A brief review: How much do we know about the 1RM testing protocol?

Abstract

1회 최대 반복(1RM, one-repetition maximum) 테스트는 연구 및 현장 모두에서 최대 동적 근력(dynamic strength)을 측정하는 황금 기준으로 자리 잡고 있다. 그러나 광범위하게 사용됨에도 불구하고, 프로토콜 적용 방식에는 상당한 편차가 존재하며, 이는 실험실과 훈련 시설 간 결과의 신뢰도(reliability)와 타당도(validity)에 대한 우려를 낳는다. Baumgartner와 Stone(2019)의 이 리뷰는 1RM 테스트 절차에 관한 현재의 근거를 종합하여, 워밍업 구조, 시도 간 휴식 시간, 허용되는 시도 횟수가 검사 결과에 미치는 영향을 분석한다. 기존 문헌은 추정 1RM의 50%에서 시작하여 80~90%까지 점진적으로 높여가는 워밍업이 피로를 유발하지 않으면서 신경근(neuromuscular) 준비 상태를 최적화하는 데 필요하다고 제시한다. 시도 간 3~5분의 휴식은 포스포크레아틴(phosphocreatine) 재합성과 중추 피로(central fatigue) 회복을 위해 일관되게 권장된다 [1, 2]. 실제 1RM에 도달하는 데 필요한 최대 시도 횟수는 일반적으로 3~5회이며, 이를 초과할 경우 누적 피로로 인해 정확도가 저하되는 경향이 있다. 이러한 변수들을 표준화함으로써 세션 내 및 세션 간 신뢰도를 높이고, 1RM을 현장 지도자와 연구자 모두에게 더 신뢰할 수 있는 최대 근력 측정 도구로 만들 수 있다.

Introduction

최대 근력(maximal strength)은 체력 및 컨디셔닝 현장에서 평가되는 가장 근본적인 체력 요소 중 하나이며, 1회 최대 반복(1RM)은 오랫동안 이 요소에 대한 주된 조작적 정의로 기능해 왔다 [1]. 1RM은 공식적으로, 특정 운동의 전(全) 가동 범위에 걸쳐 단 한 번의 반복으로 들어올릴 수 있는 가장 큰 외부 부하로 정의되며, 동일 부하에서의 다음 시도에서 실패가 발생해야 한다 [2]. 이 정의는 겉으로 보기에 단순하지만, 신뢰할 수 있고 타당한 결과를 산출하는 방식으로 테스트를 관리하는 데 수반되는 상당한 복잡성을 감추고 있다.

1RM은 여러 목적으로 활용된다. 훈련 중재의 효과를 평가하는 기준 측정치로, 훈련 부하를 처방하는 기준점(일반적으로 1RM의 백분율)으로, 그리고 선수 및 일반인의 장기적 발전을 추적하는 지표로 사용된다 [3]. 엘리트 파워리프터와 역도 선수부터 근감소증(sarcopenia) 연구의 고령자, 임상 재활 환자에 이르기까지 매우 다양한 집단에 적용된다는 사실은 서로 다른 검사자, 세션, 시설에서 재현 가능한 표준화된 검사 절차의 필요성을 강조한다.

수십 년간의 활용에도 불구하고, 기존 문헌은 핵심 절차적 매개변수에 대한 합의가 부재함을 보여 준다. 출판된 연구들에 대한 리뷰는 최대 시도 전 사용되는 워밍업 세트의 수와 강도, 시도 간 허용 휴식 시간, 세션당 허용 시도 횟수, 성공적인 리프팅을 판단하는 기준에 있어 상당한 변동성을 일관되게 발견한다 [4]. 이러한 비일관성은 연구 간 비교를 어렵게 하고, 서로 다른 검사 환경에서 보고된 1RM 값이 동일한 구성 개념을 반영하는지에 대한 타당한 의문을 제기한다.

Baumgartner와 Stone(2019)은 이 리뷰를 통해 1RM 프로토콜 설계에 관한 기존 근거를 종합하고, 검사 결과에 가장 실질적인 영향을 미치는 절차적 변수를 규명하고자 하였다. 궁극적인 목표는 연구와 코칭 현장 모두에서 1RM 테스트를 표준화하는 실용적인 가이드라인이 될 수 있는 근거 기반 권장사항을 제공하여, 최대 근력 데이터의 해석 가능성과 비교 가능성을 높이는 것이다.

Evidence Review

워밍업 구조

워밍업이 1RM 수행에 미치는 영향은 잘 문서화되어 있으나, 최적의 워밍업 구조에 대해서는 여전히 논쟁의 여지가 있다. 핵심 체온을 높이고 신경근 시스템을 준비시키는 점진적인 일반 워밍업은 최대 강도 테스트 전에 보편적으로 필요한 것으로 인정된다 [1]. 그러나 워밍업 내의 구체적인 부하 방식은 연구와 실무 가이드라인에 따라 크게 다르다.

현재 근거는 워밍업 강도를 점진적으로 높이는 방식을 지지한다. Spreuwenberg 등은 중간 강도(추정 1RM의 50~80%)에서의 워밍업 세트가 워밍업 없음 또는 불충분한 워밍업에 비해 이후 최대 수행을 유의미하게 향상시킴을 입증하였으며, 이는 주로 운동 단위(motor unit) 동원 강화와 근육 조직 점탄성(viscoelasticity) 개선을 통해 이루어진다 [2]. 근거에 기반한 일반적인 워밍업 순서는 다음과 같다.

중요한 점은, 워밍업 세트가 너무 많거나 실패에 가까운 세트가 포함될 경우 잔류 피로(residual fatigue)가 발생하여 최대 수행을 저하시킬 수 있다는 것이다. 이것이 마지막 준비 세트 이후 워밍업 세트 수를 최소화해야 하는 직접적인 이유다 [3].

시도 간 휴식 시간

포스포크레아틴(PCr) 재합성은 1~5초의 최대 강도 노력에 필요한 주된 에너지원으로, 최대 운동 후 약 2분 이내에 70~80%가 재합성되고, 3~5분이 지나면 거의 완전히 회복된다 [4]. 이러한 생에너지학적 현실은 휴식 시간 권장의 생리적 근거를 제공한다. 1RM 프로토콜에서 시도 간 휴식을 직접 조작한 연구들은 일관되게, 3분 미만의 휴식 시간이 더 긴 휴식 시간에 비해 유의미하게 낮은 1RM 값을 산출함을 발견하였다 [5]. 이는 불충분한 PCr 재합성이 진정한 최대 근력 발현을 억제함을 나타낸다.

대사 회복 외에도, 중추 피로(central fatigue)와 잔류 수의적 활성화(voluntary activation) 결핍 역시 유사한 시간 범위에서 회복되므로, 최대 시도 간 최소 3~5분의 휴식을 추가로 지지한다.

시도 횟수

시도 횟수와 1RM 정확도 사이의 관계는 역 U자형 곡선을 따른다. 시도 횟수가 너무 적으면 진정한 최대치에 도달할 기회가 충분하지 않고, 너무 많으면 누적 신경근 피로가 수행을 저하시키기 시작한다 [6]. 실무 가이드라인과 연구 프로토콜에서 가장 일반적으로 인용되는 권장 사항은 세션당 3~5회의 최대 시도를 허용하는 것이다. 5회 이상의 최대 시도를 허용하면, 보고된 값이 진정한 최대 능력이 아닌 피로 상태를 반영할 가능성이 크게 높아진다.

사전 연습(Familiarization)

종종 간과되는 절차적 변수는 사전 연습이다. 1RM 테스트에 익숙하지 않은 개인은 일반적으로 어떠한 훈련 없이도 반복 세션에서 2.5~5%의 1RM 향상을 보이는데, 이는 실제 근력 증가가 아닌 기술 및 심리적 준비도 관련 학습 효과를 반영한다 [7]. 따라서 기저치 테스트 전에 최소 한 번의 완전한 사전 연습 세션이 강력히 권장되며, 특히 저항 훈련 경험이 제한적인 집단에서 더욱 그러하다.

Discussion

이 리뷰에서 종합된 결과들은, 개념적으로 단순한 1RM이 절차적 변수에 대해 매우 민감하며, 이러한 변수들이 출판된 연구에서 충분히 명시되지 않는 경우가 많다는 것을 강력히 보여 준다. 이 민감성의 실질적 결과는, 서로 다른 조건에서 시행된 명목상 동일한 테스트가 의미 있게 다른 결과를 산출할 수 있다는 것이며, 이는 훈련 연구의 내적 타당도(internal validity)와 규범 데이터(normative data)의 외적 타당도(external validity) 모두를 저해한다.

워밍업의 문제

이 리뷰에서 실질적으로 가장 중요한 통찰 중 하나는, 워밍업 부족이 과도한 워밍업으로 인한 피로보다 1RM 과소 평가의 더 빈번한 원인이라는 것이다. 충분히 점진화된 워밍업 없이 선수를 첫 최대 시도로 이끄는 지도자들은 진정한 최대 근력을 체계적으로 과소 평가할 가능성이 높다. 이는 부하 처방에 하류 효과(downstream consequence)를 미친다. 과소 평가된 1RM의 백분율로 훈련 부하를 설정하면, 결과적인 훈련 자극은 의도된 강도 역치에 미치지 못하게 된다 [1].

반대로, 고상대강도에서 너무 많은 워밍업 세트를 수행하면 최대 수행을 저하시키기에 충분한 대사적, 신경적 피로가 유발될 수 있다. 최적의 워밍업 범위는 좁으며, 근거 검토 섹션에서 제시된 프로토콜은 현재 데이터로부터 합리적인 합의를 나타낸다.

현장에서의 휴식 시간 과소 평가

경쟁적 및 레크리에이션 리프팅 환경에 대한 현장 관찰은, 1RM 시도 간 휴식 시간이 연구 권장 사항보다 짧은 경우가 많음을 시사한다. 경쟁적 열기나 시간적 제약에 의해 동기 부여된 코치와 선수들은 종종 시도 간 1~2분만을 허용한다. 포스포크레아틴 운동 역학에 관한 문헌은 이러한 관행이 이후 시도에 의미 있는 에너지 대사적 불이익을 부과한다는 것을 명확히 한다 [2]. 1RM 테스트를 실시하는 트레이닝 시설은 테스트 세션에 충분한 시간을 배정하고, 완전한 휴식 시간이 정확한 결과를 위해 협상의 여지가 없는 이유를 선수들에게 명확히 전달해야 한다.

1RM 테스트의 생태학적 타당도

문헌에서 반복적으로 제기되는 우려는, 실험실 1RM 조건이 경쟁 상황에서 가능한 최대 근력 발현을 어느 정도 반영하느냐는 것이다. 동기적 각성(motivational arousal), 관중의 존재, 경쟁 환경에서의 수행 향상적 사회심리적 요인에 정기적으로 노출되는 선수들은 조용한 실험실에서 포착되는 것보다 더 높은 최대 힘을 발현할 수 있다 [3]. 이 차이는 완전히 제거하기 어렵지만, 테스트 세션 내에서 동기 부여를 표준화함으로써 부분적으로 해결될 수 있다.

대안으로서의 예측 방정식

부상 위험이나 집단 특성으로 인해 직접적인 1RM 테스트가 금기 사항인 경우, 여러 검증된 예측 방정식(Brzycki, Epley, Lander 등)을 통해 최대 하부하에서의 반복-실패 테스트로부터 1RM을 추정할 수 있다 [4]. 이러한 방정식들은 특히 반복 범위가 매우 높을 때 고유한 오류를 내포하고 있지만, 최대 강도 테스트가 부적절한 상황에서 유용한 실용적 절충안을 나타낸다.

Practical Recommendations

Baumgartner와 Stone의 리뷰에서 검토된 근거는 1RM 평가를 수행하는 코치, 연구자, 선수에게 적용 가능한 실행 가능한 권장 사항들을 제시한다.

테스트 전 준비

• 사전 연습(Familiarization): 기준 테스트 최소 48시간 전에, 동일한 운동에서 유사한 조건으로 최소 한 번의 완전한 연습 세션을 계획한다. 이는 실제 테스트에서 학습 관련 변동성을 최소화한다.
• 휴식 및 영양: 집중적인 훈련으로부터 24~48시간 휴식 후, 충분히 쉬고 적절하게 연료를 공급받은 상태에서 테스트를 실시한다. 누적 피로 상태에서의 테스트는 진정한 근력을 체계적으로 과소 평가한다.
• 하루 중 시간: 가능하면 세션 간 동일한 시간대에 테스트를 실시한다. 근력 수행의 하루 주기 변동은 약 3~8%이며, 오후에 최고 수행이 일반적으로 관찰된다 [1].

워밍업 프로토콜

1. 가벼운~중간 강도의 5~10분 일반 유산소 워밍업으로 시작한다.
2. 대상 운동에서 추정 1RM의 50%로 5~8회 1~2세트를 수행한다.
3. 70~75%로 3~5회 1세트를 수행한다.
4. 80~85%로 2~3회 1세트를 수행한다.
5. 약 90%로 1회 1세트를 수행한다.
6. 3~4분 휴식 후 최대 시도를 시작한다.

최대 시도 전략

• 사전 훈련 데이터 또는 워밍업 수행을 기반으로, 추정 1RM의 95~97%에서 첫 번째 시도를 시작한다.
• 각 리프트의 품질과 선수가 보고하는 자각 인지 강도에 따라 2~5%씩 부하를 증가시킨다.
• 최대 시도 간 최소 3분, 최대 5분을 허용한다.
• 누적 피로가 결과를 오염시키는 것을 방지하기 위해 세션당 최대 시도를 3~5회로 제한한다.

기록 및 표준화

• 모든 워밍업 부하와 반복 수, 휴식 시간, 환경 조건(온도, 하루 중 시간), 선수의 주관적 준비 상태 평점을 기록한다.
• 모든 세션과 평가자에 걸쳐 일관된 보조 및 리프트 검증 기준을 사용한다.
• 연구 내 또는 팀 테스트 배터리 내의 모든 선수에게 동일한 프로토콜을 적용하여 내적 비교 가능성을 보장한다 [2].

이러한 표준화된 절차를 준수함으로써 현장 지도자들은 1RM 데이터의 정확성과 재현성을 실질적으로 향상시킬 수 있으며, 더 정보에 입각한 훈련 부하 처방과 더 의미 있는 연구 결론을 지원할 수 있다.