머콜라 박사
운동에 따른 핵심 건강 효능 중의 하나는 인슐린/렙틴 수용체 민감도를 최적화하여 포도당, 인슐린 및 렙틴 수치를 정상화시키는 것입니다. 이는 전반적인 건강을 최적화하고 만성 질병을 예방하는 데 아마도 가장 중요한 요인일 것입니다.
그러나 운동은 수 없이 많은 직간접적인 방법으로 인체에 영향을 줍니다. 가장 기대하지 않은 부수 효과조차도 거의 보편적으로 도움이 됩니다. 예를 들어 특집 글에서 설명한 바와 같이, 운동의 부수 효과에는 다음이 포함되며 이 밖에도 많습니다.
- 성 기능 향상
- 유전자 발현의 변화
- 투명한 피부
- 기분 향상
- 수면 개선
운동할 때 신체에 무슨 일이 일어납니까?
허핑턴 포스트 의 특집 기사에서는 운동할 때 머리부터 발끝까지 일어나는 여러 가지 생물학적 효과를 강조합니다. 여기에는 다음 신체 부위의 변화들이 포함됩니다.
- 과당 및 수축과 운동을 위해 ATP를 사용하는 근육 더 많은 ATP를 생성하려면, 몸에 추가 산소가 필요하므로, 호흡이 늘어나고 심장에서 더 많은 혈액을 근육에 공급합니다.
충분한 산소가 없다면, 대신 젖산이 형성됩니다. 근육 내 작은 파열이 치료될 때 근육이 더욱 크고 강해집니다.
- 폐. 근육에 더 많은 산소가 필요하게 되므로(휴식할 때보다 15배 더 많은 산소 필요), 호흡율이 증가합니다. 폐를 둘러싼 근육이 더 이상 빨리 움직일 수 없게 되면, VO2 최대치(최대 산소 사용 용량)에 도달하게 됩니다. VO2 최대치가 높을수록, 체력이 더 향상됩니다.
- 심장. 심박수는 보다 많은 산소를 포함하고 있는 혈액을 근육에 공급하는 신체 활동을 통해 증가하게 됩니다. 체력이 최적화될수록 심장 박동이 더욱 효율적 이루어짐으로써 더 어려운 운동을 더 오래 소화할 수 있게 됩니다. 부수적 효과로, 효율성이 늘어남으로써 휴식 심박수가 감소됩니다. 새로운 혈관 생성을 통해 심장 압력도 감소될 것입니다.
- 뇌. 증가한 혈류는 거의 즉시 두뇌의 기능을 향상시키는 이점을 가져옵니다. 그 결과, 운동 후에 집중력이 더 좋아지는 경향이 있습니다. 또한, 정기적으로 운동하면 새로운 두뇌 세포의 성장을 촉진합니다. 해마에서, 새로운 두뇌세포는 기억력과 학습력을 증진시킵니다.
또한, 엔돌핀, 세로토닌, 도파민, 글루타메이트, 그리고 GABA와 같은 많은 신경 전달 물질 생성이 촉진됩니다. 이들 중 일부는 기분 조절 기능으로 잘 알려져 있습니다. 운동은 실제로 우울증을 예방하고 치료하는 데 있어 가장 효과적인 전략 중 하나입니다.
- 운동을 할 때 관절 및 뼈에 가해지는 중량은 체중의 5-6배가 될 수 있습니다. 성인기에 최대 골질량이 달성된 후, 서서히 감소하기 시작하지만, 운동을 하면 나이가 들어도 건강에 좋은 골질량 수준을 유지할 수 있습니다.
뼈가 다공성이며 부드러울 경우, 그리고 연령이 많아질수록 뼈는 쉽게 밀도가 낮아져 부러지기 쉬운 상태가 되며, 특히 비활동적인 사람에게서 더욱 그렇기 때문에, 중량 운동은 골다공증의 가장 효과적인 치료법 중 하나입니다.
두뇌 건강은 운동에 직접적으로 연계되어 있습니다
Lifehacker.com 에 발표된 글은 운동을 할 때 일어나는 두뇌 관련 변화에 대해 집중적으로 다루고 있습니다. 기분을 전환시키는 세로토닌과 같은 두뇌의 화학적 전달매체인 신경전달물질은 운동 중에 발산되지만 이것이 두뇌에서 얻는 모든 혜택의 전부가 아닙니다.
"운동을 시작하면, 두뇌가 이를 스트레스의 한 순간으로 인식합니다. 심장압력이 증가함에 따라, 두뇌는 적과 싸우고 있거나 아니면 적으로부터 도망치고 있다고 생각합니다. 인체에서 스스로와 두뇌를 스트레스로부터 보호하기 위해, BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor)라고 불리는 단백질을 방출합니다.
이 BDNF는 기억 뉴런에 대해 보호적이고 수리적인 요소를 갖고 있으며 재설정 스위치 역할을 합니다. 그래서 운동 후에 편안함을 느끼고 모든 것이 분명해지는 것입니다,” 라고 레오 위드리치(Leo Widrich)는 말합니다.
동시에, 우리의 두뇌는 또 다른 스트레스 관련 화학물질인 엔돌핀을 방출합니다. MK 맥거번(MK McGovern) 연구원에 따르면, 엔돌핀은 운동과 관련된 신체적 통증과 불편함을 최소화한다고 합니다. 또한 엔돌핀은 규칙적으로 운동할 때 많은 사람들이 느끼는 희열을 유발합니다.
과학자들은 오랜 시간 동안 육체 운동의 장점을 두뇌 건강과 연결시켜 왔지만, 최근의 연구 결과는 이 두 요소의 관계가 단순한 것이 아니라 진정한 관계로 이루어져 있음을 명확히 했습니다. 증거에 따르면 육체 운동이 두뇌를 조성하여 뇌의 수축을 막을 뿐 아니라 인지능력을 향상시킵니다.
운동을 하면 신경세포가 증식되고, 상호연결이 강화되며, 손상으로부터 보호되어 두뇌가 최적의 역량으로 작동하게 됩니다. 여기에는 여러 가지 메커니즘이 작동하지만, 일부는 다른 것보다 더 이해가 잘 됩니다.
BDNF의 활기를 되찾게 하는 역할이 그 중의 하나입니다. BDNF는 두뇌 줄기 세포를 활성화하여 새로운 신경세포로 전환시킵니다. 또한 신경 건강을 촉진하는 다른 화학물질을 유발합니다. 또한, 운동은 다음을 통해 두뇌에 보호 효과를 제공합니다.
- 신경 보호 화합물의 생성
- 향상된 뉴런의 발달과 생존
- 심장 및 혈관 질환 위험 감소
- 뇌의 내부에 존재하는 단백질을 손상시키는 방식을 변화시켜 알츠하이머병의 발달을 늦추는 것을 도울 수 있습니다.
금식과 운동은 모두 두뇌의 회복을 도와줍니다
금식과 운동 모두 두뇌와 근육 조직을 재활용하고 회복시키는 유전자 및 성장 인자를 촉발시킨다는 증거가 갈수록 늘어나고 있습니다. 이런 성장 인자에는 BDNF와 MRF (근육 조절 인자)가 있습니다.
이 성장 인자들은 각각 뇌줄기 세포와 근육 위성 세포를 새로운 신경세포와 새로운 근육 세포로 전환시키도록 신호를 보냅니다. 흥미롭게도, BDNF는 또한 신경 모터(neuro-motor)를 쇠퇴하지 않도록 보호하는 신경-근육계에서 발현됩니다. (신경 모터는 근육에서 가장 중요한 요소입니다.
신경운동이 없으면 근육은 점화장치 없는 엔진과 마찬가지입니다. 신경 모터의 저하는 노화와 관련된 근육 위축을 설명해 주는 과정이라고 할 수 있습니다.)
따라서 BDNF는 근육 그리고 두뇌 모두에 적극적으로 관여하며, 이런 교차 연결이 바로 신체적 운동이 뇌 조직에 그토록 많은 유익한 영향을 제공하는 중요한 이유가 되는 것으로 보입니다. 운동은 말 그대로 근육이 쇠퇴하지 않도록 막을 뿐 아니라 노화와 관련된 근육의 쇠퇴로부터 회복시키는 효과가 있는 동시에 똑같이 뇌의 쇠퇴를 막고 쇠퇴한 뇌를 다시 회복시키기까지 한다는 것입니다.
이것은 또한 단식 하면서 하는 운동 이 뇌, 신경 모터, 및 근섬유를 생물학적으로 젊게 유지시키는데 도움이 되는 이유를 설명해 줍니다. 당분 은 BDNF를 억제합니다. 이런 사실은 규칙적인 운동을 하면서 당분이 적은 식사를 하면 기억력을 보호하고 우울증을 피하는데 매우 효과적일 수 있는 이유를 설명해 줍니다.
다음은 운동을 할 경우의 두뇌를 보여줍니다.
BDNF와 엔돌핀은 운동으로 유발되는 두 가지 요인으로 기분을 북돋우고, 느낌을 좋게하며, 인지력을 높입니다. Lifehacker에서 언급하듯이, 이러한 물질들은 모르핀과 헤로인처럼 작용하며 중독성이 있지만 어떠한 해로운 부작용도 없습니다. 완전히 반대입니다!
그렇다면, 더 명랑한 성격과 더 오래가는 기억력을 유지하려면 얼마나 운동을 해야 할까요?
2012년 Neuroscience에 발표된 연구에 따르면, 생산성과 행복 증진에 대한 "비밀"은 장기간에 걸친 규칙적인 운동이라고 합니다. 그리고 매일 조금씩 하는 것이 일주일에 한 두번 많이 하는 것보다 더 좋습니다.
"테스트 전달에 운동을 했었으나 테스트 당일에는 운동을 하지 않은 사람들은 앉아서 생활하는 사람들에 비해 기억력 테스트에서 더 좋은 결과를 얻었으나, 테스트 당일에 운동을 한 사람들에는 못 미쳤습니다,"라고 연구진은 기록했습니다.
이에 대한 이유는 아마도 눈에 잘 보일 것입니다. 이 이미지들을 살펴보면, 동일한 시간 동안 조용히 앉아 있는 것과 비교할 때, 20분간 도보한 후의 두뇌 활동이 급격히 증가했음을 알 수 있습니다.
그러나 이는 사소한 사항입니다. 연구자들은 또한 운동이 모든 사람들의 두뇌에 정확하게 똑같이 영향을 미치는 것은 아니라는 사실을 발견했습니다. 일부 코커스계 백인들의 약 30%는 운동 후 BDNF 생성을 방해하는 BDNF 유전자 변형체를 갖고 있습니다.
이러한 BDNF 변형체가 있는 사람들은 운동을 정기적으로 하더라도, 이러한 변형체가 없는 사람들만큼 상당한 기억력 개선 효과를 볼 수 없습니다. 그럼에도 불구하고, 이 연구로부터 정기적으로 운동을 하면 개인 차는 있지만 기억력과 다른 두뇌 기능을 점차 향상시킬 수 있음을 알 수 있습니다.
균형이 잘 이루어진 피트니스 프로그램을 위한 목표
최적의 건강을 위해, 가능한 광범위한 종류의 운동을 포함시켜 다양하고 균형잡힌 피트니스 프로그램을 실천하도록 노력하십시오. 일반적으로, 운동이 쉬워지기 시작하면, 강도를 높이거나 또는 신체 단련을 위해 다른 운동을 시도해야 합니다.
또한, 더 최근의 연구 결과를 보고 비 운동 움직임의 중요성에 대해 깨닫게 되었습니다. 건강의 핵심은 하루 종일 얼마나 활발하느냐에 달려 있지만, 그렇다고 해서 하루에 몇 시간씩 운동선수처럼 훈련할 필요는 없습니다. 하루를 보내면서 신체를 움직이고 스트레칭할 수 있는 기회가 있을 때마다 그렇게 하십시오!
더 자주 할 수록 더 좋습니다. 일어나기에서부터, 높은 선반 위의 물품 꺼내기, 정원의 잡초 제거, 한 방에서 다른 방으로 가기와 심지어 접시 세기에 이르기까지 무엇이든 하십시오. 간단히 말해서, 이는 바로 신체적인 움직임입니다. 신체가 중력과 상호작용하여 건강 효능을 증진시키는 것입니다. 다음과 같은 종류의 운동을 프로그램에 도입하도록 권합니다.
- 인터벌(무산소) 운동: 이것은 고강도 운동의 짧은 폭발력을 대체할 수 있는 완만한 회복 기간입니다.
- 근력 운동: 1세트 근력 운동의 일상적인 운동 프로그램을 마무리하면, 규칙적인 운동 프로그램의 가능한 건강상의 잇점을 진정으로 최적화할 수 있게 해 줍니다.
- 매 10분마다 일어나세요. 이것은 직관적으로 명확하지는 않지만, 심지어 전문가들이 권하는 운동량을 초과하는 체력이 좋은 사람들도 장시간 앉아있는 생활을 할 경우, 조기사망에 이르는 것을 분명하게 보여주는 증거가 나타나고 있습니다. 저는 개인적으로 앉아 있는 동안 10분 마다 타이머를 설정한 다음 일어나서 한쪽 다리 스쿼트, 점프 스쿼트 또는 런지를 합니다. 중요한 것은 심지어 비운동 활동일지라도 하루 종일 움직여야 한다는 것입니다.
- 핵심 운동: 신체에는 주로 등, 복부, 그리고 골반에 위치하는 29개의 핵심 근육이 있습니다. 이러한 근육군은 전신을 통한 운동에 있어 기초를 제공하며, 이 근육들을 강화하면 등을 보호하고 지탱하는 데 도움이 되며, 척추 및 신체가 쉽게 상해를 입지 않게 해주고 보다 큰 균형 및 안정성을 얻는 데 도움을 줍니다.
에릭 굿맨 박사(Dr. Eric Goodman)가 만든 파운데이션 트레이닝(Foundation Training)은 운동 카탈로그로 구성된 "Modern Moveology"라는 대형 프로그램의 필수 첫 번째 단계입니다. 파운데이션 트레이닝에서 가르치는 것과 같은 자세 운동은 일상 활동에서 골격을 적절하게 지지할 뿐만 아니라 신체를 재훈련시키므로 부상의 위험없이 고강도 운동을 안전하게 수행할 수 있습니다.
필라테스 및 요가와 같은 운동 프로그램은 개인 트레이너로부터 배울 수있는 특정 운동과 마찬가지로 핵심 근육 강화에 매우 좋습니다.
- 스트레칭: 제가 좋아하는 스트레칭은 애론 마테스(Aaron Mattes)가 개발한 AIS(Active Isolated Stretching)입니다. AIS를 하면, 불과 2초 동안 각 스트레치 동작을 유지하여 신체의 자연스러운 생리적 구성에 작용함으로써 근육 관절의 순환을 증진시키고 탄력을 높입니다. 이 기법으로 또한 신체의 자율적 회복과 일상 활동 준비가 가능해집니다. 파워 플레이트(Power Plate)와 같은 장비를 사용하여 스트레칭을 도울 수도 있습니다.