Associations of skeletal muscle mass with muscle oxygenation and physical performance in adolescent badminton athletes: a near-infrared spectroscopy study

배드민턴은 폭발적인 움직임의 게임입니다. 선수는 셔틀콕을 강하고 갑작스럽게 치기 위해 몸을 던지고, 점프하며, 강한 힘을 가한 뒤 다음 랠리가 시작되기 전까지 잠시 멈춥니다. 이러한 정지와 시작의 리듬은 신체의 에너지 시스템에 큰 부담을 주며, 근육이 열심히 일하고 빠르게 회복할 것을 요구합니다. 젊은 선수들이 이러한 스트레스를 어떻게 다루는지 이해하기 위해, 과학자들은 두 가지 주요 요소를 살펴봅니다: 바로 '엔진'의 크기와 그 엔진이 '연료를 사용하는 방식'입니다. 이 경우 '엔진'은 사람이 가진 골격근의 양을 의미하며, 이는 체중을 측정하고 전기 신호를 사용하여 체중 중 지방이 아닌 근육이 얼마나 되는지 추정함으로써 측정할 수 있습니다. '연료 사용'은 경기 중에 근육이 얼마나 많은 산소를 소비하는지를 관찰함으로써 추적됩니다. 더 새로운 도구 덕분에 연구자들은 근육 조직 내부의 산소 수치를 직접 볼 수 있으며, 이를 통해 선수가 힘을 쓸 때 산소가 얼마나 빨리 떨어지는지, 그리고 휴식할 때 얼마나 빠르게 돌아오는지 보여줍니다. 근육 크기와 산소 사용 사이의 관계를 아는 것은 코치들이 젊은 선수들을 더 효과적으로 훈련시켜, 그들이 경기의 요구 사항을 따라갈 수 있는 신체적 능력을 갖추도록 돕는 데 도움이 될 수 있습니다.

인도네시아의 한 연구팀은 약 14세 정도의 10명인 남성 청소년 배드민턴 선수 그룹을 대상으로 이 연결 고리를 탐구하기 위해 연구를 시작했습니다. 그들은 근육량이 많은 것이 선수들로 하여금 더 많은 힘을 생성하고, 더 높이 점프하며, 근육량이 적은 선수들과 다르게 경기의 산소 요구를 처리할 수 있는지 확인하고자 했습니다. 연구는 한 배드민턴 클럽에서 진행되었으며, 선수들은 일련의 테스트를 거쳤습니다. 먼저, 연구진은 생체 전기 임피던스 장치를 사용하여 신체 구성을 측정했습니다. 이 장치는 인체에 무해한 낮은 수준의 전류를 흘려보내 근육량, 지방 및 수분 함량을 추정합니다. 이를 통해 각 소년이 키 대비 얼마나 많은 골격근을 가지고 있는지 명확한 그림을 얻었습니다.

다음으로, 선수들은 실제 경기와 유사한 강도를 모방하도록 설계된 특정 배드민턴 루틴을 수행했습니다. 그들은 코트 안에서 런지나 점프 동작을 하며 움직였고, 허벅지 근육에는 작은 웨어러블 센서가 부착되었습니다. 이 센서는 근적외선을 사용하여 근육 조직 내의 산소 포화도를 지속적으로 측정했습니다. 연구진은 운동 시작부터 가장 격렬한 부분, 그리고 회복기까지 산소 수치가 어떻게 변하는지 관찰했습니다. 마지막으로, 선수들은 폭발적인 힘을 측정하기 위한 수직 점프, 전반적인 체력을 추정하기 위한 셔틀 런, 그리고 무산소 파워와 피로도를 측정하기 위한 일련의 스프린트 등 표준 체력 테스트를 완료했습니다.

결과는 선수의 근육량과 신체적 수행 능력 사이에 강력한 연관성이 있음을 드러냈습니다. 골격근이 더 많은 소년들은 근육량이 적은 동료들보다 스프린트 중에 훨씬 더 많은 힘을 낼 수 있었고 더 높이 점프할 수 있었습니다. 실제로 근육량은 짧은 폭발적 움직임에서 생성할 수 있는 힘을 예측하는 매우 강력한 지표였습니다. 연구진이 산소 데이터를 살펴보았을 때 흥계로운 사실을 발견했습니다. 근육량이 많은 선수들은 운동 중에 산소 수치가 훨씬 더 크게 떨어졌다는 것입니다. 이것은 근육이 실패하고 있다는 의미가 아니라, 오히려 그들의 더 큰 근육이 격렬한 노력을 뒷받침하기 위해 더 많은 산소를 추출하고 사용할 수 있음을 시사했습니다. 마치 더 큰 엔진이 경주 중에 더 많은 연료를 끌어당겨 태울 수 있어, 레이스 도중 연료 게이지가 더 깊게 떨어지는 것과 같았습니다.

예상과는 달리, 더 많은 근육을 갖는 것이 선수들의 산소 수치 회복을 더 빠르게 만들지는 않았습니다. 운동 후 산소가 정상 수치로 돌아오는 속도는 근육 크기와 강한 상관관계가 없었습니다. 이는 근육량이 큰 것이 더 많은 일을 하고 산소를 사용할 수 있는 능력을 제공하지만, 그것이 자동으로 회복 과정을 빠르게 만드는 것은 아님을 나타냅니다. 즉, 근육 크기와 산소 회복의 역동적인 과정은 서로 다른 퍼즐 조각이라는 것입니다. 선수는 강력하고 큰 엔진을 가졌더라도, 랠리 사이에 엔진을 다시 채우는 법을 개선하기 위한 특정한 훈련이 여전히 필요할 수 있습니다.

연구진은 자신들의 집단이 단 한 곳의 클럽에서 온 10명의 소년으로 구성된 작은 규모였으므로, 이 결과는 최종적인 법칙이라기보다는 유망한 시작점으로 보아야 한다고 언급했습니다. 그러나 데이터는 이 젊은 선수들에게 있어 골격근을 구축하는 것이 더 나은 폭발적 수행 능력 및 격렬한 플레이 중 산소 활용 능력과 밀접하게 연관되어 있음을 명확히 보여주었습니다. 단순한 신체 측정과 실시간 산소 모니터링을 결합함으로써, 코치들은 선수의 잠재력에 대한 더 완전한 그림을 얻을 수 있습니다. 그들은 누가 경기의 요구를 감당할 수 있는 원초적인 힘을 가졌는지, 그리고 누가 회복 전략에 대한 추가적인 작업이 필요한지를 식ify할 수 있으며, 이를 통해 각 젊은 선수의 고유한 생리학적 프로필에 맞춘 훈련 프로그램을 맞춤화할 수 있습니다.