젖산역치와 무산소역치, 심박수역치

▒ 젖산역치와 무산소역치, 심박수 역치

                  (Lactate-Threshold : LT)

달리기, 자전거타기, 농구, 축구 등 운동을 할 때 우리 몸 안에서는 유산소적 신진대사를 통해 근육의 수축이 일어나는 에너지원을 공급하게 됩니다.

정상적인 몸이라면 움직임을 천천히 할 때 힘들다는 느낌이 전혀 들지 않을 것입니다. 서서히 운동의 강도를 높여가면 더 많은 산소가 요구됩니다. 그래서 효율적인 호흡법이 중요합니다. 어느 정도 이상 운동 강도를 높이게 되면 몸에서 필요한 에너지를 유산소적 신진대사로 충당하지 못하게 되는데 이 때 무산소해당(Anaerobic Glycolysis)이라 불리는 에너지공급시스템이 작동하게 됩니다. 이 과정의 부산물이 젖산입니다. 이렇게 생성된 젖산은 소멸되게 됩니다.

하지만 높은 운동 강도를 유지하거나 더 강하게 운동하면 젖산의 소멸속도보다 생성속도가 더 빨라지는데 결국 젖산의 축적이 과도하게 되면 근육은 더 이상 움직이지 않게 됩니다.

역치(Threshold)란 생물체가 자극에 대한 반응을 일으키는데 필요한 최소한의 자극의 세기를 나타내는 값으로 젖산역치라고 하면 일정 강도를 넘으면 젖산의 생산량이 많아져 분해할 수 있는 능력을 초과하여 근육과 혈액에 급격하게 축적되는 시점을 말합니다. 이 시점부터는 운동능력의 향상 정도가 이전에 비해 급격히 낮아집니다. (아래 파워와 심박수의 관계 그래프 참조)

장거리를 달릴 때 가장 좋은 기록을 내기 위해서는 젖산이 축적되지 않으면서 낼 수 있는 가장 빠른 속도로 달려야 합니다. 그래서 자신의 젖산역치를 아는 것이 중요하고 젖산역치를 향상시키기 위한 훈련을 하는데 좋은 참고가 됩니다. 물론 이 값을 모른다고 해서 훈련을 못하는 것은 아닙니다. 다만, 신체 능력의 수치화는 훈련기간을 앞당길 수 있고, 훈련자에게 좋은 자극이 될 수 있다는 점에서 더 효과적이고 효율적인 훈련 성과를 가져오는데 도움이 됩니다.

■ 젖산역치(Lactate-Threshold:LT) 향상을 위한  인터벌 훈련

LT트레이닝이 자전거의 주행 능력을 향상시키는데 있어서는 가장 중요한 훈련입니다. 얼마나 타느냐보다 어떻게 타느냐가 중요한데 방법적으로 가장 효율적이고 확실한 훈련이 LT 훈련입니다. 자신의 LT보다 약간 높은 강도에서 훈련을 하는 것이 효과적입니다. LT 훈련이 언뜻 보기에는 스피드 훈련하고 비슷해 보일 수도 있습니다. 그러나 일정 속도를 지속하는 능력을 키우는 훈련이라는 점에서 보면 지구력 향상 훈련이라고 보는 것이 더 정확할 것입니다. 물론 LT훈련은 순수하게 지구력 향상 훈련인 장거리 달리기 훈련보다는 훨씬 빠릅니다.

■ 자신의 젖산역치(LT)를 찾자.

실험실 상황에서 운동 중 피를 뽑아 측정하면 가장 정확하게 알 수 있을 것입니다. 하지만 일반적으로는 어려운 방법입니다. 최근의 연구에서는 심박수 역치에서의 운동 강도가 젖산역치에서의 운동 강도와 상당히 많은 상관관계를 갖는다는 것이 밝혀져 있습니다. 심박수 역치는 콘코니 테스트(Conconi Test)를 통해 알 수 있습니다. 콘코니 테스트는 심박계(Heart rate monitor)와 파워미터로 어렵지 않게 구할 수 있습니다. 심박계와 속도계를 가지고도 할 수 있습니다. 아래의 설명에서 파워미터 대신 속도계를 사용하여도 됩니다. 이마저도 없으면 심박계와 초시계를 가지고 할 수도 있습니다. 관건은 운동 강도를 일정한 간격으로 높여갈 때 심박수가 비례적으로 증가하지 않는 지점을 찾는 것입니다. 그 지점이 젖산역치입니다.

1. 테스트 장소는 간편하게 실내에서 트레이너(로라)에 고정한 자전거 위에서 실시합니다. 측정기는 심박수와 속도 또는 파워를 측정할 수 있는 것이면 됩니다. 테스트 대상자는 심박계를 착용합니다. 이 때 심박계가 컴퓨터에 자료를 다운로드할 수 있는 것이면 더 좋습니다.

2. 테스트 대상자는 10~15분 동안 가볍게 달려 몸 전체가 데워지도록 합니다.

3. 테스트 대상자는 처음 200미터를 100W(속도계를 사용한다면 20km/h에서 시작)로 달립니다. 200미터 완주 후에 바로 심박수를 파워값 옆에 기록합니다.

4. 이후 휴식 없이 파워를 20W(속도를 2km/h)씩 증가시키고 완주 후의 심박수를 기록합니다. 더 이상 페달을 돌릴 수 없을 정도까지 강도를 증가시키고 결과를 기록합니다.

5. 이 테스트의 결과로 나온 심박수를 그래프로 그려보면 가파르게 증가하던 심박수가 어느 시점에 가서는 증가율이 둔화되는 시점이 보입니다. 이 지점이 심박수 역치입니다.

▲출처:http://home.kpn.nl/jhbosch.1/Artconbike.htm

위 그래프를 보면 300W 지점에서 심박수의 증가가 현저히 낮아집니다. 이 지점이 심박수역치입니다. 172bpm 정도 되겠네요. 이 심박수역치는 젖산역치와 어느 정도 근사하게 일치하므로 이를 준거로 젖산역치 훈련을 해도 무방할 것입니다.

 ☞ 심박계를 이용하여 젖산역치 구하기

(1) 30분의 ITT후 후반 20분의 평균심박수

(2) 30분의 ITT후 평균 심박수에 1.05로 나눈 심박수

(3) 30분의 ITT후 평균 심박수에 0.95를 곱하고 실내인 것을 감안하여 5비트를 뺀 심박수

위 세 가지 방법은 서로 차이가 크기 때문에 신뢰도는 떨어집니다.

■ 젖산역치(LT) 향상을 위해선???

LT 향상을 위한 훈련의 종류에는 두 가지 형태 있습니다. 물론 세분하면 더 많습니다. 템포런(Tempo runs), LT 인터벌, 이 두 가지 훈련 모두 기본은 같습니다. 즉 혈액 내에 젖산이 축적되기 시작하도록 강한 강도로 뛰는 것, 즉 LT보다 약간 높은 강도의 페이스로 훈련해야 한다는 것입니다. 그렇지만 너무 강한 강도로 훈련하면 효과가 있는 시간만큼 훈련을 지속할 수 없으므로 피해야 합니다. LT 훈련한 다음 날 통증을 느낀다면 너무 지나치게 높은 강도로 훈련한 것이니 휴식하여야 합니다.

* 젖산역치심박수에 따른 영역구분

■ 훈련명칭과 방법

 

템포스프린트 (마라톤에서의 템포런)

최대심박수의 85~90% 구간에서 하는 것으로 인터벌 훈련에 비해 비교적 긴 시간의 고강도훈련과 짧은 저강도 훈련을 반복하는 훈련을 말합니다. 지속할 수 없을 정도의 강도여서는 안 되고 도전할만한 정도라 느껴지는 강도 정도로 보시면 됩니다. 이 훈련은 젖산의 축적 속도를 지연시켜 빠르고 일정한 속도로 장거리를 타는데 도움을 줍니다.

LT인터벌 

최대심박수의 91~100% 구간으로 훈련하는 것을 말한다.

http://bikloud.tistory.com/159

■ 젖산역치 훈련을 하면???

젖산역치(LT)를 끌어 올린다는 것은 유산소적으로 운동할 수 있는 강도(속도)를 높인다는 것입니다. 이를 생리학적으로 설명하면 다음과 같습니다. 젖산역치 훈련을 하면 같은 강도의 훈련에서 우선 젖산의 생산이 적어지고 젖산을 분해하는 능력이 좋아져 LT가 올라가게 됩니다. 이러한 변화의 가장 중요한 이득은 다음과 같습니다.

젖산역치 훈련의 효과

1. 미토콘드리아의 수와 사이즈의 증가

2. 유산소 효소의 활성화

3. 모세혈관의 수 증가

4. 미오글로빈의 증가

5. 젖산역치의 생성속도 지연 및 소멸속도 증가

미토콘드리아 (Mitochondria 단수:mitochondrion) 고대 그리스어 mitos: 끈 + chondros: 낱알)는 아래의 미토콘드리아 모식도에서 잘 나타나 있듯이 겉모양이 낱알을 닮고 내부 구조가 마치 끈을 말아 놓은 것 같다고 하여 붙여진 이름이다. 세포생물학에서 미토콘드리아는 진핵생물의 세포 안에 있는 중요한 세포소기관이다. 기본적인 기능이 여러 유기물질에 저장된 에너지를 산화적 인산화과정을 통하여 생명활동에 필요한 아데노신삼인산(ATP)의 형태로 변환하기 때문에　미토콘드리아는 세포의 발전소라고 할 수 있다. 보통 미토콘드리아는 세포의 25%의 세포질을 차지하고 있으나 그 크기와 수가 세포의 종류와 역할에 따라 다양하다. 자체적인 DNA(mtDNA:mitochondirial DNA)를 가지고 있다. 자체적인 DNA의 존재와 이중막구조는 미토콘드리아뿐만 아니라 엽록체에서도 나타나는 것으로 오래전 세균에 의한 세포내 공생의 결과로 진핵생물의 탄생이 이루어진 데서 유래한 것으로 여겨진다.   미오글로빈 척추동물에서는 적색근(赤色筋)에만 있으며, 근육이 붉은색을 띠게 한다. 미오글로빈은 척추동물의 혈색소인 헤모글로빈과 화학적으로 아주 유사하다. 미오글로빈도 헤모글로빈처럼 산소와 가역적으로 결합하지만, 헤모글로빈과 산소의 결합이 미오글로빈과 산소의 결합보다 복잡하다. 미오글로빈은 움직이고 있는 근육이 사용할 수 있도록 산소분자를 저장하는 것으로 생각된다. 무척추동물에서도 척추동물과 그 기능이 아주 비슷하다. 정맥혈과 만날 때는 미오글로빈이 헤모글로빈보다 더 쉽게 산소와 결합하여 혈액 중의 산소가 근육세포로 전달되는 것을 돕는다. 근육세포로 전달된 산소는 근육에 에너지를 공급하기 위한 화학반응에 쓰인다. 미오글로빈은 여러 공급원에서 순수한 결정체로 얻을 수 있으며, 분자량은 헤모글로빈의 1/4인 1만 6,000이다. 미오글로빈의 헴(heme) 부분은 모두 똑같으나, 단백질 부분은 종에 따라 상당히 다양하다.

신체의 대사를 기준으로 보면 무산소 역치는 젖산역치와 같은 의미이지만 용어의 관점에서 보면 무산소역치는 적당하지 않습니다. 이는 무산소 대사로 인해 젖산이 축적된다는 것으로 보고 만든 말입니다. 예전에는 근육 내의 산소가 부족해서 젖산이 증가한다고 보았지만 다른 요인도 있는 것으로 밝혀졌기 때문입니다

결론적으로 젖산역치=무산소역치=심박수역치 로 보아도 크게 벗어나지 않을 것으로 판단됩니다.

젖산이 근육피로물질이 아니라는 최근의 연구결과도 있습니다. 이 이야기는 다음에 하겠습니다.