유산소 운동이 건강에 좋은 이유

건강을 위해서 무산소 운동보다 유산소 운동이 좋다고 하는데 어떤 이유에서 일까요?

무산소 운동은 건강에 전혀 도움이 안 되는 것인지 써보려고 합니다. 

 

산소 운반계를 자극하는 유산소 운동

유산소 운동은 유산소 에너지를 사용하는 운동이므로 그 운동을 위해서 산소를 충분하게 공급할 필요가 있습니다. 반대로 유산소 운동을 한다는 것은 산소 공급에 관여하는 신체 부분의 기능 수준을 높이게 하는 자극이 되는 것입니다. 따라서 유산소 운동을 꾸준히 하면 산소 공급계가 자극되고 그 능력이 향상되어 보다 많은 산소를 공급 및 소비할 수 있는 능력을 갖게 됩니다.

산소 섭취량은 심장의 1회 박출량 X 맥박수 X (동맥혈 산소 함유량-정맥혈 산소 함유량)입니다.

1회 박출량은 심장이 한번 박동할 때마다 박출되는 혈액의 양으로 보통 70ml 정도입니다. 맥박수는 1분에 보통 60~70회입니다. 따라서 박출량 X 맥박수는 1분에 심장으로부터 박출되는 혈액량으로 심박 출양이라고 합니다.

 

심장 펌프 능력의 지표

심박출량은 심장 능력의 지표로 최대 심박출량은 심장 기능의 지표라고 할 수 있습니다. 신체를 단련 함하면 최대 심박출량은 증대됩니다. 보통 사람의 경우 안정 시 심박출량은 약 5L입니다. 운동 시에는 운동의 강도에 비례하여 증가되어 20~25L입니다. 훈련된 사람의 경우 안정 시의 심박수는 작아지고 1회 박출량은 반대로 커집니다. 둘의 곱이 심박출량이므로 안정 시에는 보통사람과 비슷합니다. 하지만 훈련된 사람은 운동 시에는 최대 심박출량이 커져  35~40L가 됩니다. 그만큼 최대산소섭취량도 늘어납니다.

 

동맥혈의 산소를 좌우하는 것

동맥혈 산소 함유량이라고 하는 것은 1L의 동맥혈 중에 함유되어 있는 산소의 양을 말합니다.

이것은 다음 두 가지 요소에 따라 변동됩니다.

첫째로 폐 기능입니다. 폐에 이상이 없어 호흡이 정상적이라면 산소의 량은 약 200ml 전후를 나타냅니다. 폐에 이상이 있다면 이하의 값이 나오게 됩니다. 예를 들어 흡연은 폐의 확산 능력을 저하시켜 폐포의 벽을 산소가 통과하기 어렵게 하므로 운동 시 동맥혈 산소 함유량을 작게 만듭니다.

둘째로 혈색소의 양입니다. 혈액 중 산소의 대부분은 혈색소와 결합하고 혈색소가 적으면 산소 함유량도 적어집니다. 빈혈이 그 예입니다. 동맥혈 산소 함유량이 작아지면 산소 운반 능력이 저하되어 최대산소섭취량도 작아지는 것입니다.

 

정맥혈의 산소량을 결정하는 것

정맥혈 산소 함유량이 작으면 산소 섭취량이 커 진다라고 합니다.

정맥혈 산소 함유량은 다음 3가지 요소에 의해 영향을 받습니다.

첫째 동맥혈 조직으로의 산소 이동입니다. 조직이 혈액으로 산소를 많이 취하게 되면 정맥혈의 산소는 그만큼 작아지는 것입니다. 골격근을 예로 들면 모세혈관이 많을수록 미오글로빈(근육 속에 존재하며 혈액으로부터 받은 산소를 일시적으로 보관하는 역할)이 많을수록 근섬유 속에 적근(골격근을 구성하고 있는 근 섬유에는 적근, 백근이 있다. 적근 섬유가 많은 근육일수록 산소 이용 능력이 좋다)의 비율이 높을수록 산소의 이동이 활발해져 정맥혈 산소 함유량도 작아지게 됩니다.

유산소 운동을 하면 모세혈관과 미오글로빈이 증가하여 적근이 늘어나게 됩니다. 이 때문에 조직으로 산소 이동이 활발해져 정맥혈 산소 함유량이 작아집니다.

두 번째는 혈액의 배분이 적절하게 이루어지고 있는가입니다. 심장으로부터 박출되는 혈액은 전신으로 분배되는데 산소를 많이 사용하는 조직에 보다 많은 혈액이 공급되고 산소 사용이 작은 곳은 혈액 공급을 작게 하는 것입니다.

불필요한 곳에 많은 혈액을 공급했다면 산소를 다 쓰지 못하고 다시 돌아오는 산소량이 증가됩니다. 따라서 정맥혈 산소 함유량이 많아집니다. 실제로 필요한 부분에는 산소가 부족하게 되는 현상이 일어납니다.

운동 시에는 다리 등의 골격근의 산소 소비량이 증가하므로 이 부분으로 혈류를 증가시키고 복부 내장 등 운동과는 관련이 없는 부분에는 혈류를 감소시키는 것입니다. 이와 같은 혈류 배분이 적절하게 이루어지면 혈류의 낭비가 없고 정맥혈 산소 함유량이 작아지는 것입니다. 결국 산소 섭취량이 늘어납니다.

세 번째는 혈색소입니다. 앞서 설명드린 대로 산소는 혈색소와 결합하므로 혈색소의 양에 따라 산소량이 결정됩니다.

 

산소섭취량을 늘리는 방법

유산소 운동은 최대산소섭취량을 높이는데 효과가 있습니다. 최대산소섭취량은 아래 조건을 충족해야 커질 수 있습니다.

-심장 기능 정상

-폐기능 정상

-빈혈이 없을 때

-모세혈관, 미오글로빈, 적근이 많은 골격근

-적절한 혈류 배분

최대산소섭취량은 위와 같은 기능이 정상 혹은 우수할 때 커질 수 있습니다. 위의 기능들은 건강 유지에 중요한 역할을 담당합니다. 유산소 운동이 건강에 좋다고 말하는 이유는 위에 나열된 신체를 자극하며 기능을 높이기 때문입니다.

 

무산소 운동의 효과

무산소 운동은 1~2분 이내에 끝나는 단시간 운동입니다. 유산소 운동 능력만으로 에너지를 충족시킬 수 없는 운동을 무산소 운동이라고 할 수 있습니다. 예로 100m, 400m 달리기, 씨름, 근력 트레이닝 등이 있습니다.

근력 트레이닝 등의 무산소 운동을 반복하면 근육이 비대해집니다. 근육 횡단면의 넓이와 근력은 비례합니다. 근육이 많아지면 ATP와 CP가 많아져 ATP-CP계의 에너지 발생 능력이 좋아집니다. 또 젖산을 보다 많이 생산할 수 있게 되어 젖산계 에너지 발생 능력이 향상됩니다.

ATP-CP계와 젖산계 등 무산소 에너지 발생 능력이 높아지면 갑자기 강한 힘을 낸다던지 결렬한 운동을 시작하는 능력이 좋아집니다. 무산소 운동을 하면 알칼리 예비력이 증가되어 체내 ph를 일정하게 유지하는 능력이 높아집니다. 체내의 ph를 일정하게 유지하는 것은 건강과 생명을 유지하는데 중요한 요건입니다.

알칼리 예비력은 중탄산염을 지칭하는 것으로 젖산 등 산이 발생하면 이것을 중화하여 체내 ph의 변화를 최소로 막는 작용입니다.