운동과학분야에서 운동생리학의 역할과 연구 분야

운동과학분야에서 운동생리학의 역할과 연구 분야

운동과학분야에서 운동생리학의 역할과 연구 분야

운동생리학적인 학문을 통해서 일상생활에 적용할 수 있는 사례들을 살펴보았습니다. 하지만 사실 운동생리학을 적용시킬 수 있는 분야는 매우 광범위합니다. 운동생리학을 통해서 적용될 수 있는 몇 가지 분야에 대해 간략하게 살펴보도록 하겠습니다.

질병 예방과 치료를 위한 운동

앞으로 운동과학 분야는 단순히 건강을 유지하는 것을 넘어서 이제는 과학적인 지식을 바탕으로 건강과 함께 질병을 예방하거나 치료할 수 있는 개념으로 변화되고 있습니다. 실제로 2007년 미국 스포츠의학회와 미국의학협회에서는 운동은 약이다라는 건강계획 표어를 제시했습니다. 또한 2019년도에는 세계 보건기구에서 치매를 예방하는 가이드라인을 발표했습니다. 항목 중에서 무조건 실행해야 되는 것과 권장되는 것 그리고 효과가 있다고 그동안 알려졌지만 사실은 그다지 효과가 없다는 것이었습니다. 그중에서도 치매를 예방하기 위해서 무조건적으로 해야 할 것은 두 가지였는데요. 한 가지는 금연이었고요. 나머지 한 가지가 운동이었습니다. 이러한 모든 과정을 종합해 보면 운동은 단지 건강을 관리하는 측면을 넘어서서 이제는 특정한 질병을 완화시키는 동시에 질병을 치료할 수 있는 치료적인 개념으로도 인식되고 있다는 것입니다.

운동생리학적으로 연구되는 운동형태

앞서 말씀드린 것처럼 운동이 적용되는 분야는 다양하기 때문에 운동생리학적으로 연구가 진행되는 부분을 간략하게 몇 가지 말씀드리겠습니다. 운동 과학 분야에서 운동생리학을 통해 연구되고 있는 첫 번째는 운동의 형태입니다. 사실 우리가 운동을 생각하면 대부분 걷기 아니면 달리기와 같은 유산소성 운동을 생각할 수 있지만. 노화가 진행되면서 감소되는 근육량을 높이기 위해서는 근육을 자극하고 성장시킬 수 있는 저항성 운동도 굉장히 중요합니다. 특히나 전문 운동선수들에게는 근육의 힘을 키우는 이러한 여러 가지 트레이닝 방법론이 굉장히 중요합니다. 자 그러면 어떠한 방법으로 이러한 유산소 운동과 저항성 운동을 해야 할까요? 물론 아까 말씀드린 것처럼 운동 강도를 목적에 맞게 설정해야 하는데 이를 운동 수행능력 측면으로 고려한다면 운동의 강도, 횟수 빈도, 시간 그 외 다양한 여러 가지 요소들이 첨가되어서 굉장히 복잡해집니다. 왜 근육이 커지기 위해서는 무거운 무게를 사용하면서 반복 횟수가 적은 운동을 해야 하는지 아니면 근육의 지구력 능력을 키우기 위해서는 적당한 무게를 사용하되 반복 횟수를 최대한 많이 해야 하는지 이러한 모든 기준들은 운동생리학적인 연구를 통해서 그동안 밝혀져 왔습니다.

운동생리학적으로 연구되는 환경

두 번째로 환경입니다. 실제로 우리가 운동을 실시할 때 주변 환경은 운동 능력에 많은 영향을 끼치고 있습니다. 지금 내가 운동하는 곳이 더운 곳인지 아니면 추운 곳인지 또는 지대가 높아서 산소가 부족한 곳인지도 알아야 합니다. 또 지대가 높아서 산소가 부족한 곳인지에 따라서도 운동방법과 강도가 조절되어야 합니다. 따라서 운동생리학 학문은 사람이 이런 환경에 노출되어 운동을 실시해야 할 때 우리 인체가 어떻게 변화되고 적응하는지를 연구하고 있습니다. 실제로 산소가 부족한 곳에서 지대가 높은 곳에서 훈련을 하게 되면 평상시보다 더 빨리 지치지만 반복적으로 훈련하고 적응하게 되면 우리 인체에서는 산소를 운반하는 다양한 기능들이 향상되어 운동 수행능력을 증가할 수 있습니다. 세 번째로는 영양섭취입니다 사실 운동의 능력을 최대한으로 끌어올리기 위해서는 운동만이 중요한 게 아니라 영양학적인 측면도 굉장히 중요합니다. 일반적으로 운동 전후 양질의 영양소를 섭취해야 하는데요. 문제는 언제, 얼마나, 어떻게 먹어야 하는지가 중요합니다. 왜 운동 직후 가급적 빠른 시간 내에 양질의 탄수화물과 단백질을 먹어야 하는지? 그렇다면 한 번에 얼마나 먹어야 하는지? 그게 왜 운동 회복과 근단 백질 합성에 중요한지? 이에 대해서도 운동생리학 분야는 다양하게 연구가 진행되고 있습니다.

운동생리학적으로 연구되는 유전

마지막으로 유전입니다. 대부분 운동의 능력은 열심히 노력하는 결과물이라고 할 수 있지만 일부 연구에서는 부모로부터 받은 유전자의 특성이 본인의 운동능력을 조절할 수 있다고 제시하고 있습니다. 실제로 운동능력을 조절하는 유전자들이 최근에도 많이 밝혀져왔고 유전자를 가진 운동선수들이 어떠한 운동 수행능력을 발휘하는지 연구가 진행되고 있습니다. 그래서 요즘 관심이 되고 있는 운동과 유전에 대해서 잠시 말씀드리고 본 강좌를 마무리하겠습니다. 여기 보시는 사진은 육상 선수인 우사인 볼트입니다. 사실 너무 당연하고 막연하겠지만 이 사람은 왜 이렇게 잘 달릴 수 있을까요? 물론 엄청난 훈련과 다양한 요인들이 작용을 했었을 겁니다. 하지만 그중에 만약에 유전적인 요인이 조금이라도 적용했다면 어떻게 해석할 수 있을까요? 사실 유전적인 부분은 우리가 선택을 하는 것이 아니라 부모로부터 물려받은 선물입니다. 잠시 여러분 어릴 적을 생각해 보시길 바랍니다 친구들 중에 특별히 힘을 잘 쓰거나 턱걸이를 잘하는 친구가 있지 않았나요? 아니면 그런 건 못 해도 오래 달리기를 잘하는 친구들이 있지 않았나요? 여러분은 어떤 타입이셨나요? 신기하게도 이를 반영하듯이 최근 속도 유전자라는 ACTIN3라는 것이 밝혀졌습니다. 이 유전자는 사람에게 세 가지 타입으로 존재합니다 바로 XX, RX, RR 타입입니다 여기서 R타입은 폭발적으로 힘을 내는 근섬유를 형성하는 유전자로 단거리 달리기 선수에게 적합하다고 합니다. 반대로 X타입은 폭발적인 힘을 내는 근섬유를 형성하는 단백질이 없습니다. 따라서 장거리 달리기에 더 유리하다고 합니다. 실제로 일부 연구에서 운동선수들을 대상으로 유전자를 분석해보니 단거리 선수에게서는 R형 유전자를 95% 보유했고 장거리 운동선수에게는 적어도 X형이 76% 존재한다는 결과를 제시했습니다. 자 그럼 여기서 만약에 이를 근거로 아이들의 유전자를 미리 분석을 해서 어릴 적부터 그 아이들에게 맞는 운동 종목을 선정하고 운동을 지도한다면 어떻게 될까요? 실제로 외국에서는 운동과 관련하여 이와 같은 유전자를 활용하고 있습니다. 하지만 아직까지 학계에서는 유전자와 운동능력의 상관관계를 논하기에는 연구 결과가 미비하기 때문에 정확할 수 없고 더 많은 연구가 진행되어야 한다고 합니다.