지구력
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1. 개요
지구력은 교육, 철학, 훈련, 영양 등 다양한 분야에서 사용되는 용어이다. 교육 분야에서는 학습 지속 시간을 의미하며, 철학에서는 자제력과 유사한 개념으로 사용된다. 지구력 훈련은 신체 능력 향상을 위한 운동 방법으로, 개인의 목표와 능력에 맞춰 훈련 강도를 조절해야 한다. 영양 측면에서는 탄수화물 로딩을 통해 지구력을 향상시킬 수 있으며, 매페톤 이론은 유산소 운동 능력 향상을 위한 훈련 방법론을 제시한다.
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| 지구력 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 정의 | 신체가 장시간 동안 활동을 유지하는 능력 |
| 다른 이름 | 스테미나, 끈기 |
| 생리학적 측면 | |
| 심혈관계 | 심장의 효율성 증가 혈액량 증가 모세혈관 밀도 증가 |
| 근육계 | 미토콘드리아 수 증가 산소 이용 능력 향상 글리코겐 저장 능력 향상 |
| 대사적 측면 | 지방 연소 효율 증가 젖산 역치 증가 에너지 생산 시스템 개선 |
| 지구력의 종류 | |
| 심혈관 지구력 | 장시간 동안 중간 강도에서 높은 강도의 활동을 유지하는 능력 (예: 달리기, 수영, 사이클링) |
| 근지구력 | 근육이 피로를 느끼지 않고 반복적인 수축을 수행하는 능력 (예: 팔굽혀펴기, 윗몸일으키기) |
| 지구력 훈련 방법 | |
| 지속적인 훈련 | 일정한 강도로 장시간 운동 (예: 조깅, 장거리 달리기) |
| 인터벌 훈련 | 고강도 운동과 저강도 회복 구간을 번갈아 가며 반복 |
| 서킷 훈련 | 다양한 운동을 순서대로 수행하며 짧은 휴식 시간을 갖는 훈련 |
| 지구력 향상의 이점 | |
| 신체적 이점 | 심혈관 건강 개선 체지방 감소 근력 및 근지구력 향상 에너지 수준 증가 |
| 정신적 이점 | 스트레스 감소 기분 개선 집중력 향상 자신감 증가 |
| 참고 자료 | |
| 참고 문헌 | R.C. Hickson, Interference of strength development by simultaneously training for strength and endurance over a long period, European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, Springer Verlag, 45 (2–3): 255–63, doi:10.1007/BF00421333, PMID 7193134, S2CID 22934619 HealthLinkBC: Physical Activity Services, Muscular Strength and Endurance, 29 November 2016, retrieved 4 April 2013 Cheryl J. Hansen et al., Exercise Duration and Mood State: How Much Is Enough to Feel Better?, Health Psychology, 20 (4): 267–75, doi:10.1037/0278-6133.20.4.267, PMID 11515738 Ken-ichi Iwasaki et al., Dose-response relationship of the cardiovascular adaptation to endurance training in healthy adults: how much training for what benefit?, Journal of Applied Physiology, 95 (4): 1575–1583, doi:10.1152/japplphysiol.00482.2003, PMID 12832429, S2CID 8493563 J.O. Holloszy, E.F. Coyle, Adaptations of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences, Journal of Applied Physiology, 56 (4): 831–838, doi:10.1152/jappl.1984.56.4.831, PMID 6373687 Headquarter, Department of the Army, Leader's Manual for Combat Stress Control, FM 22-51, Washington D.C., 1994 |
2. 교육
교육 분야에서 지구력은 학습자가 학습을 위해 얼마만큼의 시간을 투입하기를 원하는가이다. 일반적인 경향에 비추어 볼 때, 학생의 필요와 흥미, 능력에 맞고 얼마나 성공의 만족을 얻을 수 있게 해주는지에 따라서 학생이 원하는 학습 시간의 길이가 나타난다.[20]
아리스토텔레스는 지구력과 자제력 사이의 유사점을 언급했다. 자제력을 갖는다는 것은 즉각적으로 매력적으로 보이는 것의 유혹을 견디는 것이고, 지구력을 갖는다는 것은 즉각적으로 불편하게 보이는 것에 대한 좌절감을 견디는 것이다.[7]
다양한 유형의 지구력 수행 능력은 특정 방식으로 훈련할 수 있다. 운동 계획은 개인의 목표에 따라야 한다.
3. 철학
4. 지구력 훈련
운동 강도는 개인의 능력을 고려하여 정해야 하며, 효과적인 훈련은 개인 최대 수행 능력의 절반 수준에서 시작하는 것이 좋다. 수행 능력은 최대 심박수로 표현할 수 있으며, 최대 심박수의 55~65% 수준에서 훈련하는 것이 가장 좋은 결과를 얻을 수 있는 방법이다. 훈련 강도는 심박수를 측정하여 조절한다.[8]
4. 1. 후성 유전학적 메커니즘
2012년과 2019년 사이에 최소 25개의 보고서에서 운동에 대한 골격근 반응에 후성 유전적 메커니즘의 중요한 역할을 지적했다.[9]
활성 인핸서 조절 영역은 염색체 루프를 형성하여 대상 유전자의 프로모터 영역과 상호 작용할 수 있다.
근육의 유전자 발현은 일반적으로 조직에서와 마찬가지로 조절 DNA 서열, 특히 인핸서에 의해 크게 조절된다. 인핸서는 게놈 내의 비코딩 서열로, 루프를 형성하고 대상 유전자의 프로모터와 상호 작용하여[11] 멀리 떨어진 대상 유전자의 발현을 활성화한다.[10]
4. 1. 1. 히스톤 아세틸화/탈아세틸화
운동 후에는 향상자에 후성유전학적 변형이 일어나 수백 개의 근육 유전자의 장기적인 유전자 발현을 변화시킨다. 여기에는 전신 순환으로 분비되는 단백질 및 기타 생성물을 만드는 유전자가 포함되며, 이 중 다수는 내분비 전달자 역할을 할 수 있다.[12] 발현이 변화한 817개의 유전자 중, 해당 유전자에 따라 생성된 단백질 중 157개( Uniprot에 따르면) 또는 392개( Exocarta에 따르면)가 근육에서 분비되는 것으로 알려졌다. 지구력 유형의 운동 후 4일이 지나면 많은 유전자가 후성유전학적으로 조절되는 발현이 지속적으로 변화한다.[12] 변화된 네 가지 경로는 혈소판/응고 시스템, 인지 시스템, 심혈관 시스템 및 신장 시스템이었다. 이러한 유전자의 후성유전학적 조절은 이러한 유전자의 향상자의 먼 상류 DNA 조절 서열에서의 후성유전학적 변화로 나타났다.
상향 조절 유전자는 해당 상향 조절 유전자를 제어하는 향상자에 위치한 뉴클레오솜의 히스톤 3 라이신 27(H3k27ac)에 후성유전학적 아세틸화가 추가되었고, 하향 조절 유전자는 해당 유전자를 제어하는 향상자에 위치한 뉴클레오솜의 H3K27에서 후성유전학적 아세틸화가 제거되었다(그림 "전사 활성화를 위한 히스톤 꼬리를 가진 뉴클레오솜" 참조). 외측광근 생검은 운동 훈련 프로그램 전에 기준선에서 13,108개의 유전자의 발현을 보여주었다. 6명의 앉아서 생활하는 23세 백인 남성이 운동 프로그램(주 5일, 60분 세션의 고정식 자전거 타기, 6주)에 들어가기 전에 외측광근 생검을 제공했다. 운동 프로그램이 완료된 지 4일 후, 동일한 근육의 생검은 유전자 발현이 변화하여 641개의 유전자가 상향 조절되고 176개의 유전자가 하향 조절되었다. Williams ''et al.''[12]은 운동 훈련 후 향상자와 연결된 표적 유전자 모두가 함께 상향 조절 또는 하향 조절되는 491개의 향상자와 268개의 유전자를 포괄하는 599개의 향상자-유전자 상호작용을 확인했다.
4. 1. 2. DNA 메틸화/탈메틸화
지구력 근육 훈련은 DNA 메틸화 또는 증폭기 내 CpG 부위의 탈메틸화를 통해 근육 유전자 발현을 변화시킨다.[13] Lindholm ''et al.''의 연구에서[13] 23명의 27세의 앉아서 생활하는 남녀 자원봉사자들이 3개월 동안 한쪽 다리로만 지구력 훈련을 받았다. 다른 다리는 훈련받지 않은 대조 다리로 사용되었다. 훈련 시작 전과 마지막 훈련 세션 24시간 후에 각 다리에서 외측광근의 골격근 생검을 채취했다. 훈련받지 않은 다리와 비교하여 지구력 훈련을 받은 다리는 게놈 전체에서 4,919개 부위에서 유의미한 DNA 메틸화 변화를 보였다. 변화된 DNA 메틸화 부위는 주로 증폭기에 있었다. RNA 시퀀싱을 사용한 전사 분석 결과, 4,076개의 차등 발현 유전자가 확인되었다.
전사 조절이 상향 조절된 유전자는 DNA 메틸화가 유의하게 감소한 증폭기와 관련이 있었고, 전사적으로 하향 조절된 유전자는 DNA 메틸화가 증가한 증폭기와 관련이 있었다. 이 연구에서 메틸화가 증가한 증폭기의 차등 메틸화된 위치는 주로 근육의 구조적 리모델링 및 포도당 대사에 관련된 유전자와 관련이 있었다. 증폭기에서 메틸화가 차등적으로 감소한 위치는 염증/면역 과정 및 전사 조절에 작용하는 유전자와 관련이 있었다.
5. 영양
영양 섭취 방법을 통해 지구력을 향상시킬 수 있다. 그 방법 중 하나는 탄수화물 로딩으로, 운동 에너지로 효율적으로 이용되는 글리코겐을 체내에 최대한 저장하여 높은 지구력을 얻는 방법이다.
5. 1. 탄수화물 로딩
영양 섭취 방법에 따라 지구력을 향상시킬 수 있다. 탄수화물 로딩은 운동 에너지로 효율적으로 이용되는 글리코겐을 체내에 최대한 저장함으로써 높은 지구력을 얻을 수 있는 방법이다.5. 1. 1. 탄수화물 로딩의 예
탄수화물 로딩은 운동 에너지로 효율적으로 이용되는 글리코겐을 체내에 최대한 저장함으로써 높은 지구력을 얻을 수 있는 영양 섭취 방법이다.| 대회(시합)일을 기준으로 한 시기 | 운동량 | 식사 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 약 1주일 전~4일 전 | 줄임 | 일반(혼합 식사) | 체내의 글리코겐 유지 |
| 3일 전 | 고탄수화물 | 체내의 글리코겐 축적 | |
| 2일 전~전날 | 줄임・휴식 |
6. 매페톤 이론
매페톤 이론에 관한 내용은 매페톤 이론 문서로 위키백과에 별도 등재되어 있다.
참조
[1]
논문
Interference of strength development by simultaneously training for strength and endurance over a long period
Springer Verlag
[2]
웹사이트
Muscular Strength and Endurance
http://physicalactiv[...]
2016-11-29
[3]
논문
Exercise Duration and Mood State: How Much Is Enough to Feel Better?
http://livroseducaca[...]
[4]
논문
Dose-response relationship of the cardiovascular adaptation to endurance training in healthy adults: how much training for what benefit?
https://journals.phy[...]
2003-10-01
[5]
논문
Adaptations of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences
https://journals.phy[...]
1984-04-01
[6]
간행물
Leader's Manual for Combat Stress Control, FM 22-51
[7]
서적
Nicomachean Ethics
[8]
서적
Leistungsphysiologie – Grundlagen für Trainer, Physiotherapeuten und Masseure
Springer-Verlag
[9]
논문
Physical Exercise and Epigenetic Modifications in Skeletal Muscle
2019-04
[10]
논문
Mechanisms of enhancer action: the known and the unknown
2021-04
[11]
논문
Long distance relationships: enhancer-promoter communication and dynamic gene transcription
2012
[12]
논문
Epigenetic rewiring of skeletal muscle enhancers after exercise training supports a role in whole-body function and human health
2021-11
[13]
논문
An integrative analysis reveals coordinated reprogramming of the epigenome and the transcriptome in human skeletal muscle after training
2014-12
[14]
저널 인용
Interference of strength development by simultaneously training for strength and endurance over a long period
Springer Verlag
[15]
웹 인용
Muscular Strength and Endurance
http://physicalactiv[...]
2016-11-29
[16]
저널 인용
Exercise Duration and Mood State: How Much Is Enough to Feel Better?
http://livroseducaca[...]
[17]
저널 인용
Dose-response relationship of the cardiovascular adaptation to endurance training in healthy adults: how much training for what benefit?
https://journals.phy[...]
2003-10-01
[18]
저널 인용
Adaptations of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences
https://journals.phy[...]
1984-04-01
[19]
인용
Leader's Manual for Combat Stress Control, FM 22-51
[20]
글로벌2
지구력
https://ko.wikisourc[...]
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