신경계의 자가조절과 VBT

서론

신경계는 우리가 웨이트 트레이닝실을 떠나 일상생활에서 하는 모든 행동을 관장합니다. 지난 글들에서 우리는 자가조절(autoregulation)이라는 개념을 간략히 다룬 바 있습니다. 이번 글에서는 신경계가 무엇이며, 어떻게 우리의 일상생활과 경기 스포츠에 대한 준비 상태를 좌우하는지 설명하는 동시에, 자가조절에 대해 좀 더 깊이 있게 살펴보겠습니다. 신경계는 세포 수준에서 이해하기 어려울 수 있으므로, 여기서는 입문 차원에서 보다 일반적인 관점에서 설명하겠습니다. 신경근 생리학에 대한 연구는 매년 새로운 사실이 밝혀지고 있으며, 본 글의 내용이 결코 완전한 것은 아니라는 점을 유의하시기 바랍니다.

신경계

신경계는 크게 두 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다:

• 말초신경계(또는 PNS)와
• 중추 신경계(CNS).
• 중추신경계는 주로 뇌와 척수를 관장하며, 본질적으로 신체의 통제 센터 역할을 합니다. 반면 말초신경계는 뇌와 척수 외부의 신경과 신경절로 구성됩니다. 다시 말해, 말초신경계는 중추신경계와 신체의 나머지 부분 사이의 연결 고리 역할을 합니다.

말초 신경계는 다음과 같이 더 세분화됩니다:

• 감각 신경세포(또는 구심성 경로)와
• 운동 신경세포(또는 원심성 경로)

운동 신경세포라는 용어가 익숙하게 들릴 수도 있는데, 이는 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있기 때문입니다:

• 의지대로 조절할 수 없는 움직임을 관장하는 자율신경계
• 의지적 움직임을 조절하는 체성 신경계

최종 분기는 자율신경계(의지와 무관한 반응)에서 이루어지며, 이는 다음과 같이 두 가지로 나뉩니다:

• 교감신경 반응
• 부교감 신경 반응
• ‘투쟁-도피 반응’이나 ‘휴식-소화 반응’에 대해 들어보셨을 텐데, 이러한 반응은 교감신경계와 부교감신경계가 담당합니다. 교감신경계는 활동을, 부교감신경계는 에너지 보존을 담당합니다.

아래 그림이 이에 대해 더 자세히 설명하는 데 도움이 되기를 바랍니다 [7,8].

신경계와 피로

근육 피로는 신경근 접합부에서 발생합니다. 이는 “운동 신경과 근육 섬유가 접촉하여 형성되는 화학적 시냅스”입니다 [11]. 이 전체 구조를 운동 단위라고 부릅니다. 근섬유가 더 이상 수축할 수 없게 되거나, 혹은 여러분이 느낄 수 있을 정도로 충분히 피로해지면(이에 대해서는 추후 게시물에서 더 자세히 다루겠습니다), 운동 신경은 이를 감지하여 그 정보를 신경 사슬을 따라 중추 신경계까지 전달합니다. 이론적으로 이는 뇌에 여러분이 피로하다는 신호를 보내고, 휴식과 회복을 유도하게 됩니다. 스포츠에서는 종종 이 한계를 “뚫고 나가라”는 말을 듣곤 합니다. 챔피언십 경기 도중 경기장 위에서는, 그것이 바로 당신이 해야 할 일일 수도 있습니다. 하지만 웨이트 트레이닝실에서 부상이 아닌 신체 적응을 위해 훈련할 때는, 그 피로를 파악하고 수치화하여 해당 세션의 능력에 맞춰 훈련을 조정할 수 있다면 도움이 됩니다.

자가규제

이것이 바로 자가 조절(autoregulation)의 핵심 개념입니다. 자가 조절이란 “개별 선수의 신체 적응 상태에 따라 매일 또는 매주 훈련 계획을 조정하는 주기화 방식”을 말합니다 [1-3, 8-9]. 선수의 최대 반복 횟수(RM)는 특정 날에 최대 18%까지 변동할 수 있으며, 이러한 변동 양상을 보여주는 가상의 예시가 아래에 제시되어 있습니다 [12].

코치는 주관적 방법(일일 설문조사, 주관적 운동 강도(RPE) 측정 등)과 객관적 방법(악력 테스트, 수직 점프 등 형태의 준비도 평가)을 통해 선수의 준비 상태를 모니터링할 수 있습니다. 코치는 이러한 측정 결과에 따라 선수에게 중량을 늘리거나 줄이도록 지시하거나, 세트 수나 반복 횟수를 그에 맞춰 조정할 수 있습니다. 속도 기반 훈련(Velocity Based Training)은 실시간 측정 가능한 정확한 수치를 바탕으로 즉각적인 조정을 훨씬 더 정밀하게 수행할 수 있게 해줍니다. 또한 특정 적응을 위한 구간 및 설정 임계값을 제공하며, 팀별 또는 개인별 추세를 추적하고 필요에 따라 전체 훈련 부하를 조정할 수 있도록 데이터를 저장합니다.

스트레스와 신경계

좋든 나쁘든, 신경계는 스트레스를 똑같이 인식합니다. 스트레스가 과도하면 교감신경계(투쟁-도피 반응)가 지속적으로 우세해지며, 이로 인해 부교감신경계의 역할인 “휴식과 소화”가 어려워질 수 있습니다. 우리는 휴식이 회복에 매우 중요하다는 사실을 알고 있습니다 [13,14]. 우리는 훈련이 운동선수가 긍정적인 적응 효과를 얻고 그 혜택을 누리기 위해 반드시 회복해야 하는 자극이라는 사실을 알고 있습니다[13,14]. 따라서 코치로서 우리는 선수에게 원하는 적응 효과를 이끌어내기 위해 적절한 시기에 적절한 자극을 제공해야 합니다. 우리는 선수의 발전 과정을 방해하지 않고 돕기 위해, 선수와 함께 스트레스를 관리하고 정확한 양을 정밀하게 제공해야 합니다.

선수들은 매일 다양한 형태의 스트레스를 겪습니다. 공부해야 하고 치러야 할 퀴즈나 시험이 있을 수 있습니다. 연인, 친구, 가족과 다툼이 있을 수도 있습니다. 방학이나 경기를 위해 장거리 이동을 했을 수도 있고, 경기가 연장전으로 이어져 스트레스가 더해질 수도 있습니다. 수면 부족을 겪거나 영양가 없는 음식을 섭취했을 수도 있습니다. 이러한 모든 외부 요인들은 경기력에 영향을 미칠 수 있습니다. 선수로서 스트레스를 조절하고 관리하는 법을 배우는 것도 중요하지만, 코치로서 선수의 능력을 향상시키기 위해 적절한 자극을 주는 법을 배우는 것 또한 마찬가지로 중요합니다. 지나친 스트레스를 가해 경기력을 저해하지 않도록 해야 합니다.

속도 기반 훈련은 코치의 훈련 전략 중 하나로, 선수에게 적절한 자극을 제공하고 추측에 의존하는 부분을 크게 줄여 특정 적응을 목표로 한 훈련을 설계하는 데 도움을 줍니다. 선수의 피로도를 평가할 때 객관적인 측정 지표를 활용함으로써, 훈련과 회복 과정을 이끌어가는 데 있어 더욱 적절한 결정을 내릴 수 있습니다.

준비도 평가

준비도 평가는 코치가 선수의 피로도나 준비 상태를 즉시 파악하기 위해 매일, 혹은 훈련 세션 전에 선수들에게 실시할 수 있는 빠르고 간편한 테스트입니다. 어떤 코치는 악력 테스트를 사용하고, 어떤 코치는 수직 점프를, 또 다른 코치는 점프 스쿼트나 속도 측정 장치를 활용한 바벨 점프 스쿼트를 활용하기도 합니다. 어떤 방법을 사용하든, 코치가 일관성을 유지하고 선수가 최선을 다해 테스트에 임할 것이라고 믿을 수 있다면, 이는 선수의 상태와 능력을 파악하고, 그 선수가 훈련에 준비되어 있고 준비된 느낌을 갖는다는 것이 무엇을 의미하는지 파악하는 훌륭한 방법이 됩니다. 또한 이는 코치가 선수가 자신의 신체와 준비 상태를 조금 더 잘 이해할 수 있도록 돕는 훌륭한 교육 도구이기도 합니다.

매일 모니터링 Perch( Perch)에서는 속도 기반 훈련 기기를 활용한 매일 모니터링을 매우 중요하게 생각합니다. 준비도 평가는 운동 루틴의 경직되고 지나치게 구조화된 부분이 될 필요가 없습니다. 워밍업 세트 전에 바벨 스쿼트 점프를 하는 것만으로도 이를 빠르고 쉽게 확인할 수 있습니다. 워밍업 세트의 속도를 모니터링하는 것만으로도 선수의 피로도를 파악할 수 있으며, 이에 따라 운동 강도를 조절할 수 있습니다. 당일 훈련 세션에서 VBT 기술을 활용하지 않더라도, 이 기술을 사용하여 준비 상태를 모니터링하고 측정하는 것은 언제나 유용합니다. 장기간에 걸쳐 이를 활용하면 선수의 부하를 조절하거나, 만성 피로나 과훈련의 징후가 보일 때 조치를 취하는 데 특히 도움이 될 수 있습니다.

Perch 목표는 이러한 정보를 매일 쉽고 원활하게 수집할 수 있도록 하여, 프로젝트의 진행 단계나 연중 시기에 관계없이 모니터링을 수행하고 성과에 대한 통찰력을 얻을 수 있도록 Perch .

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출처

1. Martinez, D. B., & Kennedy, C. (2016). “매일 스쿼트하기”에 적용된 속도 기반 훈련 및 자가 조절: 사례 연구. Journal of Australian Strength & Conditioning.
2. Mann, J. B., Thyfault, J. P., Ivey, P. A., & Sayers, S. P. (2010). 대학 운동선수의 근력 향상에 미치는 자가 조절식 점진적 저항 운동과 선형 주기화 훈련의 효과. Journal of Strength and Conditioning Research.
3. Folland, J. P., Irish, C. S., Roberts, J. C., Tarr, J. E., & Jones, D. A. (2002). 저항 운동 중 근력 향상을 위해 피로가 반드시 필요한 자극은 아니다. British Journal of Sports Medicine.
4. Pareja-Blanco, F., Rodríguez-Rosell, D., Sánchez-Medina, L., Sanchis-Moysi, J., Dorado, C., Mora-Custodio, R., … González-Badillo, J. J. (2017). 저항 운동 중 속도 저하가 운동 능력, 근력 향상 및 근육 적응에 미치는 영향. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports.
5. Chiu, L. Z. F., Fry, A. C., Schilling, B. K., Johnson, E. J., & Wiess, L. W. (2004). 연속적인 두 차례의 고강도 저항 운동 후 나타나는 신경근 피로 및 강화 효과. European Journal of Applied Physiology.
6. Jones, D. A., Rutherford, O. M., & Parker, D. F. (1989). 근력 훈련에 따른 골격근의 생리학적 변화. Quarterly Journal of Experimental Physiology.
7. Learning, L. 전공자를 위한 생물학 II: 중추 및 말초 신경계. 출처: https://courses.lumenlearning.com/wm-biology2/chapter/the-central-and-peripheral-nervous-systems/
8. Taylor, J. L., Amann, M., Duchateau, J., Meeusen, R., & Rice, C. L. (2016). 근육 피로에 대한 신경계의 기여: 뇌에서 근육으로, 그리고 다시 뇌로. Medicine and Science in Sports and Exercise.
9. Fisher, J. P., Young, C. N., & Fadel, P. J. (2015). 인간의 운동에 대한 자율신경계 반응. Comprehensive Physiology.
10. Nishikawa, K., Biewener, A. A., Aerts, P., Ahn, A. N., Chiel, H. J., Daley, M. A., … Szymik, B. (2007). 신경역학: 운동 조절을 이해하기 위한 통합적 접근. 통합 및 비교 생물학.
11. 운동 단위란 무엇인가? (2014년 3월 16일). https://physiopolis.wordpress.com/2014/02/24/what-is-a-motor-unit/에서 확인함 .
12. Jovanonic, M., & Flanagan, E. P. (2014). 속도 기반 근력 훈련의 연구 기반 적용. J Aust Strength Cond.
13. Reilly, T., & Ekblom, B. (2005). 운동 후 회복 방법의 활용. 스포츠 과학 저널.
14. Gill, N. D., Beaven, C. M., & Cook, C. (2006). 럭비 선수들의 경기 후 회복 전략의 효과. British Journal of Sports Medicine.