20Hz에 대하여

교토대학 명예교수 모리타니 토시오

Abs Belt

전기자극으로 근육을 트레이닝하는
테크놀로지
그것이 바로 EMS

보통 근육은 뇌의 신호를 받고 움직이지만, EMS(Electrical Muscle Stimulation=전기근육자극요법)는 전기자극을 통해 근육을 움직입니다. EMS 트레이닝 기어 SIXPAD를 사용하면 땀을 많이 흘릴 필요 없이 언제 어디서든, 독서나 집안일을 하면서도 트레이닝할 수 있습니다.

보통
EMS

간편하게 몸을 단련하는
EMS 트레이닝.

근육은 매우 가는 근섬유로 구성되며, 크게 속근과 지근으로 분류됩니다. 속근은 발달하기 쉬워서 트레이닝을 하면 탄력 있는 신체로 만들기 쉽다는 특징이 있습니다. 하지만 한편으로 평상시 트레이닝에서는 숨이 찰 정도로 고강도의 부하를 가하지 않으면 자극을 주지 못한다는 측면도 있습니다.
EMS는 낮은 부하로도 선택적으로 속근에 자극을 줄 수 있어서 눈에 보이는 변화가 쉽게 나타날 수 있다고 할 수 있습니다.

근섬유의 단면도

EMS 트레이닝은 20Hz가 가장 효율적

저는 지금까지 쭉 근육을 전기로 자극하는 방법을 연구해 왔습니다.
40년이 넘었죠, 사람이 근육을 움직일 때와 운동할 때는 사실 뇌에서 운동 신경이라는 곳으로 전류가 흐르고 운동신경에서 근육으로 전류가 흘러 근육이 움직이는 것 입니다.

제가 연구하는 '근 전기자극'은 뇌나 운동신경 대신에 외부에서 피부 표면으로 전류를 흘려보내 단련하고자 하는 근육을 직접 자극하는 거에요.
바로 그 방법이 '골격근 전기자극'이라는 것입니다. 영어로는 'Electrical Muscle Stimulation' 즉 'EMS'라고 합니다.

어느 주파수에서 자극하면 근육이 가장 강하게 수축 할까요? 20Hz로 자극했더니 장력이 떨어지지 않고 일정하게 근육이 힘을 발휘하더군요,

조금 더 높은 주파수인 50Hz의 경우는 처음엔 큰 힘이 나와도 금세 피로해지고 말죠.

또, 80Hz의 경우는 큰 힘이 나오기는 해도 매우 일찍 피로해집니다.
따라서 20Hz로 자극했을 때가 다른 어느 주파수의 자극보다 효과가 지속된다는 결론에 이르게 됩니다.

효율적 근육 트레이닝을 위해
과학적인 연구를 통해 개발된 EMS

세상에 존재하는 EMS 기기에는 온갖 주파수가 설정되어 있습니다만, 모리타니 토시오 교수는 근육이 발달하는 메커니즘에 착안하여 근육을 효율적으로 트레이닝할 수 있는 주파수는 20Hz라는 사실을 발견하였습니다.

검증 항목 | 근육의 장력
(=근육이 발휘하는 힘)

20Hz보다 높은 주파수를 이용하면 약 60초 만에 근육의 장력이 저하하게 됩니다. 근육이 신경생리학 적인 조건을 충족시키지 못해 트레이닝 효과를 그다지 바랄 수 없는 상태에 빠집니다. 20Hz는 시간이 지나도 장력을 유지하므로 계속해서 효율적인 트레이닝을 할 수 있다는 결론이 내려졌습니다.

검증 항목 | 근육의 산소 소비량

운동을 할 때 근육은 에너지를 사용하여 산소를 소비합니다. 20Hz는 다른 주파수와 비교할 때 더욱 많은 산소를 소비한 점에서 트레이닝 효과가 높다는 것이 실증되었습니다.
자료 제공: 교토대학교 모리타니 토시오 명예교수

EMS가 만드는 근육의 미래

오늘 말씀드린 골격근 전기 자극은 이를테면 고령자분들의 경우 근육이 약해져 넘어지거나 뼈가 부러지곤 하잖아요. 이처럼 근육이 줄어드는 현상을 사르코페니아(노인 근육 감소증)라고 하는데, 이런 증상에 골격근 전기 자극을 이용하면 고령자의 독립적인 건강 수명을 늘릴 수도 있습니다. 또 전 세계 사람들이 골격근 전기 자극을 이용해 자신의 건강 관리와 유지, 증진을 꾀할 수도 있으며, 근육 열화를 예방하거나 살이 찌는 것을 막을 수도 있습니다. 이처럼 여러 방향에 이 '근 전기 자극' 장치를 쓸 수 있지 않을까? 그런 꿈, 희망을 품고 지금도 연구 개발에 힘쓰고 있습니다.

왜 근육을 단련해야만 하는가?

인간에게 근육은 왜 필요할까요?

현재, 메타볼릭 신드롬(대사 증후군)으로, 배가 나오고 뚱뚱한 사람이 많이 있는 한편, 20대들의 식사량은 전쟁이 끝난 다음 해의 식사량보다도 적습니다. 즉, 과식이 아니라 근육량의 부족이 대사 증후군을 일으키고 있는 것입니다.
모리타니 씨는, 근육이 대량으로 [지방]과 [탄수화물]을 소모시키는 장기라는 것, 또한 지방 세포의 비대화로 여러가지 병을 일으키는 원인이 된다는 것을 주장하고 있습니다. 근육이 병을 예방하는 하나의 수단이 되는 것입니다.

교토대학 명예교수 모리타니 토시오

1950년
효고현 출생.
1980년
남캘리포니아대학 대학원 박사과정 수료.
1992년
교토대학 대학원 인간 • 환경학연구과 조교수.
2000년
동과 교수.
2016년 4월
교토대학명예교수, 주식회사 운동의학과연구소 소장

국제전기생리운동학회, 국제바이오메카닉스학회, 미국스포츠의학회, 일본운동생리학회, 일본체력의학회 등 다수 학회에서 이사 , 평의원을 역임
세계 최초로 근력 증대에 대한 신경적 요인의 공헌도를 평가했다. 발표 논문 200건 이상. 저서 다수.