운동생리학의 기원

초기 연구에서 당시의 운동 생리학은 엄격한 과학적 관찰에 의해서 과거에는 연구되지 않았던 새로운 생각들을 집대성하였다. 오늘날의 생리학자들의 가설과 이론들은 오랫동안 잊혔던 과학자들의 노력에 의해서 형성되어 왔다. 우리가 고려하는 창의적 혹은 새로운 것들은 운동 생리학에서의 문제점에 대한 선행연구들의 융합 혹은 기본적인 과학의 적용들이다. 물론 여러 가지 축이 되는 수많은 과학적인 발견과 신체적인 활동에 대한 생리학적인 반응의 지식에 있어서 중요한 도약의 계기를 만들어 온 수많은 학자들이 있어 왔다. 지금까지의 역사와 운동 생리학 분야를 형성하는데 중요한 역할을 한 몇몇 학자들을 간단히 살펴보려고 합니다.

1) 해부학과 생리학의 태동

초창기 인체 해부학과 생리학을 설명하기 위한 초기의 시도 중 한가지는 1세기에 인쇄된 Chaudious Galen의 저서인 그리스어 교과서 De fascious에서 이루어졌다. 검투사들의 외과의사였던 갈렌은 인체 해부학을 연구하고 실험할 기회를 폭넓게 가졌다. 해부학과 생리학에 대한 그의 이론은 광범위하게 받아들여졌으며 1400년대까지 이에 대적할만한 특별한 반대 이론은 없었다. 그러나 1500년대를 지나서 인체의 구조 및 기능을 이해하기 위한 실질적이고도 활발한 공헌이 이루어지기 시작했다. 1543년 출판된 Andreas Vesalius의 대표적인 저서인 'Fabrica Humani Corporis: 인체의 구조'는 하나의 이정표가 되었다. Vesalius의 저서에서는 주로 다 양한 신체기관에 대한 해부학적인 기술 내용에 초점을 맞추었으나 인체기능에 대한 내용의 설명 또한 시도되었다. 영국의 역사학자 Sir Michael Foster는 "이 책은 현대 해부학 및 생리학의 시작으로, 14세기 동안 계속되어 온 긴 터널을 지나 의학의 새로운 르네상스를 이룩하는 계기가 되었다."라고 주장하였다. 생리학을 설명하기 위한 초창기 시도 대부분은 잘못되거나 모호한 것을 기술하는 데 그치는 수준이었다. 예를 들어, 육안으로 관 찰하는 것은 제한적이기 때문에 근육이 어떻게 힘을 생성하는가에 대한 설명은 활동 중인 근육의 크기나 형태의 변화를 기술하는 데 있어서 매우 제한적이었다. 이러한 육안 관찰로부터 Hieronymus Fabricius (ca. 1574)는 근육의 수축파워는 섬유성 건에 의해서 결정되며 근육 자체는 무관하다고 주장하였다. 해부학자들은 네덜란 드의 과학자 Anton van Leeuwenhoek가 현미경(ca. 1660)을 발견하기 전까지는 근섬유 각각의 존재를 알지 못했다. 그러나 이러한 근섬유가 어떻게 짧아지며 힘을 형성하는지에 관해서는 전자현미 경에 의해 연구되면서 근육단백질이 복합적 구조로 이루어져 있다 는 것을 알게 된 20세기 중반까지는 미스터리로 남아 있었다.

2) 운동 생리학의 역사적 관점

근육활동이 1793년에 이미 생리학적 연구의 흥미로운 주제로 간 주되었으나 운동 생리학은 과학의 세계에서 다소 새롭게 대두된 분 야이다. Seguin과 Lavoisier는 젊은 남자의 안정 상태 동안 그리고 7.3kg의 무게를 15분 동안 전체 200m 높이만큼 들어 올리는 동작 동안의 산소 소비량에 대해 묘사하였다. 안정 시에는 1시간 동안 24L의 산소를 사용하였으나 운동 시에는 63L의 산소섭취량을 나 타냈다. Lavoisier는 산소의 이용과 이산화탄소의 생성부위는 페라 고 믿었다. 이러한 믿음은 다른 생리학자들에 의해서 의심을 받았 이나 1800년대 중반 여러 명의 독일 생리학자들이 연소현상은 전 신의 각 조직에서 발생한다는 것을 제시하기 전까지는 인정된 학설로 간주되었다. 1800년대의 진보적인 여러 연구에서는 순환과정과 호흡과정을 이해하는 데 도움을 줄 수 있었으나, 신체활동에 대한 생리학에 초 점을 맞춘 노력은 이루어지지 않았다. 1888년에 과학자들이 등산을 수행하는 대상자들의 연구를 가능하게 해주는 장비가 묘사된 바는 있지만, 7kg이나 나가는 무게의 가스분석기를 등에 멜 수밖에 없었다. 처음 출판된 운동 생리학 교재인 『신체 운동의 생리학(Physiology of Bodily Bxercise),은 Femand LeGrange가 1889년에 저술하였다. 이 시기에 운동에 관한 다소의 연구가 진행되었는데, 이러한 연구의 주요 주제는 '근육운동, '피로: 운동과 관련된 습관, '운동 시 뇌의 역할' 등에 관한 저자의 업적을 읽을 수 있도록 동기유발 되었다. 운동에 대한 신체적 반응을 설명하기 위한 초기의 시도들 은 여러 면에서 볼 때 사실에 근거하지 않은 이해하기 어려운 이론에 제한되어 있었다. 운동 생화학과 관련된 몇 가지 기본적인 개념들이 그 시기에 나타났다. 그러나 LaGrange는 많은 내용들이 여전 히 초보적인 단계에 그치고 있다는 것을 인식하였다. 예를 들면, 그 는 "활성화된 연소(에너지 대사)는 매우 복잡한 과정에 의해서 이루 어지며 다소 혼란스럽다고 말할 수 있을 것이다. 짧은 글로 분명하게 설명하거나 간단하게 요약하는 것은 어려움이 있다. 이는 새로 이 쓰이는 생리학의 한 부분이며 현재 우리들이 결론을 제시하기 에는 거의 불가능하다."라고 언급하였다.