운동하면 심장과 폐가 어떻게 변하나요? — 심폐반응 핵심 정리

운동을 시작하면 근육이 산소를 많이 요구해요.
심장은 이에 맞춰 더 많은 혈액을 보내야 해요.

심박출량(Q) = 심박수(HR) x 일회박출량(SV)
이 공식이 심폐반응의 출발점이에요.

안정 시 심박출량은 약 5L/min이에요.
최대 운동 시 일반인은 20~25L/min, 엘리트 선수는 35~40L/min까지 올라가요.

심박수는 운동 강도에 비례해서 직선적으로 증가해요.
안정 시 ~70bpm → 최대 ~200bpm(나이에 따라).

시험 출제 포인트: Q=HR×SV 공식, SV의 plateau 현상, 안정 시 심박출량(5L/min)이 핵심이에요.

일회박출량이 왜 증가하는지를 설명하는 게 프랭크-스탈링 법칙이에요.

심장으로 돌아오는 혈액(정맥환류)이 많아지면 심실이 더 많이 늘어나요.
늘어난 만큼 더 세게 수축해요. 이게 프랭크-스탈링 법칙이에요.

운동하면 근육이 수축하면서 정맥 혈액을 심장으로 밀어올려요.
이걸 근육 펌프라고 해요. 호흡에 의한 호흡 펌프도 있어요.

전부하(preload): 심실이 채워진 정도. 정맥환류가 많으면 전부하 증가 → SV 증가.
후부하(afterload): 심실이 혈액을 내보낼 때 저항. 동적 운동 시 말초저항 감소 → 후부하 감소.

시험 출제 포인트: 프랭크-스탈링 법칙, 전부하·후부하 개념, 동적 vs 정적 운동의 차이를 물어봐요.

운동 중 혈압 반응은 운동 유형에 따라 크게 달라요.

동적(유산소) 운동:
수축기혈압: 강도에 비례해 증가 (안정 120 → 최대 200+mmHg)
이완기혈압: 거의 변하지 않거나 약간 감소
말초혈관저항: 감소 (활동근 혈관 확장)

정적(등척성) 운동:
수축기·이완기 혈압 모두 크게 증가
말초혈관저항: 증가 (근육이 혈관 압박)
발살바 효과로 더욱 급격히 올라갈 수 있어요.

맥압 = 수축기 - 이완기 혈압. 동적 운동 시 맥압이 커져요.
평균동맥압(MAP) = 이완기 + (수축기-이완기)/3

시험 출제 포인트: 동적 운동(수축기↑ 이완기 불변)과 정적 운동(둘 다↑) 차이가 단골이에요.

운동 시 호흡도 변해요. 분환기량(VE) = 1회호흡량(TV) x 호흡수(f)

안정 시 VE는 약 6L/min이에요.
최대 운동 시 100~200L/min까지 올라가요.

초기에는 주로 1회호흡량 증가로 환기량이 올라가요.
고강도에서는 호흡수 증가가 더 기여해요.

환기역치(VT): CO2 배출이 급격히 증가하는 지점이에요.
젖산이 중탄산 이온과 반응하면서 CO2가 추가 발생해요.

시험 출제 포인트: VE=TV×f 공식, 환기역치와 무산소역치의 관계가 나와요.

심근(심장 근육)이 얼마나 산소를 쓰는지를 나타내는 지표가 RPP(Rate Pressure Product)예요.

RPP = 심박수 × 수축기혈압
이중곱(double product)이라고도 해요.

RPP가 높을수록 심장의 부담이 커요.
운동 강도가 올라가면 RPP도 비례해서 증가해요.

계산 예시: 심박수 140bpm, 수축기혈압 180mmHg
RPP = 140 × 180 = 25,200

시험 출제 포인트: RPP 계산, MAP 계산, %HRR 계산이 동시에 나오는 복합 문제가 있어요.

심폐반응 문제 패턴을 정리할게요.