운동생리학 : 운동과 혈압/혈류, 트레이닝과 침상안정

• 운동과 혈압, 혈류
• 트레이닝과 침상안정의 영향

---

1. 운동과 혈압, 혈류

• 혈압 = 심박출량 * 말초저항
• 맥압 : 수축기 혈압과 이완기 혈압의 차이.
• 심장은 수축기보다 이완기가 더 길기 때문에 평균동맥압은 수축기혈압과 이완기 혈압의 평균치보다 약간 낮다.
• 96mmHg 정도 되며, 이는 전체 심장주기 동안에 동맥벽에 미치는 평균적인 힘을 나타낸다.
• 평균동맥압 = 이완기혈압 + 1/3 맥압
• 말초저항 : 혈액이 세동맥을 통과할 때 받는 저항
  • 말초저항에 영향을 미치는 요인 :
    • 1) 동맥계의 길이
    • 2) 혈액의 점성
    • 3) 정수압
    • 4) 혈관의 반경 등

• 교감신경계에서 분비되는 카테콜라민은 혈관을 수축시키고, 부교감신경계에서 분비되는 아세틸콜린은 혈관확장을 촉진시킨다.
• 운동중에는 활동근의 조직에 분포한 세동맥의 말초저항이 감소하여 혈류를 증가시키는데, 이는 부교감신경의 대사사물의 혈관확장 효과가 교감신경의 혈관수축 효과보다 크기 때문이다.
• 동맥혈압의 변화는 심박출량, 혈관의 내경, 혈액량의 변화에 의하여 일어난다.
• 동적인 운동 시 혈압증가이 주된 원인은 심박출량의 현저한 증가 때문이라고 할 수 있다.
• 소근육 운동은 대근육 운동에 비해 혈관수축을 일으키는 비활동조직이 많고, 혈관확장을 일으키는 활동조직이 적기 때문에 초래되는 말초저항의 상대적인 증가가 그 원인이다.
• 혈류재분배 : 활동근에 더 많은 혈액을 순환시키고 비활동조직에는 상대적으로 낮은 혈액을 순환시키는 것
• 운동중에 산소섭취능력을 증가시키기 위하여 혈액에 운반된 산소를 더 많이 추출하여 이용한다. (동정맥산소차의 증가)
• 최대동정맥 산소차가 증가하는 것은 트레이닝에 의해 활동근으로 더 많은 혈류 재분배가 이루어 질 수 있도록 중추적 조절이 이루어지는 동시에 근모세혈관의 증가와 같은 국부적인 순환개선과 근육의 유산소대사능력이 증가하기 때문이다.

 

 

2. 트레이닝과 침상안정의 영향

• 트레이닝은 운동과 관련된 호흡순환계 및 근골격계 등에 적절한 자극으로 작용함으로써 이들 기관계에 특이적인 적응현상을 일으킨다.

 

   1) 트레이닝의효과 : 호흡, 심장, 말초순환, 혈압, 혈액 등등..

• 호흡기능 : 최대유산소능력은 최대심박출량과 근조직의 산소이용능력에 의하여 결정된다.
• 중추순환과 심장크기 : 지구력선수의 경우 심실용적은 현저히 크지만, 심실벽의 두께는 큰 차이를 보이지 않는다. 반면, 저항운동선수는 용적은 차이를 보이지 않지만, 심실벽와 중격의 두께가 크게 증가되어 있다.
• 지구력선수는 1회박출량증가에 의한 심실확장자극을 받는반면, 저항성선수는 등척성 수축에 따른 높은 혈압에 대한 부하를 받기 때문인 것으로 보인다. 이처럼 장기간 트레이닝에 의하여 비대해진 심장을 스포츠심장이라 한다.
• 말초순환에 대한 효과 : 트레이닝은 활동근에 분포된 모세혈관의 수를 증가시킨다. 또한 근육 속 미오글로빈 농도를 증가시키며 이런 변화는 확산면적을 증가시켜 근육과 혈액 사이의 물질교환을 원활하게 한다.
• 혈압에 대한 효과 : 트레이닝은 노화로 인한 동맥벽의 탄성저하를 예방하고, 혈액 중의 지질을 감소시켜 지질침착으로 인한 동맥경화를 예방하는 효과가 있다. 이런 효과는 혈관의 말초저항 증가를 방지하여 결과적으로 혈압을 정상으로 유지하는데 기여한다.
• 혈액에 대한 효과 : 지구성 트레이닝은 총 혈액량을 증가시킨다. 그러나 적혈구의 증가에 비해 혈장량의 증가가 많기 때문에 혈액희석현상이 발생한다. 혈액희석현상은 혈액의 점성을 감소시켜 혈액의 이동을 용이하게 해 주기 때문에 혈액의 산소운반능력을 증가시킨다. 혈장량의 증가는 더운 환경에서 운동 시 피부혈류가 증가하더라도 활동근의 혈류량을 높게 유지할 수 있기 때문에 높은 강도의 운동을 오래 유지하는데 유리하다.

 

   2) 트레이닝 중단의 영향 (가역성의 원리)

• 트레이닝으로 얻은 효과는 중단 후 1개월동안 현저히 소실되며, 2~3개월 동안 서서히 트레이닝 이전 수준으로 되돌아 간다.
• 1~12일 : 초기 최대산소섭취량의 급격한 감소는 혈장량의 감소로 인하여 최대 1회박출량이 감소하기 때문인 것으로 보인다. 인위적으로 혈장량 보충 시 1회박출량과 최대산소섭취량이 증가되었다.
• 21~84일 : 최대산소섭취량의 감소는 최대 동정맥산소차의 감소에 기인한다. 그리고 최대 동정맥산소차의 감소는 근육의 미토콘드리아 감소 때문이다.

 

    3) 침상안정의 영향

• 침상안정 후 순환기능의 저하는 활동제한보다는 자세를 기울임으로써 초래되는 체액의 이동 때문에 생긴다.
• 침상안정 1일당 최대산소섭취량의 약 0.8% 정도씩 감소하는 것으로 계산된다.
• 최대산소섭취량의 감소율은 전체 침상안정의 기간보다 침상안정의 초기 수시간부터 수일간에 일어나는 체액량의 변화와 더욱 밀접한 관계가 있다.

---

* 용어사전

• 심박출량 : 심실에서 1분간 분출된 혈액량
• 내인성조절 : 동방결절이 본래부터 가지고 있는 자율적인 방전리듬에 의한 조절
• 외인성조절 : 자율신경계의 부가적인 영향에 의한 조절
• 수축기혈압 : 심실이 수축할 때 상완동맥에 가해지는 혈압. (최고혈압)
• 이완기혈압 : 심실이 이완하는 동안에 낮아지는 혈압. (최저혈압)
• 혈액농축현상 : 혈압의 증가는 혈관으로부터 혈관 밖으로 수분을 밀어내게 됨으로써 장시간의 운동시에는 10~20% 이상의 혈장량 감소가 일어나 혈액내 적혈구를 비롯한 혈액세포와 혈장단백질의 농도를 상대적으로 증가시킨다.