혈압이 오르는 이유? – 건강의 바로미터 근육 3편

근육의 놀라운 기능과 역할

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오늘은 앞선 글 <건강의 바로미터 근육 1편: 힘센 생쥐와 거대한 세포 – 사람을 움직이는 유일한 엔진>, <어떤 엔진도 흉내 못 내는 건강 바로미터! 근육의 특별함 – 건강의 바로미터 근육 2편: 근육 시스템>에 이어지는 근육 이야기 세 번째 이야기.  

근육세포의 재생 능력

<당신 몸속 작은 우주 이야기: 37조 개 움직임과의 만남>에서 이야기했듯이 우리 몸은 37조 개의 수많은 세포로 이루어져 있고, 손상되면 곧 새로운 세포로 교체된다. 그런데 거대한 근육섬유는 쉽게 교체되지 못한다. 손상을 입은 정도라면 ‘재생’ 기능이 작용해 이전의 근육섬유보다 더 굵고 강하게 만들어, 더 이상 비슷한 강도의 충격에는 손상을 입는 일이 없도록 보수를 한다. 이것이 바로 근육이 굵어지거나 강해지는 원리다. 근육량을 늘린다는 것은 곧 근육섬유를 굵게 만든다는 뜻이다.

근육섬유를 굵게 만들려면 재생 기능이 작용하도록 스트레스를 주어야 한다. 이것을 저항을 이용한 트레이닝에서는 ‘부하를 준다’고 표현한다. 이러한 재생 기능은 근육섬유에 있는 ‘근육위성세포(Myosatellite cell)’가 담당한다. 근육섬유 성장 조절을 위해 매우 중요한 기능을 하며, 근육에 손상이 일어났을 때 근육아세포(Myoblast)로 분화하여 근육 재생에 기여한다. 근육 성장과 재생에 관여하는 성체줄기세포Adult Stem Cell인 셈이다.

근육에 무리한 힘이 가해지면 근섬유에 미세한 손상과 염증이 생기는데, 근섬유 내부를 떠돌던 위성세포가 이 염증 부위에 부착, 핵을 제공하고 근육세포를 분화시키며 근육을 보수하고 성장시키게 된다. 즉 근육은 운동하는 동안이 아니라 손상이 회복되는 과정에서 발달하는 것이다.
– 송욱 교수(서울대 체육교육학과), “건강 파수꾼, 근육” <생로병사의 비밀> 중에서

만약 손상되지 않더라도 손상될 조짐이 보이면 위성세포가 늘어나 근육섬유를 굵게 만드는 예비적인 재생 작용도 한다. 근육위성세포의 증식에는 다양한 물질이 관여하는데 성장호르몬도 그러한 물질 중 하나로 보고 있다.

근육운동을 하고 나면 우리 몸에서 성장호르몬과 아드레날린이 분비된다. 이 물질들은 지방을 분해하여 연소하기 쉬운 상태로 만든다. 그 효과는 근육운동 후 6시간에서 길면 이틀이나 지속하는 것으로 밝혀졌다. 성장호르몬에 의한 지방 분해는 오래 지속하는 특징이 있다. 성장호르몬은 원래 조금씩 분비되는 것이 아니라 신속하게 나오고 신속하게 멈추는 특징이 있는데, 성장호르몬 분비를 조절하는 스위치는 ON이 되었다가 곧이어 OFF가 된다. 혈액 속에 성장호르몬이 많아지면 분비 중인 성장호르몬 스위치를 끈다. 성장호르몬이 성장호르몬의 분비를 억제하는 것이다.

그렇다면 혈액 속에 성장호르몬이 적어지면 곧바로 성장호르몬이 다시 분비되는가? 그렇지 않을 때가 더 많다. 성장호르몬은 지방을 분해하는 작용을 하는데, 중성지방을 지방산과 글리세롤로 분해한다. 분해된 지방산과 글리세롤은 혈액으로 방출돼 몸속을 돌아다닌다. 그런데 이 지방산이 성장호르몬의 분비를 억제한다. 취침 전에 근육운동을 하면 성장호르몬과 아드레날린이 분비되어 혈중 지방산이 늘어난다. 그러면 쉽게 잠이 들지 못하고 수면 직후에 나와야 하는 성장호르몬이 분비되지 않을 수 있다. 따라서 잠자기 직전에는 근육운동을 하지 않는 것이 좋다. 마찬가지 이유로 유산소운동도 삼가는 것이 좋다. 아드레날린이 지방을 분해해 혈중 유리지방산의 농도가 높아지기 때문이다. 유산소운동 후에 성장호르몬 분비가 억제되는 이유도 이 때문이다.

혈압이 올라가는 이유? 

앞선 글 <어떤 엔진도 흉내 못 내는 건강 바로미터! 근육의 특별함 – 건강의 바로미터 근육 2편: 근육 시스템>에서 근육은 구조나 기능 면에서 크게 세 종류로 나눌 수 있다고 했다. 그중 하나가 심장 근육. 심근도 운동하면 커지는 골격근처럼 운동을 통해 커질 수 있을까? 심장 근육도 운동 하면 심장벽이 두꺼워지면서 크기가 커진다. 이때 커지는 부위는 심장의 좌심실 벽이다.

근육은 나이가 들수록 점점 줄어들게 된다. 특히 하체 근육량이 대폭 감소한다. 목욕탕에 가면 나이 드신 분을 보면 상체보다 하체가 빈약한 경우를 많이 볼 수 있다. 지방은 상체 중 복부에 몰려있고, 하체 근육이 줄어들어서 생긴 현상이다. 하체 근육이 줄어들면 하체에 존재하고 있던 혈액은 상체로 이동하게 된다. 혈압은 팔로 측정하므로 상체에 혈액량이 많아지면 혈압 상승으로 이어지게 된다.

하체는 근육이 가장 많은 곳으로, 하체 건강은 전신 건강과 체력의 바로미터다.
하체는 근육이 가장 많은 곳으로, 하체 건강은 전신 건강과 체력의 바로미터다. [아마자 출처: 구글]

나이가 들수록 혈압이 높아지는 이유 중 하나는 하체 근육이 많이 줄어들기 때문인데 이는 운동 부족에서 기인한 것이다. 국민건강보험공단의 2002년과 2003년 18만 5555명을 대상으로 진행한 연구 결과에 의하면 건강을 가장 위협하는 암, 심뇌혈관질환, 사망 등의 주요 원인이 운동부족으로 밝혀졌고 과도한 음주, 흡연, 비만 등이 뒤를 이었다. 특히 비만은 음식과도 연관이 있지만 운동부족도 원인이다. 운동부족은 인체 가장 큰 장기인 근육을 줄어들게 한다. 결국 근육을 일정한 비율로 유지하는 것이 건강과 체력을 유지하는 비결이다. 그렇다면 도대체 근육은 어떤 기능과 역할을 하길래 잘 유지해야 할까?

근육의 놀라운 역할

근육 하면 떠오르는 것이 손과 발 등 사지의 움직임이다. 근육의 기능적인 측면에서 볼 때 중요한 3가지 기능은

운동과 호흡, 자세 유지, 체온 유지를 위한 열 생성

이다. 하지만 이외에도 꽤 많은 역할을 한다.

1. 근육의 가장 큰 역할은 움직임(movement)이다: 손과 발 그리고 사지의 움직임은 근육세포가 수축할 수 있는 특수한 능력을 보유하고 있기 때문이다. 근육 세포 속에는 액틴(actin)과 미오신(myosin)이라고 길고 가는 섬유 같은 단백질로 가득 차 있는데, 액틴과 미오신은 지네 다리가 실을 붙잡고 있듯이 연결되어 있다. 이 지네 다리가 움직이면 액틴과 미오신이 엇갈려 미끄러지고, 그 결과 근육세포 전체 길이가 변하게 되고, 근육이 수축하면서 움직임을 만들어낸다.

2. 일어서거나 자세(posture)를 유지한다: 근육의 관점에서 본 건강한 상태란 사람이 근육을 이용해 잘 서 있고, 마음이 평온해 근육이 긴장하지 않고 적당히 이완된 상태를 의미한다. 감기나 요통, 몸살 등이 오면 근육이 불편해지고, 통증이 와 서 있기 힘들므로 누워서 쉬거나 해야 한다. 사람이 잘 서 있는 건 건강에 있어 가장 중요한 조건이다. 자세를 잘 유지하고 서있기 위해서는 등 근육, 엉덩이 근육, 다리 근육이 협력하여 움직일 필요가 있다.

3. 음식을 씹고, 소화를 시킨다: 음식을 소화, 흡수하여 에너지로 바꾸고 살아가기 위해서는 우선 치아로 음식을 잘게 잘 씹는 물리적인 소화가 필요하다. 그 원동력이 턱을 움직이게 하는 근육이다. 아울러 평활근으로 이루어진 내장기관이 수축과 이완을 통해서 음식물을 이동시켜야 한다.

하체 근육을 강화시키는 스쿼트를 통해 전신 건강을 유지할 수 있다.
하체 근육을 강화하는 스쿼트를 통해 전신 건강을 유지할 수 있다. [이미지 출처: 구글]

4. 호흡을 돕는다: 호흡은 호흡근(respiratory muscle)이라 불리는 근육들의 움직임이 있어야 가능하다. 호흡하기 위해서는 횡격막·늑간근·대흉근·승모근·등 근육이 움직여야 한다. 이 근육의 긴장을 풀기 위해서 호흡을 어떻게 하는지는 <당신에게 지금 ‘심호흡’이 필요하다>에 나와 있으니 참고하길 바란다. 

5. 눈을 깜박이게 한다: 눈의 깜박임은 물리적으로 외부의 유해물질로부터 눈을 보호하고 또한 눈물로 인해 눈의 건조와 세균으로부터의 감염을 막는 활동이지만 이것도 눈꺼풀의 근육에 의해 움직여진다.

6. 대소변의 실금을 막고 대소변을 방출한다: 근육은 대소변을 방출하는 역할도 한다. 특히 대소변을 참지 못해 실수하게 되는 경우는 항문 괄약근이 약화하였기 때문이다. 이는 항문 괄약근 강화 운동을 통해 예방이 가능하다. 항문 괄약근 강화 운동은 <골반을 조이면 남녀 모두 행복하다. 케겔 운동! 놀라운 효과는?>을 참고하길 바란다.

7. 얼굴 표정을 만들고 출산을 한다: 얼굴의 근육을 수축시키거나 이완시키는 작용으로 웃고, 화내는 등의 표정이 만들어진다. 여성의 경우 자궁을 움직여 출산을 가능하게 한다.

8. 혈액순환을 돕고 체온을 유지한다: 평활근으로 이루어진 혈관 역시 수축과 이완 과정을 통해 혈류 과정을 조절한다. 근육이 수축과 이완을 반복함으로써 근육 안을 통하고 있는 혈관에 자극을 주어 심장 활동을 돕는다. 또한 근육의 움직임을 통해 열을 발생하므로 체온을 유지한다.

9. 혈액을 저장한다: 안정 시 전신의 혈액 순환량의 20%가 근육 내에 존재한다. 따라서 교통사고로 생긴 외상으로 인한 출혈, 위십이지장궤양으로 인한 토혈, 폐결핵 등으로 인한 각혈로 혈압이 떨어졌을 때 다리를 들어 올려 다리 근육에 있는 혈액을 심장 쪽으로 돌려주는 응급처치를 하는 것이다.

덧: 코로나19! 2주간의 사회적 거리 두기 잘 실천하시는 화요일 되시길 바랍니다. (^▽^) 이상 푸샵이었습니다. ┌(ㆀ_ _)┐

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참고: <인체 완전판: 몸의 모든 것을 담은 인체 대백과사전 2판> 앨리스 로버츠Alice Roberts 지음 | 박경한 & 권기호 & 김명남 옮김 | 사이언스북스(2012)
참고: <임상운동학 : 뼈대계와 근육의 기능> Joseph E. Muscolino 지음 | 김경 옮김 | 엘스비어코리아(2011)
참고: <기능해부학: 근육, 뼈대, 촉진법> Joseph E. Muscolino 지음 | 권오윤 옮김 | 엘스비어코리아(2012)

By 푸샵 이종구: <남자들의 몸 만들기, 2004> 저자
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