훈련 시간대와 근력·파워 수행능력: 연구로 보는 최적 시간

작년 봄, 내가 코칭하는 한 회원이 두 달간 오전 6시 근무조로 옮긴 적이 있다. 프로그램도, 중량도, 워밍업 세트까지 서류상으로는 똑같았다 — 그런데 모든 세트에서 바가 더 느리게 올라왔고, 각 트리플의 마지막 반복은 평소라면 세션 마지막 세트에나 나올 법한 그런 버거움으로 느껴졌다. 그는 스트레스와 수면 부족 탓이라고 생각했다. 부분적으로는 맞는 말이었다. 하지만 골격근의 힘 출력도 하루 리듬을 따르며, 그 리듬 하나만으로도 일반적인 한 주의 프로그램된 과부하보다 더 큰 폭으로 수치를 움직일 수 있다. Chtourou와 Souissi의 2012년 Journal of Strength and Conditioning Research 리뷰는 수십 년간의 시간생물학 데이터를 종합해, 근력·파워·무산소성 수행 지표가 대체로 늦은 오후에서 초저녁 사이에 정점을 찍으며, 같은 아침 시간대 테스트보다 흔히 5~10% 더 높게 나타난다는 것을 확인했다.

이 격차는 주 단위로 바 속도를 추적하거나 1RM을 추정하는 사람에게는 중요한 문제다 — 오전 7시 세션과 오후 6시 세션은 동일한 부하라 해도 곧바로 비교할 수 있는 수치가 아니기 때문이다. 이 글에서는 이 차이를 만드는 원인이 무엇인지, 고정된 훈련 시간이 실제로 그 특정 시간대에 더 잘 수행하도록 몸을 훈련시키는지, 그리고 남의 평균값이 아니라 자신의 데이터로 확인하는 짧은 자가 테스트를 어떻게 만드는지 다룬다.

심부 체온은 대략 24시간 주기를 따른다 — 오전 4~6시경 최저점, 오후 5~7시경 최고점을 찍으며, 대부분의 사람에게서 약 0.5°C(0.9°F) 정도 하루 동안 변동한다. 이 0.5도가 들리는 것보다 훨씬 큰 의미를 가진다. 근육이 데워질수록 교차 결합(cross-bridge) 순환이 빨라지고, 근육·힘줄의 점성이 낮아지며, 말초신경 전도 속도는 조직 온도가 1°C 오를 때마다 대략 초당 2미터씩 증가한다. 더 따뜻한 근육은 힘이 바에 전달되기 전 극복해야 할 내부 저항이 적어, 더 빠르게 수축한다.

Reilly와 Waterhouse의 2009년 European Journal of Applied Physiology 리뷰는 여러 운동 시간생물학 연구의 결과를 종합해, 심부 체온과 악력·등속성 토크·점프 높이 같은 지표 사이의 상관계수가 대체로 0.6~0.9 범위에 있다고 보고했다 — 강한 관계이긴 하지만, 이런 종류의 상관관계는 각성 상태 같은 다른 리듬 연관 요인이 체온과 나란히 함께 움직일 가능성을 배제하지 못한다. 실전적으로 읽으면 이렇다. 아침-저녁 격차의 상당 부분은 사실 워밍업 문제가 위장된 것이다. 조직 온도를 인위적으로 올리면 — 더 긴 워밍업, 사전 온수 샤워, 추가 램프업 세트 — 그 결손의 일부는, 전부는 아니어도, 메울 수 있다.

효과 크기는 어떤 자질을 측정하는지에 따라 크게 달라진다. 운동 시간생물학 문헌에서 흔히 인용되는 수치들을 종합하면 대략 다음과 같은 그림이 나온다.

두 가지가 눈에 띈다. 격차는 폭발적이고 발휘 속도(rate-dependent) 의존도가 높은 과제에서 가장 크게 나타난다 — 점프 높이와 윙게이트 파워는 조직이 얼마나 빠르게 힘을 낼 수 있는지에 의존하는데, 이는 정확히 체온과 신경 전도 속도가 가장 크게 영향을 미치는 부분이다. 진짜 1RM에 가까운 느린 최대 근력 과제는 격차가 더 작게 나타나는데, 시간 하 긴장(time under tension) 자체가 차가운 근육에게도 정점 장력에 도달할 시간을 충분히 주기 때문이다. 이 수치들 역시 흔히 10~25명 정도의 작은 표본, 그것도 젊은 훈련된 남성에 편중된 표본에서 나온 것이므로, 정확한 퍼센트 자체보다는 방향성으로 받아들이는 편이 낫다 — 자신의 바에서 그대로 재현될 것이라 기대할 숫자는 아니다.

여기서부터가 고정된 스케줄을 그냥 견디는 것이 아니라 다르게 생각하게 만드는 대목이다. 몸은 일반적인 아침-저녁 리듬과는 별개로, 가장 꾸준히 훈련하는 시간대에 부분적으로 적응한다. Sedliak과 동료들(2009)은 Journal of Sports Sciences에서, 훈련된 남성 두 그룹에게 약 10주간 동일한 저항 훈련 프로그램을 수행하게 했다 — 한 그룹은 오전에만, 다른 그룹은 저녁에만 — 그런 뒤 두 그룹 모두를 오전과 저녁 두 시간대 모두에서 테스트했다. 각 그룹은 자신이 훈련했던 바로 그 시간대에 재검사했을 때 더 큰 근력 및 단면적 증가를 보였다. 신경근육계가 단순히 전반적으로 강해지는 것이 아니라, 반복적으로 수행해 온 그 시간대에 맞춰 특이적으로 더 잘 준비된다는 뜻이다.

Küüsmaa와 동료들(2016)은 Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism에서 비슷한 비교를 수행하며 호르몬 샘플링을 추가했다. 테스토스테론과 코르티솔 모두 예상대로 아침에 정점을 찍었지만, 둘 중 어느 것도 누가 더 많은 근력을 얻었는지 깔끔하게 예측하지 못했다 — 훈련-시간 일치 효과가 호르몬 곡선보다 더 일관되게 나타났다. 두 연구 모두 표본 크기(연구당 15~40명)와 10~24주라는 훈련 기간의 한계를 가지므로, 이 특이성 효과가 몇 개월을 넘어 얼마나 지속되는지는 여전히 열려 있는 질문이다. 오전 6시 세션에 묶여 있다면, 1주차에 느끼는 결손이 10주차에 느끼는 결손과 같지 않다는 것이 실전적인 결론이다.

대부분의 사람에게 테스토스테론은 이른 아침에 정점을 찍는데, 이 때문에 아침 훈련이 호르몬적으로 우월할 것이라는 생각이 끈질기게 이어져 왔다. 연구는 이를 실전 규칙으로 취급하는 것을 뒷받침하지 않는다. Teo, Newton, McGuigan의 2011년 Journal of Sports Science and Medicine 리뷰는 테스토스테론의 일부 효과에 반대로 작용하는 이화 호르몬인 코르티솔 역시 아침에 정점을 찍으며, 두 리듬이 상당 부분 서로를 상쇄한다는 점을 지적한다. 특정 세션 시점의 급성 테스토스테론 농도가 그 세션의 힘 출력을 유의미하게 예측한다는 근거는 없다 — 앞서 다룬 기계적·열적 요인이 훨씬 더 큰 설명력을 가진다.

시계 시간만으로는 포착되지 않는 변수도 있다. 바로 크로노타입(chronotype)이다. Facer-Childs와 Brandstaetter의 2015년 Current Biology 연구는 아침형, 저녁형, 중간형으로 분류된 선수들을 테스트해, 수행 정점이 시계보다 기상 후 경과 시간과 더 밀접하게 맞물린다는 것을 발견했다 — 저녁형 선수는 일부 측정치에서 아침형 선수보다 하루 중 약 2~3시간 늦게 정점을 찍었다. 즉 같은 오후 6시 슬롯에서 훈련하는 두 사람이 각자의 개인 곡선상에서는 전혀 다른 지점에 있을 수도 있다는 뜻이다.

남의 평균값을 그대로 받아들이기보다, 이미 하고 있는 세션을 이용해 짧은 자가 테스트를 진행해 보라.

1. 한 가지 종목과 한 가지 지표를 정한다. 매 테스트마다 같은 종목, 같은 워밍업 길이, 같은 상대 부하(3회 기준 고정 중량 또는 RPE 8)를 사용한다 — 실험 도중 프로토콜을 섞지 않는다.
2. 3주에 걸쳐 세 개의 시간대를 테스트한다. 이른 시간(오전 9시 이전), 낮 시간(오전 11시~오후 2시), 저녁 시간(오후 5~8시)을 번갈아 가며, 매번 같은 요일에 진행해 주간 피로도가 대략 맞춰지도록 한다.
3. 이동한 중량만이 아니라 평균 동심성 속도를 기록한다. 서브맥시멀 부하에서의 속도는 매번 진짜 최대 중량을 찾아내려 애쓰는 것보다 시간대 격차를 훨씬 빠르게 드러낸다.
4. 수치 옆에 주관적 컨디션(1~10점)도 함께 기록한다. 체감 노력은 다른데 실제 출력은 시간대별로 거의 변하지 않는다는 것을 발견하는 사람도 있다 — 이 경우 해법은 생리적인 것이 아니라 심리적인 것(루틴, 카페인 타이밍)이다.
5. 배정된 슬롯에서 3~4주 훈련한 뒤 한 번 더 반복한다. 그 시간대에서 꾸준히 훈련했다면 1주차에 측정한 격차는 4주차쯤 어느 정도 줄어들어야 한다 — 그 축소폭 자체가 결손 중 얼마가 고정된 것이고 얼마가 훈련으로 좁힐 수 있는 것인지 알려주는 정보다.

이 글을 읽는 대부분의 사람은 훈련 시간을 직접 고를 수 없다 — 직장, 학교, 가족 일정이 그것을 결정한다. 적응이 따라잡을 몇 주를 기다리지 않고도, 고정된 이른 시간대를 덜 힘들게 만드는 몇 가지 조정이 있다.

이른 세션의 경우 일반 워밍업을 5~10분 정도 늘려라 — 가벼운 유산소로 심부 체온을 올린 뒤 조금 더 긴 램프업을 거쳐 본세트로 들어가면 앞서 설명한 열적 격차의 일부를 좁힐 수 있다. 체육관으로 출발하기 전 온수 샤워나 따뜻한 옷차림도 같은 효과를 낸다. 가장 무거운 톱 세트를 1세트가 아니라 2~3세트의 워밍업 뒤로 조금 미루면, 수축 조직이 저녁이라면 이미 도달해 있을 온도에 도달할 시간을 더 벌어준다. 저녁형 크로노타입인데 아침 슬롯에 강제로 배정됐다면, 워밍업 요령만으로는 격차를 완전히 메우지 못할 것이다 — 스케줄이 허락하는 범위에서 1~2주에 걸쳐 수면-기상 시간을 30~60분 앞당기면 체내 시계를 도움이 될 만큼 이동시킬 수 있다.

한 가지 더. 훈련 시간이 매일 고정되지 않고 들쭉날쭉하다면, 그 변동성은 추세선 상의 노이즈로 취급하고 프로그램이 작동하지 않는다는 신호로 받아들이지 말라. 저녁 세션 세 번 뒤에 나온 아침 세션의 5% 속도 저하는 예상 가능한 생리 현상이지, 퇴보가 아니다.

1. Chtourou, H., & Souissi, N. (2012). The effect of training at a specific time of day: a review. Journal of Strength and Conditioning Research, 26(7), 1984–2005.
2. Reilly, T., & Waterhouse, J. (2009). Sports performance: is there evidence that the body clock plays a role? European Journal of Applied Physiology, 106(3), 321–332.
3. Sedliak, M., Finni, T., Peltonen, J., & Häkkinen, K. (2009). Effect of time-of-day-specific strength training on muscular hypertrophy and strength. Journal of Sports Sciences, 27(12), 1279–1285.
4. Küüsmaa, M., et al. (2016). Effects of morning versus evening combined strength and endurance training on physical performance, muscle hypertrophy, and serum hormone concentrations. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 41(12), 1285–1294.
5. Teo, W., Newton, M.J., & McGuigan, M.R. (2011). Circadian rhythms in exercise performance: implications for hormonal and muscular adaptation. Journal of Sports Science and Medicine, 10(4), 600–606.
6. Facer-Childs, E., & Brandstaetter, R. (2015). The impact of circadian phenotype and time since awakening on diurnal performance in athletes. Current Biology, 25(4), 518–522.