저강도 저항성 운동의 매력, 가압 트레이닝

글/김주영(국민대학교 대학원)
 

 

최근 대중매체를 통해 근력 운동 시 팔이나 다리에 튜브와 밴드 같은 것이 묶인 것을 본 기억이 있을 것이다. 필자는 이전에 해외통신원 한분이 본 웹진에 기고하신 혈류제한 저항성 운동의 적용 및 가능성과 관련한 기사를 읽고서 많은 생각을 하였다. 이후, 국내에도 가압 트레이닝을 전문으로 하는 트레이닝 스튜디오가 오픈하면서 인기를 끄는 등 새로운 운동 형태로 가압 트레이닝이 주목받고 있다. 적은 부하로도 강도 높은 운동을 할 때와 동일한 운동 효과를 거둘 수 있는 것이 이 운동 형태의 핵심이며 근육의 감소 현상에 취약한 노인을 비롯해서 질환자들의 재활 운동으로도 효과가 있다고 알려진다. 가압 트레이닝의 정의에서부터 효과, 프로그램의 구성, 주의사항 등에 대해서 살펴보도록 한다.

가압 트레이닝?

가압이란 혈관을 외부로부터 압박하여 혈류의 흐름을 제한하는 것을 말한다. 가압 트레이닝은 토니켓 운동, 혈류제한 저항성 운동(blood flow restricted exercise), occlusion training 등으로도 불리고 있다. 2004년 일본의 Sato 교수에 의해 개발된 가압 트레이닝은 아래의 사진과 같이 공압식 가압벨트를 사용하여 근육을 압박한 뒤 운동을 실시하는 것이다.

개발자인 Sato 교수는 불교행사에 참석을 하였고 예배를 드리는 동안 행하게 되는 동작이 우리가 종아리 근육을 단련하기 위한 하나의 저항성 운동 동작과 유사하다고 생각하면서 가압 트레이닝에 대한 영감을 얻었다고 한다. 이후, 가압을 실시한 근육 부위와 기술 및 프로토콜 개발이 이루어졌으며 특히 가압 기구의 경우에는 고무밴드, 타이어 튜브, 잠수복 재질 등을 거쳐 지금의 공압식 전용벨트가 제작되었다. 즉, 운동을 할 근육 부위에 공압식 전용벨트로 가압을 일정 시간 한 뒤 다시 풀어 감압을 하면 혈류의 흐름이 이전보다 쉬워지고 가압과 감압을 반복하게 되면 여러 가지 생리적 효과를 가져다주게 된다.

 

가압 트레이닝의 공압식 전용벨트

가압 트레이닝의 기전

1. Type II 근섬유의 동원

- Type II 근섬유의 경우 운동 이후 근육이 성장할 수 있는 잠재력이 TypeⅠ 근섬유에 비하여 크다. 가압 트레이닝은 TypeⅠ 근섬유에 필요한 산소의 사용을 제한시키기 때문에 Type II 근섬유의 빠른 동원을 일으키게 된다. 실제로, 외국의 선행연구에서는 근전도 실험 결과 가압 트레이닝 시 근섬유의 전환과 활성이 증가되었다고 하였다.

가압 트레이닝과 근섬유 동원, 그리고 단백질 합성의 상관관계(Loenneke et al., 2011)

2. 젖산으로 인한 체내의 산성화 및 성장 호르몬의 분비

- 가압 트레이닝은 근육 내에서 일어나는 대사 과정을 유의하게 변화시킨다. 가압 트레이닝을 하게 되면 젖산과 성장 호르몬이 증가한다. 젖산의 증가는 성장 호르몬과 연결되어 있는데 젖산이 증가하면 할수록 수소이온농도는 감소하게 된다. 이러한 변화, 즉 감소되는 수소이온농도는 성장 호르몬의 분비에 있어서 중요한 역할을 하는 과정을 자극하게 되면서 근육이 성장할 수 있는 환경의 조성한다. 성장 호르몬은 뼈의 형성을 강화시킬 수 있고 간을 자극하여 인슐린 유사 성장 인자를 분비하는 기능도 가지고 있어 근력 향상 및 근비대에 중요한 역할을 하게 된다.

3. 단백질 합성을 돕는 세포 내 mTOR 과정의 활성

- mTOR은 근육의 단백질 합성에서 매우 중요한 역할을 한다. mTOR이 활발하게 움직인다는 것은 그만큼 근육이 정상적으로 잘 성장한다는 것을 의미한다.

가압 트레이닝의 효과

1. 근력 향상 및 근비대
2. 성장 호르몬 분비 증가
3. 정형외과적 질환의 개선
4. 심장기능의 개선

선행연구에 의한 가압 트레이닝의 효과(Takarada et al., 2000; Pierce et al., 2006)

왼쪽 그래프: 성장 호르몬의 변화가 가압 트레이닝 시 유의하게 높았음

오른쪽 그래프: 근육의 횡단면적(CSA) 변화는 일반적인 고강도(빗살 그래프) 및 저강도 운동(회색 그래프) 실시 집단보다 가압 트레이닝 실시 집단(겅정색 그래프)에서 높았고 근력은 고강도 운동 실시 집단에 비해 낮았으나 유의한 향상을 가져다 줌

가압 트레이닝의 대상

가압 트레이닝은 다양한 대상에 적용될 수 있지만 강도 높은 운동의 실시에 있어 안전성이 우려되는 노인 및 질환자의 새로운 운동 방법으로 가능성과 효과가 주목받고 있다. 노인 및 질환자의 경우 근육의 퇴화 및 위축이 유의하게 나타나 정상적인 보행이나 생활에 있어 불편함을 겪게 되고 손상에 취약해진다. 그러나 적절한 가압 트레이닝의 실시는 저강도로 근육의 변화를 긍정적으로 가져다 줄 수 있다.

1. 노인
2. 재활이 필요한 일반인 및 운동선수
3. 근력향상 및 근비대를 원하는 운동선수
4. 우주비행사

가압 트레이닝의 프로그램 구성

가압 트레이닝의 일반적인 가이드라인과 운동강도 설정 방법은 다음과 같다.

1. 강도는 최대로 1번 할 수 있는 강도의 20%
2. 운동 빈도는 하루에 2회, 주당 6회
3. 가압 트레이닝을 실시한다면 기간은 적어도 2주가 되어야 한다.
4. 운동 사이의 시간은 적어도 4시간이 되어야 한다.
5. 가압은 전체 운동 프로그램 처음부터 끝까지 유지되어야 한다.

가압 트레이닝의 운동강도 설정

가압 트레이닝은 우리가 오래전부터 알고 있던 근비대 효과 강도(1RM의 65% 이상)보다는 낮은 강도로 실시해야 효과가 있다. 아래에 가압 트레이닝의 최소 강도에서 최대 강도를 산출하는 공식을 제시하였다.

최소 강도 산출= 최대 1RM X 0.2 예) 100 X 0.2= 20kg

최대 강도 산출= 최대 1RM X 0.5 예) 100 X 0.5= 50kg

 

※ 본 기사에서 제시하고 있는 운동강도의 산출은 어디까지나 가이드라인일 뿐 절대적인 프로토콜이 아님을 반드시 명시하도록 하자. 대상자에 따른 개별화는 언제든지 고려해야 한다.

가압 트레이닝의 주의사항

1. 근육에 대한 가압은 30분을 넘기지 않도록 한다.
2. 1RM의 50%가 넘는 운동강도를 적용하지 않는다.
3. 근육에 가압을 할 때 밴드나 랩을 너무 조이지 않는다.
4. 혈관 내피 세포의 손상이 있는 심혈관 질환자, 당뇨 환자 등은 가압 트레이닝을 하지 않는다.

                                      일본에서 선풍적인 인기를 끌고 있는 가압 트레이닝

가압 트레이닝의 안전성과 부작

아직 가압 트레이닝에 대한 안전성과 부작용에 대해서는 의견이 분분하다. 부작용의 경우는 극히 드물다고 알려진다. 위의 주의사항에서 제시하였듯이 혈관 내피 세포의 손상을 가지고 있거나 가능성이 있는 경우에는 절대 가압 트레이닝을 실시하지 않는다. 가압이 미세혈관의 손상이나 폐색을 유발할 수 있고 어지러움이나 기절, 허혈성 심질환 등을 유발할 수 있다. 노인, 질환자 등의 가압 트레이닝의 실시에 있어서는 반드시 임상운동사 및 트레이너 등의 사전 지식과 교육이 필수적이라고 하겠다.

덧붙임.

            스리랑카에는 가압 트레이닝 대학교가 있다! 가압 트레이닝의 창시자인 Sato 교수가 재직중.

참고문헌

1. Loenneke, J. P., Fahs, C. A., Wilson, J. M., & Bemben, M. G. (2011). Blood flow restriction: the metabolite/volume threshold theory. Medical Hypotheses, 77(5),748-752.

2. Pierce, J. R., Clark, B. C., Ploutz-Snyder, L. L., & Kanaley, J. A. (2000). Growth hormone and muscle function responses to skeletal muscle ischemia. Journal of Applied Physiology, 101(6), 1588-1595.3. Sato, Y. (2005). The history and future of KAATSU Training. International Journal of KAATSU Training Research, 1, 1-5

4. Takarada, Y., Nakamura, Y., Aruga, S., Onda, T., Miyazaki, S., & Ishii, N. (2000). Rapid increase in plasma growth hormone after low-intensity resistance exercise with vascular occlusion. Journal of Applied Physiology, 88(1), 61-65.

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