운동생리학 +21

 

 글 / 신승환 (해군사관학교 전임강사)

 

 

       하버드 스텝 테스트는 세계대전 시 미군의 모병을 위해 고안된 테스트이다. 다수 모병 대상자의 심폐기능을 빠른 시간에 검사, 이상자를 걸러내야 했기 때문이다. 이 테스트는 3군 중 특히 해군에 가장 필요하다고 할 수 있는데, 그 이유는 장기간 함정 출동 중 심장마비와 같은 사고로 불필요한 손실이 생긴다면 사기 저하 등 군의 전투력에 엄청난 영향이 미치기 때문이다.

 

 오늘날 우리 사회에서는 어떤 사람들이 군에 입대하는가. 학교에서는 체육이 선택과목이 된지 오래이고, 사회에서는 젊은 사람들의 체력을 걱정한지 오래다. 왜 이런 걱정을 하게 되었을까? 학업은 입시위주인데 입시에서는 체육을 선택하지 않았기 때문이 아닐까. 여기서 문제가 끝나면 그나마 다행이다. 그러나 우리나라는 강군이 나라를 지켜야 하는 전세계에서 유일한 분단국가이다. 여대생들에게 옆자리에 앉은 남학생들이 군인이 되어 나라를 지킬 때 편안히 잘 수 있겠냐고 물으면 대부분이 웃는다. 의심스럽다는 뜻이다.

 

 약한 체력을 가진 이들을 강한 체력의 군인으로 만들려고 하니 군이 한국 남성을 건강하게 만드는 기관이 된 듯한 느낌이다. 강한 훈련이라도 할라치면 심장계 이상으로 사고가 나서 훈련이 약해지고, 훈련을 강하게 시키려고 하면 또 사고 걱정에 조바심이 나고...집에서도, 학교에서도 아무도 책임지지 않은 이들의 체력을 오로지 나라를 지켜야 하는 사명을 가지고 있는 군이 책임지는 모양새가 오늘날 우리 사회의 현실이 아닐까 싶다.

 

 

 

 

 해군으로 입대하면 4주간 훈련을 받는다. 4주는 생리학적으로 체력을 육성하는데 있어 최소한의 기간이다. 4주를 훈련시키고 함정에 배치되면 소음, 어두운 조명, 파도로 인한 흔들림 등 육군이나 공군이 겪지 않는 스트레스를 겪게 되고, 철판 위의 좁은 환경은 관절에 악영향을 미쳐 체력관리 여건으로는 매우 열악하다. 따라서 4주간 체력육성이 매우 중요하기 때문에 입대하면 체력검정을 통해 체력수준을 파악, 훈련의 기초자료로 삼는다. 그런데 3km를 달려본 신병은 1000명중 50명이 채 안된다. 더욱이 그동안 어떤 환경에서 살아온 사람들인지 전혀 알 수가 없다. 음주와 흡연을 얼마나 했는지 평소에 심장이 괜찮았는지 등 위험요소가 곳곳에 도사리고 있다.
 
 기존의 체력검정 안전대책은 혈압측정과 준비운동이었다. 혈압이 높으면 열외하고 준비운동을 열심히 하는 것이다. 그런데 혈압은 체중이 감소하거나 긴장도가 떨어지면 정상으로 돌아올 수 있다. 더욱이 매 훈련시마다 혈압을 측정해서 높으면 열외를 시킬 수는 없을 뿐 아니라 4주간의 훈련 후 혈압이 높은 사람이 1000명 중 10여명에서 한 두명 정도로 줄어드는 것도 무조건 열외가 상책은 아니라는 것을 말해준다. 또한 혈압은 안정시 심폐기능만을 평가한다. 즉, 심장에 문제가 있더라도 미세한 문제라면 안정시의 혈압측정으로는 나타나지 않는다. 운동시 심폐기능 평가가 필요한 것이다.

 

그래서 도입한 것이 하버드 스텝 테스트이다. 많은 인원을 주의가 분산되지 않는 환경 속에서 동시에 통제할 수 있고 3km 달리기와 운동 형태가 비슷하므로, 하버드 스텝 테스트를 적용하기로 하고 심박계를 구입하여 80명씩 가량을 동시에 실시하였다. 그리고 이들의 평균 연령이 20세이므로 이론적 최대 심박수인 200회 이상인 자, 가슴통증 호소자는 정밀검진을 의뢰하였다. 검진결과에 따라 심장기형 등 이상자는 귀가 조치하니 기존에는 전혀 식별되지 않았던 심장계 이상으로 인한 신체검사 불합격 대상자가 900명 기준 4~5명씩 식별되고 있다. 정밀검진 후 체력검정 직전에는 혈압을 측정하여 고혈압은 지침에 따라 열외 시키고 심박수 190회 이상자는 심박계를 착용시켰다. 다음으로 기존에 20분 이상 과도한 준비운동을 하던 것을 10분 가량으로 적정화하였으며 불필요한 대기 시간도 최소화하였다. 이 상태에서 체력검정을 시행, 본인의 심박수를 모니터링 할 수 있도록 하여 심리적인 안정을 유도하였다. 또한, 이 체력검정 결과 체력이 약하거나 비만인 사람은 별도 그룹으로 분류, 훈련기간 내내 심박계를 착용하고 훈련을 진행하고 있다.

 

 하버드 스텝테스트를 활용한 안전모델 개발과 적용, 그리고 이로 인한 소중한 생명의 손실 예방은 학문적 측면에서는 많은 생리학도들이 이론적으로만 배워왔던 검사방법이 1000명 이상의 다수를 대상으로도 적용이 가능함을 확인시켜준 것이다. 또한 실용적인 측면에서는 기존의 혈압측정과 준비운동을 스텝테스트와 정밀검진을 포함한 4단계 모델로 정립시킨 결과, 심장계 이상자를 사전에 걸러냄으로써 잔여 인원에 대해 안전이 보장된 상태에서 강한 훈련의 기반을 마련하게 된 것이다. 이 체력측정 4단계 안전모델은 공군에서도 벤치마킹하여 시행 예정이며, 이를 통해 강한 국군 육성을 위한 체력측정 안전대책이 현실화되었다고 사료된다.

 

 

 

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  • 임재윤 2012.08.21 08:45 신고

    절대적으로 공감합니다. 현재 육군에 복무중인데 병력 반이상의 체력이 매우 약해서 3km 체력검정을 실시할 때마다 갑작스러운 사고가 나지 않을까 걱정이 앞섭니다. 하버드 스텝 테스트로 안전한 체력분류와 그에 맞는 조치로 군에서의 안전한 훈련 및 강군 육성이 이루어 졌으면 좋겠습니다.



                                                                             글 / 조정환(서울여자대학교 교수)

우리는 아직 잘 알지 못하는 미지의 특성을 이해하고 설명하기 위해서 개별 현상에 대한 자료들을 모은다. 그리고 이들 자료에서 보여지는 공통적인 부분들을 찾아 정리하고 현상에 숨어있는 질서를 이해하고자한다. 이러한 과정에서 파악하게 된 정보를 바탕으로 이론이라는 것을 만들고, 또 이론의 재현성 여부를 평가하여 확증하는 단계를 거치기도 한다. 일반적인 과학적 탐구 활동은 이렇게 개별 사례를 모아 전체적인 설명을 목적으로 하기도 한다.

 
잘 알다시피 이러한 연구 활동의 대상이 자연 현상들 예를 들면 자석의 힘, 연료의 연소, 공기나 빛의 특성들인 경우 연구과정에서 나타나는 질서는 몇 번이고 언제든지 정확히 반복해서 증명해 보이기 쉽다. 따라서 실험적인 방법에 의해서 동일한 결과가 얻어지는지 여부를 확인하기도 쉽고, 또 이러한 방법에서 특정한 요소들 간의 원인 결과 즉 인과관계에 대한 설명이 용이하게 된다.

 
그러나 그 대상이 자연 현상이 아닌 사람의 행동이나 신체적 반응과 같은 영역에서는 자연과학의 물질세계와 달리 간단히 쉽게 설명될 수 없는 부분이 너무 많다. 동일한 결과라 할지라도 그러한 결과가 나타난 배경 맥락(context)이 너무 복잡하고 다양하여 같은 현상을 재현 할 수 있도록 일반화하여 표현하기는 매우 어려운 일이다. 똑 같은 훈련방법의 결과가 개인마다 다르게 나타나는 결과는 허다하다. 

 
이러한 경우 개별 사례들의 특성을 요약하여 제시된 모형(model)은 엄밀히 따지면 진실과는 먼 것이다. 제안된 모형을 이용해서 개별 현상을 설명하거나 새로운 현상을 예측할 경우 오차는 필연적으로 발생하게 된다. 개인의 행동은 환경과의 상호작용을 간과할 수 없고 더구나 자체의 복잡성 때문에 설명과 결과의 예측을 위해서 결정론적인 모형으로 설명하기는 그만큼 어렵다.   


 

 

운동생리학 교과서에는 최대심박수 산출을 위한 공식[최대심박수(HRmax)=220−나이]이 제시되어 있다. 유산소 운동능력의 지표인 최대심박수는 실험실 내에서 점증적인 운동부하검사에 의해 정확한 평가가 가능하지만 현장에서 간편하게 추정할 수 있도록 제안된 모형이다. 최근까지만 해도 이 모형은 무비판적으로 받아들여졌으며, 아직도 교과서 한 부분을 차지하고 있다. 이 모형이 참이라면 나이가 같을 때 최대심박수는 모두 같다.
 
1960년대 후반 운동생리학자인 해스켈(William Haskell)과 폭스(Samuel Fox) 박사는 운동부하 검사를 받으러온 심장병환자들에게 맞는 최대 심박수 공식을 찾던 중이었다고 한다. 이 공식을 만들기 위해 연구자들은 무작위로 대상자들을 선발한 것은 아니었으며, 어떻게 보면 ‘220−나이’라는 공식에 맞는 대상자들로 구성된 집단으로부터 얻어진 자료였다고 보는 것이 오늘날의 평가이다.

 
당시 폭스 박사가 세계보건기구로부터 심장병 진단을 위한 운동부하검사 활용방안에 대한 요청을 받고, 헤스켈과 함께 그동안 여러 연구에서 얻어진 최대심박수 자료를 수집하였다. 참석자들의 연령과 최대심박수 자료를 바탕으로 그려진 그래프 그림에서 나이가 20인 사람은 최대심박수가 220이고, 40인 사람은 180, 나이가 60인 사람은 160인 관계를 눈으로 확인하고 두 사람은 ‘220−나이’공식을 만들어 내게 되었다고 한다.

 
이 공식을 근거로 하면 분당최대심박수는 나이를 한 살 먹을 때마다 1회씩 줄어든다는 신체적 현상에 대한 정보를 제공하기도 한다. 사람들이 나이가 들어가면서 노화에 따라 운동능력 또한 떨어지는 것은 당연하다. 그러나 최대 심박수 관점에서 사람들의 운동능력이 해마다 1회씩 줄어드는 관계가 명확한지에 대한 근거는 분명치 않다. 더구나 이 자료는 남성만을 대상으로 얻어진 자료이었다.   

 
최대심박수 산출공식 탄생의 웃지 못할 배경이 알려지고 난 이후 많은 연구자들은 편의적인 표본에 의해서 이루어진 공식임을 알게 되었다. ‘실험실에 들어온 아무 사람을 붙들고 측정한 자료...’라는 혹평과 함께 새로운 공식을 만들기 위한 연구에 노력하였다. 다른 연구자들은 ‘220−나이’ 공식은 심장병을 가진 사람들이 주 대상이 되었던 배경에 주목하면서, 자신의 체력의 한계를 알고자하는 건강한 대상자에는 부적합한 상황적 맥락에 주목하였다.  

 
이후 많은 연구자들이 건강과 체력평가에 활용이 가능한 최대심박수 추정식 개발을 위해 노력하였으며, 기존의 공식으로 최대심박수를 추정하였을 때 추정의 오차가 분당심박수 기분으로 7-11회 정도임이 보고되기도 하였다. 이후 많은 연구에 의해 수십개 이상의 새로운 추정식 모형이 개발되어왔다. 새로운 연구에서는 기존의 단순한 선형적 모형(linear equation) 뿐 아니라 비선형적 모형(nonlinear equation)까지 다양하게 제시되었다.

 
그럼에도 불구하고 개인의 최대심박수 추정식의 정확성은 대상자의 체력수준, 운동 습관, 건강수준 등에 의해 좌우된다는 점에서 여전히 숙제를 안고 있다. 같은 나이에 같은 스포츠 종목에 참여하며, 같은 훈련 프로그램에 참여한다 해도 최대 심박수 차이가 60이상 나타난다는 보고도 있다. 일반인 집단에서는 이와 같은 개인차가 더 크게 나타날 수 밖에 없으며, 제안된 추정식은 동일한 배경을 가진 대상자에게만 타당한 자료로서 의미를 가질 것이다.

 
올해 출판된 미국심장협회 학술지(Circulation. 2010;122:130-137)에는 여성들을 위한 최대심박수 추정 모형이 발표된 적이 있다. 그동안 제안된 최대심박수 추정식이 주로 남성들의 자료를 바탕으로 하였기 때문에, 여성들의 운동능력 추정 오차가 크게 작용하였다는 점에서 대규모 여성들을 대상으로한 연구결과를 발표하였다. 1992년 사전 측정 자료를 근거로 나이에 따른 최대 심박수 감소, 심박수에 따른 사망위험율 등의 자료도 보고되었다.

 
이 연구에서는 개인의 최대심박수 추정치라는 표현보다는 ‘평균 최대심박수’라는 표현으로 나이에 따르는 여성의 최대심박수 추정식[mean peak HR=206–0.88(age)]을 제안하였다. 더불어 운동수준을 통제하였을 때, 분당 최대 심박수 기준으로 심박수가 1회 증가할 때 심장병에 의한 사망률이 3%정도 낮아지는 결과도 제시하였다. 그동안 누적된 임상적 자료를 바탕으로 1회 심박수에 상응하는 운동능력의 가치도 밝혀진 셈이다.   

 
또한 이 연구에서는 기존의 남성자료를 근거로 한 추정식은 결과적으로 여성들의 최대심박수를 과대 추정하고 있음을 보고하였다. 연구자들은 생리적 특성으로서 심박수 지표를 활용할 경우 반드시 성 특성을 고려하여야 한다는 점을 지적하였다. 아주 상식적이고 당연한 이치로 누구도 부인하지 않을 내용이지만, 이러한 간단한 이치가 구체적으로 밝혀지는데 이렇게 오랜 시간이 필요하였다.

 
평가 영역에서는 맥락(context)과 일반화(generalizing)에 대한 논의가 계속 있어 왔다. 역사와 전통이 오랜 학문 분야에서는 이러한 양면성에 대한 지식과 경험이 많이 축적되어 왔지만 상대적으로 역사가 짧은 분야에서는 아직 실험적 과정에 있음도 부인 할 수 없다. 현장의 사용자들이 이러한 정보의 진위를 구별하여 활용하는 일은 불가능 한 일일지 모른다. 그렇지만 연구자만은 정확한 내용을 바르게 사용하고 제공하여야 할 책무를 벗을 수 없다.  

                                                                                                                             ⓒ 스포츠둥지


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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/서동일 (미국 오클라호마대학교 박사후연구원)

NASA(National Aeronautics and Space Administration: 미국항공우주국)는 다가오는 우주시대를 위한 우주과학의 메카로 잘 알려진 세계 최고의 우주개발기관이다.

NASA내의 수많은 기관들 중에서 미국 텍사스 휴스턴에 위치한 Johnson Space Center (http://hacd.jsc.nasa.gov/index.cfm) 에서는 인간이 우주선에서 생활하면서 어떠한 반응과 적응을 하는지에 대하여 총체적으로 연구하고 있다. 존슨 우주센터에는 13개의 독립적인 연구실험실에 30여명의 각 분야별 전문가들로 운영되고 있는데, 그 중에는 운동생리학 실험실(Exercise Physiology)도 포함되어 있다. 우주과학에서도 운동과학은 매우 중요한 연구분야인 것이다.

NASA의 존슨 우주센터 운동생리학 실험실에서는 우주인들의 활동량을 제한시켜 건강에 많은 부정적인 변화를 줄 수 있는 무중력상태에서의 의학적인 건강관리와 함께 우주에서의 운동의 필요성을 제시하고, 무중력상태에서의 운동방법 및 운동기구들을 개발하고 있다.
 

 

무중력상태에서 장기간 노출되어 있는 우주인들은 비활동성으로 인해서 근력과 근육의 손실을 가져오게 되어 건강에 악영향을 미치는 된다. 최근 연구에 따르면 실제 국제우주정거장 (International Space Station)에 있는 우주인들을 대상으로 종아리 근육을 떼어내어 분석해 보았더니 근육의 양적 감소뿐만 아니라 근육세포의 감소도 종류(Type-I, Type-II) 별로 다르게 나타났다.

운동생리학 실험실에서는 이러한 결과를 토대로 운동의 필요성과 운동과학의 중요성을 제시하였다. 활동반경이 제한되어 있는 우주선에서의 생활이 인간의 기본적인 체력들을 저하 시킬 수 있으며 장기적으로는 심각한 건강악화를 일으킬 수 있기 때문에 체계적이고 과학적인 관리가 필요하다는 것이다.
 
존슨 우주센터에서는 우주생명과학의 관심을 높이고 저변을 확대하기 위해 휴스턴대학과 교류하여 우주생명과학 박사과정 (Space Life Sciences PhD Track)을 개설하고 있으며, 여름방학 시즌이 되면 여름학교 형식으로 일반인들에게 우주생명과학에 관해서 간접적으로 경험할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 또한 어린이들에게도 정기적으로 재미있는 프로그램을 개발하여 보급하여 관심을 불러 일으키는 노력을 하고 있다.

대한민국에서도 2008년 최초의 우주인이 탄생했다. 당시 이소연 박사는 국제우주정거장에 한국인 최초로 다녀오는 쾌거를 이루었다. 현재 한국우주항공연구원에서는 제2의 한국인 우주인 배출과 우주개발에 관한 많은 연구사업들을 진행하고 있다. 가까운 미래에 한국에서도 많은 우주인들이 배출될 것으로 예상한다면 NASA의 Johnson Space Center와 같이 한국의 한국우주항공연구원에서도 우주인들의 건강과 체력관리를 위한 운동과학의 연구가 활발하게 진행 되는 날이 오기를 기대 해 본다.

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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 / 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 / 우재홍 (해군사관학교 교수)


많은 사람들이 알고 있다시피 운동생리학 연구는 1927년 데이비드 브루스 딜 박사가 하버드대학의 피로
연구소의 소장이 되면서부터 시작되었다고 할 수 있다. 그는 미 육군 화학부대에서도 연구하였고, 특히,
2차 대전 중에는 미 정부의 지원 하에 일반인 뿐 아니라 육, 해, 공군의 군인들을 위해서 많은 연구를
하기도 하였다.

제 1, 2차 세계대전을 거치면서 언제 전운에 휩싸일지 모르는 국제 정세에서 각국은 강한 군대를 보유
하기 위해서 모든 물자를 우선적으로 투입하였기 때문에 군대만큼 의식주가 보장되는 집단이 드물었고,
그에 따라 우수한 인재들의 지원이 많았다. 군에서는 우수한 인재를 효율적으로 운영하는 차원에서
정부의 지원 하에 군인과 관련한 연구도 많이 지원하였으며, 특히 단시간에 많은 군인의 체력을 검사
하기 위해 개발된 방법들은 지금까지도 군인의 체력검사방법에 있어 뿌리가 되어왔다. 미국은 모병제
이기 때문에 경제적 이유로 많은 사람들이 군에 지원하고, 그들이 군에 적합한지 체력이나 비만 여부
등을 신체적으로 평가하는 것은 매우 중요하다.  


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이러한 방법들이 우리나라 20대 남성의 체력관리와 연관된다고 하면 지나친 비약일까? 병역 기간이
20개월 남짓으로 줄어듦에 따라 징병제인 우리나라의 군에서도 입영대상자의 약한 체력과 비만 등
건강 관련 요소가 매우 중요하게 부각되고 있다. 강군으로 훈련시켜 유지해야 하는데, 체력은 과거보다
약해지는 반면 육성 시간은 부족하기 때문이다. 초, 중, 고에서의 체육수업시간이 줄어들었고, 입시
위주의 풍토로 신체활동 시간도 줄어들었으며, IT 환경의 발달로 처리하는 업무량이 늘어남에 따라
직장에서도 좌식 생활이 늘어나 중년 이상에서 발생했던 뇌졸중 등 순환계 질환이 30~40대에서 발생
비율이 높아지고 있다.

 
건강으로 인한 사회적 비용이 빠르게 증가하고 있고, 각종 질환의 발병 연령이 낮아지고 있음을 볼 때,
20대 남성의 체력관리는 매우 중요하다고 할 수 있는데 우리나라의 군은 20대 초반의 건강한 남성이
라면 모두가 거쳐가는 관문이므로 군이 20대 초반의 한국남성의 건강관리를 위해 큰 역할을 할 수
있다고 생각된다. 군에서는 2000년대 초반부터 운동관련 체력보다 심폐지구력, 근력, 근지구력, 유연성
등 건강관련체력을 강조하고 검사하고 있는데 단순히 체력육성에 그치는 것이 아니라 체력관리방법에
대해서 교육하는 것도 매우 중요하다고 생각된다. 힘든 훈련도 중요하지만 건강관련체력을 육성하고,
관리할 수 있도록 주기화 이론 등 트레이닝 이론을 적용하여 효율적인 프로그램을 만들고 관리방법에
대해서도 체계적으로 교육할 필요성이 있는 것이다.

20대 남성의 체력관리를 군에서 담당한다면 국가적으로 건강과 관련된 사회적 비용의 절감 뿐 아니라
예비 강군을 유지하는 효과도 크다. 최근 군은 체력검정기준을 강화하였다. 그러나 군의 체력은
군에서만 육성되고 평가하기에는 기간이 너무 짧다. 군에서 이뤄지는 20대 남성의 체력관리와 방법의
체득은 군 뿐 아니라 국가적으로도 남성의 건강관리측면에서 매우 중요하므로 각급 학교의 교육과정과
연계되어 완성된다고 보는 편이 정확하다고 생각되며, 이러한 차원에서 체육관련 단체들과 군의
연계도 필수적이라고 생각된다.  

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  • 예비역 2010.06.23 17:30 신고

    군대를 가면 체력이 증진, 유지된다라...
    뭐 현역 제대한 예비역 병장으로서 그다지 공감이 가지 않습니다.
    불규칙한 야간 근무에 상,병장이 되며 작업 열외가 많아지는 상황에서 체력의 증진이라뇨? 게다가 사병들은 막중한 노동에 시달리다 갖가지 작은 부상에 시달리는데 제대로 된 의료처치조차 안하는 군대에서 체력 증진이라니.. 후진국형 체력증진 법입니까?
    요즘 건강관리 하는 사람들은 얼마나 철저히 운동을 하며 건강에 대해 관리를 받는데 단순히 훈련과 노동으로 체력이 증진된다고 보십니까? 게다가 전역하고 나면 군에서의 생활과 판이하게 달라지는데 어떻게 군에서 만든 체력이 유지된다고 보시는지 의문 스럽습니다. 비만환자들의 요요현상이 다이어트할 때만 관리하기 때문이라는 것을 모르십니까? 전역하고 나서도 군에서와 같이 훈련과 노동을 하라는 것도 아니고 군에다녀오면 체력이 증진된다는 것은 겉으로만 그럴듯 해지는 것이지 속으로는 골병들어 나옵니다. 군대가 진정으로 젊은이들의 체력과 건강을 생각한다면 현 시스템으로는 불가능 합니다.

  • 패터슨 2010.06.23 19:54 신고

    갔다오면 몰하슈?

    육체적으로만 봤을때도..
    갔다오면 다 배나오고 아저씨 되는건 똑같건데..

    그리고 정신적으로까지 요즘 군대는.. 좀 아닌거 같음.

    차라리 그 시간에 자기계발이나 사회생활의 시점을 더 앞당김으로..
    빨리 철드는것이 사회에 공헌하는 일이라고 생각합니다!

  • 키키키 2010.06.24 12:16 신고

    읽고보니 군인이 쓴 글ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

    "군생활이 건강 유지에 도움"이라는 글을 제 3자가 써도
    믿어질까 말까인데 에휴ㅋㅋㅋ

  • 댓글들 한심하다 2010.06.24 23:45 신고

    글을 읽긴 했냐?

    이 글이 군대가 체력에 도움된다는 찬양성 글이냐?

    군대를 이루는게 군인이고 우리는 징병제니까 군인들을

    체력적으로 강화하는 프로그램적 연계가 군 체제내에서 필요하다는 내용이고

    군대 기간만으로는 너무 짧으니까 학교와 연계해서 전생애적인 케어를 하는 것이

    바람직하다는 아주 좋은 글인데 제목만 보고 대충 추측해서

    자기 입맛대로 뭐라도 된양, 유식하고 시니컬한 척하면서 뻘글이나 달아대는

    너희 세명 정말 한심하다.

    • 넌 진짜로 한심하다. 2010.06.26 09:54 신고

      너야말로 글 다시 읽어라 등신아.. 전생애적인 케어는 마무리의 덧붙힘이고 군대가 체력에 도움된다는 찬양성 글 맞다 등신아.. 난독증있나.... 하아....

  • ㅁㄴㅇㅁㄴㅇㅁ 2010.06.25 20:10 신고

    읽고보니 군인글..

    호객행위도 가지가지?

  • 화니 2010.06.26 01:22 신고

    솔직히 말해 군대 갔다와도 체력하고 아무 상관없음...;;;
    군대있을때야 잠깐이지만...
    사회 복귀하면 군대 가기 전보다 더 망가짐...ㅡㅡ;;;;
    그게 현실이다... 쩝...

  • ㅋㅋㅋㅋ 2010.06.27 16:13 신고

    뭔 군대에 가서 체력이 증진되서 나와..

    머리 좀 있다 싶으면,

    잠 안 재우고 문서작성 등으로 계속 부려먹는데..

    그런 애들은 병장이고 뭐고 없음.

    무슨 체력관리 ㅋㅋㅋㅋ

    아침에 구보 한 번 하면 체력관린가? ㅋㅋㅋㅋㅋ

  • 요요현상 2010.06.27 21:59 신고

    군대있을때랑 제대하면 바로 요요현상 옵니다.

    허나 새로운 시각에서 쓴 글 높이 살만 합니다.

    잘 읽고 갑니다.

  • 체육선생 2010.07.01 15:38 신고

    20대 남성의 체력관리 이유?

    여자친구와의 ㅂㄱㅂㄱ?

  • 체육전공학도 2010.09.15 09:35 신고

    아주 좋은 글 감사히 잘 읽었습니다. 군에서 말씀하신 바와 같은 제도를 만든다면 제대 후에도 정말 건강하게 잘 생활할 수 있을 것 같습니다. 근데 위에 찬양성 댓글이라 하신 분들은 도대체 글을 잘 이해하신건지 궁금하군요..교양있게 내용을 정확하게 파악하고 댓글 다는 문화가 스포츠 둥지에 정착되었으면 합니다. 관리자님은 저런 댓글 삭제 안하시나요? 내용도 모르는 댓글들 말입니다. 비전공자들이 보면 체육하는 사람들 수준낮다..이렇게 생각할까 겁나는군요..

                                                                                              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 (서울대 체육교육과 교수)


축구팬들은 지금도 1983년 세계청소년축구대회 4강 신화를 떠올리곤 한다. 2002년 월드컵 4강 진출
이전 국제대회 최고의 성과이고 ‘붉은 악마’라는 별칭이 붙은 대회이기 때문이다. 국가대표팀은
고지대인 멕시코에서의 적응을 위해 산소마스크를 착용한 체력훈련으로 준비했다고 한다. 

 
이번 남아공 월드컵은 경기장 9곳 중 6곳이 고지대에 위치하여 고지 적응이 승리의 열쇠가 될 것으로
전망하는 전문가들이 많다. 일본은 저 산소 탱크를 선수들에게 지급하여 하루 한 시간씩 호흡을 통해 적응력을 높이고자 하고 있으며, 잉글랜드는 선수 개개인의 집에 산소텐트를 설치하여 가장 고도가
높은 요하네스버그(해발1724m) 수준까지 도달하도록 시도하고 있다. 우리나라도 방안을 수립중이다.

 
그럼 운동생리학적으로 고지에서 좋은 성과를 내기 위해서 어떻게 해야 할까? 원리는 일반적으로 기체
법칙에 따라 고지에서는 산소 분압이 낮아 헤모글로빈의 산소포화도와 산소섭취량이 줄어들게 되므로,
이에 대한 대책을 세워야 하는 것이다.

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첫째. 생활은 고지대, 훈련은 저지대에서?

국가대표팀을 위해 일부에서는 ‘생활은 고지대, 훈련은 저지대’의 전략을 권장하고 있다. 왜 권장할까.
개인차는 있으나 전반적으로 고지대 훈련 후에 적혈구의 생성에 관여하는 에리트로포이에틴(EPO),
적혈구량, 최대산소섭취량이 증가되어 생리적 능력이 향상되는 것으로 알려져 있다. 반면 향상되지
않은 사람들은 EPO 증가량에 비해 적혈구의 양이나 최대산소섭취량이 그만큼 증가하지 않는 경향이
있다. 이로부터 두 가지의 유용한 훈련 방법을 생각해 볼 수 있다. 물론 고지에서의 훈련 전 기본적인
신체상태나 훈련상태는 당연히 고려되어져야 할 것이다.

고지에서의 훈련 결과로 EPO가 증가하는 만큼 적혈구량도 증가할 수 있는 충분한 높이에서 생활해야
한다. 고지에서 훈련하고 그보다 낮은 저지대에서 생활한다면 훈련효과가 감소할 수 있기 때문이다.

인터벌 훈련 속도를 유지할 수 있을 정도의 고지에서 훈련하는 것이 좋다. 일상에서도 헤모글로빈의
산소불포화를 겪는 선수들이 고지에서 인터벌 훈련 속도를 유지하는 것은 거의 불가능할 것이기
때문이다.

 
2,500m의 고지에서 27일간 생활하고 1,250m의 고지에서 고강도 훈련을 한 육상선수들이 최대산소
섭취량(3%)과 해수면에서의 운동수행능력이 향상되었다는 연구결과는 위의 사실을 지지해준다.


둘째, 피로회복능력의 고지 적응

신체능력을 극대화시키는 것도 중요하지만 경기 중 발생한 피로를 회복하는 것도 매우 중요하다.
특히 고지에서는 일상과 환경이 다르므로 두 요인이 원활하게 이뤄져야 좋은 결과를 낼 수 있음은
당연하다. 3~4주 동안 고지대에 적응한 후 동일한 강도의 동일한 운동을 했을 때 적응기간 없이 갑자기
노출된 경우보다 젖산수치가 낮게 나타났다. 이것이 젖산 패러독스(Lactate Paradox)이다.

 
이에 대해 현재 근육의 산화능력이나 낮은 호르몬(에피네프린) 농도로 설명하려는 시도들이 있으나
완전한 것은 아니지만, 피로회복능력 역시 적응됨을 알 수 있다. 

 
이미 30년 전 멕시코 올림픽 때부터 고지 훈련에 대비된 방법들이 연구되어져왔다. 요약하면 고지에서의
적응은 훈련 전 헤모글로빈의 산소포화능력, 신체훈련 상태, 고지의 높이, 훈련 강도와 양, 기간 등에
따라 효과에 차이가 있지만 기본적으로 적응할 수 있는 고지에서 훈련하고 효과가 나타날 수 있는
훈련지보다 높은 고지에서 생활하는 것이 바람직하다고 생각된다. 국가대표팀이 고지에 잘 적응하여
4강 신화를 재현하기를 기원한다.

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

ⓒ 스포츠둥지

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  • 이번에 고지대에서 각 팀들이 어떤 경기력이 펼쳐질 지 궁금합니다.
    그리고 고지대에서 경기를 하면 아무래도 피로가 빨리 누적이 될 텐데
    그리 되면 후반전에 골이 많이 터질 수 있지 않을까라는 예상도 해보게 됩니다.

 


                                                                                    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.

ⓒ 스포츠둥지


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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.

ⓒ 스포츠둥지


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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. 

ⓒ 스포츠둥지


 

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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.


ⓒ 스포츠둥지

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                                                                                            글 / 이종각 (전 체육과학연구원장)

100m와 200m 스프린트 경주는 순수하게 산소를 이용하는 에너지대사과정에 의해 필요한
에너지를 공급받을 수 없다. 즉, 단거리 경주는 최대산소섭취량의 100%를 훨씬 상회하는 운동
강도로 수행해야 하는 종목이다. 시속 36km 이상의 속도로 10초 이내에 이루어지는 100m 경주는
1분에 140ml/kg의 산소가 공급되어 생산하는 만큼의 폭발적인 에너지가 요구되는 초고강도
운동이다. 그렇다고 하더라도 마라톤과 같이 42.195km를 2시간 4분대에 달리고, 울트라 마라톤과
같은 100km에 이르는 거리를 주파해내는 인간이 왜 자신의 최대스피드를 유지하면서 불과 20초도
채 달리지 못하는 까닭은 무엇인가?




단거리 경주는 산소 비의존적 에너지만으로 달린다.

다시 말하면 산소시스템에 의해 공급되는 ATP(삼인산아데노신)를 이용하지 못하고, ATP
시스템과 무산소 해당과정에 의해 제한적으로 공급되는 ATP만을 쓰게 된다. 그러나 우리
몸에는 근육 1kg당 6mmol의 ATP가 저장되어 있으며, 6mmol의 ATP는 약 1초간의 최대
스프린팅을 할 수 있는 에너지를 방출한다. 그리고 근육내에는 약 6초 동안 폭발적인 단거리
달리기를 수행할 수 있는 PCr(크레아틴인산)이 저장되어 있다. 게다가 근육은 80초 이상을
최대속도로 달릴 수 있는 글리코겐을 보유하고 있다(Newsholme &Leech,1983). 그럼에도
불구하고 세계적인 단거리 선수들 조차 20초 이상 최대 스피드를 지속하지 못한다. 왜 이러한
현상이 일어날까?

글리코겐,ATP,PCr의 가수분해과정에서 생기는 부산물이 원인이다.

강하고 빠른 무산소에너지공급과정에서 생기는 젖산, H+(수소이온), Pi(유리인산염),그리고
Mg++(마그네슘) 등과 같은 부산물이 그 원인이다. 수소이온의 축적은 근육의 pH를 낮춘다.
만일 인체내의 모든 근글리코겐이 젖산으로 전환된다면 3분 이내에 근육의 pH는 5.0 이하로
떨어질 것이다(Cooke & Pate,1985). pH가 6.2 이하로 떨어지게 되면 근세포의 정상적인
생명유지가 어렵게 된다. 그러나 다행히도 우리 몸은 이러한 위험 상황에 도달하지 않도록
하는 보호 기전을 갖고 있다.

우리 몸은 근육의 pH가 일정 수준 이하로 떨어지지 않도록 빠른 에너지의 공급과정에서
생성되는 부산물들을 이용하여 급속히 에너지 이용률을 낮춘다. 근육의 pH가 저하됨에 따라
근육의 수축기전에 사용되는 에너지의 이용 수준이 감소되고, 이에 따라 수소이온의 생성비율도
낮아진다. 따라서 근육의 pH 수준도 아주 낮은 수준까지 떨어지지 않게 된다. 이와 같은
제어기전에 의해 최대속도로 달리는 거리가 늘어감에 따라 에너지 이용률이 저하되고, 결국
이로 인하여 주행속도를 유지하지 못하게 되는 것이다.

근육내 H+, Pi, Mg++,그리고 젖산농도의 증가가 근수축을 억제한다.
 
이러한 부산물들에 의한 근수축 억제기전은 다음과 같다.

 첫째, 최대운동에 의해 산성도가 높아짐에 따라 PFK(phosphofructokinase)와 같은 해당과정에 관여하는 효소의 활성이 감소되어 해당과정이 억제된다(Parkhouse & McKenzie,1984).
 둘째, 축적된 H+, Pi, 그리고 Mg++이 칼슘과 troponin-C의 결합을 방해하고,근형질세망으로 부터의 칼슘 방출을 억제하며,그리고 마이오신 ATPase의 활성을 감소시킨다(Donaldson,1983).
이러한 변화들에 의해 궁극적으로 근수축을 일으키는 세포들의 정상적인 탈분극(depolarization)이 억제되는 것이다(Lindinger & Heigenhauser,1988).

이상과 같은 제어기전의 조절에 의해 운동 중에 인체는 체내의 모든 ATP를 사용할 수 없게 되는
것이며, 근육의 경직과 치명적 손상 또는 pH의 지나친 감소로 인한 근세포의 기능 정지를 방지할
수 있는 것이다. 동시에 에너지 이용의 억제로 인하여 최대 스피드를 20초도 지속할 수 없게
되는 것이다.


 

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                                                                                      글 / 임백빈(동서대학교 운동처방학과 조교수)


해당과정(Glycolysis)은 탄수화물인 glucose가 에너지를 생성하기 위해 10단계의
연쇄반응을 거쳐 pyruvate로 전환되는 과정을 총칭하는 용어
이다.
탄수화물은 운동 시 가장 중요한 에너지원으로, 에너지 공급이 해당작용에서부터 시작된다.
1903년대 독일의 과학자 Gustav Embden과 Otte Meyerhof에 의해 해당과정의 경로가 밝혀진 이후에
해당과정 경로는 탄수화물 대사와 관련된 생화학적 연구의 기본이 되어왔을 뿐만 아니라,
운동과 대사의 관점에서 탄수화물에 의한 에너지 공급을 이해하는데 기본적인 틀의 역할을 하고 있다.

해당작용은 세포의 세포질(cytosol)에서 일어나는 반응으로 유일하게 무산소(anaerobic),
유산소(aerobic) 상황 모두에서 에너지를 생성할 수 있는 경로이다.
특히, 운동의 초반에 수축하는 세포로 충분한 산소가 공급되지 않는 무산소적 상황에서도
해당작용 경로의 활성을 통해 필요한 에너지를 빠르게 공급할 수 있는 대사적 중요성이 있고,
운동이 지속됨에 따라 세포에 산소의 공급이 원활해지면 유산소적 해당과정의 경로를 통해
효율적으로 에너지를 생산하여, 근 수축에 필요한 에너지를 공급
한다.

또한 적혈구와 같은 세포에서는 미토콘드리아(mitochondria)가 부족하기 때문에
거의 무산소적(anaerobic) 해당작용 경로에 의존하여 필요한 에너지를 생성한다고 할 수 있다.

 


무산소적 해당작용(anaerobic glycolysis) : 젖산 시스템(lactate system)

젖산시스템이란 무산소적 해당과정을 말하고 해당과정이란 탄수화물의 분해를 의미한다.
이 과정은 아직 산화작용이 진행되기 전이며 대체로 세포내 저산소증 상태에서 ATP 소요량이 많아질 때
해당작용만이 급속하게 진행되어 근육에 젖산이 생산된다.
이 시스템은 산소와 관련되지 않고, 젖산 축적을 유발한다고 하여
무산소성 해당작용(anaerobic glycolsis) 또는 젖산 시스템(lactate system)이라고 한다.

무산소성 해당과정은 1930년대 독일의 과학자 Gustav Embden과 Otte Meyerhof가 발견하였기 때문에 Embden-Meyerhof 사이클이고도 한다.
또한 glucose나 glycogen을 초성포도산(pyrubic acid)이나 젖산(lactate)으로 분해하는 과정을 통하여
에너지를 방출시키기 때문에 이러한 방법을 해당과정(glycolytic) 시스템이라고 부른다.
그 이유는 이 방법이 해당과정 효소들의 작용에 의한 glucose 분해과정을 포함하고 있기 때문이다.

해당과정은 최종적으로 초성포도산(pyrubic acid)을 생산한다.
이러한 과정은 산소를 필요로 하지 않지만 산소의 사용은 해당과정으로부터 만들어진
초성포도산의 운명을 결정한다.
이러한 관점에서 볼 때 해당과정이라고 부르는 것은 산소와 관련되지 않으면서
탄수화물이 분해되는 과정을 말한다.
이러한 경우에 초성포도산은 젖산으로 바뀌어 진다. 무산소성 해당과정 중에 glycogen으로부터
재합성될 수 있는 ATP의 양이 매우 제한적이다.
glycogen 1 mole(180g)은 무산소성 분해 시 3 mole의 ATP만을 재합성 할 수 있다.

또 다른 주요한 제한점은 해당과정이 근육과 체액에 젖산의 축적을 가져오는 것이다.
이러한 젖산의 축적으로 근육섬유의 산성화(acidification)는 glycogen의 추가적인 분해를 방해하는데,
이는 해당과정의 효소들의 기능을 저하 시키고 근섬유의 칼슘결합 능력을 감소시킴으로써
근 수축을 방해한다. 운동중의 근섬유 에너지 사용 이용률은 휴식 때보다 200배나 더 높기 때문에
이러한 방법에 의한 계속적인 에너지 공급은 거의 불가능하게 된다. 

유산소성 해당작용(aerobic glycolysis) : 산화적 시스템(oxidative phosphorylation)

산소가 충분한 상태에서는 glycogen 1 mole이 CO2 H2O로 완전히 분해되면서
39 mole의 ATP를 재합성하는데 충분한 에너지를 방출한다.
이와 같이 반응에 산소가 관련될 경우에는 유산소적 대사(aerobic pathways)라고 부르며
ADP에서 ATP로의 유산소적 전환을 산화적 인산화(oxidative phosphorylation)라고 한다.

산소시스템의 여러 반응은
➀ 유산소성 해당작용(탄수화물의 경우)
➁ 크랩스 사이클(krebs Cycle)
➂ 전자전달계(electron transpory system: ETS) 등 3단계로 구분된다.

glycogen을 이산화탄소와 물로 분해하는 유산소성 분해의 첫 단계가 바로 해당작용이다.
이는 무산소성 대사 경로와 유사한 과정이다.
다만 이 과정에서 젖산이 생성되지 않는다는 것이 다른 점이다.
즉, 산소가 충분할 경우에는 젖산이 축적되지 않고, 젖산의 전구체인 초성포도산(pyrubic acid)이
대부분 유산소성 에너지 시스템으로 진행되어 감으로써 이상의 작용을 수행한다.
다시 말해 산소를 이용하는가 또는 이용하지 않는가에 따라 해당과정의 최종 산물인
초성포도산의 운명이 결정
된다.
유산소성 해당과정은 산소가 있을 경우 초성포도산은 아세틸 코엔자임 A(acetyl coenzyme A:
Acetyl Co-A)라고 부르는 화합물로 전환된다.
이후 크랩스 사이클(krebs Cycle)과 전자전달계(electron transport system: ETS)를 거쳐
에너지를 생산하게 된다.
이처럼 유산소성 해당작용은 무산소성 해당작용의 과정 후 생성물이 산소의 사용 유무에 의해
진행되는 과정이다.

해당작용은 신체의 거의 모든 세포에서 일어나지만 대사적 중요성은 세포의 종류에 따라
매우 다르게 나타날 수 있다.


참고문헌: 저자 백일영, Exercise and Energy Metabolism, 대한미디어 저자 김완기 외 5명공저, 운동생리학,
도서풀판 홍경

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Comment +16

  • 백승호 2009.09.23 18:11 신고

    교수님 감사합니다 해당과정에 대해서 다시 한번더 상세하고 쉽게 알수 있어서 좋습니다~
    좋은글 감사 합니다.

  • 보동 2009.09.24 11:15 신고

    정말 좋은 정보였던 것 같습니다.ㅎ
    3학년 1학기 때 배웠던 운동생리학을 다시 한번 기억할 수 있게 해준 정보같네요.

  • 김성호 2009.09.24 23:58 신고

    좋은 글 잘 읽고 갑니다.

    깊이 있는 글 내용이 와닿습니다.

    앞으로도 좋은 정보 기대하겠습니다.

  • 임근영 2009.09.25 09:37 신고

    교수님 좋은 글 잘 읽고 갑니다.
    생리학에 대해서 좀 더 자세히 알게되고 더 많은걸 배워갑니다^^
    감사합니다~^^

  • 김현주 2009.09.30 22:36 신고

    교수님^^

    좋은 글 잘 읽고 갑니다~ ㅋ

    이제 생리학을 배우는 단계에서 흥미를 느끼고 갈 수 있었습니다~

    감사합니다^^ ㅋㅋㅋ

  • 김성회 2009.10.01 18:30 신고

    다시한번 생리학에대해 크게 정리할수있는 좋은 자료인것같습니다.

    교수님 감사합니다 ^^

  • 최준섭 2009.10.11 18:36 신고

    좋은글 감사합니다.

    이 자료를 통해 한번더 배울수 있는 기회를 주셔서 감사합니다.

    앞으로도 좋은글 많이 부탁드리겠습니다.

  • 이다정 2009.10.15 22:52 신고

    운동생리 유산소성 해당과정을 몰라서 엄청 찾아해매었는데 ..ㅠㅠ
    덕분에 쉽게 알게 되어 감사합니다~!!!
    종종 들러서 보고 공부해야겠어여~
    아무튼 감사합니다!

                                                                                            글 / 이대택 (국민대학교 체육대학 교수)

 
사람의 체온이 계절에 따라 다르게 유지하고 반응한다는 사실은 다 알고 있다. 
물론 사람의 체온이 계절에 따라 오르거나 내리는 것은 아니지만,
어떠한 계절인가에 따라 우리는 체온을 유지하는 방법이 조금씩 다르다.

간단히 말하면 더위에서는 더위가 힘들지 않게 조절되고
추위에서는 추위가 우리를 해치지 않게 우리는 자연스럽게 체온을 조정한다는 것이다.

예를 들어보자.

한 여름을 지난 8월말이 되면 사람들은 더위에 대응해서 초여름에 비해
더 많은 땀을 흘린다. 체온을 빨리 낮추겠다는 심산이다.
반대로 한 겨울을 지난 2월초가 되면 사람들은 추위에 적응하며
초겨울에 비해 더 높은 기초대사량을 나타낸다. 몸에서 더 많은 열을 만든다는 것이다.
체온에 이러한 원리가 운동선수에게는 좀 다르게 나타난다.
더위와 추위에 더욱 효율적으로 반응하고 체온조절 능력이 아주 효과적이다.

왜 그럴까? 많은 이유 중에 몇 가지가 돋보인다.
보통 사람들에 비해 더 많이 실외 운동을 하다 보니 계절과 기온의 영향을 많이 받으며,
힘든 운동이 체온을 높이는 효과를 가지고 있기 때문이다.
게다가 역설적으로 환경에 적응할수록 운동능력이 높아지기도 한다.
그래서 여름엔 더위에 겨울엔 추위에 적응하는 것이 유리하다.

그렇다면 운동선수들이 보통 사람들에 비해 어떠한 특별난 체온조절 능력을 가졌는지
간단하게 몇 가지만 소개해본다.

1. 더위에서는 더 많은 땀을 지속적으로 흘린다.

우리 몸은 섭씨 37도를 유지하는 난로와 같다.
그런데 운동을 하다보면 이 난로가 뜨거워진다.
이 뜨거워진 난로를 식히는 가장 좋은 방법은 물을 뿌리는 것이다.
그러니 땀을 많이 흘리는 것은 난로를 식히는 가장 좋은 방법이다.
그리고 지속적으로 끊임없이 흘리는 것이 더욱 좋다.

운동선수는 바로 난로는 식히는데 아주 좋은 조건인 물을 많이
그리고 지속적으로 뿌려주는 능력, 즉 땀 분비능력을 가지고 있다.

2. 땀을 일찍부터 흘린다.

땀을 일찍부터 흘린다는 말은 체온이 오르기 시작하면
바로 땀을 흘리기 시작한다는 말이다.
즉 운동이 시작되면서 체온이 천천히 오르는데,

이때 더 늦기 전에 미리 미리 땀을 흘림으로써
체온이 오르는 것을 막아준다는 것이다.
사전 예방의 측면에서 아주 효율적인 방법이다.

3. 땀이 몸 전체에서 골고루 난다.

난로를 다시 예로 들면, 뜨거워진 난로를 식히는데
일부 표면적만을 식히는 것 보다 전체 표면적을 식히는 것이 유리하다.

유사하게도 운동선수들은 더 넓은 체표면적에서 땀을 흘린다.
보통 사람들이 뜨거워지면 주로 이마, 목, 얼굴, 등, 허벅지에서
땀이 나는 것에 비해 운동선수들은 몸 전체에서 거의 골고루 땀을 흘린다.

4. 더위에 대한 불편함이 덜하다.

운동선수들은 운동이 일상생활이다.
그러다보니 운동이 자연스럽게 체온을 올려주기 때문에
체온이 오르는 것을 그리 불편하거나 불쾌하게 느끼지 않는다.
그래서 더위에 대한 자각도가 떨어져 보통 사람들이 덥다고 느끼는 것을
그리 거북하게 느끼지 않는다.

5. 마찬가지로 추위에 대해서도 덜 춥게 느낀다.

추위에 대한 반응은 두 가지가 있다.
추위 자체를 덜 춥게 느끼는 경우가 있고
추위에 대응해 아예 체온을 좀 낮게 유지하는 경우가 있다.

그리고 손가락이나 발가락이 추위에 꽁꽁 얼어도 생리적으로 이를 잘 극복한다.

그렇다면 과연 운동선수들은 어떻게 이러한 능력을 가졌을까?
이들이 뭔가 특별해서 일까? 아니다.
단지 더위나 추위에 적응했기 때문이다.
운동선수라 특별히 타고난 것은 아니지만, 실외에서 자주 운동을 하다 보니
그러한 기능을 자연스럽게 습득하게 된 것이다.

위에서도 말했듯이 오히려 더위와 추위와 같이 환경조건에 잘 적응된 선수들이
좋은 기량을 발휘하는 것도 사실이다.
그래서 훈련방법 중에 여름에는 더위적응을
그리고 겨울에서 추위적응을 적극적으로 이용하기도 한다.

때론 외국에서 시합이 있을 경우에는 그 지역의 기후와 환경에 맞는 조건에서
훈련을 하기도 한다. 시합이 있는 환경에 맞추어 이열치열의 전법을 구사하는 것이다.
운동선수는 몸 전체로 이열치열을 한다.

시합에서 이기려면 더욱 절실하다.


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글 / 이왕록 (충남대학교 스포츠과학과 조교수)



 
최근 국내에도 급속히 전염되고 있는 신종 독감은 돼지 독감(swine influenza virus)에서 유래된 것으로
금년 초 멕시코에서 창궐하여 현재 전 세계적으로 확산되어 가고 있는 추세이다.

신종 독감을 예방하는 방법으로는 위생적으로 손을 자주 씻고 대중이 모이는 곳은
가급적 피하는 것이 좋다.

그렇다면 운동은 어떻게 하는 것이 좋을까?

일반적으로 규칙적으로 운동을 하는 사람은 그렇지 않은 사람에 비하여
면역력이 높은 것으로 알려져 있으며 이에 대한 과학적 자료들이 최근에 더욱 많이 보고되고 있다.
그러나 자신의 체력 수준을 현저히 넘는 과도한 운동을 하게 되면 오히려
72시간까지 면역 저항력이 감소되는 것으로 알려져 있다.

따라서 현재와 같이 신종 독감 급속하게 퍼지고 있을 때에는 무리한 운동 혹은 장시간의 운동 등
급격한 피로를 야기할 수 있는 운동은 회피하는 것이 바람직
하다.
그 이유는 고강도의 운동이나 장시간의 탈진적 운동은 일시적으로 면역세포의 수를 저하시키며
면역세포의 기능 또한 저하시키기 때문이다.

또한 운동 전과 후, 손을 깨끗이 씻고 운동 후에는 가벼운 샤워를 함으로써
피로도 회복하고 청결을 유지하는 것도 필요하다.
운동 전, 운동 중 그리고 운동 후에도 충분한 수분을 보충하는 것도 신종 독감 예방에 필수적인 요소이다.
운동 중 수분 섭취가 현저히 낮을 경우, 타액량생성이 부족하게 됨으로써
상기도 감염율이 높아질 수 있기 때문이다.



운동 장소의 경우에도 가급적 많은 사람들이 이용하는 피트니스 센터 이용은
신중을 기하는 것이 바람직하다.
피트니스 센터 이용 시에도 운동기구 손잡이 및 타인과 간접적인 신체접촉이 야기할 수 있는 
운동장비 부위는 세척제로 닦은 후에 이용하는 것이 좋다.

신종 독감은 10월부터 더 창궐할 것으로 예측되고 있다.
신종 독감 또한 바이러스를 통하여 전염되기 때문에 정상 면역력을 가진 성인의 경우에는
그 위험도가 훨씬 낮다.
따라서 지금부터라도 자신의 체력 수준을 고려하여 적정한 강도의 운동을 규칙적으로 수행함으로써
운동을 통한 면역력 증강을 기할 필요
가 있다.

이때 주의할 사항은 규칙적인 운동과 운동방법에 익숙하지 않은 사람,
즉 운동 초보자의 경우에는 운동 강도를 저강도에서 실시하는 것이 바람직하다.

면역력을 증강시키기 위하여 실시한 운동이 오히려 급격한 피로를 유발할 가능성이 높기 때문이다.
따라서 초보자의 경우에는 중강도 이하로 하는 것이 좋다.
즉, 옆 동료와 자연스럽게 이야기를 나눌 수 있는 수준의 운동 강도로 실시하며
운동 중에도 간헐적 휴식을 가지는 것이 바람직하다.
그리고 규칙적인 운동에 익숙한 사람의 경우에는 가능한 과도한 운동은 피하면서
자신의 최대능력 70-80%를 넘지 않게 운동하는 것이 좋다.

즉, 운동 후에 야기될 수 있는 급성 피로를 미연에 방지하는 운동 방법을 수행하는 것이 바람직하며,
운동 후 피로를 회복하고 면역력을 증강시키기 위하여 충분한 수면을 취하는 것이 효과적이다.

안전한 운동을 위하여 적절한 운동 복장을 갖추고 급격한 체온 변동을 방지하기 위한 운동 복장과
운동 시간을 고려하는 것도 중요하다.
특히 면역력이 약한 유아와 노인의 경우에는 일상 생활 수준을 넘는 활동은 자제하고
충분한 수분섭취와 균형된 영양 섭취를 하는 것이 바람직하다.

평소에 자신에 체력 수준에 맞는 운동을 규칙적으로 함으로써
높은 면역력을 유지하는 것이 신종 독감 위기를 극복하는 방법이다.




                                                                                                                                  ⓒ 스포츠둥지


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  • 곰3마리 2009.09.03 09:13 신고

    어제도 사망자가 또 나왔다는데...
    우리 모두 조심해야 할 것 같아요.
    운동도 열심히!!!

    • 곰3마리님 안녕하세요.
      운동은 여러가지로 참 건강에 좋은 거 같습니다.
      면역력을 키우는 것이 신종플루 예방에 가장 중요하다고 하니, 건강 잘 챙기세요 ^ ^

  • 저도 매일 운동을 하고 나서는 감기에 언제 걸려본지 기억이 나지 않을 정도로
    감기에 잘 안걸리게 됐답니다.^^ 글 잘 읽고 갑니다.