알도스테론은 Na+ 과 K+의 균형을 조절한다. 알도스테론 분비는 레닌-안지오텐신에 의해 시작되고 격렬한 운동을 함에 따라 증가한다.

• 코티졸은 운동을 포함한 다양한 스트레스에 반응하여 포도당, 유리지방산 등의 연료를 동원하고 손상된 조직을 보상하기 위해 아미노산을 만든다.

• 인슐린은 췌장 랑게르한스 섬의 베타세포에서 분비되고 아미노산, 포도당, 지방의 저장을 촉진시킨다.

• 글루카곤은 췌장 랑게르한스 섬의 알파세포에서 분비되고 포도당과 유리지방산의 동원을 촉진시킨다.

• 테스토스테론과 에스트로겐은 생식 기능을 유지하고, 2차 성징을 결정한다.

• 장기적 운동(훈련)은 남성의 테스토스테론 수준과 여성의 에스트로겐 수준을 낮출 수 있으며 낮아진 에스트로겐 수준은 여성에 있어서 골다공증과 관련하여 잠재적으로 부정적인 효과를 미친다.

• 근육에서 당원분해는 에피네프린-순환성 AMP와 칼슘이온-칼모듈린의 복합적 조절에 의한다. 후자의 역할은 운동 시 근형질세망으로부터 칼슘 이온 증가에 기인하여 더욱 활성화 된다. 이와 같은 방식으로 영양소의 전달은 수축활동을 증가시킨다.

• 티록신, 코티졸, 성장호르몬은 운동 중에 다른 호르몬 활동을 돕기 위해 서서히 활동한다.

• 성장호르몬과 코티졸은 운동 시 탄수화물과 지방대사에 천천히 작용한다.

• 혈장 포도당은 운동 중에 간 포도당 동원의 증가, 더 많은 혈장 유리지방산의 사용, 당신생의 증가와 조직에 의한 포도당 섭취의 감소를 통해 유지될 수 있다. 혈장 인슐린의 감소와 혈장 에피네프린과 노르에피네프린, 성장호르몬, 글루카곤, 그리고 코티졸의 증가는 운동 중 포도당의 농도를 유지하기 위함이다.

• 포도당은 비록 혈장 인슐린이 감소한다고 해도 안정 시보다 운동 중에 7~20배 정도 더 빠르게 섭취된다. 세포 내 칼슘 이온의 증가는 포도당의 막 수송을 증가시키는 포도당 전달자 수의 증가와 관련이 있다.

• 훈련은 운동에 대한 에피네프린과 노르에피네프린, 인슐린과 글루카곤 반응의 감소를 유발한다.

• 비록 지방세포가 중성지방을 글리세롤과 유리지방산으로 분해하기 위해 다양한 호르몬에 의해 자극될지라도, 혈장 유리지방산 농도는 고강도 운동 중에 감소된다. 이것은 다음 요인들에 기인하는 것으로 보인다. 1)고강도 운동 중의 높은 젖산 수준이 중성지뱅의 재합성을 촉진 , 2) 지방조직으로의 불충분한 혈류량, 3) 혈장에서 유리지방산을 수송하는 데 필요한 알부민 부족 등이다.

• 안정시와 운동시 에너지소비량의 측정은 직접열량 측정법과 간접열량 측정법을 사용할 수 있다.

• 직접열량 측정법은 대사율의 지표로 열생산을 측정한다.

• 간접열량 측정법은 산소섭취량을 측정하여 대사율을 평가한다.

• 운동 시 소요되는 에너지양을 단순화하여 표시하려는 의도로 대사평형인 MET란 용어를 만들었으며 1MET는 안정시 산소소비량인 3.5ml/kg/min 과 같다.

• 순수효율성은 운동량을 안정시를 제외한 에너지소비량으로 나눈 산술적인 비율이다.

• 운동의 효율성은 운동강도가 증가하면서 감소하는데 그 이유는 운동강도와 에너지소비량은 곡선적인 관계를 갖기 때문이다.

• 일정한 운동강도에서 최고의 효율성을 갖기 위해서 최상의 운동동작 속도가 있다.

• 높은 지근섬유 비율을 갖는 운동선수는 높은 속근섬유 비율을 갖는 선수보다 운동효율성이 좋은데 이는 지근이 속근보다 더 효율적이기 때문이다.

• 야외 달리기에 대한 효율성 계산은 어렵지만 주어진 속도에서 산소소비량의 측정은 달리기의 경제성을 평가할 수 있게 한다.

• 달리기의 효율성은 우수 남녀 장거리선수가 낮은 속도로 달릴 때에는 차이가 없었으나 빠른 속도로 달렸을 때에는 남자선수가 여자선수보다 더욱 효율적이었다. 그러나 이유는 명백치 않다.