[신경계 시스템] 운동단위와 신경지배
 
근육을 만들려면 목표근육에 집중을 해야된다고 우리 몸짱만들기 카페에서 누차 강조하고 있습니다. 가슴운동을 하는데 다른 근육이 사용된다면 운동효과는 저하되며, 효율성도 떨어져서 근육발달도 더디게 될 것입니다.
 
따라서 가슴운동을 할 때에는 가슴근육만 참여하고, 등운동 할 때에는 등근육만 사용되어야 되는 것입니다.  이렇게 목표근육에 집중을 한다면 고중량이 아닌 적당한 중량으로 훈련해도 원하는 근육발달을 꾀할 수 있을 것입니다.
 
하지만 초급자는 목표근육에 집중하는 것이 어렵습니다. 이것은 신경계 시스템이 발달되지 않아서 발생되는 것이며, 따라서 초급자는 신경계 시스템을 발달 시키는 것이 무엇보다도 중요합니다.
 
신경계 시스템의 기본적 작동원리는 두뇌 -> 중추신경계-> 척수 -> 말초신경계- > 근육 또는 각 기관
의 시스템으로 되어있습니다.
 
두뇌에서 명령을 내리면 중추신경계를 타고 척수에서 하달 받고, 척수와 연결된 말초신경계를 통해서 근육 및 각기관이 움직이게 되는 것입니다. (중추신경계와 말초신경계는 전선, 케이블의 역할을 한다고 보면 됩니다)
 
젓가락질을 한다고 가정할 때 두뇌에서 젓가락질을 하도록 명령을 내리면, 중추신경계와 연결된 척수에서 명령을 하달 받아, 다시 척수에서 말초신경계를 통해서 손까지 전달되어서 두뇌의 명령에 맞게 젓가락 질을 하도록 손이 움직이는 것입니다.
 
하지만 처음 부터 젓가락질을 잘하는 것은 아닙니다. 처음에는 젓가락질에 대한 신경계와 두뇌가 잘 발달되지 못해서 젓가락질을 하지 못합니다. 서양사람들이 젓가락질을 못하는 이유도 젓가락질에 대한 두뇌와 신경계가 둔하기 때문입니다.
 
하지만 젓가락질을 계속하다보면 잘하게 되는 것도 젖가락질에 대한 신경계가 발달되기 때문입니다.
 
다시 말해서 두뇌는 젖가락질에 대한 오류를 기억하고, 잘할 수 있도록 피드백을 계속 작성해 나가며 균형, 자세, 동작이 원활히 되도록 오류를 수정해 나가게 되는 것입니다.
 
더불어 머리에서 내리는 명령을 효율적으로 손가락이 수행되도록 각 신경계도 발달 되는 것입니다.
 
근육을 만드는 차원에서도 마찬가지로 초보자는 운동동작에 익숙치 않고, 자세를 비롯한 모든 부분에서 서투르기 때문에 부상도 많이 발생되고, 운동의 효율성도 떨어지게 되는데 때문에 최대한 근신경계의 발달을 꾀하는 것이 중요합니다.
 
근신경계가 발달되면 근육만 집중적으로 참여하도록 끌어내서 관절에 부담을 줄일 수 있게 됩니다.
 
특히 초보자때 발생된 부상은 평생을 두고 따라 다니기 때문에  근신경계가 운동동작에 익숙해지고 목표근육에 효율적으로 집중할 수 있도록 발달시키고 훈련하는 것이 중요합니다.
 
근신경계에 대한 해답을 찾고, 목표근육에 집중을 꾀한다면 부상방지는 물론 확실한 근육발달을 꾀할 수 있을 것입니다.  
 
조금 어렵더라도 한번 읽어보시고 이해를 하면 운동을 하고 근육을 만드는데 큰 도움이 되는 내용들입니다. 특히 트레이너를 준비하는 사람들이라면 생체시험에도 자주 다루어지는 문제이니 꼭 숙지하셔야 되는 부분들입니다.
 
 
 
 
운동단위와 신경지배

우리몸의 신경계에는 수많은 신경세포들로 연결되어 있는데, 이러한 신경세포들은 전선과 같이 명령을 전달해 주는 기능을 합니다. (즉 뇌에서 전달하는 명령을 신경세포를 통해 근육이 전달받아서, 우리가 움직이게 되는 것입니다.)
이러한 명령체계의 근섬유 단위를 운동단위(모터유닛 / Moter Unit)라고 하는데, 운동단위 안에 속해있는 신경하나에 명령을 내리면 그 운동단위와 연결되어 있는 근육세포들이 함께 움직이게 되는 것입니다.
여러개의 근섬유가 다발들이 모여서 근다발의 골격근을 이룬다고 앞전에 설명드렸죠.
근다발(근육)에는 척추에서 뻗어 나온 '운동신경섬유'가 연결되는데, 이때 근다발 사이에 꽂혀진 운동신경섬유를 통틀어 운동단위라고 합니다. (척수의 전근에서 나온 하나의 운동 뉴런과 그것을 지배하는 근섬유가 운동단위입니다.)

 
 
 

즉 척추(중추신경)에서 얇은 전선(운동신경섬유)이 뻗어 나와서 근육(근다발에) 꽂여 있는 모양을 이루고 있습니다.
하나의 신경세포와 근다발로 연결된 운동단위는 실제로는 하나의 신경이 여러갈래로 가지치기를 한 형태로 여러 근육에 연결되어 습니다.
때문에 하나의 신경이 자극되면 이와 연결된 많은 근섬유들이 동시에 같은 속도로 수축하게 되는 것입니다.
결론적으로 하나의 근다발은 하나의 신경에 의해서 조절되는 것이며, 하나의 근육은 하나의 신경만 연결되어 있는 셈입니다.
하나의 운동단위 속에는 그 운동단위와 연결된 근섬유들이 동시에 자극을 받아서 수축을 하거나 이완을 하지만, 힘의 크기(세기)를 결정하는 요인은 근육에 가해지는 자극의 빈도에 따라서 힘의 강약이 결정됩니다.
다시 말해서 발생되는 운동단위의 수(량)와 발생이 지속되는 시간에 따라서 힘의 강도가 다르게 나타나는 것입니다.
즉 운동단위가 낮으면 근육에 가해지는 자극은 낮으면서도 섬세하게 컨트롤 할 수 있게 되는데, 이것은 연축(짧은 수축)과 불완전 강축(불안정한 긴수축)이 충돌하지 않기 때문에 낮은 상태로 일정한 힘을 유지하면서 섬세하게 컨트롤 할 수가 있는 것입니니다.
운동단위가 많아지는 완전강축시에는 큰 힘을 발휘하게 되는데, 하지만 섬세함은 그만큼 떨어지게 되는 것입니다.
우리가 그림을 그릴 때 손에 힘을 빼면 섬세하게 그릴 수 있지만, 힘을 주면 그림이 엉망이 되는 이유도 운동단위의 빈도수 차이 때문입니다.
우리가 트레이닝을 할 때에도 자신의 능력을 초과하는 고중량으로 훈련하게 되면 컨트롤이 그만큼 어려워져서 목표근육의 집중이 되지 않게 될 것입니다. 따라서 목표근육에 정확한 컨트롤을 위해서는 적당한 중량으로 실시하는 것이 바람직 할 것입니다.
결론적으로 많은 수의 운동단위가 활발해 질 수록 근력이 증가하고, 각 운동단위의 크기가 작을수록 보다 섬세하고 정확하게 근력을 조절 할 수가 있는 것입니다.

[참고] 연축 : 단일 자극에 의해서 짧게 이루어지는 수축
강축 : 연축이 합쳐져서 오랜시간 동안 지속적으로 수축되는 큰 수축
완전 강축 : 큰힘이 지속적으로 유지되면서 원활하게 발생되는 완전한 강축
불완전 강축 : 톱니처럼 힘의 세기가 일정하지 못하게 발생되는 불완전한 강축
 
 

운동시 신경과 호르몬
운동을 할 때 신경계와 호르몬은 운동을 하는데 가장 원활하고 효율적으로 모든 신체기관이 적응을 하도록 하는 역활을 합니다. 즉 운동을 실시하기 위하여 육체가 가지고 있는 능력을 집중적으로 동원하여서 최대의 능력을 발휘하도록 하는 것입니다.
이러한 운동의 신경과 호르몬의 효율성은 사람에 따라서 차이가 있는데, 훈련이 잘된 사람은 효율이 높지만, 훈련이 안된 사람들은 효율성이 낮게 됩니다.
따라서 훈련이 잘된 사람들은 같은 운동을 하여도 힘이 적게들며, 회복도 빠르게 이루어 지지만 훈련이 안된 사람들은 힘이 들며 회복도 느리게 되는 것입니다.
이는 신경과 근육사이의 협동을 그만큼 효과적으로 컨트롤 하는 능력인데, 훈련이 잘된 사람일 수록 그만큼 목표근육에 집중하고, 불필요한 근육이 사용되지 않도록 제어해서 효율적인 운동능력을 발휘할 수 있는 것입니다.
하지만 아무리 훈련이 잘된 사람일 지라도 피로앞에는 장사가 없습니다. 피로는 근육의 효율성을 떨어뜨리고 호르몬도 이상을 주어서 생리학적 감퇴를 유발하여 운동능력을 감퇴시킵니다. 그래서 적당한 휴식이 필요한 것입니다.
생리적 감퇴는 심리적인 감퇴까지 유발해서 운동을 더욱더 힘들고 지루하게 느끼게 합니다. (참고로 심리적 감퇴도 생리적 감퇴를 유발합니다.)
하지만 심리적인 감퇴와 생리적인 감퇴(신체적인 피로)는 구별되야 하는데 생리적인 감퇴는 휴식이 해결되지만, 심리적인 감퇴(운동이 하기 싫거나 운동이 실증나는 등, 억지로 할때)는 휴식만으로 해결되지 않기 때문에 강한 신념과 항상 자극을 받는 의지가 중요합니다.
 
 

운동단위의 컨트롤이 파워증대의 열쇠
근육사이즈가 크면 그만큼 큰 힘을 낼 수 있을 것이지만 그것만이 정답은 아닙니다.
근육의 사이즈가 작더라도 몸의 신경계 시스템이 발달되어 있으면 큰 힘을 발휘 할 수가 있는데, 외소한 사람이 괴력의 힘을 발휘 하는 경우가 바로 신경계 시스템이 발달되어 있기 때문입니다.
고수들이 목표부위에 더 집중하고, 섬세하게 컨트롤 할 수있는 것이 바로 신경계가 발달되었기 때문입니다. 초보자의 경우에는 신경계가 둔하기 때문에 목표부위의 집중도 어렵고, 그만큼 부상의 위험도 높아 지는 것입니다.
초보자들이나 신경발달이 덜된 중급자들은 신경을 건들여서 운동단위(모터유닛)안의 근육들을 동시에 움직이게 하는 능력이 부족합니다.
때문에 항상 목표근육에 힘을 주는 이미지 트레이닝이다 집중 트레이닝을 실시하게 되면, 신경통로가 그만큼 발달하게 되고, 더 많은 메세지롤 보내서 보다 더 많은 운동단위를 자극하고, 그만큼 많은 근섬유들을 참여하게 할 수 있게 되는 것입니다.
따라서 신경계를 발달하기 위한 트레이닝도 중요 하다고 볼 수 있는 것입니다.
 
 

두뇌-중추 신경계를 훈련 하는 것이 포인트
근력운동에 있어 두뇌의 역할은 근육이 움직이도록 명령(전기 화학적인 자극)을 하는 것입니다. 또한 두되는 근육에서 나오는 느낌을 해석하여 잘못된 것에 대해서는 오류 피드백 (error feedback)으로 기억하게 합니다.
이러한 오류 피드백은 전에 잘되지 않았던 동작들을 기억해서 다음번 운동시에 바른 자세와 힘을 조절하도록 근육시스템을 조절해 줍니다.
하지만 머리가 좋지 않다면 트레이닝 일지를 작성하는것이 중요합니다. 두뇌의 기억력은 한계가 있기 때문에 정확한 피드백을 위해서는 트레이닝 일지 작성이 필요 한 것입니다.

중추 신경계는 뇌와 척수로 이루어져 있으며 전체 신경계의 어머니라 할 수 있는 중요한 조절역할을 가지고 있습니다. 중추신경계는 뇌에서 내리는 명령을 하달 받아서 말초신경계을 통해서 각 근육으로 전달하는 역할을 합니다. (운동신경은 근육으로, 감각신경은 피부로 연결됨)
이러한 중추신경계가 발달 될 수록 전체적인 운동수행 능력이 향상되는 것이며, 스쿼트나 데드리프트 같이 척수(중추신경계)가 참여하는 종목을 필수로 실시하는 것이 중요합니다.

말초 신경계는 중추 신경계와 신체의 각조직간을 연결하는 역할을 하며 근육과 근신경을 조절하게 됩니다. 말초 신경계는 전신 운동(다관절 복합운동)을 하게되면 자동으로 발달되게 됩니다.
감각수용기는 말초신경계에서 받은 명령을 실제 적용되는 근육부위에 전달하여 정확하게 컨트롤 할 수 있도록 물리적변화를 발생시킵니다. (동작을 조절하기 위한 피드백을 제공/입수하여서 동작속도, 근장력, 동작의 정확성, 평형감각, 협동능력등을 조절합니다.)
감각수용기는 웨이트트레이닝을 하게되면 자동으로 발달되게 됩니다.

신경 전달 물질은 중추와 말초신경을 통해 근육세포까지 명령을 전달하기 위해 직접적으로 이동되는 화학적 물질입니다. 이러한 신경전달 물질은 정해진 시간내에 목표 신체부위에 전달하고자 하는량을 충족시키는 자발적인 능력이 있습니다.)

두뇌-중추 신경계가 발달되면 여러근육의 협동능력을 향상시켜서 운동능력 향상과 근육발달에 기여합니다. 충추 신경계를 발달하려면 척추를 기점으로 하는 운동들이 효과적인데 데드리프트와 스쿼트와 같은 다관절운동(복합운동)을 필수로 실시하는 것이 좋습니다.
두뇌-중추 신경계 사이에 일어나는 전기적 명령(자극)을 얼마만큼 많이 발생시키느냐에 따라서 근섬유의 다발의 참여수가 결정됩니다.
즉 두뇌에서 내리는 명령을 신경계가 얼마만큼 전달하느냐에 따라서 근육이 참여도가 결정되는 것입니다. 따라서 근신경이 많이 활성될 수록 근육들이 더 많이 동원되고, 효율적으로 사용되어서 더 큰힘을 발휘하고, 전체적인 운동능력을 향상시키게 하는 것입니다.
 
 

신경시스템의 회복

훈련시 신경시스템의 회복도 매우 중요한데, 신경시스템이 피곤하면 그만큼 운동능력이나 파워가 저하되기 때문입니다. 휴식은 근육의 성장 뿐만 아니라 신경시스템의 회복을 위해서도 중요한 것입니다.
 
근육이 완전히 회복된 느낌이 들었는데에도 불구하고, 평소에 70kg의 중량으로 벤치프레스를 8회정도 했는데 이번에는 7회정도 밖에 못했다면 근육의 신경시스템이 회복되지 않아서 발생되는 문제입니다.
이 처럼 근육컨디션은 회복되었는데에도 근신경의 컨디션이 회복되지 않았다면 무게를 줄이고 반복횟수를 조금 올려서 근신경에 무리가 가지 않도록 적당한 강도로 운동을 하는 것이 좋습니다.
만약 무리를 해서 근신경에 피로를 가중시킨다면 다음에 돌아오는 운동에 지장을 받게 되기 때문입니다.
결론적으로 근육만 회복된다고 운동 컨디션이 좋아지는 것이 아니라 근육과 근신경이 같이 회복되어야 전체적인 컨디션이 회복되는 것입니다.