우리는 어떻게 움직이는가

로이 밀스 지음 | 고현석 옮김

해나무 2024년 12월 04일 출간 국내도서 : 2024년 11월 30일 출간

작품소개

책소개

근육은 인체에서 움직임을 담당하는 가장 다재다능한 일꾼이다. 근육은 달리기를 하거나 무거운 물건을 들 때만 쓰이지 않는다. 눈을 깜빡이고, 호흡하고, 소화하고, 혈액을 운반할 때도 근육이 관여한다. 또한 근육은 많은 비밀을 간직하고 있다. 근육은 어떻게 작동할까? 근육통은 왜 생기는 것일까? 운동을 하지 않고 근육을 키울 수 있을까? 화성 여행에서 근육이 문제를 일으키는 이유는 무엇일까?
『우리는 어떻게 움직이는가』는 정형외과 의사가 직접 쓴, 근육에 대한 거의 모든 것을 담은 교양과학서다. 저자는 근육의 신비를 풀기 위해 해부학, 생리학, 생물학, 역사, 그리고 피트니스에 이르기까지 광범위한 분야를 탐험한다. 이 책을 통해 독자들은 근육의 종류와 작동 원리부터 근육 통증과 근육 건강 관리법까지 근육에 관한 과학 지식을 탄탄히 다질 수 있을 것이다.

목차

들어가는 말 - 준비운동

1장 발견
2장 분자의 마법
3장 골격근
4장 민무늬근
5장 심장근육
6장 컨디셔닝
7장 인간의 문화
8장 불편함과 질병
9장 동물의 근육
10장 힘을 만들어내는 다른 요소들

나가는 말 - 휴식과 스트레칭
감사의 말
참고할 만한 동영상
참고 문헌
도판의 출처
찾아보기

책 속으로

방금 눈을 깜빡였을 것이다. 일부러 깜빡였든 자신도 모르게 그랬든 그 과정에서 한 세트의 미세한 모터들이 여러분의 눈꺼풀을 닫은 뒤 다른 한 세트의 미세한 모터들이 다시 눈꺼풀을 열었을 것이다. 이 글을 읽는 동안에도 눈의 홍채에 있는 근육들은 자동으로 움직이면서 눈으로 들어오는 빛의 양을 조절하고, 수정체 주변의 근육들은 망막에 글자의 상이 정확하게 맺히도록 수정체의 두께를 조절하고 있을 것이다. 생명의 기본적인 특성 중 하나가 바로 이런 운동이다.
--- p.9

근육이 어떻게 힘과 움직임을 만들어내는지 이해하려면 근육의 미세한 구조와 화학적 특성을 먼저 이해해야 한다. 근육은 수많은 과학자들이 평생에 걸쳐 연구하는 대상이며, 이 연구 분야에서 현재까지 3번의 노벨상 수상이 이뤄졌다. 근육이 분자 수준에서 어떻게 작동하는지에 대한 설명은 이 책에서 가장 전문적인 내용이 될 것이지만, 나는 최대한 비전문적인 방식으로 설명하기 위해 노력할 것이다.
--- p.37

여행가방을 들고 가만히 서 있다고 상상해보자. 여러분은 이것이 대단한 일이라고 생각해본 적이 없을 것이다. 하지만 이런 일은 생각보다 복잡하다. 여행가방을 든 채 넘어지지 않고 중력에 저항할 수 있으려면 여러 가지 근육을 “동원”해야 하며, 그 근육들은 짧아지거나 길어지지 않아야 하고, 팔, 다리, 등에 있는 관절들도 움직이지 않아야 한다. 이 경우에 일어나는 현상이 등척성(동일한 거리) 근육 활성화(수축)다. 이 경우 근육은 일정한 길이를 유지하면서 힘을 만들어낸다. 이와 대조적인 개념은 등장성(동일한 장력) 근육 활성화다. 등장성 근육 활성화는 근육의 길이가 변하고 관절이 움직이는 경우를 말한다. 여행가방을 올리거나 내리려면 이 등장성 근육 활성화가 일어나야 한다.
--- p.51

적절한 단백질 섭취의 이점에 대해서는 논쟁의 여지가 없다. 예를 들어, 웨이트 트레이닝을 하는 경우, 현재의 지배적인 조언은 근육이 가장 필요로 하는 때에, 즉 운동 직후에 근육에 20그램의 단백질을 보충해주어야 한다는 것이다. 이 경우 다양한 음식의 단백질 함량을 보여주는 표를 보고, 여러분의 식단과 맞으면서도 맛있고, 고칼로리가 아니고, 쉽게 구할 수 있는 음식을 선택하는 것이 바람직하다. 하지만 출근하기 전에 스테이크를 먹기는 너무 부담스럽고, 대부분의 단백질바는 칼로리 함량이 너무 높다. 씹는 것을 좋아한다면 육포를 먹는 것도 좋은 방법이고, 물에 섞어 마시는 단백질 파우더도 좋은 선택이다. 유청 파우더 제품은 초콜릿, 쿠키앤크림, 딸기 등 다양한 맛으로 나온다. 비건인 사람은 완두콩, 콩, 씨앗 등으로 만든 제품을 선택할 수 있다.
--- p.181

성장통(growing pain)에 대해 알려진 유일한 사실은 이 상태가 200년 동안 잘못된 이름으로 불렸다는 것이다. 성장통은 한 프랑스 의사가 1823년에 『성장기의 질병』이라는 책에서 처음으로 묘사한 질환이다. 4세에서 8세 사이의 어린이들 중 40퍼센트 정도가 매주 한두 번 밤에 종아리와 허벅지에 통증을 느끼며 잠에서 깬다. 그 통증은 몇 시간 동안 지속되기도 한다. 이런 발작은 사실 성장 발작과는 전혀 관련이 없기 때문에 일부 까다로운 사람들은 ‘소아 양성 특발성 발작성 야간 사지 통증’ 같은 보다 정확한 이름을 선호한다. 하지만 이런 기술적인 이름도 이 증상의 원인을 설명하지는 못한다. 아이가 특히 많은 활동을 한 뒤에는 근육 피로가 이런 증상의 원인이 될 수도 있다. 비타민 D 결핍, 골밀도 감소, 순환계 문제, 가족 내 스트레스 같은 심리적 요인, 그리고 정상보다 낮은 통증 내성도 어린이가 느끼는 통증의 원인이 될 수 있다. 하지만 이런 요소 중 그 어떤 것도 이증상과 확실하게 연결되지는 않는다. 그나마 좋은 소식은 이런 통증이 보통 마사지와 열 찜질로 호전되며, 양성이며, 결국 사라진다는 사실이다. 따라서 성장통은 심각한 공중보건 문제가 아니며, 성장통 연구는 주요 연구지원 기관에 의해 자금을 지원받을 가능성이 낮다.
--- p.224

출판사 서평

○ 근육은 어떻게 작동하는 것일까?
○ 근육통은 왜 생기는 것일까?
○ 운동을 하지 않고도 근육을 키울 방법은 없을까?
○ 근육이 화성 여행에서 문제를 일으키는 이유는 무엇일까?
○ 근육은 왜 건강한 삶에 필수적일까?

근육은 왜 건강과 밀접한 관련이 있을까?
인체의 가장 다재다능한 일꾼의 비밀을 파헤친다!

‘근육’이라고 하면 올림픽에 출전한 운동선수들의 역동적인 움직임이나 데드 리프트, 팔굽혀펴기 같은 근력운동을 떠올리기 쉽지만, 사실 근육은 보이는 곳에서만큼이나 보이지 않는 곳에서도 열심히 일하며 삶을 지탱하고 있다.
해나무 신간 『우리는 어떻게 움직이는가』는 우리 삶에 필수적이면서도 그동안 간과되었던 근육의 새로운 모습들을 조명하는 책이다. 정형외과 의사 로이 밀스는 전작 『숨겨진 뼈, 드러난 뼈』에 이어 새 책에서 인체를 구성하는 또 다른 중요한 요소인 근육의 모든 것을 다룬다.
로이 밀스는 생명의 일곱 가지 특성을 설명하면서 이야기를 시작한다. 생물 교사들은 생명의 특성을 외우기 쉽도록 “MRS GREN(그렌 부인)”이라는 약자로 가르친다. MRS GREN은 각각 움직임(Movement), 생식(Reproduction), 감각(Sensitivity), 성장(Growth), 호흡(Respiration), 배설(Excretion), 영양(Nutrition)을 뜻한다. 근육은 이 중에서 움직임을 담당하고 있는 기관이지만, 근육의 진정한 기능은 달리거나 무거운 물건을 드는 데서 그치지 않는다. 근육은 홍채와 수정체를 조절해서 우리가 무언가를 볼 수 있게 해주고, 횡격막을 움직임으로써 호흡을 가능케 한다. 생식 과정에서는 나팔관의 연동운동으로 정자가 난자를 향해 이동할 수 있게 해주며, 위장관 곳곳에 있는 괄약근으로 음식물의 소화ㆍ배설 과정을 통제한다. 근육은 심지어 성장과도 밀접한 관련이 있다. 세포 분열 과정에서 근육을 구성하는 단백질인 액틴과 미오신 사슬이 관여하기 때문이다.
근육의 활약은 여기에서 끝나지 않는다. 근육은 움직임을 만들어낼 뿐만 아니라 뼈와 함께 우리의 몸을 구성하는 하나의 재료가 된다. 혈관은 그 자체가 근육으로 구성되어 있으며, 혈관을 이루는 근육은 움직이지는 않지만 혈액을 운반하는 신축성 있고 질긴 관을 만든다. 식도, 위, 소장, 대장 등의 위장도 역시 근육이며, 연동운동을 통해 음식물이 역류하지 않고 소화관을 통과하며 소화액과 잘 섞이도록 한다. 인체에서 가장 중요한 기관 중 하나인 심장 역시 전체가 근육으로 이루어져 있다. 심장의 근육 세포들은 자체적으로 내뿜는 전기 신호에 따라 율동적으로 움직이며 온몸에 혈액을 공급한다.

근육 질환의 원인과 치료법은 무엇인가
근육과 관련된 의학의 현재와 미래를 진단하다

인체에는 뼈에 붙어 있는 400여 개의 골격근, 혈관과 위장관 등 내부 장기를 구성하고 움직이는 250여 개의 민무늬근, 그리고 심장근육 등 650여 개의 근육이 있다. 정교하게 움직이며 자신의 역할을 수행하는 수많은 근육이 있는 만큼, 근육에는 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어 매우 희귀한 유전 질환인 ‘진행성 골화성 섬유이형성증’이 있다. 인간은 태아일 때는 뼈 성장을 자극하는 단백질이 작용하다가 골격이 형성된 후에는 이 단백질을 방해하는 다른 단백질이 합성되어 새로운 뼈의 형성이 멈춘다. 하지만 이 두 번째 단백질을 코딩하는 유전자에 이상이 생기면 뼈 형성이 통제를 벗어나게 된다. 이 질환에 걸린 환자는 온몸의 근육이 서서히 뼈로 변하게 되고 결국 호흡을 할 수 없어 사망하게 된다.
치명적이지는 않지만 누구나 겪는, 그러나 원인과 치료법이 베일에 싸여 있는 질환도 있다. 아침에 일어났을 때, 또는 차에 오랫동안 앉아 있다가 내릴 때 근육과 관절에서 느껴지는 뻣뻣함은 도대체 무엇일까? 통증이 느껴지면서 딱딱하게 굳어 있으며 균형을 잡기도 힘들다가, 조금씩 움직이면서 스트레칭을 하면 어느새 뻣뻣함이 사라진다. 비슷한 예로는 ‘지연성 근통증’이 있다. 익숙하지 않거나 과도한 운동을 하고 나면 그 다음날에 근육통이 생기는 경우가 있다. 콘서트장에서 헤드뱅잉을 하거나 등산을 갔다 온 다음날이 그렇다. 아침에 느껴지는 뻣뻣함과 지연성 근통증의 원인은 무엇일까? 많은 연구가 이루어졌지만 아직 분명하게 밝혀지지 않았으며, 치료법도 불분명한 상황이다.
근육이 간직하고 있는 비밀은 이것뿐만이 아니다. 근육은 여러 화학전달물질을 분비하는 내분비 기관이기도 하다. 한쪽 팔에 깁스를 해서 움직일 수 없는 환자의 다른 쪽 팔을 훈련시키면 깁스를 한 팔에도 훈련 효과가 전해진다. 근력 운동은 암, 심혈관계, 심장, 폐의 기능을 개선하고, 당뇨병과 같은 대사성 질환, 뇌졸중, 우울증, 치매 같은 신경계 질환을 완화하거나 예방한다. 노화 과정에 있으면서 정기적으로 운동하는 쥐의 피를 운동을 하지 않는 쥐에게 주입하면 운동의 유익한 효과가 전달된다. 근육이 정확히 어떤 기전으로 이런 유익한 효과를 만들어내는지는 아직 밝혀지지 않았다. 관련 연구가 진전된다면 알약을 하나 삼키는 것만으로 근육을 키우는 시대가 올지도 모른다.
많은 이들이 근육질의 날씬한 몸매를 선망하지만, 일상의 삶에서 근육이 차지하는 진정한 의미를 아는 이들은 드물다. 근육은 인체의 외적인 움직임과 함께 생존에 필수적인 내적 움직임도 담당하며, 인체를 구성하는 데 없어서는 안 될 재료이기도 하다. 활동적이고 건강한 삶을 오랫동안 유지하기 위해서는 자신의 근육에 지속적으로 관심을 기울여야 하며, 근육에 대한 정확한 지식을 갖춰야 한다. 이 책이 바로 그 시발점이 될 수 있을 것이다.

작가정보

저자(글) 로이 밀스

로이 밀스 Roy A. Meals
라이스 대학교에서 생물학을 전공하고, 밴더빌트 대학교 의과대학에서 인간 조직, 특히 뼈에 대해 연구했다. 존스홉킨스 병원에서 정형외과 수술을 집도한 바 있고 매사추세츠 종합병원에서 수부외과(Hand Surgery) 펠로우십을 마쳤으며, 현재 UCLA 정형외과 임상교수로 재직 중이다. 여러 권의 의학 교과서를 저술했으며, 미국수부외과학회 회장을 역임했다. 환자를 보거나 연구를 하지 않을 때는 가드닝, 자전거, 조깅, 근력운동을 하면서 자신의 뼈와 근육을 튼튼하게 만들고 있다. 그의 전작 『숨겨진 뼈, 드러난 뼈』는 미국 최대의 서점 체인 반스앤노블이 2020년 최고의 과학책으로 선정했다.

번역 고현석

연세대학교 생화학과를 졸업하고 〈서울신문〉 과학부, 〈경향신문〉 생활과학부, 국제부, 사회부등에서 기자로 일했다. 과학기술처와 정보통신부를 출입하면서 과학 정책, IT 관련 기사를 전문적으로 다루었다. 현재는 과학과 민주주의, 우주물리학, 생명과학, 문화와 역사 등 다양한 분야의 책을 기획하고 우리말로 옮기고 있다. 옮긴 책으로 안토니오 다마지오의 『느낌의 진화』와『느끼고 아는 존재』를 비롯하여 『지구 밖 생명을 묻는다』, 『코스모스 오디세이』, 『의자의 배신』,『세상을 이해하는 아름다운 수학 공식』, 『측정의 과학』, 『보이스』, 『제국주의와 전염병』, 『큇』, 『우리 몸은 전기다』 등이 있다.