지피지기면 백전백승이라고 했다. 운동의 효과를 구체적으로 알고 나면 운동에 대한 의지도 운동을 통한 효과도 배가될 것이다. 운동의 뇌과학
★ 운동의 뇌과학 책 요약 및 리뷰
1) 운동의 뇌과학 책 리뷰를 들어가며
운동의 뇌과학은 뇌과학자 이면서 스스로 운동을 통해 강박장애 및 우울증을 극복했던 저자의 경험담이 담긴 책입니다.
철인 3종 경기까지 출전할 정도로 운동을 해오며 정신적 질병을 어떻게 이겨냈는지에 대한 피실험자의 입장과 운동이 우리의 뇌, 신체에 어떤 영향을 주었는지를 연구하는 뇌과학 실험자의 입장까지 포함하여 쓰인 책이기 때문에 더욱 신뢰가 갑니다.
올해 6월부터 10km 마라톤 완주를 목표로 러닝을 시작한 저를 포함한 많은 사람들이 운동을 하고 있습니다.
얼마 전 신문에서 본 2024년 트렌드 조사 결과처럼 아낌없는 자기 자신에 대한 투자가 보편화되며 운동 또한 하나의 트렌드로 자리 잡은 것 같습니다. 긍정적인 현상입니다.
저는 오늘날 인간에 대해 방구석에서 스마트폰과 pc에 푹 빠져서 꼼짝도 하지 않는 개인주의 성향의 이미지를 생각하지 않습니다. 직장과 학교에서의 시간을 더 잘 보내기 위해 저녁시간을 운동에 투자하고 자기 자신을 아끼고 가꾸는 인간의 이미지가 떠오릅니다.
이렇게 자기 자신에 대한 투자, 그중에서도 운동에 대한 관심이 높은 요즘 운동의 뇌과학에서 담고 있는 내용들을 알고 있으면 운동을 통한 향상 효과를 더 많이 누릴 수 있을 것이라 생각합니다.
2) 운동의 뇌과학 책 요약
1장. 왜 우리는 작심삼일에서 벗어나지 못할까?
운동을 하지 않거나 작심삼일로 끝나버리는 이유는 무엇일까? 아마도 당신은 상황이나 의지를 탓할 것입니다.
그러나 사실 이러한 행동 패턴은 당신이 그렇게 믿기를 바라는 뇌의 작동 때문입니다. 뇌는 지금 그대로의 상태를 유지하려고 하는데 운동이 그 상태를 깨기 때문입니다.
뇌는 변화를 독려하지 않습니다. 우리의 뇌는 100만 년 전의 환경에 사는 인간과 동일한 설정으로 만들어져 있습니다.
100만 년 전의 인간은 생존을 위해서는 무조건 움직여야 했습니다. 그러나 현재의 인간은 생존을 위해 몸을 움직여야 하지 않습니다. 오히려 생존을 위한 직업 활동으로 인해 사무실 자리 한켠에서 오히려 더 움직이지 못하는 상황이 되었습니다.
문제는 현재 우리의 뇌는 100만 년 전의 상황에 적응하도록 세팅된 상태라는 것입니다. 즉 움직임을 최소화 하고 불필요한 에너지 지출을 방지하는 것을 좋아하도록 셋팅되어 있습니다. 바로 이것이 게으름이고 100만년 동안 인간을 살아남게 한 것도 게으름입니다.
현대 사회는 움직이지 않아도 먹을 것이 있는 사회이므로, 게으름을 좋아하는 뇌의 셋팅 아래 우리의 몸은 과체중이 되어갑니다. 우리가 운동을 시작하기 위해서는 바로 이러한 저항을 극복해야 합니다.
저항을 극복하는 방법으로 아래 3가지 방법을 소개합니다.
1) 계획하기
인간의 두뇌 중에서 가장 마지막으로 발달해 합리적인 사고를 담당하는 전전두피질은 게으른 뇌의 감정적인 애원에 '논리적'으로 반박을 가합니다. 전전두피질이 작동하기 위해서는 운동에 대한 계획이 필수입니다. 실제로 한 연구는 간단한 계획을 세우는 것만으로 우리가 훨씬 더 많은 시간을 운동에 쓴다는 점을 입증했습니다.
2) 딱 맞는 운동 강도 찾기
느리고 꾸준히 가야 성공한다는 교훈은 운동을 시작할 때도 적용됩니다. 우리 몸의 스트레스 시스템이 거북이 같은 접근법을 요구하기 때문입니다.
너무 힘든 운동은 당신을 알로스타틱 부하(나쁜 스트레스)의 영역으로 밀어 넣어 되려 당신의 몸을 망가뜨립니다. 반면 너무 쉬운 운동은 몸을 강하게 만드는데 필요한 알로스타시스(좋은 스트레스)를 주지 못하고, 아무런 변화도 일으키지 않습니다. 때문에 당신은 최적의 성장을 위해 딱 맞는 강도로 줄타기하듯 운동해야 합니다.
근육은 유산소 대사를 통해 산소를 공급받습니다. 운동의 강도를 높여 근육을 더 많이 사용하게 되면 어느 순간 필요한 산소의 양이 공급받는 산소의 양보다 많아지게 됩니다. 이때 부족한 산소의 양을 채우기 위해 숨이 차도록 호흡하여 산소의 공급량을 늘리는 것과 동시에 무산소 대사가 시작되고, 이 과정에서 근육의 피로를 유발하는 물질인 젖산(lactate)이 생성됩니다.
바로 이때가 당신에게 딱 맞는 운동 강도이며 '젖산 역치 상태'라고 부릅니다.
젖산 역치 상태를 찾는 방법은 간단하게 책에 소개됩니다.
"지금 편안하게 이야기할 수 있는가?"
만약 그렇다면 젖산 역치 아래에 있다는 것이고, 그렇지 않다면 젖산 역치보다 더 높은 상태에 있다는 것입니다.
더 건강한 상태의 몸을 만들기 위해서는 젖산 역치 상태를 살짝 넘는 정도로 운동하여 운동 스트레스에 대한 내성을 키워야 합니다.
3) 운동이 뇌에 미치는 긍정적인 영향 이해하기
운동을 하면 뇌는 스트레스의 강력한 독성으로부터 뇌세포를 보호하는 BDNF에 흠뻑 젖습니다. 그 덕분에 고장 난 스트레스의 통제 스위치는 다시 정상으로 돌아갈 수 있습니다. 뿐만 아니라 막 운동이 끝났을 때는 몸이 모든 스트레스 요인을 차단하기에 자유롭고 평화로운 순간을 느낄 수 있습니다.
2장. 불안에서 벗어나는 가장 빠른 방법
불안 수치는 단 몇 초 만에 0에서 100으로 쉽게 상승해 버립니다. 불안이 100에 달하면 우리는 더 이상 당면한 상황에 집중하지 못하게 됩니다. 불안 수치가 자주 올라갈수록 공황 발작, 공포증, 사회불안장애 등으로 나타납니다.
우리가 불안해하는 원인은 뇌의 편도체에서 찾을 수 있습니다. 편도체는 걱정이 생길 때마다 곧장 시상하부에 이를 보고합니다. 그러면 시상하부는 스트레스 반응을 유발하고, 몸과 마음에 잠재적인 위협을 알릴 수 있을 정도로 아드레날린과 코르티솔 수치를 높입니다. 그 결과 몸과 마음은 스트레스를 느낍니다. 이것이 불안함을 느낄 때 우리가 스트레스를 받는 이유입니다.
이에 대한 해결책은 회복을 도와주는 신경펩타이드 Y라는 신경 전달 물질(NPY)입니다. NPY는 연구를 통해 운동으로 만들어낼 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 바로 이것이 운동을 하고 나면 잡생각이 사라지는 이유입니다.
또한 호흡에 집중하면 편도체의 활동이 감소해 두려움이 줄어듭니다. 두뇌에서 합리적인 사고를 담당하는 영역인 전전두피질은 호흡에 집중할 때 활동이 증가하면서 비관적인 생각이 줄어듭니다. 전전두피질이 편도체를 달래면서 마음이 평온해진 셈입니다.
3장. 강철 같은 몸에 강철 같은 멘탈이 깃든다.
운동을 하면 할수록 우울한 감정은 줄어들고, 결국 당신은 예전의 건강한 삶을 되찾을 것입니다. 우울증의 진정한 해결책은 약물이 아니라 운동입니다.
지난 20년 동안 항우울제 약물의 처방률은 가파르게 증가했다고 합니다. 하지만 대부분 항우울제는 득보다 실이 되는 경우가 많아서 남용되어서는 안 됩니다.
항우울제는 세로토닌이 지나치게 적게 분비되는 증상만 치료합니다.
이 책에서는 고빈도나 저빈도 상관없이 운동 자체가 우울증 증세를 똑같이 완화한다고 말합니다
동일한 정도의 우울증을 앓고 있는 사람들을 1. 운동그룹, 2. 항우울제그룹으로 나누어 실험했을 때 운동그룹에서는 약 40% 정도가 우울증에서 벗어났고, 항우울제그룹에서는 약 10% 정도만이 우울증에서 벗어났습니다.
운동은 스트레스를 받으면 생기는 마이오카인이라는 특수한 사이토카인을 분비합니다.
이 물질 자체는 몸의 염증반응을 일으키는 것이지만 일종의 예방주사와 같은 효과를 냅니다.
운동을 할 때는 염증 반응을 일으키는 사이토카인을 분비하지만 운동을 마치면 곧바로 신체에 청소 작업반을 보내 염증이 일어난 부분을 치워줍니다. 이로 인해 꾸준히 운동을 할수록 이들의 청소작업은 더 완벽해지고, 신체에는 염증이 덜 존재하게 됩니다.
어떤 강도로든 일주일에 1시간만 운동하면 우울증을 충분히 예방할 수 있습니다.
4장. 운동 중독은 과연 존재할까?
운동은 도파민 수치를 높이고 도파민 수용체의 수를 늘려 뇌의 치유 속도를 높입니다. 모든 종류의 운동이 그러한 작용을 하지만 그중 가장 효과가 좋은 운동은 달리기입니다. 달릴 때 발생하는 일종의 도취 상태인 러너스 하이는 운동을 덜 힘들게 만듭니다. 러너스하이는 평소보다 먼 거리를 달릴 때 더 잘 나타납니다.
러너스하이는 엔도르핀의 작용에 달려 있습니다. 다시 말해 고통에서 즐거움을 얻고 싶다면 자발적으로 고통을 감수하려 노력해야 한다는 것입니다.
운동을 하고 나면 큰 행복감이 느껴집니다. 이는 성취감 때문에 그렇다고 할 수도 있지만 정확히는 엔도르핀의 분비 때문입니다.
중독 치료에 러너스하이를 적용하면 놀라운 결과가 나옵니다. 알코올, 니코틴 등의 합법 약물을 비롯하여 헤로인, 코카인 등의 불법 약물에 대한 중독도 운동이 절제력을 높이고 금단 증상을 완화한다는 연구 결과가 있습니다. 특히 불법 약물에 대한 효과가 더 크게 나타났다고 합니다.
이렇게 좋은 운동이지만 운동 자체에 중독이 되는 운동 중독이 과연 존재할까요?
이 책에서는 운동 중독이라는 것이 존재하는지에 대해 학술적으로 명확한 증거를 이야기해주지는 않습니다. 다만 저자 본인의 운동중독 경험담을 소개하고 있는데, 잘 쉬어야 할 때에도 휴식을 참지 못하고 운동을 한 경험을 이야기해 줍니다. 그러나 운동 중독에 대한 걱정보다 운동을 하는 것의 장점이 너무도 명확하고 월등하게 많기 때문에 운동중독에 대한 걱정을 너무 많이 할 필요는 없다는 것으로 받아들여졌습니다.
5장. 늙기 싫다면 운동하라.
뇌에 혈액을 도달하지 못하는 상태가 지속되면 계속해서 뇌의 백질이 죽게 됩니다. 장기적으로는 치매증상을 유발합니다.
현대인의 생활패턴 상 앉아서 주로 생활하기에 혈액의 순환이 잘 이루어지지 않습니다. 이러한 생활패턴으로 계속 살아가다 보면 노화는 물론 치매증상이 발현되는 것은 시간문제입니다.
치매가 생기지 않게 하기 위해, 뇌를 젊은 상태로 유지하기 위해, 신체 나이가 젊은 상태를 오래도록 유지하기 위해 운동이 반드시 필요합니다.
따로 시간을 내서 운동을 하는 것도 중요하지만, 낮 시간에 업무와 공부를 할 때 지속적으로 몸을 움직여 혈류를 돕는 것도 중요합니다. 일어나서 움직이는 시간은 얼마나 갖는 것이 좋을까요?
30분마다 일어나서 2분간 움직이는 것 vs 2시간마다 일어나 8분간 움직이는 것
두 가지 모두 움직인 시간의 총량은 같습니다.
실험 결과 30분마다 일어나서 2분간 움직이는 것이 뇌 혈류량이 더 많았다고 합니다.
요즘은 스마트 워치를 통해 움직일 시간을 안내받을 수 있기도 합니다. 업무시간, 수업시간 중에 자주 움직일 기회를 최대한 많이 갖는 것이 좋습니다.
저녁시간의 운동을 통해 젖산을 자주 만들어 내는 것도 중요합니다. 젖산은 혈관의 생성을 촉진해 혈류를 늘리고, 뇌세포의 성장을 돕는 BDNF 물질을 만들어내기 때문입니다.
6장. 잠을 설칠까봐 두려운 당신에게
하루 권장 수면량은 성인의 경우 7~9시간이고, 청소년의 경우 8~10시간, 유아기의 경우 9~11시간입니다.
잠은 두뇌 건강에 필수적입니다. 잠이 부족하면 뇌는 제대로 기능하지 못합니다.
또한 수면 부족은 편도체와 전전두피질 사이의 소통을 방해하며 편도체가 내뿜는 여러 경고신호를 통제하지 못하게 되어 우울과 불안을 느낍니다.
잠을 설치지 않고 같은 시간에 잠들려면 운동이 필요합니다. 다시 말하면 매일 같은 시간에 운동하여 뇌의 시간을 실제 시간과 비슷하게 맞추는 것입니다.
잠들기 4시간 전에 한 운동이 수면을 돕는다고 합니다. 다만 잠자리에 들기 1시간 전에는 격렬한 운동을 금해야 합니다.
운동을 할수록 잠을 잘 자는 두 번째 이유는 천연 수면 보조제인 아데노신입니다. 아데노신은 움직이는 동안 계속 높아지기 때문에 운동을 길게 열심히 할수록 낮동안 아데노신이 많이 쌓여 밤에 더 깊이 잘 수 있게 됩니다.
7장. 집중력을 높여 창의적인 삶으로
집중력과 창의력은 뇌의 가장 진화한 영역인 전전두피질의 기능입니다. 앞의 내용을 통해 운동을 하면 전전두피질이 활성화된다는 것을 우리는 알고 있습니다.
운동을 통해 혈당과 산소를 충분히 공급받은 전전두피질은 실행기능이 그 어느 때보다 좋아지게 됩니다.
업무 중 5분간 운동하며 짧게 쉴 경우 쉬는 시간 없이 일하거나 정적으로 휴식했을 때보다 더 생산적이라는 연구 결과도 있습니다.
어떤 강도의 운동이든 시작한 지 15분이 채 지나지도 않았을 때 전전두피질 내에 산소를 포함한 혈류가 증가하기 시작합니다. 운동이 격렬하고 그 시간이 길수록 산소를 포함한 혈류가 급격히 늘어납니다.
다만 운동으로 집중력과 창의력을 동시에 향상하려면 예측 불가능성, 교차 훈련, 놀이가 포함되어야 하는데, 예를 들어 유산소 운동만 하고 있다면 근력 운동을 추가하거나, 항상 다니던 길이 아닌 다른 길로 가는 것과 같이 현재의 운동 계획에 의외의 요소를 넣어 새로움을 더하고, 오직 재미를 위해 친구들과 함께 운동하는 것입니다. 이러한 방법으로 한 운동은 우리의 집중력과 창의력을 끌어올려 줄 수 있습니다.
★ 마무리 하며
운동의 신체적, 정신적, 심리적 효과에 대해 이만큼 구체적으로 설명할 수 있는 것은 이 책의 저자가 뇌과학 박사이며 직접 운동을 통해 한 경험을 알려주기 때문인 것 같습니다.
운동의 중요성에 대해 말하는 사람이 뚱뚱한 사람이라면 신뢰가 가지 않을 것 같은 느낌이 이 책과 저자에게는 느껴지지 않습니다.
이 책을 읽고 나서 운동을 계획하고 실천해 가는 모든 분들이 구체적으로 어떤 부분이 어떻게 작용하여 좋아지는 것인지 이해하고 운동에 임한다면 효과가 몇 배 이상으로 작용할 것이라고 확신하게 되었습니다.
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