운동 생리에 대해 알아보아요.

안녕하세요. 닥터 재활맨입니다.

오늘은 다소 전문적인 내용일 수 있는 것을 다뤄보려고 합니다.

일반인 분들이라면 굳이 몰라도 상관은 없지만 심장재활에 관심이 있거나 운동에 대해 관심이 있는 분들에게는 도움이 될 수 있는 내용입니다.

오늘은 운동 생리에 대한 기본 내용을 배워보겠습니다.

심장 재활에서 운동은 가장 중요한 부분입니다. 단거리 달리기나 웨이트 트레이닝 같은 운동이 아니라 큰 근육군을 주기적으로 그리고 오랫동안 사용하며 움직이는 유산소 운동을 이해하는 것은 매우 중요합니다. 오늘은 이러한 유산소 운동에 대해 배워보겠습니다.

 

1. 유산소 능력

유산소 운동의 강도를 증가시키면 강도 증가에 따라 산소 소모량이 점점 늘어나게 됩니다. 하지만 어느 정점을 지나게 되면 운동 강도가 증가함에도 산소 소모량은 더 이상 늘어나지 않게 됩니다. 이 상태에서 산소 소모량을 최대 산소 소모량이라고 합니다.

운동을 하지 않고 산소 소모량이 가장 적은 자세를 유지할 때 체중 70kg 인 사람이 1분동안 1kg당 산소를 3.5ml를 소모하게 되는데 이 단위를 1MET로 표현합니다.

 

2. 심박출량(Cardiac output)과 일회 심박출량

운동 강도 증가에 따른 작업부하 증가에 따라 심박출량은 증가합니다. 그중 일회 심박출량이란 심장이 한번 수축할 때 뿜어져 나오는 혈액량을 말합니다. 삼박출량은 1회 심박출량에 심박수를 곱한 것입니다.

 

3. 심박수

심박수는 분당 뛰는 심장 리듬을 말하는 것입니다. 심박수로 운동 강도를 확인을 하게 되고 보통 최대심박수는 220-나이로 추정하게 되며 최대심박수의 몇%를 목표로 운동강도를 설정하는 형식으로 운동 처방을 시행하게 됩니다.

 

4. 심근 산소 소모량

심장 근육 자체도 다른 근육과 마찬가지로 산소를 사용합니다. 심장에서 쓰는 산소의 양을 심근 산소 소모량이라고 합니다. 작업 부하가 증가할수록, 전신의 산소 소모량이 증가할수록 심근 산소 소모량도 함께 증가합니다. 다만 여러 상황에 따라 그 정도가 달라질 수 있는데 하지보다 상지를 움직일 때나 등척성 요소가 들어갈 때 심리적으로 긴장할 때 등은 심근 산소 소모량이 더 필요하게 됩니다.

심근 산소 소모량을 측정하는 방법은 다소 침습적인 방법으로 측정할 수도 있지만 계산식을 통해 추정이 가능합니다.

심근 산소 소모량 = 심박수 X 수축기 혈압

 

활동량이 늘어남에 따라 함께 심근 산소 소모량이 늘어나는데 관상동맥의 협착이 있는 협심증에서는 어느 활동량 이상에서는 그 이상 산소를 공급해주지 못해 (혈관의 협착으로 혈액의 관류가 적절하게 더 이상 늘어나지 못하기에 그만큼) 심근 산소 소모량이 증가되지 못하게 됩니다. 따라서 협심증 환자에서 특정 운동강도에서 증상을 느낀다면 심박수를 낮추는 강도로 운동을 진행해야겠습니다.

유산소 운동의 원칙

1) 강도

운동의 강도를 지정할 때 달리기의 속도, 운동기구의 저항, 운동 자각도 등 여러 가지 도구로 평가가 가능합니다만 고전적으로는 심박수를 이용한 방법이 유용합니다.

2) 지속 시간

일반적으로 건강한 일반인이면 운동 지속 시간은 20-30분 정도면 운동의 효과를 얻을 수 있습니다. 하지만 운동 강도가 낮다면 지속시간이 더 길어야 하고 운동 강도가 세다면 짧은 운동시간에도 동일한 효과를 가질 수 있습니다. 운동 지속 시간을 기술할 때에는 준비운동이나 마무리 운동은 저강도로 시행하기 때문에 이에 대해 각각 분리해서 기술해야 합니다.

3) 빈도

건강한 사람의 운동 빈도로는 주 3회 정도가 일반적입니다. 마찬가지로 심장 재활이 필요한 환자에서도 주3회가 적절할 수 있습니다만 저강도로 운동을 시행한다면 주 5회 정도의 빈도가 필요할 수 있습니다.

유산소 운동의 효과

유산소 운동의 효과가 나타난다면 최대 산소 소모량과 최대 심박출량이 모두 훈련 전에 비해 증가하게 됩니다. 다만 최대 심박수는 동일하게 유지됩니다. 만약에 동일한 강도로 작업을 한다고 했을 때 유산소 훈련 전과 유산소 훈련 후를 비교해보면 훈련 전에 비해 훈련 후에는 동이란 강도 운동을 해도 일회 심박출량이 증가하고 심박수는 낮아지고 수축기 혈압이 낮아지는 효과가 있습니다. 이에 따라 심근 산소 소모량도 감소하게 됩니다.

즉 협심증 환자에서 유산소 훈련을 통해 심근 산소 소모량을 감소시켜주면 같은 작업을 해도 유산소 훈련 전에는 심근 산소 소모량의 역치를 넘겨서 증상을 나타날 수 있지만 유산소 훈련을 하게 되면 역치가 높아져 동일한 작업에도 심근 산소 소모량이 적어 증상이 나타나지 않을 수 있는 것입니다.