운동시 괴로운 이유

나이 때문인가?

평상시 운동을 하지 않은 사람이 시속 10km로 속도로 러닝 1분 정도 계속한다면 힘들어할 것입니다. 10분 지속할 수 있다면 잘하는 편입니다. 30분 지속할 수 있는 사람은 거의 없을 것입니다. 같은 현상이 수영 혹은 줄넘기에도 나타납니다.

건강을 위해서 크게 마음 먹고 운동을 시작하면서 위와 같은 힘든 경험을 하면 '나이 탓'으로 단념을 하는 경우가 많습니다. 

이것이 과연 나이탓이고 이와 같은 사람에서 운동은 무리일까?

우선 운동시 괴로움이 왜 일어나는가? 그 이유부터 생각해 보자. 이와 같은 괴로움에는 크게 2가지로 나눌 수 있습니다.

두 가지는 심장의 통증(협심통)과 호흡이 힘들어지는 호흡곤란입니다.

 

호흡을 촉진하는 젖산

운동을 갑자기 시작하면 호흡과 순환 기능이 충분하게 고조되지 않아 산소 공급이 부족하게 됩니다. 따라서 산소를 사용하여 에너지를 만드는 과정(유산소 과정)이 충분한 기능을 하지 못해 유산소 에너지가 부족하게 됩니다. 

때문에 산소를 필요로 하지 않은 과정, 무산소 과정으로 에너지가 생산되며 이 에너지를 사용하여 운동을 하게 됩니다.

이러한 무산소 과정의 대사산물로 근육 속에 젖산이 발생되며 이것이 혈액까지 흘러나옵니다. 따라서 무산소 과정이 계쏙 되면 될수록 몸속에 젖산이 점차 증가되는 것입니다.

젖산이 증가함에 따라 근육과 혈액의 산성도가 높아져 ph가 낮아집니다. ph가 7일 때 중성이며 산성도가 높아질수록 ph가 작아집니다. ph가 7 이하일 경우 산성이며 이상일 경우 알카리성이라고 합니다. 보통 일반인일 경우 혈액의 ph는 7.38로서 거의 변화가 없습니다. 즉 혈액은 약 알카리성입니다.

혈액의 산성도가 높아지면 신체에 여러 가지 영향을 미칩니다. 그중 하나가 호흡에 대한 작용입니다. 

경동맥에 있는 경동맥소체가 혈중 이산화탄소와 ph를 감시하고 그 정보를 뇌에 있는 호흡중추에 전달합니다. 그 정보에 의해 호흡중추는 명령을 발동하여 호흡근과 횡격막의 호흡 운동을 컨트롤합니다.

 

호흡 조절

우리들은 무의식적으로 숨을 들이마시고 내쉬고 있지만 이것은 외에 있는 호흡 중추로부터 명령을 받아 호흡을 담당하는 근육이 교대로 활동한 결과가 나타나는 현상입니다.

우리들은 살아있는 한 산소를 소비하고 이산화탄소를 생산하고 있습니다. 신체는 일정 농도의 이산화탄소를 필요로 하지만 그 이상 쌓이면 오히려 해가 됩니다. 따라서 여분의 이산화탄소를 호흡 작용에 의해 폐로부터 체외로 배출됩니다.

체내에 이산화탄소가 증가하면 경동맥소체가 그것을 감지하여 정보를 중추에 전달합니다. 호흡 중추는 그것에 의해 자극받아 활동이 활발해집니다. 그 결과 배출되는 이산화탄소 양이 많아져 체내는 원래대로 돌아옵니다.

이와 같이 호흡은 체내의 이산화탄소를 항상 일정하게 유지하게끔 조절하고 있는 것입니다. 

 

숨이 차는 이유

경동맥소체와 호흡 중추는 혈액의 ph에 의해서도 자극을 받습니다. 따라서 운동에 의해 혈액 내 젖산의 농도가 증가하면 ph의 저하, 이것이 호흡 중추를 자극하여 호흡을 촉진시키도록 명령을 내립니다. 명령을 받은 호흡 근육은 호흡을 크게 하고 빈도도 높이게 됩니다. 그러나 호흡이 아무리 활발히 이루어져도 젖산은 폐로부터 빠져나가지 못하므로 호흡 중추로부터 명령은 계속 강해집니다.

호흡이 활발해지면 이산화탄소의 배출이 촉진되어, 이것은 ph 조절에 다소 공헌을 합니다. 그러나 ph를 완전히 원래대로는 돌려놓지 못하므로 호흡 중추의 활동은 진정되지 않습니다.

호흡은 이와 같은 메커니즘으로 행해지므로 호흡 중추의 활동을 높이는 원이 이 있고 아무리 호흡을 해도 그 원인이 제거되지 않을 경우 우리의 신체는 호흡곤란을 느끼게 됩니다. 따라서 혈액 중에 젖산이 갑자기 증가했을 때 호흡이 상당히 괴로워지는 것입니다.

비슷한 일이 다른 경우에도 일어납니다. 호흡 정지의 경우입니다.

코를 잡는다던지, 물속에 들어가 호흡을 멈추면 젖산의 자극이 아니고 이산화탄소가 체내에 과잉 축적되어 경동맥소체를 통해 호흡 중추를 자극하여 호흡을 촉진하게 됩니다.

호흡 정지 시 숨이 차는 것이 산소가 부족하게 때문이라고 생각하지만 이것은 잘못된 생각입니다. 우리는 1분에 약 0.25리터의 산소를 소비합니다. 우리 체내에는 산소가 1.5리터 정도 축적되어 있으므로 약 1~2분 호흡을 정지한다고 해도 산소 부족이 되지 않습니다.

 

근육 속의 젖산 농도

자전거를 타고 언덕을 오를 경우 상당한 노력을 필요한데 괴로움은 러닝이나 수영 등의 경우와 다릅니다.

러닝이나 수영은 호흡이 괴로운데 반해 자전거는 대퇴의 전면에 있는 근육이 딱딱해져 통증과 같은 괴로움을 느낍니다.

이와 같이 자전거로 언덕을 오를 경우 근육에 강한 부담이 걸립니다. 근육 속에서는 유산소 에너지만으로는 불충분해 다량의 무산소 에너지도 사용됩니다. 그 결과 근육 속에 젖산 농도가 상당히 높아지기 때문입니다.

근육의 ph는 극단적으로 저하되어 경직이나 통증을 일으키는 것입니다. 이 상태에서는 무산소 에너지를 발생시키는 효소의 활동이 억제되기 때문에 에너지가 부족하게 됩니다. 결국 운동을 지속할 수가 없습니다.

이와 같이 갑자기 운동을 하게 되면 누구나 통증을 느끼게 되는데 그 원인은 운동 강도가 너무 강한데 있습니다. 

하지만 포기한다면 운동능력의 향상은 불가능합니다.

우선 가벼운 운동부터 시작하는 것이 좋겠습니다.