트레이닝 개념 역학 상식

모든 근력운동은 기본적으로 내 몸과 중량물, 중력 사이의 힘 겨루기입니다. 기본적으로 힘의 전달 원리를 이해해야 더 효율적으로 중력을 버티고 내 근육을 자극할 수 있습니다. 스쿼트에서 몸의 어느 부위에 가장 큰 힘이 실리는지의 문제는 건물 옥상에 물탱크를 놓았을 때 어디를 보강할지와 원리가 같습니다.

 

모멘트와 지렛대의 원리

우리의 몸은 근육의 수축과 이완, 뼈의 지렛대 기능을 이용하여 움직입니다. 지레의 원리는 대부분 직관적인 감으로 알고 있는 만큼 복잡한 도해나 수식 없이도 이해할 수 있습니다. A와 B는 같은 무게의 바벨을 쥐고 있지만 A의 전완이 B보다 길다 가정했을 때 누구의 팔이 더 무거운 바벨을 들 수 있는지 알 수 있습니다. 바벨이 중력을 받아 이두근을 밑으로 내리는 힘은 바벨 무게X거리입니다. 거리가 멀수록 바벨은 더 강하게 이두근을 잡아당기게 됩니다. 반대로 이두근 기준에서는 바벨이 멀수록 들기 힘들며 가까울수록 쉽습니다. 바벨이 멀리 있는 A의 근육은 훨씬 더 많은 힘을 내야 같은 무게를 들 수 있습니다. 이렇게 힘의 중심점과 중량 사이에 거리가 있을 때는 필연적으로 모멘트라는 것이 발생하게 됩니다. 이 거리를 모멘트 암이라 하는데 지레로 따지면 길이에 해당됩니다. 이런 효과 덕분에 손잡이가 긴 프라이팬을 들고 있기 힘들며 상자를 가슴에 안고 있는 것보다 앞으로 손을 뻗은 자세로 들고 있는 것이 훨씬 더 힘듭니다.

 

근력운동과 몸의 중심

대표적인 하체운동인 스쿼트는 바벨을 지고 자리에 앉았다가 일어나는 동작입니다. 관건은 앞뒤 균형을 유지하며 하중을 분산시키는 것입니다. 이때 바벨이 몸의 전후 무게중심 선상에 있다면 전후로는 모멘트가 발생하지 않아 쉽고 무게 중심선에서 앞이나 뒤로 벗어나게 되면 모멘트가 발생하여 더 들기 힘들어지거나 심할 경우 중심을 잃고 넘어지는 경우도 발생하게 됩니다. 스쿼트와 비슷하게 바벨을 어깨에 지고 시작하는 굿모닝이라는 운동이 있습니다. 허리를 의도적으로 굽혀 바벨을 무게 중심선보다 앞으로 보내어 모멘트를 버티도록 허리를 단련시키는 것이 목적입니다. 이처럼 모멘트는 운동에서 피할 수 있고 활용할 수 있습니다. 대부분의 근력운동은 크게 미는 운동, 굽히는 운동, 당기는 운동으로 나뉩니다. 일부에서는 스쿼트-당기는 운동-미는 운동으로 분류하기도 합니다. 이 중에서 미는 운동과 당기는 운동에서의 중량은 무게 중심선을 따라 혹은 최대한 가깝게 움직이기 때문에 모멘트는 이론적으로 0에 가깝습니다. 모멘트가 커진다면 잘못하고 있음을 뜻합니다. 미는 운동에는 벤치프레스, 스쿼트, 오버헤드 프레스 등이 있으며 당기는 운동에는 바벨 로우, 클린, 데드리프트가 있습니다. 두 범주는 몸 전체를 한 덩어리로 운동하기 때문에 대개 전신을 자극하는 다관절 복합운동입니다. 미는 운동과 당기는 운동에서는 옳은 자세에서 모멘트가 줄고 난이도는 중량이 좌우하게 됩니다. 더 큰 중량을 들수록 힘이 강하다는 뜻입니다. 세 번째 부류인 굽히는 운동에서는 의도적으로 모멘트를 이용합니다. 바벨 컬, 레그 익스텐션, 래터럴 레이즈, 체스트 플라이와 같이 몸을 고정하고 특정 관절만 굽히거나 펴는 운동으로 단관절 고립운동에 속합니다. 이때는 중량의 무게뿐만 아니라 모멘트 암의 길이도 강도를 결정하게 됩니다. 예를 들어 덤벨 래터럴 레이즈에서는 어깨에서 덤벨까지의 수평거리가 모멘트 암이 됩니다. 팔을 완전히 늘어뜨렸을 때 모멘트 암이 0으로 자극이 없지만 팔꿈치가 어깨와 수평이 되면 모멘트 암도 최대가 되어 가장 큰 자극을 줄 수 있습니다. 이때 만약 치팅을 사용하여 팔꿈치를 앞으로 굽혀다면 수평거리가 짧아져 자극도 적어지게 됩니다. 이렇게 모멘트성 운동에서는 중량 외에도 어떤 자세로 운동했느냐가 운동 강도를 좌우하게 됩니다. 

 

우리 몸의 중심축은?

몸 전체로 보았을 때 물건을 들거나 밀 때의 모멘트 암은 내 몸의 무게중심선-물체의 무게중심 사이의 거리입니다. 몸은 3차원 물체이기 때문에 각 차원에 따른 무게 중심선이 따로 있습니다. 대부분은 좌우가 거의 대칭이므로 좌우 무게 중심점은 중간입니다. 상하 무게 중심점은 대개 배꼽 부근이지만 성별이나 체형에 따라 약간의 차이는 있습니다. 무게중심이 높을수록 빨리 달리는 데 유리한 반면 안정성은 떨어져 리프팅에는 불리하게 됩니다. 운동학에서 가장 중요하게 생각하는 중심선은 앞뒤 중심선입니다. 인간이 네발 동물에서 두발 동물로 진화하면서 맞닥뜨린 가장 큰 문제가 전후 균형이기 때문입니다. 똑바로 일어섰을 때 무게 중심선은 발바닥의 우묵한 아치 약간 뒤쪽에서 시작합니다. 우리 뇌는 아치에서의 수직면을 기준으로 앞뒤로 같은 무게가 되도록 자세를 실시간으로 정렬합니다. 예를 들어 머리를 앞으로 내밀게 되면 무의식 중에 뒤로 빠지게 되며 등의 밸런스를 맞추기 위해 배가 앞으로 나오게 됩니다. 이것이 흔히 알려진 거북목입니다. 고개 하나만 내민 것인데 결과적으로는 몸 전체의 무게 배분이 달라집니다. 이렇게 실시간으로 순간순간 이루어지는 체중 배치 덕분에 인간이 서 있는 상태로 끊임없이 자세를 바꾸면서도 넘어지지 않고 서 있을 수 있습니다.