서문 xiii
제4장 대사의 기초 1
■ 생물권에서 에너지 전환 1
■ 동물에서 대사와 열 생성 2
■ 열량 측정의 초기 시도 3
■ 간접 열량 측정 7
■ 운동 중 간접 열량 측정의 유용성 8
요 약 14
참고문헌 14
제5장 근육에서의 글리코겐분해와 해당작용 15
■ 글루코스의 식이 원료 16
■ 간 글리코겐 합성의 직접적 vs 간접적인 방법 : 글루코스 역설 17
■ 휴식과 운동 중 혈중 글루코스 농도 19
■ 해당작용 20
근육에서의 해당작용 21
세포솔에서 유산소, 무산소와 비산소성 해당작용 21
말린산염-아스파라긴산염과 글리세롤-인산염의 세포질-미토콘드리아 순환 시스템 26
세포내 젖산 순환 26
해당작용에 의한 ATP 생성 28
해당작용의 효율 29
해당작용의 조절 30
■ 글리코겐분해 33
인산염에 의한 조절 33
칼슘이온에 의한 조절 33
에너지 흐름과 대사 조절 36
■ 세포간 젖산 순환 37
■ 근세포막과 미토콘드리아에서의 모노카르복실산염(젖산/피루브산) 수송 단백질 37
근육 미토콘드리아의 젖산/피루브산 수송체는 MCT1이다. 39
■ 글루코스신생합성 40
글리코겐 합성 41
■ 해당작용에 대한 트레이닝의 효과 41
■ 운동 중 글루코스, 글리코겐과 다른 기질의양적, 상대적 사용 42
■ 혈중 젖산 농도, 생성률과 제거율에 대한 운동과 지구성 트레이닝의 효과 44
요 약 45
참고문헌 46
제6장 피루브산과 젖산의 세포 산화 51
■ 미토콘드리아의 구조 51
■ 미토콘드리아의 망상체: 미토콘드리아는 상호 연결된 관으로 개별 영역은 아님 54
■ 미토콘드리아의 구조 및 기능 55
■ 크렙스 회로 55
■ 전자전달계 59
전자전달계의 기능 61
전자전달계의 조절 61
글루코스 1분자에서 나오는 ATP의 수 61
■ 골격근 미토콘드리아에 대한 트레이닝의 효과 63
■ 미토콘드리아와 핵 유전자의 트레이닝 적응과 협응 67
■ 운동 중 미토콘드리아의 산소분압은 어떻게 변하는가? 69
■ 자유 라디칼, 반응성 산소화합물, 산화적 손상, 세포 신호와 보호 70
효소 71
요 약 72
참고문헌 73
제7장 지질 대사 77
■ 지질의 정의 78
■ 에스테르화와 가수분해 81
■ 식이 지방 82
유미입자와 지단백질 82
■ 휴식과 운동 중 혈중 유리지방산 수준 83
■ 운동 중 지질의 이용 84
지방 조직으로부터 동원 84
순환과 섭취 86
활성화와 이동 87
β-산화 88
미토콘드리아 산화 90
■ 연료원으로서 근육내 트리글리세라이드와 지단백질 90
■ 지질 이용의 조직 특이성 91
지방 산화를 촉진하기 위한 미토콘드리아의 적응 92
■ 탄수화물-지질 상호작용: 글루코스-지방산 회로 92
■ 운동 중 기질 이용: “교차 개념” 93
■ 운동 중 기질 이동 96
■ AMP에 의해 활성화 된 단백질 키나아제(AMPK)가 골격근에서 에너지 감지와 신호에대한 대사의 주 개폐기인가? 97
■ 에너지 기질 분배의 성 차이 100
■ 연료로서의 키톤 100
요 약 104
참고문헌 104
제8장 단백질과 아미노산 대사 109
■ 아미노산과 단백질의 구조 110
■ 식품 속의 단백질 110
■ 아미노산 저장고 111
질소균형: 단백질-탄수화물-에너지 상호작용 112
아미노산에서 질소 제거: 글루타민산염의역할 113
질소 폐기물의 배출 114
아미노산과 단백질 분해 장소 115
아미노산 탄소 골격의 운명 116
■ 글루코스신생합성 아미노산 116
포스포이놀피루브산(PEP) 생성과정 117
Anaplerotic과 cataplerotic 반응에서 아미노산 117
■ 분지사슬 아미노산 119
■ 글루코스-알라닌 회로 119
기초 연구들 119
동물실험의 결과들 119
운동 중 근육 단백질 분해 121
아미노산 대사에 미치는 지구성 훈련의 효과 121
■ 인체 실험 결과 121
■ 암모니아 제거자로서 글루타민산염과 글루타민 123
기초 연구들 123
■ 운동 직후 동화과정의 자극 126
요 약 126
참고문헌 126
제9장 대사과정의 신경-내분비 조절 129
■ 글루코스 항상성: 운동 중 간 글루코스 생성(HGP)과 글루코스 전환 130
운동 중 혈당치의 피드-포워드 조절 131
■ 호르몬의 특성 132
피드백과 호르몬 분비의 조절 133
■ 호르몬 작용의 기전 133
■ 사이클릭 AMP(cAMP) ? 세포 내 호르몬 133
■ 인슐린과 글루카곤 ? 혈당 수준의 즉각적인 조절 133
촉진된 글루코스 수송 ? 인슐린 작용 기전인 “위치전환 가설” 134
촉진된 글루코스 수송 ? 근 수축 기전 135
혈당치 안정을 위한 간의 역할 135
인슐린과 간 지방 대사 136
운동에 대한 인슐린 반응 136
훈련과 운동 중 인슐린 분비 137
훈련과 근육 GLUT-4 137
글루카곤 - 인슐린 길항호르몬 137
■ 자율신경계와 부신 수질 138
카테콜아민 반응에 대한 운동 강도와 훈련의 효과 140
저강도와 중강도의 운동 140
고강도에서 최대 강도의 운동 140
카테콜아민과 혈당 항상성 142
간 글루코스 생성의 내분비 조절 142
인슐린, 글루카곤, 노르에피네프린, 에피네프린: 당혈증의 다양한 조절 145
아밀린 ? 잊고 있는 요인? 146
■ 근육은 글루코스를 생성할 수 있는가? 146
■ 지속적 그리고 간헐적인 운동에 대한 성장 호르몬 반응 147
■ 코티졸과 뇌하수체-부신 축 149
지속적인 운동과 탈진 후 회복기의 코티졸의 역할 149
■ 갑상선 호르몬의 임의적 작용 151
■ 뇌하수체 후엽과 ADH 분비 151
요 약 153
참고문헌 154
제10장 운동에 대한 대사반응 159
■ 왜 운동에 대한 대사 반응을 측정하는가? 159
■ 운동 반응 측정을 위한 간접 열량계의 타당성 159
운동 중 젖산 사용자로서의 근육 161
■ 운동 후 초과 산소소비(EPOC) 또는 “산소 부채” 163
■ 고전적 산소 부채 이론: 20세기 초반 164
■ 운동 후 젖산의 대사적 운명 165
회복기 중 탄소 저장체로서의 젖산 167
젖산은 산소 부채를 유발하지 않는다 168
■ 미토콘드리아 기능의 운동 관련 장애 168
온도 168
지방산과 이온 169
칼슘 이온 169
교감신경 자극 169
■ “산소 부채” 용어의 사용 170
■ 산소 부족 측정의 지속적인 활용 170
■ 운동 중 젖산 전환(생성, 혈액에 대한 훈련 효과, 제거, 청소율) 170
■ 추적자 방법학의 원리 170
■ 운동 중 젖산 대사에 대한 지구성 훈련의 효과 173
■ “무산소성 역치”; 잘못된 명칭 174
■ 젖산 변곡점의 원인 175
요 약 177
참고문헌 178
제22장 고온과 저온에서의 운동 183
■ 항온동물로서의 인간 183
정상 체온 184
■ 열 전이 185
체온, 환경, 그리고 운동 강도 186
열 생성 186
열 손실 187
온도 조절 190
행동 192
■ 추운 곳에서의 운동 192
추운 곳에서의 움직임 192
추위에 대한 심폐 반응 193
근력 194
대사적 변화 194
추위에 대한 순응과 습관화 195
추위 부상 196
■ 더운 환경에서의 운동 196
심혈관 영향 196
발한 반응 198
열 순응 198
열 순응 손실 199
열 장애 199
탈수 200
열 경련 201
열 탈진 201
열 실신 202
열사병 202
열 장애 예방법 203
요 약 204
참고문헌 204
제23장 운동, 기압, 대기오염, 그리고 이동 211
■ 고도 212
고도에 대한 인간의 반응 213
고도에 대한 전신 반응 215
고도에서의 근육 산화 능력 219
고도에서의 경쟁적 운동경기 223
■ 고압 환경에서의 인간 224
고압 노출의 생리학적 영향 225
고압에서의 운동 229
■ 운동과 공기오염 233
■ 생물학적 리듬과 시간대를 통과하는 이동 234
요 약 235
참고문헌 235
제24장 심혈관 질환과 운동 243
■ 심장돌연사와 운동 244
운동 중 돌연사의 메커니즘 245
운동 중 돌연사 예방 246
■ 죽상동맥경화의 발생 246
■ 관상동맥 질환 진행의 위험요인 249
이상지혈증 250
고혈압 253
흡연 254
가족력, 성별, 연령 254
비만 255
정서적 스트레스 256
신체 활동 256
■ 심장 재활 261
입원 프로그램 262
통원 치료 프로그램 262
운동관리 프로그램 262
심장 재활 프로그램과 경색증 재발 263
심장 약물과 운동 263
■ 고혈압 270
수축기 혈압 270
이완기 혈압 270
고혈압의 기전 270
고혈압의 치료 272
운동과 고혈압 272
■ 만성 심부전(CHF) 274
만성 심부전과 운동 트레이닝 274
■ 심장 이식술 275
운동과 심장 이식수술 환자 275
요 약 276
참고문헌 276
제25장 비만, 신체 구성, 그리고 운동 281
■ 비만과 건강 282
비만, 인슐린 저항성, 그리고 대사 증후군 284
비만과 고혈압 285
비만과 고지혈증 286
비만과 근골격 손상 286
■ 에너지 균형: 운동과 다이어트의 역할 286
음식섭취 조절 286
■ 에너지 소비 288
안정시 대사율 288
열생성 289
신체 활동 290
■ 지방질의 과대세포충실 291
■ 비만의 치료 291
다이어트: 칼로리 제한 292
탈수 293
의료적인 접근 293
행동수정 295
운동 295
■ 신체 구성 296
이상적 신체 구성 296
신체 구성 측정 299
신체 구성 측정 결과의 적용 305
요 약 305
참고문헌 306
제26장 운동과 질병, 그리고 장애 311
■ 만성 질환 312
암 312
당뇨병 314
■ 노화 관련 질병 318
관절염 318
골다공증 319
■ 폐질환 320
만성 폐쇄성 폐질환 320
폐질환의 특성 320
천식 322
■ 운동, 면역, 그리고 전염 324
면역계의 기본 구조 324
운동 트레이닝과 면역성 325
바이러스 전염 326
■ 정신과 신체 장애 327
운동과 정신건강 327
휠체어 사용자를 위한 운동 328
장기 침상 휴식과 체력의 약화 330
요 약 335
참고문헌 336
제27장 운동검사와 처방 341
■ 운동 프로그램 시작 전의 의학검사 342
의학검사 342
운동 트레이닝과 검사에 대한 금기사항 342
■ 기능적 능력 343
METs 345
Kg 체중으로 표현되는 최대산소소비량(ml?kg-1?min-1) 347
■ 최대산소소비량 측정 347
환기 347
기체 온도와 기압 347
호기 기체의 성분 348
■ 기능적 능력 검사들 349
최대와 최대하 검사 350
운동검사 측정 방법들 350
운동 내성 검사를 위한 신체 준비 352
트레드밀 354
자전거 에르고미터 356
암 에르고미터 359
벤치 스텝 359
■ 특수-운동검사 360
최대산소소비량의 현장 검사 360
최대하 검사 363
고강도 운동 능력 검사 364
■ 건강과 체력을 위한 운동처방 366
운동과 건강 366
■ 심장 환자를 위한 운동처방 371
요 약 372
참고문헌 373
제28장 영양과 운동수행능력 377
■ 운동 경기에서의 영양 습관 377
■ IOM 다량영양소 보고서는 무엇인가? 왜 그것을 썼고, 누가 썼고, 무엇을 말하는가? 378
■ IOM 다량영양소 보고서의 식이 권장사항 381
■ 근육 글리코겐과 식이 탄수화물 382
■ 표준 고복합 탄수화물 식이 384
탄수화물 로딩으로 인한 문제점 385
간 글리코겐과 혈중 글루코스 385
■ 운동에서의 아미노산 기여 385
■ 제지방 조직 유지와 증대(부피증가) 387
■ 운동 중 지방의 이용 388
■ 시합 전 식사 389
■ 식이에서의 수분 391
■ 운동 중과 후의 수분, 에너지 및 전해질 섭취 392
■ 표준 균형 식이 393
식사 계획 393
■ 운동선수의 식이와 소량영양소 396
■ 체중감량과 여성 운동선수의 특별한 요구사항 396
요 약 397
참고문헌 397
제29장 운동수행능력 향상 보조물 401
■ 금지된 보조물 402
■ 아나볼릭-안드로제닉 스테로이드 404
아나볼릭 스테로이드의 작용 405
아나볼릭 스테로이드와 운동수행능력 407
아나볼릭 스테로이드의 부작용 409
선수들에게서 아나볼릭 스테로이드의 사용 413
■ 성장호르몬 415
인슐린성 성장인자-1 416
프로호르몬(전구호르몬) 416
인슐린 417
클렌부테롤 417
크레아틴 단일수화물 417
포스파티딜세린 418
β-하이드록시 베타 메틸낙산염 418
■ 암페타민 418
암페타민과 운동수행능력 418
암페타민의 부작용 419
■ 코카인 420
■ 카페인 421
카페인과 운동수행능력 421
■ 기타 흥분제 422
■ 영양 보충제들 422
탄수화물 공급 422
단백질 로딩 422
비타민 423
비타민 B 423
비타민 C 424
비타민 E와 맥아유 424
아스파르트산염 425
L-카르니틴 425
호박산 425
크롬 425
“강장제”-약초 자극제 426
기타 영양학적 운동능력 향상제 426
■ 중탄산나트륨 426
■ 혈액 도핑과 에리쓰로포이에틴 426
산소 427
요 약 428
참고문헌 428
제30장 신체수행능력에서의 성별 차이 435
■ 생리적 성 차이 436
성 염색체 436
성장과 성숙 437
신체 구성 438
산소운반과 지구력 439
신체수행능력 441
근육 대사와 기질 이용 442
근력 442
■ 운동과 월경 주기 443
초경 443
무월경과 결핍월경 444
여성 운동선수 3대 증상 447
월경불순과 월경전 증후군(PMS) 448
■ 임신 449
임산부의 에너지 소비량 449
체력이 분만에 미치는 영향 450
체력에 대한 임신의 영향 450
운동이 태아에 미치는 영향 451
임산부 운동처방 453
요 약 454
참고문헌 455
제31장 성장과 발달 459
■ 성장 과정의 본질 459
성장 곡선 460
성장의 신경내분비 조절 461
운동과 성장 461
유아기와 아동기의 성장 462
사춘기와 청소년기의 성장 463
사춘기의 성숙도 평가 464
■ 성장 중의 골격 변화 466
뼈의 성장 466
골단 손상 467
■ 신체 구성과 비만 468
■ 근육 470
■ 심폐 및 대사 기능 471
심장 수행력 471
폐 기능 472
체온 조절 474
훈련 475
■ “무산소성” 작업 능력 475
■ 유전학과 신체수행능력 475
요 약 477
참고문헌 477
제32장 노화와 운동 483
■ 노화의 본질 484
■ 노화 과정과 운동의 효과 486
심혈관 능력 486
■ 폐 기능 490
■ 골격계 490
■ 관절 491
■ 골격근 491
근력 491
근섬유 형태와 운동단위 492
근육 생화학 492
■ 운동과 심혈관 질환 위험요인 492
■ 신체 구성과 신장 492
■ 신경 기능 494
■ 고령자를 위한 운동처방 494
요 약 494
참고문헌 495
부록Ⅰ 501
부록Ⅱ 505
색인 509
역자소개 517