근육 크기를 증가시켜 근력을 발달시키는 부하운동은 어떻게?

                                                                                                     글 / 이종각(전 체육과학연구원장)

요즈음 너의 할아버님께선 근력 좋으시냐?
이러한 안부를 묻는 말 속에 근력이 얼마나 중요한가를 담고 있다. 따라서 근력운동은
선수들의 경기력 향상을 위한 운동에는 말할 것도 없고, 건강을 위한 운동에도 핵심적인
내용으로 포함되게 마련이다. 근력의 발달을 위한 구체적인 운동 프로그램을
실행하기 전에 부하운동에 의해 근력이 좋아지는 이유를 제대로 알면 운동의 효과를
더 크게 얻을 수 있다.
 
부하운동을 체계적으로 반복하면 반응 및 적응현상을 일으켜 근육에 생리적 변화와
구조적 변화를 가져온다. 이러한 변화들은 수행한 특정운동에 의하여 신체에
나타나는 특이적 적응의 결과로서 운동량, 운동강도, 운동빈도 등에 의하여 그 정도가 좌우된다.
 
적응역치(adaptation threshold) 이상의 적정한 운동부하가 인체에 반복적으로 부하되면
근력이 발달되는데, 근력의 발달은 근육 크기의 증가, 신경계의 적응,
신경근 협응작용의 발달 등에 의한 것이다.

부하운동은 근육의 크기를 증가시켜 근력을 발달시킨다.

부하운동은 근력과 비례하는 근섬유의 횡단면적을 증가시키는데, 이것은 근원섬유의
크기와 수, 미오신 세사의 단백질량 , 모세혈관의 밀도 등의 증가에 의한 것이다.
이러한 생리적 변화는 결국 근력을 보다 강하게 한다.
 
부하운동에 의한 생리적 적응으로서의 근육 크기의 증가 현상은 크게 2가지 종류가 있는데,
단기적 근비대(short-term hypertrophy)와 장기적 근비대(chronic hypertrophy)로
나눌 수 있다. 단기적 근비대는 몇시간 동안만 지속되는 보디빌딩에서의
불어넣기(pumping-up) 효과가 좋은 예이다. 이런 단기적 근비대는 세포내에
수분이 증가함으로써 일어나는 것으로 수분이 수 시간 후에 혈액으로
돌아가면 그 효과는 사라지게 되며, 힘의 증가도 거의 이루어지지 않는다.
 
그러나 장기적 근비대는 근육의 구조적 변화에 의한 것으로 주로 근세사의
수와 크기의 증가에 의한 현상이다(Goldberg et al.,1975,Gregory,1981). 사람마다
개인이 가지고 있는 근섬유의 수는 유전적으로 결정되므로 선천적으로 힘이
좋은 사람이 있을 수 있다. 그러나 아주 강한 부하로 웨이트 트레이닝을 하면
근섬유의 분할(muscle splitting) 혹은 근증식(muscle hyperplasia)을 유발하며,
근비대는 근섬유 수의 증가에 의해서도 일어날 수 있다는 주장도 있다(Bompa,1999).
이 주장은 아직 동물실험의 결과에 근거를 두고 있을 뿐이다.

부하운동은 운동단위의 동원 양상을 변화시키는
신경계의 적응을 통해 근력을 증가시킨다.
 
근력은 운동단위의 동원 패턴과 1회 근수축에 동원되는 운동단위의 동기화(syn-
chronization) 수준에 따라 결정된다. 운동단위의 동원은 흥분자극과 억제신호를 발생시키는
서로 다른 신경세포들에 의해 조절된다. 흥분자극은 운동단위의 수축을 일으키지만
억제신호는 연결조직(건)과 뼈가 견뎌낼 수 없을 정도로 강한 힘이 근육에서 발휘되는
것을 방지하는 역할을 한다.
 
중추신경계는 근육의 흥분정도를 조절하기 위하여 억제신호를 발생시켜 근육으로
전달하는 기능을 가지고 있다. 트레이닝에 의해 흥분자극과 상반된 작용을 하는
억제신호를 능가하는 흥분작용을 일으켜 근육이 더욱 강력한 수축을 할 수 있도록
적응을 일으킨다. 사람이 발휘하는 힘의 크기는 얼마나 많은 운동단위가 수축을
하느냐 또는 이완상태에 있느냐에 달려 있다. 흥분자극이 억제자극을 능가하면
특정 운동단위가 자극을 받아 수축과 힘의 발휘에 참여하게 되는 것이다.
 
결론적으로 높은 수준의 근력 발휘는 더 많은 운동단위를 동원하여 전체 수축에
참여하도록 하는 능력이 증가한 결과이다. 이러한 적응적 반응은 근력 트레이닝에서
고강도의 부하운동을 프로그램에 배합하여 실시할 때 촉진될 수 있는 것이다.

반복운동을 통한 신경과 근육의 협응작용이 좋아지면 근력이 증가한다.
 
우리가 수행하는 반복적인 움직임의 결과로 신경과 근육의 협응력이 향상된다.
운동의 정확성은 어떤 동작을 수행하는데 관여하는 근육들의 수축 순서를 조화롭게
조정하는 능력과 관련이 있다. 이것은 길항근을 이완시켜 불필요한 근육의 수축이
기술을 올바르게 수행하는데 영향을 주지 않도록 하듯이 고도로 협응된 근육군은
에너지를 적게 소비하거나 방해작용을 하지 않는다. 이와 같이 협응력의 발달은
에너지의 효율적 이용을 가능하게 하며, 이러한 능력은 곧 경기력으로 전이된다.
 
초보자나 어린이들은 체계적인 훈련을 받지 않았으므로 운동을 할 때 근육과 신경의
협응력이 부족하여 에너지 소모가 크고 기술동작의 연결이 부드럽지 못한 경우가 많다.
또한 근력 트레이닝으로 근비대를 기대하기 어렵다. 그러나 근력 트레이닝을 처음 하게
되면 4~6주 만에 가시적인 근력의 증가가 나타난다. 이것은 근비대에 의한 것이 아니라
신경의 적응 또는 신경과 근육의 협응성이 좋아졌기 때문에 나타나는 현상이다.
근력 트레이닝에 대한 신경의 적응은 중량들기에 관여하는 근육들, 즉 협동근을
활성화시키는 능력의 발달, 그리고 주동근과 길항근의 협응력 증가 등으로
근력을 증가시키는 것이다.
 
따라서 근력 트레이닝의 초기에 나타나는 근력의 증가는 반복운동에 의한
신경적응의 결과이며, 근비대 효과에 의한 근력 향상은 수개월의 트레이닝을
실시한 후에 가시적으로 나타나므로 이를 고려하여 근력 트레이닝 계획은 적어도
6개월 이상의 기간이 설계되어야 하며, 강력한 부하운동도 포함시켜야 함을 알 수 있다.

ⓒ 스포츠둥지