머콜라 박사
아직도 요법에 운동을 끼워 넣기 위해 애쓰고 계신가요? 그렇다면 좋은 소식이 있습니다. 속도를 높인다면 훨씬 적은 시간 동안 운동해도 됩니다. 필요한 시간은 강도와 반비례합니다. 강도가 강할수록 운동에 필요한 시간은 줄어듭니다.
수년간의 연구 끝에 과학적 합의에 이르렀습니다. 거듭된 연구로 보다 짧게 한차례 격렬하게 운동하고 사이에 쉬는 시간을 갖는 것이 전체 세션 동안 연속적으로 운동하는 것보다 유적적인 면에서나 물질대사의 면에서 훨씬 더 유익하다는 것이 밝혀졌기 때문입니다.
매주 3분간의 격렬한 운동으로 건강해질 수 있을까요?
믿기 힘들겠지만 최근의 실험에서 10분간의 운동 세션 안에 격렬한 1분간의 운동은 보통 속도로 45분 동안 운동하는 것과 같은 효과가 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 그동안 시간이 없어서 운동을 하지 못하고 계셨다면, 이런 발견은 인생을 바꾸기에 부족함이 없는 발견이 될 수 있을 것입니다.
몸이 안 좋은 30대 남성 25명이 이 연구를 위해 모집되었습니다. 연구가 시작될 때, 그들의 유산소 체력과 인슐린 민감성을 측정하였습니다. 세포 수준에서 근육의 기능을 평가하기 위해 근육에 대한 생체검사도 이루어졌습니다. 이 남성들은 무작위로 3 그룹으로 나누어졌습니다.
대조 그룹은 사실상 존재하지 않는 것과 마찬가지인 현재의 운동 요법을 유지하도록 했습니다.
두 번째 그룹은 고정 자전거를 보통 속도로 타도록 하는 45분간의 지구력 운동을 하도록 하였습니다.
세 번째 그룹에게는 HIIT 프로그램이 할당되었습니다. HIIT 그룹은 고정 자전거에서 2분간의 워밍업 후에, 2분간 가볍게 페달을 밟은 후 20초간 전력으로 자전거를 타도록 했습니다. 이 간격으로 3회 반복하여 총 10분간 운동합니다. 전체 운동 시간은 10분이지만 전력으로 운동한 시간은 실제로 단 1분에 불과합니다.
이 운동 그룹은 12주 동안 매주 3번의 운동 세션을 완료했습니다. 뉴욕 타임즈는 다음과 같이 보도했습니다.
“연구가 끝났을 때… 지구력 운동 그룹은 총 27시간 동안 고정 자전거를 탔고, 인터벌 운동 그룹은 총 6시간을 탔으며, 그 중 격렬하게 운동한 시간은 36분 밖에 되지 않았습니다.
그러나 과학자들이 그들의 유산소 체력, 근육 및 혈당 조절을 다시 테스트했을 때, 운동을 한 두 그룹은 거의 동일한 효과가 나타난다는 것을 발견했습니다…
두 그룹 모두 지구력은 거의 20% 증가했고, 인슐린 저항성 역시 유의미하게 개선되었습니다. 그리고 에너지 생산 및 산소 소비와 관련된 근육의 특정 미세 구조의 수와 기능이 유의미하게 증가하였습니다.”
적은 시간에 얻는 동일한 효과
이런 발견의 분명한 이점은 짧은 시간의 강렬하게 효과적으로 운동한다면, 즉 짧은 시간 폭발적으로 강도 높은 운동을 하는 방식으로 운동한다면, 그보다 약한 운동을 하는데 걸리는 시간의 몇 분의 일 밖에 안 걸리는 시간만 투자해도 건강해질 수 있다는 것입니다. 그리고 그 결과는 건강 및 체력 향상 면에서 거의 동일합니다.
차이가 있다면 단 한 가지 운동에 소요되는 시간입니다. 생각해 보세요. 운동하는데 필요한 시간은 10분씩 일주일에 단 세 번입니다.
이것은 제가 일반적으로 권하는 시간의 절반 밖에 되지 않습니다. 왜냐하면 저의 프로그램은 30초간 전력 질주한 다음 전력 질주 사이에 90초간 쉬는 것입니다. 전체 운동은 보통 6회에서 8회 반복하여 20분 이내에 완료됩니다.
어떤 HIIT 버전을 선택하든지 간에 증거에 의하면 결과는 확실합니다. 시간이 정말 없는 상황이라 할지라도 건강해질 수 있다는 것입니다.
제안 및 고려사항
기억하세요. 인체는 건강을 유지하기 위해 일정한 양의 운동과 같은 스트레스를 필요로 하지만 그렇다고 너무 많은 스트레스를 준다면 실제로 건강은 더 나빠집니다. 균형이 중요합니다. 그러므로 자신의 몸에 귀를 기울이고 몸의 반응을 살펴서 운동의 강도와 횟수를 조정하십시오.
운동할 때, 아마도 일주일에 몇 번은 할 수 있을 만큼 실제로 힘들게 푸시하는 것은 현명하지만 운동 스트레스에 얼마나 견딜 수 있는지 지혜롭게 스스로의 몸을 가늠해 보아야 합니다.
처음 시작할 때는 자신의 체력 수준에 따라 어떤 프로그램을 선택하든지 간에 2-3회 정도만 반복하는 고강도 인터벌 운동(HIIT) 정도만 할 수 있을지도 모릅니다. 그래도 좋습니다! 점점 더 건강해짐에 따라 제가 권하는 양만큼 운동할 수 있을 때까지 반복 횟수를 계속 추가해 나가시면 됩니다.
심장 질환 병력이나 어떤 건강상의 문제가 있으시면, HIIT 프로그램을 시작하기에 앞서 의사와 상담하시기 바랍니다.
하지만 평균적인 체력을 가지 대부분의 사람들은 이 운동을 할 수 있을 것입니다. 개인의 체력 수준에 따라 풀세트의 반복으로 HIIT 운동을 할 수 있기까지는 시간이 얼마나 걸리냐 하는 것이 문제일 뿐입니다.
HIIT가 그렇게 효과적이고 유익할 수 있는 이유는 무엇일까요?
이미 말씀 드린 바와 같이, 강도가 높을수록 필요한 시간은 적어집니다. 하지만 도대체 왜 그런 걸까요? 고강도 운동은 몇 가지 서로 다른 메커니즘을 통해 그 효과를 내는 것으로 보입니다. 아직까지는 그 모든 메커니즘이 낱낱이 다 밝혀지지는 않았지만 그 원인 중 하나는 유전적 최적화와 관계가 있습니다.
인간의 인체는 매우 짧은 시간 동안 높은 강도의 활동을 할 수 있도록 발달되었으며 이런 종류의 활동은 우리의 유전자형에 “각인된” 것으로 보입니다.
연구가 이것을 뒷받침하고 있습니다. 예를 들면, 2012년 <셀 메타볼리즘>(Cell Metabolism) 저널에 게재된 연구는 건강하지만 비활동적인 사람들이 강렬하지만 짧게 운동할 경우, 그들의 DNA에 즉각적인 변화가 발생한다는 것을 발견했습니다. 강력한 운동은 근육 내부의 DNA 분자에 구조적 및 화학적 변화를 일으키고, 수축을 유발하는 이 유전자 활성화는 강도를 위해 근육이 유전자적으로 재프로그래밍되게 합니다.
그러나, 유익은 거기서 끝나지 않습니다. 강렬한 운동의 영향을 받은 다른 유전자들은 지방 대사에 관여하는 유전자들입니다. 그것이 바로 HIIT가 체중 감량에 그렇게 효과적일 수 밖에 없는 이유입니다. 반면 다른 형태의 운동은 종종 어떤 유의미한 결과를 내는데 실패합니다. 미국 스포츠 의학 대학(American College of Sports Medicine)에 따르면, HIIT 운동은 어디서든 다른 운동에 비해 6~15%의 칼로리를 더 태우는 경향이 있다고 합니다.
HIIT는 또한 포도당 내성을 유의미하게 향상시킵니다. 사실 어떤 다른 형태의 운동보다도 더 크게 향상시킵니다.
실제로, 연구에서는 낮은 강도의 운동은 그런 향상을 전혀 일으키지 않는 경향이 있다는 것을 보여줍니다. 인슐린 저항성이 당뇨병 및 심장 질환 등 대부분의 만성 질환의 한 요인이 된다는 사실을 고려할 때 혈당 및 인슐린 수치를 정상화하는 것은 운동의 가장 중요한 효과 중 하나이기 때문에 이것은 주목할 만한 차이입니다.
고강도는 또한 인간 성장 호르몬 (HGH) 생산을 유발하는데 필요합니다. 중요한 HGH의 생산은 고강도 인터벌 운동 동안 770%나 증가할 수 있습니다. 그 이유는 고강도 인터벌 운동이 대부분의 운동 프로그램에서는 거의 사용하지 않는 속근섬유(fast twitch muscle fiber)를 자극하기 때문입니다. 그리고 HGH의 수치가 높을수록 더 건강하고 더 강해지며 더 튼튼해질 것입니다.
미토콘드리아 생합성을 위한 HIIT의 중요성
HIIT는 또한 장수에 중요한 미토콘드리아 생합성을 유발합니다. 근본적으로, 나이가 들수록 감소되는 미토콘드리아 질량의 감소를 반전시켜 노화 과정을 늦출 수 있습니다. <응용 생리학, 영양학 및 대사>(Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism)의 2011 리뷰에 언급된 바와 같이, 운동은 세포의 에너지 생산의 증가와 만성 질환 위험의 감소와 관계가 있는 미토콘드리아의 효소 함량 및 활동을 변화시킵니다.
예를 들면, 암세포의 보편적인 특성 중 하나는 기능성 미토콘드리아의 수가 급격하게 감소하는 심각한 미토콘드리아 기능 이상이 있다는 것입니다.
물질대사의 독성 부산물인 활성산소와 화학물질, 오염 및 기타 독소에 대한 노출이 인체의 방어막을 제압하면 세포의 단백질, 지질 및 DNA를 파괴할 수 있는 세포 및 조직의 산화적 손상을 초래할 수 있기 때문에, 미토콘드리아 활동이 극도로 증가할 필요가 생깁니다. 그리고 이러한 과정은 종종 미토콘드리아 기능의 상실로 바로 이어집니다.
장기적으로 미토콘드리아에 돌이킬 수 없는 손상이 발생하여 에너지원으로 탄수화물과 지방을 활용하는 능력 손상, 인슐린 저항성, 신체적 운동의 한계점 감소, 체중 증가, 가속화된 노화로 이어질 수 있습니다.
적어도 두 건 이상의 연구에서도 역시 운동이 두뇌의 미토콘드리아 생합성을 유도하여, 나이가 들수록 감소하는 인지 기능 감소를 억제(또는 반전)하는데 도움이 된다는 것을 보여줍니다. 운동은 또한 뇌졸중 이후 뇌손상을 회복시키는데도 도움이 될 수 있습니다.
그러나 식단이 운동보다 중요하다는 것을 기억해야 합니다. 만일 가공 식품과 과도한 순탄수화물을 섭취한다면, 미토콘드리아의 생합성을 통한 인체의 수리와 재건을 최적화하는 능력이 둔화될 것입니다.
HIIT 루틴을 바꾸세요.
일반적으로 슈퍼 슬로우 웨이트 운동을 나타내는 고강도 근력 운동은 HIIT 운동에 적어도 하나 이상의 효과를 추가한 형태의 HIIT입니다. 이 운동은 빠르고 깊은 근육 운동을 유도하여, 더 많은 수축성 조직의 합성을 유발할 수 있습니다. 그리고 그 효과에는 건강상 강력한 많은 효능을 지닌 항염증 마이오카인(myokine) 생산의 증가가 포함됩니다.
가장 최근의 몇 가지 연구에 의하면, 이 마이오카인(근섬유에 의해 생성되는 일종의 세포 신호전달 단백질)은 대사 증후군 및 암과 같은 질병과 싸우는 독특한 능력을 지니고 있습니다.
자전거나 엘립티컬 머신(elliptical machine)을 이용한 HIIT도 근육을 사용하여 부담을 주지만 확실히 슈퍼 슬로우 웨이트 트레이닝은 정말로 근육을 최대한의 한계까지 밀어붙입니다. 따라서 정말로 그런 효과를 얻을 수 있다는 것을 알고 있는 것과 전력 질주를 원하지 않을 경우 HIIT 세션 안에 웨이트 트레이닝 세션을 통합시키면 훨씬 더 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것을 안다면 도움이 될 것입니다.
HIIT의 핵심 원리
어느 한쪽을 사용하지 않고 단독으로도 매우 효과적으로 운동할 수 있기는 하지만, 그래도 저는 피트니스 요법에 전력 질주형 운동과 근력운동 형태의 고강도 운동을 결합할 것을 권합니다. 다음은 엘립티컬 머신이나 고정 자전거를 사용했을 때 일반적인 HIIT 루틴이 어떻게 되는지에 대해 요약한 것입니다.
3분 동안 워밍업을 합니다.
30초 동안 최대한 빨리 최대한 힘든 운동을 실시합니다. 심박수를 계산된 최대 심박수가 되도록 하는 것이 목표입니다. 이를 위한 가장 일반적인 공식은 220에서 본인의 나이를 빼는 것입니다. 심박계 없이 심박수를 정확하게 측정하는 것은 매우 어렵기 때문에 저는 심박계를 사용할 것을 강하게 권해 드립니다.
계속 페달을 밟기는 하지만 느린 속도와 적은 저항력으로 페달을 밟으면서 90초 동안 몸이 회복되게 합니다.
자신의 피트니스 수준에 따라 고강도 운동과 회복 운동을 5회 내지 7회 더 반복하여 총 6회에서 8회 실시합니다. 잊지 마십시오. 처음 시작할 때는 1회 또는 2회만 실시해도 됩니다. 조바심내지 마세요. 그냥 그대로 계속하시고 몇 주 그리고 몇 달 동안 체력이 향상되는 대로 반복 횟수를 추가합니다.
약 3분 이상 정리운동을 합니다.
HIIT와 매일 걷기운동을 더하면 건강과 수명을 위한 최상의 방책이 됩니다.
이 운동이 현재 하고 있는 유일한 종류의 운동이라면 저는 일주일에 최대 2세션에서 3세션만 실행할 것을 제안합니다. 만일 고강도 근력운동도 하고 있다면 근력운동 세션을 전체 HIIT 세션 횟수에 포함시키십시오. 회복 역시 동일하게 중요한 부분이기 때문에 매주 HIIT 세션은 3회를 초과하면 안 됩니다.
마지막으로 중요한 것은 그에 더하여 걷기운동도 하실 것을 권해드립니다. 이상적으로는 정기적인 운동 요법 외에 하루 7,000 보에서 10,000 보 걷는 것을 목표로 하십시오. 이것은 물질대사를 올바른 방향을 강화시킬 뿐 아니라, 너무 많이 앉아있어서 발생하는 악영향 을 상쇄하는데도 필요합니다. 오래 앉아있으면 운동을 한다 해도 인슐린 저항성 및 대사장애의 위험이 증가합니다.
증거는 더 많이 서 있고 운동과 상관없이 가능한 많이 움직이는 것 이 규칙적인 피트니스 요법을 실천하는 것만큼이나 최상의 건강을 유지하는데 중요하다는 것을 매우 확실하게 보여줍니다. 저의 경우, 제가 앉아있는 유일한 시간은 어디론가 가기 위해 운전하고 있을 때 뿐입니다.
그 이외에는 거의 하루 종일 서서 생활하고 있으며, 입식 책상을 사용하고 있기 때문에 업무 중에도 서서 업무를 봅니다. 제 생각으로는, 입식 책상은 건강을 위해 할 수 있는 최고의 투자 중 하나라고 생각합니다. 저는 또한 매일 약 1시간씩 해변을 맨발로 걷고 있습니다. 만일 지금 다른 아무 것도 하고 있지 않다면, 그냥 걷기운동 루틴을 고강도 운동으로 대체한다면 투자되는 시간을 훨씬 더 줄일 수 있습니다.