운동을 통한 내 몸의 변화

: 살을 빼는 것만이 운동의 목적인가?

서울대학교

건강운동과학연구실

송 욱

인슐린

저항성

제2형

당뇨병

심혈관

질환

(Trevisan et al., 1998; Lopez, 2001; Meigs, 2002)

대사증후군

대사

증후군

↑ 혈당

고중성

지방

저

HDL-C 고혈압

복부

비만

대사증후군의 판정

최근 합의한 진단기준

고혈당 : ≥ 100 mg/dL

고 TG 혈증 : ≥ 150 mg/dL

저 HDL-C 혈증 : 남자 < 40 mg/dL , 여자 < 50 mg/dL

고혈압 : ≥ 130 (SBP) / 85 (DBP) mmHg

복부비만 (허리둘레) : 남자 > 90 cm , 여자 > 85 cm

※ WHO (2000) 아시아-태평양 기준

대사증후군에 대한

운동의 효과

운동과 고혈압

활동적인 유산소성 운동은 고혈압환자의 수축기 혈압을 6.9% 낮추는 효과가 있다.

약 3명 중 1명꼴로 발생

(Veronique et al., Hypertension. 2005;46:667-675.) 국민건강영양조사

운동과 중성지방

Shelby et al., 2012, 55(6), Hepatology

16간의 유산소운동으로 간 내의 중성지방 수치가 약 10.3% 감소시킨다.

운동과 HDL-cholesterol

Varady et al. Lipids in Health and Disease 2011, 10:119

꾸준한 운동은 좋은 콜레스테롤의 양을 증가시킬 뿐만 아니라 크기 또한 증가 시킴으로써 좋은 콜레스테롤의 기능까지 향상시킨다.

운동과 체중감소(허리둘레)

T. Church, Cardiovascular Diseases 53 (2011) 412–418

운동과 공복혈당

Dorth et al., 2010, J appl Physiol, 108:804-810

How Is Metabolic syndrome

Treated?

심장질환과 당뇨병의 위험을 낮추기 위한 치료의 목적 • 체중감량

• 걷기와 같은 중강도의 운동을 주당 5-7회 30분씩 • 체중감량을 위한 운동과 콜레스테롤을 낮출 수 있는 약물을 사용하여 콜레스테롤을 낮출 것.

• 운동과 체중감량 그리고 약물 등으로 혈압을 낮게 조절할 것.

-NIH recommendations-

[Fitness-Mortality Curve, 심폐지구력-사망률 곡선]

13,344명의 성인에서 심폐 지구력과 사망률과의 관계

Role of Low energy expenditure and sitting in obesity metabolic syndrome, type 2 diabetes, and cardiovascular dieases,

Diabetes, Marc T. Hamilton et al., , 2007, 56

최대산소섭취량 (maximal oxygen consumption)

= VO2max = 최대심박수 X 1회 심박출량 X 동정맥산소차 (ml/kg/min)

황영조(마라토너)? 박지성(축구선수)? 40-50대 좌업생활자? 제일 낮은 사람(환자)?

노화로 인한 최대산소섭취량의 개인 차이

유산소운동으로 인한 적응Endurance Training Effect

Exercise Physiology 5th edition, McArdle et al., 2001

1. 심장에서 혈액을 통해 각 조직에 필요한 산소를 운반하는 능력을 향상시키는 것

2. 근육에서 산소를 이용하여 에너지를 활용하는 능력을 향

상시키는 것

Exercise Physiology

McArdle et al., 5th edition, 2001

Exercise Physiology

5th edition, McArdle et al., 2001

HDL 증가

LDL감소

혈압감소

인슐린반응 개선

당화혈색소(HbAIc) 감소

혈관 신생성 (angiogenesis)

혈전 형성 경향 감소

피브리노겐 (fibrinogen: 혈액응고관련)수치 감소

Fibrin deposit 감소

A: relationship between whole body SM mass and age

in men and women.

B: relationship between relative SM mass and age in men

and women. Solid lines, regression lines. Note that slope

of regression line is greater (P , 0.01) in men than in

women.

Skeletal muscle mass and distribution in 468 men and women aged 18–88 yr

나이에 따른 골격근 양의 변화와 분포 (18세~88세 남녀 468명)

A: relationship between upper body and lower body

SM mass in men (남성)

B: relationship between upper body and lower body SM

mass in women (여성)

Skeletal muscle mass and distribution in 468 men and women aged 18–88 yr

Muscle loss increases to 5% to 10% each decade after age 50, averaging

approximately 0.4kg per year after the fifth decade of life

50세 이후 10년 마다 5~10% 근 감소가 증가, 평균적으로 약 0.4kg/년 감소

The loss of skeletal muscle strength, mass, and quality in older adults, Journal of Gerontology, Goodpaster et al., 2006, 61A 059-1064

Loss of Skeletal muscle over 3 years in older adults

Walter R. Frontera et al., 2000

Conley et al., J. Gerontol. 50A: 35, 1995

MRI of the cross-section of the mid-thigh

(대퇴근육의 횡단면 MRI 사진)

70 year-old 48 year-old

*magnified 15% relative to the right image

T.P. White, in Exercise in Older Adults

최근 변화되고 있는 운동의 페러다임

Churilla et al. Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews 6 (2012) 42–47

저항성운동으로 인한 적응 Resistance Training Effect

근 손실의 변화

□ 15명의 노인에서의 저항성 운동 26주 후의 변화

Resistance training increases total energy expenditure J Appl Physiol, Gary R. hunter et al., 2000, 88, 977-984

기간 : 26주, 주 3회 45분 실시

저 강도의 Bicycle ergometer or Treadmill 5분간 준비 운동 후 저항성운동실시

(Elbow flextion, Elbow extension, lateral pulldown, seated row, chest press, leg extension, leg curl, seated press, back extensions, bent-leg sit-up 15-25회 반복 실시)

■

■

N=15 (age 61-77), 26 weeks

The relative benefits of endurance and strength training on the metabolic factors and muscle function of people with type 2 diabetes mellitues

Archives of physical medicine and rehabilitation, Edmund Cauza et al., 86:8, 1527-1533

혈중 지질 변화

제 2형 당뇨 환자에서 4주간의 저항성 운동 (검은색), 유산소성 운동 (흰색)의 대사적 지표 변화

RCT N=22 (mean age 56.2 ), 4-month

26주 저항성 운동 프로그램 전과 운동 마지막 2주 동안 일상 생활에서의 총 에너지 소비량 비교

안정시 대사량의 변화

* Post-training significantly different from pre-training, P<0.05

Resistance training increases total energy expenditure J Appl Physiol, Gary R. hunter et al., 2000, 88, 977-984

대상 : 61-77세의 노인. EE, energy expenditure ■

■

N=15 (age 61-77), 26 weeks

2형 당뇨 환자에서 운동이 당화혈색소 (HbA1C) 수준에 미치는 영향

Diabetology & Metabolic Syndrome 2009, 1:27

(A) HbA1C 값은 운동 시작 12주전 (baseline)과 운동 시작 (Pre-intervention), 10주간의 운동이 완전히 끝나는 (Post intervention)으로 나타내었다. 10주간의 차이 (*, p<0.05). 운동 그룹간의 차이 (#, p<0.0008)

(B) 트레드밀 운동 그룹과 저항성 운동 그룹과의 사전과 사후의 당화혈색소 (HbA1C) 백분위 수준의 변화 (*, p<0.01)

2형 당뇨에서 당화혈색소 조절 N=20 (mean age 53.5), 10 weeks

Effect of Intense Strength Training on Standing Balance, Walking Speed, and Sit-to-Stand Performance in Older Adults,

Journal of Gerontology, Jeffery Schlicht et al., 2001, 56A, 5, M281-M286

보행 속도의 변화

최대 보행 속도의 변화

RC N=12 (age 61-87), 8 weeks

Resistance and Agility Training Reduce Fall Risk in Women Aged 75 to 85 with Low bone mass : A 6-month randomized, controlled trial,

JAGS, Teresa Liu-Ambrose et al., 2004, 52 : 657-665

낙상 위험 변화

민첩성, 저항성, 스트레칭 운동에서 낙상 위험 수준의 변화

*Significantly different from the stretching group, P =.005.

+Significantly different from the stretching group, P =.001.

Error bars represent 95% confidence intervals. SD = standard deviation.

RCT N=98 (age 75-85), 25 weeks

우울증의 감소

A Randomized Controlled Trial of Progressive Resistance Training in Depressed Elders,

Journal of Gerontology, Nalin A. Singh et al., 1997, 52A, 1, M27-M35

Notes : BDI = Beck Depression Inventory; HRSD = Hamilton Rating Scale of Depression; GDS = Geriatric Depression Scale;

DSM-IV = Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (4th ed.). *Means and (SD)

RCT N=32 (age 60-84), 10 weeks

기초대사량 증가

인슐린 저항성

대사적 이상

내장지방

복부피하지방

심혈관계 질환

제 2형 당뇨

대사증후군

근육량 근육기능

저항성 운동

International Association for the study of obesity 2009, 11, 740-749

과학적인 운동처방 Evidence-based Exercise Prescription

운동프로그램의 구성

1. 준비운동warm-up

2. 심폐지구력Cardiovascular endurance (aerobic) exercise stimulus

3. 저항운동Resistance exercise

4. 유연성 훈련Flexibility training

5. 정리운동Cool-down

1) 전신운동이 되고 쉽게 시작할 수 있는 종목선택

2) 운동할 때 산소를 많이 이용해서 에너지를 많이 사용할 수

있는 유산소 운동

- 빠르게 걷기 (조깅)

- 고정식 자전거

- 수영 (수중체조)

- 가벼운 등산, 댄스스포츠등등

3) 연령, 당뇨병과 관련된 합병증 및 다른 질병 유무, 선호도 등

유산소 운동의 종목 선택

강 도

시 간

80 %

50 %

운동 강도

100 %

안정시 심박수 범위 60~100회/분

최대심박수 = 220-나이

운동강도 (목표심박수) 계산법

최대심박수 =220-나이

목표심박수 (Target heart rate)

= (최대심박수 - 안정시심박수) 운동강도 + 안정시 심박수

<실습> 운동시 나의 목표심박수는?

운동강도 (목표심박수) 계산법

안정시 심박수범위 60~100회/분

최대심박수 =220-나이

목표심박수= (최대심박수 - 안정시심박수) 운동강도

+ 안정시 심박수

* 운동강도 : 50% (0.5) – 70% (0.7)

안정시 심박수 =70회/분

최대예측심박수= 220 - 60세 = 160회/분

목표심박수= ( 160 – 70 ) X 0.5 +70회=115회

자각인지도(RPE)

6

7 매우 가볍다

8

9 가볍다

10

11 보통이다

12

13 약간 힘들다 14

15 힘들다

16

17 매우 힘들다

18

19 아주 힘들다

20

운동자각도

(약간 숨이 차는 정도 > 이마에 땀이 흐르는 정도)

옆 사람하고 의사소통이 가능한 숨찬 정도

운동강도

가장 좋은 운동 시간대는?

당뇨환자: 저혈당 예방시간 (식후 1~3시간 사이)

고혈압환자: 기온변화 급격한 시간대 피하기

비만환자: 공복운동 권장

주 3 회 격일 이상

– 당조절 개선효과기간 : 12 - 72 시간

– 혈압강하 지속시간: 12~24시간

– 운동 후 대사 항진 지속시간: ~ 48시간

주 5 회 이상 (적극적인 체중 조절이 필요한 경우)

월 화 수 목 금 토 일

인슐린

감수성

향상

체중조절

운동빈도

10 - 20 분

적은 무게에서 시작하여 점진

적으로 증가 가능

각 동작 10 - 15회 반복

1RM의 50~70%

운동시 호흡조절

좋은 자세 유지

무리한 무게 증가 금물

근력강화운동

근력, 근지구력 향상

(1) 어깨와 팔, (2)가슴, 배, 허리 (core), (3) 하체로 나눠 실시

유연성

• 유연성이 떨어지면 몸을 굽히기, 들기, 뻗기, 걷기, 계단 오르기 등의

동작 기능이 나빠짐

• 하체 유연성, 특히 엉덩이관절 및 무릎관절의 유연성은 요통과 근골격

계의 손상, 비정상적인 보행을 예방하고 낙상의 위험을 감소시키는데

중요

• 상체 유연성 : 머리 빗기, 등 뒤의 지퍼 올리기, 머리 위로 옷 벗기, 지

갑을 뒷주머니에 넣기, 안전벨트 착용하기

준비운동, 정리운동의 중요성

• 관절의 가동범위

• 체온

• 심박수

• 대사작용

• 피로회복(젖산)

운동에 따른 심박수 변화 (준비운동 유산소운동 정리운동 회복기)

Hypokinetic Diseases (비활동성으로 인한 질환; Top 5 killer 와 직접관련)

• 심혈관계 질환

• 암

• 요통

• 비만

• 당뇨

• 골다공증

• 정신건강(우울증)

Physical Inactivity (신체적 비활동성) increases the incidence of these 26 unhealthy conditions:

• 협심증, 관상동맥질환

• 관절염

• 유방암

• 대장암

• 울혈성심부전증

• 우울증

• 소화계 문제

• 담석

• 위/식도성 질병

• 고중성지방

• 고콜레스테롤증

• 고혈압

• 인지능력저하

• Low blood HDL

• 폐경 증후군

• 비만

• 골다공증

• 췌장암

• 말초혈관질환

• Physical frailty

• 전립선암

• 호흡기문제

• 무호흡증

• 뇌졸중

• 제2형 당뇨병

만성질환의 유병율과 운동수준

Nature, 2009

비활동성과 비만 동시에

오랜시간 앉아있는 생활습관

권장되는 신체활동을 하고 있음

운동을 규칙적으로 꾸준히

만성질환 발병의 출발점

유산소운동과 저항성운동 효과를 한번에

Circuit Training

Circuit Training: One Form of Combination Training

Incorporates Both Multi joint Resistance Training and Callisthenic

Exercise that Keeps Heart Rate Elevated for the Duration of the

Training Session. (Pal et al. 2003) 심박수를 높게 유지함

Consisting of Aerobic and Resistance Exercises Preferred rather

than Focusing on a Single Mode. (Park et al. 2003, O’Leary et al. 2006)

“유산소운동과 저항성운동의 복합운동”

Fat

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2)

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g)

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)

Heart Rate Decreased through out the Exercise Period

Decreased Resting Heart Rate 안정시 심박수 감소

Decreased Diastolic Blood Pressure 이완기혈압 감소

Body Fat % Decreased 체지방량 감소

Fat Mass and Fat Tissue Decreased 지방량의 감소

Lean Tissue and Increased 제지방량(근육량) 증가

Circuit Training

12 Weeks of

High Intensity Circuit Training (HICT)

VS. Endurance Training

Decreased Body weight, Fat Mass,

Decreased Lean Body Mass

Decreased Diastolic Blood Pressure

Decreased Total Cholesterol, LDL

Increased HDL

Circuit Training Vs. Endurance Training Only

국민건강지식센터

- 직장인 대상 대사증후군 예방을 위한

허리둘레 5% 줄이기 사업 -

프로그램 개발

의학적 자문 전략 : 내분비내과, 가정의학과,

국민건강지식센터

영양 평가 : 식품영양학과

운동 Intervention : 체육교육과

홍보 및 전략 : 조선일보

App 등 기술 지원 전략 : HealthConnect

대상 기업 선정

유니베라(민간, 100명)

- 연령대 : 30대 초반(성비 6:4)

중구청(공공기간, 500~1000명)

- 연령대 : 40~50대

한국공항공사(공기업, 700명)

- 연령대 : 46세 (성비 8:2)

Dynamic

Stretching

CIRCUIT

TRAINING

일 번 일주에 일

CIRCUIT TRAINING WITH

KETTLE BELL

& WEIGHT BEARING

CIRCUIT TRAINING

WITH

WEIGHT LIFT MACHINES

30min

Push up

Arm curl

Fly

1 2

3

4 Shoulder press

Lat pull down

상체 Warm up - Jumping rope - Mountain climbing

Leg press Leg curl

Leg extension

하체

Sit up

Jumping jack

Cool down

∙ 낮은 강도의 순환 반복 운동

∙ 체지방 연소 및 기초근력강화에 효과적

∙ Weight training 초보자를 위한 운동

∙ 근력과 심폐지구력 향상을 목적

Circuit Training?

Machines Circuit Training

2

Snatch Pull & Push-Press

Deadlift

Swing

1 2

3

5

4

Around-the-Body Pass

Bent Row

Kettlebell Station

Weight-bearing Station

1 Crunch

Plank

Leg Raise

5

4

Push up

3 Bridge

1 Set = 10 min = Kettlebell (30 sec Exercise + 15 sec Rest) x 5 + Station Change + Weight-bearing (30 sec Exercise + 15 sec Rest) x 5 + 2 min 30 sec Rest

1 set x 3 = 30 min !!

30min Kettlebell + Weight Bearing

Circuit Training

경청해 주셔서 감사합니다

American College of Sports Medicine recommendations for resistance training (저항성 근력운동 가이드라인)

Training exercises (저항성 운동)

Perform 8 to 10 multi-joint exercise that address the major muscle groups (chest, shoulders, back, abdomen, arms, hips, legs) 주요 근육 군을 다루는 8~10개 정도의 다 관절 운동을 수행합니다. (가슴, 어깨, 등, 복부, 팔, 엉덩이, 다리)

Training frequency (저항성 운동의 빈도)

Train each major muscle group two or three nonconsecutive days per week 각각 근육 군의 운동은 주당 2~3일이 연속으로 이루어 지지 않도록 합니다.

Training Sets (저항성 운동의 셋트)

Perform two to four sets of resistance training for each major muscle group 주요 근육 군을 위한 저항성 운동의 셋트는 2~4회 수행합니다.

Training resistance and

Repetitions (저항성 운동의 반복)

Use a resistance that can be performed for 8 to 12 repetitions저항성 운동시 8~12회 반복 수행합니다.

Training technique (저항성 운동의 기술)

Perform each repetition in a controlled manner through a full range of motion 운동의 반복 수행 시 최대 각도를 통한 방법으로 수행합니다.

Exhale during lifting actions and inhale during lowering actions 숨은 들어 올릴 때 내쉬고 내릴 때 들이쉽니다.

American College of Sports Medicine. ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Precription. 8th. 2010. p 71.

운동처방시 주의사항

• 연령 고려

• 만성질환 고려

– 관절염, 당뇨병, 고혈압 등

• 약물 복용 고려

• 개인의 체력 수준에 맞게

• Follow-up 의 중요성

• 결국은 생활습관의 변화가 관건

12 weeks of

High Intensity Circuit Training (HICT)

VS. Endurance Training

Increased Blood Lactate Reduction

Greater Body Weight Reduction

Greater Waist Line Reduction

Greater Fat Mass Reduction

Circuit Training Vs. Endurance Training Only

CG- (Control Group) EG- (Endurance Group) CLG- (Circuit Low Intensity Group) CHG- (Circuit High Intensity Group)

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