유전과 사람

Genes and Physical Fitness
(Piotr Gronek and Joanna Holdys, Trends in Sports Sciences (2013) 1(20):16-29)

  Physical fitness는 우리말 그대로 번역하면 '인체적성', '몸 컨디션' 정도의 의미가 된다. 의역하면 '운동 능력' 정도? 가 된다. physical fitness는 long-lasting과 short-lasting으로 구분하며 short-lasting은 근력군, long-lasting은 지구력군에 해당된다. 이들 두 타입은 ATP 재합성을 위한 자원이 다르다.

  Short-lasting 은 무산소 운동 시 ATP 자원의 활성화가 중요하며, statistic exercises (역도 등)와 dynamic exercises (단거리 육상 등)이 있으며, type II fast-twitch fibers 근섬유에 의해서 운동한다.

  Long-lasting 은 수분에서 수시간동안 운동할 경우에 해당되며, 글리코겐(glycogen)과 자유 지방산(free fatty acid)의 산화에 의해 생성되는 ATP의 양, 그리고 당이 부족하여 다른 물질로부터 당인 글루코즈(glucose)를 다시 생산하는 글루코즈신생성(gluconeogenesis) 과정에 의한 글루코즈(glucose) 복원율에 의존된다. 유산소 에너지 생산과정(산화적 인산화)는 기질의 존재와 근육 세포의 산소량에 의해서 정해지며, 산소 운반과 활용능력이 좋은 사람은 ATP를 더 잘 재합성하여 long-lasting 운동에 더 유리하다.

  운동 능력은 성별, 나이, 육체 활동 수준, 생활양식, 식습관, 기후, 운동 훈련여부 등 다양한 원인에 의해 차이가 날 수 있기 때문에 복합적인 특성을 갖는다. 일반적으로 개인의 운동능력을 특정할 때에는 최대 산소 섭취량 (maximal oxygen uptake, VO2_max)에 의해서 정해진다. 이는 개인의 운동강도를 높여 달성할 수 있는 최대한의 산소섭취능력을 의미하며, 보통 18~20세까지 증가하다가 25세까지는 정체되고 30세 이후 감소하기 시작한다.

  최대산소섭취량은 다양한 인자들에 의해서 영향을 받는다. 대표적으로는 (1)호흡계, (2)혈액순환계, (3)근육 혈액량, (4)근육 대사에 의해서 영향을 받으며, (1)~(3)은 미토콘드리아로의 산소운반과 연관되어 있고, (4)는 미토콘드리아 내부의 산화 과정과 연관되어 있다. 가장 결정적인 인자로는 심장의 출력, 헤모글로빈의 양, 근육의 모세관 밀도, 미토콘드리아의 양, 산화 효소의 활성과 연관된다.

  Physical fitness는 많은 요소들과 큰 표현형적 변이의 특징에 의해 영향을 받는 qualitative trait (질적 형질)이다.

- 2013년 8월 9일 저널클럽 발표내용 정리 (1/2)