운동선수의 심장은 오랜 지구력 훈련에 적응하면서 구조적·기능적으로 재형성되는데, 이를 운동유발성 심장 재형성(exercise-induced cardiac remodeling) 또는 운동선수 심장(athlete's heart)이라고 합니다. 1899년 Henschen과 Darling이 지구력 운동선수에서 심장비대를 관찰하며 공식적으로 명명한 이래, 초기에는 병적 상태로 오인되기도 했으나 현재는 생리적 적응으로 이해됩니다
[1].
운동선수 심장의 핵심 변화는 심근세포(cardiomyocyte)의 크기가 커지는 생리적 비대(physiological hypertrophy)입니다. 심근세포는 성숙 후 분열 능력이 거의 없어 세포 수가 늘어나는 증식(hyperplasia)보다는 개별 세포의 부피와 단백질 합성이 증가하는 방향으로 적응합니다
[2]. 이는 고혈압이나 판막질환에서 나타나는 병적 비대(pathological hypertrophy)와 구별되는데, 운동에 의한 생리적 비대는 수축 기능이 향상되고 산화 능력이 증가하는 이로운 적응으로 이어집니다
[2][4].
운동선수에게서 관찰되는 심장 변화를 보기별로 살펴보면, 세포 크기가 커진 비대(hypertrophy)가 정확한 설명입니다
[2]. 세포 수가 늘어나는 증식은 심근세포에서는 전형적으로 나타나지 않으며, 세포 종류가 바뀌는 화생(metaplasia)이나 배열이 무너진 이형성(dysplasia)은 운동 적응이 아니라 병적 상태나 종양성 변화에서 관찰됩니다. 크기와 수가 줄어드는 위축(atrophy)은 부하가 감소하거나 영양 부족 상태에서 나타나므로 운동선수의 심장과는 반대 방향입니다.
생리적 비대의 분자 기전을 보면, 운동 자극은 심근세포의 신호 전달 경로를 활성화하여 단백질 합성을 촉진하고 세포 생존을 유지하는 방향으로 작용합니다
[3]. 동물 모델 연구에서도 수영 운동을 한 생쥐에서 심장 무게, 심실중격 두께, 좌심실 이완기말 직경 등이 대조군보다 유의하게 증가하여 생리적 비대가 구조적 변화로 확인되었습니다
[4]. 이러한 변화는 병적 비대와 달리 심부전으로 진행하지 않고 오히려 병적 비대에 대해 보호 효과를 가질 수 있습니다
[4].
운동선수 심장에서 세포 수준의 변화는 증식이 아니라 기존 심근세포 하나하나가 커지는 비대이므로, 정답은 1번입니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Athlete's Heart Revisited: Historical, Clinical, and Molecular Perspectives.일반논문Hsieh PN, Shen S, Chukwurah MI, Churchill TW, Stewart KM, Chung EH, Weiner RB, Li H, Guseh JS. (2025) · DOI: 10.1161/circresaha.125.325638
- [2]
Exercise-induced cardiac hypertrophy: cellular and molecular mechanisms of cardiac adaptation following physical activity.일반논문Gharaat MA, Sheykhlouvand M, Choobdari HR, Suzuki K, Arazi H. (2026) · DOI: 10.5114/aic.2026.161944
- [3]
Regulatory mechanisms of exercise-induced physiological cardiac hypertrophy: progress and prospects.일반논문Cheng P, Zhang X, Si Y, Yin Q, Chen L, Ru Q, Chu C, Xiang H, Liao L, Ran H, Zhang Z, Wu Y. (2025) · DOI: 10.3389/fcvm.2025.1657950
- [4]
Association between the expression levels of miR-17-5p/IGFBP5 and exercise-induced physiological cardiac hypertrophy.일반논문Guan YZ, Wang H, Huang HJ, Liang DY, Liu H. (2026) · DOI: 10.4149/gpb_2026002