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스포츠영양학이란 무엇인가?

스포츠영양학이란...영양소는 생명을 유지하는데 필수불가결하며, 제지방 체중을 구성하는데 기여하고, 새로운 조직의 합성, 골격구조의 최적화, 손상된 세포의 치유, 산소 운반과 사용의 최적화, 최적의 수분과 전해질 균형의 유지와 같이 모든 생체내의 대사에 관련성이 있다. 다시 말하면 영양소가 결핍된 상황에서는 신체의 구조적, 기능적인 장애가 올 수 있다는 것을 의미한다. 세계보건기구(WHO)의 정의를 보면 ‘생명이 있는 유기체가 생명의 유지, 성장, 발육, 조직의 정상적 기능의 영위나 에너지 생산을 위해서 식품을 이용하는 과정’ 이라고 정의 하고 있다. 건강한 삶을 영위해 가는데 가장 중요한 것은 균형잡힌 영양소의 섭취라고 할 수 있다.영양소는 신체활동의 기본구조를 가지고 있으며, 식품에 포함되어 있는 에너지를 이용하여 생물학적인 에너지를 공급받게 된다. 다시 말하면, 식품에 포함되어 있는 영양소에 의해 일상생활뿐만 아니라 운동 중에 발생되는 생리적인 과정이 수행된다. 스포츠영양학이란 운동능력을 최대화시킬 수 있는 여러 가지 영양소, 즉, 탄수화물의 저장량을 증가시킬 수 있는 영양소, 지질대사를 촉진시킬 수 있는 영양소, 혹은 운동 후 피로 회복을 촉진 시킬 수 있는 영양소 등을 선택하여 운동에 참가하는 개인이나 운동선수가 운동능력을 개선시킬 수 있도록 도움을 주는 학문이라고 할 수 있고, 또한 건강을 증진시키기 위해서 운동하고 있는 일반인들에게도 크게 이용될 수 있다.스포츠영양학의 유래운동과 영양소에 관해 언급이 되기 시작된 것은 철학적으로 고대의 히포크라테스(BC 460 - 377)가 “If we could give every individual the right amount of nourishment and exercise, not too little and not too much, we would have found the safest way to health(만일 모든 사람이 너무 적지도 많지도 않은 영양소의 섭취와 운동을 한다면 건강을 유지할 수 있는 더욱 강조하기도 한다. 이와는 대조적으로 스포츠영양학자들은 식생활과 운동을 어떻게 적절하게 조화시킴으로써 일상적인 활동이나 운동시에 신장의 기능을 증가시킬 수 있을까에 관한 연구를 하게 된다. 따라서 스포츠영양학이라고 하면 결국 인간이 살아가는 동안 체내에서 이루어지고 있는 모든 현상을 연구하는 학문이라고도 할 수 있을 것이다. 21세기에 들어서면서 국내의 스포츠 과학은 많은 성장이 이루어지고 있다. 체육관련 학회에서 국제적인 학술대회를 개최하기도 하고 수백 명씩 발표를 하는 학술대회도 매년 개최되고 있다. 이러한 것을 볼 때 국내 체육학의 발전과 전망에 대해서는 매우 긍정적이다.탄수화물과 운동당질은 신체에 있어 가장 많이 이용되는 영양소이며 그 일반식은 Cn(H2O)n이다. 즉, 당질은 탄소와 물의 화합물 또는 수산화물이다. 당질의 일반식으로부터 동질의 물질이 다수 존재할 수 있다는 것을 이해할 수 있으며, 다른 구조를 취하는 것은 각각 다른 물질을 형성하고 있는 것으로 이와 같은 화합물은 단당류와 다당류로 분류된다.포도당은 여러 가지 고분자 당질의 구성단위이며, 긴 사슬과 같이 결합하여 큰 분자(거대분자)를 형성한다. 예를 들어 식물의 중요한 지지물질인 셀룰로오스는 포도당 단위가 직사슬 형태로 길게 결합한 고분자 화합물이다. 셀룰로오스는 사람의 소화 효소로 소화되지 않지만 사람의 영양보급에 있어 식물섬유로서 의의가 있다. 그리고 신체 내에서 이용 가능한 당질은 거의 전분으로 섭취된다. 여러 종류의 전분은 모두 포도당이 다수 결합하여 발생한 물질이다. 인체 내에서는 이 긴 사슬이 절단되어 포도당이 생성되는 것이다. 이 포도당 분자는 대부분 에너지를 생산하기 위해 분해 되지만 일부는 특정 저장물인 글리코겐으로서 간이나 근육에 축적된다. 포도당 및 글리코겐은 신체 내에서 당질 대사의 중요한 원료이다. 또한 혈중 포도당 농도는 복잡한 조절기구에 의해 항상 일정하게 유지되고 있다. 이 혈중 포도당은 모든 생명활동을 유지하기 위한 에너지원으로서 가장 중요하다. 특히과적인 에너지원 이용에 관한 연구가 활발히 이루어 지고 있다(지방 1g은 9kcal, 당질 1g은 4kcal). 예를 들면, 운동을 시작할 때에는 자율신경계에 의해 지방이 급속하게 동원되어 지방세포로 부터 지방산이 혈중에 방출된다. 신체에 걸리는 부하가 크고 장시간동안 지속될수록 근세포의 에너지 생산 반응은 활발해진다. 지방 연소에 의해 장시간의 활동률은 낮아지지만 지방만이 에너지원으로써 이용되는 상태에서는 부하강도가 급격히 커졌을 때 여기에 대응하는 높은 에너지를 공급하지 못한다. 이 때문에 운동 부하시의 초기 단계에서는 에너지 생산에 당질이 이용된다. 신체가 이용할 수 있는 당질의 총 저장량은 개인에 따라 차이가 있는데 일반인의 당질 저장량은 약 450g이며 트레이닝으로 단련된 운동선수의 경우는 약 750g정도이다. 그리고 당질대사에 의해 이용할 수 있는 최대의 에너지소비량은 1,800∼3,000kcal에 불과하다. 그러므로 강한 부하에 의해 대량의 에너지가 필요한 경우 당질의 저장량만으로는 부족하게 된다.▶ 예를 들면, 근수축의 강도가 높아지면 당질의 이용 비율이 증가하고 지방의 이용 비율은 저하된다. 또한 부하강도가 극단적으로 높아지면 당질만이 에너지원으로써 이용된다.이와 같은 조절기구의 본질적인 요인은 산소 소비량이다. 지방 연소에 의해 생산되는 에너지량은 당질에 비해 많지만 그 에너지량에 대응하는 효소의 소비량도 크다. 산소 1리터로 지방이 연소된 경우에는 4.69kcal의 에너지가 생산되며, 같은 산소 1리터로 당질이 연소된 경우에는 5.08kcal의 에너지가 생산된다. 이로인해 최대부하를 줄 경우, 에너지 생산에 당질을 이용하게 되는 것이며, 당질에 의한 에너지 생산을 위해서는 오랫동안 산소의 이용이 가능해야 한다.한편, 단위 시간당 에너지 소비량이 큰 경우 혹은 극히 급격하게 에너지를 필요로 하는 경우에는 유산소적인 에너지 생산은 거의 일어나지 않는다. 이와 같은 상황에서는 급속하게 반응이 진행되는 무산소적 해당계에 의해 에너지가 생산되며, 근글리코겐 저장량은 급격히 감소하고, 때로는 완전히 고갈되는 일도 있다. 이와 같은 경우에는 부하의 증가와 동반하여 운동능력의 저하가 발생한다. 이것은 근육이 당질 이외의 영양소를 에너지원으로 이용할 수 없기 때문이다. 따라서 근육에 존재하는 글리코겐의 양은 스포츠에 있어서 운동능력을 결정하는 중요한 하나의 요인이다. 일반적으로 글리코겐 함유량은 근육의 운동능력을 좌우하며 다른 요인인 수축단백질(미오신) 및 칼륨 농도와 비례관계에 있다.[출처] 탄수화물과 운동|작성자 이근일지방과 운동지방은 중요한 영양소중의 하나이다. 지방의 화학적 특징과 유사한 일련의 물질군을 생화학적으로 일괄하여 「지질」이라고 부르고 여기서는 영양보급에 있어서 극히 중요한 지방, 즉 중성지방을 의미한다. 중성지방은 3가 알코올인 글리세린과 여러 가지 길이의 탄소사슬을 가진 지방산이 결합된 것이다. 이 결합은 에스테르 결합이라고 불리며 이 반응에 의해 발생한 물질은 화학적으로 중성이다(인체내 저장된 지방을 중성지방이라고 함).대부분의 중성지방은 글리세린 분자 중 3개의 수산기가 각각 지방산과 에스테르와 결합되어 있으며, 한 개의 글리세린 분자에는 다른 종류의 지방산이 결합한다. 그 중에서도 탄소수 16인 팔미친산(palmitic acid)이나 탄소수 18인 스테아릭산(stearic acid)이 결합되어 있는 것이 많다. 다른 종류의 지방산이 글리세린 한 분자로 결합하여 한 분자의 중성지방이 되기 때문에 중성지방의 종류는 대단히 많으며, 또한 여러 가지 종류의 중성지방이 다른 비율로 혼합되어 지방을 구성하므로 지방의 종류는 무수히 많다. 또한 탄소사슬 속에 하나 또는 복수의 이중 결합을 가진 불포화 지방산도 중성지방의 구성 성분이 된다. 불포화 지방산은 종류도 많고 또한 물질대사에 있어서 중요한 의미를 가지고 있다. 이들 불포화 지방산 중 다가 불포화 지방산은 생체 내에서 다른 물질로부터 합성되지 못하므로 외부에서 식품을 통해 보급된다. 이 다가 불포화 지방산은 정상적인 생명활동을 영위하기 위해체활동의 감소가 크게 관련되어 있다. 총 에너지 섭취량에 대한 지방의 최적 보급 비율은 실제로 섭취되고 있는 것보다 상당히 낮은 상태이다. 실제 지방섭취의 비율은 전체 에너지 섭취량의 약 30% 이하로 만드는 것이 바람직하다. 여러 가지 운동에 의한 부하상태에 있어서 지방의 이용은 여러 가지 의미를 가지고 있다. 요컨대 신체 내에서 당질의 이용 능력에 한계가 있다는 것을 고려하면 지방의 중요성을 이해할 수 있다. 지방은 신체 내에 충분히 축적되어 있는 극히 높은 효율의 에너지원이며, 피하조직이나 근조직에 축적되어 있는 지방은 에너지원으로서 운동을 할 때에는 거의 무제한으로 이용되며 고갈되는 일이 없다. 신체 내에서 여러 가지 조절기구가 작용하기 때문에 운동부하가 계속되는 기관은 지방의 연소에 의해 에너지 소비량의 대부분이 공급되어 당질 저장량을 절약하고 있다. 지방은 에너지를 생산하기 위해 다음과 같이 동원된다. 즉, 지방조직에 저장되어 있는 지방은 분해 효소인 리파아제에 의해 가수분해 되고, 생성된 유리지방산은 지방세포로부터 혈액 속에 방출된다. 그리고 혈액 속에 방출된 유리 지방산은 혈류에 의해 활동 중인 근육 세포에 운반되고 효소의 존재 하에 분해가 일어나 에너지를 생성한다. 유리 지방산의 혈중 농도는 지방산의 총 소비량에 비하면 극히 낮지만 이것은 대사가 활발히 행해지고 있다는 증거이다. 사실 혈액 속에 존재하는 유리 지방산은 몇 분 이내에 모두 대사 된다. 또한 축적된 지방으로부터의 보충도 극히 신속히 행해진다. 이 지방 조직으로부터 지방산의 동원은 자율신경계에 의해 조절되고 있다. 일반적으로 신체는 자율신경계의 교감신경 작용에 의해 모든 부하에 대해 신속히 대응할 수 있다. 정신적으로 안정된 상태에 있어서 부하를 걸면 교감신경이 강하게 자극을 받는다. 그 결과 다양한 작용(심장, 순환계, 호흡기계 등에 관한 여러 가지 작용)이 일어나고 전신의 기능이 휴식상태로부터 부하에 대응하기 위한 활동 상태로 변화 된다. 교감신경계가 긴장하면 이와 같은 복잡한 용된다.

예체능| 2010.12.12| 9페이지| 2,000원| 조회(1,387)

스포츠영양학, 골격구조, 에너지 생산, 산소 운반

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