Transcript 운동생리학2

운동 생리학
생활체육지도자 연수
이대택
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제 2장 근육기능과 운동
1. 근육의 구조와 기능
근육은 수축작용으로 뼈를 당겨 인체의 운동을 일으키며,
근육 수축은 신경계가 조절한다.
가. 미세구조와 수축의 원리

근육의 형성 : 근섬유(근육섬유) > 근육다발 > 근육

수축의 원리 : 근섬유를 구성하고 있는 각각의 근원섬유 마디
(근절)가 액틴과 미오신의 작용에 의해 짧아지면서 근원섬유
가 수축하게 되고, 근섬유 내의 근원섬유가 동시에 수축함으
로써 근육의 수축이 일어난다.
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제 2장 근육기능과 운동
나. 근육 수축의 신경조절
 근육수축은 신경계의 지배를 받아 조절됨.
 신경계는 외부 자극을 분석하여 반응하고, 모든 기관계를 조화롭
게 하는 기능을 수행.
 신경계의 구성과 기능
중추신경계와 말초신경계로 구분됨.
•
중추신경계(뇌, 척수)
여러 감각기에서 들어와는 자극을 통합하여 명령을 내림으로써
각 기관 조절.
– 뇌 – 대뇌, 뇌간(간뇌, 연수, 뇌교 등), 소뇌로 구성.
– 척수
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 말초신경계
 체성신경
•
•
감각신경 – 자극을 받아 중추신경계로 전달.
•
•
교감신경
운동신경 – 중추신경계의 명령을 여러 기관으로 전달.
 자율신경(길항작용, 심박수 조절 등의 불수의적인 생리조절)
부교감신경
 근육운동의 조절
 운동신경은 중추신경계에서 발생한 전기적 신호를 골격근으로 전
달한다.
 운동 단위 : 하나의 운동신경과 그것이 지배하는 근섬유.
 운동단위를 구성하는 근섬유의 수는 하나에서 수백 개에 이른다.
얼굴표정 등의 세밀한 동작에서는 운동단위당 근섬유가 10개 미만
, 큰 힘을 발휘하는 종아리 근육 등은 수백개.
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제 2장 근육기능과 운동
다. 근육수축의 양식과 근력
 정적인 수축과 동적인 수축으로 구분
 정적인 수축(등척성)
 힘을 발휘하는 동안 근육의 길이가 변하지 않는 수축
예) 어떤 물건을 일정한 자세로 받들고 있을 때.
 동적인 수축(등장성, 등속성)
 힘을 발휘하는 동안 근육의 길이가 변하는 수축
•
등장성 수축
– 단축성(구심성) 수축 - 근육의 길이가 짧아지면서 근력 발휘.
예) 턱걸이에서 팔을 굽혀 올라갈 때.
– 신장성(원심성) 수축 – 근육의 길이가 늘어나면서 근력 발휘.
예) 턱걸이에서 팔을 펴 내려올 때.
•
등속성 수축 – 관절각이 동일한 속도로 움직이는 수축형태. 특별히 고
안된 장비에 의해 가능하며 진단, 재활훈련 등에 이용됨.
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제 2장 근육기능과 운동
라. 근력발휘 영향인자
 수축에 동원되는 운동단위의 수
– 높을수록 장력이 강함
 근육의 길이
– 안정 시 수준일 때 장력 강함
 근육에 대한 신경자극의 빈도
– 높을수록 장력 강함
 관절의 각도
– 100~110°일 때 가장 강함
 근육의 속도
– 증가할수록 강함
등에 의해 영향 받음.
제 2장 근육기능과 운동
2. 근육운동을 위한 에너지
가. 근육수축의 에너지
섭취 영양소를 근육 내에서 화학적으로 분해하는 과정에서 얻어짐.
•
에너지 변환 과정
열량소(탄수화물, 지방, 단백질) >
근육 내 화학반응 >
근수축에 직접 이용되는 ATP 물질합성 >
ATP가 근력을 발휘하며 ADP로 전환 >
ADP를 ATP로 재합성
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제 2장 근육기능과 운동
나. ATP 공급 시스템
•
ATP-PC 시스템
– 근육 내에 소량이 저장되어 있는 PC가 ADP를 ATP로 전환시켜 필요 에
너지를 공급한다.
– 최대운동 시 ADP는 1~2초 후 고갈, PC에 의해 공급되는 ATP도 10초 이
내에 고갈된다.
•
젖산 시스템
– 강도 높은 운동이 계속될 때 두 번째로 ATP를 공급하는 시스템.
– 산소 부족으로 탄수화물이 분해되지 않을 때 젖산이 생성되어 ATP를 재
합성한다.
– 젖산이 축적될수록 근피로와 고통을 초래한다.
•
유산소 시스템
– 산소를 이용하여 탄수화물, 지방, 단백질을 연소해 ATP 재합성.
– 시간적 제한 없이 계속적으로 에너지를 공급할 수 있다.
– 한꺼번에 많은 양의 ATP를 생산하지 못한다.
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다. 운동 강도와 열량소의 이용
 탄수화물 : 운동 강도가 높을 때의 주원료.
 지방 : 운동 강도가 낮을 때의 주원료.
 단백질 : 장시간 운동 시 탄수화물이 고갈되면 이용률 증가.
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3. 운동의 효과
 근육계는 부하의 종류에 따라 적응을 달리한다.
가. 근력 트레이닝의 효과
•
•
•
근육의 크기가 증가하고 근력이 향상된다.
단위 횡면적당 근력은 변화하지 않는다.
트레이닝 초기에 근육의 크기에 비해 근력이 빠르게 증가하는 것은
신경계 기능의 향상때문.
나. 지구력 트레이닝
•
•
근육의 유산소 대사능력 증가.
•
•
근육조직으로의 산소 운반량 증가.
활동근의 에너지원 저장량 증가.(탄수화물은 두 배까지, 글리코겐의
분해 및 합성 효소도 증가)
장시간 운동할 수 있는 근육 능력 증가.
예상문제
1. 근육의 구조를 바르게 나열한 것은?
가. 근섬유 → 근원섬유 → 액틴, 미오신
나. 액틴, 미오신 → 근섬유 → 근원섬유
다. 근원섬유 → 액틴, 미오신 → 근섬유
라. 근섬유 → 액틴, 미오신 → 근원섬유
예상문제
2. 체내 및 외부환경의 자극을 받아 알맞은 반응을 하며, 통제
하는 기능을 수행하는 기관은?
가. 순환계
나. 호흡계
다. 신경계
라. 근골격계
예상문제
3. 뇌와 척수로 구성되며, 인체의 여러 감각기의 자극을 통합
하여 인체의 각 기관을 조절하는 것은?
가. 말초 신경계
나. 중추 신경계
다. 교감 신경
라. 부교감 신경
예상문제
4. 말초신경계의 설명 중 옳지 않은 것은?
가. 크게 체성신경과 자율신경으로 구분된다.
나. 자율신경은 교감신경과 부교감신경으로 이루어져 있다.
다. 체성신경은 감각신경과 운동신경으로 구성되어 있다.
라. 심박수를 조절하거나 호르몬을 분비하는 것은 체성신경이다.
예상문제
5. 다음 중 신장성 수축에 대해 바르게 설명한 것은?
가. 턱걸이에서 천천히 내려올 때 상완이두근의 수축
나. 팔굽혀펴기에서 정지하고 있을 때 상완삼두근의 수축
다. 턱걸이에서 몸을 위로 들어 올릴 때 상완이두근의 수축
라. 팔굽혀펴기에서 상체를 들어 올릴 때 상완삼두근의 수축
예상문제
6. 근육의 길이가 변화하지 않는 근수축의 형태는?
가. 등척성 수축
나. 등장성 수축
다. 등속성 수축
라. 신장성 수축
예상문제
7. 근육의 길이가 변화하는 단축성 수축과 신장성 수축으로 구
분되는 근수축은?
가. 등척성 수축
나. 등장성 수축
다. 등속성 수축
라. 정적 수축
예상문제
8. 관절각이 동일한 속도로 움직이는 근수축의 형태는?
가. 등척성 수축
나. 등장성 수축
다. 등속성 수축
라. 신장성 수축
예상문제
9. 근육의 수축 형태의 설명 중 옳지 않은 것은?
가. 등척성 수축 – 물건을 일정한 자세로 받들고 있을 때 사용된다.
나. 단축성 수축 – 턱걸이에서 팔을 굽힐 때 사용된다.
다. 등속성 수축 – 특수목적의 근기능 진단 및 재활훈련, 근력보강훈
련 등에 이용된다.
라. 신장성 수축 – 근육에 부하를 주었을 때 근육의 길이가 짧아진다.
예상문제
10. 근육 수축에 의하여 발휘되는 장력이 아닌 것은?
가. 수축에 동원되는 운동단위의 수
나. 근육의 무게
다. 관절의 각도
라. 근육수축의 속도
예상문제
11. 힘의 크기가 비슷한 사람들이 팔씨름을 할 경우 힘의 균형
을 이루고 있을 때 근수축의 형태는?
가. 등척성 수축
나. 등장성 수축
다. 등속성 수축
라. 신장성 수축
예상문제
12. 에너지를 생산하는 데 이용되는 영양소가 아닌 것은?
가. 비타민
나. 지방
다. 단백질
라. 탄수화물
예상문제
13. 근육 속에 저장되어 있는 양은 최대운동시 1~2초 안에 고
갈되며, PC가 공급되어도 10초 이내에 고갈되는 에너지 시
스템은?
가. ATP-PC 시스템
나. 젖산 시스템
다. 유산소 시스템
라. 크랩스 사이클
예상문제
14. 빠른 시간에 에너지를 생산하는 장점을 가지고 있지만, 운동
이 지속되면 근피로와 통증을 동반하는 에너지 시스템은?
가. ATP-PC 시스템
나. 젖산 시스템
다. 유산소 시스템
라. 크랩스 사이클
예상문제
15. 시간적인 제한 없이 지속적으로 에너지를 공급할 수 있지
만, 낮은 강도의 운동을 할 수밖에 없는 에너지 시스템은?
가. ATP-PC 시스템
나. 젖산 시스템
다. 유산소 시스템
라. 크랩스 사이클
예상문제
16. 에너지원의 이용에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
가. 에너지 생산을 위해 주로 사용되는 열량소는 탄수화물과 지방이
다.
나. 낮은 강도의 운동 시 지방이 이용된다.
다. 단백질은 순간적으로 강도가 높은 운동 시 이용된다.
라. 운동강도가 높을수록 탄수화물이 이용된다.
예상문제
17. 젖산에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
가. 산소가 충분하지 않은 상황에서 에너지를 동원할 때 생길 수 있다
나. 체내에 축적되면 일시적으로 근피로와 통증을 동반한다.
다. 순간적으로 강도 높은 운동 시 생길 수 있다.
라. 높은 강도로 운동 후 며칠간 지속적인 근육 통증에 원인이 된다.
예상문제
18. 다음 중 운동강도가 증가할수록 소모되는 양이 증가하는
에너지원은?
가. 비타민
나. 지방
다. 단백질
라. 탄수화물
예상문제
19. 근력 트레이닝 효과에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
가. 근섬유의 크기가 증가
나. 근섬유 수의 증가
다. 최대 운동능력의 증가
라. 운동능력 단위의 동원능력 증가
예상문제
20. 지구력 트레이닝에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
가. 동원된 근육의 유산소 대사능력을 증가시킨다.
나. 글리코겐의 저장 능력은 감소시킨다.
다. 활동근의 에너지원 저장량을 증가시킨다.
라. 근육 조직으로의 산소운반을 증가시킨다.
예상문제
21. 다음 중 에너지원의 이용에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
가. 안정시나 강도 낮은 운동시에는 주로 지방이 사용된다.
나. 운동강도가 중간정도일 때는 주로 단백질이 사용된다.
다. 운동강도가 높으면 탄수화물이 이용된다.
라. 격렬한 운동에는 거의 탄수화물이 이용된다.
예상문제
22. 다음 중 턱걸이에서 팔을 굽혀 몸을 끌어올릴 때 일어나는
근수축?
가. 단축성 수축
나. 원심성 수축
다. 등속성 수축
라. 신장성 수축
예상문제
23. 근육에 대한 유산소성 트레이닝의 효과에 대해 바르게 설
명한 것은?
가. 무산소성 해당 작용 및 ATP-PC 계동과 관련돤 CPK 효소 활성이
증가한다.
나. 근 모세혈관의 크기는 증가하지만, 수는 증가되지 않는다.
다. 미토콘드리아의 수는 증가하지만, 크기는 증가되지 않는다.
라. 근육내 글리코겐 등 에너지 저장량이 증가한다.
예상문제
24. 인체의 불수의적 생리조절기능을 담당하고 있으며, 심박수
의 조절 및 호르몬 분비조절을 수행하는 신경은 무엇인가?
가. 체성신경
나. 중추신경
다. 자율신경
라. 말초신경
예상문제
25. 운동에 대한 신체 적응의 설명 중 옳지 않은 것은?
가. 효과적인 적응을 위해서는 운동자극이 적합한 수준이어야 할 것
이다.
나. 신체가 어느 활동의 양과 크기에 적응하기 위해서는 반복적인 자
극이 필요하다.
다. 자극이 너무 작으면 바람직한 적응의 효과를 기대할 수 없다.
라. 신체가 항상성 회복이 불가능할 정도의 강한 강도의 운동 자극이
필요하다.
예상문제
26. 말초신경계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
가. 교감신경과 자율신경으로 구분되어진다.
나. 불수의적 생리적 조절기능들을 담당한다.
다. 심박수 및 호르몬 조절과 내장기관의 운동을 조절한다.
라. 중추신경계의 수의적 명령을 인체의 여러 기관으로 전달하는 역
할을 하고 있다.
예상문제
27. 운동 시 운동 강도와 에너지원의 이용에 대한 설명으로 바
르게 설명한 것은?
가. 체내에서 에너지원으로 이용되는 물질은 탄수화물과 단백질뿐이
다.
나. 낮은 운동강도에서는 단백질이 이용되며, 높은 강도에서는 탄수
화물이 주된 연료로 사용된다.
다. 운동 강도가 높을수록 지방보다 탄수화물이 이용률이 높다.
라. 장기간 운동 시 운동 초기에는 무기질이 주된 연료로 사용된다.
예상문제
28. 근육 수축에 의한 근력 발현에 대한 설명 중 옳지 않은 것
은?
가. 근육에 대한 신경자극의 빈도가 높은수록 장력은 약해진다.
나. 팔꿈치 관절의 경우 100~110°일 때 가장 큰 힘을 발휘한다.
다. 신장성수축의 경우 속도가 증가할수록 장력이 강해진다.
라. 수축에 동원되는 운동단위수가 많을수록 큰 힘을 발휘한다.
예상문제
29. 근육의 구조와 기능에서 옳지 않은 것은?
가. 근육은 수축작용에 의하여 뼈를 당김으로써 인체가 운동을 할 수
있다.
나. 근육의 수축은 근골격계에 의하여 조절된다.
다. 근육의 길이가 변하는 것은 동적인 수축이다.
라. 근육의 길이가 변하지 않는 것은 정적인 수축이다.