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심폐지구력을 향상하거나 다이어트등 모두가 유산소 운동을 하는데 유산소운동 종류 및 기구 그리고 FITT 원리에 대해서 오늘은 알아보겠습니다.

유산소운동을 이해하기 위해서 필수적인 개념인 최대산소섭취량(vo2max)에 대해 먼저 살펴보면

vo2max = volume, oxygen, maximum 즉 신체가 사용할 수 있는 최대의 산소 양입니다.

운동부하검사를 통해 얼마나 많은 산소를 사용할 수 있는 능력치를 평가하고 거기에 맞게 유산소 운동 강도를 정하지요.

유산소운동과 폐기능

유산소운동은 쉽게 피로해지지 않거나 피로한 상태에서도 운동을 지속할 수 있는 심폐지구력을 향상시키는 운동으로 인체의 많은 근육군을 동시에 사용합니다. 

유산소운동에 의한 심폐계의 적응 현상으로 일회심박출량, 최대심박출량 및 최대산소섭취량이 증가하고, 일회호흡량과 최대호흡수의 증가에 따른 최대폐환기량이 증가합니다. 

이러한 심폐계의 증가는 폐확산능력을 향상시키는 효과를 가져와 결국 산소 섭취에 유리한 조건을 형성하게 됩니다. 

운동 중에 섭취할 수 있는 산소의 최대값인 최대산소섭취량(VO2max)은 심폐지구력을 결정하는 가장 유용한 지표로 사용됩니다. 

심폐지구력을 향상시키는 생활속의 유산소 운동 으로는 걷기, 계단오르기, 자전거타기, 트레드밀, 수영 등이 있습니다.

일반적인 운동훈련 세션을 구성하는 요소에는 준비운동, 스트레칭, 본운동 및 정리운동이 있습니다.

 유산소운동 종류, 강도, 빈도의 결정

1) 유산소운동의 종류

유산소운동은 하지와 상지를 이용한 방법으로 구분하여 실시할 수 있습니다.

특히 하지운동을 통한 심폐지구력 운동의 효능성은 매우 높다고 보고되고 있으며 또한 많은 지침에서 권장되고 있습니다. 

하지운동을 통한 대표적인 유산소운동에는 걷기, 자전거, 트레드밀 등이 있습니다. 

이에 반해 상지운동은 일상적인 보행이나 달리기가 불편한 환자에게 유용한 운동으로 대표적인 유산소운동에는 팔에르고미터가 있습니다.

(1) 걷기(walking): 특별한 도구를 필요로 하지 않는 가장 기본적인 유산소 운동으로 누구나 쉽게 할 수 있어 운동의 지속성이 높습니다.

(2) 자전거 에르고미터(bicycle ergometer): 마루 위에 고정된 자리에서 자전거의 페달을 밟아서 운동하는 운동부하장치의 하나입니다.

일반적으로 회전수를 50∼60 rpm으로 고정하여 다양한 부하로 페달을 밟음으로써 수행하는 운동.

장점 

ㆍ의자에 앉아 하는 운동으로 체중에 의한 관절 부담이 없어 보행이 불편한 환자에게 용이함

ㆍ운동 중 넘어질 위험이 없어 안전함

ㆍ운동강도 조절이 용이함

ㆍ기구 이동이 용이하고 소음이나 진동이 적음

ㆍ일상생활의 보행이나 달리기를 그대로 트레드밀에서 적용 가능함

ㆍ운동이 심폐계의 한계에 의해 결정되는 전신운동임

ㆍ정확한 인체 VO2max를 측정할 수 있는 운동부하검사 기구임

ㆍ운동부하 조절이 용이함

단점 

ㆍ운동이 주로 하지 부위로 국한되어 하지근의 피로에 의해 운동한계가 결정됨

ㆍ최대부하가 트레드밀에 비해 낮게 나옴

ㆍ자전거가 익숙하지 않은 환자는 연습이 다소 필요함

ㆍ트레드밀에 익숙지 않을 경우 넘어질 위험이 있음

ㆍ장치가 커서 이동이 용이하지 않고 가격이 다소 비쌈

ㆍ달리는 체중에 의해 소음이 발생할 수 있음

유산소운동 기구

(3) 트레드밀(treadmill): 고정된 실내에서 벨트의 이동 속도에 맞추어 걷거나 달리기를 하는 유산소 운동 기구로 러닝머신이라고도 합니다.

운동부하는 벨트의 속도와 각도를 조절하여 증가 시킬 시설의 여건에 맞춰 선택하는 것이 바람직합니다.

고강도 및 저강도 부하 비교

부하의 강도 

정의 

고강도 부하 : 환자 개개인 VO2max의 60∼80%의 부하 

저강도 부하 : 환자 개개인 VO2max의 40∼60%의 부하

장점 

ㆍ동일한 운동 자극에 대한 운동 능력의 개선 및 생리학적 효과가 큼 

ㆍ운동 위험도가 낮아 집에서 쉽게 할 수 있음

ㆍ운동 순응도가 유지되기 용이함

단점 

ㆍ모든 환자에게 시행하기 어려움(특히, 중증환자)

ㆍ위험도가 높기 때문에 주위의 지도나 감시가 필요함

ㆍ운동 순응도가 유지되기 어려움

ㆍ운동 능력의 개선 정도가 적음

ㆍ운동효과가 나타나기까지 장시간의 운동시간이 필요함

적용 

ㆍ운동 욕구가 높은 환자

ㆍ경증의 호흡부전

ㆍ중증호흡부전이나 폐성심합병증

ㆍ순응도가 낮은 환자

 ㆍ고령자

2. 운동치료의 Framework (FITT)

호흡질환에 대한 FITT 프레임워크는 일반적인 운동처방의 원리와 동일합니다.

즉 모든 운동의 형태는 특정한 지침이 있는데 구조화된 프로그램에 따라 적합한 활동의 양을 제공하게 됩니다. 

이러한 목적을 달성하기 위하여 FITT의 원리를 적용합니다.

ㆍ빈도(frequency)

운동 빈도는 운동훈련의 횟수를 의미합니다. 

대개 주어진 시간은 주 단위로 이루어지지만 운동의 대상 또는 목표에 따라 하루, 한달, 또는 일년이 될 수 도 있습니다.

ㆍ강도(intensity)

운동 강도는 신체에 요구되는 활동수준의 단계를 나타냅니다. 

이를 위해 보통 최대산소섭취량, METs, 6분보행검사, 운동자각도, 심박수 등을 이용한다.

ㆍ시간(time)

운동 시간은 주어진 신체 활동에 소모된 시간의 길이 또는 기간(duration)을 의미합니다. 

이것은 보통 분 단위로 측정됩니다.

ㆍ종류(type)

운동 종류는 개인이 수행하는 신체활동의 형태나 방법을 의미합니다.

Borg CR-10 스케일의 5∼6 20∼60분/일, 6∼8주 이상 걷기, 자전거타기, 수영 적어도 3∼5일/주

Borg CR-10 스케일의 3∼5 20∼60분/일, 6∼8주 이상 걷기, 자전거타기

※ Borg CR-10 (Category Ratio-10) 스케일: 환자가 직접 호흡곤란의 정도를 평가하는 방법으로 0∼10의 비례적 분류척도에서 환자의 호흡곤란의 정도를 정량적으로 평가합니다.

심폐지구력 향상에 도움을 주는 유산소운동은 COPD 환자에게 보행거리를 증가시키고 심폐기능을 강화하며 말초근육에서의 산소소비량을 증가시키는 매우 효과적인 운동방법입니다.

COPD 환자에서 유산소운동은 환자의 특성에 맞는 FITT를 적용해야 합니다. 

주요 연구기관별 유산소 운동처방의 권장 가이드라인은 다음과 같습니다. 

ACSM(American College of Sports Medicine)에서는 일주일에 3∼5회, 1회에 20∼60분, 중강도의 경우 5∼6, 고강도의 경우 7∼8, 호흡곤란이 있는 경우 3∼5의 강도(Borg CR-10 스케일 기준)를 권장하고 있습니다. 

또한, 미국심폐재활학회(American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation)에서는 일주일에 3∼5회, 1회에 20∼90분, 고강도(최대운동량의 60∼80%) 로 권장하고 있으나 환자의 신체활동 목표와 호흡곤란 척도를 고려해야 한다고 권고하고 있습니다. 

한편 미국호흡기학회 (American Thoracic Society)에서는 일주일에 3일, 1회 30분, 최대운동량의 60% 강도 또는 호흡곤란의 정도에 따라 4∼6(Borg CR-10 스케일) 강도를 권장하고 있습니다.

유산소 운동 종류 및 기구 FITT원리를 적용하여 알맞은 유산소 운동 해보세요 ^^*

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고강도인터벌트레이닝(High Interval Intensity Training)

많은 분들이나 유튜브, 블로그에 보면 고강도인터벌트레이닝이 운동 퍼포먼스 향상을 위한 트레이닝에 초점을 맞췄는데 저는 현재 심장 호흡 재활 환자들만 재활 하고 있는 상황이니 수술 후 환자, 당뇨와 같은 대사 장애, 관상동맥 질환부터 심부전 환자들까지 적용하는 고강도 인터벌 트레이닝 방법에 대해서 포스팅 하겠습니다.

실제로 고강도인터벌트레이닝에 관한 논문은 심장 관련 환자들에 대한 내용이 가장 많고 효과적입니다.

ACSM에서 고강도인터벌트레이닝은 임산부에까지 적용이 가능한 운동이라고 보고 있는데요.

하는 방법과 강도나 운동 타입 설정등이 당연히 중요하겠지요.

병적인 증상이 있는 분들은 전문가에게 운동 부하 검사 또는 객관적인 평가를 통해 본인의 유산소 능력치나 병적 상황을 확인한 다음에 적절한 강도로 고강도인터벌트레이닝 방식을 적용하는 게 좋습니다.

환자들이나 노약자 등등 고강도인터벌트레이닝을 적용하지 못한다는 편견은 버려주세요 ^^*

심장 개흉술, 관상동맥 우회술 환자들 휠체어 타고 오셔도 고강도 인터벌 트레이닝을 진행하고 있고 회복에 효과적이고 더욱 안전하다는 게 검증됐습니다.

고강도인터벌트레이닝에 관한 포스팅에 관심이 많으면 실제 사례 및 운동 부하 평가 후 강도 설정 및 운동 방법에 대해 포스팅 할게요.

오늘은 고강도인터벌트레이닝의 5가지 장점을 살펴보겠습니다.

첫째,

3가지 대사 시스템을 모두 활용합니다.

지속적 트레이닝(continuous training)을 장시간 하면 유산소 시스템에 효과적이지만 

고강도 인터벌 트레이닝 (HIIT)는 무산소 시스템인 ATP-PC 시스템과 젖산 시스템, 유산소 시스템 모두를 활용 합니다.

둘째,

다이어트에 효과적입니다.

EPOC(Excess Post-exercise Oxygen Consumption)

운동후에도 지방을 연소 시키는 초과 산소 섭취량으로 인해

회복하는 시간에도 많은 양의 에너지를 소비하게 됩니다.

쉽게 설명하면 고강도의 운동을 해서 그 순간에 대사가 덜 되었던 게 운동 후에 더 진행 되어 칼로리가 소모된다는 개념이죠.

역치 이상의 자극을 주는 고강도 운동이 프로토콜에 포함되었기 때문에 가능합니다.

셋째,

최대 산소 섭취량을 증가 시킵니다.

최대 산소 섭취량 Vo2Max는 신체가 사용할 수 있는 최대 산소의 양을 말합니다.

개인의 유산소 능력을 평가할 때 쓰는 지표입니다.

미토콘드리아 크기와 숫자를 증가 시켜 에너지 공급을 원활하게 하죠.

세가지 대사 시스템을 활용하여 유산소 능력을 향상 시킵니다.

넷째,

운동의 재미가 있습니다.

통증이나 동일한 강도로 운동을 적용하는 분들에게 인터벌을 두고

프로토콜을 짜고 적용하기 때문에 다양하고 재밌게 세션을 구성할 수 있습니다.

다섯째, 

안전합니다.

많은 분들이 가장 오해하고 있는 부분인데

운동 방식이나 타입에 따라 차이가 있겠지만 개흉술이나 심부전 환자들, 수술 후 재활에 효과적이란 연구가 많습니다.

고강도인터벌트레이닝 안전하다고 케틀벨이나 버피 테스트 이런 타입의 운동을 환자들에게 적용하지 않겠죠.

심장 상태가 폐, 대사 이상의 따라 맞는 운동 타입이 있습니다.

거기에 본인의 유산소 능력치를 평가하고 재활 운동을 근거 중심으로 적용하고 있습니다.

병적인 문제가 있는 사람들은 전문가의 도움이 반드시 필요합니다.