최대운동능력과 뇌 과학의 관계 고찰: 'Central Governor Theory' (The Central Governor Theory of Maximal Exercise Performance Regulation: Review Article)

서지정보

· 발행기관 : 한국체육학회
· 수록지 정보 : 한국체육학회지 / 54권 / 1호 / 453 ~ 474페이지
· 저자명 : 한정규, 박승보

초록

본 연구는 최대운동능력과 뇌의 관계를 리뷰 함으로서 운동수행력 향상에 기초 자료를 제공하며 국내 뇌 과학의 연구 영역을 확대하는데 그 목적이 있다. 1923년 근 생리학자인 Archibald Vivian Hill은 운동 시 이용되는 근 수축의 피로는 생물학적 변화로 인한 ‘말초피로(Peripheral Fatigue)’에 의하여 결정되며 뇌(Central Nervous System)는 피로 유발의 직접적 원인이 될 수 없다고 보고 하였다. 즉 운동 종료는 심장의 기능이 중추적 요인이라 보고하였다. 하지만 1977년 Timothy Noakes의 'Central Governor Theory'가 확립되면서 최대운동수행력은 뇌에 의하여 조절 된다는 이론을 체계적으로 정립하였다. ‘Central Governor Theory’는 자신이 발휘할 수 있는 최대운동능력을 뇌의 중추신경계가 항상성을 유지하기 위하여 수의적으로 운동지속을 중단한다는 이론이다. 하지만 이러한 기전은 뇌가 인체를 과도하게 보호하는 착각을 야기 시켜 최대수행능력의 잠재력을 발휘 하지 못하는 현상을 나나낸다. 따라서 국내 선수와 일반인들이 이러한 현상을 잘 이해하고 관장 할 수 있다면 훈련 및 시합 시 최대운동능력을 발휘하는데 효과적인 역할을 할 것이라 생각되며 현재까지 논란이 되고 있는 최대산소섭취량 측정 방법에 대한 새로운 프로토콜의 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

영어초록

The purpose of this study is to provide basic data for the improvement of exercise performance and to expand the field of brain research in Korea by reviewing the relationship between maximal exercise performance and the brain. In 1923, Archibald Vivian Hill, a muscle physiologist, reported that muscle fatigue during exercise was determined by “peripheral fatigue” caused by biological changes and that the central nervous system could not directly cause fatigue. He also reported that the maximum capacity of the heart at the end of exercise was a pivotal factor in causing muscle fatigue. However, with the introduction of the ‘Central Governor Theory’ by Timothy David Noakes in 1997, the theory that maximal exercise performance was controlled by the brain was systematically established. According to the Central Governor Theory, the central nerves of the brain voluntarily suspend the continuation of maximal exercise performance in order to maintain homeostasis. however, because this mechanism involves overcompensation by the brain to protect the body, it prevents demonstration of the potential to sustain maximal exercise performance. Therefore, we propose that if domestic athletes and people can fully understand and manage this phenomenon while exercising in the field, it can play an effective role in maximizing exercise performance during training or competition. Moreover, we need continued studies for establishing new protocols to increase the accuracy of maximum oxygen uptake measurement methods.

참고자료

· 없음