운동 고수들은 왜 쉽게 지치지 않을까

평소 운동과는 담을 쌓고 있던 직장인 김과장이 다이어트를 하기 위해 팀장님과 함께 그룹 트레이닝 센터를 찾았다. 생각보다 많은 여성 회원들 사이에서 약한 모습을 보이기 싫은 김과장은 수업 초반부터 열심히 따라했다. 하지만, 워밍업이 끝나자 거친 호흡과 함께 현기증을 느끼며 헛구역질을 했다. 반면 팀장님은 약간의 땀과 가벼운 호흡 조절을 통해 기분 좋게 본운동을 준비하고 있었다. 사실 팀장님은 10살이나 많지만 어릴 때부터 운동을 좋아해서 여러가지 운동을 해온 운동 고수다. 물론 운동을 하지 않던 사람이 심박수를 올리는 고강도 운동을 하면, 훨씬 힘이 드는 건 사실이다. 근력, 지구력, 심폐능력 등 많은 차이가 있기 때문이다. 하지만 무엇보다 운동 시 필요한 산소를 충분히 공급할 수 있는 심장의 근육 발달 정도가 다르기 때문에 운동 수행 능력에 차이가 나는 것이다. 운동 고수들은 신체 여러 부위의 근육 뿐만 아니라, 심장 근육이 발달한 스포츠 심장(Athlete’s Heart)을 가지고 있기 때문에 일반인들과 같은 강도의 운동을 하더라도 비교적 쉽게 지치지 않는 것이다.

스포츠 심장이란 무엇인가 (Athlete’s Heart)

장기간 운동으로 단련된 스포츠 선수들, 꾸준히 운동을 해온 스포츠인들은 실제로 일반 심장과 다르다. 의학적으로도 '스포츠 심장(Athlete’s Heart)'이라 불린다. 일반 심장보다 좌심실 용적이 크고 벽이 두껍다. 심장맥박이 비교적 느린 서맥을 가지고 있기도 하다. 스포츠 심장은 마라톤, 축구, 수영 등 특히 지구력을 높이는 운동을 하루 1시간 이상씩 정기적으로 시행한 스포츠인들이 지니게 된다. 고대구로병원 심혈관센터 최철웅 교수는 "어릴 때부터 운동을 지속해오면서 심장이 최적의 효율을 내도록 적응한 상태로 이해하면 된다"고 말했다. 스포츠 심장을 가진 사람들은, 좌심실의 근육이 두꺼워지고 용량이 커져있기 때문에 한 번의 심박동을 통해서도 많은 양의 심박출량을 공급할 수 있어 심박동이 느리고, 호흡곤란 같은 증상이 없이 지속적으로 운동이 가능한 것이다.

왜 박지성은 2개의 심장을 가졌다고 하는가

일반인이 1분에 70~80번 박동 시, 스포츠심장은 40~50번 박동 해도 충분하다. 이는 심박출량(1분동안 심장에서 분출되어 나오는 혈액의 양)과 관계가 있는데, 심박출량(Cardiac Output, CO)은 심박수(Heart Rate, HR)와 1회 박출량(Stroke Volume, SV)의 곱으로 정의된다. 휴식 시 심박출량은 일반인과 스포츠심장은 약 5L 로 차이가 없다. 하지만 스포츠 심장은 심박수가 낮으므로, 그만큼 심박출량이 많다는 뜻이다. 즉, 한번의 심박으로 더 많은 양의 피를 보낼 수 있는 것이다. 근력 운동을 통해 근육이 커지면, 더 많은 무게를 들 수 있는 것처럼, 심장의 근육도 훈련을 통해 두꺼워진 심실벽이 더 많은 피를 보낼 수 있는 것이다. 두 개의 심장, 산소탱크로 불리던 박지성 선수는 안정시 심박수가 40회로 일반인의 절반 수준이다.(참고로 마라톤 황영조 선수와 이봉주 선수는 분당 심장 박동수가 38회로 더 낮다) 즉, 일반인보다 박출량이 약 1.7 배이기 때문에 이런 근거 있는 별명이 붙은게 아닐까 싶다. (아래표 참조)

스포츠 심장은 심장이 최대치에 이르렀다가 다시 정상으로 회복하는 시간도 빠르다. 마린보이 박태환 선수의 심장박동수는 분당 60회 정도에 정상 회복까지 2분밖에 걸리지 않는다. 일반인들이 평균 3분이 걸린다 하면 무척 빠른 것이다. 또한 심장근육에 혈액을 공급하는 관상동맥도 잘 발달해 있어 힘차게 움직여 과격한 운동을 한 후에도 바로 심장 근육에 영양과 산소를 충분히 공급 받을 수 있어 과도한 운동에도 견딜 수 있는 것이다.

왜 스포츠 심장이 필요한가

1) 심폐능력이 좋아진다. (Feat. VO2Max)

갑자기 전문 용어가 나와서 당황할 수 있지만, 쉽게 설명해 주겠다. 심폐능력은 인체의 심장, 폐, 혈관 등의 산소운반 시스템이 산소를 필요로 하는 인체조직에 얼마나 많은 양의 산소를 공급해 줄 수 있는가 하는 유산소 능력을 의미하며, 체중 1kg이 1분 동안 섭취할 수 있는 최대의 양, 최대산소섭취량(VO2Max, ml/kg/min)으로 판단한다. 즉, VO2Max 가 높을수록 심폐능력이 뛰어나다는 뜻이다.

우리의 심장은 2심방, 2심실로 구성되어 있는데, 운동을 통한 심장의 적응은 좌심실에 나타난다. 좌심실은 심장이 수축할 때 산소가 충전된 혈액을 대동맥을 통해 우리 몸 전체에 전달하는 역할을 한다. 앞서 설명한 것처럼 좌심실이 한번 수축을 할 때, 대동맥을 통해 전달되는 혈액의 양을 박출량 이라고 한다. 따라서 운동 시 심박출량이 높아지면 최대산소섭취량도 증가하므로, 이는 심폐능력이 좋아진다는 것이다.

**VO2Max(최대산소섭취량) = CO(심박출량) x (A-V O2)제곱 (동정맥 산소차)

2) 안정시 심박수는 또 하나의 건강 지표이다.

최근들어 질병관리청과 국립보건연구원은 안정시 심박수가 높으면 당뇨병 위험이 높아진다는 연구 결과를 전문 학술지에 발표했다. 연구 결과에 따르면, 남녀 모두 안정시 심박수가 80 bpm 이상이면 60-69 bpm일 때보다 당뇨병 위험이 약 2.2배 증가하는 것으로 나타났다. 미국심장학회지에 발표된 논문에 따르면 심박수가 분당 5회 상승하면 관상동맥질환 발생 가능성이 1.14% 증가하고, 안정 심박수가 80~89회인 사람은 협심증, 심근경색 등 심장질환 발생 가능성이 2배 높다고 한다. 즉, 안정시 심박수가 높아지면, 여러 질환들이 발생할 확률이 높아진다고 볼 수 있다.

또 다른 한 연구에는 안정 시 심박수와 기대수명에 대한 흥미로운 조사결과가 있다. 장수의 상징으로 잘 알려진 거북이(갈라파고스 바다거북) 의 분당 심박수는 약 6회이며, 평균수명이 170년이 넘는다고 한다. 반면에 분당 심박수가 약 600회인 생쥐의 기대 수명은 5년으로 가장 짧고, 분당 150~170회 뛰는 개와 고양이는 약 15년 정도로 짧은 편이다. 현재까지 심박수와 사람의 기대 수명에 대한 직접적인 연구 결과는 없지만, 가능성이 높은 연구 결과들은 계속 발표 되고 있다. 안정시 심박수가 우리 몸의 종합적인 건강 지표가 될 수 있다는 것이다.

어떻게 스포츠 심장을 가질 수 있는가

저강도의 운동을 하는 건 심폐능력을 강화 하는데 도움이 되지 않고 중고강도의 운동을 해야 효과가 있다고 전문가들은 말한다. 즉 본인의 최대 심박수에 가까운 운동을 하는 것이 심폐능력 향상에 도움이 된다. 최대 심박수는 ‘220 -본인 나이’로 계산할 수 있으며, 최대 심박수의 약 70~80% 정도로 운동 하는걸 추천한다.(최대 심박수의 64~76%쯤 되면 중등도, 77% 이상이면 고강도 운동이라고 한다) 물론 평소 고혈압, 당뇨 등이 있는 환자나, 비만으로 몸이 무거운 분들은 처음부터 무리하게 심박수를 올리는 운동을 하면 오히려 역효과가 나타날 수 있기 때문에몸이 적응하는 시간을 두고 차근차근 운동을 하는 걸 추천한다. 연세대학교 스포츠응용산업학과 전용관 교수는 일주일에 약 2~ 5분만의 고강도 운동만으로도 안정시 심박수를 낮출 수 있다고 한다. 최근들어 많은 사람들이 사용하는 스마트 워치에는 심박수 모니터링 기능이 기본적으로 포함되어 있다. 이제 그만 스마트 워치를 시계로만 사용하지 말고 스포츠심장을 갖기 위한 트레이닝 툴로 스마트하게 활용해 보는 건 어떨까.