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신체조성 · 심폐지구력 향상을 위한 운동프로그램

신체조성의 특징과 효과

신체조성(body composition)은 인체를 구성하고 있는 기관이나 조직 등을 정량적 또는 상대적인 비율로 나타낸 것으로써, 체내 지방, 뼈, 근육의 양을 확인하는 지표이다. 신체조성은 유전, 연령, 생활습관 등으로부터 영향을 받기도 하며, 특히, 운동에 의해 변화한다. 기본적으로 제지방량(지방을 제외한 뼈, 근육 등 모든 조직)이 많으면 우리는 건강한 신체를 유지한다. 반대로 체지방이 많으면 모든 대사질환을 발생시키는 원인이 되어 건강에 부정적인 영향을 미친다.

신체조성을 평가하기 위한 방법으로는 직접측정법과 간접측정법이 있으며, 직접측정법으로는 캘리퍼 등의 도구를 통해 피부의 두께를 측정하는 두겹법(skinfold technique), 인체 내에 전류를 흐르게 한 후 저항 정도를 통해 확인하는 생체전기저항측정법(bioelectric impedence analysis, BIA), X-ray 촬영을 통해 뼈를 비롯한 신체구성성분을 확인하는 방법(Dual energy X-ray absorptiometry DEXA) 등이 있으며, 간접측정법으로는 체중을 신장의 제곱으로 나눈 값 체질량지수(Body Mass Index, BMI)를 측정 또는 계산하는 방법이 있다.

체질량지수 계산법 : 체중(kg) / {신장(m2)}

청소년들의 비만을 판단하는 기준을 살펴보면 연령별, 성별, 체질량지수 25 이상은 비만, 20~29%는 경도비만, 30~49%는 중증도비만, 50% 이상을 고도 비만으로 분류하기도 한다.

소아 청소년 표준 성장곡선과 허리둘레-신장비의 백분위 기준으로 95 백분위수 이상 혹은 85~94 백분위수는 과체중(비만위험군)으로 진단하고 있다.

비만 25이상
경도비만20~29%
중증도비만30~49%
고도비만50% 이상
BMI
백분위 수
비만95 이상
과체중85~94
백분위수
나의 몸은 어떤 체형일까?

체형은 신체의 형태와 구조를 말한다. 체형분류방법은 신체의 형태를 수량적으로 표현하는데 사용되는 과학적인 방법이다. 대부분의 체형분류에는 일반적으로 3가지의 신체유형, 즉 내배엽(endomorphy), 중배엽(mesomorphy), 그리고 외배엽(ectomorphy)으로 구분된다. 내배엽은 비만형이라고도 하며 신체의 외형이 부드럽고 근육이 중급되어 있지 못하며 지방이 많이 축적되어 있어 목이 짧고 가슴보다는 복부가 더욱 앞으로 튀어나온 모습을 보인다. 중배엽은 신체의 외형이 강인한 근육으로 중급해 있고 다리, 몸통, 팔의 골격은 육중한 모습이며, 가슴은 넓고 허리는 비교적 가늘며 승모근과 어깨세모근이 잘 중급되어 근육형이라고 불리기도 한다. 마지막으로 외배엽은 세장형이라고 불리기도 하며, 신체의 외형이 가늘고 나약해 보이며 어깨가 축쳐진 모양새를 하고 있어 왜소한 모습이며, 사지는 비교적 길고 몸통은 짧은 편이다.

체형분류방법

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체형은 유전적 영향으로 결정되기도 하지만, 운동을 통해 변하기도 한다. 내배엽인 청소년의 경우에는 유산소운동으로 지방량을 줄이고 근력운동을 통해 탄탄한 체형으로 바뀔 수 있으며, 외배엽의 체형을 가진 청소년의 경우 근육량을 늘릴 수 있는 운동을 지속함으로써 중배엽으로 변할 수도 있다. 따라서 청소년들은 꾸준한 운동으로 건강하고 탄력적인 몸매를 유지하도록 노력해야 한다.

운동은 체중조절의 원리

체중조절의 원리를 살펴보면, 섭취에너지보다 소비에너지가 적다면 체중이 증가하고 반대로 섭취에너지보다 소비에너지가 많다면 체중은 감소하게 된다. 규칙적인 식사 이외에 쉬는 시간에 과자(기름에 튀긴)를 먹는다면 여분의 탄수화물로 가 지방을 과잉섭취 할 수가 있다. 탄수화물은 혈액 속에 혈당과 근육 속에 에너지원으로 충당이 되고 나면 나머지는 지방으로 변환하여 우리 몸속에 저장되기 때문이다. 또한 30분 조깅 운동을 통한 에너지 소비량이 대략 300kcal이지만 여러분이 먹는 과자봉지 하나가 300kcal에 해당할 수 있다. 이렇게 운동으로 소비하는 에너지소비량보다 섭취하는 양이 많다면 비만이 되는 것이다.

ㆍ체중조절의 원리
1. 에너지 섭취량 = 에너지 소비량 ▶ 체중 유지
2. 에너지 섭취량 > 에너지 소비량 ▶ 체중 증가
3. 에너지 섭취량 < 에너지 소비량 ▶ 체중 감소

운동은 체중조절 방법

체중을 감소하기 위하여 많은 이들이 식이요법과 운동을 실시한다. 어떤 방법이 효과적인지 살펴보자! 여성들을 대상으로 16주간 동안 식이요법만으로, 운동만으로, 그리고 음식 섭취와 운동을 병행하면서 조건을 같이 하여 체중 감소를 시도할 때의 신체조성 변화를 살펴보았다. 식이요법만을 통해 체중조절을 시도한 집단은 일시적인 체중감량의 효과를 볼 수 있었지만 제지방량이 감소하여 초급대사량이 떨어져 추후 요요현상을 초래할 수 있다.

감량방법 내용
식이요법하루 칼로리 섭취량 칼로리 500kcal ↓
신체활동은 유지 →
운동식단을 유지 →
신체활동량을 500kcal ↑
식이요법+운동하루 칼로리 섭취량 칼로리 250kcal ↓
신체활동량을 250kcal ↑
체중 감량방법과 내용

체중조절을 위해 운동만을 실시한 집단에서는 상대적으로 체중은 덜 감소하였지만 제지방량이 증가하고 체지방량이 감소하는 결과를 보여 신체조성에 긍정적인 변화를 보였다. 식이요법과 운동을 병행한 집단에서는 체지방량을 가장 많이 떨어뜨렸고, 제지방의 무게 또한 증가시켜 신체조성에 긍정적인 영향을 미쳤다.

현재 자신의 신체 상태가 섭취에너지가 많아 비만이거나 과체중일 때는 식이요법과 운동을 병행하는 방법이 바람직하다고 할 수 있다. 즉 장기간에 걸친 에너지 섭취량과 소비량의 불균형이 체중의 변화를 초래한다. 우리가 하루에 섭취하는 에너지가 소비하는 에너지를 100kcal 정도 초과하면 1년 동안 36,500kcal의 잉여 에너지가 생기게 된다. 체지방 0.45kg은 약 3,5000kcal(지방 조직의 87%가 지방, 395g x 9kcal/g = 3, 555kcal/pound)의 열량을 함유하고 있다. 그러므로 일 년 동안 4.7kg의 체지방을 얻게 된다는 계산이 나온다. 한편, 1일 에너지 섭취량을 100kcal 정도 줄이면서 매일 1.6km 정도의 조깅으로 100kcal 정도의 에너지를 소비한다면 일 년 동안 약 9.5kg의 체지방을 감소시킬 수 있다.

따라서 현재 자신의 신체 상태가 비만이 아닐 경우 식습관은 그대로 유지하고 운동만을 통해 체중조절을 실시할 수 있을 것이다. 우리 몸은 운동, 초급대사 그리고 음식 섭취를 통해 열을 발산하면서 에너지를 소비하여 체중을 유지한다. 인간이 기본적인 생체 기능(숨을 쉬고, 체온유지 등)을 수행하는데 필요한 최소한의 에너지 소비율을 초급대사량(basal metabolic rate; BMR)이라고 한다. 일반적으로 우리가 매일 소비하는 전체 에너지의 60-75%를 차지하며, 나머지는 운동을 통해 15~30%, 녹차와 같은 폴리페놀과 고춧가루와 같은 카테킨 음식 섭취을 통한 열 생산을 통해 10% 정도 소비된다.

따라서 초급대사량은 체중조절을 위해서는 가장 많은 부분을 차지한다고 할 수 있다. 그럼 체중조절을 위해 많은 부분을 차지하는 초급대사량은 어떻게 올릴 수 있을까? 그 답은 제지방량(근육량) 증가시키는 데 있다. 근육에서 에너지소비량이 초급대사에 60% 정도 차지하기 때문이다. 이것은 전체 하루 에너지비량에 40%에 해당된다. 운동은 운동자체만으로 에너지를 소모할 뿐만 아니라 하루 에너지대사에 가장 많은 부분을 차지하는 초급대사량에도 영향을 미친다고 할 수 있다. 따라서 운동을 통하여 근육을 활성화 시키면 초급대사량을 통한 에너지소비를 증가시킬 수 있으며, 초급대사량을 높여 놓으면 살이 안찌고 좋은 신체조성을 지속적으로 유지 할 수 있게 된다.

활동(운동시)BMR(기초대사량)열생산
15~30%60~75%10%
일일 에너지 소비 비율
비만유전도 운동으로 극복! 비만의 유전적 경향: Pima 인디언

유전이 비만 발생의 중요한 요인이라는 사실은 명확히 밝혀져 있다. 캐나다 Laval대학교의 Claude Bouchard 박사는 비만의 유전가능성(heritability)에 대해 많은 연구를 하였으며, 지방량 또는 체지방율의 유전가능성은 나이와 성을 감안한 차이의 약 25%라고 결론을 내렸다. 비만에 대한 유전적 경향을 가지고 있다는 것은 자신이 운명적으로 비만해질 수밖에 없다는 것을 의미하는가? 결코 아니다! 아리조나주 남부에 있는 Sorona 사막의 Gila강 부근에서 최소한 2000년 이상 살아온 Pima 인디언을 대상으로 한 연구를 보면, 20세기가 될 때까지 Pima 인디언은 신체 지방량이 적고 건강하였으며 신체적으로 활동적이고 건강한 음식을 섭취하였다. 그러나 그들은 인디언 보호구역으로 이주하면서 농사일을 중단하였고, 서구화된 고지방 음식을 섭취하였음은 물론 술도 마시기 시작하였다. 그 결과 인디언들은 아주 비만하게 되었으며, 비만 발생률은 약 70%에 이르렀다. 또한 그들의 비만과 함께 높아진 것은 당뇨 유병률이었다.

흥미롭게도 멕시코 북부에는 또 다른 Pima 인디언들이 거주하고 있었는데 그들은 동력 장비를 사용하지 않으면서 농장에서 활발하게 몸을 움직이며 작업을 하였다. 그뿐만 아니라 그들은 탄수화물이 많고 지방이 적은 식단을 섭취하였다. 결과적으로 그들은 지방이 적은 날렵한 몸매를 유지할 수 있었으며, 이러한 두 인디언 집단의 비만도 차이 즉, BMI 비교 수치를 아래 그림에서 확인 할 수 있다. 두 인디언 부족의 비교를 통해 알 수 있는 교훈은 자신이 비만에 대한 유전적 경향을 가지고 있더라도 적절한 음식 섭취와 운동을 통해 비교적 정상적인 체중을 유지할 수 있다는 것이다.

아리조나와 멕시코 북부에 거주하는 남녀 Pima 인디언의 체질량지수(BMI)

From Personal communication with Eric Pavussin, 1997.

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심폐지구력의 특징과 효과

심폐지구력(cardiovascular endurance)은 호흡기관이나 순환계가 오랜 시간 동안 계속되는 운동이나 일에도 견딜 수 있는 능력을 의미한다. 심폐지구력은 심장혈관과 호흡시스템의 중급과 관련이 있으며, 유산소 능력의 중급을 나타낸다. 심폐지구력은 근육에 필요한 산소를 운반해주는 심장, 혈관 혈액 등의 순환 기능과 폐, 기관지 등의 호흡능력이다. 최대산소섭취량을 측정하기 위한 방법으로는 1분간 최대로 섭취할 수 있는 산소의 양, 즉 최대산소섭취량이 평가지표가 기본이며, 하버드스텝, 에어로 바이크, 오래달리기 등도 활용된다.

심폐지구력운동은 비교적 저강도에서 중강도의 힘을 내면서 지속하는 운동이다. 이와 같은 운동을 장기간에 걸쳐 실시할 경우 지방이 에너지원으로 사용되는데, 지방을 에너지로 전환시킬 때에는 산소를 반드시 필요로 하기 때문에 심폐지구력운동을 유산소운동이라 일컫는다.

심폐지구력 운동의 효과는 아래의 표와 같으며, 심폐지구력 향상을 위한 운동은 혈액량과 적혈구 수를 증가시키고, 장기간의 심폐지구력운동은 헤모글로빈과 각 조직과 세포에 산소를 운반하는 적혈구 수를 증가시킨다. 이것은 운동 후의 회복시간을 단축시키는 효과를 가져 온다. 그리고 혈액을 내보내는 펌프 역할을 하는 심장을 단련시킴으로써 심박출량을 증가시키고, 일정시간 이상 운동을 하게 되면 베타-엔돌핀 호르몬을 증가시켜 스트레스 해소와 심리적 피로감을 해소하는 데에도 도움을 준다.

원인 결과
혈액량과 적혈구수가 증가한다.
세혈관의 수를 증가시킨다.
베타엔돌핀 호르몬을 촉진시킨다.
안정시 심박수가 감소한다.
분당 호흡수가 감소한다.
심박출량이 많아진다.
피로감을 느끼지 않고 오랜 시간 운동을 할 수 있다.
운동 후의 회복시간을 단축시킬 수 있다.
스트레스 해소와 쾌락, 즐거움이 생긴다.
심폐지구력 운동의 효과

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참고문헌

・ 소아 청소년 성장곡선(신체발육 표준치) ‘07年 10月 보건복지부 질병관리본부.

출처

청소년 체력증진 백과
청소년 체력증진 백과 도서 소개

청소년의 체력 증진을 위한 다양한 운동법과 청소년기 특징에 따른 목적별 운동 프로그램을 소개한다.

전체목차
1. 청소년을 위한 체력향상 프로그램 신체조성 · 심폐지구력 향상을 위한 운동프로그램 신체조성 · 심폐지구력 운동의 종류 근력 · 근지구력 향상을 위한 운동프로그램 근력 · 근지구력 운동의 종류 근력 · 근지구력 운동 프로그램의 적용 유연성 향상을 위한 운동프로그램 유연성 운동의 종류
유연성 운동 프로그램의 적용 순발력 향상을 위한 운동프로그램 순발력 운동의 종류 순발력 운동 프로그램의 적용 민첩성 향상을 위한 운동프로그램 민첩성 운동의 종류 민첩성 운동 프로그램의 적용 협응성 향상을 위한 운동프로그램 협응성 운동의 종류 협응성 운동 프로그램
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