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서울대 정세희 교수가 말하는 '숨차게 뛰어야 하는' 과학적 이유

드라마100 2025. 7. 16. 09:35

산책의 한계를 넘어서: 서울대 정세희 교수가 말하는 '숨차게 뛰어야 하는' 과학적 이유

현대인의 건강 관리법으로 '걷기 운동'은 가장 흔하고 접근성이 높은 방법으로 여겨집니다. 가볍게 산책하며 건강을 챙긴다는 인식이 보편화되어 있죠. 하지만 과연 걷기만으로 충분할까요? 서울대학교 의과대학 재활의학교실의 정세희 교수는 이러한 통념에 도전하며, 건강 증진과 질병 예방을 위한 운동의 본질적인 효과를 얻기 위해서는 '숨이 찰 정도로 뛰는' 고강도 운동이 필수적이라는 과학적 근거를 제시합니다. 본 글에서는 정세희 교수의 관점을 중심으로, 왜 산책을 넘어선 강도 높은 유산소 운동이 우리 몸에 더 근본적인 변화를 가져오는지 심층적으로 분석하고자 합니다.

1. 심폐 지구력: 건강의 핵심 지표, 최대 산소 섭취량(VO2 max)의 증진

운동 생리학에서 건강과 수명의 가장 강력한 예측 인자 중 하나는 바로 최대 산소 섭취량(VO2 max)입니다. 이는 개인이 운동 중 소비할 수 있는 최대 산소량을 의미하며, 심장, 폐, 혈관, 그리고 근육이 얼마나 효율적으로 산소를 운반하고 사용하는지를 종합적으로 나타내는 지표입니다. VO2 max가 높을수록 심혈관 질환, 당뇨병, 특정 암 발생 위험이 낮아지고, 전반적인 사망률이 감소하는 것으로 수많은 연구를 통해 입증되었습니다.

정세희 교수는 산책과 같은 저강도 활동으로는 VO2 max를 유의미하게 향상시키기 어렵다고 강조합니다. 걷기는 심장과 폐에 충분한 부하를 주지 못해 이들이 기능적으로 성장할 기회를 제공하지 못합니다. 반면, '숨이 찰 정도'로 뛰는 고강도 유산소 운동은 심박수를 최대 심박수의 70~85% 이상으로 끌어올려 심장을 펌프질하는 능력을 강화하고, 폐의 환기 효율성을 높이며, 혈관의 탄력성을 증진시킵니다. 이러한 생리학적 스트레스는 우리 몸이 더 많은 산소를 처리하고 활용하도록 적응하게 만들며, 결과적으로 VO2 max의 증가로 이어집니다.

"산책은 신체 활동을 시작하는 좋은 단계이지만, 건강 효과를 극대화하고 싶다면 심장이 두근거리고 숨이 가빠지는 수준의 운동이 필요합니다. 우리 몸은 한계에 도전할 때 비로소 더 강해집니다." - 정세희 교수 (내용 재구성)

2. 미토콘드리아 기능 향상: 세포 에너지 공장의 활성화

우리 몸의 모든 세포는 에너지를 생성하는 '미토콘드리아'라는 작은 기관을 가지고 있습니다. 미토콘드리아는 지방산과 포도당을 산소를 이용해 ATP(아데노신 삼인산)라는 생체 에너지로 전환하는 역할을 합니다. 미토콘드리아의 수와 기능이 건강할수록 에너지 대사가 원활하고, 피로도가 줄어들며, 노화 관련 질환 및 만성 질환에 대한 저항력이 높아집니다.

정세희 교수는 고강도 운동이 미토콘드리아의 생성을 촉진하고(미토콘드리아 생합성), 기존 미토콘드리아의 기능을 개선하는 데 결정적인 역할을 한다고 설명합니다. '숨차게 뛰는' 운동은 세포 내에서 급격한 에너지 수요를 발생시키고, 이는 미토콘드리아가 더 효율적으로 작동하고 더 많이 증식하도록 신호를 보냅니다. 특히 운동 후 과잉 산소 섭취(EPOC, Excess Post-exercise Oxygen Consumption) 상태가 오래 유지되면서 미토콘드리아 기능 향상에 더욱 기여합니다. 반면 저강도 운동은 이러한 세포 수준의 강력한 자극을 제공하기 어렵습니다. 미토콘드리아 기능의 저하는 만성 피로, 대사 증후군, 심지어 치매와 같은 신경 퇴행성 질환과도 관련이 깊으므로, 미토콘드리아 활성화는 전신 건강에 지대한 영향을 미칩니다.

3. 대사 건강 개선: 혈당 조절 및 인슐린 민감도 향상

현대인의 고질병인 제2형 당뇨병과 인슐린 저항성은 운동 부족 및 잘못된 식습관과 밀접하게 연관되어 있습니다. 인슐린은 혈액 속 포도당을 세포로 흡수시켜 에너지원으로 사용하게 하는 호르몬인데, 인슐린 저항성이 생기면 세포가 인슐린에 제대로 반응하지 못해 혈당이 높아지게 됩니다.

고강도 유산소 운동, 즉 '숨차게 뛰는' 행위는 근육의 포도당 흡수 능력을 비약적으로 향상시킵니다. 운동 중에는 인슐린의 도움 없이도 근육 세포가 포도당을 직접 흡수하여 에너지원으로 사용하며, 운동 후에는 인슐린에 대한 근육 세포의 민감도를 크게 높여줍니다. 이는 혈당 조절에 매우 긍정적인 영향을 미쳐 제2형 당뇨병의 예방 및 관리에 핵심적인 역할을 합니다. 또한, 고강도 운동은 내장 지방 감소에 더욱 효과적이며, 이는 인슐린 저항성 개선과 직접적인 연관이 있습니다. 정세희 교수는 이러한 대사적 이점을 얻기 위해서는 충분히 강한 자극이 필요하다고 역설합니다. 가벼운 산책으로는 근육의 대사적 활성화를 충분히 유도하기 어렵습니다.

4. 근골격계 강화: 뼈 밀도 증진 및 근력 향상

노화가 진행됨에 따라 골밀도가 감소하고 근력이 약해지는 것은 자연스러운 현상이지만, 이는 낙상 위험 증가, 골절, 신체 기능 저하로 이어져 삶의 질을 크게 떨어뜨립니다. 뼈는 적절한 물리적 스트레스를 받을 때 더욱 단단해지는 특성이 있습니다.

정세희 교수는 달리기가 걷기보다 훨씬 강력한 지면 반발력을 제공하며, 이 충격이 뼈에 전달되어 골밀도 증진에 매우 효과적이라고 설명합니다. 특히 체중 부하 운동(weight-bearing exercise) 중에서도 달리기는 뼈에 가해지는 반복적인 스트레스가 크기 때문에 골 형성 세포를 자극하여 뼈를 더 튼튼하게 만듭니다. 또한, 전력 질주나 인터벌 트레이닝과 같이 강도 높은 달리기는 하체 근육뿐만 아니라 코어 근육, 상체 근육까지 동원하여 전신 근력과 지구력을 동시에 향상시킵니다. 이러한 근골격계의 강화는 장기적으로 신체 기능을 유지하고, 노년기 삶의 활력을 지키는 데 필수적입니다. 물론 관절 건강을 고려하여 적절한 자세와 점진적인 강도 증가가 중요합니다.

5. 정신 건강 및 뇌 기능 개선: 스트레스 해소와 인지 능력 향상

운동이 정신 건강에 긍정적인 영향을 미친다는 것은 널리 알려진 사실입니다. 하지만 그 효과는 운동 강도에 따라 크게 달라질 수 있습니다. '숨차게 뛰는' 운동은 단순히 기분을 좋게 하는 것을 넘어, 뇌 기능에 심오한 변화를 가져옵니다.

신경전달물질 분비 촉진: 고강도 운동은 엔도르핀, 세로토닌, 도파민과 같은 신경전달물질의 분비를 활발하게 합니다. 이는 '러너스 하이(Runner's High)'와 같은 긍정적인 기분 변화를 유도하며, 우울감과 불안감을 감소시키는 데 기여합니다.
뇌유래신경영양인자(BDNF) 증가: 정세희 교수는 특히 BDNF의 중요성을 강조합니다. BDNF는 뇌세포의 성장, 생존, 분화를 돕고 시냅스 가소성을 증진시켜 학습 능력과 기억력을 향상시키는 단백질입니다. 고강도 운동은 저강도 운동보다 BDNF의 분비를 훨씬 더 강력하게 촉진하는 것으로 알려져 있습니다. 이는 인지 기능 저하 예방 및 치매 위험 감소와도 연결됩니다.
스트레스 저항력 증진: 신체에 고강도 스트레스(운동)를 가함으로써 우리 몸은 스트레스에 대한 회복 탄력성을 높이는 법을 배우게 됩니다. 이는 일상생활에서의 정신적 스트레스에 더 잘 대처할 수 있도록 돕습니다.

6. 노화 방지 및 수명 연장: 염증 감소와 세포 건강 유지

만성적인 저강도 염증은 노화 및 다양한 만성 질환의 주요 원인으로 지목됩니다. 고강도 운동은 일시적으로 염증 반응을 유발할 수 있지만, 장기적으로는 우리 몸의 항염증 시스템을 강화하여 만성 염증을 감소시키는 효과가 있습니다.

정세희 교수는 규칙적인 고강도 운동이 세포 수준에서의 노화 과정을 늦추는 데 기여한다고 설명합니다. 예를 들어, DNA 손상을 복구하는 능력을 향상시키고, 세포 노화와 관련된 텔로미어(Telomere) 길이 유지에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 무엇보다 고강도 운동은 위에서 언급된 모든 건강상의 이점들(심폐 지구력, 미토콘드리아 기능, 대사 건강, 근골격계, 정신 건강)을 통합적으로 제공함으로써 전반적인 신체 기능을 최적화하고, 질병 없이 건강하게 살아갈 수 있는 기간, 즉 '건강 수명'을 늘리는 데 기여합니다. 수많은 역학 연구들은 규칙적인 중고강도 운동을 하는 사람들이 그렇지 않은 사람들에 비해 유의미하게 더 오래 산다는 것을 보여주고 있습니다.

7. '숨차게' 뛰어야 하는 과학적 이유: 운동 강도의 중요성

정세희 교수의 메시지에서 가장 중요한 핵심은 바로 '강도'입니다. 왜 단순히 뛰는 것을 넘어 '숨이 찰 정도'로 뛰어야 하는가? 이는 운동 생리학의 과부하 원리(Overload Principle)와 특이성 원리(Specificity Principle)와 밀접하게 관련되어 있습니다.

생리적 적응의 유도: 우리 몸은 현재 상태에 적응되어 있습니다. 더 강한 신체 능력을 얻기 위해서는 현재의 능력보다 더 큰 스트레스(과부하)를 가해야 합니다. '숨이 찰 정도'의 강도는 심장, 폐, 근육에 충분한 스트레스를 주어, 이들이 더 효율적으로 작동하도록 생리적인 적응을 유도합니다. 예를 들어, 심장의 1회 박출량(심장이 한 번 뛸 때 내보내는 혈액량)이 증가하고, 모세혈관의 밀도가 높아져 산소와 영양분 공급이 원활해집니다.
젖산 역치(Lactate Threshold) 향상: 고강도 운동은 근육 내 젖산이 축적되는 속도를 늦추고, 젖산을 처리하는 능력을 향상시킵니다. 젖산 역치가 높다는 것은 더 높은 강도에서 더 오랫동안 피로 없이 운동할 수 있음을 의미합니다. 이는 운동 수행 능력뿐만 아니라 일상생활에서의 활력에도 영향을 미칩니다.
지속적인 에너지 대사: 숨이 찰 정도의 고강도 운동은 운동 중뿐만 아니라 운동 후에도 오랫동안 높은 칼로리 소모를 유지하는 운동 후 초과산소소비량(EPOC)을 증가시킵니다. 이는 몸이 운동으로 인해 발생한 생리적 빚을 갚기 위해 더 많은 산소를 소비하고 에너지를 사용하는 과정으로, 체지방 감소에 더욱 효과적입니다.
정신적 강인함: '숨이 차고 힘들다'는 느낌을 극복하고 지속하는 과정은 정신적인 강인함과 회복 탄력성을 길러줍니다. 이는 운동의 신체적 효과를 넘어 삶의 다양한 영역에 긍정적인 영향을 미칩니다.

현실적인 적용 및 주의사항

정세희 교수의 메시지가 '산책은 소용없다'는 극단적인 표현을 담고 있지만, 이는 운동의 효과를 극대화하기 위한 과학적 근거를 강조하는 것입니다. 모든 사람에게 갑자기 고강도 달리기를 시작하라는 의미는 아닙니다. 중요한 것은 점진적인 접근과 개인의 신체 상태 고려입니다.

단계별 강도 증진: 평소 운동량이 적었다면, 처음에는 가벼운 산책으로 시작하여 몸을 적응시킨 후, 빠르게 걷기, 조깅, 그리고 짧은 구간의 인터벌 달리기(예: 1분 달리기 후 2분 걷기 반복) 등으로 점차 강도를 높여나가야 합니다.
자신의 몸에 귀 기울이기: 숨이 차고 힘들더라도 통증이 느껴진다면 즉시 중단해야 합니다. 무리한 운동은 부상으로 이어질 수 있습니다.
전문가와 상담: 기저 질환이 있거나 고령인 경우, 운동을 시작하기 전에 반드시 의사나 스포츠 전문가와 상담하여 자신에게 적합한 운동 강도와 방법을 찾는 것이 중요합니다.
규칙적인 실천: 짧고 강하게 뛰는 운동이라도 주 3~5회 규칙적으로 하는 것이 중요합니다. 꾸준함이 건강 증진의 핵심입니다.

결론: 산책을 넘어선 '과학적인 달리기'로의 도전

서울대학교 의과대학 재활의학교실 정세희 교수의 통찰은 단순히 '운동을 하라'는 조언을 넘어, '어떻게 운동해야 가장 효과적인가'에 대한 깊이 있는 과학적 해답을 제시합니다. 산책은 신체 활동의 첫걸음이자 저강도 활동으로서의 의미를 가지지만, 심폐 지구력 향상, 미토콘드리아 기능 활성화, 대사 건강 개선, 근골격계 강화, 정신 건강 증진, 그리고 궁극적인 노화 방지 및 건강 수명 연장을 위해서는 '숨이 찰 정도'의 고강도 유산소 운동이 필수적이라는 것이 핵심입니다.

우리 몸은 적응하는 존재이며, 한계에 도전할 때 비로소 더 강력해집니다. 안락함에 머무르기보다는 주기적으로 스스로에게 도전하는 '과학적인 달리기'를 통해, 단순히 오래 사는 것을 넘어 활력 있고 건강한 삶을 누릴 수 있을 것입니다. 지금부터라도 당신의 심장을 두근거리게 하고, 폐를 확장시키며, 숨이 차오르는 역동적인 움직임을 통해 진정한 건강과 활력을 찾아보는 것은 어떨까요?

작성: Tistory 전문 에디터

자료 참조: 서울대학교 의과대학 재활의학교실 정세희 교수 강연 및 저술 내용 기반 재구성