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일반적으로 운동의 강도를 증가시키냐? 운동의 볼륨을 증가시키냐는 다이어트와 관련하여 가장 논쟁거리가 되고 있는 소재이다. 같은 유산소 운동이라 하더라도 강도를 증가시켜 시간을 단축시키느냐? 강도는 낮게 오래 지속하여 하느냐? 라는 부분이 바로 여기에 해당된다. 그 논쟁의 중심에 달리기 VS 걷기가 있다.


특히 최근 유행을 하고 잇는 인터벌 트레이닝과 저강도 유산소 운동의 관계는 많은 사람들 사이에서 그 효과에 대한 희비가 가리고 있는데 일반적인 달리기와 걷기를 넘어서서 고강도 인터벌 트레이닝식의 달리기와 저강도 유산소 운동의 효과는 어떤 차이가 있을까?


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바쁜 삶을 사는 사람들에게는 흔히 전자로 불리는 HIIT(High Intensity Interval Training)가 적합하겠지만 사실 그정도 강도를 뽑아내기까지 훈련 시간이 필요하고 그 강도에 도달하기 전에 부상을 당할 우려도 많다. 반대의 경우는 체력적인 요인이나 의지적인 부재로 인해 후자를 선택하게 되는데 흔히 최대심박수의 60% 정도로 1일 1~2시간, 주 4~6회 정도의 저강도 유산소 운동을 하는 것을 말한다.


그래서 사람들은 같은 시간을 유산소 운동을 할 때에도 뛰느냐? 달리느냐? 를 생각하는 것이다. 일반적으로 알려진 사실에 따라 달리기 등으로 "열량소모를 늘리느냐? 천천히 걷기 등으로 지방을 많이 태우는 운동 강도에 집착하느냐?" 라는 것이다.  하지만 효과적인 운동을 위해서는 우리 몸의 생리학적인 부분을 조금은 이해를 하고 있어야 한다.  


사실 운동에 따른 생리학적 변화는 운동생리학자들에게 매우 큰 관심사이다. 그 관심이 지금은 운동생리학자들을 넘어서서 의사들의 관심사가 되고 있다. 적절한 운동이 주는 생리적 변화는 현대인들에게 문제거리로 지적되고 있는 문제들(적게는 비만부터 많게는 성인병, 대사증후군까지)을 예방/치료할 수 있다는 긍정적인 결과를 남기고 있다.


그 중 운동에 따른 전신의 혈액분배(혈압과 혈관 변화에 의한 혈액순환) 변화와 체내 발전소인 '미토콘드리아'의 변화는 아주 큰 관심사이다. 다이어트와 관련하여 미토콘드리아는 매우 중요한 역할을 하기 때문에 운동에 따른 미토콘드리아의 변화가 다이어트에 미치는 영향에 대한 연구는 다양하게 진행되고 있다.


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골격근량의 약 4~7%가 미토콘드리아로 이루어져 있다. 근육 내 미토콘드리아의 밀도는 운동에 따라 증가되는데 이 미토콘드리아는 서로 다른 기능을 하는 2개의 분류로 나뉘어져 있다. 대부분(80%)을 차지하는 근원섬유간 미토콘드리아(intermyofibrillar mitochondria)분류는 근수축을 유지하는 생체에너지 대사를 담당하고, 일부분(20%이하)를 차지하는 근섬유막하 미토콘드리아(subsarcolemma mitochondria)는 세포막에서 이온 및 기질(여기서는 영양소라 하자)의 이동과 분배를 담당하는 역할을 한다. 특히, 근섬유막하 미토콘드리아는 근섬유막의 항상성을 유지하기 때문에 매우 중요하다. 


운동을 하면 근육 내에서는 TCA CYCLE, 베타 산화의 활성화 등을 비롯하여 미토콘드리아의 밀도가 증가하는데, 유산소 운동에 의해 미토콘드리아 볼륨이 40% 가량 증가가 가능하다. 또한, 미토콘드리아의 비율 변화가 나타날 수 있는데, 특히 근섬유막하 미토콘드리아의 비율 증가가 지배적인 요인으로 나타난다. 


일반적으로 우리는 지근 섬유(적근)가 미토콘드리아를 많이 함유하고 있고 속근(백근) 섬유가 미토콘드리아 함량이 적은 것으로 알고 있다. 하지만 실제로 운동 후에 미토콘드리아의 증가는 Type I이 아닌 Type IIa에 의함이 대부분이다. 심지어 운동선수의 어깨근육에서 미토콘드리아의 숫자가 운동하지 않는 사람의 외측광근보다 많은 것으로 보아 골격근의 섬유타입에 미토콘드리아의 변화가 국한되지 않음을 보여주고 있다. 

 

일반적으로 HIIT 스타일의 운동은 골격근의 호흡 능력을 증가시킨다. 반대로 일반적인 유산소 운동은 혈액상의 적응을 증가시킨다. 결국 운동에 의한 골격근 호흡능력의 증가는 유산소 능력을 촉진하는 미토콘드리아 내 효소의 발현 증가로 나타난다는 것이다. 이를 토대로 골격근의 호흡능력 증가는 고강도 운동으로 인해 발생하고 지방을 에너지원으로서 사용하는 능력은 일반적인 운동을 통해서도 나타난다는 것이다.  


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근육의 호흡능력이 증가된다는 것은 근육의 강도 높은 운동에 대해서 피로를 느끼는 시간이 지연됨을 말한다. 즉, 최대강도에서의 운동이 아니라면 운동을 더 오래 지속할 수 있다는 것이다. 결국 이러한 형태의 운동을 하게 되면 에너지 소모 자체가 운동 시간 대비 커지게 된다. 에너지 공급의 부재는 산소부채로 남고 EPOC 이론처럼 부채를 해결하는데 또 다시 에너지를 동원함으로서 체지방의 감소를 유발할 것이다.


지방의 에너지원으로 동원 능력이 증가된다는 것은 글리코겐을 더 남긴다는 것이 된다. 일반적으로 어떤 운동을 하더라도 탄수화물, 지방, 단백질이 모두 에너지원으로 동원된다. 다만, 그 동원되는 속도와 효율성때문에 탄수화물이 가장 빠른 것이며 그 중에서도 글리코겐이 가장 빠른 것이다. 그래서 ATP-PC의 인원질 시스템이 순간적 동원이라 한다면 이를 커버하는 진짜 에너지는 글리코겐에서 나오는 것이다. 하지만 이들 두가지 시스템이 사용되고 있을 때 체지방이 전혀 사용되지 않는 것은 아니다. 다만, 그 비율이 적을뿐이며 운동 강도의 감소보다 운동 시간의 지속여부가 지방의 에너지 동원력을 증가시키는 주요 요인으로 다가온다.


운동에 따른 미토콘드리아의 변화를 보면 고강도 운동과 저강도 유산소 운동의 효율성에 대한 여부를 따지기보다 둘다 해야 한다는 말이 나온다. 골격근의 호흡능력을 증가시켜 운동 피로에 대한 시간을 늘여야 하고(근지구력 증가), 기질로서 지방을 이용하느 능력도 증가시켜야 한다. 결국 지방을 태우기 위해서는 운동을 해야 한다는 것이다.


MONSTERZYM SPORTS SCIENCE TEAM

글 작성 : 이호욱

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