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Date: 2012/08/27 05:26:36
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 제 목 |
유산과 스포츠의 관계 |
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운영자
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앞에서 에너지원의 종류와 근육의 형태 등을 살펴보았다. 이것들을 실제의 스포츠에 적용시켜 보면 어떻게 될까? 지금 2014년 브라질 월드컵 지역예선이 한창 치러지고 있다. 축구경기를 운동생리학 시점에서 보면 또 다른 재미가 있다. .
축구경기는 질주와 조깅의 반복
선수는 공격에 시도할 때나 볼을 빼앗으려고 할 때는 전력으로 질주하지만 그 외의 시간은 공격과 수비대형을 정돈하기 위해서 그라운드를 조깅 정도의 느린 달리기를 하거나 걷는다.
질주와 같은 힘든 운동시에 주로 움직이는 근육은 속근이며 많은 탄수화물이 분해되고 그 부산물로 유산이 생성된다. 그러나 그 유산은 천천히 조깅하거나 걸을 때 속근에서 혈액이 다른 지근으로 옮겨가 산화되므로 다시 에너지가 된다.
질주로 발생되는 유산은 산소를 사용하지 않고 탄수화물을 불완전 연소시킴으로써 생기는데 지근세포의 미토콘드리아 내에서 산소를 사용해 완전 연소시킴으로써 다시 에너지가 될 수 있다.
이와 같이 질주와 조깅을 반복함으로써 장시간에 걸친 힘든 경기에서도 계속해서 끝까지 달릴 수 있게 된다. 하지만 후반이 되어 질주할 수 없게 되는 것은 속근의 주요한 에너지원인 탄수화물이 없어지기 때문이다. 물론 그 외에도 선수끼리의 격렬하게 부딪혀 관절이나 근육의 유연성이 저하되거나 질주나 점프로 근섬유에 상처가 나는 등 여러가지 원인이 있다. 탄수화물이 없어지면 유산도 발생하지 않게 된다.
미국의 달리기 전문가 제프 겔러웨이는 달리기와 걷기를 주기적으로 반복하면서 마라톤을 완주하는 이론을 제시하고 있는 것도 이와 같은 원리를 활용한 것이라고 할 수 있다.
스피드형 선수와 스태미너형 선수
질주의 스피드가 빠른 선수는 주동근(주로 움직이는 근육)인 속근이 많고 탄수화물을 분해하고 에너지로 만드는 능력이 뛰어난 선수이다. 이들이 후반이 되어서도 기력이 떨어지지 않고 잘 달릴 수 있는 것은 주동근에 지근이나 중간근이 많기 때문에 속근에서 만들어진 유산을 산화시켜 다시 에너지를 만들어 내는 능력이 뛰어나기 때문이다. '스태미너가 좋은 선수'란 주동근의 산화능력이 좋고, 근지구력이 높은 선수이다. '산소탱크'로 불리는 박지성 선수가 이 경우라고 할 수 있고 그는 스피드와 스태미너 모두 뛰어난 것으로 정평이 나있다.
구기종목의 경우 이러한 신체능력과는 별도로 '기술'이나 '전술'이 중요한 부분을 차지한다. 마라톤이나 수영, 자전거 등과 같이 지구력을 요하는 스포츠 훈련을 고려할 경우 에너지원(탄수화물·지방·아미노산·유산 등)의 산화능력은 매우 중요하다. 바꾸어 말하면 주동근의 산화능력을 높임으로써 지구력을 요하는 스포츠의 경기력을 향상시킬 수 있다.
LT는 유산의 생산과 소비의 분기점(break point)
에너지원은 탄수화물과 지방이다. 운동강도가 높든, 낮든 어느쪽중 하나가 사용된다는 것은 설명한 바 있다. 안정시나 운동강도가 낮을 때는 탄수화물보다 지방이 많이 사용되지만, 지방을 산화시키며 에너지로 만드는 한 유산은 생성되지 않으며, 또 탄수화물로부터 에너지를 만들 때 생성되는 유산도 세포의 미토콘드리아로 산화되어 에너지가 된다.
혈액중의 유산농도는 1ℓ당 mmol(밀리몰)로 나타낸다(단위는 mmol/ℓ). 안정시나 가벼운 걷기를 할 때 1 mmol/ℓ정도로 여기서부터 서서히 운동강도(스피드나 파워)를 올려 가면 1.2, 1.5 등으로 올라가고, 특정 수치를 경계로 급상승해 간다. 그 반응을 일으키는 최소의 물리량(역치)을 'LT'라고 한다.
'LT'(Lactate Threshold, 젖산역치)는 유산의 생산과 소비의 양이 길항하는 시점, 즉 유산을 산화시켜 에너지로 전환하는 능력이 분비되는 유산의 양을 따라잡지 못해 근육속에 유산이 쌓이기 시작하는 시점으로 그 때의 혈중 유산농도는 약 2mmol정도이다. 경기에 따라 또 개인차에 따라 이 수치는 변한다. 위 그래프에서 LT 지점보다 왼쪽은 유산이 분비되어도 산화시켜 소비하는 속도가 더 빠르므로 일정치 이상 올라가지 않는다.
하지만 'LT' 지점을 초과하는 시점부터 주동근이 속근으로 바뀌기 시작하면서 탄수화물의 분해가 진행되어 유산의 소비보다 생산이 더 많아지므로 혈액중의 유산농도가 더 높아진다. 운동강도가 더 세어지면 지방에서 에너지를 만들어내는 데 시간이 걸리므로 탄수화물의 분해가 급격하게 빨라져 유산의 산화가 따라가지 못하고 혈중 유산농도는 점점 상승해 간다. 혈중 유산농도가 10mmol, 20mmol가 될 무렵에는 우리몸의 피로는 극에 달한다. 마라톤 주자들이 레이스를 포기하는 시점이라고 할 수 있다.
즉 'LT'를 넘지 않는 한 유산은 증가하지 않고 또 분비된 유산도 에너지로서 재이용할 수 있기때문에 탄수화물의 소비도 억제할 수 있다. 실제로 'LT'점 주위에서 느끼는 주관적 운동 강도는 '약간 힘들다' 혹은 '이 강도라면 어디까지라도 계속 달릴 수 있다'고 느끼는 정도이다. 마라톤 등 장시간에 걸쳐 움직이는 스포츠에서는 'LT' 페이스로 도전하면 완주할 때까지 마라톤 벽을 만나지 않고 완주할 수 있게 된다. 물론 근지구력이나 에너지 잔량에 주의를 기울여야 한다.
출처 : Boilogy Online(http://www.biology-online.org/) 외
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