신체활동과 심폐 건강

  최근의 여러 문헌들은 규칙적인 신체활동과 심장혈관 질환 사이에는 반비례적인 상관관계가 있음을 밝히고 있다. 남자나 여자 또는 중년이나 노년에 상관없이 앉아있는 생활습성은 심장혈관 질병율에 미치는 영향이 독립적이면서 가장 위험한 요소이며, 적당한 운동을 할 때 전혀 운동을 하지 않는 사람들에 비하여 그 위험율을 20%나 낮추어주며, 운동의 강도를 올리면, 30%나 낮추어 준다는 것이다. 그러나 실지로는 고혈압, 이상 지질, 포도당 저항과 같은 요소들이 운동을 통하여 개선된다는 점까지 고려한다면, 운동을 통한 심장혈관 질병율에 대한 위험 요소가 더 내려갈 수도 있다고 보아도 될 것이다.
    1996년부터 쓰여진 여러 문헌들이 보여주는 것은 습관적인 신체활동과 심장혈관 질병율 사이에는 비활동적인 사람들에 비하여 신체활동을 하는 사람들에게 낮은 심장혈관 질병율을 보여주고 있다. 더 나아가 심장혈관 질병율은 운동량 반응(dose response)과 같은 양상을 보여주고 있다.

   전혀 운동을 하지 않는 사람에 비하여 중간정도의 강도로 일주일에 60분 정도만 걷는 사람들의 심장혈관 질병율이 낮아지게 된다. 그러나 중간정도의 강도(MET 3-6)로 일주일에 150분 이상 더 큰 이익을 갖게 된다. 더 큰 MET도 이익을 주게 되며, 일상생활에서 하는 활동들, 예를 든다면, 출퇴근 또는 직장이나 집안에서 하는 일들도 이익을 주게된다.

  활발한 신체활동을 하는 남자나 여자들은 낮은 신체활동을 하는 사람들에 비하여 뇌졸중 위험도가 낮아지고, 더 활발한 신체활동을 하게되면 뇌졸중 위험도를 25-30%나 낮출 수 있다. 그러나 신체활동과 뇌졸중(허헐성 또는 출혈성) 사이의 상관관계는 신체활동과 심장혈관 질환과는 달리 제한된 데이터만 갖고 있다. 14 건의 연구조사 결과를 볼 때, 8 개는 신체활동과 뇌졸중 사이에는 반비례의 관계가 있음을 보여주었고, 다는 연구조사 결과는 둘 사이에 아무런 상관관계가 없음을 보여주었는데, 그 중 2 개는 U-모양의 곡선관계를 보여주어 운동을 하지 않는 경우나 아주 활발한 운동을 하는 사람들로부터 더 많은 뇌졸중이 있었다고 한다.

   한편, 영국에서 2001년까지 있었던 31개의 연구조사 결과에 대한 메타-분석(meta analysis)에 의하면, 적당한 정도의 활동을 하는 남자나 여자들은 허헐성 또는 출혈성 뇌졸중에서 낮은 질병율을 보여주었다고 한다. 적당한 강도로 작업을 수행하는 직업을 갖고있는 사람들과 가벼운 작업내용을 갖고있는 사람들을 비교해보면, 전자에서 더 낮은 뇌졸중 질병율을 보여주었다.

   일본에서 있었던, 남자 3만 1천 23명, 여자 4만 2천 242명에 대한 평균 9.7년 동안에 걸친 연구조사 결과는 걷거나 운동에 참여하는 사람들과 뇌졸중으로 인한 사망률 사이에는 반비례적인 양상을 보여주었고, 남자와 여자 사이에는 별다른 차이점이 없었다. 본시 뇌졸중은 젊은 사람들로부터는 별로 볼 수 없는 질병이다. 따라서 나이에 대한 뇌졸중 연구조사는 별로 없는 편이다.

   말초 동맥질환에 대한 측정은 최고 보행시간(peak walking time=PWT)과 파행 발병시간(claudication onset time=COT)으로 하는데, 운동은 이 두 가지의 PWT와 COT를 모두 향상시키는 것으로 나타나고 있다.
    메타 분석과 임상적인 조사에 의하면, 운동을 통한 PWT의 개선은 거의 100%에 달하고, COT는 이 보다 더 커서 130% 이상이 된다. 이에 대한 설명으로, 운동이 하지에 작은 동맥의 혈관신생(angiogenesis)을 도와주며 또한 근육세포 안의 미토콘드리아와 효소의 기능을 올려주기 때문이라고 여겨진다. 이런 효과는 12-24주에 걸친 잘 마련된 운동지침에 의한 결과이다.

   말초 동맥질환은 일상생활에 지장을 주게된다. 한 연구조사에 의하면, 같은 조건의 건강한 사람에 비하여 일상적인 신체활동을 하는데 40%의 저하가 있게된다고 한다.

   유산소 운동과 저항 운동 모두 수축기 및 이완기 혈압을 낮추어 주는데, 유산소 운동의 효과가 더 좋다. 일주일에 800 MET-minute 이상의 신체활동을 할 때 확실하게 혈압을 낮추어주게 된다.
   여러 가지의 연구조사 결과가 말해주는 것은 적절한 신체활동은 혈압을 평균 수축기 혈압에서 2-5 mmHg(2-4%) 낮추어주고, 이완기 혈압을 2-3 mmHg(2-3%) 낮추어주게 된다. 그러나 고혈압을 갖고있는 사람들로부터는 더 큰 혈압의 하강이 있게된다.
    예를 든다면, 수축기 혈압에서는 6.9 mmHg, 수축기 혈압에서는 4.9 mmHg 낮아지게 된다.(5%) 고혈압 전 단계인 사람들로부터는 수축기 혈압에서 3.1 mmHg, 이완기 혈압에서는 1.7 mmHg가 낮아지며(1-2%), 정상 혈압인 사람에게서는 수축기 혈압에서는 2.4 mmHg, 이완기 혈압에서는 1.6 mmHg(2%)가 낮아지게 된다. 이 정도로 혈압을 낮출 수 있다는 것은 고혈압 환자에게는 상당한 뜻을 갖게된다.
    대부분의 연구조사 결과가 보여주는 것은, 운동 시간과 혈압이 낮아지는데 결정적인 상관관계가 없다는 것이다. 그러나 한 메타-분석이 보여주는 것은 운동 시간이 길어질 때 혈압이 더 낮아진다는 보고를 하고 있어, 이에 관한 한 앞으로 더 많은 연구조사가 있어야 할 것으로 보인다.

  동맥경화를 유발하는 이상 지혈증이란 낮은 HDL과 높은 LDL 그리고 높은 트리글리세라이드(TriGlyceride=TG)를 의미한다. 지단백질(lipoprotein)이 신체활동 여부에 반응한다는 잘 정리된 사실이다. LDL과 TG는 운동량에 따라서 내려가는데, 일주일에 최소한 7-15 마일을 걸을 때(600-800 MET-minute) 반응하게 된다. 여기에는 남녀간에 별 차이가 없는 것으로 되어있다. LDL에 관하여는, 약간 흐린 양상을 보여주지만, 이 역시 운동량에 비례한다는 것이 일반적인 관찰이다. 모든 지단백질 중, HDL이 신체활동의 양에 따라서 가장 잘 반응한다는 것은 오래 전부터 잘 알려져 있다.

   규칙적인 운동이 혈관 건강을 좋게 만들어준다. 신체활동으로 인하여, 애초에는, 혈관 내면을 확장시키게 되지만, 나중에는 혈관의 크기 자체가 커지게 되면서 혈관 건강이 좋아지게 된다. 혈관의 내피세포에 이상이 생기게 되면서 동맥경화가 시작되는 것이다. 따라서 혈관 내피세포의 건강여부가 혈관 전체의 건강으로 이어지게 된다.
   상완동맥의 혈류를 이용한 팽창법(상완동맥의 혈관 내피세포의 기능을 고해상 초음파를 사용하여 동맥의 건강상태를 측정하는 방법, brachial artery flow mediated dilation=BAFMD)을 이용하여 관상동맥의 건강상태를 간접적으로 알아보는 방법이 많이 쓰여진다. 

   이 방법을 이용하여, 건강한 사람은 물론, 만성 심장장애, 관상동맥 질환, 비만증, 이상 지질증, 신진대사 증후군, 부작용이 없는 심근경색증, 심장이식 환자 및 당뇨병을 갖고있는 사람들에게 실시하여 운동 전후의 동맥 건강상태를 측정해 본 결과, 이 모든 사람들에게, 운동은 동맥건강을 증진시키는 것으로 관찰된 바 있다. 이때 BAFMD 측정결과가 보여주는 것은 나이와는 상관없는 결과를 보여주었는데, 건강한 사람들에게 오는 동맥건강의 정도는 심장병을 갖고있는 사람들에게 오는 것에 비교하여 상대적으로 적은 개선만 보여주었다.
   또한 운동의 종류 중에서 유산소 운동이나 유산소 운동+근육운동을 할 때 BAFMD가 좋아지게 된 반면에 근육운동으로는 별다른 큰 효과를 볼 수 없었다.
   더 나아가 운동기간이 8주일 때까지 혈관건강의 증진이 가장 빠르게 진행되었으나 그 다음부터는 운동효과가 줄어든다는 사실도 확인되었다. 

   이에 대한 설명으로, 운동 자체는 스트레스를 유발시키는 요소이고 그 스트레스에 대한 혈관의 반응으로 혈관이 넓어지게 되면서 운동이라는 스트레스에 적응하게 된다는 것이다. 이와 같은 내용에 대하여 앞으로 운동량 반응과 운동 종류에 대하여 좀 더 광범위한 연구조사가 있어야 할 것으로 보인다.
 
   경동맥 내면-중간 두께(Carotid Intimal-Medial Thickness=CIMT) 측정에 대한 결과는 판정이 어려웠으나 대체적으로 운동을 하는 사람들에게 양호하게 나오는 것으로 알려지고 있다.
   운동이 동맥경직(arterial stiffness)에 대한 측정도 쉽지 않았지만, 대체적으로 나이를 먹어감에 따라서 동맥의 경직이 진행된다는 점을 이해할 때, 운동이 동맥경직에 유리하게 작용할 것이라는 결론을 끌어낼 수 있을 것으로 보인다. 실지로 몇 개의 연구조사가 보여주는 것은 남녀 상관없이 또한 나이와 상관없이 긍정적인 반응이 관찰된 바 있다.

  신체활동이 심폐 체력에 미치는 영향은 지대하다. 뿐만 아니라 운동의 내용, 즉 강도, 회수 및 기간 등이 모두 예민한 영향을 끼치게 된다.  매일 10분 정도의 운동만 계속적으로 하더라도 심폐 체력의 증진으로 이어진다는 사실만 보더라도, 신체활동이 심폐 기능에 미치는 영향이 아주 예민하게 작용함을 알 수 있다. 더욱 격심한 운동을 했을 때 심폐 체력에 어떤 영향을 끼치는지에 대하여는 확실하게 밝혀지지 않고 있다. 운동에 따르는 체력의 변화는 심장혈관 위험의 변화와 일치한다. 그러나 심장혈관 위험요소의 변화와는 항상 일치하지는 않는다.

   심폐체력은 질병율과 사망률에 대하여 강력하고 독립적인 예후적인 정보를 알려주게 된다. 남자, 여자, 청소년에게 해당된다. 심폐체력에 대한 정보는 건강한 사람들에게는 물론, 광범위한 질병에 다 해당된다. 특정한 암 종류, 심장혈관 질환, 심각한 당뇨병, 신진대사 증후군 및 고혈압 등이다. 또한 심폐 체력은 일상생활을 살아가는데 불편여부를 판정할 수 있는 표식으로도 쓸 수 있다. 이는 노인들에게도 해당된다.

   심폐체력에 대한 검사는 다음의 몇 가지로 할 수 있는데, 최고치 산소이용율(VO2), 정지시 심장 박동수, 유산염(lactate) 수준, 준최대치 운동시 심장 박동수, 피로시간(time to exhaustion) 등이 모두 예민하게 작용하며, 훈련 시간과 비례하게 된다.

   신체활동을 할 때, 주어진 시간을 한 번에 끝낼 때와 같은 시간이지만 여러 번에 나누어서 신체활동을 했을 때 심폐기능에 어떤 영향을 주는지에 대한 여러 연구조사가 있었다. 그 결과는 연구조사에 따라서 다르게 나왔다. 즉 한번에 끝낼 때의 신체활동이 여러 번에 나누어서 할 때에 비하여 더 큰 영향을 준다는 결과가 있었던 반면에, 양 쪽 다 같은 결과를 초래했다는 결과 등 균일하지 않은 연구조사 결과를 보여주었다. 하지만, 어떤 식으로든지 운동을 하게 될 때 심폐 체력에 도움을 얻게된다는 사실에는 변동이 없다.

   신체활동이 이들에 대한 영향은 대부분 운동량 반응과 비례하는 것으로 보여지고 있나, 연구조사에 따라서는 운동량과 잘 맞아 들어가지 않는 것으로 나타나고 있다. 아무튼, 대부분의 연구조사는 일주일에 800 MET-minute(분) 이상의 신체활동을 할 때 심장혈관 기능에 좋은 결과를 가져온다고 말하고 있다. 여기에는 저항운동과 신축운동이 포함되어 있다.(800 MET-minute은 대략 12 마일=19.3 km를 뛰는 것과 맞먹는다.

   심폐 체력에는 운동을 빼어놓고는 논의가 안 될 정도로 중요하다고 볼 수 있다.