III. 심폐능력향상을 위한 운동처방

  운동프로그램은 걷기, 조깅, 달리기, 수영, 사이클, 노젖기와 댄스 같은 역동적인 대근 활동을 포함한다.

운동은 최대산소섭취량의 50~85%의 강도로 매회 20~30분 정도, 주 3~5회로 운동하는 것이 심폐능력의 향상을 가져올 수 있다.

운동강도와 시간은 대략 200~300kcal정도 열량을 소모할 수 있도록 구성되어야 하며 체중조절의 목표나 혹은  심혈관계질환의 위험을 줄일 수 있어야 한다.

  1. 운동빈도

  심폐능력향상을 위한 운동빈도는 최소한 주 2회 이상 주 3~ 4회 정도가 적정하다.

3일 간격에 한번 운동을 하는 주 2회의 운동도 심폐능력의 향상을 가져오지만 2일 간격으로 운동을 하는 주 3일의 운동보다는 운동강도가 높아야 하며 체중감소에 대하여는 효과가 적다. 다음은 운동빈도에 따른 운동 상해률에 대한 그림이다.

2. 운동시간

운동강도와 함께 운동시간은 대략 한번의 운동으로 200~300kcal 정도의 열량을 소모할 수 운동시간이 심폐능력 향상을 가져올 수 있는 최소한의 역치 수준이다.

이것은 일반 보통의 성인에 있어 가벼운 운동강도로 보다 오랜 시간 동안 운동을 하는 것이, 높은 운동강도로 짧은 시간 운동을 하는 것보다 효과적임을 나타낸다. 예를 들어 80kg의 사람이 5.6km의 운동속도로 걸었을 경우 분당 산소 섭취량은 약 1L이다. 산소 1L에 요구되는 에너지 소모는 약 5 Kcal이기 때문에 따라서 이 사람이 1시간을 걸었을 경우 에너지 소모는 약 300kcal인 셈이다.

위의 그림에서 보듯이 운동시간이 30분 이상 증가할 경우 정형 외과적 상해발생 위험률이 높아진다.

  3. 운동강도

운동강도는 심혈관계에 있어서도 운동효과를 위해서 과부하의 원리가 요구된다. 심폐능력 향상을 위한 운동강도는 최소한 VO2max의 50%에서 85%사이에서 유지되어야 한다.

운동강도와 심박수 간에는 상관이 높기 때문에 운동강도 설정에 있어 심박수는 유용한 지표로 사용된다. 심폐능력향상을 위한 운동강도설정에 있어 목표심박수라는 개념이 도입되었으며 이러한 목표심박수는 직접적인 방법과 간접적인 방법으로 계산할 수 있다.

직접적인 방법으로 운동부하검사를 통하여 VO2max의 60~80%수준일 때의 심박수를 확인하여 목표 운동강도의 심박수 범위를 설정하는 방법이다.

그림은 이러한 예이다. 즉 VO2max가 12MET인 경우 VO2max의 60%~80%의 MET수준은 7.2~9.6MET이며 이때의 심박수 범위는 138~164박/분이므로 심폐능력 향상을 위한 목표심박수는 138~164박/분인 것이다.
 

 목표심박수 계산의 간접적인 방법으로는 심박수와 VO2의 상관을 이용한 Karvonen방법에 의한 목표심박수계산이다.  계산식은 다음과 같다.

1.먼저 최대 심박수(220-age)로부터 안정시 심박수를 빼서 심박예비량(HRR, HR reserve)을
     구한다.

2.심박예비량의 60~80%를 설정(HRR ⅹ 0.6 ~ 0.8)한다.

3.심박예비량에 안정시 심박수를 더하여 목표심박수를 계산한다.

만약 20세의 남자의 안정시 심박수가 60회인 경우 최대 심박수는 200(=220-20)이며,심박예비량은 200-60으로 140박/분이다. 목표강도 60%~80%인 경우 84~112박/분(140 ⅹ 0.6 혹은 0.8)이며, 여기에 안정시 심박수 60을 더하면 이 사람의 목표심박수 범위는 『144~172박/분』가 되는 것이다. 이러한 계산은 VO2max와 상관이 높기 때문에 운동강도 설정에 유용한 방법이다.

또 다른 간접 방법으로 최대심박수의 비율로 계산하는 방법이며 비교적 간단하며 목표심박수는 최대심박수의 70%~85%로 설정하면 된다. 이러한 예로 최대심박수가 200박/분인 경우 70%인 경우 140박/분이며 85%인 경우 170박/분이된다. 즉 목표심박수 범위는 140~170박/분이 되는 것이다.

70%의 최대심박수는 대략 VO2max의 55%의 수준이며 85%의 최대심박수는 VO2max의 75%정도 되며 이러한 범위는 심폐능력향상을 위해 요구되는 운동강도이다. 아래의 표는 %VO2max와, %심박예비량, %최대심박수에 대한 비교표이다.