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운동의 기초과학(2)

페이지 정보

작성자 이종국 작성일17-01-28 18:44 조회1,013회 댓글0건

본문2

  전자전달계

         

4H + 4e- + O2 → H2O +ENERGY

 

 

circle08_orange.gif과정요약

         

  2H+ + 2e- +1/2 → H2O + ENERGY

                                      ENERGY + 3A에 +Pi → 3ATP

 

· 크렙스 사이클에서 이탈된 수소이온과 전자는 급속히 이동됨으로써 H2O형성

·이탈된 H+, e-는 ETS로 들어간때 높은 수준의 ENERGY로 H2O형성 여기서 2가지 화학반응

  1)H+와 e-는 전자전달제에 의해 O2로 이동 → 일련의 반응을 통해 물이 형성

  2) 그 과정에서 높은 NERGY로 ATP가 재합성된다. (3mole ATP 재합성)

              

글리코겐

글루쿠스

피루브산

NADH

 

3ATP

 

3ATP

 

 

FADH

 

 

 

 

 

 

전자전달계

 

* 1mole의 글리코겐으로 총 39mole의 ATP가 형서

∵ 실제로 1ATP가 글루코스(글루코스-1-인산)로 전환되는데 1mole의 ATP로 소비되므로  38mole의      ATP가 생성된다고 볼수도 있다.

       

※ 참고

1mole(180g)이 분해되기 위해서 6mole의 O2가 필요하다. 표준온도와 표준압력 상태에서 가스 1mole의 부피는 22.4ℓ이므로 6mole의 O2는 134.4ℓ이다. 즉, 134.4ℓ의 O2가 39mole의 ATP 생성에 필요하므로  1mole의 ATP를 합성하기 위해 3.54ℓ의 O2가 필요하다.

이과정은 보통 안정시에는 10~15분 정도 걸리지만 최대 운동중에서는  단, 1분밖에 걸리지 않는다.

 

      신경의 근육지배

 

circle08_orange.gif중추신경계 : 전달되어 들어오는 자극통합  필요시 자극수정, 동작을 일으키게 하고 정보를 모아                          두기도 하고 사고한다.

circle08_orange.gif 말초신경계 : ㉠ 자율신경계,㉡ 체성신경계

   ㉠ 하나의 신경계로 간주되며  내장기관, 체온, 심박수 조절, 호르몬의 분비, 혈압등 에        관계.대부분 정서에 의해 영향을 받음

   ㉡감각신경→피부표면(통증,  냉감, 열감, 압박감)

       운동신경→ 눈,코,귀,혀의   자극을 전달

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

circle08_orange.gif 신경계의 특성

1) 흥분성 : 자극\신호에 반응하는 것

2) 구심성 신경 : 자극을 중추로 전달

3) 개재 신경 · 말초정보에 대한 말초반응을 통합 · 생각, 마음, 감전, 기억, 창의성, 지능등

 

     운동단위

운동단위는 하나의 운동신경과 근 신경연접을

통하여 그것이 재배하는 모든 근섬유로 구성된다.

→ 이 운동 단위가 갖는 의미 : 운동단위에 동원되는 수와 강도에 의해 힘의 조절이 된다.

           

 

     흥분과 억제

중추신경계가 일일이 모든 반응해야 할 자극은 무수히 많지만 이를 억제, 상쇄시킴으로써 불필요한 자극에 대한 반응을 없애준다.

예)  ① 앉아 있을 때 계속 느끼는 압박감

      ② 옷을 입을 때 피부에 닿는 감촉

      ③ 수많은 잡음들

      ④ 화장실에서 냄새에 대한 무자극성

 

      반사운동

반사란 자극의 유입으로 효과기에 활동을 일으키는 일현의 과정인 감각, 감정, 의              지등의 정신작용과는 관계없이 자동적으로 일어날 때를 말한다

예) 슬개힘줄 자극의 신전반사

   § 참고 : 반사중추가 척수에 있으면 척수반사라 한다.

 

 

운동과 호흡기능.

     산소섭취량 : 1분간 섭취할 수 있는 최대 산소 섭취량 3~5정도

안정시 호흡수 :  1분간 16~18회, 50ml(1분간)

운동시 호흡수 :  1분간 40~60회 1회 호흡량은 2~3ℓ정도로 늘게 된다.

       ▶ 산소와 CO2의 확산 속도

         - GRAHAM의 법칙 →  O2 : CO2 = 1 : 1.4

         - HENRY의 법칙   →  O2 : CO2 = 1 : 2

             ∵ 용해도는 O2 : CO2 = 1: 21임

 

      산소의 운반

circle08_orange.gif헤모글로빈은 4개의 햄기(Fe)를 갖고 있으며 4분자의 산소와 결합한다.

 

circle08_orange.gif이산화 탄소의 운반

- 용해에 의한 이산화탄소 운반 (10%차지) : CO2가 O2보다 용해도가 20배나 높기 때문이다.

- 중탄산염이온에 의한 이산화탄소 운반(60%)

 

CO2 + H2O = H2CO3(탄산) = H+ + HCO3-

 

- 카바미노 화합물은 적혈구 속 단백질의 종말아미노기가 CO2와 결합하여 형성된다.

 

     운동중에 가스교환

 

 

 

 

 

      산소부채

격렬한 운동중 산소요량이 섭취량보다 많아질 때 운동을 계속하기가 힘들어질 때 이처럼 산소가 부족해지는 상태를 산소 부채라고 함

부족했던 산소량은 운동종료 후 보충된다.

격렬한 운동(단거리 달리기)를 할 경우에는 최대 산소부채량이 많은 사람이 유리하다.

장거리 같은 지구성운동에는 최대 산소섭취량이 많은 사람이 유리하다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     사 점

- DEAD POINT : 심한운동을 할 때 산소부채가 한계점에 이르면 호흡이 몹시 곤란해 져 고통스러운 상태가 되는 이 시기를 사점이라 함

- SECOND WIND : 이 시기가 지나면 땀으로 인하여 혈액중 젖산이 체외로 방출되어 심장의 혈액 방출량이 증가하여 호흡이 부드러워짐, 이 시기는 사람마다 다르게 나타날 수 있다.

 

 

운동과 순환기능

생명유지에 필요한 O2 영양분을 담당하는 것이 바로 순환계로 폐, 심장, 혈관으로 구성된다.

     심장 : 혈액을 뿜어내는 펌프역할

     

      혈관 : 앞뒤로 이어진 혈액을 이동시키는 튜브

- 동맥 : 심장에서 조직까지의 혈관

- 정맥 : 조직에서 심장까지의 혈관

- 모세혈관 : 조직내의 영양소나, 가스, 찌거기를 교환하는 혈관

     

      순환계 기능의 주요소

혈액은 수송의 매개체이다.

심장은 혈액의 펌프작용을 한다.

혈관은 혈액의 통로 역할을 한다.

     

      심장의 위치

 

 

 

 

 

 

      심박출량

운동으로 인하여 체내 O2공급과 CO2 및 노폐물 제거에는 신체내 혈액량은 일정하므로  혈류의 속도를 빠르게 해야 하는데 이에 따라 심박출량은 증가한다.

 

 심박출량(ℓ/min) = 심박수(beats/min)×1회박출량(㎖/beat)

                                   

※ 1회박출량 영향요인

   ① 심실에 채워지는 혈액량

   ② 실실 수축력

   ③ 대동맥 및 폐동맥의 평균압력

 

※ 인체의 경우

안정시 평균 심박수가 60~80 beats/min이고  4~5ℓ/min의 심박출량을 보이며

운동시는 20~25ℓ/min로 증가한다. (심박수 180 beats/min)

 

※ 운동과 1회박출량/심박수의 관계

           

훈련과 관계

1 회박출량

심 박 수

운동/훈련

높  아  짐

낮 아 짐

 

     정맥혈 회귀

동맥 : 내려보내는 역할

정맥 : 혈액의 역류장지가 필요

정맥혈 회귀 : 뿜어내는 만큼 혈액이 다시 우심방으로 복귀하려면 몇가지 촉진작용이 필요

① 근육에 의한 펌프작용 : 근육의 수축에 의해 혈관의 압박으로 심장쪽으로 밀어낸다.

② 호흡에 의한 펌프작용 흉곽내 숨을 들이쉬면 압력이 낮아지고 혈액이 심장쪽으로 밀어낸다.

③ 정맥혈관 압축에 의한 펌프작용 : 정맥혈관의 수축

  

     혈류분배

       

 

안정시

최대운동

13 %

3 %

심장

4 %

4 %

근육

21 %

88 %

피부

8.5 %

2 %

신장

19 %

1 %

복부

24 %

1 %

기타

10.5 %

1 %

총 5,800㎖(100%)

25,000㎖ (100%)

 

     스포츠 심장

운동에 의해 크게 발달한 심장을 스포츠 심장이라고 함.

일반인보다 1회 박출량이 많고 박동수가 적어도 안정시 일반인 보다 심박수가 작다.

 

 

출처 : aloha:x-y.net / 김영기

 

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