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새해를 맞아 새해다짐으로 ‘운동’을 계획하신 분들이 많습니다. 그런데 오랫동안 운동을 하지 않다가 오랜만에 운동을 하게 되면 다음 날부터 엄청난 근육통이 생기게 되죠. 이러한 경험을 한 번쯤은 다들 해보셨을 텐데요. 평소에 잘 사용하지 않던 근육을 쓰게 되면 우리 몸에서는 다양한 증상이 나타나기 시작합니다. 허벅지 근육이 당기는 느낌이 들기도 하고, 통증이 심한 경우에는 계단을 오르거나 심지어 걷는 것조차 힘들 만큼 아플 때도 있습니다.
하지만 3~4일 정도만 시간이 지나면 통증이 서서히 사라지는 경우가 대부분인데요. 오랜만에 강도 높은 운동을 했을 때만 생기는 근육통. 대체 우리 몸에서 이러한 현상이 일어나는 이유는 무엇일까요? 오늘은 이 근육통의 원인과, 시간이 지나면 통증이 사라지는 과학적인 이유에 대해 알아보도록 하겠습니다. 이 근육통에 대해 이해하기 위해서는 먼저 무산소호흡과 발효, 그 중에서도 젖산 발효에 대해 알아야 합니다. 우리 몸이 에너지를 만드는 방식에는 크게 산소호흡과 무산소호흡으로 나눌 수 있는데요, 산소가 공급될 때에는 해당 과정, 피루브산의 산화, TCA 회로와 산화적 인산화 과정을 통해 세포 호흡을 이용하여 에너지를 발생시킵니다.
▲산소 호흡 하지만 산소가 부족한 경우 우리 몸에서는 계속해서 에너지를 만들고 세포 호흡에 관여하는 조효소인 와 의 재생을 위해 무산소호흡을 진행하는데요. 흔히 들어볼 수 있는 ‘발효’가 바로 무산소호흡입니다. 발효에는 젖산 발효, 알코올 발효, 아세트산 발효 등이 있지만 오늘 우리가 주목할 것은 바로 ‘젖산 발효’입니다.
▲ 젖산 젖산 발효(lactic acid fermentation)는 ‘산소가 부족한 상태에서 해당과정을 통해 당을 분해하여 젖산(lactic acid)이 생성되는 과정’을 말합니다. 자세한 과정을 알아볼까요? 포도당은 해당 과정이라는 단계를 거치면서 2개의 피루브산으로 분해됩니다. 이 과정에서 2ATP와 2NADH가 방출되는데요. 젖산 발효 단계에서는 피루브산에서 젖산을 만들며 NADH를 다시 로 바꾸어줌으로써 다시 해당 과정에 투입되어 해당 과정이 지속적으로 일어날 수 있게 하는 역할을 합니다. 다음 사진 3은 젖산 발효의 과정을 간단하게 나타낸 그림입니다.
▲젖산발효 그렇다면, 젖산이 생기는 것과 통증이 나타나는 것에는 어떤 연관성이 있을까요? 근육에서 젖산 발효를 통해 젖산이 만들어지면, 이 젖산은 전하를 띈 형태로 존재하게 됩니다. 따라서 친수성을 띄고, 결국 삼투압에 영향을 미치게 됩니다. 이때 삼투압에 대해 잠시 짚고 넘어갈까요? 용매는 통과하지만 용질은 통과할 없는 반투막을 경계로 농도가 다른 두 용액이 위치하게 하면 ‘삼투 현상’, 즉 저농도 쪽에서 고농도 쪽으로 용매가 이동하는 현상이 발생합니다. 이러한 삼투 현상이 일어날 때 반투막이 받는 압력을 바로 ‘삼투압’이라고 하는 것입니다.
▲ 삼투현상 체내에 젖산이 쌓이면 삼투압을 낮추기 위해 삼투 현상이 일어나 물이 들어오고, 근육이 부으면서 주변의 신경을 누르게 되어 통증이 발생하게 됩니다. 물론 근조직의 손상 등 근육통을 유발하는 다른 원인들도 존재하지만, 이 젖산 발효로 인한 근육통 때문에 우리는 젖산을 ‘피로 물질’이라고 흔히 부르는 것입니다. 하지만 이러한 근육통은 시간이 지나면 서서히 사라지게 되는데요. 운동을 한 다음날부터 시작된 통증은 짧으면 3일, 길어야 일주일이면 사라지는 경우가 대부분입니다. 젖산으로 인한 근육통이 사라지는 이유가 무엇일지, 궁금하지 않으신가요? 그 이유는 바로 ‘포도당신생합성’이라는 현상 때문입니다! 처음 들어보신 분들도 많을 것 같은데요. 포도당신생합성(글루코오스신생합성, gluconeogenesis)은 주로 간에서 아미노산, 글리세롤, 락트산 등 당 이외의 물질로부터 당을 새로 생성하는 것을 말합니다. 쉽게 말해, 세포 호흡의 반대 과정과 비슷하다고 생각하시면 될 것 같습니다. 포도당신생합성은 체내 혈당량이 떨어지는 것을 방지하기 위해 쓰이는 중요한 방법입니다. 공복 시에 포도당신생합성이 일어나고 글루코오스가 생성되어 혈당량을 조절하는 것입니다.
▲ 포도당신생합성 젖산(락트산)은 포도당신생합성의 전구물질 중 하나인데요. 근육에 쌓인 젖산이 혈액을 통해 간으로 이동하면 간에서 당 신생합성을 통해 젖산을 포도당으로 변환하면서 체내에 쌓인 젖산의 양을 감소시킵니다. 이때 주의할 점은 포도당신생합성이 일어나는 장소입니다. 포도당신생합성은 주로 간에서 일어나고, 신장에서도 일부 일어나긴 하지만 근육에서는 일어나지 않는다는 것! 주의해야겠죠? 이렇게 포도당신생합성이라는 과정을 통하여 젖산 발효로 생긴 젖산을 다시 포도당으로 합성하기 때문에 시간이 지나면 젖산의 양이 점점 줄어들어, 통증도 사라지게 됩니다. 지금까지 근육통의 원인과 통증이 사라지는 이유를 젖산 발효와 당 신생합성 과정을 통해 설명했는데요. 물론 우리가 젖산이 만들어지는 것을 막을 수는 없지만, 통증을 예방하고 최소화할 수 있는 방법은 있습니다. 먼저, 운동을 시작하기 전에 충분한 준비 운동을 통해 몸을 푸는 것입니다. 운동 전후 약 10분 정도 가벼운 유산소운동이나 스트레칭을 하면 근육이 경직된 상태에서 운동을 할 때에 비해 근육에 무리가 가는 것을 많이 줄일 수 있습니다. 운동을 마친 후에도 마찬가지입니다. 가벼운 유산소운동과 스트레칭을 해주는 것이 중요합니다. 또한, 마사지나 온찜질, 반신욕 등을 통해 혈액순환을 원활히 하는 것도 좋습니다. 혈액순환이 원활해지면 근육에서 쌓인 젖산을 보다 잘 배출할 수 있기 때문에 젖산으로 인한 근육통을 최소화할 수 있습니다. 지금까지 근육통이 생기는 원인과 최소화하는 방법까지 알아보았는데요. 이를 잘 참고해서 올해의 목표 ‘운동’을 실천하는 한 해를 보내시길 바랍니다.
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