대흥동 교정운동 PT | 지근이 먼저, 속근은 나중에 - 운동단위로 보는 근수축 순서와 안정근

근육은 필요한 힘만큼 작은 운동단위(지근)부터 큰 운동단위(속근) 순서로 일하고, 자세를 지키는 깊은 안정근이 약해지면 겉근육과 인대가 그 일을 대신 떠안습니다.

교정운동을 할 때 제가 가장 먼저 보는 것도 이 순서입니다. 무게를 들기 전에 골반·무릎·척추 안쪽의 작은 근육들이 제 역할을 하고 있는지 확인합니다. 오늘은 근육이 수축하는 원리부터 속근·지근의 차이, 그리고 현장에서 이것을 어떻게 수업에 적용하는지까지 정리했습니다.

■ 근육은 어떻게 수축하나요

근수축은 신경 신호 → 칼슘 방출 → 잠금 해제 → 마이오신이 액틴을 당기는 4단계로 일어납니다.

▪ 1단계: 운동신경을 타고 온 전기 신호가 근육세포 막을 따라 퍼집니다.
▪ 2단계: 신호가 근육세포 안의 칼슘 저장고(근소포체)를 열어 칼슘이 쏟아져 나옵니다.
▪ 3단계: 칼슘이 가는 필라멘트 위의 트로포닌에 붙으면, 결합 자리를 덮고 있던 트로포마이오신이 옆으로 비켜납니다. 이것이 잠금 해제입니다.
▪ 4단계: 굵은 필라멘트의 마이오신 머리가 드러난 액틴을 붙잡고 끌어당깁니다. 이 당김이 수없이 반복되며 근육 길이가 짧아집니다.

마이오신 머리가 액틴을 놓고 다시 붙잡으려면 에너지(ATP)가 필요합니다. 그래서 오래 힘을 쓰면 에너지를 얼마나 잘 공급하느냐가 버티는 시간을 정합니다. 여기서 지근과 속근의 차이가 생깁니다.

■ 운동단위란 무엇인가요

운동단위는 척수의 운동신경 하나와, 그 신경이 지배하는 근섬유 묶음을 합친 것입니다.

신경 하나가 신호를 보내면 그 신경에 연결된 근섬유는 한꺼번에 수축합니다. 작은 운동신경은 적은 수의 지근섬유를, 큰 운동신경은 많은 수의 속근섬유를 거느립니다. 눈이나 손가락처럼 섬세한 근육은 운동단위가 작고, 허벅지처럼 큰 힘을 내는 근육은 운동단위가 큽니다.

■ 근육은 어떤 순서로 동원되나요

힘이 작을 때는 작은 운동단위(지근)가 먼저 일하고, 힘이 커질수록 큰 운동단위(속근)가 차례로 더해집니다.

이것을 크기 원리라고 부릅니다. 1957년 미국 생리학자 헤네만이 처음 밝혔고, 이후 수십 년간 반복 확인된 근육 생리학의 기본 원칙입니다. 의식적으로 들든, 반사적으로 움찔하든 순서는 같습니다. 작은 것부터 켜지고 큰 것은 나중에 켜집니다.

현장에서 이 원리가 중요한 이유는 하나입니다. 가볍게만 하면 속근은 끝까지 깨어나지 않습니다. 큰 운동단위까지 쓰려면 무게가 무겁거나, 가벼운 무게라도 거의 지칠 때까지 해야 합니다.

■ 힘 30%·70%·100%는 정확한 기준인가요

지근 30%, 속근 IIa 70%, 속근 IIx 100%라는 숫자는 순서를 이해하기 위한 대략적인 그림이고, 근육마다 실제 기준은 다릅니다.

1981년 연구에서 엄지 근육(무지내전근)은 최대 힘의 약 50%에서 새 운동단위 동원이 대부분 끝났고, 위팔 이두근은 약 88%까지 새 운동단위가 더해졌습니다. 작은 근육은 일찍 다 켜 놓고 그다음부터는 신호를 더 빠르게 보내서 힘을 올리고, 큰 근육은 거의 최대 힘 직전까지 새 운동단위를 계속 불러냅니다.

그래서 "몇 % 이상이면 속근"이라고 외우기보다, "가벼운 힘은 지근, 무거운 힘으로 갈수록 속근이 더해진다"는 순서로 기억하시면 정확합니다.

■ 지근과 속근은 어떻게 다른가요

지근(I형)은 힘은 작아도 오래 버티고, 속근(II형)은 힘은 크지만 빨리 지칩니다. 사람의 속근은 IIa형과 IIx형 두 가지입니다.

교과서에 자주 나오는 IIb형은 쥐 같은 작은 동물에 많은 섬유입니다. 사람의 팔다리 근육에서 예전에 IIb로 분류하던 섬유는 유전자를 분석해 보니 IIx형이었습니다. 그래서 요즘은 사람의 가장 빠른 섬유를 IIx형이라고 부릅니다.

■ 지근은 왜 붉고, 스테이크의 붉은 물은 피인가요

지근이 붉은 이유는 근육세포 안에 산소를 붙잡아 두는 붉은 단백질, 미오글로빈이 많기 때문입니다.

미오글로빈은 혈액 속 헤모글로빈이 실어 온 산소를 받아 근육 안에 저장했다가, 필요할 때 미토콘드리아로 넘겨줍니다. 지근은 여기에 모세혈관과 미토콘드리아도 많아서 산소를 꾸준히 쓰며 오래 버팁니다.

스테이크를 자를 때 나오는 붉은 물도 피가 아닙니다. 도축 과정에서 피는 대부분 빠지고, 남은 붉은색은 수분에 섞여 나온 미오글로빈입니다. 닭가슴살이 하얗고 닭다리살이 붉은 것도 같은 이유입니다. 날지 않는 닭의 가슴은 속근이 많고, 하루 종일 몸을 지탱하는 다리는 지근이 많습니다.

■ 자세를 지키는 근육에는 왜 지근이 많나요

자세 유지는 하루 종일 작은 힘을 쉬지 않고 내야 하는 일이라, 지치지 않는 지근이 맡기에 가장 알맞습니다.

사람 근육 36곳을 분석한 연구에서 서 있는 동안 계속 일하는 종아리 깊은 쪽의 가자미근은 지근 비율이 매우 높게 나타났고, 허벅지 바깥의 외측광근은 지근과 속근이 대략 절반씩 섞여 있었습니다.

자세 조절은 우리가 의식하지 않아도 일어납니다. 뇌간과 소뇌, 귀 안쪽의 평형기관이 몸의 기울기를 계속 읽고, 척수를 통해 자세 근육에 미세한 수축 신호를 보냅니다. 다만 소뇌가 지근만 따로 조종하는 것은 아닙니다. 무의식적인 자세 조절에 작은 힘이 주로 쓰이다 보니 결과적으로 지근이 많이 일하는 것입니다.

■ 골반·무릎·척추의 안정근은 어디에 있나요

골반은 고관절 외회전근, 무릎은 슬와근, 척추는 다열근이 가장 깊은 곳에서 관절을 붙잡아 주는 대표 안정근입니다.

▪ 골반 · 고관절 외회전근: 엉덩이 큰 근육 아래 깊은 곳에 있는 이상근 등 6개의 작은 근육입니다. 엉치뼈와 골반에서 넙다리뼈 바깥 돌기로 부채꼴처럼 이어져, 걸을 때 넙다리뼈 머리를 골반 안에 단단히 앉혀 줍니다.
▪ 무릎 · 슬와근: 무릎 뒤 오금 깊은 곳에서 넙다리뼈 바깥쪽과 정강이뼈 안쪽 뒤를 비스듬히 잇는 작은 근육입니다. 다 펴서 잠긴 무릎을 굽힐 때 잠금을 먼저 풀어 주고, 무릎이 비틀리지 않게 잡아 줍니다.
▪ 척추 · 다열근: 척추 뒤쪽 가장 깊은 층에서 척추뼈 마디와 마디를 2~4칸씩 건너 짧게 잇는 근육입니다. 큰 움직임보다 마디 하나하나가 흔들리지 않게 고정하는 일을 합니다.

세 근육 모두 크기가 작고 깊이 있어 거울로 보이지 않습니다. 그래서 운동하는 분들이 가장 놓치기 쉬운 근육이기도 합니다.

■ 안정근이 약하면 어떤 일이 생기나요

깊은 안정근이 제때 켜지지 않으면, 겉에 있는 큰 근육이 더 세게 오래 힘을 주는 방식으로 대신 버팁니다.

허리 통증이 있는 사람은 팔을 들 때 배 가장 깊은 근육(복횡근)이 정상보다 늦게 켜진다는 연구가 1996년에 나왔습니다. 같은 해 다른 연구에서는 처음 허리 통증을 겪은 사람의 통증 쪽 다열근이 작아져 있었고, 통증이 사라진 뒤에도 저절로 회복되지 않았습니다. 다열근 운동을 따로 한 그룹은 이후 재발이 적었습니다.

허리 통증 환자는 오히려 겉 근육의 활동이 높게 나타난다는 연구도 있습니다. 몸이 흔들림을 막으려고 큰 근육으로 꽉 잡는 겁니다. 단기적으로는 보호 반응이지만, 오래가면 쉽게 뭉치고 지치며 움직임이 뻣뻣해집니다. 회원분들이 "허리 겉근육이 늘 딱딱하다"고 하실 때 저는 겉근육을 풀기 전에 깊은 근육이 일하는지부터 봅니다.

■ 구부정한 자세는 왜 편하게 느껴지나요

구부정한 자세가 편한 이유는 근육이 쉬고 인대와 힘줄 같은 수동 조직이 몸무게를 받아 주기 때문입니다.

허리를 끝까지 숙이면 어느 순간 허리 근육의 전기 신호가 거의 사라집니다. 이것을 굴곡-이완 현상이라고 부르는데, 이때 몸을 버티는 것은 근육이 아니라 인대와 근막입니다. 2006년 연구에서도 구부정하게 기대앉으면 반듯하게 앉을 때보다 다열근과 깊은 배 근육의 활동이 줄었습니다.

문제는 시간입니다. 인대는 오래 당겨 두면 천천히 늘어나고, 늘어난 뒤 원래대로 돌아오는 데 시간이 걸립니다. 그동안 관절 안정성이 떨어집니다. 오래 숙이고 일한 뒤 갑자기 무거운 것을 들다 허리를 다치는 일이 많은 것도 이 때문입니다. 편한 자세 자체보다 그 자세로 오래 있는 것이 문제입니다.

■ 세게 운동하면 왜 아드레날린이 오르나요

운동 강도가 올라갈수록 혈중 아드레날린과 노르아드레날린이 늘고, 특히 중강도를 넘어서는 구간부터 가파르게 오릅니다.

아드레날린은 심장을 더 빨리 뛰게 하고, 저장된 당과 지방을 꺼내 큰 근육에 연료를 보냅니다. 속근까지 불러내는 무거운 운동이 끝나고 나면 몸이 후끈하고 기분이 올라가는 것도 이 영향입니다. 반대로 같은 이유로 혈압이 높거나 심장 질환이 있는 분은 강도를 서서히 올려야 합니다.

■ 훈련하면 속근·지근 비율이 바뀌나요

지근과 속근의 큰 비율은 상당 부분 타고나지만, 속근 안에서 IIx형이 IIa형으로 바뀌는 변화는 훈련으로 비교적 빨리 일어납니다.

고중량 근력훈련을 한 여성들을 추적한 1991년 연구에서 IIx형 섬유가 줄고 IIa형이 늘었고, 훈련을 멈추자 다시 되돌아갔습니다. 힘은 세면서 조금 더 오래 버티는 쪽으로 몸이 적응하는 것입니다.

나이가 들면 속근(II형) 섬유가 먼저 작아지고 수도 줄어듭니다. 넘어질 뻔할 때 순간적으로 몸을 잡아 주는 것이 바로 이 속근입니다. 그래서 저는 나이 드신 회원분일수록 가벼운 운동만 하지 않고, 안전한 범위 안에서 무게를 실어 속근까지 깨우는 시간을 꼭 넣습니다.

■ 래미안헬스 현장에서는 어떤 순서로 적용하나요

안정근(지근)을 먼저 켜고, 단계적으로 무게를 올려 속근까지 동원한 뒤, 마지막에 풀 가동으로 마무리합니다.

1단계 · 정렬 확인
서 있는 자세에서 골반 높이, 무릎 방향, 척추 곡선을 먼저 봅니다. 어느 안정근이 약한지 여기서 짐작합니다.

2단계 · 깊은 안정근 깨우기
가볍고 느리게, 오래 버티는 방식으로 합니다. 다열근은 네발 자세에서 팔다리를 반대로 뻗는 버드독, 고관절 외회전근은 옆으로 누워 무릎을 여닫는 클램쉘, 슬와근은 무릎을 살짝 굽힌 채 정강이 회전을 버티는 동작을 씁니다. 지근이 주인공인 단계라 무게보다 정확한 위치가 중요합니다.

3단계 · 빈 봉과 단계별 웜업
스트레칭은 길지 않게 하고, 빈 봉 10회 뒤 가벼운 무게부터 3~5회씩 단계적으로 올립니다. 크기 원리대로 작은 운동단위부터 차례로 켜는 과정입니다.

4단계 · 고중량 부분반복 중량 훈련
가장 무거운 무게로 짧은 범위의 중량 훈련을 10~20회 합니다. 최대에 가까운 힘을 써야만 깨어나는 IIx형 운동단위까지 불러내는 단계입니다.

5단계 · 메인 무게 풀 가동
그다음 메인 무게로 풀스쿼트, 풀데드리프트를 10회씩 합니다. 이미 깨어난 안정근과 속근을 끝 범위까지 함께 쓰게 하는 마무리입니다.

6단계 · 다음 수업 조정
겉근육만 뭉치고 깊은 쪽 감각이 없었다면 다음 수업은 2단계 비중을 늘립니다.

■ 자주 묻는 질문

Q1. 지근 운동과 속근 운동이 따로 있나요?

운동 종류보다 힘을 얼마나 쓰느냐가 정합니다. 가벼운 무게도 거의 지칠 때까지 하면 속근까지 동원되고 근육 크기 변화는 무거운 무게와 비슷했습니다. 다만 근력은 무거운 무게로 훈련할 때 더 많이 늘었습니다.

Q2. 속근·지근 비율은 타고나는 건가요?

큰 비율은 상당 부분 타고납니다. 다만 속근 안에서 IIx형과 IIa형 사이의 이동은 몇 주 훈련으로도 나타납니다. 타고난 비율보다 어떻게 훈련하느냐가 결과를 더 크게 바꿉니다.

Q3. 안정근은 무거운 무게로 훈련하면 안 되나요?

처음에는 가볍고 느리게, 정확한 위치에서 오래 버티는 방식이 좋습니다. 감각이 잡힌 뒤에는 스쿼트·데드리프트처럼 무게를 실은 동작 안에서 안정근이 함께 일하게 만드는 것이 최종 목표입니다.

Q4. 구부정하게 앉는 게 편한데 무조건 나쁜가요?

잠깐 기대는 것은 괜찮습니다. 문제는 오래 유지하는 것입니다. 30분 정도마다 일어나 허리를 펴고 몇 걸음 걸으면 인대가 늘어난 채로 오래 버티는 시간을 줄일 수 있습니다.

Q5. 허리가 아플 때 다열근 운동만 하면 되나요?

다열근은 중요한 출발점이지만 그것만으로 충분하다고 보기는 어렵습니다. 골반과 고관절, 큰 근육까지 함께 쓰는 단계로 넘어가야 합니다. 다리 저림이나 감각 이상이 함께 있다면 먼저 진료를 받으세요.

Q6. 나이가 들면 어떤 근육이 먼저 줄어드나요?

속근(II형) 섬유가 먼저 작아지고 수도 줄어듭니다. 걷기만으로는 속근까지 자극하기 어려워서, 안전한 범위의 근력운동을 함께 하시는 것이 좋습니다.

Q7. 닭가슴살과 닭다리살 색이 다른 것도 같은 이유인가요?

네. 오래 몸을 지탱하는 다리는 미오글로빈이 많은 지근이 많아 붉고, 거의 날지 않는 닭의 가슴은 속근이 많아 하얗습니다.

이 글은 일반적인 운동 정보입니다. 통증이 계속되거나 저림·마비 증상이 있으면 의료진과 먼저 상의하세요.

■ 참고 근거

내 몸의 안정근과 정렬 상태가 궁금하시면 정렬평가 기록부터 둘러보세요.
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