사이클 페달 거꾸로 돌리면 어떤 일이? (연구)

스포츠 과학에서는 운동하는 동안 근육이 어떻게 사용되는지에 따라 활동을 다양하게 분류한다. 예를 들어 팔로 덤벨을 들어올리는 바이셉 컬의 경우 팔을 굽힐 때 이두박근이 수축하는 것을 단축성 활동, 팔을 다시 펴는 동작을 할 때 근육이 원래대로 이완되는 것을 신장성 활동이라고 한다. 과학자들은 이러한 활동 유형 중 어떤 것이, 그리고 현실적으로 어떤 조합이 신경근육 개선 측면에서 가장 좋은 결과를 가져오는지 알기 위해 연구하고 있다.

새로운 연구에 의하면 사이클 운동에서 전통적 방법으로 페달을 밟는 대신 페달을 역방향으로 돌리는 것이 대퇴직근의 신경근육이 활성화되는 것으로 나타났다. 대퇴직근은 넓적다리 앞면에 위치한 긴 근육으로 주요 기능은 다리를 굽혔다 펴는 동작과 고관절 굴곡을 용이하게 하는 것. 이 근육은 격렬한 운동과 스포츠, 신체적 외상 후에 쉽게 취약해질 수 있다.

연구 저자인 일본 시즈오카산요대 에마 료이치 교수에 따르면, 대퇴직근은 운동선수의 경기력과 노인의 신체 수행에 중요한 근육이다. 그러므로 운동과 관련된 활동을 할 때 대퇴직근의 강화를 목표로 해야 한다는 것.

에마 교수는 다양한 근육의 관여를 정량적으로 추정하기 위해 에르고미터를 사용했다. 에르고미터는 운동 중 사용하는 작업능력과 에너지를 측정하는 특별한 장치로서, 신장성 사이클 에르고미터는 페달이 자동으로 뒤로 회전한다.

그는 대퇴직근의 근위와 원위부, 외측광근, 대퇴이두근 등 3개 근육에서 표면근전도(EMG)의 신호의 제곱평균제곱근(RMS)을 얻었다. EMG 신호는 근육 수축 중 발생하는 전류를 측정하며 다양한 유형의 신경근육 활동을 평가하는 데 사용된다.

그런 다음 단축성 사이클 운동을 신장성 사이클 운동과 정량적으로 비교했다. 이전 연구들은 계단을 내려가는 것이 올라가는 것보다 더 쉬운 것과 마찬가지로 신장성 운동이 단축성 운동보다 피로감이 덜하고 효율적이라고 주장했지만, 대퇴직근에 대한 정확한 영향은 밝혀지지 않았다.

이번 실험 결과는 단축성 사이클 운동보다 신장성 사이클 운동에서 대퇴직근의 RMS-EMG가 더 크다는 것을 명확히 보여준다. 에마 교수는 “신장성 사이클 운동은 단축성 사이클 운동과 비교하여 더 적은 노력으로 할 수 있다”면서 “게다가 신장성 운동을 할 때 대퇴직근의 신경근 활성화가 더 활발한 만큼 신장성 사이클이 대퇴직근 기능을 향상시키는 데 좋다”고 설명했다.

그는 “신장성 사이클 운동은 운동 성적이나 노인 삶의 질을 높이고 격렬한 운동과 스포츠로 인한 심각한 손상을 예방하는데 유용할 수 있다”고 결론지었다. 그는 신장성 사이클링 에르고미터가 일상적으로 사용되는 운동장비는 아니지만, 특히 훈련과 재활에 큰 이점을 가져올 수 있다고 덧붙였다.

연구는 《근전도검사와 운동요법 저널》에 실렸다. 원제는 ‘Unique neuromuscular activation of the rectus femoris during concentric and eccentric cycling’.

이보현 기자 together@kormedi.com