무엇이 일회박출량을(Stroke Volume, SV) 증가 시키나?

                                                                        글 / 임백빈(동서대학교/부교수)

지구력 트레이닝을 하면 심장의 중량과 용적, 좌심실벽의 두께와 좌심실용적이 모두 커진다.
심근은 골격근과 마찬가지로 오랫동안 지구력 트레이닝을 하면 비대(hypertrophy)된다. 최근의 연구에 의하면 저항성 트레이닝에서 뿐만 아니라, 지구성 트레이닝에 의해서도 심근벽이 두꺼워지는 것으로 보고되고 있다. 이렇게 병적비대가 아닌 운동에 의한 심장 비대를 1877년 스웨덴의 의사 헨센(Henschen)이 스키선수의 심장 비대현상을 발표하였으며, 이를 스포츠심장 또는 운동선수 심장(sports heart or athletes heart)라 명명하였다.

이 같은 심장비대는 장기간의 지구성 트레이닝에 의한 정상적인 적응상태로 인정을 하게 되었다. 가장 힘든 일을 하고 있는 좌심실에서 가장 큰 변화가 일어난다. 그 중 지구성 트레이닝을 하면
SV(Stroke Volume; 일회박출량)가 전반적으로 증가된다.

                       그럼 무엇이 SV을 증가시키는가?

트레이닝 후에는 트레이닝 전보다 심실 확장기에 좌심실이 더 많은 혈액으로 채워진다.
또한 트레이닝으로 혈장량이 증가 된다. 이것은 보다 더 많은 혈액이 좌심실로 들어갈 수 있음을 의미하며, 확장말기용량(end-diastolic volume, EDV)을 증가 시킨다. 혈액이 더 많이 좌심실로 들어가면 좌심실벽을 더 확장시키게 되는데, 이렇게 되면 Frank-Starling 법칙에 의하여, 심실이 원래의 위치로 돌아오려는 탄성복원력(elastic recoil)이 더 커진다.

지구성 트레이닝을 하면 좌심실 중격과 후벽이 비대 되는 것으로 알려져 있다. 심실의 근육량이 증가되면 보다 더 강력한 수축을 할 수 있게 된다. 이렇게 증가된 수축력은 심실수축말기용량(ventricle end-systolic volume, ESV)을 감소시킨다. 왜냐하면 보다 더 강한 심실의 수축은 많은 혈액을 심장 밖으로 품어내게 되어 수축 후 좌심실에 남아 있는 혈액이 적어지기 때문이다.

수축력의 증가는 확장말기 혈액의 충만이 커져서 이루어지는 탄성복원력의 증가와 함께 단련자의 심장에서 구출분획(ejection fraction)을 증가시킨다. 즉, 더 많은 혈액이 좌심실로 들어가게 되고, 이중에서 더 큰 비율(%)의 혈액이 매번 좌심실의 수축시에 박출되어지기 때문에 SV가 증가된다.

※ 참고문헌: 저자 강희성 외 6명(공역), 운동생리학, 대한미디어
저자 민병일 외 12인 저, 최신생리학, 신광출판사

 
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