[ 전문체육 ]/운동생리학 +41



글/임백빈(동서대학교 부교수)

최근 마라톤 기록단축이 빨라지는 추세이다. 2011베를린마라톤에서 패트릭 마카우(26,케냐)2시간 338초의 세계신기록을 달성하며 우승을 차지하였다. 지난 115회 보스턴마라톤에서는 제프리 무타이(30)와 모제스 모솝(27,케냐)이 각각 2시간 32초와 2시간 36초를 찍는 레이스를 펼쳐 전 세계를 놀라게 했다. 비록 공인 기록으로 인정받진 못했지만 2시간 2분대에 근접한 기록이 나오면서 인간의 한계는 어디까지인가?’ 하는 의문이 주목받고 있다. 그렇다면 이러한 의문을 스포츠생리학적 관점에서 살펴보자.

인간의 한계는 어디까지인가?’

세계 스포츠 생리학자들은 마라톤 인간 한계 기록을 1시간 57분까지 예상하고 있다. 42.195km 풀코스를 1시간 57분에 뛰려면 100m를 평균 1663에 달려야 한다. 100m에서 불가능할 것만 같았단 95대 기록이 나올 줄 누가 알았겠나? 마라톤도 마찬가지이다. 최대산소섭취량은 고도가 상승할 때 감소한다. 에베레스트산 정상에서 최대산소섭취량은 평지 수준의 10~25%로 감소된다. 일반적으로 선수들은 고지대 적응훈련으로 심폐기능을 향상시켜 체내 최대산소섭취량을 높인다. 정상급 선수들은 산소가 적은 해발 2,000m 안팎의 고지대훈련을 통해 혈액 내 헤모글로빈을 증가시키는 훈련을 한다. 또한 훈련을 통해 근육의 마이토콘드리아와 모세혈관 숫자를 증가시킴으로서 트레이닝된 모든 근섬유가 보다 산화적(oxidative)이 되도록 만들고 이는 Type a섬유의 증가와 Typeb섬유의 감소로 나타나게 되며 이러한 결과는 무산소성역치(젖산축적 시기)를 늦추어지게 함으로써 마라톤 경기력을 향상시킨다. 젖산은 피로를 느끼게 하는 물질이기 때문에 젖산의 축적 시간을 늦추는 것은 기록단축과 직결된다고 볼 수 있다.

식이요법도 중요하다. 마라톤 선수들은 근육 내 글리코겐 저장량을 늘이기 위해 레이스를 앞두고 고기 등 단백질 위주의 식사를 하다가 다시 일정기간 탄수화물 위주의 식사를 해 근육 내 글리코겐을 최대한으로 축적시킨다. 달리는 동안에는 레이스 중후반까지 선두그룹에서 달리되 1위보다는 2위로 달리는 것이 좋다. 공기저항을 온몸으로 받는 1위 선수보다는 2위 선수가 약 26% 에너지를 아낄 수 있기 때문이다. 게다가 선두로 달리고 있다는 심리적 부담감까지 고려한다면 처음부터 선두로 치고 나가는 전략은 불리하다. 선수들이 레이스 초반 힘을 비축했다가 후반에 따라잡는 전략을 구사하는 것은 바로 이와 같은 이유이다.

다양한 첨단 신발 역시 마라톤 기록 단축에 한몫하고 있다. 무릎과 발 근육 손상을 방지하기 위해 최첨단 마라톤화는 필수다. 발에 피로를 최소화하려면 신발은 완벽한 착용감을 유지해야 한다. 선수용 마라톤화(120~140g)는 초경량 우레탄 소재를 사용해 일반 운동화에 비해 무게가 절반도 안 된다. 이 밖에 마라톤화에는 쿠션과 안정성 등이 가미된 첨단기술이 적용된다.

통풍성도 확보해야 한다. 선수들이 달릴 때 신발 안 온도는 섭씨 40, 습도는 95%까지 올라간다. 따라서 대부분의 마라톤화는 폴리에스테르 소재를 채택해 충격열과 마찰열로 인한 온도 상승을 방지한다.


마라톤 기록 단축의 지금 같은 추세가 이어진다면 2012~2013년 정도에는 2시간 2분대 기록이 출현할 가능성이 높다. 언제쯤 마의 2시간 벽이 깨어질 것이라 기대해 본다.

* 참고문헌: 저자 강희성 외 6(공역), 운동생리학, 대한미디어

                 저자 백영호 외 3인 저, 최신운동영양학, 부산대학교출판부

                 저자 장경태 외 2(공역), 운동프로그램의 과학적 기초, 대한미디어


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글/임백빈(동서대학교 부교수)

순환계에서 가장 큰 변화를 초래하게 되는 상황은 심한 운동을 할  때이다.  , 안정상태에서  운동으로 전환하면, 혈류의 패턴이 크게 변화된다. 교감신경의 작용에 의해서 꼭 필요한 부위가 아닌 곳의 혈류를 제안하여 활동적인 부위로 더 보내는 것이다. 안정시에는 심박출량의 단지 15-20%만 근육으로 가지만 최대운동시 80-85%(골격근으로 가는 혈류량이 정상의 1/min에서 20/min으로 20배정도 증가)의 많은 혈류가 가게 된다. 근육으로의 이와 같은 혈류의 다량공급은 주로 신장, 간장, 복부, 내장기관 등으로 가는 혈류를 제한하여 이루어지게 된다.



운동중 혈액의 재분배

골격근으로의 혈류량은 안정 상태에서는 근육 100g3-4/min이나 심한 운동을 하면 15 -25배가 증가되어 50-80/min이 된다. 이러한 이유는 운동이 시작되면 활동적인 골격근은 즉시 많은 혈류량을 필요로 하게 되기 때문이다. 이와 같은 수요는 혈류가 제한되는 부위(예를 들면 소화기관과 신장)의 혈관내의 교감신경의 자극을 통해서 충족된다. 이것은 그 부위의 혈관의 수축을 일으켜 혈류를 제한하고, 그것을 필요로 하는 골격근 쪽으로 돌리게 한다. 반대로, 골격근 내에서는 혈관 벽에 있는 혈관수축 섬유에 대한 교감신경 자극은 감소되고, 혈관확장 섬유에 대한 교감신경 자극은 증가된다. 이렇게 되면 혈관은 확장 되고 추가로 더 많은 혈류가 활동근육으로 들어오게 된다. 또한, 근 섬유의 대사율이 운동중에 증가된다.



                                                                <횡경막과 비장>
                                                                          
혈류 공급을 위한 경쟁

체내의 다른 모든 부위의 수요량에 덧붙여 운동에 의한 수요가 부과될 때에는 혈류량을 확보하기 위한 경쟁이 생긴다. 특히 운동 후의 식사는 골격근과 소화기관의 혈류 경쟁을 유발하는데, 뇌와 심장을 제외한 신장, 간장, 복부,내장기관의 혈류가 상대적으로 제한을 받게 된다. 체내에서의 혈류 재분배는 주로 활동조직의 수요를 충족시키기 위해서 이루어진다. 일반적으로 식사 후에 바로 운동을 하거나 갑자기 운동을 하는 경우 복부왼쪽옆구리가 땡기고 아파던 경험이 있었을 것이다. 이는 우선 비장(지라, Spleen)과 연관되어 생각해 볼 수 있다. 비장은 주로 백혈구의 생성과 노폐한 적혈구를 파괴하는 기능과 혈액의 저장소 기능 등을 가지고 있는 기관인데, 식후 갑자기 뛰거나 해서 골격근에 일시적으로 혈류공급 부족에 의해 산소의 공급량이 현저히 부족하게 되는 경우에, 비장에서 일시적으로 응급작용으로 비장의 혈류량이 제한되어 통증이 생기게 되는 것이다. 또한 간, , 지라, 작은창자, 큰창자 등이 이 횡격막(diaphragm)에 붙어있는데, 식사를 하고 운동을 하면 위가 무게로 처지고 이때 운동으로 인해서 횡격막을 잡아당기게 된다. 또한 혈액공급을 위한 경쟁에 의해 더 활동적인 골격근부위로 혈액이 재분배되면서 되면서 횡격막에는 반대로 혈액의 순환이 원활하지 못해서 산소공급과 순환의 부족으로 횡격막 근육이 경직되고 이것을 고통으로 느끼기 때문에 옆구리를 중심으로 해서 배 부근이 아프게 되는 것이다. 이때는 무리한 운동을 계속할 것이 아니라 잠시 횡격막에 피가 제대로 돌 수 있는 시간적 여유를 주기 위해서 휴식이 필요하다            

                                          <표. 안정시와 운동시 각 장기의 혈류량>

※ 참고 문헌
저자 강희성 외 6명(공역), 운동생리학, 대한미디어
저자 민병일 외 12인 저, 최신생리학, 신광출판사

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                                                                      글 / 임백빈(동서대학교/부교수)





어느새
2011년 달력도 점점 내년을 향해 달려가고 있다. 날씨도 겨울이라는 것을 실감케 추워지고 있다. 이러한 날씨에도 불구하고 최근 스포츠 활동에 대한 참가하는 사람들의 숫자가 높아지면서 연중 계속해서 참가하는 저온에서의 운동 즉, 추위 스트레스에 대한 생리적 반응과 건강의 위험에 대한 이해는 운동과학의 측면에서 매우 중요한 문제 중 하나이다.


체온조절

저온에서의 운동에서 체온 저하를 피하기 위한 신체의 일차적 수단은 떨림(shivering), 떨림없는 열발생(nonshivering thermogenesis), 말초혈관수축등이 있고, 추위를 감지하는 수용기는 피부에 분포되어 있는데 열수용기에 비해 수가 훨씬 적게 분포되어 있다.

피부 온도가 정상 아래로 떨어지면 수용기로부터 신호의 빈도가 증가하게 된다. 이러한 신호는 뇌하수체에 전달되고 뇌하수체는 운동신경으로부터 근육의 떨림을 일으키게 하여 열을 생성시키고 또한 교감신경계를 자극하여 피하혈관을 수축시키므로 대사율을 증가시켜 열을 생성하는 카테콜라민, 갑상선호르몬, 글루코코티코이드 등의 호르몬이 생성되게 된다.

(온도가 떨어지면 수용기는 이것을 감지하여 시상하부에 전달하고 시상하부는 이러한 자극을 통합하여 효과기능에 체열을 보존(혈관수축)하거나, 혹은 발산(떨거나 호르몬 분비)하라는 명령을 한다.)


신체적 변화

체온의 변화

저온환경에서는 귀, , 손가락 등에서의 온도는 혈액공급에 크게 의존한다. 그러므로 저온환경에서 열보존을 위해 혈관이 수축하게 되면 이 부위의 온도는 거의 외부 온도에 가깝게 떨어진다.
이러한 경우 동상이 일어나기 쉽다
.

산소소비량

최대산소소비량은 외부온도와 관계가 없으나 근육온도가 38이하로 떨어질 경우에는 유산소성 능력이 떨어질 수 있다. 산소소비량은 체내온도가 36이하로 떨어질 경우에만 증가되는 것으로 나타난다.

혈중 젖산과 근육 글리코겐

혈중 젖산농도는 고온보다 저온에서 낮은 값을 가지고 글리코겐은 저온에서 많이 저장된 상태를 나타낸다. , 이러한 현상은 저온에서 운동이 유산소성 능력이 좋고 지방을 에너지원으로 보다 많이 이용하고 있음을 알 수 있다.

근력과 근지구력

동적 또는 정적 운동과는 달리 신장성 운동에서는 근력이 증가된다.

 
참고문헌: 저자 강희성 외 6(공역), 운동생리학, 대한미디어
저자 소명숙 외 5인 저, 인체생리학, 고문사


 

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                                                                          글/이 명 천
(단국대학교 석좌교수)


현대를 살아가는 젊은 사람들에게 신체의 관심도는 매우 중요한 관심 중에 하나이다
.
특히
, 여성들에게 신체의 관심도는 20대에 절정을 이루다가 30대 이후부터는 다양한 분포를 나타내고 있다. 우리나라의 비만에 대한 경향은 30대 이후에 급격한 증가 현상을 이루고 있는 것에 주목해야 한다. 이는 다양한 식생활에 노출된 현대인의 식생활 패턴에 문제가 있기 때문이기도 하지만, 우리가 놓치고 있는 부분이 있기 때문이다. 또한, 이에 따른 사회적 의료비 지출이 지속적으로 증가하는
추세를 보이고 있어
, 국가와 사회가 이에 대한 대책을 시급히 강구해야하는 필요성이 요구되고 있다.

운동선수들에게도 마찬가지로, 과체중과 비만인 선수는 일부이기는 하겠지만, 심각한 심혈관질환, 폐질환, 대사성 질병과 대사성 질환 발생 위험도를 증가시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 저체중인 운동선수에게도 심장, 근골격계, 생식기질환 등이 높게 나타날 수 있다.

이상적인 체중관리는 운동선수의 건강과 선수 수명을 연장할 수 있는 비결 중의 하나이다.
스포츠 과학자들과 건강관련 전문가들은 운동선수의 적정한 체중을 결정하는데 도움을 주고 그들을 위한 과학적이고 이상적인 체중관리 프로그램을 제공하기 위한 지속적인 도전과 책임을 갖아야 한다
.
여기에서는 체중관리에서 자칫 놓칠 수도 있는
'음료섭취와 성인의 체중관리(Dennis, Flack & Davy, 2009)'에 관한 두 얼굴의 내용을 간단히 요약하여 다음과 같이 소개하고자 한다.
(그림-1과 그림-2 참조).

              [그림-1] 음료섭취와 성인 체중관리의 사례(Dennis, Flack & Davy, 2009)


a 감소; 증가; ⇦⇨ 변화 없음; ? 모름; b 중년층과 노년층; c 청년층과 장년층[그림-2] 단기간 에너지 섭취에 관한 음료 소비와 체중관리 요약(Dennis, Flack & Davy, 2009)

o 스낵과 음료의 섭취증가로 칼로리 섭취량이 늘어나고 있다.

o 음료섭취는 체중관리에 중요하게 작용된다.

o 섭취하는 음료의 형태(에너지가 포함된 음료: 주스, 우유, )가 중요한 요소이다.

o 단 음료는 위에서 머무른 시간이 짧아 음료 섭취량을 증가시킨다.

o 지방이 포함된 단 맛이 있는 음료의 형태는 에너지 섭취량을 증가시킨다.

o 음료의 섭취는 탄수화물 섭취량을 증가시킨다.

o 커피와 차의 섭취는 물만 섭취한 사람보다 206kcal를 더 많이 섭취한다.

o 과일주스(100% juice)는 식이섬유가 거의 없다.

o 독한 술의 섭취(>81g/wk)는 복부 비만의 주범이다.

o 음료 섭취량의 증가는 체중증가와 연관성이 있다.

이 외에, 식사 시 다양한 음료(물등 무에너지 음료,, 에너지포함 음료, 기타 에너지포함 음료, 소프트 음료, 우유, 알코올 등)섭취에 관한 연구 65개 항목들을 한마디로 요약하면, 음료섭취를 어떻게 하느냐에 따라 체중관리의 성패가 결정될 수 있는 두 얼굴을 가지고 있으므로 음료섭취 시 영양표시제(nutrition labels)를 잘 읽어보고 적용하는 지혜를 발휘해야 한다.

이상과 같이, 운동선수의 과체중과 비만에 영향을 미칠 수 있는 중요한 요인 중의 하나인 '음료섭취와 성인들의 체중관리'를 간략하게 소개하였으나, 운동선수의 과체중과 비만에 관한 내용뿐만 아니라,
스포츠 경기종목별에 따른 다각적인 전략이 복합적으로 얽힌 숙제이기도 하므로, 이 문제들을 명쾌하게 해결할 만족한 답을 얻기는 쉽지가 않다.

그러므로 운동선수의 과체중과 비만관리는 물론, 국민들의 비만예방과 비만환자의 치료를 위해 의학적, 운동학적, 영양학적, 보건학적, 그리고 사회학적으로 다양한 접근을 통한 학문과 학제간 융합convergence과 통섭consilience을 통한 심도 있는 연구개발과 실험적 접근이 필요하다.
또한
, 충실한 홍보 전략으로 건강한 국가와 국민의 삶의 질 향상은 물론, 스포츠 과학자들과 건강관련 전문가들은 의료비 사회적 지출을 줄이는 국가정책수립에 적극적으로 참여하여 사회적 책임을 가지고 문제해결을 위한 부단한 노력을 해야 할 것이다.



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/ 임백빈(동서대학교/부교수)



심장혈관계는 인체에서 운동 기능
(Delivery), 제거 기능(Removal), 운반 기능(Transport), 방어 기능(Prevention)5가지의 중요 가능을 담당한다. 우리는 순환계의 세 번째 요소인 순환 물질 중 혈액에 대해 공부하고자 한다. 혈액은 ABO 혈액형과 Rh 혈액형이 존재하는데, 항원과 항체의 존재 여부에 따라 혈액형이 결정된다.

1. ABO식 혈액형의 인자형, 응집원, 응집소


혈액의 기능

혈액은 생체의 모든 기관을 관류하면서 그 기능을 담당한다. 그 중 대표적인 기능은 첫째, 산소와 이산화탄소의 운반, 영양소(nutrient)와 대사물(metabolite)의 운반, 각종 이온, 비타민, 효소, 호르몬 및 물 등의 운반기능. 두 번째, 기관과 기관 상호간에 물질과 열의 이동을 도와주면서 체온을 조절하는 기능. 세 번째, 이물질과 세균을 처리하는 면역에 관여하는 인체 방어기능. 네 번째, 혈관 손상으로 인한 혈액 손실을 방지하는 기능으로써 혈소판에 의한 지혈기전과 여러 가지 혈장단백질에 의한 혈액 응고기전. 다섯 번째, 알부민과 같은 단백질과 적혈구 내의 혈색소에 의한 pH 조절 기능이다.

                                                 피는 물보다 진하다.

점성(黏性)은 혈액의 진한정도를 나타내는데, 액체의 점도가 높아질수록 액체가 흘러갈 때 저항이 커진다. 혈액의 점도는 물의 3-4배 이며, 혈장의 점도는 2배이고, 비중은 1.050-1.060이다. 혈액에서 적혈구가 차지하는 비율을 Hematocrit(Hct)라고 부르는데, 정상 혈액은 액체성분인 혈장이 55-60%를 차지하고 고형성분이 40-45%를 차지한다. Hct가 높아지면 혈액의 점도가 높아지고 혈류저항이 커진다

                             

                
                                        혈액의 점성이 커지면 운동은?

운동을 잘 하기 위해서는 Hct가 정상이거나 이보다 더 많은 적혈구 세포가 있으면서 Hct가 낮은 상태가 바람직하다. 적혈구에 의해 산소가 운반되기 때문에 적혈구 수가 증가되면 산소운반이 커진다. 이와 같은 성분의 혈액이 산소 운반을 촉진시킨다. 그러나 혈장이 증가되지 않고 적혈구 수만 증가되면 혈액의 점도가 높아져서 혈류저항을 크게 하여 혈류를 방해할 수 있다. 그렇지만 일반적으로 Hct60%이상이 아니면 문제가 되지 않는다.

지구력 트레이닝을 하면 혈액량이 증가된다. 많은 지구력 선수들이 트레이닝을 하여 심장혈관계를 이에 적응시킴으로서 그와 같은 혈액성분을 만든다. 이 효과는 트레이닝 강도 수준이 높을수록 더 큰데 다음의 2가지 메카니즘에 의해서 혈장량이 증가한다.

첫째 운동은 항이뇨호르몬(antidiuretic hormone(ADH))aldosterone의 분비를 증가 시킨다. 이 물질들은 신장이 수분을 그대로 유지하게 한다.

둘째, 운동둘째 운동은 혈장단백질의 양을 증가시킨다. 특히, albumin을 증가 시키므로 혈장단백질의 농도가 증가함에 따라서 혈액의 삼투압이 커진다.

이상의 2가지 메커니즘이 함께 작용하여 혈액의 액체성분인 혈장을 증가시키게 된다. 이러한 혈장량의 증가는 혈액의 점도를 떨어뜨리게 되며, 이것을 혈액순환이 잘 이루어지게 한다. 혈장량의 증가는 일회박출량(SV)과 최대산소섭취량의 변화와 높게 상관되어 있으며, 트레이닝에 의해서 이루어지는 혈장량의 증가가 가장 중요한 트레이닝 효과중의 하나이다.

2. 고도로 단련된 선수와 비단련자 사이의 전 혈액량, 혈장량, 혈구량, hematoctrit 비교



※ 참고문헌: 저자 강희성 외 6(공역), 운동생리학, 대한미디어
                   저자 민병일 외 12인 저, 최신생리학, 신광출판사



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/ 임백빈(동서대학교/부교수)




지구력 트레이닝을 하면 심장의 중량과 용적, 좌심실벽의 두께와 좌심실용적이 모두 커진다.
심근은 골격근과 마찬가지로 오랫동안 지구력 트레이닝을 하면 비대(hypertrophy)된다. 최근의 연구에 의하면 저항성 트레이닝에서 뿐만 아니라, 지구성 트레이닝에 의해서도 심근벽이 두꺼워지는 것으로 보고되고 있다. 이렇게 병적비대가 아닌 운동에 의한 심장 비대를 1877년 스웨덴의 의사 헨센(Henschen)이 스키선수의 심장 비대현상을 발표하였으며, 이를 스포츠심장 또는 운동선수 심장(sports heart or athletes heart)라 명명하였다.


이 같은 심장비대는 장기간의 지구성 트레이닝에 의한 정상적인 적응상태로 인정을 하게 되었다
. 가장 힘든 일을 하고 있는 좌심실에서 가장 큰 변화가 일어난다. 그 중 지구성 트레이닝을 하면
SV(Stroke Volume; 일회박출량)가 전반적으로 증가된다.


                       그럼 무엇이
SV을 증가시키는가?



트레이닝 후에는 트레이닝 전보다 심실 확장기에 좌심실이 더 많은 혈액으로 채워진다.
또한 트레이닝으로 혈장량이 증가 된다. 이것은 보다 더 많은 혈액이 좌심실로 들어갈 수 있음을 의미하며, 확장말기용량(end-diastolic volume, EDV)을 증가 시킨다. 혈액이 더 많이 좌심실로 들어가면 좌심실벽을 더 확장시키게 되는데, 이렇게 되면 Frank-Starling 법칙에 의하여, 심실이 원래의 위치로 돌아오려는 탄성복원력(elastic recoil)이 더 커진다.

지구성 트레이닝을 하면 좌심실 중격과 후벽이 비대 되는 것으로 알려져 있다. 심실의 근육량이 증가되면 보다 더 강력한 수축을 할 수 있게 된다. 이렇게 증가된 수축력은 심실수축말기용량(ventricle end-systolic volume, ESV)을 감소시킨다. 왜냐하면 보다 더 강한 심실의 수축은 많은 혈액을 심장 밖으로 품어내게 되어 수축 후 좌심실에 남아 있는 혈액이 적어지기 때문이다.

수축력의 증가는 확장말기 혈액의 충만이 커져서 이루어지는 탄성복원력의 증가와 함께 단련자의 심장에서 구출분획(ejection fraction)을 증가시킨다. , 더 많은 혈액이 좌심실로 들어가게 되고, 이중에서 더 큰 비율(%)의 혈액이 매번 좌심실의 수축시에 박출되어지기 때문에 SV가 증가된다.


※ 참고문헌: 저자 강희성 외 6(공역), 운동생리학, 대한미디어
저자 민병일 외 12인 저, 최신생리학, 신광출판사


 
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이 명 천(단국대학교 석좌교수)

 

체중감량을 하려면 식사요법과 운동요법을 병행하라!

대부분의 사람들은 체중이나 체지방을 줄이는데 관심이 있지만 때로는 체중을 늘릴 필요가 있는 사람들도 있다. 안전하고 효과적인 체중조절 프로그램의 기본적인 원리는 에너지 균형을 통해 체중을 줄이는 것이다. 이는 칼로리 소비가 칼로리 섭취보다 많을 때 나타난다. 칼로리의 부족을 만들 수 있는 가장 효과적인 방법은 다이어트와 운동을 결합하는 것이다.

균형 잡힌 식사요법과 운동요법은 체중조절 프로그램의 중요한 구성 요소이다. 누구나 왜 먹는지를 잘 이해하고 먹는 음식들을 주의 깊게 관찰해야할 뿐 아니라 생활에서 신체활동을 늘린다면 체중을 조절할 수 있고 비만과의 전쟁에서도 승리할 수 있다.


체중조절을 원하는 사람들은 식사관리를 잘 이해하고 있어야 한다
. 균형 잡힌 식사는 적정량의 단백질, 지방, 탄수화물, 비타민, 미네랄, 수분을 포함해야 한다. 우리나라의 성인의 경우, 균형 잡힌 3대 영양소의 섭취비율은 탄수화물 65%, 지방 20%, 단백질 15%를 추천하고 있다. 미국 성인의 경우, 에너지와 다량 영양소 섭취 경향은 국가건강영양조사보고서(1971-2000)에 잘 나타나 있다. 보고서에 의하면, 평균 1일 에너지 섭취량이 남자는 7%, 여자는 21% 증가된 것으로 나타났다. 칼로리 섭취 증가의 근본적인 원인은 절대적으로 탄수화물 섭취의 증가였다. 그러므로 우리의 식생활과 식습관을 개선하는 것은 매우 중요한 일이다.

또한, 운동요법에 있어서는 운동빈도, 운동강도 , 운동시간, 운동종류 등이 중요한 요소이다.
그림-1은 운동의 중등강도(50%정도)에 따른 지방산화 효과를 제시한 것이데, 이는 고강도나 저강도
운동보다 중등강도
(50%)의 유산소성 운동을 장시간 하는 것이 체지방 감소에 효과가 좋다는 것을 나타낸 것이다. 결국 저강도로 장시간 운동을 하던지, 중등강도로 적당히 운동을 하는 것이 당대사 작용에 효과적이므로 개인의 생활패턴을 충분히 고려하고, 중등강도의 맞춤형 운동방법(걷기, 조깅, 자전거타기, 노르딕워킹 등) 선택하여 실행해야 한다.


                       그림-1. 운동의 중등강도(50%정도)에 따른 지방산화 효과



체중감량과 운동 지침 10가지!

체중감량과 운동을 위한 10가지 지침을 열거하면 각각 다음과 같다.

 
1. 체중감량 지침 10가지!

균형 잡힌 식사를 하라(탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기질, ).

근육조직이 아닌 지방을 줄여라.

주당 0.9kg을 초과하지 마라.

주당 7,000kcal의 감소는 0.9kg을 줄일 수 있다.

하루에 최소1,200kcal이상은 섭취하라.

키가 크고 체중이 더 나가는 사람이 급속체중감량이 된다(이유: 안정시대사량 높음).

일반적으로 남성이 체중감소가 빠르다(이유: 안정시대사량 높음).

강제적인 식사섭취를 개선하라.

하루에 최소 3끼 식사를 하라.

급속체중감소, 약물복용, 식욕감퇴제를 삼가라.


2.
운동 지침 10가지!

유산소성 운동을 매일 2회이상 하라.

적당한 운동(저강도나 중등강도)을 장시간 하라.

적당한 저항운동을 하라.

적당한 운동이 칼로리를 효과적으로 소비한다.

비만의 주요인은 과식보다 운동부족이다.

운동 전략(최대지방감소-최소근육감소)을 세워라.

안정 시 칼로리를 더 많이 사용하는 근육활동을 많이 하라.

운동이 식욕을 증가시키지는 않는다.

수동운동기구(진동기, 사우나벨트, )로는 축적된 지방을 제거해 주지 못한다.

국소운동만으로는 근육주위의 축적된 피하지방을 소비하지 못한다.



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  • 열혈여아 2011.09.22 15:59 신고

    필자게서 알기 쉽게 써주셔서 이해가 쉽게 굅니다. 정말 좋은 지침인데.. 제 스스로 실행할수 있을지가 의문입니다. :)


                    
                                                                       
/ 임백빈(동서대학교/부교수)



일반인들에게 일상생활을 위한 유연성은 피켜스케이팅 여왕 김연아 선수나 우사인 볼트와 같은 유연성을 필요로 하지는 않는다
. 그러나 유연성은 엘리트스포츠선수 뿐만 아니라 일반인들의 건강증진과 운동수행에 매우 중요한 체력요소임에 틀림없다. 그리고 일반적으로 스포츠현장에서는 유연성향상 운동방법으로 스트레칭을 권고하며 수행하고 있다. 지금부터 우리는 유연성 향상을 위한 스트레칭
 
6초의 비밀을 공부해보기로 하자.


유연성이란 관절가동범위 전체를 통증 없이 관절을 움직일 수 있는 능력으로 정의
할 수 있는데
, 유연성은 관절가동범위와 근육, 건이 늘어나는 능력에 의해 결정 된다. 예를 들어, 육상선수가 슬와근육의 유연성이 안 좋으면 고관절이 잘 안 일어나 경기력이 떨어지게 된다. 유연성은 경기력 향상과 손상예방에 필수 요소이다. 만약, 손상이 발생하면 통증, 부종, 근경직 등에 의해 움직임이 제한되고 이는 결체조직의 단축을 야기한다. 유연성의 제한 요인은 근막(근육, 건을 싸고 있는 막)과 결체조직(관절을 둘러싸고 있는 인대, 관절낭)은 일정기간 움직이지 않으면 탄력성을 잃어 짧아지게 된다(단축). 손상 후 칼슘 침착과 피부의 반흔조직형성, 그리고 복부지방 조직도 관절범위를 제한하는 원인이다.

ACSM에서는 모든 성인의 운동 프로그램에는 스트레칭 운동을 포함시키는 것을 권장하고 있다(ACSM's Guidelines(8th)). 스트레칭 운동은 관절가동범위(ROM)와 신체기능을 향상시키는데, 이는 노화에 따른 동작범위 감소에 대응하는 면에서 특히 중요한 요인이라 할 수 있다.

스트레칭은 근육의 신장반사(stretch reflex)에 기초를 두고 있다. 근육의 기계적 수용체가 중추신경계에 근육에서 일어나는 일을 전달한다.

스트레칭 운동은 자발적, 교차적 억제에 의해 근육의 반사적 이완과 신장을 유도한다. 유연성과 관련된 건과 인대는 주로 비수축성인 콜라겐과 엘라스틴으로 구성되어 있는데, 콜라겐은 조직이 변형되는 것을 막고 엘라스틴은 조직의 변형으로 부터 회복을 돕는다. 그러나 스트레칭에 의한 근육의 신장은 콜라겐과 엘라스틴의 점탄성 변화(느린 조직 변형으로 영원하지는 않다)와 플리스틱 변화(영원한 조직의 변화 )를 일어나게 한다. 스트레칭을 통한 지속적인 유연성 유지를 위해서는 적어도 일주일에 한번은 스트레칭 실시하여야 하며, 유연성 증가를 위해서는 일주일에 5회 이상 스트레칭을 실시하여야한다. 특히, 근육의 유연성은 스트레칭 운동을 멈추고 2주 정도 지나면 스트레칭 운동 전의 상태로 돌아간다. 근육신장의 최적 온도는 39이므로 저강도 워밍-업 실시해야하며, 격렬한 웨이트 트레이닝 프로그램을 실시할 때는 강한 유연성 프로그램 동반 수행 필요하다.


Tip.
근육의 기계적 수용체의 작용기전 

- 근방추(muscle spindle)의 작용

. 근육의 길이 변화에 반응

. 근수축 강도와 빠르기 감각을 중추신경계에 전달


-
골지건기관(golgi tendon organ; GTO)의 작용

. 근긴장도의 변화에 반응

. 근근육과 힘줄(myo-tendious)과 근육과 건막(myo-aponeurotic)의 연결 수용체
) 빈 깡통을 들 때, 어두움 시 계단착각 

골지건기관은 근육과 건 사이에 위치하고, 근육섬유의 다발과 직렬로 연결되어 있다. GTO는 골격근의 건과 직렬로 연결되어 있기 때문에, 근육이 수축하게 될 때 건 방추가 늘어나면서 근육의 변화를 감지하게 된다.

GTO에 분포하는 감각신경은 Ib afferent(구심성)가 흥분해 척수와 CNS로 골격근의 상태를 전달한다.

이정보를 바탕으로 CNS와 척추에서는 수축하고 있는 근육(agonist)이 지나치게 수축하지 않도록 척수 전각세포(anterior horn cell)에 있는 알파-운동뉴런(α-motor neuron)을 통해 골격근의 수축을 억제시킨다 

기전

골격근의 수축 -> 건방추의 Ib 섬유흥분 -> 골격근의 수축정보가 척수와 CNS로 전달 -> 척수전각 알파-운동뉴런(α-motor neuron)에 의해 수축 억제 신호 도착 -> 알파-운동뉴런(α-motor neuron)이 수축된 골격근을 이완


-
근수축은 건에 적용된 장력에 의해 증가된다. 이러한 반응에 활동전위는 척수에 전달되어진다.

1. 골지건기관(腱器官, 골지힘줄기관)은 장력이 적용되어지는 건에서 발견되어진다.

2. 지각신경(감각신경)은 척수로 활동전위가 전도된다.

3. 억제성 사이신경(억제 개재뉴런) 시냅스는 알파운동신경세포와 시냅스를 이룬다.

4. 알파운동신경의 억제는 근육의 이완을 야기하고, 건에 적용되는 장력을 경감시킨다.

동적스트레칭기전

동적스트레칭은 능동적으로 사지가 전 관절가동범위(full ROM)에서 움직일 수 있는 능력으로, 근육이 스트레칭되면 근방추와 골지건기관 수용체의 반응이 척수에 전달되고 척수에서 근육으로 신호가 다시 전달되어 반사적 근수축이 일어나 신장에 저항하게 된다.

동적 스트레칭에서 반복적인 주동근의 수축은 길항근의 빠른 신장을 유도할 수 있다. 예를 들면, 축구공을 찰 때, 대퇴부의 수축은 슬와부근은 반대로 스트레칭한다.

정적스트레칭기전

정적스트레칭은 일반적으로 반동이나 충격을 가하지 않고 근육이나 건을 천천히 늘리는 것으로 골지건기관은 근긴장도가 지속적으로 증가될 경우(적어도 6초 이상) 반응하여 근방추의 반사적 근수축을 압도하여 길항근의 반사적 이완을 유도한다.

정적 스트레칭에서 수동적으로 주어진 길항근을 신장의 최대지점에 위치시킨 후 15-30초 동안 유지시키는 것으로 근육의 유연성을 증가시키는 데에 매우 유용하며 반복적으로 3-4회 시행한다.

고유수용성 신경촉진법 스트레칭(PNF)기전

유연성 증가 목적으로 주동근과 길항근의 등척성, 등장성 수축과 이완을 번갈아 하는 것으로 신체의 어느 근육에서도 시행할 수 있는데, 일반적으로 보통 10초 수축 후 10초 이완을 한다.

PNF 스트레칭은 동적·정적 스트레칭의 두 가지 기전 모두를 부분적으로 이용하고 있다. 수축시기에는 자발적 억제를 하고, 이완기에는 교차적억제를 한다.

  유연성 증진을 위한 스트레칭 지침

1) 스트레칭 전 워밍-업 운동실시

2) 근육에 통증을 야기 시키지 않는 정상범위를 넘는 과부하 필요

3) 통증이 아닌 약간 불편한 정도의 지점까지 스트레칭

4) 스트레칭되는 근육이나 관절에 맞게 운동범위를 증가

5) 정상범위에서 스트레칭 시 통증은 주의를 요한다.

6) 관절을 싸고 있는 관절낭과 인대를 지나친 스트레칭은 피한다.

7) 스트레칭 시 정상적인 호흡을 유지하고 호흡을 멈추지 말아야 한다.

8) 유연성증가를 위해서 정적 스트레칭과 PNF 스트레칭을 함께 사용 한다.

9) 동적스트레칭은 유연성이 좋은 사람이나 정적스트레칭을 함께 사용한다.

10) 스트레칭은 적게는 일주일에 3번 이상 많게는 5-6회 시행한다.

11) 스트레칭 동작 시 15-30초를 유지한다.

 

* 참고문헌: 저자 전국임상건강운동학과교수협의회(공역), 운동검사·운동처방지침
(ACSM's Guidelines 8th), 한미의학
저자 함용운 외 3인 공역, PNF를 적용한 촉진 스트레칭, 한미의학



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  • 감사합니다 2013.04.07 00:17 신고

    유익한 글이네요. 좋은 글 잘 보고 갑니다.

  • 문어 2013.04.16 18:55 신고

    스트레칭에 대해서 알고 싶었고 필요한 내용이 다 들어있네요.. 인터넷에 스트레칭에 관한 내용 찾으면 겉만 핥는 내용만 많고 갈증을 해소할만한 답변을 못찾았는데 전문적이고 깊이있는정보 얻고 갑니다 많이 참고 하겠습니다

  • BlogIcon yun 2015.11.20 09:42 신고

    일반인이 전문적인스트레칭을 통해 김연아선수와같은 유연성을 얻을수있나요? 운동선수인데 유연성이 떨어져서 고민입니다.. 스트레칭을 통해서 어린아이들과같은 유연성을 얻을수있는지 궁금하네요

 

 



                                                                                               글 / 임백빈(동서대학교/부교수)
 

열 스트레스는 태양의 빛, 온도 그리고 습도와 같은 환경적 요인과 대사열의 생산을 왕성하게 하는 운동과 열 발산을 막는 의복 등의 요인이 함께 연관되어져 발생하는 스트레스이다.
때로는 이러한 외적조건들의 스트레스 강도가 인간으로 하여금 체온조절 할 수 없게끔 하여 결국에는 열 탈진과 같은 열상해가 발생 한다(Montain et al., 1994). 고온환경하에서는 체온조절을 할 수 없게 되어 열 탈진과 같은 열 상해가 발생 한다(Montain et al., 1994).


최근 수행되어진 국내외의 연구에 의하면 35℃ ~ 42℃의 고온 환경에서의 장시간노출은 항상성 유지를 위한 체열 조절 능력의 감소로 인하여 열사병(heat stroke), 열 탈진(heat exhaustion), 열 실신(heat syncope), 열 경련(heat cramps) 등의 질병이 발생된다(Park and Lee, 2006; 박석 등 2010; 박종길 등, 2005). 고온에서의 운동은 신진대사를 증가시켜 인체 내 열 생산과 체외로의 열 발산의 불균형이 시작되면서 빠르게 체온이 상승하여 내분비계 및 면역계의 변화를 초래할 수 있다(Gleeson, 1998; Webb, 1995; 김도윤과 박동호, 2009). Nybo와 Secher(2004)은 고온에서의 1시간 이상의 신체활동으로 인해 심부온도가 증가하여 고체온증이 유발되어 중추신경계의 변화를 유발 시키며, 뇌에서 세로토닌의 합성 증가로 인하여 운동수행력의 감소, 심리적 피로, 의욕상실 등의 결과를 초래하는 중추피로를 유발 시킨다고 하였다. 또한 열 스트레스 환경은 중추신경의 실행력에 의한 운동수행력 뿐만 아니라 공간지각력, 언어, 반응속도의 저하를 초래 한다(McMorris et al., 2006).

                                            열 스트레스가 운동에 미치는 영향

고온에서 인체는 말초부위로 혈액을 공급하여 열 발산을 증가시켜 체온을 유지하려고 하는 반면 운동은 수축하는 근육으로 혈액을 보내려고 함으로 신체의 많은 부위에 한꺼번에 적잖은 혈액공급을 해야 하는 심혈관계는 과부하가 걸리게 되며, 이것이 더위에서 운동 시 일찍 지치게 되는 이유가 되는 것이다. 사실 고온에서 지구력은 급격히 떨어지며 열 스트레스가 강할수록 체력 감소의 정도는 더욱 크다(Galloway & Magughn 1997; Suping 등 1992). 특히, 고온과 같은 환경에서의 운동은 체내 열 생성량이 증가하게 되어 에너지 대사 효율 및 운동 수행 능력의 감소시키고(Blaak et al., 1992; Gallen & Macdonald, 1990), 근 손상율의 증가 등으로 지구성운동에 부정적 영향을 미칠 수 있다고 알려져 있다(Toth & Poehlman, 1996).


체온상승 예방법

운동 시 열 스트레스 관련 질병을 예방하기 위한 몇 가지 간단한 예방적 조치가 필요하다. 첫째, 습구온도가 28(82.4)이상이면 실외에서의 경기나 운동은 금지되어야한다. 만약 더위에서 운동을 할 때에는 10-20분이 경과할 때마다 운동을 중단하고 물을 마심으로 수분섭취를 충분히 해야 한다.
둘째, 열 스트레스가 체온조절 기능을 제한할 가능성이 있을 대 가능한 옷을 적게 입어야한다. 과다한 의상 착용은 대사열의 발산에 불필요한 부담을 주기 때문에 간소하고 통풍이 잘 되게 헐렁하게 옷을 입어서 피부가 가능한 많은 양의 열을 발산하도록 하며 또한 환경으로 열을 다시 반사하기 위해서 밝은 색 옷을 입도록 한다.


 

 

 고온 환경에서 적응

① 고온 환경에서의 열 순화(Heat acclimatization)의 기간은 약 2주로 알려졌으며, 열 순화현상은 고온노출 직후부터 시작하여 4~7일이 경과하면 거의 완성된다. 그러므로 고온노출이 7~10일 경에 운동능력 향상이 뚜렷이 나타난다. 또한 열 순화는 안정 상태에서는 그 효과가 적으며, 서서히 운동량을 증가하면 1일 2~4시간의
운동을 하면 열 순화가 빨리 이루어진다.


② 고온 환경에서 운동능력을 유지하면서 순화되려면 단시간의 운동을 일정한 간격으로 휴식하면서 반복하는 것이 좋다. 충분히 순화되지 않은 상태에서 전력을 다하여 계속적으로 훈련하면 피로가 2~3일 지속되는 경우가 생긴다.

③ 순화의 방식은 단시간의 운동에서 장시간의 운동으로 연장하는 것이 좋다.

④ 고온 환경에서의 순화는 습도(humidity)가 작은 데서 점차 높은 조건으로 하는 것이 좋다.

⑤ 고온 환경에서의 순화는 수분과 염분을 충분히 섭취하므로 써 건강관리에 주의하여야 한다.
보통 생활에서 1일 염분 필요량이 5~10g이나 고온 환경에서 훈련 시에는 약 30~40g이 필요하게 된다.





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                                                                                    글 / 신승환 (전 해군사관학교 전임강사)


여름이다. 여름은 젊은 연령층의 외적 매력을 과시할 수 있는 좋은(?) 계절이기도 하다. 젊은 여성들은 건강에 대한 관심은 매우 높지만 아름다움을 무시하고 남성들처럼 무작정 근육을 만들 수는 없다. 또한 과거와는 달리 무조건 마른 것도 선호되지 않는다. 적당히 근육이 있는 체형이 선호되는데 젊은 여성들은 어떻게 건강을 관리해야 할까?  


최근, 걷기와 달리기가 유산소성 운동으로 각광받으면서, 인프라도 많이 구축되어 동호인구가 증가한 것이 사실이다. 스포츠용품 브랜드들도 걷기와 달리기 관련 제품의 개발과 홍보에 많은 노력을 기울이고 있을 뿐 아니라 실제로 기능성 제품을 착용한 사람들을 많이 볼 수 있다. 그런데 대부분 운동하는 계층은 중장년 층 이상이 대부분이며, 기존의 연구들도 20, 30대 연령층을 대상으로 한 사례는 찾아보기가 매우 힘들다. 그만큼 20, 30대 여성들이 높은 관심에 비해 운동에 참여하기에는 여러 가지로 바쁘다는 것이다! 

이미 여름이므로 몸을 만들기에는 늦었지만 젊은 여성들의 건강관리 차원에서 흥미로운 사실을 소개하고, 젊은 여성들이 신체활동의 필요성을 인식하는데 도움이 되고자 한다.

한 학교 내에서 24세~32세의 일반 여성 50명을 모집하였다. 이 중 25세 이하와 30세 이상, 즉, 만 24~25세와 30~32세가 각 7명씩이었다. 20대는 대학원생이, 30대는 직장인이 대부분이었다. 체지방율 30%를 기준으로 비만인 여성은 32%를 나타낸 30대 여성 1명이었다. 이들의 평균 신장은 161.9cm, 160.2cm로 20대가 컸으며, 체중은 평균 55.3, 57.8kg으로 30대가 높았다. 기초대사량은 20대가 1360kcal/day,
30대가 1290kcal/day였다.
체중은 개인이 기입한 것이 실제로 측정한 수치보다 약 1.5~2kg 가량 낮았고, 기초대사량은 전반적으로 연령이 높아지면서 아주 작지만 감소하는 추세를 보였다. 불과 5년 정도의 차이이고, 외적으로도 잘 구분되지 않는 5년이지만(국민 체력 실태조사의 기준치도 크게 차이가 없는 연령이다) 위와 같은 차이가 있었다.


20대와 30대 참여자들 간의 차이는 다음과 같았다. 신체활동 측면에서는 20대에 비해 30대에서는 거의 달리거나 급하게 걷는 일이 없다고 하였다. 만약 뛴다면 아침에 교통수단까지 5분 이내에서 뛰는 것이 다였고, 좌식 생활과 점심식사, 거의 바쁠 일 없는 퇴근길이었다. 20대 역시 좌식 생활이 대부분이지만 수업, 잡무 등으로 걷거나 뛰는 신체활동량이 30대보다는 많은 것을 알 수 있었다. 식이 측면에서는 30대는 아침 식사를 거르거나 ‘밥’보다는 빵, 과일 등을 불규칙하게 섭취하는 경향이
20대보다 높았고, 저녁식사도  고열량식을 밖에서 하는 경우가 20대보다 높은 것을 알 수 있었다.
 


요약하면, 불과 5년 사이 체중은 조금씩 증가하고 기초대사량은 감소하는 데, 이러한 결과는 줄어든 신체활동량과 불규칙한 식이가 장기간 지속되어 나타난 결과로 조심스럽게 추정해볼 수 있다. 20대에 비해 30대에서 근육량이 줄어든 것을 볼 수 있었는데 쉽게 설명하면, 인체의 탄력성이 없어보인다는 것이다. 젊은 여성들은 각선미를 중요하게 생각하는데 하체의 탄력 감소로 ‘tone-up'을 위한 걷기, 달리기, 줄넘기와 같은 신체활동이 요구된다는 뜻이다. 인체는 활용하는 부위가 발달한다. 더불어 팔굽혀펴기 등 도구 없이 쉽게 할 수 있는 상체의 웨이트 트레이닝까지 더하면 금상첨화일 것이다. 지금까지 운동을 하지 않았더라도 지금부터 시작해보자! 이제 곧 저녁이면
시원하게 운동하기 좋은 계절이 될 것이다
. 운동을 지속하면 일상생활의 피로도가 줄어든 것을

느낄 뿐 아니라 훨씬 좋아진 본인의 모습을 느낄 수 있을 것이다.



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                                                                          글 / 유은정 (경희대학교 겸임교수)


흔히 생각할 때 우리의 뼈는 키가 다 자란 다음에는 그 역할이 멈췄을 것이라고 생각하기 쉽다. 하지만 뼈는 골세포로 이루어져 있고 일생에 걸쳐 활발한 대사 작용을 하고 있다. 분명 뼈는 살아있는 세포인 것이다. 뼈를 생성시키는 조골세포와 뼈를 파괴시키는 파골세포가 함께 작용하고 있다. 우리 몸의 골밀도는 30세를 전후해서 최고 골질량 (peak bone density)에 이르게 되고, 이후 골 밀도가 감소하는 것도 이들 조골세포와 파골세포의 활동에 기인한다.

그렇다면, 이들 세포를 우리 몸에 이로운 쪽으로 활성화시켜 골다공증의 예방과 치료를 위한 효과적인 방법에 대해 생각해보자. 

                                  <골다공증으로 인한 대퇴골절 / 출처 : www.hughston.com>

 
성장기에 최고 골질량의 수준을 높이는 운동

우리가 미래를 대비해서 저축을 하는 것과 마찬가지로 우리의 뼈도 더 많이 축적을 해 놓는다면 나이 들어서 골량이 감소하는 속도를 어느 정도 늦출 수가 있다. 어린이들과 청소년기에는 햇빛을 보며 밖에서 뛰어노는 자연스런 놀이 그 자체가 비타민D의 합성을 도와 뼈 건강에 도움을 줄 수 있다. 더 나아가 골밀도를 향상시키기 위해서는 뼈에 기계적인 부하를 늘려 조골세포의 기능을 활성화시킬 필요가 있다.

따라서 어린이들에게는 걷기∙달리기 등의 체중부하운동 함께 가벼운 덤벨 운동을, 청소년들에게는 가벼운 웨이트 트레이닝 기구를 활용한 운동의 기회를 제공해 줄 필요가 있다. 이것은 현 시점에서 건강에 도움이 될 뿐만 아니라 미래에도 골다공증을 예방할 수 있는 근육운동 생활습관을 만들 수 있기 때문이다.
 

골감소증과 초기 골다공증 환자의 운동

일반적으로 여성들의 경우에는 폐경을 시점으로 심혈관계 질환 등 다양한 질병의 위험성이 높아질 수 있고 특히 골다공증은 폐경과 함께 급격한 에스트로겐 감소로 인하여 골밀도가 급격히 감소할 수 있다. 이는 골감소증, 더 나아가서 골다공증에 이르는 원인이 될 수 있다. 뿐만 아니라, 절식을 하는 다이어트를 지속적으로 하는 젊은 여성들의 경우에도 골다공증에 노출되어 있다. 하지만, 심각한 골다공증에 이른 상태가 아니라면 낙담할 필요는 없다.

많은 연구들이 이 시기의 운동이 골밀도의 유지 내지는 골감소의 속도를 낮춘다는 보고를 하고 있다. 일부 연구는 이 시기의 운동이 골밀도의 향상에도 효과가 있다고 설명하고 있다. 따라서 골밀도가 감소하고 있다는 것을 알았다면, 앞에서도 언급했듯이 칼슘이 풍부한 식이요법과 함께 꾸준한 운동으로 골다공증의 공포에서 벗어날 수 있다. 

 
그렇다면 골다공증의 위험에 있는 이들에게 운동을 어떻게 처방할 것인가? ACSM에서는 이들에게 체중부하의 유산소 운동을 주당 3~5일, 저항운동을 주당 2~3일간 하되, 강도는 중강도로 1RM의 60~80% 수준의 저항운동을 8~12회 반복하고 고강도에서는 1RM의 80~90%의 저항운동을 5~6회 반복할 것을 권고하고 있다. 시간은 걷기, 달리기, 테니스 등 체중부하운동과 함께 저항운동을 포함하여 하루 30~60분 동안 지속하도록 한다. 이러한 운동법은 골다공증의 진행을 더디게 해 줄 뿐만 아니라, 심폐지구력 개선으로 심혈관계질환 예방 등 다양한 건강상의 이점과 함께 근육 증가로 인한 기초대사량 향상으로 비만을 예방하는 효과까지도 기대할 수 있다.


골다공증 환자의 운동

골다공증 환자에게 적합한 운동 빈도와 시간은 골감소증이나 초기 골다공증 환자의 경우와 동일하게 처방할 수 있다. 다만 강도의 측면에서 볼 때는 고강도의 운동을 자제하는 것이 좋다. 특히 골다공증 환자가 넘어질 경우 골절의 위험이 매우 높기 때문에 농구와 같이 서로 몸을 부딪치는 contact sports는 하지 않는 것이 좋다. 또한 노인과 같이 트레드밀이 익숙하지 않은 경우 낙상 위험이 있으므로 상대적으로 안전한 고정식 자전거를 위한 운동을 권장한다.

골다공증은 골절과 연결될 경우, 장애나 생명을 잃을 수 있는 위험에까지 이르는 심각한 질병으로 여겨지고 있다. 특히 생활수준의 향상과 의학의 발달로 노인 인구가 증가하는 현대사회에 범세계적으로 골다공증에 대한 중요성이 더욱 더 강조되고 있다. 골다공증은 호르몬 요법(HRT:Hormone Replacement Therapy)이나 약물을 통한 치료법이 우선적으로 시행되어 왔으나 암의 유발과 같은 부작용이 끊임없이 논란의 대상이 되어왔다. 최근 그 위험성을 줄인 선택적 에스트로겐 수용체 조절제(SERM:Seletive Estrogen Receptor Modulator)를 사용한 치료법과 다양한 약물이 제시되고 있지만, 의학에 의존하기 이전에 자발적인 운동으로 생활요법 개선함으로써 안전하고 효과적인 골다공증 예방을 실천해 보자.

* 참고문헌 
1. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription (8th Edition). Lippincott Williams & Wilkins.

2. Winters-Stone K.(2005).  Action Plan for Osteoporosis, Human Kinetics
3. 김기수∙송영기(1998), 골다공증, 당신의 뼈 안녕하십니까. 여성신문사

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                                                             글/이혜영(서울아산병원 스포츠건강의학센터 임상운동사)

현재 우리나라는 국민소득의 증가로 삶의 질을 추구하는 방향으로 생활패턴이 변하면서 건강유지를 위한 운동 및 스포츠활동 참여의 인구수가 큰 폭으로 증가하고 있다. 국민소득이 2만불이 넘으면 마라톤 참여 인구가 증가하고 3만불이 넘으면 철인3종 경기나 울트라마라톤등 극기에 도전하는 스포츠활동 참여 인구가 증가한다는 이야기가 있다.

이와 같이 스포츠활동에 참여하는 인구가 늘면서 자연스럽게 증가하는 것이 스포츠 손상율이다. 스포츠 손상은 단기간에 치유될 수 있는 가벼운 문제들도 있지만 염좌, 탈구, 인대 파열(스포츠 손상의 60% 정도)등은 장기간의 안정 및 재활기간이 소요되어 오랫동안 스포츠 활동의 참여를 방해하게 되고, 삶의 질을 떨어뜨리는 원인이 되기도 한다.

이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 방법이 있지만 가장 우선이 되는 목표는 예방이다. 이에 선진국에서는 스포츠를 직업으로 하는 선수들뿐만 아니라 일반인들을 대상으로 한 스포츠 손상 예방에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 지금까지의 결론은 고유수용감각(proprioceptive), 신경근 조절능력(neuromuscular training), 감각능력(sensoriomotor abilities) 훈련 등에 초점을 맞추어야 한다는 것이다.
 
신경과 근육 사이의 조절은 여러 말초신경들이 동작을 할 때 관절 구조에 나타나는 여러 부하는 감지하고 통합하여 동작을 조절, 진행시킨다. 이러한 신경과 근육의 조절 작용은 지나친 동작을 통해 나타날 수 있는 상해로부터 관절과 근육을 보호하여 준다. 신경과 근육 간 조절에 관여하는 말초 기계적 수용체(peripheral mechanoreceptor)는 주로 관절 구조물과 근육-건 구조물에 분포되어 있으며 관절의 움직임, 위치 그리고 근육의 길이 변화를 감지한다.





신경과 근육간 조절은 두 가지 운동 조절 기전이 있는데, 하나는 예견되는 피드 포워드(feed-forward) 신경과 근육 간 조절이고 다른 하나는 피드백(feed-back) 신경과 근육 간 조절이다. 전자는 과거 경험으로부터 얻었던 감각정보를 바탕으로 움직임을 계획하는 것으로 준비된 근육의 활성에 해당하고 후자는 반사경로를 통해 지속적으로 움직임을 조절하는 것으로 반응적 근육활성과 연관이 있다.

스포츠활동 중 과도한 동작으로부터 관절을 보호하기 위해서는 위에서 언급된 준비된, 그리고 반사적 신경과 근육 간 조절을 통해 동적인 관절의 안정화가 필요하다. 동적인 관절의 안정화는 근육의 길이와 근육이 발생시키는 힘의 변화에 의해 나타난다. 다시 말해 근육의 긴장도가 증가됨으로써 관절의 동적 안정성을 제공하게 된다는 것이다.

신경과 근육 사이의 조절 기전은 상기에 설명한 바와 같이 복잡한 구조에 의해서 이루어 지지만 아래와 같은 방법을 통해 훈련될 수 있다.

초기에는 안정된 지면에서 체중을 지지하는 균형운동(외발서기 등)을 하다가 이것이 완전해 지면 balance board, form board등 불균형한 지면 위에서 균형을 잡는 훈련을 한다. 훈련의 강도를 높이기 위해 이러한 도구 위에서 공을 주고 받는다거나, 바닥의 물건을 집어 올리는 등의 불안정한 자극을 극복하는 상황에서의 균형 훈련의 강도를 더욱 높일 수 있다. 신경-근육간의 조절을 위한 기술의 향상은 균형훈련뿐만 아니라 한쪽으로 쏠린 힘을 제어하면서도 단련될 수 있는데, 쉽게 계단 오르내리기, 뒤꿈치 들고 오르내리기 등을 통해서도 단련되고, 근육의 수축과 신전속도를 다르게 함으로써도 단련될 수 있어 제자리 점프, 줄넘기, 한 발로 뛰기, 장애물 뛰어넘기 등 점프 훈련 등을 통해서도 훈련이 가능하다.

문헌에 의하면 이러한 훈련의 효과가 실제로 스포츠 손상을 예방하기 위해서는 1회 훈련시간이 10분 이상 소요되어야 하고, 주당 1회 이상 최소 3개월간은 유지되어야 한다고 하며, 나이가 젊을수록 그리고 공을 이용한 스포츠에 참여하는 경우에 더욱 효과적이라고 알려져 있다.

저자의 임상 경험에 의하면 축구나 농구 등 스포츠 활동에 참여하다가 발목과 무릎의 인대 손상으로 수술을 하거나 재활에 참여하는 젊은 남성들을 많이 접할 수 있었다. 그들의 최대 관심사는 다시 스포츠 활동에 참여할 수 있느냐 이다. 물론 손상 직후 적절한 관리와 조기 치료 및 스포츠 재활을 통해서 스포츠 활동 참여는 가능하지만 비용과 시간이 많이 들어가는 인내의 시간을 거쳐야 한다. 평생 스포츠 활동에 참여하고 싶다면 일주일에 10분 스포츠 손상 예방 훈련을 통해서 부상을 예방하는 습관을 들이는 것이 더욱 현명한 방법일 것이다.

참고문헌: 스포츠의학 손상과 재활치료 2006( 나영무 외)
                치료적 운동 이론과 실기 2005(구희서 외)
                MSSE, Vol. 42, No. 3, pp. 413-421, 2010.

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                                                                           글/박성태(서울대 스포츠과학연구소 선임연구원)

요즘 초등학생들을 보면 무척 안쓰럽다. 한창 뛰어 놀 시기에 운동장이 아닌 학원 책상 앞에 앉아 있어야 하는 아이들이 대부분이니 말이다. 아이들 건강은 좋은 음식과 종합영양제로 충분하다고 생각하는지, 요즘 부모들은 아이의 신체활동에는 관심이 없는 듯하다. 아이들의 행복을 위해 진정 무엇이 필요한 지 진지하게 생각해보아야 하겠다.

 
성장기 아동의 건강을 위해 활발한 신체활동이 필요하다는 사실은 잘 알려져 있고, 신체활동이 주는 이득은 매우 다양하지만, 무엇보다 이 시기의 활발한 신체활동은 건강한 신체 성장을 위해 필수적이다. 규칙적이고 활동적인 신체활동은 골격에 중력이 작용하는 힘을 가함으로써 성장판을 자극하게 된다. 또한 신체활동은 근육을 비롯한 인체 각 기관을 형성하는 단백질 합성을 촉진시키게 된다. 뼈 성장과 근육 발달은 성장을 자극하는 호르몬(성장호르몬, 갑상선 호르몬, 인슐린, 칼시토닌 등)을 분비하는 내분비계와 근골격계와의 상호작용에 의해 일어난다.

성장에 있어 핵심 호르몬은 성장호르몬(Growth Hormone)으로, 이 호르몬은 인슐린유사 성장인자(IGF-1) 분비를 자극하고 IGF-1은 골 성장에 영향을 미친다. 활발한 신체활동은 성장호르몬과 IGF-1 분비를 자극하여 성장을 촉진시키게 된다. 골격 성장에 도움이 되는 운동은 수영과 같이 중력의 작용이 작은 운동 보다는 달리기, 줄넘기, 중량 운동 등이 더 효과적이다. 이러한 운동들을 최소 일주일에 3일, 1일 60분, 중등도 강도 이상으로 실시해야 아동의 원활한 성장을 이룰 수 있다.




 

두 번째로 아동기의 신체활동은 과도한 지방축적을 예방함으로써 인체의 구성 성분들을 균형 있게 만들 수 있다. 인체를 구성하는 성분은 크게 지방과 제지방 조직(인체에서 지방을 제외한 구성 성분)으로 구분된다. 다량의 영양섭취로 에너지 흡수는 충분한 반면, 신체활동을 통한 에너지 소비가 적으면, 남는 에너지는 체내 지방의 형태로 축적된다. 이것이 반복되면 인체는 체지방이 과도하게 증가하는 비만으로 발전하는데, 활발한 신체활동을 함으로써 칼로비 소비량과 섭취량을 균형 있게 하여 비만을 예방할 수 있다. 또한 활발한 신체활동으로 충분한 근육을 만들어 두면 기초대사량(활동하지 않아도 생명을 유지하는데 쓰는 에너지대사량)을 증가시켜 그만큼 남는 에너지가 적어서 체중 조절을 쉽게 할 수 있다.

 
마지막으로 신체활동은 신체적 성장과 발달 뿐만 아니라, 정서적 발달에도 도움을 준다. 특히 요즘 아이들은 성인 못지 않게 많은 스트레스를 받고 있다. 극심한 스트레스는 곧 우울증으로 발전하여 원만한 대인 관계를 저해하여 정상적인 성장에 지장을 초래할 수 있다. 많은 연구들이 규칙적인 신체활동이 분노와 우울감을 완화시키고, 자기 존중감을 높여 주어 전반적인 정신건강에 긍정적인 효과가 있음을  밝히고 있다. 대표적인 예로, 2008 베이징올림픽에서 수영 8관왕을 차지한 미국의 수영 선수 마이클 펠프스가 있다. 그는 7세때 ADHD 증후군(주의력결핍 과잉행동장애)를 판정받았는데, 약물 치료와 함께 수영을 시작한 것이 ADHD 치료는 물론 세계적인 수영 영웅으로 자라날 수 있었던 원동력이 되었다고 한다. 전문가들은 신체활동이 분노나 우울증 예방을 위한 약물치료와 복합적 혹은 독립적 효과를 가진다고 보고하였다.

또한, 활발한 신체활동은 뇌 세포의 활성을 도와서 기억과 학습 능력을 높인다고 한다. 신체활동과 정신건강 및 대뇌활성과의 관계에 관한 더 많은 연구들이 진행되어야 하겠으나, 학습의 집중력과 효율성을 높이는 것 뿐만 아니라 내 아이의 정서적 안정을 위해서 몇 시간씩 책상 앞에 잡아두는 것보다는 하루 한 시간의 운동이 더 도움이 될 수 있지 않겠는가.

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                                                                                        글 / 신승환 (전 해군사관학교 전임강사)

 
요즘 많은 직업 다이버들이나 동호인들이 스쿠버 다이빙을 즐기고 있다. 서구에서는 특별한 신체조건은 요구하지 않지만 특정한 의학적 조건은 권고하고 있는데, 다이빙 시 심장에 혈액이 몰리므로 빈맥(頻脈)인 사람은 다이빙을 금지하고, 대사성 질환이나 비만인 사람에게는 기포 발생량이 높게 나타나기 때문에 많은 주의를 요하고 있다. 특히, DAN(www.diversalertnetwork.org)은 ‘비만인 사람의 경우 정상인에 비해 사고 발생률이 2배 가까이 높게 나타난다’고 보고하기도 하였다.

따라서 스쿠버 다이빙과 관련된 의학 정보는 생명과도 연관이 되어 매우 중요하다고 할 수 있다. 국내에서는 관련 집단을 운영하고 있는 해군 등에서 주로 이 연구를 수행하고 있는데 해군의 경우 운동생리학이나 의학 등 관련 연구팀을 운영하고 있지는 않으며, 일반에서는 수중환경의 특성상 연구가 어렵기 때문에 스쿠버 다이빙에 대한 연구는 매우 제한된 실정이다. 이에 본 글에서는 스쿠버 다이빙이 인체의 매우 중요한 기관인 폐와 뇌에 미치는 영향에 대한 정보를 제공하고자 한다. 




스쿠버 다이빙이 폐에 미치는 영향

스쿠버 다이빙은 수중에서 장비에 호흡을 의존하기 때문에 폐기능이 매우 중요하다. 주요 위험요인으로 심혈관계와 관련된 폐부종 등이 나타날 수 있다. 폐부종은 한 번 나타나면 재발할 수 있어 매우 위험하다. 회복 후 의학적인 검진에서는 특별한 소견이 나타나지 않을 뿐만 아니라 현재로서는 재발에 관한 증상을 알 수도 없기 때문이다. 따라서 직업적인 다이버들의 경우에도 폐부종 후 다시 다이빙을 하지 않을 것을 권고하고 있다. 천식 환자의 경우에는 상태에 따라 의사의 진단결과에 따라야 하며, 기흉이 있는 경우에는 다이빙을 해서는 안 된다.
 
레크리에이션 다이버들은 다이빙을 많이 하지 않기 때문에 폐기능의 감소는 나타나지 않을 것이라고 생각하고 있다. 하지만 체내 기포발생은 박출량의 저하와 연관되어 폐기능을 제한시킬 수 있다. 폐의 능력이 크면 일반인에 비해 폐의 능력이 높게 유지되지만, 감소량도 큰 것으로 나타나고 있으므로 반드시 안전수칙을 준수해야 한다. 일부에서는 조깅 등으로 최대산소섭취량을 증가시키기 위해 노력하기도 하지만, 이를 위한 많은 훈련은 오히려 체력을 무리하게 소진시킬 수도 있기 때문에 주의해야 한다.  


스쿠버 다이빙이 뇌에 미치는 영향

국내에는 지금까지 스쿠버 다이빙이 뇌에 어떠한 영향을 미치는지에 관한 연구는 없을 뿐만 아니라 외국의 사례도 소개된 적이 없다. 그러나 다이빙 중 체내에 기포가 축적되어 순환계를 통해 뇌에 영향을 미칠 수 있다는 것은 충분히 추정이 가능하다. 따라서 레크리에이션 다이버들 뿐만 아니라 직업적으로 깊고, 수온이 낮은 열악한 환경에서 위험한 임무를 수행하는 군인 등 특수 작업 수행 집단에서도 스쿠버 다이빙이 뇌에 미치는 영향에 대해 더욱 관심을 가져야 할 것이다.
 
일반적으로 스쿠버 다이버들은 뇌 및 신경계와 관련하여 심각한 감압병 증상이 나타내지 않는 한 치료하려는 생각을 갖지 않는다. 그러나 MRI를 활용한 최근의 연구 결과들을 볼 때, 다이빙으로 인한 이상 증상은 종종 나타나는 것으로 사료된다. 그러므로 건강한 다이빙을 지속적으로 즐기고자 한다면 신경계 등에 감압질환이 나타나는 것으로 의심될 때, MRI 등을 활용한 검사와 치료를 받아야 한다.

특히, 해군 다이버들이나 직업 다이버들은 장기간의 다이빙이 인지적 행동, 스피드, 유연성, 의도된 행동 수행 등에 악영향을 미칠 수 있으므로 정기적으로 MRI 검사를 실시하여 문제가 있으면 즉각 조치하고, 모집 시에도 이러한 점을 고지하여 선택할 수 있도록 해야 할 것이다.


해군은 국내에서 전문 다이버들을 운영한 역사가 가장 오래된 집단이다. 따라서 해군은 미국의 DAN이 오세아니아, 남미, 일본 등 세계 각지에 지부를 두어 매년 스쿠버 다이빙과 관련된 각종 보고서를 발간하고 있는 것처럼, 이 분야에 대한 지속적인 연구를 한다면 국민에게 스쿠버 다이빙을 손쉽게 접근할 수 있는 계기를 마련해 줄 수 있을 뿐만 아니라 신뢰도 쌓아 해군 발전에도 도움이 되는 선순환 구조를 이룰 수 있을 것으로 생각된다. 

* 출처 : 스쿠버 다이빙 시의 위험요인과 폐, 뇌에 미치는 영향(해사논문집, 2008)

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                                                                                                      글/신윤아(단국대학교 교수)


저항운동은 체지방의 감소와 제지방조직의 증가 등 신체조성에 긍정적인 영향을 주어 건강을 증진시키면서 근력과 근지구력 및 파워 등을 증가시키는 효과가 있는 것으로 보고되어 인기를 얻고 있으며, 운동 프로그램의 일부로 실시하면서 저항훈련을 실시하는 여성들의 수도 증가하고 있는 추세이다. 그러나 이러한 저항훈련의 효과는 성별, 나이, 식생활과 유전적인 요인 등 다양한 요인에 의해 영향을 받으며, 운동 강도, 기간, 운동량에 따라서도 달라지는데, 이러한 저항운동의 효과에 영향을 미치는 요인들에 대하여 알아보도록 하자.


1. 성별에 따른 저항운동의 효과 차이

저항훈련에 따른 근력의 증가와 근비대 효과는 고강도 저항운동에 의해 기대할 수 있다. 초기의 연구에서는 고강도 저항운동에 따른 절대적 근력의 증가는 남성이 여성보다 큰 것으로 보고하였으며, 이것은 남성의 여성보다 더 큰 신체크기와 신체질량, 즉 제지방량의 차이에 의한 것으로 제시하였다. 성별에 따른 근력의 차이는 특히 하체보다 상체에서 더욱 많이 나타나게 되는데, 이것은 성별에 따른 근육량의 분포 차이에 의해 나타나게 된다. 또한 근력의 증가는 근비대에 의해서도 영향을 받게 되는데, 여성들은 남성보다 근비대가 적은 것으로 보고되었으며, 이러한 차이는 남성들에 비해 여성들의 낮은 테스토스테론 수준과 생산에 의한 것으로 보고되었다.

반면, 최근의 연구들은 상대적인 근력의 증가, 즉 제지방량에 대한 근력의 변화량은 남성과 여성이 차이가 없는 것으로 보고하였다. 동일한 강도, 운동량, 기간 동안 저항운동을 실시하였을 때 남성들과 마찬가지로 여성들도 근섬유와 근육 단백질의 비대가 나타나는 것으로 보고되었으며, 근육의 구조는 성별에 따른 차이가 없기 때문에 일정 근육량과 근력의 증가는 동일하게 나타나는 것으로 보고된다.

또한, 저항운동에 의해 분비가 촉진되는 동화작용 호르몬 중 성장호르몬의 분비 수준이 여성들에게 높은 것으로 보고되었다. 테스토스테론은 남성들에게 근비대 효과에 우선적인 영향을 주게 되지만, 여성들은 저항운동 후 동화작용 호르몬인 성장호르몬의 분비가 증가하며, 이러한 분비수준은 남성들보다 높은 것으로 나타난다. 따라서 여성들의 높은 성장호르몬 수준은 근육 단백질의 합성과 결합을 촉진시킴으로서 저항훈련에 따른 근육량과 근력 증가를 유도하는 것으로 제시된다.


2. 나이에 따른 저항운동의 효과 차이

신체의 기능이 쇠퇴하는 노화과정은 다양한 신체조직에서 나타나며, 30대를 기점으로 근육량이 급격하게 감소하기 시작한다. 근육량의 감소와 함께 근력도 감소하게 되며, 특히 속근섬유의 운동단위 소실로 인하여 순간적으로 힘을 발휘하는 능력도 감소된다. 그러나 저항훈련에 따른 근육 크기나 근력의 증가는 저항운동의 자극(운동량, 강도, 빈도)만 동일하게 주어진다면 젊은 사람들과 마찬가지로 증가하며, 성별에 따른 차이도 나타나지 않는 것으로 보고된다. 특히 노인들에게 저항운동에 따른 근육량의 증가는 인슐린 감수성과 혈중 글루코오스 수준을 개선시키고, 골밀도와 건강과 관련된 변인(심혈관질환 위험요인-중성지방, 고혈압, 비만 등)들에 긍정적인 영향을 주어 건강개선에도 효과적인 것으로 보고되었다.


3. 식생활에 따른 저항운동의 효과 차이

저항운동을 실시하는 동안 적절한 에너지 섭취와 다량 영양소의 섭취는 저항운동의 효과에 영향을 주게 되는데, 탄수화물 및 단백질과 같은 다량영양소로 구성된 식이요법과 단백질 보충제 섭취는 저항운동에 따른 동화작용(근육 단백질 합성)을 자극하여 근력과 근비대를 증가시키는 것으로 보고되었다.

단백질 보충제 섭취는 저항운동 기간 동안 손상된 근조직섬유의 회복과 형성을 위하여 증가된 단백질 합성에 사용되며, 저항훈련에 의한 제지방량의 증가를 위해 새로운 근육을 합성하고 보충하기 위해서는 추가적으로 1.6~1.8g/kg/day의 단백질이 필요하다고 보고되었다. 근육크기와 근력증가에도 추가적인 단백질 섭취가 중요한 역할을 담당하게 되는데, 단백질 보충제는 제지방조직을 증가시키고 근육 형성과 관련된 동화작용 호르몬(테스토스테론 및 성장호르몬)의 증가와도 관련성이 있는 것으로 보고된다.

선행연구에서 고단백질 식이섭취군이 통제군에 비하여 신체구성과 체력 향상에 더 긍정적인 효과가 있는 것으로 보고하였으며, 면역반응의 개선효과가 있는 것으로 보고하여 고강도의 저항운동시 추가적인 단백질 섭취가 효과적인 것으로 보고되고 있다. 그러나 하루에 2.2g/kg/day 이상의 과도한 단백질 섭취는 오히려 요를 통한 질소의 배출을 증가시켜 혈중 아미노산 농도와 근육량을 저하시키는 것으로 보고되므로 자신의 체중에 맞는 적절한 단백질 섭취가 중요할 것으로 생각된다.




4. 유전적 요인에 따른 저항운동의 효과 차이

운동훈련에 대한 신체반응은 운동 형태와 강도뿐만 아니라 유전적 경향의 복합적인 작용에 의해서도 영향을 받는다. 저항운동과 관련된 것으로 보고되는 유전자 중 알파 액틴 3(α-actinin-3:ACTN3)과 안지오텐신 전환효소(Angiotensin Converting Enzyme: ACE)가 운동수행과 관련된 유전자로 주목을 받고 있다. 일반인의 경우 ACTN3와 ACE 유전자형은 유․무산소 능력과 관련이 없는 것으로 나타나지만, 운동선수들의 경우 지구성 운동종목의 선수와 순발력 관련 운동종목 선수들은 ACTN3와 ACE 유전자형의 분포에 차이가 있는 것으로 나타난다.



유전자형에 따른 저항운동의 효과를 비교한 연구는 많이 이루어지지 않았는데, ACTN3 유전자형에 따른 저항운동 후 효과를 비교한 연구에서 동일한 운동프로그램을 실시한 경우 차이가 없는 것으로 보고하였다. 따라서 선수들의 운동종목과 운동수행력에는 유전자형에 따른 차이가 있지만, 저항운동에 따른 변화에 미치는 영향은 특히 일반인들에게는 아직까지 불분명한 상태이다.

* 참고문헌:
김철현, 김윤만(2005). 한국인에서 ACTN3단일염기다형성과 순발력관련 경기력의 관계. 한국체육학회지, 44(6): 465-474.
신윤아, 김성진(2010). ACTN3 유전자형에 따른 저항훈련 후 최대근력, 근파워 및 근지구력의 변화 비교. 한국체육학회지, 49(3): 329-341.
안의수, 곽동민, 손태열, 강현식, 이지영, 박수현(2007). ACE 및 ACTN-3 유전자 다형과 유․무산소성 체력지표와의 관련성. 운동과학, 16(3): 223-232.
임완기 등 공역(2009). 퍼스널 트레이닝의 정수. 도서출판 대한미디어. 46-65.
한상호, 홍창배, 김홍수, 김기진(2008). 웨이트 트레이닝 시 고단백 식이섭취가 신체구성 및 체력요인에 미치는 영향. 운동영양학회지, 12(3): 139-148.
American college of sports medicine(2009). Progression models in resistance training for healthy adults. Medicine & Science in sports & exercise, 687-708.
Deschenes, M.R., & Kreamer, W.J.(2002). Performance and physiologic adaptations to resistance training. American Journal of physical medicine & rehabilitation, 81: S3-S16.

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                                                                                                       글 / 백성수 (상명대학교 교수)

 
정말로 운동을 하면 기억력이 좋아질까? 학습능력이 좋아질까? 라는 의문을 가지고 연구하는 여러 학자들은 많은 실험을 통해 항상 놀랄 만큼 운동의 효과를 확인하고 있다. 현재 까지는 동물실험에 의한 결과를 바탕으로 하지만 최근에 사람을 대상으로 위와 같은 가설에 대하여 검증이 활발히 진행중이다.

고대 그리스인들은 정신과 신체의 연관성을 잘 알고 있었던 것으로 보인다. 당시에도 건강한 신체가 공부만큼 중요했으며, 달리기 등의 운동을 하면 심장이 신체 다른 부위와 뇌에 보다 많은 혈액을 공급한다는 원리도 알고 있었던 것 같다. 위 사실은 현재의 과학이 어느 정도 입증할 수 있는 몸과 뇌의 유일한 연결고리다. 결국 사람들은 운동이 근육에 미치는 영향만큼 인지능력에도 영향을 미친다는 것을 사실을 이해하기까지 오랜 시간이 걸린 셈이다. 




 

운동과 뇌의 관계에서의 핵심은 운동으로 인하여 뇌가 변한다는 것이다. 그 동안 상해, 질병 또는 노화로 인한 신경세포의 손실이나 손상은 영구적이거나 비가역적인 손상을 유발한다고 최근까지 생각되어졌다. 이러한 배경에는 20세기 초 신경발생 과정은 태어나기 전에 완성되며, 그 이후에는 전혀 일어나지 않는다는 연구발표 이후 ‘No neuron after birth’의 개념이 정설로 자리 잡게 되었기 때문이다. 그러나 20세기 말 뇌의 가역성에 대한 연구가 발표되면서 뇌기능에 대한 정보를 얻기 위한 다양한 노력들이 진행되고 있다. 특히 관심을 가지고 주목하게 되는 영역은 기억력과 학습능력을 강화하기 위한 뇌기능 조절이다. 누구나 한번 쯤 어떻게 하면 기억력을 좋게 할 수 있을까 고민해 봤을 것이고, 과연 무엇이 기억력을 향상시킬 수 있을 지가 흥미로운 주제가 될 수 있다고 생각할 것이다. 기분 좋은 음악을 감상하거나, 맛있는 음식을 경험하는 등의 즐거운 경험 등의 환경적인 조건들이 뇌의 신경세포생성에 효과적인 것으로 보고되고 있다.

 
최근 운동이 학습과 기억에 관련된 뇌기능을 향상시키고, 뇌 질환으로부터 뇌를 보호하는 방법으로 제시된다. 최근에는 중추신경계 환자의 회복을 촉진시키기 위하여 다양한 치료방법이 시도되고 있는데 특히 중추신경계에 대한 운동의 효과를 밝히려는 연구가 폭넓게 진행되고 있다.

예를 들어 운동을 한 집단이 운동을 하지 않은 집단에 비해 기억력 및 학습능력이 뛰어나다는 많은 연구보고가 사람과 동물 등의 실험에서 밝혀지고 있다. 운동을 포함한 부유한 환경에서 자란 경우와 운동을 포함하지 않은 부유한 환경에서 자란 두 경우를 비교하였더니, 운동을 포함하는 경우에 뇌의 해마 치상회에서 신경세포생성이 운동을 포함하지 않은 경우에 비하여 매우 증가한 것을 보여주는 연구가 있다. 또한 운동을 시킨 경우에 학습능력 또한 운동을 시키지 않은 경우에 비하여 매우 좋아지는 결과를 제시하였다. 즉, 뇌의 해마부위 치상회에서 새로운 신경세포가 생성되어 기억력과 학습능력을 증가시켜 준다. 특히 운동이 여러 환경적 조건 중에서도 가장 효과적인 신경세포생성을 유발하는 것으로 밝혀지고 있는 것이다. 따라서 운동이 좋은 환경에서 반드시 포함되어야 한다.

그러나 운동이 뇌에 미치는 효과가 생각보다 더 심오하고 복잡하다는 사실을 첨단기술들의 개발과 연구자들의 노력으로 알게 되었다. 근육의 수축과 이완은 혈류를 통해 신경영양인자 단백질을 뇌로 보내게 되고, 신경성장유발물질(Brain-derived neurotrophic factor: BDNF)을 생성하도록 촉진한다. BDNF는 고차원적인 사고에 이르는 거의 모든 활동을 촉진하기 때문에 뇌기능을 높이는 물질로 알려져 있다. 규칙적인 운동은 BDNF 수준을 높게 한다. 뇌신경세포가 가지를 뻗어 연접하고 새로운 신호를 주고 받는 과정이 학습이 진행되는 과정이라면, BDNF가 많은 뇌일수록 더 큰 지식을 수용할 능력이 있다.
 
인간은 성인이 되면 일정수준의 BDNF를 유지하게 된다. 노화가 진행되면 신경세포도 서서히 사멸하게 되는데 지난 10여 년간 동물실험을 통해 신경세포생성이 운동을 통해 쉽게 유발될 수 있음을 밝혔으며, 최근 사람에게 적용한 결과 3개월간의 운동 후 모두 신경세포가 생성되었으며, 심혈관계가 좋아진 사람들은 신경세포도 더 많이 생성되었다고 보고되었다. 운동에 잠재되어 있는 역량은 세포의 분화와 시냅스 가소성 그리고 혈관의 기능 등 뇌 해마에서의 신경세포생성에 매우 중요한 부분을 담당하고 있다. 따라서 최적의 뇌 건강을 위하여 운동은 필수조건이 될 수 있을 것이다.


* 참고문헌 :
백성수(2010). 스포츠 건강의학: 운동하면 머리도 좋아진다. 스포츠과학. 10호.
백성수(2007). 뇌 해마의 신경세포생성과 운동의 항우울 효과. 한국운동재활학회. 3(2).

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                                                                                            글 / 김경배 (육군사관학교 교수)

환경자극에 대한 생리적 적응(adaptation)은 인체가 그러한 변화에 대응하여 생활을 할 수 있도록 기능적, 형태적으로 변화되는 것을 말하는데, 적응 방법에 따라 순응(順應, acclimation)과 순화(馴化, acclimatization)로 나눌 수 있다. 순응은 실험실에서 조건을 설정하여 행해지는 것으로, 비교적 단순한 인위적 요인에 의해서 생긴 적응을 말하며, 순화는 계절, 기후, 지리적 영향(거주지) 등과 같은 자연환경에 노출되었을 때 얻어지는 적응으로, 요인이 복합적이고 종합적이다(McArdle et al., 2001; Buskirk, 1977; Prosser, 1964; Kuno, 1956).

또한, Hart(1957)와 같은 학자는 적응으로 인한 변화를 유지하는 정도에 따라 순화(acclimatization)를 환경의 연속적인 변화에 의해 생긴 생물의 기능과 반응의 변화로, 순응(acclimation)을 순화(acclimatization) 단계에서 습득된 반응의 변화를 일생 동안 유지하는 것으로, 적응(adaptation)을 순응(acclimation) 단계에서 습득된 반응을 그 후 수 세대에 걸쳐 유지하는 것으로 설명하였다.

이와 같이 인체의 환경적응에는 단계가 있어 어느 정도 시간이 걸릴 뿐만 아니라 사람에 따라 적응 수준도 다양하여 개인차가 많다. 환경의 변화에 잘 적응하는 사람은 그에 따른 신체적인 건강을 유지하는데 어려움이 없지만, 그렇지 않은 사람들은 건강을 해치게 되며 생활에 많은 불편을 느끼게 된다.

한편, 인간이 처한 자연환경 중에서 가장 기본적이면서 크게 영향을 미치는 것 중의 하나가 온열환경이라고 할 수 있다. 즉, 계절에 따른 온도 변화는 물론 같은 날에도 일교차가 있어서 인체는 추위, 더위, 쾌적함 등의 한서감각을 항상 느끼게 되고 이에 대응하는 체온조절 기능에 직접적으로 영향을 받는다. 더운 환경에 노출되거나, 옷을 많이 입거나, 운동을 해서 땀을 흘릴 기회를 많이 갖는 등 더위 자극을 빈번히 받아 열 적응을 하게 되면 이에 대응하는 생리적 기능이 개선되어 내열성(heat tolerance)이 강해진다. 반면에, 추위에 대응하는 쪽의 체온조절 기능을 발휘할 기회를 많이 가진 사람은 내한성(cold tolerance)이 커지게 된다. 따라서 온열환경 측면에서 적당한 자극을 받는다면 그에 따른 체온조절 기능이 개선되어 인체의 내한내열성이 증진될 것이다. 그러나 지속적으로 춥지도 덥지도 않은 쾌적한 상태에만 있게 된다면 생리적으로 편안하게 지낼 수 있지만, 인체의 적응 측면에서는 체온조절기능이 차츰 저하되어 추위와 더위의 자연적인 온열환경에 노출될 때는 오히려 생리적인 부담이 커지게 될 것이다(이순원 등, 2002).

                            [사진 : 기온에 따른 체표면 열손실 기전의 변화(이순원 등, 2002)]



따라서 열 자극과 환경변화에 효과적으로 대처하기 위해서는 에어컨과 같은 문명의 이기를 이용하여 더위를 피하는 것만이 능사가 아니며, 냉방장치에 대한 의존도가 높은 상태에서 더위에 노출되었을 때에는 이를 장시간 견디지 못하거나 열 관련 질환이 발생할 수 있기 때문에, 일정시간 인체가 온열환경에 노출되어 열적응 훈련을 통해 내열성(heat tolerance)을 기르는 적극적인 수단을 강구할 필요가 있다. 인체는 열 적응 훈련을 통해서 땀을 보다 원활하게 배출하게 만들고 땀의 이온농도를 개선하며, 혈관의 수축과 이완 능력을 향상시켜 결과적으로 체온조절 능력을 증진하게 되는데, 궁극적으로 이를 통해 더운 환경에 적응하게 된다.

기존의 연구들에 의하면 고온 환경에 대한 적응과 운동수행력 유지를 위해 내열성을 증진시키려면, 32∼46℃ 정도의 기온에서 최대산소섭취량의 50% 정도의 낮은 강도로 2∼3주 동안 매일 80∼100분간의 운동을 할 때 열 적응이 잘 이루어진다고 보고되고 있다(Robinson, 1963; Greenleaf, 1983; Araki, 1981; King, 1985; Amstrong, 1993). 즉, 고온에서 낮은 강도로 장시간 운동이 열 적응에 효과적이라는 것이다.

한편, 최근에는 장기간 열에 단순히 노출되거나 고온에서 낮은 강도의 운동으로 얻어진 열적응의 효과와 그 중요성에도 불구하고, 변화하는 기후 환경에서의 신체활동을 고려할 때 실제 온열환경과 비슷한 조건하에서 단기간 중고강도의 운동으로 열적응 훈련을 하는 것이 고려되고 있다(Molloy et al., 2004). 이 연구에서는 단기간 중고강도의 운동을 통한 열 적응을 위해서 고온 환경 하에서 VO2max 60% 이상의 운동 강도를 고려하여야 하며, 실제 30분간 VO2max 75%의 트레드밀 운동을 적용하여 열 적응 훈련을 실시하였다. ACSM(2005)에서도 열 적응을 위해서 더운 환경에서 시간과 강도를 점진적으로 증가시키면서 운동하는 것을 추천하고 있다.

열 적응을 위한 자극으로서 고온 환경과 운동의 차이를 살펴볼 때, 전자는 외적인 열 자극(thermal stress)이고 후자는 내적인 열 부하(thermal load)이며, 전자의 반응이 비교적 서서히 진행됨에 반해 후자는 양적으로도 크고 또한 동적인 반응을 보일 때가 많다. 두 가지의 자극을 동시에 고려할 때, 5∼30℃ 범위의 환경온도에서는 운동 강도에 비례하여 체온이 상승하지만(Mitchell, 1977), 환경온도가 30℃ 이상에서는 환경온도의 영향을 받아 체온이 현저히 상승하며(Lind, 1963), 열 적응에 의해 체온조절 능력이 향상되어도 운동에 의한 체온 상승은 똑같이 일어난다(Eichna et al., 1950).

즉, 운동 시 체온은 5∼30℃ 범위의 환경온도에서는 이에 대한 영향을 거의 받지 않고 주로 운동 강도에 비례하여 변화하지만, 환경온도가 30℃ 이상일 때는 이에 대한 영향으로 체온, 발한량, 혈류량 등이 현저하게 증가한다는 것이다(Nadel, 1980; Mitchell, 1977; Lind, 1963).

그러므로, 열 자극과 운동 모두 인체에 미치는 영향을 고려하여 조건화시켜야 하며, 직장온과 같은 체온 조절 측면에서는 열 자극 조건을, 심박수와 같은 심폐 능력 개선 측면에서는 운동 조건을 조절할 필요가 있다. 왜냐하면,  열 적응과 상관없이 유산소성 체력이 우수한 사람이 보통이거나 낮은 경우보다 운동내열성이 더 좋을 수 있지만, 운동과 열 순화를 병행하였을 때와 비교하면 고온 환경에서 생리적 반응의 영향이 현저하다는 것을 볼 때, 온열 자극에 노출되지 않으면 완전한 열순화가 이루어질 수 없기 때문이다(McArdle et al., 2001).

* 참고문헌 : 파워운동생리학, 2008(역자:최대혁, 최희남, 전태원)

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                                                                                                            글 / 류병관 (용인대 교수)


트레이닝은 생명강화 활동

인간은 동물이다. 따라서 인간의 생명성은 움직이는 데에 있다. 동물과 식물의 차이는 바로 움직임인 것이다. 동물은 움직여야 생명을 영위하고 식물은 움직이지 못하게 더 깊이 뿌리내려야 영양을 섭취하고 생존하는 것이다.
 
트레이닝의 일반적 활용은 단순히 다양한 스포츠 종목에서의 기록경신과 같은 외적 퍼포먼스의 향상에만 있는 것이 아니라 인간 신체의 질적 수준을 향상시키는 가장 기본적인 것이 된다. 운동기능을 극대화하기 위한 개념도 중요하지만 보편적인 인간의 생명성을 강화하는 가장 근본적인 인간 생명활동으로써의 트레이닝도 무엇보다 중요하다.



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  트레이닝은 운동을 효과적으로 하는 방법을 말한다. 트레이닝은 인간 자체의 변화를 가져다준다. 그 변화는 신체에서 정신으로 다시 정신의 강화에서 신체적 수행능력의 향상으로 상호 역동적 변화를 이끌어 낸다. 전통적인 트레이닝의 효과를 가장 강조한 분은 퇴계 이황선생이다. 이황선생의 활인심방은 어려서부터 병약했던 선생이 천수를 누릴 수 있게 만들었다. 활인심방은 다름 아닌 호흡능력과 근육의 강화에 주안점을 두고 있다.
 
산소를 호흡할 수 있는 능력의 향상은 인체기계에서 다양한 기능상의 증진을 가져다준다. 산소는 인간의 생명활동에서 가장 중요한 요소이기 때문이다. 근육에서의 에너지 사용뿐만 아니라 뇌의 활동에도 영향을 미친다. 신체를 덜 피로하게 하고 동일한 피로에서도 더 발리 회복할 수 있도록 해주는 것이다. 또 근력의 강화는 인체 에너지 대사의 수준을 높이고 이것은 결국 보다 왕성하고 적극적인 삶을 영위할 수 있게 만들어준다. 다시 말해 튼튼하고 강한 신체는 바로 자신감과 정신력으로 나타나는 것이다.
 
특히 우리나라의 자살율에 대한 통계는 운동전문가인 우리들을 암담하게 한다. 신체와 정신은 분리된 것이 아니다. 신체가 강한 사람은 정신도 강해진다. 정신과 신체는 분리된 것이 아니라 안과 밖을 이루는 동일체이기 때문이다. 신체만의 트레이닝이란 없다.
 

트레이닝은 몸과 마음의 변화

동양에서는 인간을 구성하는 요소를 정(精)⦁기(氣)⦁신(神)으로 본다. 정은 말 그대로 음식을 섭취하고 이를 저장하여 에너지를 만드는 몸의 근본을 말한다. 촛불로 따지면 촛불의 몸체에 해당하는 것이다. 기는 이러한 몸의 근본이 바탕이 되어 흐르는 것을 말한다. 그것이 음적 일때는 음기가 되고 그것이 양적일 때는 양기가 되는 것이다. 촛불의 심지가 초의 몸통에서 그 근본을 흐르게 만드는 것이라고 볼 수 있다. 신은 이러한 몸의 근본이 밖으로 드러나는 것이다. 촛불의 불꽃인 셈이다. 이 불꽃이 세고 왕성하고 밝은 것은 바로 초 몸통의 에너지가 강해야하고 그것이 심지를 통해 잘 흘러야 한다. 따라서 정신이라는 것의 동양적 개념은 결코 몸과 구분되는 존재가 아닌 것이다. 즉, 신체의 근본적인 에너지가 밖으로 드러나는 것이 바로 정신이라고 할 수 있는 것이다. 신체가 강해지면 정신도 강해질 수밖에 없다. 트레이닝을 통한 가장 근본적인 근육의 변화는 산소와 에너지의 저장을 크게하고 이것은 바로 삶의 역동성과 자신감을 키우는 일이 되는 것이다.

* 참고문헌 : 태권도와 전통무예수련, 2007(류병관)

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                                                                                                        글 / 백성수 (상명대 교수)

 
규칙적인 운동은 기분을 좋게 해주고 잠을 잘 오게 한다. 운동은 스트레스에 대한 적응력을 높여 행복하고 삶에 대한 긍정적인 자세를 갖게 한다. 운동을 통해 체중이 감량되어 비만을 예방할 수 있다는 일반적인 이야기가 아니라 우리 머릿속에서 좋은 변화가 일어난다는 것이다.  
 
운동을 하면 뇌에서 다양한 변화가 일어난다. 운동을 통하여 신경세포가 튼튼해지는데, 뇌로 향하는 혈액과 에너지의 공급이 개선되기 때문이라 생각된다. 운동은 신경세포내 유전자들이 신경영양인자 및 신경발달인자라는 단백질 생산을 유발하도록 한다. 신경전달물질들은 신경세포가 다른 신경세포와 연접하도록 촉진하며, 더 많은 정보의 교환이 이루어지도록 하는데 이를 신경가소성이라고 말할 수 있다. 운동은 근육의 가소성 뿐만 아니라 신경가소성을 유도함으로써 뇌기능의 향상을 도모하며 결국 뇌를 건강하게 하는데 결정적인 역할을 담당한다. 특히 뇌의 해마 치상회라는 특정부위에서 새로운 신경세포를 만든다. 



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우울한 기분이 들거나 스트레스를 받으면 뇌 신경세포생성은 억제되고, 세포 사멸이 증가하게 되는데, 운동은 이러한 작용에 대한 역기능을 담당하므로 억제된 뇌 해마의 신경세포생성을 완화시키고, 증가된 세포사멸을 감퇴시키는 기능이 있는 것으로 보고되고 있다. 결국 정신적인 뇌 손상을 받게 되면 뇌기능이 퇴화하게 되는데 운동을 하면 정신적 스트레스와 노화 등으로 인한 부작용을 경감 시킬 수 있다고 할 수 있다.

 
우울증의 대표적인 현상은 뇌의 세로토닌 수준 감소이다. 발견된 지 가장 오래된 중추신경 전달물질 중 하나인 세로토닌은 척추동물의 뇌에서 행동을 조절하는 가장 강력한 물질 중의 하나이다. 반면에 운동은 아주 좋은 항우울 기능이 있다. 운동을 하면 세로토닌(serotonin; 5-HT) 발현이 증가한다는 것은 이미 알고 있는 사실이다. 운동의 항우울 효과는 항우울제를 능가하는 것으로 일부 연구에서 보고되기도 하였으며, 운동이 최고의 항우울 역할을 담당할 수 있을 것이라는 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 우울증으로 인한 세로토닌의 감소는 신경세포생성을 억제하여 기억력을 감퇴시킬 수 있다. 운동은 억제된 세로토닌의 수준을 정상수준으로 되돌릴 수 있고, 신경세포생성을 증가시키는 것으로 알려져 있으므로 우울증으로 인한 기억력 감소를 운동을 통하여 개선시킬 수 있을 것으로 생각된다.
 
현재까지 특정 뇌 영역과 우울증의 관련성은 논란이 많다. 그러나 동물실험에서 반복적인 정신적 스트레스에 노출된 신경세포는 위축 또는 사멸하며, 특히 해마 치상회 과립층의 신경세포생성을 억제한다고 보고되었다. 해마의 신경세포생성은 운동, 학습 등의 자극을 통하여 증가하므로 기억과 학습 그리고 감정조절 등과 밀접할 것으로 생각된다. 실제 우울증 환자의 해마는 우울증을 앓았던 기간이 길수록 위축되어 있고, 우울증이 오래전에 회복되었어도 이런 변화는 계속되는 것을 볼 수 있다. 결국 반복적인 스트레스로 인해 해마가 손상되면 시상하부-뇌하수체-부신축의 코티졸 분비를 조절하는 해마의 음성 되먹임 기전에 이상이 생기게 되고, 그 결과 코티졸의 과도한 분비는 계속되어 해마의 손상이 반복된다.
 
세계보건기구(WHO)의 연구결과에 의하면, 우울증은 전 세계적으로 일생동안에 몇 년에 걸친 장애를 초래하는 질환 중 가장 중요한 질환이고, 생애동안 장애를 가지고 살아가게 하는 질환 중 네 번째로 꼽히며, 조기사망률을 고려할 때도 반드시 측정되어야 할 항목으로 보고되었다. 또한, 역학적 연구결과, 우울증은 인생의 초기에 자주 나타나고, 만성으로 발전하며 다른 의학적 질환, 예를 들면 관상동맥질환, 당뇨병, 골다공증과 같은 질환들의 예후에 부정적 영향을 미치는 것으로 보고되었다. 이와 같이 우울증 환자가 급격하고 증가하고 있고, 이로 인하여 발생하는 장애로 인한 문제가 사회적 문제로 발전해 감에 따라, 우리나라에서도 2000년부터 우울증을 정신장애의 한 영역으로 인정하여 우울증 환자를 법적으로 장애인으로 분류하고 있다.
 
운동은 거의 부작용 없이 건강 위험을 줄이는데 효과가 뛰어나다는 점이 운동의 여러 영역에서 입증되고 있다. 운동의 효과를 얻기 위하여 비싼 장비등의 대가를 지불하지 않더라도 사무실에서 좀 떨어진 곳에 차를 주차하고 매일 10분씩 걷거나 엘리베이터 대신 계단을 사용해 보자. 힘을 들여서 땀 흘리는 노력은 운동의 효과를 높이기 위하여 좋지만 심리적 행복과 우울증의 개선을 위해서라면 운동의 강도와 시간보다는 운동을 습관화하는 능력이 더욱 중요하다. 대부분의 사람들은 운동을 시작한지 8주 정도가 지나면 운동을 계속하기가 쉬워지고, 운동이 즐거운 습관이라고 말하게 될 것이다. 결국 운동의 생활화는 우울증 예방과 더불어 건강복지사회 구현에 핵심 역할을 담당하게 될 것이다.

* 참고문헌 :

백성수(2010). 스포츠 건강의학: 운동하면 머리도 좋아진다. 스포츠과학. 10호.
백성수(2007). 뇌 해마의 신경세포생성과 운동의 항우울 효과. 한국운동재활학회. 3(2).

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                                                                                                 글 / 김경배 (육군사관학교 교수)


운동을 할 때 인체의 호흡과 관련하여 잘 이해하여야 할 사항이 몇 가지 있지만 오늘은 그 중에서 무심코 지나치기 쉬운 내용을 하나 다루고자 한다. 우리는 평상시 숨을 쉴 때 특별히 무언가 의식하지 않기 때문에 인체내로 들어온 외부의 기체가 폐에서 가스교환이 되는 것에 대해 크게 관심을 두지 않는 경우가 많다. 한 번 들이마신 공기가 모두 폐 깊숙이 전달되면 좋겠지만 그 중 20∼30%는 아무 기능도 수행하지 못하고 그대로 다시 배출된다는 사실이 놀랍지 않는가! 그렇다면 이것이 운동을 수행함에 있어서 의미하는 바는 무엇일까? 그럼, 지금부터 그 궁금증을 해소해 보자.
 
사람의 안정시 분당 호흡수는 12∼15회 정도이며 1회 호흡량은 약 500∼600ml라고 한다. 또한, 최대운동시에는 분당 호흡수가 50∼60회 또는 그 이상으로 증가하며 1회 호흡량도 2500∼3000ml까지 늘어난다. 하지만, 안정시에 한 번 호흡할 때 들이 쉰 공기 중에서 100∼150ml는 폐포에 도달하지 않아 가스교환이 이루어지지 않는데, 이렇게 호흡에 사용되지 않는 분당환기량을 사강환기량(dead space ventilation)이라고 하며, 사강환기량이 차지하고 있는 비강, 후두, 기관, 기관지 등의 공간을 통틀어 해부학적 사강(anatomic dead space)이라고 한다. 그리고 운동 중 인체는 다량의 산소가 필요함에 따라 환기통로가 팽창되어 해부학적 사강은 2배까지 증가하게 된다. 한편, 호흡영역에 도달하여 가스교환이 이루어지는 흡기 기체의 용적은 폐포환기량(alveolar ventilation)이라고 한다.

폐포환기는 호흡의 횟수, 깊이, 사강의 크기에 영향을 받는데, 아래의 도표와 같이 분당환기량이 6000 ml로 일정하게 유지되더라도 심호흡부터 얕은 호흡으로 분당호흡수가 증가하게 되면 사강환기량이 증가하게 되어, 폐포환기는 감소하게 된다. 중요한 점은 분당환기량보다는 폐포환기량이 높아야 운동에 유리하다는 것인데, 이는 운동 시 환기요구가 높을 때 심호흡을 하는 것이 얕은 호흡을 여러 번 하는 것보다 폐포환기를 높일 수 있기 때문이다.
운동을 위한 복식호흡이나 요가, 국선도, 기공, 명상 등에서 실시하는 호흡법들이 다소 차이가 있으나, 생리학적인 측면에 있어서는 깊은 호흡을 통해 호흡수를 감소시키고 사강환기량을 줄임으로써 폐포환기량을 증가시킨다는 공통점이 있다. 이와는 반대로 운동을 하면서 호흡수가 지나치게 많아진다면, 사강이 늘고 폐포환기가 줄어들며 결과적으로는 근육, 심장, 뇌 등의 인체 기관과 조직으로 적절한 산소운반이 이루어지지 않아 운동수행과 관련된 기능적 장애 뿐만 아니라 어지러움증 또는 실신, 심장마비 등의 신체 이상증세를 초래할 수 있다.



            * 사진 : 흉강내 주요 폐 구조(왼쪽 그림), 호흡 통로, 폐포, 폐포에서의 가스교환 기능을 
                         보여주는 환기 시스템(오른쪽 그림)
- McArdle & Katch(2001), p.253.

 

트레이닝을 통해 폐의 구조를 크게 바꾸거나 환기량을 의미있게 증가시키지는 못하지만, 미토콘드리아, 마이오글로빈, 헤모글로빈 등과 관련된 유산소 운동 능력의 변화를 통해 운동 중 요구되는 환기량을 감소시키는 것이 일차적으로 중요하며, 보조적으로 사강환기량을 줄이고 폐포환기량을 증가시키는 호흡법이 적용될 때 운동수행력을 배가시킬 수 있을 것이다. 또한 이러한 호흡법을 훈련할 때에도, 운동강도가 증가함에 따라 호흡수는 늘어날 수밖에 없기 때문에, 지나치게 호흡수를 줄이는 것보다는 개인에게 적절한 수준의 호흡수와 깊이를 유지하면서 최대한 폐포환기량을 늘리는 방법을 고려하는 것이 바람직하다고 생각된다.

* 참고문헌 : 파워운동생리학, 2008(역자:최대혁, 최희남, 전태원)

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                                                                                        글 / 이경영 (이경영 벤에세레 원장)


최근 TV리얼리티쇼에서는 과학을 넘어선 기적과 같은 다이어트 성공 스토리들이 뜨거운 관심을 받고 있다. 이러한 다이어트 경험담들은 많은 비만인들에게 희망과 용기를 주고 있지만 운동 생리학자이자 다이어트 프로그래머의 시각으로 볼 때 무조건 박수치고 환영할 만한 현상은 아니다. 방송에서는 단기간 최대 감량에 성공했는가에 집중할 뿐 감량 후 유지에 대한 문제에 대해서 비중 있게 다루지 않는다. 비만인구의 폭발적인 증가는 체중 감량 프로그램 시도가 적은 것이 아니라 끊임없이 반복되는 악순환의 요요현상 때문인 것이다. 필자 역시 15년 전 34kg 감량에 성공한 후 요요 현상 방지를 위해 꾸준히
노력 했던 개인적 경험이 있어 요요 현상 방지에 필요한 몇 가지 전략을 언급하고자 한다.



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첫째, 다이어트 패러독스(Diet Paradox)를 이해하라.

비만율이 높지 않았던 1960년대 미국 여성의 14% 가 체중 감량을 시도한 것으로 조사되었다. 비만율이 폭발적으로 증가하기 시작한 1980년대 후반에는 미국 여성의 40%가 체중 감량을 위해 노력한 것으로 나타나 다이어트를 시도할수록 비만 유병율이 오히려 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 다이어트 패러독스(Diet paradox)의 주 원인은 요요현상으로 95% 정도가 1년 안에 발생한다. 그렇다면 요요 현상은 막을 수 없을까? 우선 성공적인 체중감량의 유지에 대한 정의가 필요하다. 일반적으로 체중의 최소10% 이상을 감량한 후 적어도 1년 이상 유지를 하면 체중 감량 유지에 성공했다고 판단한다. 체중 감량 후 약 20% 정도만 1년 후까지 유지하고 80% 는 요요현상의 악순환에 빠지게 된다.  


둘째, 제대로 빼야 제대로 유지한다.  

다이어트 센터에서 회원들과 상담을 하다 보면 수 차례의 요요현상으로 고생을 했음에도 불구하고 아직도 빠른 체중 감량에 대해 집착하는 이들을 보게 된다. 이런 마인드는 결국 하루 800칼로리 이하의 초저열량 다이어트를 하게 되고 요요 현상은 필연적으로 나타난다. 이런 이들에게 모범이 되는 사례가 있는데 미국에서 설립한 [The National Weight Control Registry]라는 4000명 이상의 다이어트 성공 회원들이 등록되어 있다. 체질량 지수가 35가 넘는 미국의 비만 성인들 중에 최소 30파운드(13.6kg) 이상의 체중을 감량한 후 최소 1년 이상(평균 5년 이상) 유지한 이들만 등록할 수 있다.

체중 감량 방법을 살펴보면 등록자들의 89%가 식이요법과 운동요법을 병행했고 식이요법만으로 성공한 이들은 10%, 운동 요법으로 성공한 이들은 1%에 불과했다. 결국 체중 감량에 있어서는 운동 요법 단독보다는 식이요법과의 병행이 필수적인 것이다. 식이 요법에서 재미있는 점은 등록자들은 음식량 제한이나 칼로리, 지방 계산보다는 특정 음식을 제한하는 방법을 가장 많이 선택했다. 운동요법은 매일 한 시간씩 중강도 운동을 실시한 것으로 조사되었고 등록자의 78%가 걷기 방법을 선택했다. 운동을 통한 칼로리 소모에서 남성은 매주 3293칼로리, 여성은 매주 2545칼로리로 높은 칼로리 소비율을 보였다. 결국 식이요법과 운동요법의 병행이 어떤 수술이나 약물 요법에 비해 우수한 체중 감량 방법으로 나타났으며 이러한 감량 방법이 유지에도 영향을 미치는 것으로 보고되었다.

전문가들은 체중 감량 기간도 중요하다고 강조한다. 1, 2개월의 단기간 보다는 6개월 이상의 장 기간을 권하는데 미국국립보건원의 전문가 패널에서는 요요현상을 방지하기 위해 체중 감량 프로그램을 적어도 6개월 이상 꾸준히 참가할 것을 권하였다. Dishman은 운동 프로그램 참가 후 6개월 안에 50%가 탈락하기 때문에 운동에 대한 습관을 기르기 위해 최소 6개월 이상의 규칙적인 운동이 필요하다고 강조했다.
 

셋째, 체중 감량 유지 전략의 핵심은 규칙적인 운동이다.

체중 감량 측면에서는 칼로리를 쉽게 줄일 수 있는 식이요법이 운동요법에 비해 효과가 더 높지만 감량된 체중을 유지하는 비결에 있어서 운동 요법의 중요성이 부각된다. Wing과 Phelan은 체중 감량 후에도 요요현상 없이 장기간 유지한 이들의 핵심 전략을 높은 에너지 소비량으로 꼽고 있다. 이는 식이요법으로 감소될 수 있는 근육량 저하로 인한 기초 대사량 저하의 문제를 극복하고 규칙적인 운동을 통해 지방 연소 효율이 높은 인체로 개선되는데 운동 요법이 필수적이기 때문이다.

또한 규칙적인 운동은 다이어트 후 생길 수 있는 마구먹기 장애등의 이상 식욕 조절에도 도움이 된다. 필자 역시 체중 감량 성공 후 15년 동안 가장 신경 쓴 부분이 규칙적인 운동이었다. 비만인들이 처음에는 운동 선호도가 높지 않고 운동을 체중 감량의 수단으로만 생각하는 경향이 강하기 때문에 체육 현장 지도자들이 운동에 대한 흥미를 유발 시키도록 프로그램을 개발하는 것 역시 중요한 문제이다. 

*참고문헌: Wing & Phelan (2005) Long term weight loss maintenance. Am J Clin Nutr 82(suppl):222S-5S
Physical activity epidemiology. 2004(Dishman& Washburn & Heath)

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                                                                                          글 / 이경영 (이경영 벤에세레 원장)


이른바 몸짱 스타들이 많은 사랑을 받고 있는 요즘 퍼스널 트레이닝을 통해 몸짱 스타에 버금가는
몸 만들기에 도전하는 일반인들이 늘어나고 있다. 또한 최근에는 체중 감량을 위해 퍼스널 트레
이닝을 받으려는 고객들이 증가하고 있어 영양 상담 또한 트레이너들의 업무 중 하나가 되고 있다.
필자는 몇 해 전부터 트레이너들에게 영양교육을 실시해 왔는데 트레이너들이 실수하기 쉬운
고단백 다이어트에 대한 몇 가지를 소개하고자 한다.


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첫째, 단백질은 많이 먹을수록 무조건 좋다는 편견은 버려야 한다.

웨이트 트레이닝의 효과를 높이기 위해 고객에게 단백질 섭취량을 늘리도록 권장하는데 무조건
많이 먹는다고 능사는 아니다. 한국영양학회에서 발표한 한국인 영양섭취기준에 의하면 20대 남성
에게 55g의 단백질을 권장 섭취량으로 정하고 있다. 권장 섭취량이란 평균 필요량보다 높은 수치로
인구 집단의 97~98%를 충족시키는 섭취량이다.

효율이 높은 단백질 섭취를 위해 닭고기 가슴살을 많이 권하고 있는데 닭고기 가슴살 100g(성인
주먹만한 크기)에 동물성 단백질이 31g 들어 있다. 여기에 삶은 달걀 2개에 들어 있는 단백질 12g,
저지방 우유 두 잔에 있는 14g의 단백질을 섭취하면 20대 남성의 하루 단백질 권장량을 초과하게
된다.

문제는 트레이닝 중 나타날 수 있는 단백질 과다 섭취 현상이다. 지용성 비타민이나 포화 지방산의
과다 섭취만큼 부작용이 알려져 있지 않지만 영양학자들은 단백질 섭취 과다 현상은 여분의
아미노산 산화로 인해 체지방 축적을 증가시키고 질소 노폐물을 배설시켜 간과 신장에 부담을 줄
수 있다고 경고하고 있다. 또한 지나친 고단백 다이어트는 뼈의 칼슘 용출을 증가시켜 골다공증의
위험을 높인다. 따라서 근육 단백질을 합성 시키기 위해 식이 단백질을 많이 먹어야 한다는 강박
관념은 위험한 것이다.


둘째, 단백질 보충제의 과량 섭취도 주의해야 한다.

꾸준한 웨이트 트레이닝을 통해 근육 만들기에 재미가 생기면 닭고기, 달걀, 우유 등의 단백질이
풍부한 식품을 통한 섭취 외에도 손쉽게 단백질을 섭취하기 위해 단백질 보충제 사용에도 관심이
늘어난다. 하지만 단백질 식품의 과다 섭취보다 단백질 보충제의 과다 섭취가 부작용이 더 많은
것으로 나타나기 때문에 주의해야 한다.

단백질 보충제의 부작용 중 가장 많이 보고 된 것은 두통, 졸음, 오심, 신경성 식욕부진, 무기력감,
현기증, 미각과 후각의 민감성 감소, 혈중의 아연 농도 감소 등으로 나타났다. 근육을 증가시키기
위해 습관적으로 먹는 단백질 보충제에 의한 과량의 아미노산 섭취에 대한 주의가 필요하다.
단백질 보충제는 단백질 식품을 통한 섭취가 쉽지 않을 때 보충제를 통해 추가한다는 개념을 갖는
것이 좋다. 우리가 쉽게 섭취하는 비타민 보충제나 무기질 보충제의 남용에 대한 부작용이 많이
보고 되는 것처럼 단백질 보충제 섭취시 설명서를 잘 읽고 숙지하여 남용되는 것을 막아야 한다.

  

셋째, 아침 식사에는 지나친 저탄수화물 다이어트 고집은 버려라.

트레이닝을 하면서 고단백 저칼로리 다이어트를 강조하다 보면 지나친 저탄수화물 다이어트로
빠지기 쉽다. 극단적인 경우에는 아침부터 닭고기 가슴살과 브로콜리 찐 것을 몇 개 먹는 식단들도
등장하는데 아침에는 복합 탄수화물이 풍부한 식사를 하는 것이 좋다. Breakfast 라는 어원 그대로
밤사이의 공복을 깨는 것이 아침 식사인데 특히 뇌세포를 깨우는 것은 탄수화물이다.

뇌세포, 적혈구, 신경세포는 다른 세포들과 달리 포도당만을 에너지로 사용하기 때문에 아침에
탄수화물이 풍부한 식품을 중심으로 섭취를 해야 집중력이 증가된다. 아침 결식이 학습 능력을
저하시킨다는 연구 결과도 이러한 이유 때문이다. 아침 식사부터 저탄수화물 다이어트를 강조하다
보면 집중력이 떨어져 운동 상해 위험이 높아지고 운동 시 쓸 수 있는 에너지 동원 능력도 떨어
지게 되는 셈이다. 아침을 과일로 대충 때우는 경우도 많은데 현미밥, 고구마, 잡곡빵 등 복합 탄수
화물이 혈당지수가 낮아 인슐린의 갑작스런 증가를 유도하지 않으면서 포만감을 줄 수 있어 아침
식사 주식으로 바람직하다.

탄수화물 섭취가 정상적으로 이루어지지 않을 때 근육, 간, 심장의 단백질이 분해되어 탄수화물을
만드는 과정이 이루어지기 때문에 결국 지나친 저탄수화물 다이어트는 웨이트 트레이닝을 통한 근
합성의 효과를 방해하게 된다. 또한 영양학자들은 하루 50-100g 이상의 탄수화물 섭취가 혈액과
조직에 지방이 불완전하게 산화되어 독성이 되는 케톤증을 막을 수 있기 때문에 고단백 다이어트
중에도 하루 밥 한공기나 식빵 3장 이상을 먹도록 권하고 있다. 결국 장기간의 저탄수화물 고단백
다이어트는 오히려 다이어트 후 탄수화물 중독증을 유발시켜 체중이 급격히 늘어나는 원인이 될
수 있으므로 과한 것은 부족한 것과 같다는 진리를 잊지 말아야겠다.  

*참고문헌: 한국인 영양 섭취 기준 (2005). 한국 영양 학회, 다이어트 영양학 (2008) 이경영 등

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                                                                                              글 / 박계순 (울산대 체육학부 교수)


체중을 조절하기 위해서는 지방을 연소시켜야 하며, 지방연소를 위해서는 유산소성 운동을 해야
한다는 것은 인터넷의 발달로 전공자가 아니라도 익히 알고 있다. 신체활동량과 식생활패턴이 변화
하면서 이에 대한 권장 지침도 변해왔다. 미국에서는 문제의 심각성을 깨닫고 ACSM, CDC를 비롯한
여러 단체들이 논의를 거쳐 2008년 신체활동지침을 제정하였다. 구체적으로 운동강도와 양에 대해
어떻게 신체활동 지침을 권장하고 있는지 알아보자.

 

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운동과 지방대사: 지방연소에 저강도 운동이 좋을까?

지방연소를 위한 최적의 운동강도는 어느 정도일까? 낮은 강도로 운동하면 소비되는 에너지의 높은
비율이 지방에서 동원되지만 반대로 운동강도가 증가되면 지방의 비율은 낮아진다.

 
운동 중 지방의 사용 비율은 젖산역치 수준의 운동강도에서 가장 높으며, VO2max의 20% 수준의 운동
중에는 에너지의 약 60%가 지방으로 충당되지만 50% 수준에서는 대략 40% 정도가 지방으로 충당된다.
즉, 20%보다 50%의 운동강도에서 절대적인 지방 소비량이 33% 더 높다. 그러므로 총 에너지소비량은
고려하지 않고 동원되는 지방의 비율로만 에너지 소비를 표현하는 것은 운동 시간이 부족한 현실에서
고려해야 할 점이다.


성공적인 체중조절 - 체중감소와 유지를 위해 얼마나 많은 운동량이 필요할까?

대부분의 성인들은 더 많은 신체활동이 필요하다는 견해에 일반적으로 동의하지만 문제는 얼마나 증가
시켜야 하는가이다. 미국의 경우도 운동의 중요성이 강조되어 어느 정도 성과도 있었지만 많은 학회나
단체에서 서로 다른 운동지침을 권장하여 일반인들이 매우 혼란스러워하고 있었기 때문에 2008년 질병
통제센터(Centers for Diesease Control, CDC)와 전미스포츠의학회(American College of Sports Medicine, ACSM)에서 신체활동지침을 통해  성인은 매일 적어도 30분 동안 중강도의 신체활동을 할 것을 권장
하였다. 이는 신체활동이 건강에 필수요인임을 시사하는 것으로, 좌업생활자에 있어서는 특히 중요
하다. 신체활동지침은 매일 중강도로 30분간 운동하는 좌업생활자는 '활동수준이 낮은' 범주에 속하고,
60분 이상 운동하는 사람은 '활동적' 범주에 해당한다고 하면서, 60분간의 활동은 체중증가를 예방
하는 데 필요한 최소한의 운동시간이고, 체중감소를 위해서는 거의 매일 90분 가량의 신체활동을
권장하고 있다. 그렇다면 감량 후 체중유지를 위해서는 어떻게 해야 할까?

 
1993년 윙(Wing)과  힐(Hill)은 13.6kg 이상의 체중 감량 후 1년 이상 유지한 사람들에 대해
다음과 같은 내용을 보고하였다

• 체중감량 성공자들은 개별적으로 주당 1,400kcal 가량을 덜 섭취하였고,
• 신체활동으로 1일 400kcal를 소비하였으며,
• 장기간 체중을 유지하는 데 정신적인 고통은 없었다.

힐(Hill)과 윙(Wing)은 체중 감량을 장기간 유지하기 위해서는 적극적인 신체활동 참여, 저칼로리와
저지방 음식 섭취, 아침식사는 반드시 할 것, 정기적인 체중 점검 및 증가 시점을 파악하여 철저하게
예방해야 한다는 사실을 밝혔다. 이 내용들은 전문가나 체중을 조절하려는 사람에게 매우 중요한
시사점을 준다고 할 수 있다.

 
2008년 신체활동지침에서는 체중조절과 관련하여 다음과 같은 세 가지 사항을 권장하였다.

•  만성질환의 위험요인을 감소시키기 위하여 매일 직장 또는 집에서 중강도의 신체 활동을 최소한
    30분 이상 실시한다.

• 성인기에 체중증가를 예방하고 정상적인 체중을 유지하기 위해서는 매일 60분간 중강도 및 고강도의 
   운동을 실시한다.

• 성인기에 체중감소를 유지하기 위해서는 매일 90분간 중강도 운동을 실시한다.

대부분의 사람들이 하루에 30분 운동하는 것도 힘들어 하기 때문에 위의 권장사항을 유지하기는 매우
어렵다고 느껴진다. 하지만 우리나라의 비만율도 매우 높은 실정이며, 젊은 세대로 갈수록 이러한 문제는 심각해질 것으로 예상된다. 미국에서 주당 최소 1000kcal, 최대 2000kcal를 소비하고, 중강도의 운동
30분/주5회, 고강도의 운동 20분/주3회 실시를 권고하고 있는 것이 지금은 공허한 메아리로 들릴 수
있으나 귀담아들을 필요가 있다고 생각된다.


* 참고문헌 : Physical Activity Guidelines Advisory committee report, 2008
             (U.S. Department of Health and Human services)

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  • 지방 연소와 운동 강도와의 관계에 대해 새롭게 알게 됐습니다.
    제가 다이어트하는데 도움이 될 것 같습니다.

 


                                                                                    글 / 전태원 (서울대학교 체육교육과 교수)

많은 사람들이 건강과 체력증진에 대해 관심이 많지만 좌식생활과 정보화의 발달로 단시간에
처리해야하는 업무의 양이 증가하면서 신체활동을 위한 시간은 매우 부족한 현실이다. 그에 따라
주어진 시간에 최대의 운동효과를 내야한다. 건강증진을 위한 신체활동 권장안의 변화와 최근
권장하고 있는 신체활동 지침에 대해 알아보자. 


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고강도 운동이 좋은가? 중강도 운동이 좋은가?

고강도와 중강도 운동의 효과에 대해 많은 연구와 논의가 있어왔고, 이를 바탕으로 권장안도
변화되어져왔다. 미국에서는 건강과 체력증진을 위해 세차례의 변화가 있었는데, 1978~95년까지는
주당 3~5일, 20분~60분간 최대심박수의 60~90% 혹은 최대산소섭취량의 50~85% 수준의 유산소성
운동이 강조되었고, 90년도부터는 부가적으로 주당 2일의 중강도 웨이트트레이닝도 강조되었으며, 1995~2007년까지는 거의 매일 30분 이상 연속운동이나 일일 운동의 총합이 30분 이상도 포함되는
중강도 신체활동이 강조되어졌다. 2008년부터는 주당 5일 30분 이상 중강도의 유산소성 신체활동
또는 주당 3일 20분 이상 고강도의 유산소성 신체활동과 부가적으로 주당 2일 이상의 무산소성
운동을 권장하고 있다.

운동과 신체활동의 개념은 호환되기도 하지만 다른 개념으로 보는 것이 정확하다. 1995년부터
중강도의 신체활동을 강조하게 된 배경은 신체활동을 하지 않는 사람의 비율이 높아짐에 따라
중강도의 신체활동만으로도 충분한 건강증진이 가능하다는 의견이 많았기 때문이다. 2008년의
개정 권장안은 기본적으로 크게 변화하지는 않았으나 다음과 같은 차이를 보인다.

첫째, 기존에는 가능한 매일 신체활동을 권장하였으나 최소 주 5일로 명시하였고, 둘째, 고강도의
신체활동이 포함되었으며, 셋째, 고강도와 중강도 신체활동이 상호 보완적이므로 병행되는 것도
가능하고, 넷째, 고강도나 중강도의 유산소성 신체활동이 일상생활에 더해져야 한다는 것을
명시하였으며, 다섯째, 최소권장량보다 신체활동이 많을수록 건강증진의 효과가 커지며, 여섯째,
하루 30분의 누적 신체활동을 충족하기 위해 최소 10분은 지속되어야 효과가 있고, 일곱째,
근력강화활동의 필요성이 명확하게 포함되었다.    

 
중강도의 운동은 많이 할수록 심혈관계 위험요인이 개선되고 심혈관계질환 발생률 및 사망률을
낮추며, 비만과 Ⅱ형 당뇨병의 발병률 및 이로 인한 사망률을 낮추고, 대장암과 골다공증의
발병률을 낮춘다. 또한 우울과 불안이 감소하고 활력이 증가하며, 노인의 활동능력을 향상시킨다.
실제로 주위에서 많은 사람들이 중강도의 운동으로 목표를 달성했음을 확인할 수 있다. 그러나
고강도와 중강도 운동은 개인의 체력에 따라 달라지므로 명확하게 구분하기 어렵다는 문제점이
있다. 예를 들어, 12METs의 능력을 가진 사람은 3~6METs의 중강도 신체활동이 단지 25~30%의
최대산소섭취량을 요구하지만, 9METs 능력을 가진 사람에게는 33~66%의 최대산소섭취량을
요구하기 때문이다.

2008년 개정 권장안

2008년 개정된 미국의 권장안을 구체적으로 요약해보면, 기본적으로 신체활동을 하되 고강도로
많이 하는 것이 좋다는 전제 아래, 18-65세의 성인에 대해 중강도 운동은 3.0~5.9METs, 고강도
운동은 6.0METs 이상으로 규정하고, 10분 이상의 운동을 누적해서 30분을 채우는 것도 좋다고
하였다. 중강도 운동은 30분/주5회, 고강도 운동은 20분/주3회를 권장하고 가능한 매일 30분 이상
중강도로 운동하는 것이 좋으며 시간을 늘리면 건강증진과 질병 예방 등 위험요인 감소의 효과는
더 커진다고 하였다. 두 가지 운동을 병행하는 것도 좋으며, 주 2회는 근력과 근지구력 운동도
권장하였다. 또한 노인은 예방과 치료를 할 수 있는 신체활동과 낙상방지를 위해 유연성, 평형성
운동이 필요하다고 하고 있다. 아직까지 신체활동과 건강 간 운동량과 반응의 상관관계를 연결한
연구는 부족하고 미흡한 실정이다. 앞으로는 신체활동과 건강 관련 운동량과 반응의 상호관계를
명확히 설명할 수 있는 연구들이 필요하다고 생각된다.

* 참고문헌 : Physical Activity Guidelines Advisory committee report, 2008
                  (U.S. Department of Health and Human services)
                  Haskell et al.(2007). Physical Activity and Public Health updated
                  Recommendation for Adults from the ACSM and AHA. Circulation 116:1081-1093.
                  Nelson et al.(2007). Physical Activity and Public Health in Older Adults
                  Recommendation for the ACSM and AHA. Circulation 116:1094-1105.

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  • 주용환 2010.05.13 11:11 신고

    멀리서 교수님의 좋은 글 읽을 수 있어 너무 좋습니다.

    항상 건강하세요!

  • 체육교사 2010.05.24 23:23 신고

    교수님 좋은 글 감사합니다. 이제야 신체활동 가이드라인이 일목요연하게 정리가 되네요.

    저는 중학생을 가르치고 있는 체육교사입니다.

    신체활동 가이드라인에 대해 궁금한 점이 있어 몇가지 질문을 드리고자 합니다.

    1. 하루 30분(빠르게 걷기 수준의 강도)이라는 신체활동량의 과학적인 근거는 무엇인가요?

    구체적인 연구결과가 있는 것인지 궁금합니다.

    2. 10분 이상의 신체활동을 누적해서 30분 활동하는 것과 지속적으로 30분 운동하는 것의 효과가

    동일하다면 그 이유가 무엇이고, 이때 운동강도의 차이는 무시하는 것인지 궁금합니다.

    3. 선진국에서는 성장기 아동, 청소년의 경우 매일 60분 이상의 신체활동을 권장하고 있는데

    성인들보다 운동시간이 긴 이유도(발달적 관점, 생리학적 차이 등등) 궁금합니다.

    바쁘실텐데 너무 많은 질문을 드렸네요, 좋은 가르침 부탁드립니다.

    • 체육과학부생 2010.05.26 11:15 신고

      안녕하세요....저는 oo대학교 체육교육과에 3학년에 재학중인 학생입니다.
      체육교사님의 질문은 좀......^^;;
      어떻게 들리실지 모르겠지만 현재시점에서 체육학문에서 가장 화두가 되는 문제가 체육교사님이 질문하신 것입니다. 미국에서 발행한 Physical activity guideline 2008에 보면 질문하신 내용이 다 들어있습니다.
      현재 학부생들도 이 가이드라인을 기본적으로 다 읽고 있으며 체육과 학생들이라면 기본적으로 전부 숙지하고 있습니다.
      학부생들도 많은 공부를 하고 있는데, 미래의 꿈나무들을 가르치시는 선생님이시라면 현재 체육이라는 학문이 어느 방향으로 진행되고 있는지 정도는 항상 알고 있어야 한다고 생각합니다.

    • 필자입니다. 2010.05.26 18:01 신고

      좋은 질문 감사합니다.

      먼저 1번 질문은 Hu 등(2004) 많은 학자들이 30분 이상 걷는 것에 대해 효과가 있음을 입증하였고, 관련된 내용은 참고문헌의 Part G. sec. 1에서 잘 찾아볼 수 있습니다.

      2번에 대해서 운동량의 효과는 입증되었으나 운동의 형태에 대해서는 명확하게 입증되지 않았습니다. 다만 여러 연구들이 여가시간 중 신체활동(LTPA:Leisure Time Physical Activity)에 기반을 두고 이뤄졌고, 여가시간이 아니라도 직업수행 도중의 신체활동도 모두 포함하고 있음을 알 수 있습니다. 즉, 30분 이상의 신체활동이 필요하지만 좌식생활 등으로 인해 신체활동이 매우 부족해짐에 따라 10분 이상이라도 30분이 누적될 필요성이 있다는 것으로 이해할 수 있으며, 신체활동량의 정도에 따라 각종 질환의 유병률이나 사망률에 차이가 있음을 알 수 있습니다. 운동 강도에 대해서는 본문에 언급한대로 강도가 높을수록 효과가 있으며, 신체활동의 종류는 신체활동 피라미드를 통해 권장 주기와 횟수, 시간 등을 잘 알고 계실 것으로 사료됩니다 (Physical activity guidelines advisory committee report, 2008 Part G, Sec. 2).

      3. 청소년기에는 어른들에 비해 신체 발달에 필요한 호르몬(성장호르몬, 코티졸 등)이 많이 분비되는 시기로, 이 호르몬들은 운동을 하면 더욱 많이 분비되는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 성장기에 있는 청소년에게 더욱 많은 운동을 권장하는 첫 번째 이유이고, 청소년들은 섭취량이 증가하는 시기로 최근에는 열량이 높아진 음식을 많이 섭취하지만 신체활동량이 감소되고 있기 때문에 그 만큼 더 많은 소비를 해야 하는 것이 두 번째 이유입니다. 가이드라인을 보면 하루 60분 가량의 신체활동을 주당 3~4회, 최대심박수의 80% 이상으로 1개월 이상 했을 때 인체의 효과가 나타날 수 있는 것으로 Baquet 등(2003)은 22개의 연구를 요약한 바 있습니다.
      (Physical activity guidelines advisory committee report, 2008 Part G.9)

      무더운 날씨에 일선에서 학생 지도에 여념이 없으신 선생님께 경의를 표합니다. 감사합니다.


                                                                                   글 / 서상훈 (연세대학교 체육교육학과 교수)


과거에 젖산은 고강도 또는 탈진 운동 중 산소 부족으로 인한 해당작용 촉진의 결과로 생성되는
대사적 최종산물로 산성증을 초래하여 조직을 손상하고 피로를 유발하는 물질이라고 간주되어
왔다. 또한 생성된 젖산은 운동 후 회복기에 글라이코젠 재합성을 위한 초과 산소 소비(산소 부채)의
원인이 된다고 알려져 왔다. 하지만 오늘날 젖산의 운명에 대한 이러한 설명은 설득력을 잃어가고
실정이다.

젖산 축적의 원인을 설명할 때에도 잠시 언급했지만 Depocas와 그의 동료들은 1969년 개를 모델로
휴식과 안정 상태에서 운동 중에 전신 젖산대사를 조사한 연구에서 젖산은 휴식과 운동 중에
지속적으로 생성되고 이용되며, 운동 중에는 생성과 이용률이 휴식 상태에 비해 증가하게 된다고
보고하였다. 또한 Depocas와 그의 동료들은 휴식 중에는 생성된 젖산의 50%가 산화되고, 운동
중에는 생성된 젖산의 75%가 산화되며 10-25%는 글루코스로 전환된다는 연구결과를 보고하였다.
그 후로 몇 년 뒤인 1973년에 브룩스(Brooks)와 그의 동료들은 동물모델을 이용한 실험에서 첫째
 탈진 운동 후 회복기 24시간 동안의 글라이코젠 농도가 탈진 운동 직후에 비해 유의하게 증가하지
않았고, 둘째 방사성 동위원소를 이용한 실험에서 탈진 운동 후 회복기에 젖산은 글라이코젠 재합성
과정에 관여하기 보다는 대부분(70-90%) 산화된다는 결과를 도출하면서 힐(Hill)과 그의 동료들이
제안한 산소부채의 젖산이론 즉, 운동 후 회복기의 초과 산소 소비는 탈진 운동 중 생성된
젖산으로부터 글라이코젠을 재합성하는 과정과 밀접한 관련이 있다는 이론을 반박하는 동시에
생성된 젖산은 주로 에너지원으로 사용된다는 Depocas의 연구 결과를 지지하였다. 

그 후에도 브룩스(Brooks)와 그의 동료들은 사람과 동물모델을 이용한 많은 연구를 통해 젖산은
산소와는 관계없이 당분해 과정의 흐름(glycolytic flux)에 의해 휴식과 운동 중에 생성되는데, 운동
중에는 강도에 비례하여 젖산 생성률이 증가하지만 최대산소소비량의 65%에 상응하는 운동강도
까지는 이용률이 균형을 이루기 때문에 혈중 젖산 농도는 거의 변화가 없다고 보고하고 있다. 또한
생성된 젖산은 휴식과 운동 중 주로 근육과 심장을 포함하는 신체 여러 조직에서 대부분 산화되어
에너지원으로 이용(휴식: ~50%; 운동: ~75%)되고, 일부는 간과 신장에서는 글루코스 신생합성의
 선구체로서 이용(휴식: ~50%; 운동: ~25%)되어 휴식과 운동 중, 특히 장시간 운동 중 글루코스
생성에 기여함으로서 글루코스 농도를 정상 수치로 유지하도록 도움을 주어 생리적 항상성 유지에
이바지한다고 보고하고 있다.

근래에는 스포츠 드링크의 일종으로 젖산이온음료가 출시되어 많은 사람들이 운동수행능력 향상을
위해 이용하고 있는 실정인데, 이러한 젖산이온음료의 섭취는 특히 해당작용 경로에 이상이 있는
사람들의 운동수행능력 향상에 큰 도움이 된다.

종합해 보면, 젖산은 피로를 유발하여 운동수행능력을 감소시키는 물질이 아니라 휴식과 특히 운동
중에 에너지 요구량이 증가할 때, 적절히 에너지를 공급하여 세포내 ATP의 농도를 정상 수치로
일정하게 유지시키고, 글루코스 신생합성을 위한 선구체로서 혈중의 글루코스 농도를 정상으로
유지시켜 우리 몸을 운동이라는 자극에 대해 적절하게 기능하도록 도움을 주는 주요한 대사
물질이다.

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                                                                         글 / 서상훈 (연세대학교 체육교육학과 부교수)

젖산은 고강도 운동 중에 활동근의 산소 부족으로 인한 해당작용 촉진의 결과로 생성이 증가
하여 수축근과 혈액에 축적된다고 오랫동안 믿어져왔다. 하지만 젖산생성과 축적에 대한 이러한
이해는 최근 사람과 동물을 모델로 한 여러 과학자들의 연구 결과에 의해 수정되게 된다. 즉,
운동 중 젖산의 생성은 산소 부족과 관련이 없고, 젖산의 축적은 생성률과 이용률의 차이, 즉
젖산의 동역학에 의해 결정된다는 것이다.



Depocas와 그의 동료들은 1969년 개를 모델로 휴식과 안정 상태에서 운동 중에 젖산 안정동
위원소 추적체([U-13C])를 투여하여 전신 젖산대사를 조사한 연구에서 주요한 결과를 보고
하였는데 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 12시간 공복 후 휴식 상태에서도 젖산이 생성되고 이용
된다는 것이다. 둘째, 휴식 중에 생성된 젖산의 50%가 산화로 제거된다는 것이다. 셋째, 비록
안정 상태에서 운동 중 혈중 젖산 농도의 변화가 크지는 않지만 운동 중 젖산의 동역학, 즉
생성률과 이용률은 휴식 상태에 비해 증가한다는 것이다. 넷째, 운동 중에는 산화로 제거되는
젖산이 75%로 증가된다는 것이다. 다섯째, 운동 중 생성된 젖산의 10-25%가 코리 사이클
(Cori Cycle)에 의해  글루코스로 전환(되어 제거)된다는 것이다.               

1968년에 죱시스(Jobsis)와 스테인스비(Stainsby), 그리고 1984년에 코네트(Connett)와 그의
동료들은 활동근에서 젖산이 방출되는 동안 활동근은 임계(critical) 산소분압(마이토콘드리아가
최대호흡율에 도달하기 위해 필요한 산소 분압, 1 torr) 이상을 유지한다는 실험 결과를 보고
하였다. 또한 리차드슨(Richardson)과 그의 동료들은 1999년에 휴식과 점진적인 최대운동 중
세포내 산소분압과 순 젖산 방출에 대한 연구 결과를 보고하였다. 연구 결과를 요약해 보면,
해수면에서 휴식 중 건강한 피험자에 대한 근육 산소분압은 약 40 torr 이고, 운동 시작 후 최대
산소소비량의 50%에 해당하는 운동강도에 이르기까지 근육세포내의 산소분압은 약 4 torr까지
 급격하게 떨어지게 된다. 그 이후 운동 강도가 증가하여 최대에 도달할 때 까지도 근육 세포내의
산소분압은 마이토콘드리아의 임계 산소분압(1 torr) 이상으로 잘 유지되었다. 근육의 젖산은 근육
세포내의 산소분압과는 관계없이 방출되었는데, 휴식과 최대산소소비량의 65%에 상응하는 운동
강도에 이르기까지는 소량의 젖산이 방출되었고, 최대산소소비량의 65%에 상응하는 운동 강도
이상에서는 동맥에서 에피네프린이라는 호르몬 농도의 증가와 함께 근육 젖산의 방출이 급격히
증가하였다.

산소 부족이 젖산의 생성과 축적에 기인한다는 기존의 이해를 반박하는 또 하나의 예가 바로 젖산
역설(lactate paradox)이다. 젖산 역설은 고지대의 저산소 환경으로의 갑작스런 노출과 일정기간
적응 후 동일한 절대강도 운동 중에 젖산 농도에 차이가 있다는 것이다. 즉, 동일한 저산소 자극에
대해서 동일한 산소 소비와 운반을 수반하는 운동 중에 고지대의 저산소 환경에서 일정기간 적응
후의 젖산 농도가 낮다는 것이다.

이상과 같은 연구 결과는 젖산이 산소 부족과는 관계없이 생성된다는 사실을 보여준다. 최근에도
브룩스(Brooks)와 그의 동료들은 사람과 동물모델을 이용하여 젖산은 산소가 충분한 유산소 상황
하에서 계속해서 생성되고 이용된다는 많은 연구 결과를 발표하면서 혈중 젖산의 농도는 산소
부족이 아닌 젖산의 동역학, 즉 생성률과 이용률의 차이에 의해 결정된다는 사실을 증명하고 있다. 

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  • 임용준비생 2010.04.06 15:44 신고

    타당성 있는 글인거 같습니다. 근데 조금 혼란이 오네요. ^^; 이런 내용이 가설인지 학회에서 인정한 내용인지는 모르겠지만.. 조금 새로운 사실에 기쁨니다. 물론 저 같이 임고를 준비하는 학생들에게는 기존책에 나와있는 내용으로 공부를 해야겠지만... 저자님께서 쓰신글이 명백한 사실로 인정되어 생리학 교재들에 나왔으면 좋겠네요. 에너지 대사에 혼동이 오는거 같기도 하고 ㅠㅠ 그냥 우선은 임고생의 입장에서는 기존이론을 따르는게 맞겠지요?

  • 휘트니스S 2010.05.25 08:44 신고

    젖산의 생성과 축적이 정말 산소의 공급과 부족의 차이에 기인되지 않는다면 정말 획기적인 이론일지 모르나 이상의 반론 연구결과로 볼때는 설득력과 타당성이 많이 부족해보이는데... 기존 이론을 맹신하는기 때문인가?
    운동강도와 젖산생성과의 관계, 산소섭취와 공급에서의 관계, 기존 에너지 연속체계, 에피네프린 분비와 젖산 축적과의 관계를 종합해 볼 때 이 이론을 얼마나 신뢰할 수 있을런지 개인적으로 의문이 듭니다.


                                                                                글 / 이홍열 (경희대학교 겸임교수) 

1. 쉽게 생각하고 있는 달리기도 도가 있다.

여러 가지 운동종목 중에서도 특히 달리기는 시간과 장소에 특별한 제약 없이 러닝화 한 켤레로
쉽게 다가갈 수 있는 운동이다. 그래서인지 공원이나 학교 운동장 또는 도로변 등 장소를 불문하고
달리는 사람을 흔히 볼 수 있다. 하지만 주먹구구식으로 무조건 달리기만 하면 된다고 판단하는
것은 무모하며 건강을 위한 운동이 아니라 오히려 독이 될 수도 있다. 특히 구부정한 자세나
비틀어진 자세는 올바른 운동 효과를 얻지 못하며 이런 현상이 지속되면 통증과 부상을 일으키는 
원인이 된다. 건강을 위해 시작한 달리기라면 운동량과 강도 있는 훈련도 중요하지만 더 중요한
것은 올바른 자세다. 무조건 운동에 욕심을 내는 것보다 운동을 효과적으로 하기 위해서는
달리기에 필요한 기본자세를 충분히 익힌 다음 단계적으로 실행하는 것이 가장 효과적이다.


2. 달릴 때 상체를 반듯하게 세워 스트레스를 줄여라.

올바른 자세는 몸 전체를 옆에서 보았을 때 머리부터 어깨, 몸통, 골반까지 일자 형태로 반듯하게
수직으로 세우는 것이 가장 효과적이지만 약 5° 정도 앞으로 숙여도 무방하다. 하지만 정상인이
상체를 10° 이상 숙일 경우 무게중심과 밸런스가 맞지 않아 허리 근육과 인대가 경직되어 관절의
가동범위와 유연성이 떨어진다. 이러한 시간이 지속될수록 몸은 굳어지고 허리 통증과 함께 달리는
속도가 서서히 떨어지며 오버페이스와 같은 현상이 나타난다. 하지만 흑인처럼 머리뒤통수가 유난히
튀어나오고 엉덩이가 오리 엉덩이처럼 많이 튀어나와있다면 약 10° 정도 상체를 숙여야 무게중심에
따른 밸런스가 잡혀 운동효과를 높일 수 있다.

3. 머리를 뒤쪽으로 당겨 목과 어깨통증을 예방하라.

인간은 않아있거나 서있을 때 또는 움직이는 과정에서 머리를 앞쪽으로 기울이면 경추가 밀려
휘면서 전종인대, 경반극근, 두반상근, 견갑근, 승모근 등이 스트레스를 받아 목과 어깨에 뻐근한
통증을 일으킨다. 이로 인해 목과 어깨관절이 경직되어 시간이 지체될수록 뻐근한 통증으로
운동능력이 떨어지며 목 디스크를 일으키는 원인이 되기도 한다. 때문에 머리와 목을 뒤쪽으로
가볍게 잡아당겨 경추가 무게중심에 따른 밸런스가 잡혀야 한다.   

4. 팔꿈치를 L자인 90° 유지해서 달리는 폼을 멋스럽게 하라.

팔은 L자 형태로 팔꿈치의 각을 90°로 하고 손가락은 엄지를 검지 끝 1번과 2번 마디 사이에 
올려놓고 나머지 손가락을 가볍게 말아 쥔다. 어깨관절 겨드랑이 각은 약 5~10°가 적절하며
상체비만일수록 10° 쪽으로 유지하는 것이 좋다. 손은 수직에서 몸 쪽으로 약 10도 기울여 팔은
허리골반 뼈 위쪽 끝부분을 가볍게 스친듯하며 앞뒤로 흔들어 준다. 팔을 흔들 때 앞쪽에서 내회전
하며 양손이 교차할 때 폭은 약 20~25cm로 가슴이 넓으면 약 25cm 보통일 경우 약 20cm 쪽으로
간격을 유지하는 것이 좋다. 팔꿈치가 뒤쪽에서는 외회전을 하게 되는데 자연적인 현상이
일어나기 때문에 각도에 대해서는 무시하는 것이 좋다.

5. 달릴 때 팔 다리의 가동범위 비율을 40%:60%로 조절하라.

자신의 최고운동능력을 100%로 기준 시 약 80%미만 에너지소비로 달릴 때 는 양손을 가슴
윗부분으로 올라가지 않도록 하는 것이 좋다. 흑인선수들의 경우 상체를 숙인만큼 양손은 어깨
까지 올라가지만 뒤쪽으로 이동할 때 가동범위가 그만큼 줄어든다. 약간 빠른 속도에서 양손이
뒤쪽으로 이동할 때 허리 중앙부위까지 이동하게 하는 것이 어깨관절 스트레스와 에너지소비량을 줄일
수 있다. 달리는 동작에서 팔이 뒤로 이동할 때 어깨관절의 가동범위가 약 40%, 다리가 벌어지는
고관절의 가동범위는 약 60%로 분배하는 것이 좋다. 팔이 뒤쪽으로 움직일 때 반사작용에 의해
다리와 허리관절의 가동범위가 좋아져 보폭이 커지고 속도가 빨라져 기록단축이 쉬워진다. 

6. 심박 수 빨라질 때 가슴 흉곽 넓혀서 호흡장애 예방하라.

달릴 때 가슴흉곽을 위쪽으로 살며시 들어 준 후 양어깨를 뒤쪽으로 가볍게 젖힌 상태를 유지
하는 것이 좋다. 이때 흉곽 확장으로 폐의 공간이 충분히 열린 상태라 심박 수가 빨라져 산소
섭취량이 많아져도 호흡 곤란과 심장장애를 예방할 수 있다. 만약 상체를 10° 이상 숙인 상태에서
분당맥박수가 약150회 이상 오를수록 폐의 공기압이 높아져 호흡곤란과 함께 삼장에 무리가 되어
심장장애를 일으킬 수 있다.

7. 엉덩이 앞쪽으로 밀고 허리 유연성을 살려 속도를 빨라지게 하라.

골반은 머리까지 일직선이 되게 하여 착지 이후 킥을 할 때 배에 약간 힘을 주며 허리에 움직임
을 좋아지게 해야 보폭이 커지고 속도가 빨라진다. 뿐만 아니라 에너지가 리턴 되어 힘도 덜 들고
에너지소비량이 줄어들어 오랜 시간 달릴 수 있다. 어떤 사람은 달릴 때 허리가 한쪽으로 비틀
어지는 경우가 있는데 평상시의 잘못된 습관 등으로 척추가 휘었거나 부착한 물건(물병, 작은 백,
배낭 등)에 무게중심이 달라져 허리나 어깨가 한쪽으로 기울어져 있기 때문이다. 인간은 걷거나
달릴 때 항상 바른 자세를 유지하는 습관을 들여야 몸의 균형을 읽지 않아 건강수명이 길어진다.

8. 착지 시 무릎관절 150~160° 유지하여 에너지가 리턴 되게 하라.

평지를 달릴 때 착지 시 무릎관절의 가동범위가 약 150~160° 유지하는 것이 리턴의 효율성이
가장 좋다. 뿐만 아니라 무릎관절이 충격과 마찰에서 저항력을 줄여주고 자연스러운 동작을
일으켜 에너지소비가 줄어든다. 흔히 착지나 킥을 할 때 무릎의 각이 커지는 경우가 있는데
170°이상 커질수록 무릎관절에 강한 충격을 받아 연골손상 및 퇴행성관절염을 일으킬 수 있다.
평지에서 달리기는 서있는 상태에서 무릎관절을 약 8~15°정도로 구부려야 한다. 몸무게가 많이
 나갈수록 약 8° 쪽으로, 적을수록 약 15°쪽으로 적절히 조절한다.

9. 달릴 때 발은 11자로 착지하여 파워를 일으키게 하라.

착지과정은 지지 동작과 공중동작의 연속으로 평지에서 달릴 때 양발이 11자 착지가 되게 하는
것이 족지관절과 발목관절의 가동범위가 커져 속도가 빨라지고 근력이 향상된다. 평지에서 달릴
때 보통신장의 경우에 약 30cm이하의 보폭은 앞꿈치가 먼저 닿은 후 뒤꿈치가 닿는 순간 다시
앞꿈치로 밀어주는 착지가 되어야 한다. 약 40cm의 보폭은 발바닥 전체가 동시에 지면에서 마찰이
생겨 되도록 피하는 것이 좋다. 약50cm이상 보폭이 커질 때는 뒤꿈치가 먼저 닿은 후 앞꿈치로
밀어주는 굴림형이 되어야 한다.

10. 스텐스를 좁혀서 하지 관절의 유연성을 살려라.
스텐스란 한쪽 발 안쪽에서 다른 발 안쪽까지의 거리를 말한다. 스텐스를 좁히면 하지관절의
가동범위가 켜져 보폭이 넓어지고 속도가 빨라지며 운동효과가 높아진다. 팔자착지가 심하거나
안짱다리착지의 경우 달릴 때 골반이 뒤틀려 신체균형을 깨뜨릴 수 있고 허벅지 뼈와 종아리뼈가
비틀려 무릎 반월상 연골이 쉽게 손상될 수 있다.


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                                                                                 글 / 서상훈 (연세대학교 체육교육학과 부교수)


운동을 계획할 때에는 운동의 질적(강도, 유형), 양적(빈도, 시간, 기간)요인을 구체적이고
체계적으로 고려해야만 한다. 특히 운동 유형을 선정할 때에는 개인의 취향 및 요구를 고려하고,
흥미 있고 동기유발이 가능한 운동을 선정하여야 한다.

운동을 즐기다 보면 자연스럽게 그 운동을 열심히 할 수 있고 또한 그 운동에 익숙해져
지속적으로 잘 할 수 있게 되어 꾸준히 운동참여 효과를 볼 수 있다.



우선 운동의 질적 요소인 유형은 크게 외적·내적 하중을 가지고 단기간 내 수행하는 저항성

운동(resistance exercise), 별도의 하중을 사용하지 않고 일정한 시간동안 연속적으로 수행하는
유산소 운동(aerobic exercise), 그리고 저항성 운동과 유산소 운동을 복합적으로 수행하는 복합성
운동(combination exercise), 유연성(flexibility) 운동 등으로 구분할 수 있다.

운동의 효과는 실시하는 운동 유형에 따라 다르게 나타나므로 운동처방에 있어서 운동유형을
결정하는 것은 매우 중요한 사항이다. 운동 강도는 일정 시간 내에 수행되는 운동량을 대변하는
요소인데 일반적으로 최대산소섭취량에 대한 백분율(% VO2max), 최대심박수(220-나이)에 대한
백분율(% HRmax), 대사당량(MET), 운동자각도(RPE), 1회 최대반복 회수에 대한 백분율(%1RM)
등을 이용하여 표현된다.

운동의 목적에 따라 신체에 큰 부담(stress)을 부과해야 하는 경우와 작은 부담을 부과해야
하는 경우가 구별 되어져야 함에 따라 운동 강도를 결정하는 것이 운동처방에서 고려되어 할
중요한 요소이다. 운동의 양적 요소인 운동지속 시간은 1회 운동 시 소요하는 시간 혹은
양(예: 1회 30분)을 의미하며, 빈도는 1주일 중 실시하는 날짜 수(예: 주 3회)를 의미한다.

그렇다면 우리는 운동을 왜 하는 것일까? 사람들은 이 질문에 대하여 각기 다양한 대답을
할 수 있을 것이다. 하지만 많은 사람들은 공통적으로 질병으로부터 자유롭고 신체적, 정신적,
사회적 건강을 포함하는 총체적 건강을 유지하고 증진시키기 위해서 즉, 다시 말해서 웰리스의
실현을 위해 운동을 한다고 말 할 수 있을 것이다.

왜냐하면 건강은 인생의 최종 목표인 행복하고 질 높은 삶의 추구를 위한 선행 요건이기 때문이다.
보다 구체적으로 운동의 효과를 살펴보면, 규칙적인 운동은 심폐지구력, 신체구성, 근력,
근지구력, 순발력, 유연성 등을 포함하는 건강관련 체력을 향상시키고, 스트레스와 우울증 감소,
자기존중, 자아성취감, 기분의 전환 등의 정신적 건강, 그리고 일상생활 수행능력 향상, 대인관계
개선 등의 사회적 건강 증진에도 도움을 준다.

따라서 이러한 운동의 효과를 극대화시키기 위해서는 운동 과학을 기반으로 한 체계적인 운동
계획 수립이 필수적이다. 적절하고 효율적인 운동을 계획하기 위해서는 우선 개개인의 건강 및
체력 진단과 운동검사가 선행되어야만 한다.

건강 및 체력 진단은 운동 참여가 위험한지 또는 운동을 제한된 범위에서 해야 하는지 등을
판단하는데 도움을 준다. 운동 검사는 부상의 위험 없이 안전하게 우리 몸에 적절한 자극을
부여하여 최적의 운동 효과를 보기 위해서 수행하는 것이다.

만약 운동이 지나치면 부상의 위험에 노출됨과 더불어 운동의 지속성이 보장될 수 없고, 운동이 
충분치 못하면 우리 몸은 적절한 운동의 효과를 볼 수 없게 되는 것이다. 따라서 이상적인 운동은
부상의 위험을 최소한으로 하면서 운동 목적(질병의 치료, 건강의 유지 및 증진, 또는 체력증진
등)에 부합하게 우리 몸을 적절하고 충분히 적응시키는 것이다. 

참고로 미국 공중위생국장의 보고서(A Report of the U.S. Surgeron General, 1996)에 의하면
매일 30분 동안 하루 약 150kcal 또는 주 1000kcal 정도 소비할 수 있는 중강도 이상의 신체활동은
관상동맥 질환, 고혈압, 고지혈증, 당뇨병 등 만성질환 및 조기사망의 위험을 감소시키고, 건강
유지 및 증진에 중요한 역할을 한다고 보고하고 있다. 이 보고서에서는 적절한 운동의 예로 걷기,
자전거 타기, 농구, 배구, 수영, 수중 에어로빅, 빠른 춤 등을 들고 있다. 

ⓒ 스포츠 둥지


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                                                                            글 / 서상훈 (연세대학교 체육교육학과 부교수)




운동 중 젖산의 생성과 소멸 및 그 조절 기전에 대해서는 오랫동안 운동생리학자와 생화학자
에게 관심 연구 영역이 되어 왔다. 왜냐하면 운동 중 젖산의 축적은 근피로와 밀접한 관련이
있다고 간주되어 왔기 때문이다. 오랫동안 젖산은 산소부족으로 생성된다고 알려져 왔지만,
최근 들어 젖산은 휴식과 운동 중 산소가 풍부한 상황에서도 생성되고 이용되며, 무산소와
유산소 대사과정을 연결하는 주요한 대사물질이라는 것이 밝혀져 왔다.
따라서 향 후 5회에
걸쳐 젖산의 역사적 견해, 축적 원인, 운명, 세포간 셔틀, 그리고 세포내 셔틀을 포함하는 주제로
좀 더 심도 있게 알아보고자 한다.


젖산은 과거 생화학과 근육생리학 분야에서 연구되는 물질이었다. 패스쳐(Pasteur)는 18세기
말에 미생물은 공기 없이 생명을 유지할 수 있고, 이러한 미생물에게 산소는 독성을 부과하기
때문에 산소를 사용할 수 없다는 사실을 발견하였다. 또한 그는 세포는 공기가 있으면 정상적인
호흡이 가능하여 발효가 거의 없고, 공기가 없다면 발효가 활발히 일어난다는 사실을 발견하면서
산소부족의 결과로 젖산이 형성된다고 하였다.








젖산에 대한 이해는 20세기 초반인 1907년에 플레쳐(Fletcher)와 홉킨스(Hopkins)의 실험으로
발전하게 되었다. 플레쳐와 홉킨스는 절단된 개구리 근육 수축을 통해 무산소 상태에서는 젖산
농도가 상승하고, 근육을 피로한 상태까지 수축시켰을때 젖산 농도는 더욱 더 상승하며, 피로근육을
산소가 풍부한 환경에 노출시켰을때 젖산 농도는 감소한다는 사실을 최초로 발견하였다. 그 후
1910년 힐(Hill)은 근육 수축의 즉각적인 과정은 산소의 소비를 필요로 하지 않는다는 사실을
보여주게 된다. 1920년 메이어호프(Meyerhof)는 개구리 근육을 이용하여 젖산의 선구체가
글라이코젠이라는 발견과 함께 근수축과 젖산의 형성 및 회복기 산소의 이용과 글라이코젠
생성의 연관성을 입증하였다




1920년 크로우(Krogh)와 린드하드(Lindhard)의 연구에서 최초로 사람(남자)의 운동 후 급격한
산소 소비의 감소를 보고하였고, 1923년 힐(Hill)과 룹튼(Lupton)은 운동 후 회복기에 사용된
산소의 양을
“산소 부채”
라 정의하면서 운동 초기와 최대운동 중에 산소 부족으로 인한 젖산
생성에 필요한 에너지를 측정하기 위해 산소 부채를 측정하려 하였다. 그 후 1933년 마가리아
(Margaria)는 사람을 대상으로 고강도 운동 직후 회복기에 두 가지 형태의 산소 소비 감소
(산소 부채)를 발견하게 된다. 즉
첫째 빠른 산소 소비의 감소(빠른 산소 부채)와 둘째 완만한
산소 소비(느린 산소 부채)의 감소이다.
혈중 젖산 농도는 운동 직 후 회복기에 산소 소비가
급격히 감소할 때에는 상승된 채 유지되다가 산소 소비가 완만하게 감소할 때 감소한다는
사실을 발견하고 빠른 산소 부채를
비젖산(alactacid),
느린 산소 부채를 젖산(lactacid)
산소 부채
라 명명하였다.




이와 같이 산소 부족으로 인한 젖산의 생성은 운동 후 회복기에 글라이코젠 재합성을 위한
초과 산소 소비(산소 부채)의 원인이 된다는 과거의 젖산에 대한 이해는 이러한 사실을 발견한
과학자들의 명성에 의해 오랫동안 지속되어 왔다. 하지만 젖산에 대한 이러한 이해는 20세기
후반에 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스의 브룩스(Brooks)와 그의 동료들에 의해 도전받게 된다.           


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                                                                                 글 / 이대택 (국민대학교 체육대학 교수)


모든 동물은 게으르다. 심지어 원칙적으로는 게으름이 이롭다. 이유는 간단하다. 어렵게
얻어서 먹은 것을 움직임으로 인해 소비해야하는 것을 피하자는 심산이다. 그러니 사자들이
하루 중 20시간 이상을 자는데 소비한다는 것이 이상할리 없다. 사람을 포함한 동물들이
움직이는 가장 큰 목적은 먹이(감)를 얻기 위함이다. 일단 먹을 것을 구하여 배불리 먹을 수
있다면 그 다음은 그 먹은 것이 소비되는 것을 최소화하는데 전력한다.

현대인들은 거꾸로 먹은 것을 소화시키고 그 섭취한 열량을 소비시키려 안간힘을 쓴다.
어찌 보면 하늘이 내려준 동물들의 고유적 권리를 거꾸로 진행시키는 것과도 다르지 않다.
너무 먹었으니 이를 소비하기 위해 다시 운동하는 것이다. 동물들 중에 자신이 먹을 것이
너무 과하여 이를 소비하려는 동물은 인간이 유일한 것처럼 보인다. 다른 어떠한 동물들도
이러한 행위를 보이지 않는다.






동물들의 에너지 절약 방법은 두 가지가 있다. 먼저 움직임을 줄여 에너지소비를 최소화시키고,
움직여야만 하는 상황이라면 가장 효율적으로 에너지를 소비한다. 인간의 이동능력을 예로
들어보자. 인간이 걸을 때 ‘1’이라는 에너지가 소비된다면, 뛸 때는 ‘2’라는 에너지가 소비된다.  
이 같은 수치에 근거하자면 같은 사람이 같은 거리를 이동할 때 달리기가 걷기에 비해 약 2배의
에너지를 소비시킨다는 것과 같다. 최소한 에너지 소비량의 측면에서 보자면 같은 거리를
이동하더라도 달리기는 피할 수단이다. 걷기가 더 적은 에너지를 소비하기 때문이다. 그렇지만
운동의 효과로 보자면 뛰는 것이 더 바람직하게 된다. 무엇이 목적인가를 굳이 비교하자면 사람은
같은 거리를 걸을 수도 또는 뛸 수도 있는 선택권을 가진다.


이번에는 에너지비용을 보자.

에너지비용이란 일정한 기준에서 에너지를 얼마나 사용 하였는가 즉 어느 정도의 비용을
지불하였는가를 에너지량으로 설명하는 방식이다. 보통의 경우 산소섭취량으로 측정되어진다.
자, 사람을 러닝머신 위에 올려놓고 다양한 속도로 러닝머신의 벨트를 돌려보자. 이런 것이다.
초속 1.7, 2, 2.5, 3 미터 등의 속도로 움직이게 하는 것이다. 그리고 각 속도에서 한번은 걷게
하고 한번은 달리게 해 보자. 어떠한 결과가 나올까.

답은 이렇다. 사람들은 초속 약 2 미터 근처에서 걷기와 달리기의 효율성이 서로 교차하게 된다.
초속 2 미터 이전에서는 걷기의 비용이 달리기의 비용에 비해 더 낮게 나타난다. 반대로 초속
2 미터 이후에는 달리기의 비용이 걷기의 비용에 비해 더 낮게 나타난다. 다르게 표현하자면
초속 2 미터보다 낮은 속도에서 달리게 되면 이때 에너지비용이 더 높게 나타남으로써
비효율적이라는 것이다. 다시 말해 초속 2 미터 이하의 속도로 움직일 요량이라면 걷는 것이
에너지를 덜 소비한다는 말이다. 거꾸로 이때 달리기를 실시한다면 사람은 불필요하게 많은
에너지를 소비하게 되는 것이다. 만약 속도가 초속 2 미터 이상이라면 상황은 반대로 나타난다.
이때는 달리는 것이 더 효율적이게 된다.


이번에는 실험실이 아닌 사람들이 살아가는 도시에서 과연 어떻게 움직이는지
알아보자.

지구촌의 다양한 곳에서 측정된 수치를 보자면 사람들은 상황에 따라 다른 걷기 속도를 보인다.
느리게는 초속 1 미터 이하로 걷기도 하며 빠르게는 초속 1.6 미터로 걷기도 한다. 실험실에서
얻어진 가장 효율적인 보행의 속도가 초속 약 1.4 미터인 것으로 나타난 것을 감안하면 지구촌의
도시에서 사람들의 움직임의 속도는 에너지효율성 면에서 최적의 수준 근처를 배회하고 있는
것이다. 사람들에게 자연스럽게 선택되는 이동의 속도가 에너지효율성의 측면에서 적당하게
이루어지고 있는 셈이다.

걷기와 달리기라는 이동의 수단을 운동으로 연관시키려는 노력들은 이러한 에너지비용과
효율성과 연관성을 가진다. 걷기의 운동효과를 보자거나 달리기의 운동효과를 보자면,
역설적으로 효율적인 이동속도를 벗어나야 된다. 다시 말해 운동량을 증대시키려면
아이러니하게도 가장 효율적인 방법에서 멀어져야 한다. 같은 시간동안 움직이면서 더 많은
에너지소비량을 추구해야하기 때문이다. 그래서 우리는 팔과 다리를 크게 움직이면서 걷기도
하고, 심지어 팔과 발목에 일정한 무게를 착용하고 걷기도 하며, 초속 2 미터 이상의 속도에서도
걷게 되는 것이다. 인간이 지금껏 피하고자 했던 방법을 동원하는 것이다. 운동의 효과를
극대화하려는 인간의 의식적 노력이 자연스러운 인간의 효율성마저 배척하는 순간이다.

모두에 설명했듯이 사람의 움직임에 소요되는 에너지비용은 지금까지 인간의 역사를 따라
최적화되어왔다. 사람이 가진 최적의 이동속도는 자연스럽게 이 시간동안 얻어진 것이다.
최근에 사용되는 걷기와 달리기에 관련된 많은 운동방법들은 이러한 최적화를 위배하는
방식으로 유도된다.

아쉬운 점은 위배 자체가 아니라 위배를 하지 않고도 에너지소비량의 증대를 유도하는 방법이
존재한다는 점이다. 그 방법의 하나는 조금이라도 더 많이 움직일 시간을 할애하는 것이다.
더 많은 움직임의 시간을 가짐으로써 자연스럽게 에너지소비량을 상향조정하는 방법이다.
위배하지 않고도 운동의 효과를 얻는 방식을 택해야 하지 않을까.   




 

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