운동을 중단하면 육체는 얼마나 빠르게 쇠퇴하는가?

운동이 건강에 좋다는 것은 이미 상식이 되었고 운동을 권하는 TV프로그램이나 문구가 흔히 보이지만, 운동을 계속하는 것은 어렵습니다. 한번 시작한 운동을 그만두면 생기는 몸의 변화에 대해 운동과 심폐기능 전문가인 댄 고든 교수와 운동영양학을 가르치는 저스틴 로버츠 교수가 설명합니다.

How quickly do we become unfit?
https://theconversation.com/how-quickly-do-we-become-unfit-160500

How quickly do we become unfit?

고든 교수팀은 조금이라도 운동을 쉬어버리면 몸을 단련하던 속도보다 훨씬 빨리 신체가 쇠퇴해진다며, 인간의 육체는 심폐기능과 근력 등의 능력에 관계없이 '익숙한 부하'를 초과하여 성장한다고 설명합니다. 고든 교수팀에 따르면, 인간의 육체는 일상보다 큰 부하가 걸리면 적응능력이 작동하고 내성을 획득하여 더 높은 수준에 도달한다는 것.

건강하기 위해서 필요한 시간은 운동 강도 · 연령 · 노력량 · 환경 등의 다양한 요소에 따라 다릅니다만, 단 6회의 인터벌 트레이닝만으로도 유산소 운동능력을 반영하는 최대 산소섭취량(VO2Max)이 증가하고 세포 내에 축적된 당분을 효율적으로 소화할 수 있게 된다는 연구결과도 존재합니다. 반면 근력운동은 2주만에 근력이 향상되지만, 근육의 크기는 8 ~ 12주 동안 계속하지 않으면 변화가 보이지 않는다고 합니다.

by Lin Mei. https://www.flickr.com/photos/leomei/

본론인 '운동을 그만둔 경우에 신체가 어떻게 변화하는가'에 대해 고든 교수팀은 마라톤을 2시간 반만에 주행하는 마라톤 선수를 예로 들어 설명합니다. 이 마라톤 선수는 주 5~6일 훈련에 시간을 할애하고 주당 총 주행거리는 약 90km로 15년 동안 훈련을 계속해왔다는 설정입니다.

고든 교수에 따르면, 이 마라톤 선수가 훈련을 완전히 중단하면 운동기능의 저하는 '몇 주 이내'에 시작됩니다. 1986년의 연구에 따르면, VO2Max는 훈련을 그만둔 직후 4주 동안 약 10% 감소하는 것으로 나타났고, 장기적으로는 감소 속도는 저하하지만 '4주에 10%'라는 속도로 줄어들었다고 합니다.

VO2Max가 저하하는 이유는 심장과 근육에 가해지는 부하가 소멸함으로써 혈액량과 혈장량의 양이 줄어두는데 있습니다. 혈액량과 혈장량은 훈련을 그만둔 직후 4주 동안 12%나 감소한다는 연구결과가 있으며, 혈장량은 훈련을 그만둔 48시간 이내에 5% 감소하는 케이스조차 있었다고 합니다. 그러나 운동을 하지 않았던 무렵보다 혈액량과 혈장량의 양이 적어지지는 않기 때문에 '운동을 시작하지 않는 것이 좋았다'라고 볼 수는 없습니다.

예로 들었던 마라톤 선수처럼 높은 수준의 운동선수는 처음 4주 동안 VO2Max가 급격히 저하하지만, 최종적으로는 일반인에 비해 높은 수준의 VO2Max를 유지할 수 있습니다. 한편 2021년에 발표된 연구에 따르면 일반인의 VO2Max는 '8주 이내에 교육 이전 수준으로 돌아간다'고 합니다.

근력에 관해서는, 일반인은 약 12주 훈련하지 않으면 들 수 있는 무게가 대폭 감소한다고 나오지만, 훈련 강도가 어느 정도는 계속 유지된다는 'Muscle Memory(근육 기억)'라는 기능이 육체에 존재해 기본적으로 근육트레이닝은 유의미한 것으로 판단됩니다.

by Berkshire Community College Bioscience Image Library. https://www.flickr.com/photos/146824358@N03/40153601630

Frontiers | Skeletal Muscles Do Not Undergo Apoptosis During Either Atrophy or Programmed Cell Death-Revisiting the Myonuclear Domain Hypothesis | Physiology
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2018.01887/full

Skeletal Muscles Do Not Undergo Apoptosis During Either Atrophy or Programmed Cell Death-Revisiting the Myonuclear Domain Hypoth

Muscle memory discovery ends 'use it or lose it' dogma -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190125084106.htm

장기간 운동하지 않으면 근력이 저하되는 이유에 대해 고든 교수팀은 "근육에 스트레스를 주지 않았기 때문'이라고 설명합니다. 근육은 격한 스트레스를 받지 않는 상태가 계속되면 근육섬유의 수 자체가 감소할뿐만 아니라 운동에 사용되는 근육섬유의 개수까지 줄어든다는 것. 장기간 운동을 하지 않은 경우에는 운동에 사용되는 근육섬유의 갯수가 먼저 줄어들 것이고, 2주 훈련을 하지 않은 경우에는 운동시 사용되는 근육섬유의 갯수가 13% 감소하지만 근육량 자체는 줄어들지 않는다고 합니다. 이 현상에 대해 고든 교수팀은 "근육이 둔감해진다"라고 표현합니다.

고든 교수팀은 "건강하기 위해 모든 노력을 해도 운동을 그만두고 나면 48시간 이내에 심혈관 능력과 근력이 저하되기 시작합니다. 그러나 실감하기까지 심혈관계는 2~3주, 근력은 6 ~ 10주간의 유예가 있다"고 설명합니다. 쇠퇴까지의 기간의 길이는 연령이나 성별에 관계없이 운동을 계속한 기간이 길수록 길어진다고 합니다.