근육은 동작에만 쓰이지는 않는다. 충격을 받아내는 역할도 한다. 육상 선수들이 달리는 모습을 아주 느리게 재생하는 영상을 보면 이 역할을 이해할 수 있다. 발이 땅에 닿을 때 그 충격이 근육을 타고 위로 이동하는 과정이 보인다.
굳이 그런 영상을 찾지 않아도 된다. 지금 자리에서 일어서서 한쪽 발에 체중을 실어보라. 그러면서 허벅지 앞부분에 손을 대보자. 발에 체중을 싣지 않은 상태에 비해 근육에 힘이 들어감을 느낄 수 있다. 체중을 실은 다리의 오금을 펴면 근육이 더 뭉친다. 이렇게 해도 허벅지 앞 근육이 단단해지지 않는다면, 이 글을 꼭 읽어야 한다.
넓적다리 근육이 착지 때 충격을 완화하면 무엇이 좋은가? 무릎 관절에 부하가 덜 걸리고, 따라서 무릎이 보호된다. 따라서 넓적다리에서 완충 역할을 하는 대퇴사두근을 강하게 단련할수록 무릎을 더 오랫동안 건강하게 활용할 수 있다.
대퇴사두근, 무릎 완충해주며 연골 강화
대퇴사두근을 강화하는 과정에서 연골이 자극을 받아 더 두꺼워지고 강해지는 효과도 발생한다. 국제학술지 《골관절염과 연골(Osteoarthritis and Cartilage)》에 2008년 게재된 연구에 따르면 대퇴사두근의 힘이 좋은 사람은 약한 사람보다 연골이 덜 닳았다.
여기까지는 상당히 알려졌다. 이 글을 쓰는 것은 그 다음 단계에서 유용한 지식이 아직 덜 공유된 상태이기 때문이다. 현재 무릎에 좋은 허벅지 근육 운동에 대해서는 최선보다 차선이 많이 권장되고 있다. 자신의 몸 상태를 고려하지 않은 채 차선을 택해서 운동할 경우 득보다 실이 더 커질 수도 있다. 다음 두 기사를 비교해 읽어보자.
#1 기사. (전략) “허벅지 근육은 무릎 관절에 가해지는 부담을 분산하고, 관절을 잡아주는 핵심 지지대”라며 “중장년 이후 허벅지 근육이 줄면 무릎 통증, 보행 불안정, 낙상 위험이 커질 수 있고, 대사 기능이 떨어지면서 각종 질병에 노출될 수밖에 없다”고 말했다. (중략) 허벅지 근육을 강화하려면 저항성 자극이 필요하다. 대표적인 하체 운동으로는 스쿼트, 런지, 자전거 타기가 있다.
#2 기사. 만약 중년 이상이거나 이미 관절염을 앓고 있다면 무릎 관절에 부담을 최소화하는 근력 운동을 해야 한다. 대표적인 운동이 바로 실내자전거다. (중략) 또 헬스장을 이용한다면 스쿼트, 레그 프레스처럼 발을 지면과 접촉한 상태에서 하는 운동보다 레그 익스텐션, 레그 컬과 같이 발을 공중에 띄워 하는 운동이 좋다.
첫 기사는 스쿼트를 1순위로 꼽았고 둘째 기사는 실내자전거를 가장 추천하면서 스쿼트보다 레그 익스텐션을 권했다.
스쿼트 vs 레그 익스텐션, 어느 동작이 더 나을까?
두 기사 모두 전문가 의견을 반영해 작성됐다. 그렇다 하더라도 우리는 선택해야 한다. 일단 논의를 단순화하기 위해 문제를 좁히기로 한다. 스쿼트와 레그 익스텐션 중 어느 운동이 더 나은가?
기본 지식부터 살펴본다. 대퇴사두근은 앉았다가 일어날 때나 앉아서 종아리를 들 때 쓰인다. 수축하면서 힘을 발휘해 동작을 가능하게 한다. 대퇴사두근은 넙다리네갈래근이라고도 불린다. 대퇴직근과 외측광근, 중간광근, 내측광근으로 구성된다.
스쿼트는 양발을 어깨너비로 벌리고 선 뒤, 허벅지가 바닥과 평행이 되는 상태까지 앉았다가 일어나는 운동이다. 동작 도중 무릎이 발끝보다 앞으로 나가지 않도록 한다. 벽에 등을 대고 하는 방식도 있다. 레그 익스텐션은 앉은 상태에서 발을 들어 무릎을 펴는 동작이다. ‘무릎 펴기’라고도 한다. 체육관에서 기구를 이용할 수도 있고, 의자에서 해도 좋다. 의자에서 할 때에는 고무밴드로 하중을 더 줄 수 있다.
두 운동 모두 대퇴사두근을 키워 무릎을 보호해준다. 어느 운동이 무릎에 더 좋은지 판정하는 기준은 간단하다. 운동을 수행하는 동안 무릎에 가해지는 부담이 적어야 한다는 것이다. 무릎을 보호하기 위해 하는 운동이 무릎에 무리를 준다면 운동 효과가 상쇄되기 때문이다.
정선근 교수 "무릎 펴기, 스쿼트보다 부담 절반 이하"
정선근 서울대 의대 재활의학교실 주임교수는 책 《백년운동》에서 스쿼트가 무릎에 주는 부담은 3.8이고, 레그 익스텐션은 1.5라는 분석을 전한다. 각 수치는 해당 동작을 할 때 한쪽 무릎에 체중의 몇 배에 해당하는 힘이 걸리는지를 나타낸다. 스쿼트는 레그 익스텐션에 비해 2.5배 넘게 무릎에 부담을 주는 것이다.
따라서 정 교수는 레그 익스텐션을 권한다. 그는 “무릎 펴기 운동은 무릎에 부담은 거의 미치지 않으면서 대퇴사두근을 효과적으로 강화하는 아주 훌륭한 운동 동작인 것이다”라고 말한다. 다만 전방십자인대가 손상됐거나 수술 후 상태라면 무릎 펴기를 피해야 한다. 그런 상황이 아니라면 “관절의 부담을 최소화할 수 있는 무릎 펴기가 훨씬 더 안전하다”고 설명한다. 그는 이 동작을 하다가 무릎 앞쪽이 아프면 운동 범위를 줄이면 된다고 조언한다.
실내자전거, 발판과 안장 거리 멀게 하고 타야
이제 어느 대퇴사두근 강화 운동이 무릎에 가장 부담이 적은지 알아보자. 정 교수는 실내자전거 타기를 꼽는다. 실내자전거 타기가 한쪽 무릎에 주는 부담은 체중의 1.0~1.5에 그친다. 정 교수는 “실내자전거를 탈 때는 발판과 안장의 거리를 가능하면 멀게 해 무릎이 쭉쭉 펴지도록 해야 하다”고 말한다.
이 글은 스쿼트를 삼가야 한다고 주장하는 것은 아니다. 무릎이 짱짱하다면 스쿼트는 훌륭한 운동이다. 무릎 통증이 있다면 레그 익스텐션이 낫다.
지금 의자에 앉아 있다면 한쪽 발을 천천히 들어보자. 다리를 뻗은 상태에서 멈추고, 잠시 대퇴사두근에 힘을 넣는다. 그 발을 내리고 다른 발로 같은 동작을 한다. 무릎은 충격을 홀로 버티기에는 약하다. 그러나 이렇게 강화한 대퇴사두근은 무릎을 보호해준다.
