저항운동을 하면 왜 근육이 커질까? 저항운동과 근육 증가의 원리

근육은 적절한 자극이 주어지면 발달한다는 것은 누구나 알고 있다. 그리고 팔 굽혀 펴기나 윗몸일으키기와 같은 저항운동을 하면 적절한 자극을 주어 근육이 커진다. 그런데 이런 저항운동이 어떻게 근육을 발달시키는 것일까. 근육에 상처가 나고 재생하는 과정에서 근육이 커진다고 하는데 그 과정은 어떻게 될까. 오늘은 저항운동이 무엇인지 그리고 근비대와 근력이 증가하는 과정에 대하여 알아보겠다.

저항운동과 근비대

저항운동이란?

저항운동(Resistance Exercise)이란 근육을 강화하는 운동으로 무산소 운동으로 잘 알려져 있다. 고강도의 운동으로 근육에 부하를 주어 근육에 자극을 가하고, 근력과 근비대, 근지구력과 같은 운동수행능력을 향상하는 것이다. 여기서 저항은 중력에 의한 것이 대부분이다. 중력은 우리 몽에 수직으로 향하는 힘이다. 그래서 대부분은 운동은 땅을 밀거나 하늘을 향해 당기는 운동이 된다. 우리의 몸무게 또한 중력으로 인하여 발생하는 것으로 중력으로 인해 운동을 할 때 근육에 부하가 가해지는 것이다. 

저항운동과 근비대

저항운동으로 인해 근력이 강해지는 과정

처음 저항운동을 하게되면 거의 한 달간은 근육의 크기에는 큰 변화가 없다. 하지만 분명 근력은 상승하는 것을 느끼게 된다. 근육이 커지지 않았는데 왜 근력이 증가하게 될까. 근력과 근비대는 연관은 있지만 다른 개념이다. 운동을 처음 할 때 근력이 먼저 강해지는 이유는 운동으로 인하여 신경기능이 개선되기 때문이다. 먼저 근력을 통해 운동 단위를 더욱 동원할 수 있게 되는데, 운동단위는 운동 신경과 신경에 의해 작동하는 근섬유들이다. 즉, 우리가 운동을 함으로 운동 신경이 발달되고 그 신경들이 근섬유를 많이 동원하게 되어 근육이 커지지는 않았지만 근력이 상승하게 되는 것이다. 또 근력을 쓰게 될 때 뇌에서 억제성 자극을 차단하는 능력이 높아진다. 우리가 힘을 많이 쓸 때 뇌에서 고위중추의 운동신경을 통해 근육까지 흥분성 자극의 신호를 보낸다. 그런데 힘을 쓰는 상황이 되면 뇌는 인체를 보호하기 위해 하위영역에서는 억제성 자극이 동시에 방생하여 흥분성 자극을 통제한다. 즉, 흥분과 억제가 동시에 발생하는 것이다. 그런데 운동을 하게 되면 이 억제성 자극을 다시 억제하여 흥분성 자극이 통제되지 않도록 도와준다.

 

저항운동과 근비대

저항운동으로 인해 근육이 커지는 과정

저항운동을 하여 근력이 향상되면 그 후인 대략 6주 후 근육의 크기가 성장하게 된다. 근육세포 내에 있는 mTOR이라는 효소는 성장 인자와 영양소 등 외부 환경의 입력 신호에 따라 진핵세포의 성장과 신진대사를 조절하게 된다. 운동으로 인해 이 mTOR 효소의 활성도가 높아져 이로 인하여 수축성 단백질은 미오신과 액틴 그리고 근육 세포의 안정성을 유지하는 데스민과 같은 단백질의 합성이 활발해진다. 또한 저항운동을 하게 되면 근육세포의 미세구조에 자극이 전달되어 조금씩 균열이 생긴다. 이 균열이 보통 근육을 찢는다 혹은 상처가 났다고 표현하는 것이다. 이런 미세균열은 근세포막에 있는 위성세포를 자극한다. 위성세포는 줄기세포 중 하나로 자극을 받으면 세포분열을 하고 주변에 있는 근육세포에 흡수되면서 세포핵이 더해진다. 이 위성세포는 성장기 시절에 가장 왕성하여 성인이 되면 필요한 양에 따라 근육량이 결정된다. 즉 힘을 별로 쓰지 않으면 위성세포는 잠들게 되고, 우리가 힘을 쓰게 되면 위성세포가 깨어나게 되고 성인이 되어 멈추었던 근육의 성장이 이루어지게 된다.