스포츠생리학 : 탄수화물 전해질 음료의 섭취가 장시간 고강도 운동 수행과 혈중 피로요소들의 변화에 미치는 영향
분야
예체능 > 체육학
저자
백일영(IlYoungPaik)
발행기관
한국체육학회
간행물정보
한국체육학회지 1999년, 제38권 제1호, 233~249페이지(총17페이지)
파일형식
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    국문초록
    본 연구는 더운 실험조건에서 최대산소섭취량의 85%로 30분간 트레드밀 운동을 통한 탈수 후, 세 가지의 서로 다른 수분공급 형태(비섭취(N), 물섭취(W), 탄수화물 전해질음료섭취(CE))를 각기 실시한 후, 계속해서 운동을 수행시켰을 때, 운동수행력, 혈장량, 그리고 혈중 피로요소들의 변화를 운동시와 회복기별로 비교 분석하여, 수분 흡수에 있어 탄수화물 전해질 함유 음료섭취의 효과를 규명하고, 운동수행에 미치는 영향과 피로유발 요소들의 변화를 고찰하는데 그 목적이 있었다.
    본 실험은 주10시간 이상 정기적인 훈련 프로그램에 참가하고 있는 축구선수 10명을 대상으로 하였다. 운동수행력은 비섭취시 보다는 수분공급 후 증가되었으며, 물섭취 조건과 비교해서 CE음료섭취 조건에서 가장 크게 증가되었다. 혈장량에 있어서는 수분공급 직후와 운동 15분, 그리고 회복 30분 후, CE음료섭취 조건에서 비섭취와 물섭취시 보다 적은 감소를 보였지만, 통계적으로 유의한 차이는 없었고(p>.05), 운동종료시 물섭취가 CE음료섭취보다 약간 낮은 혈장량 감소를 나타내었는데, 이는 상대적으로 짧은 운동시간 때문이었다. 혈중 젖산의 변화는 실험조건의 모든 시점에서 CE음료섭취시 가장 낮은 축적을 보였으며, 특히 운동 15분과 운동종료시 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 혈중 pH의 변화는 회복 30분 후를 제외하고는 비섭취시 보다는 물섭취와 CE음료섭취 조건에서 높게 나타났으며, 운동 15분과 운동종료시 비섭취에 비해 음료섭취 조건들에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으나(p< .05), 물과 CE음료섭취 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 발견되지 않았다(p >.05). 혈중 무기인산의 변화형태를 보면, 모든 실험조건에서 탈수 후와 운동종료시에 가장 높은 수치를 보였으며, 수분공급 직후, 운동 15분, 그리고 운동종료시 CE음료섭취 조건에서 가장 낮은 수치를 나타내었다. 혈중 암모니아 변화는 비섭취와 물섭취, 그리고 CE음료섭취 조건 모두에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p<.05), 혈중 농도는 비섭취, 물섭취, 그리고 CE음료섭취순으로 낮게 나타났다. 직장온도의 변화는 운동 15분부터 운동종료시까지 비섭취, 물섭취, CE음료섭취 순으로 높게 나타났으며, 통계적으로도 유의한 차이가 있었고(p< .05), 회복률은 CE음료섭취 조건에서 가장 빨랐다. 심박수의 변화는 모든 실험시기에서 CE음료섭취시 가장 낮게 나타났으나, 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p >.05).
    결론적으로, 본 연구에서는 CE음료를 섭취시킨 운동조건에서 운동수행시간이 가장 크게 연장되었고, 모든 생리적 피로 요인들의 축적과 변화형태도 비섭취나 물섭취시 보다 낮게 나타났는데, 이는 전해질 그리고 수분공급으로 인하여 혈장량과 세포의 전해질 농도를 적절한 수준으로 유지시켜줌으로써, 생리적 대사의 안정에 영향을 주었기 때문이라 사료된다. 또한, 보충된 탄수화물이 지방대사의 전자역할을 수행하여, 근육에 저장된 글리코겐 저하를 막고, 탄수화물의 보존과 피로물질들의 낮은 축적을 유도하는데 기여했을 것으로 본다. 따라서, 운동시 탄수화물 전해질음료의 충분한 섭취는 피로유발을 연장하고 운동수행을 증진시키는 역할을 한다고 볼 수 있다.
    영문초록
    The purpose of this study is to compare the effects of three different methods(non supplement, water, and carbohydrate electrolyte(CE) drink) on exercise performance, plasma volume and physiological fatigue element(blood lactate, ammonia, inorganic phosphate, pH, and rectal temperature) changes by VO2max 85% treadmill exercise with dehydration. The subjects of the present study were 10 male college amateur soccer players who participated regularly in training programs for more than 10 hours per week. Each subject participated in four different exercise conditions; VO2max test, VO2max 85% test, VO2max 85% test with water supplement, and VO2max 85% test with CE drink supplement. All the experimental conditions were continued until subjects stopped because of fatigue. Exercise performance capacity was expected to improve most highly with the CE drink supplement. CE drink supplement increased plasma volume levels most highly after rehydration, exercise 15min after supplementation and recovery, but there were no significant differences among the supplement methods(p>.05). Blood lactate concentration levels were low during all times of CE drink supplement.
    Especially, there were significant differences during the 15min after supplement and at the end of the exercise(p<.05). Also, there were significant differences in blood pH levels during exercise 15min after supplementation and at the end of exercise among the supplement methods(p<.05). Blood inorganic phosphate concentration levels were low during exercise and recovery periods in CE drink supplement. Similar to the blood inorganic phosphate concentration, the blood ammonia levels were the lowest in the CE drink supplement, and there were significant differences among the supplement methods(p<.05). As a response to the CE drink supplement, the rectal temperatures were significantly low from the beginning of the treatment to the end of exercise(p< .05). The heart rate patterns were low during all the time in CE drink supplement, but there were no significant differences among the supplement methods (p >.05).
    In this study, the longest exercise performance time was the CE drink supplement condition. All the physiological fatigue element accumulations or change patterns in the CE drink condition were lower than that of water or non supplement conditions. This means that electrolyte and fluid replacement by the CE drink supplement helps with better maintenance of plasma volume and electrolyte concentration within the cell. This maintenance of cell homeostasis will provide stabilized metabolic processes in the cell and decreased fatigue induction factors accumulation.
    Also, restored CHO may contribute to induce glycogen sparing, and improvement of the exercise performance. In conclusion, the CE drink supplement does not only increase exercise performance time, but also maintains cell homeostasis and delay fatigue occurrence during exercise. Therefore, CE drink supplement is the most efficient drink during 1-hour high intensive exercise in a warm environment.
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