유산소성 운동과 근골격계와의 연관성

유산소 운동 훈련은 유산소 능력, 심혈관 기능 및 대사 조절의 개선과 관련이 있지만,이 리뷰의 주요 목표는 유산소 운동 훈련이 인체 골격근 비대에 미치는 영향을 강조하는 것입니다. 현재 골격근 생물학과 운동 생리학의 패러다임은 유산소 운동이 골격근 질량에 무시할 수있는 영향을 미친다는 것입니다. 그러나 지난 40 년 동안 유산소 운동 훈련이 골격근 성장에 미치는 영향을 보여주는 몇 가지 전례가 있습니다. 이 연구는 노인과 근육 손실을 경험하는 다른 임상 집단과 관련된 골격근 생리학의 새로운 영역을 다룹니다. 연령과 관련된 골격근 위축은 다원적이지만 신체적 비 활동성, 새로운 단백질 합성 능력 억제 (9, 34), 골격근 섬유 크기 및 수 감소를 포함합니다. 연구는 또한 단백질 대사에 영향을 미치고 골격근 질량 및 기능의 손실을 촉진하는 것으로 생각되는 노화 된 인간 골격근에서 미토콘드리아 기능의 감소와 세포 내 이화 경로의 상승을 나타냅니다. 

 

우리의 연구 결과는 유산소 운동 훈련이 이화 작용 mRNA 발현 감소 (21), 미토콘드리아 생 생성 및 역학 유도 (22), 근육 단백질 합성 증가 (15, 15)로 인한 근육량 감소를 완화하는 실행 가능한 운동 처방임을 시사합니다. 17, 34) 젊은이와 노인 모두에서 근섬유 및 전체 근육 비대를 선호합니다 (16, 18). 또한, 우리는 적절하게 수행 된 유산소 운동이 저항 운동 훈련에 필적하는 골격근 비대를 유발할 것을 제안합니다. 따라서이 리뷰의 전반적인 목적은 다음과 같습니다. 1) 유산소 운동 훈련의 동화 작용 잠재력을 밝히십시오. 2) 만성 유산소 운동 후 근육 성장을 지원하는 세포 하 메커니즘에 대해 논의합니다. 3) 골격근 질량과 관련된 유산소 운동 훈련의 교리를 수정합니다. 종합적으로, 골격근 건강에 대한 유산소 운동 훈련의 이점은 과소 평가되고 있으며 완전히 특성화되지 않았습니다. 따라서 최근 문헌을 요약하면 확립 된 기초를 더욱 강조하고이 운동 처방의 영향에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수있는 미래 연구를 촉진 할 것입니다.

 

 

전체 근육 수준
역사적으로 유산소 운동 훈련은 골격근 질량에 최소한의 영향을 미치므로 저항 운동에 비해 과학적인 연구를 거의받지 못했다고 가정했습니다. 그러나 고해상도 영상 기법 (예 : 컴퓨터 지형, 자기 공명 영상)을 적용하면 유산소 운동 훈련이 20 세에서 80 세 사이의 앉아있는 개인에게 골격근 비대를 유발할 수 있다는 증거가 증가하고 있습니다 (표 1). 20여 년 전에 Schwartz et al. (33)은 6 개월의 걷기 / 달리기가 노인 (68 세)의 허벅지 단면적 (CSA)을 9 % 증가시킬 수 있다는 것을 처음으로 입증했습니다. 이 연구에서 노인과 젊은 남성은 일주일에 5 번 걷거나 조깅을했습니다. 운동 강도와 지속 시간은 2 주 구간에서 점진적으로 증가했으며, 지난 2 개월은 45 분 동안 심박수 예비 (HRR)의 85 %에서 운동으로 구성되었습니다. 노인들은 골격근 크기가 크게 증가했지만 젊은 남성의 변화는 관찰되지 않았습니다. 그룹 간의 차이에 대한 이유는 완전히 알려지지 않았지만 청년들은 노인들보다 훨씬 적은 운동 세션에 참석했습니다. 따라서 이러한 데이터는 운동 빈도가 유산소 운동으로 근육 성장을 자극하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

 

 

인간의 모든 운동 훈련 프로그램과 마찬가지로 적응은 매우 가변적이며 (19) 일부 연구에서 근육 크기가 증가하지 않은 이유 일 수 있습니다. 유산소 운동 훈련 후 골격근 비대가 어디에나있는 것은 아니지만, 2005 년 이후 근육 질량을 조사한 거의 모든 연구 (9/9)는 운동 중에 가장 많이 사용되는 근육 그룹에서 골격근 비대를보고했습니다. 또한, 운동 모드로 사이클 에르고 메 트리를 사용하는 모든 조사의 70 % 이상에서 명백하게 건강한 젊은, 중년 및 노년 남성과 여성의 코호트에서 골격근 질량의 증가가 관찰되었습니다 (표 1). 최근 횡단면 조사에 따르면 호기 활동이 매우 활발한 젊은, 중년 및 노년층은 앉아있는 사람에 비해 무릎 신근 힘과 관련 다리 제 지방 질량이 더 크다고보고했습니다 (8). 종합적으로, 이러한 조사는 유산소 운동 훈련이 신체적으로 활동하지 않는 피험자 집단에서 단백 동화 자극이라는 설득력있는 증거를 제공합니다.

골격근 비대를 유도하기위한 유산소 운동 훈련의 효과는 충분한 운동 강도 (70-80 % HRR), 지속 시간 (30-45 분) 및 빈도 (주당 4-5 일)를 얻는 데 달려 있습니다. 전통적인 비대 저항 운동 프로그램에 비해 골격근에 고용량, 저 부하를 가하는 근육 수축. 조사 (16, 18, 21-23)에서 참가자들은 운동 시간, 강도 및 빈도가 점진적으로 증가하는 12 주 동안 사이클 에르고 메 트리를 수행하여 지난 5 주 동안 세션 당 45 분, 80 % HRR, 4 회로 구성되었습니다. 100 % 운동 출석으로 주 . 참가자들은 다리 당 ~ 118,000 ~ 145,000 건의 수축을 완료하여 젊은이와 노년층 모두에서 유사한 대퇴사 두근 성장을 유도했으며 이에 따라 유산소 능력과 최대 작업 부하가 잘 받아 들여졌습니다 .

 

우리 연구 및 다른 연구와 유사한 강도 인 최대 유산소 능력의 ~ 75 %에서 사이클링은 최대 동적 근력의 ~ 38 %의 외부 부하를 생성하는 것으로 모델링되었습니다 (32). 근육 성장을 자극하는 높은 부피, 낮은 외부 하중의 개념은 저항 운동 중 더 큰 외부 하중이 근육 질량의 더 큰 증가를 가져 오지 않는다는 새로운 증거에 의해 뒷받침됩니다 (25). 이 연구 (25)는 3 가지 다리 확장 프로토콜 (30 % 1RM의 3 세트, 80 % 1RM의 3 세트, 80 % 1RM의 1 세트)의 효과를 자발적 피로와 비교했으며 프로토콜간에 차이가 없음을 발견했습니다. 근육 성장 측면에서. 30 % 및 80 % 1RM의 3 세트 모두 7 %의 증가를 이끌어 냈는데, 이는 여러 유산소 운동 훈련 프로토콜에서 관찰 된 비대와 유사합니다. 따라서 볼륨은 높지만 외부 부하가 적은 운동 (최대의 30-40 %)은 골격근 질량을 크게 증가시킬 수 있습니다.