有酸素 運動
Aerobic Exercise[1], Cardio Workout
목차
1 개요
유산소 운동이란 필요한 에너지를 산소를 이용한 대사를 통해 얻는 운동을 말한다. 즉, 지방과 글리코겐을 완전연소 시킬 수 있는 강도로 행해지는 운동을 의미한다. 특별한 방법은 정해져 있지 않으나, 젖산이 생성되는 이하 강도의 모든 운동을 포함한다. 산소 요구량을 높이기 위해 일반적으로 전신(全身)을 사용하는 운동이다. 더 쉽게 표현하면 숨 차서 더 못 하겠으면 유산소 운동, 아파서 더 이상 못 하겠으면 무산소 운동이다. 유산소 운동은 지방을 연소시키는 데 효과적이며, 때문에 다이어트에 많이 수행하는 운동이기도 하다. 또한 심폐 지구력 향상에 큰 효과가 있다.
유산소 운동의 종류로는 걷기(파워 워킹), 등산, 달리기(조깅, 마라톤), 수영, 자전거, 줄넘기, 섹스뭐요?, 에어로빅 등이 있다. 다이어트을 위해서는 중강도(최대심박수의 70-80%의 강도) 운동이 유리하다. 심폐지구력 향상을 위해서는 고강도(최대심박수의 80-90%, 인터벌 트레이닝을 병행하면 90-100%의 강도) 운동이 유리하다.
2 메카니즘
근육은 지방과 근글리코겐을 통해 에너지를 얻는다. 지방과 근글리코겐을 연소시켜 ATP을 얻는데, 이 때 완전연소를 위해서는 전자수용체로 산소가 필요하다. 지방과 근글리코겐의 연소에서 완전연소가 에너지 효율이 월등하게 높기 때문에, 심폐 능력 내인 최대 산소 섭취 능력 이내의 운동에서는 지방과 근글리코겐의 산소를 이용한 완전 연소가 이루어진다. 때문에 "유"산소 운동이다.
인체의 근육은 안정단계에서 지방을 통해 에너지를 얻는다. 하지만 운동 강도가 높아질수록 근글리코겐의 의존도가 높아진다. 운동 시간이 길어질수록 고갈되는 근글리코겐을 보전하기 위해 지방 의존도가 올라간다. 왜냐하면 인체의 입장에서 보면 근글리코겐은 대사가 더 빠르고 양도 적다. 즉, 위급할 때를 대비한 고급 연료인 셈이다. 반면, 지방은 대사가 더 느리고 양도 많은 평범한 연료다.
추가적으로, 인체는 대사를 조절하기 위해 단백질도 소량 사용한다. 이 때문에 무산소와 유산소 운동을 구분하게 되기도 한다. 간단하게 설명하면, 비슷한 프로그램으로 긴 시간, 짧은 시간 운동해면 각각 결과는 다르게 된다. 긴 시간 운동하면 근육의 단백질 소모가 많아지기 때문이다.
3 장점
모든 운동의 기초이다. 유산소 운동은 심폐능력을 향상하며, 모든 운동은 심폐능력을 필요로한다. 무산소나 중량 운동도 충분한 심폐능력 없이는 효율이 크게 떨어진다.
일상에서도 심폐능력은 많이 쓰인다. 심폐능력은 체내산소농도를 증가시킨다. 육체 활동이 많은 직업군에서도 근력보다는 심폐능력이 더 중요할 때가 많다. 두뇌 활동이 많은 직업군도 다르지 않다. 우리 인체 중 산소를 가장 많이 쓰는 장기는 두뇌이다. 만약 높은 심페능력이 있다면 두뇌 활동을 주로 하는 업무를 맡았을 때, 같은 시간 일해도 덜 피곤하고 효율적이 된다는 뜻이다. 이는 미국에서 여중고생을 대상으로한 연구에서도 실증되었다. 실험군에 중고강도 인터벌 트레이닝을 수행시켰더니 대조군에 비해 학업능력이 높아진 결과를 얻은 것이다.
높은 심폐능력은 매우 좋다! 근육량은 적어도 살아감에 지장 없지만, 심폐능력이 부족하면 골골대며 살아야한다. 운동선수나 군인들의 기본 운동 프로그램에 러닝이 빠지지 않는 데에는 이러한 이유가 있다.
4 단점
부상위험이 무산소 운동보다 크다. 운동의 부상 빈도를 조사하면, 강도보다는 운동 시간에 비례함이 발견된다. 유산소 운동은 일반적으로 수행 시간이 길기 마련이니 부상 당할 위험이 확률적으로 많다. 물론 무산소 운동인 고중량 스쾃 등은 수행하다가 슬개골이나 추간판에 영구적인 손상이 일어나기도 한다. 이 정도 큰 부상은 유산소 운동에서는 드물다. 그러나 골절, 탈골, 염좌, 근육통 등의 부상 빈도는 훨씬 높다. 또한 축적한 피로로 인한 영구적인 관절, 연골 손상 등 심각한 부상도 흔하니 주의해야한다.
시작 전에 스트레칭과 워밍업이 부상과 관절 노화를 다소 줄이기는 한다. 그러나 근본적인 해결은 아니다. 관절 손상은 총 운동량에서 발생하는 충격량에 비례하며, 스트레칭이 이를 줄이기는 근본적으로 어렵다. 적절한 운동량 조절과 충분한 휴식만이 관절 손상을 줄일 수 있다.
21세기 들어 고강도-단시간 운동이 유행하는 이유가 부상 위험을 줄이기 위해서이기도 하다. 건강을 위해서 하는 운동인데 관절이 나갈 정도라면 앞뒤가 바뀌지 않았을까?
5 낭설들
대중적인 운동인만큼 낭설도 많다. 그리고 대부분은 완전한 거짓이 아니라 어느 정도는 사실에 기반한다는 점이 특이하다.
5.1 달리기보다 걷기가 좋다
4-5km/h 정도의 걷기는 심폐력 향상이나 운동 요소의 향상은 거의 없다. 가령 유산소 운동에서 향상을 기대할 수 있는 부분은 심폐력이다. 심폐력도 근육과 마찬가지로 일정한 강도 이상 높이지 않으면 향상하지 않으므로 걷기는 한계가 명백하다.
걷기가 권고된 이유는 이러하다고 추정한다. 미국스포츠의학회(American College of Sports Medicine, ACSM)은 노년층의 운동으로 걷기를 권고한다. 노년층은 중하강도 운동으로도 영구적인 관절 손상이나 부상을 입을 수 있기 때문이다. 이들에게는 걷기는 부상을 크게 줄이면서 심혈관질환, 당뇨병 등을 예방하는데 탁월한 효과가 있다. 일반인에게도 운동을 아예 안 하기보다는 걷기라도 하는 편이 좋다. 그러나 노년층이 아니면 걷기가 달리기보다 우월할 수는 없다. 아마도 미국스포츠의학회의 권고 내용이 와전되어 이하 성인에게 추천하는 식으로 퍼졌을 것이다.
5.2 유산소 운동은 30분부터 효과가 발생한다
운동 시간이 길어지면 지방 의존도가 다소 올라간다. 그러나 이전에도 지방은 계속 사용된다. 심지어 운동 시간이 길어지면 올라가는 지방 의존도에 대한 속설을 의심하는 연구도 있다. 어쨌든 최종 열량사용량이 다이어트에서 가장 중요하다. 30분을 맞추려고 운동 강도를 낮추거나 운동 시간을 억지로 늘린 필요는 없다.
5.3 근글리코겐에 대한 오해
무산소 운동과 관계된 오해는 "무산소 운동을 통해 근글리코겐을 소비한 후 유산소 운동을 하면 지방 연소비가 올라간다"이다. 이는 연구실에서나 관찰되고 선수층 정도에만 적용할 수 있는 수준이다. 일반인이 보기엔 꽤 발달한 신체를 가진 아마추어 운동인도 글리코겐 고갈을 경험하기는 쉽지 않다. 일반인 층에선 아마추어 마라토너나 철인대회 출전인들에게서나 발견할 수 있다.
인체는 보통 24시간 금식을 해도 무리가 없는 1400~ 2000kcal 정도의 글리코겐을 저장한다. 마라톤 같은 고강도, 장시간 운동을 통해서야 겨우 고갈이 일어날 정도의 양이다.[2] 몇 십 분 남짓의 무산소 운동을 통해 근글리코겐을 소비해도 소비량이 많지 않고, 혈당과 간글리코겐을 통해 보충된다. 따라서 무산소 운동 후 유산소 운동을 해도 근글리코겐 고갈에 의한 지방의 추가 소비분은 작다. 무산소 운동 후 유산소 운동을 하면 힘든 이유는 에너지가 부족해서가 아니라 근육이 피로하기 때문이다. 무산소와 유산소의 선후는 근육의 피로도를 고려해 방점을 찍는 부분을 먼저 운동하면 된다. 혹은 무산소와, 유산소의 간격을 조정해 적당히 텀을 두면 더욱 좋다.
5.4 유산소 운동은 노화를 촉진한다
유산소 운동은 노화 예방에 효과적이라고 알려지기도 한다. 그러나 일부 과학자들은 산소의 소모와 체내 화학작용을 활발히 일으키는 유산소 운동이 세포의 노화를 촉진시켜 인간을 단명시킨다고 주장하기도 한다. 그러나 이런 주장의 조사 대상은 국제마라톤 대회 등에 참가할 정도로 운동을 많이 하는 사례가 중심이라는 점을 고려해야 한다. 가령 미국은 운동과는 담을 쌓고 패스트푸드만 먹는 비만인구도 많다. 그와 반대로 텐 마일즈(4km), 5k, 10k, 하프 마라톤, 풀 마라톤, 울트라(100km!)까지 도전하는, 가히 달리기 중독자라 할 만한 사람들도 상당하다. 대한민국에서는 남성에게 운동 중독이 더 많이 발견되는 편이지만, 미국은 여성조차도 꽤나 빡세게 운동하고 중독되는 사례가 적지 않다.
5.5 유산소 운동은 몸 만들기에는 적절치 않다
이는 두 가지 오해에서 비롯한다.
첫째는 "무산소 운동으로도 심폐력은 충분히 성장한다." 라는 주장이다. 이도 사실에서 기반하긴 한다. 유산소 운동과 무산소 운동의 경계는 모호하다. 유산소 운동 때에도 글리코겐이 사용되며, 무산소 운동 때에도 호흡하며 지방이 사용된다. 이의 구분점은 글리코겐과 지방 사용량, 호흡량 많고적음뿐이다. 유산소와 무산소 운동을 마구 넘나드는 운동도 있다. 최근에는 근력과 협응력, 심폐력 등을 짧은 시간에 동시에 향상하는 운동인 컨디셔닝 운동 이나 크로스핏이 트렌드이다. 그러나 일반적인 웨이트 트레이닝으로 심폐력을 향상하려면 초초고강도 운동이 이뤄져야한다. 즉 프로 레벨에서나 웨이트 트레이닝으로 심폐력이 향상된다는 것이다. 벤치 프레스 몇 번 하고 숨이 훅훅 차는데 "우와, 내가 유산소를 하고 있어." 라고 착각하지 말자. 스쾃도 마찬가지이다. 일반인 레벨에선 스쾃으로 유산소 대체하기보다는 유산소 병행이 훨씬 효율적이다.
둘째는 "유산소 운동은 근손실이 일어난다." 는 주장이다. 그 정도의 근육 손실은 고강도 운동에서만 드물게 발견된다. 그 정도 강도의 운동을 수행할 정도라면 이미 근육이 울긋불긋할 상태일 때가 많다. 최고 상태에서 근량이 줄어드는 상태는 쉽게 발견된다. 보디 빌더의 시즌 때와 비시즌 때를 비교하면 외견으로도 비교가 쉽다. 그들이 시즌 끝내고 일주일만 지나도 눈에 띄게 근육이 줄어든다. 그러나 일반적인 상태에서 근량이 심각하게 줄어드는 일은 기아 상태가 아니라면 잘 일어나지 않는다. 중강도 이하의 운동을 수행하는 수준이라면 오히려 적절한 유산소를 병행해야한다. 무산소 운동이라도 더 높은 운동강도를 수행하려면 더 나은 체내 산소농도를 가져야 하며 심폐력이 이에 기반한다. 그러나 무산소 운동이나, 무산소 운동에 기반한 유산소 운동으로는 심폐력 향상에 한계가 있다. 심폐력은 모든 운동의 기초이다. 그러니 이상한 소리 듣고 유산소를 배제하는 사도에 빠지지 말자.
당신의 운동 능력이 중급 정도이고, 실제로 유산소와 무산소 운동을 병행했을 때 근성장이 더디다고 느낄 수도 있다. 그러나 이는 좀 더 단순한 문제일 가능성이 높다. 보통 유산소 운동을 수행하면서 열량이 떨어지거나 지쳤고, 그 때문에 적절한 무산소 운동을 시행할 수 없었을 것이다. 만약 비슷한 경험을 한다면 루틴을 바꾸어 휴식을 늘리거나 영양 공급 방법을 바꿔 보자.
5.6 낭설에 대한 정리
정리하면 유산소 운동에 대한 오해는 선수 레벨의 연구를, 세부는 고려 않고 침소봉대한 데에서 비롯한다. 잘못된 상식으로 운동하면 효율성이 떨어지니 낭설은 빨리 버리자. 저강도 유산소 운동 - 무산소 운동 - 중고강도 유산소 운동 루틴은 식상해 보일지도 모른다. 그러나 일반인 대상으로는 무난하면서도 효과적이다.
심지어 저강도 유산소 운동에서도 근성장이 일어난다. 운동 경험이 적은 사람에게 저강도 유산소 운동을 시행시켰다고 하자. 그러면 주로 하체에 DOMS, 즉 근육통이 발견되며 실제 근성장으로 이어진다. 신체는 40~100kg 에 달하며, 하체가 이를 운반하는 데에는 만만찮은 에너지가 필요한 것이다.
6 기타
유산소 운동을 단일 종목으로 실시할 시에는 식사 후 충분한 시간을 두어야하니 주의하자. 위장에 음식물이 있으면 소화를 위해 혈액이 위장으로 몰리게 되므로 근육에 혈류량이 부족하여, 쥐가 나는 등의 부작용이 발생할 수 있다. 흔히 말하는 '옆구리가 결린다'는 증상이 이 때문으로, 비장이 흔들리면서 생긴다.
즉 중강도 이하의 유산소 운동은 노화의 단점도 크지 않다. 체지방 감소, 심지구력 향상, 남성은 정력 증강 등이 이를 상쇄하고도 남는다. 따라서 매일 10km 이상의 러닝을 하지 않는 한 수명이 되려 늘어난다.