신체 부위별 중량부하가 treadmill 운동시의 심폐기능에 미치는 영향

Abstract

[영문]

[한글]

지구력 운동 능력의 중요 지표인 최대 산소 섭취능은 훈련중 운동시간(거리)보다 운동

강도를 증가시킬 때 더 효과적으로 증가되는 것으로 알려졌다. 일부 운동선수들은 운동

강도를 증가시키기 위해 발목에 납주머니나 모래주머니를 착용하고 주행훈련을 하는데,

그러한 운동훈련이 지구력 운동 능력을 효과적으로 증가시킬 수 있는지에 대해서는 알려

져 있지 않다. 본 실험에서는 treadmill운동시 하지 및 등에 각기 다른 중량을 부하시켰

을 때, 산소 소모량과 심박수, 혈압, 지각성 운동 강도, 무산소 역치등에 어느정도 변동

이 오는지를 측정하여, 하지나 등에 중량을 부하시키는 운동 처방이나 운동 훈련에 도움

이 될 수 있는 자료를 얻고자 하였다.

실험 결과를 요약하면 다음과 같다.

1. 동일한 treadmill 운동 부하량에서 산소 소모량은 하지에 중량을 부하한 경우 부하

kg당 4.2% 증가하였으며, 등에 가한 경우는 1.8% 증가하여, 중량을 하지에 부하했을 경우

가 등에 부하했을 때보다 약 2.3배 더 증가하였다.

2. 동일한 treadmill 운동 부하량에서 하지에 3kg를 부하한 경우는 심박수가 대조군에

비하여 의의있게 증가하였으며, 하지에 5kg를 부하한 경우에는 대조군에 비해 심박수, 수

축기 혈압, 이완기 혈압이 의의있게 높았다.

3. 최대 운동시 하지에 5kg을 부하한 경우는 대조군에 비해 심박수, 수축기 혈압, 이완

기 혈압이 의의있게 높았다.

4. 그러나 하지 및 등에 중량을 부하하고 운동을 하더라도 산소 소모량이 같을 때를 기

준으로 대조군과 비교하면, 하지에 5kg을 부하했을 때 이완기 혈압이 대조군에 비해 의의

있게 높은 것을 제외하고는 환기량이나 심박수, 수축기 혈압에 의의있는 차이를 보이지는

않았다.

5. 하지나 등에 5kg까지 부하하고 treadmill 주행을 하더라도 무산소 역치나 지각성 운

동 강도는 대조군과 차이가 없었다.

이상의 실험 결과로 신체에 중량을 부하하고 treadmill 운동을 할 때는 중량 부하 뿐

아니라 중량 부하 부위에 따라 산소 소모량 증가 정도에 차이가 있는 것을 알 수 있었으

며, 또한 5kg을 하지에 부하한 경우는 isometric 운동 요소가 추가적으로 나타나는 것을

알 수 있었다. 신체에 중량을 부하하고 운동 훈련을 하는 것이 지구력 운동 능력을 더 효

율적으로 증가시킬 수 있는지, 혹은 근섬유 조성이나 근육 발달에 어떠한 영향을 주는 지

는 앞으로 더 추구해야할 과제로 생각된다.

Effects of external loads on cardiopulmonary responses during treadmill

running

Ki Woo Kwak

Department of Medical Science, The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor Bok Soon Kang, M.D.)

Maximum oxygen uptake has received wide acceptance as the primary determinant of

cardiorespiratory endurance capacity. Several studies have shown that an increase

in training intensity is more effective than training duration (running distance)

in improving maximum oxygen uptake. To increase training intensity, some athletes

have used running method with weights on ankls or back. But it has not been known

whether these methods were effective increasing endurance performance.

In this study, physiological responses of treadmill running with ankle or back

weights (AW or BW) were examined to apply this method to exercise prescription or

training program.

The results are summarized as follows;

1. During submaximal exercise period, oxygen uptakes of AW and BW were

significantly higher than control at the same treadmill speed and grade. Rates of

increasing oxygen uptake of AW and BW were 4.2 and 1.8% per Kg of added load,

respectively.

2. During submaximal exercise period, heart rates of 3kg AW were significantly

higher than control at the same treadmill speed and grade. Heart rates, systolic

and diastolic blood pressures of 5kg AW were significantly higher than control.

3. Maximal heart rates, systolic and diastolic blood pressures of 5kg AW were

significantly higher than control.

4. But during submaximal exercise period, ventilations, heart rates, systolic and

diastolic blood pressures of AW and BW were not significantly higher than control,

except diastolic blood pressures of 5kg AW.

5. There were no significant differences between AW or BW and control in

anaeroblic threshold and ratings of perceived exertion.

There results suggest that the rates of increasing oxygen uptake were dependent

on loading segments of the body and that isometric exercise component was added to

a dynamic exercise when 5kg load was added to ankle. Further studies are needed to

evaluate whether exercise training with load adding to ankle or back increase

distance running performance and has any effect on muscle fiber composition and

mucle hypertrophy.