운동생리학 개념과 역사와 미래에 대해 알아보자

운동을 전공하는 사람들의 기본 과목은 운동생리학이다. 학부 시절 운동생리학을 매우 싫어했다. ATP-PC 시스템, 해당작용, 크랩스사이클 등 복잡한 것들이 많고 이해가 잘 되지 않아 공부하는 것에 힘들어 했다. 지금은 운동처방사라는 직업을 갖고 생활하다보니, 운동생리학에 대한 공부의 필요성을 다시 한번 느끼고 있다. 따라서 운동생리학에 대한 개념 그리고 역사와 미래에 대해 알아보고자 정리하였다. 

 

운동생리학

운동생리학 개념

운동생리학(exercise physiology)은 운동이나 신체활동으로 발생하는 신체적 변화와 그에 따른 생물학적 반응을 연구하는 학문이다. 인간의 몸은 운동이나 신체활동으로 인해 자극에 반응하고 그에 맞게 생물학적 조절을 하며 적응하는 능력을 가지고 있다. 이를 통해 우리 몸은 신체적 스트레스에 대응하고 변화하고 발전하는 과정을 거치게 된다. 운동생리학은 이러한 특수 자극에 어떻게 반응하는지 연구하고 과학적 지식을 얻는 학문이다. 즉, 운동 시 발생하는 신체의 생리적 변화에 적응을 연구하는 학문이라고 할 수 있다.

 

운동생리학의 시초

1889년 운동생리학 최초 교과서가 있다. 페르낭 라그랑주가 쓴 신체 운동생리학이다. 이 책은 근육, 행동 습관, 운동을 통한 뇌의 역할을 다루고 있다. 1800년대 말경 근육 수축이 필요한 에너지원을 밝히기 위해 가설과 이론이 개발되었다. 한 세기가 지난 후 프레더릭 고 랜드 홉킨스와 월터 플레처는 근육의 활동과 젖산에 관계가 있음을 발견했다. 운동생리학은 연구 분야로서 유럽에서 시작되었다. 독일의 오토 프리츠 마이어호프, 영국의 아치볼드 비비언 힐, 텐마크의 어거스트 크로그 등 세 명의 유럽 과학자가 근육 대사에 관한 획기적인 연구로 1922년에 노벨상을 받았다. 마이어호프는 근육의 젖산을 측정하고 산소소비량과의 관계를 규명하였고, 힐은 근수축과 회복 시에 발생하는 열을 측정했다. 크로그는 운동생리학에서 사용하는 측정 장비를 설계한 사람으로 유명하였고, 모세혈관의 순환계 조절작용을 밝혀 노벨상을 1920년에 수상하였다. 크로그는 생리학 연구 분야에 중요한 영향을 주었는데, 그 영향력은 학생들에게도 미쳤다. 그 제자들은 마리우스 넬슨, 엘링 에스뮤 센, 에릭호우 크리스텐션인데 이들은 20세기 중반 운동생리학 연구에 매우 중요한 영향을 줬다. 크로그 연구소는 현재에도 유명한 운동생리학 연구실로 자리 잡고 있다.

 

미국 운동생리학은 언제 시작됐을까?

미국의 운동생리학은 하버드 피로연구소에서 시작되었다. 하버드 피로연구소는 운동과 생리학 분야에 연구가 많이 이루어졌다. 최대산소섭취량, 산소부채, 장기간 운동 시 탄수화물과 지방 대사작용, 통풍, 정신분열증, 당뇨, 기초대사율, 하버드 스텝 테스트 등 연구를 다양하게 했다. 하버드 피로연구소는 핸더슨 교수가 실험실을 개설하였고, 데이비드 브루스 딜 박사가 1927년부터 연구책임자로 있었다. 이 기간 중에 다양한 연구가 이루어졌고, 운동과 생리적 현상을 연구하는 연구소가 되었다. 우리가 알고 있는 많은 운동생리학적 지식은 하버드 피로연구소에서 실험한 내용들이 근간이 되고 있다. 한 가지 재미있는 사실은 하버드 피로연구소에는 외국인 학생이 많이 있었는데, 위에서 언급한 노벨상 수상 출신인 크로그도 있다.

 

한국의 운동생리학은 언제 시작됐을까?

우리나라 운동생리학의 역사는 길지 않다. 1946년 서울대학교에서 체육학과가 개설되었고, 1947년에 생리학 강의가 시작되었다. 우리나라에서 처음으로 체육학과에서 생리학이라는 학문을 운동과 접목시켰다. 1953년 학국체육학회가 창립되었다. 한국체육학회는 국제학술세미나와 학술발표회를 통해 많은 연구를 발표하고 있다. 1980년에는 스포츠과학연구소가 설립되었다. 이 연구소는 과학적인 스포츠 방식과 엘리트 체육의 결합으로 체육 발전에 크게 영향을 미쳤다. 1986년 아시아게임과 1988년 서울올림픽게임에서 우수한 선수를 발굴하였고, 과학적인 훈련 방법을 적용하여 좋은 성적도 이뤘다. 1989년에는 한국체육과학연구원으로 출범하여 엘리트 체육과 생활체육 분야로 확대되었다. 1990년대 이후 당뇨병, 골다공증, 고혈당 등 임상영양학 연구가 활발히 이뤄졌고, 건강의학센터나 운동처방센터 등이 설립되었다. 

 

운동생리학과 연관된 직업 및 자격증 추천

운동과학과 운동요법은 지속적으로 성장했다. 체육학과 학생들은 스포츠 관련 업종, 병원, 재활 컨디셔닝 및 운동처방이 필요한 업종에 취합하기를 희망한다. 하지만 학부 때는 전문적인 심장재활, 운동 처방 등의 수업활동 만으로는 지식을 충분하게 활용을 하지 못한다. 학생들은 수업이나 실험에서 배우지 못한 것을 알려 줄 수 있는 실습 경험과 인턴쉽 경험이 중요하다. 더 많은 지식을 얻기 위해 대학원 또한 고려할 것을 권장한다. 우리나라에서 자격시험은 건강운동관리사가 있으며, 미국에서는 미국스포츠의학회(ACSM), 미국국민체력관리협회(NSCA)의 자격증 또한 취득을 권장한다.

 

과학적인 학회 및 운동생리학 학술지 소개

1954년 미국스포츠의학회(ACSM)가 창립하였다. 미국스포츠의학회는 의사, 생리학자, 체육교육자들이 모여 만든 협회로, 매년 전 세계에서 세미나와 심포지엄 등을 개최하고 있다. 지난 70년 동안 운동생리학 연구의 성장과 발전으로 연구 학술지의 급격한 증가를 가져왔다. 여기서 도움이 될만한 운동생리학 연구 저널을 일부 소개한다. American Journal of Physiology, International Journal of Sport Medicine, Journal of Physical Activity and Health, Journal of Sport Science, Journal of Strength and Conditioning Research, Pediatric Exercise Physiology.