근수축의 종류 알아보기

근수축의 종류 알아보기

운동 생리학의 근육계 중 근수축의 종류를 알아보고자 한다. 근수축의 종류에는 크게 3가지가 있으며 등척성 수축, 등장성 수축, 등속성 수축이 있다. 각각의 수축에 대하여 특징 및 작용 방법, 장단점에 대하여 알아보자.

등척성 수축

등척성 수축(isometric contraction)이란, 근섬유의 길이에는 변화 없이, 즉 관절각의 변화 없이 힘이 발생하는 상태를 의미한다. 예를 들어, 양손으로 벽을 밀거나, 양손으로 무거운 상자를 운반하거나, 철봉에 턱을 걸고 매달려 있는 상태를 유지하거나, 역기를 들어 올린 상태를 유지할 때 등척성 수축을 하는 것이다. 등척성 수축을 정적 수축이라고도 한다.

근력을 개선하기 위한 등척성 훈련의 일반적인 방법으로는 특정 근육에 대한 최대의 자의적 수축을 2~5초간 지속하는 운동을 1~5회 정도 반복하는 방법이 있다. 그리고, 각각의 최대 수축 운동 사이에 2~3분 정도의 휴식을 취하고, 이 휴식 시간 중에는 다른 근육을 훈련 시키면 효율적으로 운동을 실시할 수 있다.

등척성 훈련의 장점으로는 시간 소요가 적으며, 특별한 장비를 필요로 하지 않고 어느 장소에서나 실시할 수 있으며, 근통증을 거의 유발하지 않는다는 장점이 있다.

등척성 훈련의 단점으로는 운동의 전범위를 통해 근력을 개선 시킬 수 없고, 운동 범위 내의 여러 각도에서 근력을 개선 시키기 위해서는 오히려 시간적인 소요가 더 필요하게 된다. 그리고 장력계나 동력계 없이 자신의 근력 개선 효과를 확인하기 어렵기 때문에 지루하며, 등척성 훈련 시 운동근으로의 혈류가 완전히 차단되기 때문에 수축기 및 이완기 혈압이 급격히 상승된다. 최대 등척성 수축의 60% 이상 되는 근력을 발휘할 때 대부분의 혈류가 차단되기 때문이다.

또한 대체로 근력 개선의 효과가 등장성 운동이나 등속성 운동에 비해 적은 경향을 나타낸다. 이러한 단점에도 불구하고 등척성 훈련은 재활 프로그램, 특히 근육이나 관절 손상으로 인해 깁스로 고정을 한 상태에서 근력을 회복 및 유지를 시킬 때 유용하게 이용되고 있다.

 

등장성 수축

등장성 수축(isotonic contraction)이란, 근육에 가해지는 부하는 일정한 상태에서 근육의 길이는 짧아지는, 즉 관절각이 변화하면서 수축하는 운동을 의미한다. 등장성이란 동일한 장력을 의미하지만, 외부의 저항이 일정함을 의미하는 것으로 실제로 근육이 발휘하는 장력은 움직이는 관절각에 따라 변화하게 된다. 예를 들어, 상완이두근이 170도의 각도에서 일정한 무게의 덤벨을 들어 올릴 때 115도 각도에서 보다 더 큰 장력을 발휘해야만 한다. 즉, 관절 각도에 따라서 발휘되는 근육의 장력은 변화하게 된다.

등장성 근력 훈련의 일반적인 방법으로는 각 세트마다 최대로 1~6회를 들어 올릴 수 있는 무게를 선택해서 3~4세트를 실시하는 것이다. 과부하의 정도를 표현하는 방법은 최대로 반복할 수 있는 횟수(repetition maximum : RM)로써 1RM은 정확히 한 차례를 들어 올릴 수 있는 최대의 무게를 뜻하고, 2RM은 두 차례 들어 올릴 수 있는 최대의 무게를 말한다. 일반적으로 최대 무게에 가까운 무게를 선택해서 반복 횟수를 적게 하는 방법이 최대 근력을 개선 시키는데 유리하다. 즉, 1~6RM으로 3~4세트를 행하는 방법이 가장 효과적이라고 권장되고 있다. 6RM 이상의 훈련은 근력 개선의 효과보다는 무산소성 근지구력을 개선하는 데 더욱 효과적이다. 그러나, 근력 훈련의 초기 단계에서는 1~6RM 보다는 약 12RM 이상의 가벼운 무게를 사용하는 것이 바람직하다.

등장성 훈련의 장점으로는 가장 일반적인 근력 훈련 방법으로써 등척성 훈련과는 다르게 관절의 전 운동 범위에 걸쳐 근력을 강화 시키고, 근력 뿐만 아니라 신경계 적응도 유도한다. 또한, 중량 증가를 통해 근력 개선의 정도를 확인할 수 있어서 흥미를 지속 시키기 쉽고, 여러 운동 종목에 적용이 가능하다는 장점이 있다.

단점으로는 비교적 비용이 많이 들고, 중량을 잘못 선택하면 근통증이나 상해의 위험이 높다는 단점이 있다. 즉, 중량이 운동 범위 중 취약부에서 지나친 과부하가 될 수 있어서 과도한 근긴장으로 인해 근손상을 입거나 바벨을 떨어뜨려서 상해를 입을 위험이 크다. 또한, 등장성 훈련은 시간적 소요가 크고 적응도에 따라서 계속적으로 무게를 변화 시켜야 하므로 비용상이나 시간상의 제약이 따르게 된다. 마지막으로 근력 개선의 효과가 관절 운동 범위 중 취약부에서는 가장 크게 나타나지만, 전 운동 범위에 걸쳐서는 최대의 효과를 거둘 수 없다.

 

등속성 수축

등속성 수축(isokinetic contraction)이란, 관절각이 동일한 속도로 운동하는 수축을 말한다. 즉, 등속성 수축 시에 관절각은 정해진 속도로 변화하며, 등장성 수축과 함께 동적 수축에 포함된다. 등장성 수축에서는 관절 각도에 따라 발휘되는 힘이 변화되기 때문에 움직임의 속도를 일정하게 조절하기 어렵다. 그러나, 등속성 수축 시에는 특별히 고안된 장비(nautilus, cybex, biodex)를 이용하여 움직임의 속도가 일정하게 이루어진다. 따라서, 훈련자가 가능한 한 최대의 속도로 동작을 시도할 때, 동작의 전범위에 걸쳐서 근육이 발생하는 장력은 최대가 되지만, 움직임의 속도는 일정하게 이루어진다.

일반적인 등속성 근력 훈련을 높은 속도로 훈련할 때 근력의 개선은 높은 속도에서 최대로 되는 반면, 낮은 속도로 훈련할 때는 낮은 속도에서 근력이 최대로 개선이 된다. 그러나, 근비대는 높은 각속도에서 더 잘 일어나며, 이는 주로 속근 섬유의 비대를 통해서 이루어지게 된다. 따라서 높은 각속도에서 훈련할 때 보다 효과적인 파워의 개선을 기대할 수 있는 것이다. 속근 섬유의 비율이 높은 사람일수록 높은 각속도에서 체중당 더 높은 힘을 발휘한다.

등속성 수축의 장점으로는 등장성 수축의 단점이 관절의 전가동범위(range of movement : ROM)에 걸쳐 최대의 힘을 발휘할 수 없다는 점이다. 즉, 관절운동의 취약부에서 가장 큰 힘을 발휘하고, 그 이외의 각도에서는 최대의 힘을 발휘할 수 없게 된다. 하지만 등속성 운동 장비를 이용하는 경우에는 등장성 수축 운동과는 다르게 관절의 전가동범위에 걸쳐 미리 정해진 속도로 운동할 때 최대의 힘을 발휘하도록 한다. 또한, 등속성 훈련은 관절의 전 가동 범위에서 근육에 최대의 저항을 부과하고 시간적 소요가 비교적 적고, 여러 스피드에서 근력을 개선 시킬 수 있으며, 근상해나 통증의 위험이 적어서 재활 훈련으로도 가장 적합하다는 장점이 있다. 또한, 동일한 장비로 손가락에서 다리의 대근육까지 사용할 수 있으며, 근력을 발휘하는 동안 힘이나 파워를 표시해주는 장비의 경우에는 동기 유발에 효과적이다.

등속성 수축의 단점으로는 현재 등속성 장비를 더 빠른 속도로 이루어지는 동작의 순발력 훈련에 직접적으로 이용하는 데는 제한점이 있다는 것이다. 예를 들어, 전문적인 야구 선수가 볼을 던질 때 상지의 신적 속도는 1초에 2000도가 필요한데, 등속성 장비의 최대 각속도는 1초에 400도까지 밖에 되지 않는다. 또한, 등속성 장비의 대부분은 매우 고가로서 일반인이 쉽게 사용하기 어렵다.

 

등척성, 등장성, 등속성 근력 훈련의 특징

기 존	훈련 종류
	등속성	등장성	등척성
근력 개선 정도	우수	우수	보통
전관절 범위에 따른 근력 개선	매우 우수	우수	낮음
훈련 소요 시간	보통	많음	적음
비용	고가	보통	적음
훈련의 용이성	보통	어렵다	쉽다
평가의 용이성	쉽다	쉽다	어렵다
특정 운동에의 적용도	우수	보통	낮음
근통증의 위험도	낮음	많음	낮음
심장의 위험도	적음	아주 적음	보통

 

결론

지금까지 근수축의 종류를 알아보았다. 근수축의 종류로는 크게 등척성 수축, 등장성 수축, 등속성 수축이 있다. 각각의 수축 방법의 의미를 이해하고, 장점과 단점에 대하여 숙지하여 일상 생활이나 운동 시에 자신의 근육 수축을 생각해 본다면 더욱 이해가 잘될 것이라 생각된다.