운동선수를 위한 뇌 사용법: 폭발력

The Athlete’s Guide to the Brain: Explosiveness

올림픽 출전 선수처럼 운동하고 싶으세요? 번개와 같이 빠른 뇌의 신호를 이용해 치타와 같은 스피드로 달릴 수 있는 방법을 알려드립니다.

 

2016년 하계 올림픽이 다가옴에 따라 팬들은 자메이카 육상선수 우사인 볼트의 경기를 애타게 기다리고 있다. Rio 올림픽이 자신의 마지막이라고 선언한 Usain “전광석화 Bolt”는 3회 연속으로 100미터와 200미터 릴레이에서 올림픽 금메달을 목에 걸면서 역사상 가장 뛰어난 단거리 선수로 기억되는 것을 목표로 이번 올림픽에 임하고 있습니다. 그가 과연 지구상에서 가장 빠른 사나이라는 타이틀을 지켜낼 수 있을까요? 아니면 2015년에 베이징에서 있었던 월드 챔피언쉽에서 0.01초 차이로 볼트에서 금메달을 넘겨줬던 미국 팀에 Justin Gatlin이 그 타이틀을 가져갈까요?

 

오직 시간만이 그 정답을 알고 있습니다. 하지만 우리가 예상할 수 있는 것은 가장 폭발력있게 블록에 도달하는 선수가 그 타이틀을 가져갈 것이라는 것입니다. 볼트가 세계 육상계에서 가장 유명한 수퍼스타가 되기 위해 꼭 필요했던 그 폭발력을 어떻게 얻었는지를 더 알고 싶다면 이 글을 끝까지 읽어 보길 바랍니다.

How to generate force, fast.

선수들 사이에서 폭발력은 빠른 동작 속도를 만들 수 있는 근신경계의 능력이라고 여겨집니다. 스프린트나 점프와 같은 아주 짧은 시간에 빠르게 이루어 지는 동작에서 이런 근신경계의 능력은 매우 중요합니다. 최대 근력은 아주 빠른 움직임에서는 나타날 수 없기 때문에 스프린터들은 초기 수축 단계에서 얼마나 빨리 최대한의 힘을 낼 수 있는가의 지표인 힘 발생 속도(The Rate of Force Development, RFD)를 증가시키는데 주로 초점을 맞추고 훈련을 합니다. 빠른 움직임이 일어 나기 위해서는 50-200ms 정도의 시간 안에 근수축이 일어 나야 됩니다. 하지만 최고의 힘이 나오기 위해선 일반적으로 300-500ms의 시간이 걸리게 됩니다.

그렇다고 여기서 상대강도(Relative Strength)가 중요하지 않다고 얘기하는 것은 아닙니다. 사실 상대 강도는 처음 힘을 내기 시작할 때 절대적으로 중요한 요소입니다. 이것은 이전에 다룬 Strength에 관해 다룬 글에서 더 자세히 알 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 스프린터들은 너무 근력 훈련을 많이 해서 지나친 근력에 의해 속도가 희생되어서는 안 된다는 것을 알고 있어야 합니다. 이것은 나타내는 것이 수확 체감의 법칙(The Law of Diminishing Returns)이고 이것은 트레이닝에서 꼭 고려가 되어야 할 요소입니다.

 

Strides above the rest

힘(Strength)이 폭발력(Explosiveness)의 아주 중요한 요소이기는 하나, 왜 볼트와 같은 레전드 선수는 왜 다른 보통의 단거리 선수들보다 훨씬 더 빠르게 달릴 수 있을까요? 그 질문은 러닝에 관련된 생리학만큼이나 간단할 지도 모릅니다. 인간을 포함한 모든 포유류는 2가지 종류의 근섬유를 가지고 있습니다: 지근 섬유(Slow-twitch Fiber), 속근 섬유(Fast-twitch Fiber). 지근 섬유의 경우 주로 지구력이 요구되는 동작들에서 동원이 됩니다. 속근의 경우 반대로 빠르고 폭발적인 움직임에서 동원이 됩니다.

 

이 두 종류의 근 섬유의 기능을 더 잘 이해하기 위해, 열을 가해 조리를 했을 때 색이 검게 변하는 닭다리와 같은 부위(Black Meat of Chicken)와 조리 후에 흰색을 띄는 닭고기의 부위(White Meat of Chicken)를 생각해 볼 수 있습니다. 다리와 허벅지와 같은 어두운 부위(Dark Meat)는 주로 지근 섬유로 이루어져 있고, 따라서 걷는 것과 같이 상대적으로 느린 동작을 할 수 있도록 도와줍니다. 반면에 날개와 가슴살과 같은 흰 부위(White Meat)는 대부분 속근으로 이루어져 있고, 따라서 닭이 포식자로부터 도망가기 위해 날개짓을 하는 것과 같은 짧은 시간에 빠르게 움직이는 활동을 할 때 주로 도움을 주게 됩니다.

보통사람들의 경우 하지가 대부분 Dark Meat로 구성된 반면, 볼트의 다리는 치타의 다리와 비슷한 근육 비율을 가지고 있습니다. 치타의 경우 등과 뒷다리가 대부분의 속근으로 구성되어 있고, 그것이 바로 치타가 정지상태에서 60 mph(약 96 km/h)의 속도까지 도달하는데 고작 3초밖에 걸리지 않는 이유입니다. 1981년에 국제 스포츠의학 학술지(The International Journal of Sports Medicine)에 실린 연구를 보면 높은 속근 비율을 가지고 있는 선수들이 40미터의 단거리에서 훨씬 더 빨리 뛴다는 것을 확인 할 수 있습니다. 이러한 발견은 볼트의 경우에도 당연히 적용이 될 수 있습니다. 볼트는 과도하다 싶을 정도로 많은 양의 속근을 가지고 있고, 이것이 볼트가 단거리에서 번개와 같은 속도를 낼 수 있는 비결입니다. 볼트의 100미터 기록은 잘 아시다시피 9.58초입니다. 비록 치타가 100미터를 3초만에 달릴 수 있다고 하더라도 볼트의 기록은 지구상에서 가장 빠른 동물의 기록과 비교해도 그렇게 나쁘진 않다고 할 수 있습니다.

 

Train Explosively

비록 볼트의 경우는 치타와 같은 근육을 발달시키기 위한 조건을 타고 난 경우이지만, 볼트와 같은 신체조건을 타고 나지 못했더라도 적절한 트레이닝을 최선을 다해 한다면 충분히 보통 선수들도 폭발력을 향상 시킬 수 있습니다. 상대적인 힘(Relative Strength)을 향상시키는 것을 넘어서 육상 단거리 선수라면 속근의 활성화를 최적화하고 RFD를 향상시킬 수 있는 트레이닝을 꼭 할 필요가 있습니다. RFD는 단거리를 전력에 가까운 속도로 반복적으로 달림으로써 증가 시킬 수 있고, 이런 트레이닝은 뇌에서 근육으로의 신호 전달 속도를 효과적으로 높일 수 있습니다. 이러한 사실은 유명한 생리학 학술지(The Journal of Applied Physiology)에 게재된 Danish의 연구에서 찾아 볼 수 있습니다. 이 연구에서 Danish는 저항 운동을 할 때 EMG의 증가 비율은 수축성 RFD와 매우 밀접한 관련이 있다는 것을 발견했습니다. 다시 말하면 뇌의 활동이 더 많을 때 RFD도 더 높아지게 되고, 이것은 결국 속근 섬유의 활성화시킬 수 있다는 것입니다.

Make your brain sprint

물론 단거리를 전력으로 달리는 훈련을 매일 하는 것도 근육 발달을 통해 스피드를 향상 시키겠지만, 더 효과적으로 빠르고 폭발적인 움직임을 얻기 위해서는 몸을 훈련시키는 것만큼 뇌를 훈련시키는 것도 매우 중요합니다. 그래서 Halo Neuroscience는 선수들에게 뇌와 몸을 같이 훈련할 수 있는 운동 프로그램을 제시합니다. 기존의 트레이닝에 Halo Sport가 더해지면 당신은 운동 신경을 컨트롤을 최적화 할 수 있는 뇌의 회로를 더 견고히 할 수 있습니다.

 

그것이 어떻게 가능한지를 설명하면, 운동을 할 때 Halo를 착용함으로써 뇌는 최적의 활성화 상태가 됩니다. 그 상태에서는 뇌는 빠르게 속근 섬유를 동원하는 능력을 더 빨리 향상시킬 수 있게 됩니다. 이것은 힘 발달 속도를 증가시킬 수 있고, 궁극적으로 폭발적으로 힘을 내는 능력을 향상시킬 수 있습니다. Halo Neuroscience는 일찍이 이런 현상을 내부 연구를 통해 증명했습니다. 더 자세히 내부 연구에서는 Halo를 착용한 그룹을 착용하지 않은 그룹과 비교 했을 때, Lateral pinch force task를 수행하는 과정 중과 과정 후 두 가지 경우 모두에서 훨씬 더 높은 힘발생 속도(Rate of force development)를 나타냈습니다. 더 자세한 연구가 궁금하다면 여기에서 확인 하실 수 있습니다.

Halo는 또한 속근 섬유를 트레이닝하는 동안 신경 신호를 더욱 체계적이고 효과적으로 만듦으로써 운동 스킬을 더 정교하게 다듬는 것을 돕고 결과적으로는 폭발력의 향상을 돕습니다. 운동 스킬의 향상은 속도를 올리는 데는 아주 필수적인데, 그래서 바른 자세를 만드는 것을 강조하는 이유도 여기에 있습니다. 미국 올림픽 스키 팀과 함께한 연구에서, Halo를 착용한 스키점프 선수들은 착용하지 않은 선수와 비교했을 때 점프 시에 떨림을 11%나 줄일 수 있었고, 13%의 추진력 증가를 경험할 수 있었습니다.

 

경기를 해봐야지만 볼트가 또 한번 Rio에서 금메달을 딸지 못 딸지를 알 수 있을 것입니다. 볼트가 생리학을 토대로 하는 트레이닝을 하고 기술 그리고 힘을 갖췄지만 만약 최근에 조금이라도 컨디션이 안 좋아서 아주 간발의 차이로 금메달을 놓칠지라도 그에게 실망하거나 그를 원망해서는 안됩니다. 왜냐하면 지치는 기색 전혀 없이 오랜 시간을 전력 질주할 수 있는 동물은 지구상에서 치타가 유일하기 때문입니다. 그렇다면 여기서 한가지 의문이 생기실 수가 있는데, 그렇다면 Halo가 근신경적인 피로를 빨리 느끼는 것을 막아 줄 수 있을까요? 그건 선수를 위한 뇌 사용법-지구력 (The Athlete’s Guide to the Brain-Endurance) 편에서 확인하실 수 있습니다.