운동생리학 17강 : 운동과 에너지 시스템 [문제 풀어보기]
안녕하세요, 밤샘공부입니다.
시험기간을 맞아, 운동생리학 관련 강의를 포스팅해볼까 합니다.
많은 대학생 여러분 및 각종 시험을 준비하는 분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.
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정답은 강의록 맨 하단에 있으니, 노트에 차근차근 풀어가며 마지막 답안지로 채점하시면 좋을 것 같습니다.
1. 유형별 대표 문제 풀어보기
(1) 운동과 에너지 대사 (안정 시 vs 운동 시)
문제 1) 다음 <보기>의 빈칸에 알맞은 것을 순서대로 써넣은 뒤 추가 물음에 답하시오.
안정 시에는 탄수화물과 지방 중 ( 가 )의 소모 비율이 더 높다. 운동 초기 1분~4분간은 ( 나 )에 해당하며 이후 ( 다 )에 도달하게 된다. ( 나 )가 발생하는 이유는 3가지 에너지 시스템 중 ( 라 )적 시스템이 작동하기 때문이다. 또한, 훈련자는 비훈련자에 비하여 산소 전달 능력이 뛰어나므로 ( 다 )에 더욱 ( 마 ) 도달한다. 또한, 운동 강도에 따라 탄수화물과 지방의 소모 비율이 정해지는데 보통 저강도 운동에서는 ( 바 )의 소모 비율이 높으며 고강도 운동일수록 ( 사 )의 소모 비율이 높다.
Q. 마라톤에서 페이스 메이커가 필요한 이유는 무엇일지 에너지 대사 관점에서 서술하시오.
(2) 운동 중 에너지 대사 특수성
문제 2) 다음 그래프는 운동 시간에 따른 주 사용 에너지 시스템에 대한 자료이다. 그래프 별 에너지 시스템에 대해 쓰고 각각의 에너지 시스템이 발달 되는 운동 종목을 하나씩 쓰시오.
문제 3) 다음 표의 빈칸을 채우시오.
| 영역 | 운동시간 | 에너지 시스템 | 운동종목 |
| 1 | 10초 이내 | ATP-PC 시스템 | ( ) |
| 2 | 10초~1분 30초 이내 | ( ) ( ) |
200m, 400m 달리기, 스피드 스케이팅, 수영 100m |
| 3 | 1분 30초~3분 이내 | 젖산 시스템 유산소성 시스템 |
800m 달리기, 체조 경기, 권투, 레슬링 |
| 4 | 3분 이상 | ( ) | ( ) |
(3) 에너지 소비량과 피로
문제 4) RER이 무엇인지 서술하고, 다음 자료를 기반으로 다이어트를 계획 중인 사람의 운동전략에 대해 쓰시오.
문제 5) 회복 초기에 산소 섭취량이 산소 요구량에 비하여 많은 이유를 빠른 회복기와 느린 회복기로 나누어 서술하시오.
(4) 트레이닝에 의한 적응
문제 6) 유산소 트레이닝의 효과 5가지와 무산소 트레이닝의 효과 1가지를 서술하시오.
---------- 아래는 답지입니다!
2. 답지
문제 1) 다음 <보기>의 빈칸에 알맞은 것을 순서대로 써넣은 뒤 추가 물음에 답하시오.
안정 시에는 탄수화물과 지방 중 ( 지방 )의 소모 비율이 더 높다. 운동 초기 1분~4분간은 ( 산소결핍 )에 해당하며 이후 ( 항정상태 )에 도달하게 된다. ( 산소결핍 )가 발생하는 이유는 3가지 에너지 시스템 중 ( 무산소 )적 시스템이 작동하기 때문이다. 또한, 훈련자는 비훈련자에 비하여 산소 전달 능력이 뛰어나므로 ( 항정상태 )에 더욱 ( 빠르게 ) 도달한다. 또한, 운동 강도에 따라 탄수화물과 지방의 소모 비율이 정해지는데 보통 저강도 운동에서는 ( 지방 )의 소모 비율이 높으며 고강도 운동일수록 ( 탄수화물 )의 소모 비율이 높다.
Q. 마라톤에서 페이스 메이커가 필요한 이유는 무엇일지 에너지 대사 관점에서 서술하시오.
만약 페이스 메이커없이, 운동 초기에 많은 에너지를 사용하게 되면 산소 결핍 상태에서 무산소성 시스템이 더욱 많은 ATP를 생성해야 하는데 이는 더 많은 젖산염의 생성을 촉진시킨다. 따라서, 젖산 역치가 더욱 빠르게 올 수 있으므로 마라톤과 같은 장기간 운동에서는 운동 초기에서 항정상태에 도달하기 전까지는 에너지를 과다하게 쓰지 않도록 주의가 필요하다.
문제 2) 다음 그래프는 운동 시간에 따른 주 사용 에너지 시스템에 대한 자료이다. 그래프 별 에너지 시스템에 대해 쓰고 각각의 에너지 시스템이 발달 되는 운동 종목을 하나씩 쓰시오.
빨간색 그래프 : ATP-PC 시스템
파란색 그래프 : 무산소성 해당 과정 (젖산 시스템)
초록색 그래프 : 유산소성 시스템
ATP-PC 시스템 발달 운동 : 100m 달리기
유.무산소 혼합 시스템 발달 운동 : 1500m 달리기
유산소성 시스템 발달 운동 : 마라톤
문제 3) 다음 표의 빈칸을 채우시오.
| 영역 | 운동시간 | 에너지 시스템 | 운동종목 |
| 1 | 10초 이내 | ATP-PC 시스템 | 투척 경기(원반, 포환 던지기), 100m 달리기, 야구 도루, 테니스 서브, 축구 대쉬 |
| 2 | 10초~1분 30초 이내 | ATP-PC 시스템 젖산 시스템 |
200m, 400m 달리기, 스피드 스케이팅, 수영 100m |
| 3 | 1분 30초~3분 이내 | 젖산 시스템 유산소성 시스템 |
800m 달리기, 체조 경기, 권투, 레슬링 |
| 4 | 3분 이상 | 유산소성 시스템 | 마라톤, 크로스컨츄리, 장거리 수영, 철인3종 |
문제 4) RER이 무엇인지 서술하고, 다음 자료를 기반으로 다이어트를 계획 중인 사람의 운동전략에 대해 쓰시오.
RER 이란, 이산화탄소 배출량 / 산소 호흡량의 비율로서 호흡교환율이 높을수록 고강도 운동이라고 볼 수 있다.
옆 자료에서 RER이 0.71 수준일 때 지방 산화 비율이 가장 높으므로, RER이 0.71이 되도록하는 심박수를 알아내어 해당 심박수로 운동을 진행하게 하면 가장 효과적으로 다이어트를 할 수 있다.
문제 5) 회복 초기에 산소 섭취량이 산소 요구량에 비하여 많은 이유를 빠른 회복기와 느린 회복기로 나누어 서술하시오.
운동 직후인 회복 초기에는, 운동 후 초과 산소섭취량(EPOC)이 필요하다. 이는, 무산소성 시스템에서 사용한 ATP / PC를 보충해야함 과 더불어 젖산을 글리코겐을 전환시키고 헤모글로빈/마이오글로빈의 CO2를 제거하고 산소를 보충해야하기 때문이다. 또한, EPOC은 2단계로 나뉘는데 운동 직후 2,3 분은 빠른 회복기의 산소 소비 단계에 해당하며 근육과 혈액의 산소, ATP, PC를 재저장하는 과정을 거친다. 이후 느린 회복기의 산소소비 단계에서는 젖산 제거를 통해 글리코겐 재합성을 진행한다.
(4) 트레이닝에 의한 적응
문제 6) 유산소 트레이닝의 효과 5가지와 무산소 트레이닝의 효과 1가지를 서술하시오.
- 유산소 효과 1 : 미토콘드리아의 크기와 수가 증가한다.
- 유산소 효과 2 : 마이오글로빈과 모세혈관의 수가 증가한다.
- 유산소 효과 3 : 최대산소섭취량(VO2 max)이 증가한다.
- 유산소 효과 4 : 젖산역치점이 증가한다.
- 유산소 효과 5 : 호흡교환율이 감소한다. (지방사용량이 늘기 때문)
- 무산소 효과 1 : ATP-PC 시스템에서 CK량이 증가하여 더욱 폭발적인 힘을 낼 수 있다
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