글/임백빈(동서대학교 부교수)

순환계에서 가장 큰 변화를 초래하게 되는 상황은 심한 운동을 할  때이다.  , 안정상태에서  운동으로 전환하면, 혈류의 패턴이 크게 변화된다. 교감신경의 작용에 의해서 꼭 필요한 부위가 아닌 곳의 혈류를 제안하여 활동적인 부위로 더 보내는 것이다. 안정시에는 심박출량의 단지 15-20%만 근육으로 가지만 최대운동시 80-85%(골격근으로 가는 혈류량이 정상의 1/min에서 20/min으로 20배정도 증가)의 많은 혈류가 가게 된다. 근육으로의 이와 같은 혈류의 다량공급은 주로 신장, 간장, 복부, 내장기관 등으로 가는 혈류를 제한하여 이루어지게 된다.



운동중 혈액의 재분배

골격근으로의 혈류량은 안정 상태에서는 근육 100g3-4/min이나 심한 운동을 하면 15 -25배가 증가되어 50-80/min이 된다. 이러한 이유는 운동이 시작되면 활동적인 골격근은 즉시 많은 혈류량을 필요로 하게 되기 때문이다. 이와 같은 수요는 혈류가 제한되는 부위(예를 들면 소화기관과 신장)의 혈관내의 교감신경의 자극을 통해서 충족된다. 이것은 그 부위의 혈관의 수축을 일으켜 혈류를 제한하고, 그것을 필요로 하는 골격근 쪽으로 돌리게 한다. 반대로, 골격근 내에서는 혈관 벽에 있는 혈관수축 섬유에 대한 교감신경 자극은 감소되고, 혈관확장 섬유에 대한 교감신경 자극은 증가된다. 이렇게 되면 혈관은 확장 되고 추가로 더 많은 혈류가 활동근육으로 들어오게 된다. 또한, 근 섬유의 대사율이 운동중에 증가된다.



                                                                <횡경막과 비장>
                                                                          
혈류 공급을 위한 경쟁

체내의 다른 모든 부위의 수요량에 덧붙여 운동에 의한 수요가 부과될 때에는 혈류량을 확보하기 위한 경쟁이 생긴다. 특히 운동 후의 식사는 골격근과 소화기관의 혈류 경쟁을 유발하는데, 뇌와 심장을 제외한 신장, 간장, 복부,내장기관의 혈류가 상대적으로 제한을 받게 된다. 체내에서의 혈류 재분배는 주로 활동조직의 수요를 충족시키기 위해서 이루어진다. 일반적으로 식사 후에 바로 운동을 하거나 갑자기 운동을 하는 경우 복부왼쪽옆구리가 땡기고 아파던 경험이 있었을 것이다. 이는 우선 비장(지라, Spleen)과 연관되어 생각해 볼 수 있다. 비장은 주로 백혈구의 생성과 노폐한 적혈구를 파괴하는 기능과 혈액의 저장소 기능 등을 가지고 있는 기관인데, 식후 갑자기 뛰거나 해서 골격근에 일시적으로 혈류공급 부족에 의해 산소의 공급량이 현저히 부족하게 되는 경우에, 비장에서 일시적으로 응급작용으로 비장의 혈류량이 제한되어 통증이 생기게 되는 것이다. 또한 간, , 지라, 작은창자, 큰창자 등이 이 횡격막(diaphragm)에 붙어있는데, 식사를 하고 운동을 하면 위가 무게로 처지고 이때 운동으로 인해서 횡격막을 잡아당기게 된다. 또한 혈액공급을 위한 경쟁에 의해 더 활동적인 골격근부위로 혈액이 재분배되면서 되면서 횡격막에는 반대로 혈액의 순환이 원활하지 못해서 산소공급과 순환의 부족으로 횡격막 근육이 경직되고 이것을 고통으로 느끼기 때문에 옆구리를 중심으로 해서 배 부근이 아프게 되는 것이다. 이때는 무리한 운동을 계속할 것이 아니라 잠시 횡격막에 피가 제대로 돌 수 있는 시간적 여유를 주기 위해서 휴식이 필요하다            

                                          <표. 안정시와 운동시 각 장기의 혈류량>

※ 참고 문헌
저자 강희성 외 6명(공역), 운동생리학, 대한미디어
저자 민병일 외 12인 저, 최신생리학, 신광출판사

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