근육이 활동성을 유지하기위해서는 산소를 필요로 하고 이의 부산물(waste product)로 이산화탄소를 내뿜는다. 허파는 공기로부터 산소를 흡입하여 혈액으로 공급한다. 허파는 또 혈액에서 이산화탄소를 제거하여 이를 배출한다. 뇌와 주요 동맥의 감지장치(sensor)가 혈중 산소와 이산화탄소의 정도를 감지하여 무의식적으로 호흡률을 조절한다.
Blood pressure(혈압)
허파는 매회의 심장의 박동에 의해 모든 혈액을 받는 유일한 장기이다. 박동에 의한 혈액양의 증가는 허파의 혈압도 높힌다. 하지만 건강한 허파의 혈관은 위험한 수준까지 혈압이 올라기지 않아도 증가된 혈류량을 처리할 수 있을 정도로 팽창한다.
Lung capacity(폐활량)
훈련의 효과로 인해 소위 "늘어난 폐활량(increased lung capacity)"은 대부분 근육의 효율성을 높여 허파를 통해 보다 빠르게 혈액을 이동시킬 수 있게 하는 근육에서의 세포적 변화(cellular change)이다. 허파의 크기는 달림이의 체형이나 몸크기에 의해 결정된다.
BRAIN(뇌)
Overview(개괄)
의식적이든 잠재의식적이든 뇌는 우리 몸이 하는 모든 것을 통제한다. 이는 42.195km를 달리고자는 결정부터 105리를 달리는 데 필요한 수많은 사소한 상황을 포함한다.
대회를 기대하면서 우리 뇌는 싸우느냐, 도망가느냐의 모드로 바뀌고 혈류는 위나 소화기능에서 근육으로 전환된다. 이것은 마음을 두근거리게 하고 팔과 다리도 훙분토록 한다.
Runner's brain(달림이의 뇌)
눈과 귀에 연결된 신경은 대회가 출발했다는 정보를 뇌에 전달한 후 의사결정을 제어하는 뇌 부분이 운동피질(motor cortex)에 신호를 보내 다리 근육이 수축하도록 운동신경을 자극한다. 수축하고 이완하는 패턴은 뇌줄기(뇌간, brain stem)에 내재되어 있어 바깥의 리듬에 쉽게 영향을 받게 된다. 많은 사람들이 음악을 들으면 훈련이나 레이스가 더 쉽다는 것을 알게된다.
달리기의 역학은 대개 자동으로 움직인다. 호흡, 심박, 달리기 걸음 조차도 달리기에 대한 별다르게 생각하지 않아도 스스로 이뤄진다. 동시에 뇌는 지각 신경체계로부터 신호를 받고 몸이 어떻게 느껴라는 명령을 보낸다.
대뇌피질(cerebral cortex)에서의 보다 위쪽의 추론중추는 지각적인 입력을 처리하여 의사를 결정하기 시작한다. 이런 결정은 "느낌이 좋다. 스피드를 올리자", "먼 거리인 만큼 긴장을 풀자", "이쪽이 아프다. 레이스를 멈추자" 등등의 결정을 하게 된다.
Dealing with Pain(통증 대처하기)
운동신경(motor nerves)은 달리기 보폭을 조종하는 반면 지각신경(sensory nerves)은 통증을 신고해준다. 뇌는 이 신호를 평가한다: "오! 오른쪽 뒤꿈치가 아프다" 그리고 이 정보를 전두대피질(Anterior cingulate cortex)의 '위험평가중추'에 문의한다. "물집? 신발을 신고 발을 흔들라, 건(腱)의 염증?" 피질내 보다 높은 중추(center)에서는 달림이가 선택에 따라 이런 통증신호를 억누를(참을) 수 있다.
전두대피질은 무드(기분)에 따라 달리진다. 사기가 꺾인 달림이에게 모든 것이 더 심하게 통증을 준다. 행복감이나 사기가 충전되었을 때는 통증의 임계치를 높여주기 마련이다. 동기부여 영역(motivation area)은 지속적으로 "이런 고통스런 일을 계속 해야하나?"라고 생각을 고쳐먹게 한다.
통증신호는 뇌가 자체적으로 체내아편성물질(endogenous opiate)이라는 마취성분을 분비토록 한다. 일반 아편과 같이 기쁨수용체(pleasure receptors)를 자극하여 지치고 아픈 주자에게 소위 러너스하이(runner's high)를 느끼게 해준다.
Quitting(중도포기)
대회 후반에는 뇌세포는 아편성물질이 고갈된다. 동기부여를 제어하는 도파민의 수준이 고갈된다. 고통수용체(pain receptors)가 뇌의 다른 부위가 억제(감내)할 수 있는 정도 이상으로 폭발한다.
완주를 하고자는 강한 의지력을 가진 달림이 조차도 뇌의 잠재의식은 부상의 위험이 커다고 인식하게 되면 다리의 움직임을 멈추게 한다.
- 계속됨
출처 : 보스턴글로브(www.boston.com)
한상율
재미있는 글 감사드립니다.
글 중에 '전투와 비행 모드'라는 부분이 있는데 혹시 fight or flight 또는 fight and flight 하닌가요? 제가 알기로는 전자의 표현이 더 많이 쓰이는데... 원문을 보지 못해 알 수 없네요.
그럴 때에는 '전투와 비행' 보다는 '전투나 도피' '싸움이냐 도망'이라는 표현을 더 많이 쓰는 것 같습니다만...
2009/04/29 15:58:46
운영자
지적 감사드립니다.
원문은 the brain shifts into fight/flight mode and....로 되어있습니다.
사전을 찾아보니 심리학적 용어로 '투쟁/도주반응'으로 쓰인다고 설명이 있네요. 과문한 탓에 그 의미를 몰랐습니다. 지적 감사드립니다.
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