The Effects of Short-Term Resistance Training Cessation on Strength, Power, and Body Composition in Trained Individuals: A Systematic Review

초록

디트레이닝(detraining)(훈련 감소 또는 중단으로 인한 훈련으로 유도된 생리적·수행 적응의 부분적 또는 완전한 소실)은 계획된 휴식 기간, 부상, 질병, 또는 강제 비활동의 불가피한 결과이다. 훈련된 개인들에게는 디트레이닝으로 유도된 변화의 시간 경과와 크기를 이해하는 것이 최적의 주기화 전략을 설계하고 훈련 중단 기간 동안 운동선수의 기대를 관리하는 데 필수적이다. 본 체계적 리뷰는 저항 훈련 성인의 근력, 파워, 체성분에 대한 단기 저항 훈련 중단(최대 32주)의 효과를 검토한 27개 연구의 근거를 종합하였다.

주요 결과는, 단기 디트레이닝(최대 2주)이 훈련된 개인에서 근력의 최소 또는 무시할 수 있는 수준의 감소를 나타냈으며, 감소폭은 일반적으로 5% 미만이었다. 횡단면적, 제지방 체중, 또는 해부학적 영상으로 평가된 근육 질량은 근력보다 더 느리게 감소하였으며, 유의한 변화는 일반적으로 4주 이상의 디트레이닝에서야 나타났다 [1].

중요하게도, 더 긴 훈련 이력을 가진 잘 훈련된 개인들은 훈련 경험이 적은 사람들보다 약화된 디트레이닝 반응을 나타냈으며, 재훈련 중 소실된 적응을 더 빠르게 회복하였다, 이 현상은 근핵(myonuclei) 보존으로 매개되는 근육 기억(muscle memory) 개념과 일치한다. 파워 관련 능력, 특히 신경 구동 및 협응에 의존하는 능력은 최대 근력이나 근육 질량보다 짧은 훈련 중단 기간에 더 큰 민감성을 나타냈다 [2].

이러한 결과들은 계획된 디로드 주와 짧은 휴식 기간이 의미 있는 적응 소실에 대한 우려 없이 실용적으로 유용하다는 것을 지지하며, 부상이나 다른 상황으로 인해 일시적으로 훈련을 중단해야 하는 운동선수들에게 적절한 조언을 제공해야 한다.

참고문헌

[1] McMaster DT, Gill N, Cronin J, McGuigan M. The effects of short-term resistance training cessation on strength, power, and body composition. Sports Med. 2013;43(12):1209–1216.

[2] Mujika I, Padilla S. Muscular characteristics of detraining in humans. Med Sci Sports Exerc. 2001;33(8):1297–1303.

서론

저항 훈련은 수주에서 수개월의 일관된 실천을 통해 잘 특성화된 생리적 적응의 배열을 생성하며, 여기에는 근섬유 횡단면적 증가(근비대), 근핵 축적, 향상된 신경근 동원, 개선된 수축성 단백질 밀도, 결합 조직 재형성이 포함된다. 이러한 적응들은 총체적으로 경쟁 운동선수, 레크리에이션 운동자, 임상 집단 모두에게 관련성이 있는 최대 근력, 파워 출력, 기능적 용량의 증가로 나타난다 [1].

그러나 훈련 적응은 지속적인 자극 없이는 영구적이지 않다. 자발적으로 부과되든(계획된 디로드, 비시즌) 비자발적으로 필요하게 되든(부상, 질병, 생활 방해) 훈련이 감소하거나 없는 기간은 훈련으로 유도된 적응의 부분적 역전을 초래한다. 이 디트레이닝 과정은 중요한 실용적 함의를 갖는다: 코치와 운동선수는 효과적인 주기화 계획을 설계하고, 강제 비활동에 직면한 운동선수들에게 조언을 제공하며, 적절한 복귀 훈련 프로토콜을 계획하기 위해 적응 소실의 속도와 크기를 이해해야 한다 [2].

근력 기반 결과에 대한 디트레이닝 문헌은 참가자 훈련 상태, 이전 훈련 단계에서 사용된 훈련 방식, 연구된 디트레이닝 기간, 적응 소실을 평가하는 데 사용된 결과 측정의 이질성으로 인해 복잡하다. 초기 연구들은 훈련되지 않은 또는 레크리에이션으로 활동적인 참가자들을 자주 검토하여 훈련된 및 엘리트 집단으로의 일반화를 제한하였다. 또한, 다른 수행 능력(최대 근력, 폭발적 파워, 근지구력)은 각 능력의 신경 대 구조적 기반의 차이를 반영하는 별개의 디트레이닝 동태를 보일 수 있다 [3].

본 체계적 리뷰는 디트레이닝 문헌의 공백을 해결하기 위해 저항 훈련된 성인에 특히 초점을 맞추었으며, 이 집단이 훈련 중단의 결과와 불가피한 휴식 중 적응 소실을 최소화하는 가장 적절한 전략에 대한 근거 기반 지침을 가장 필요로 한다는 점을 인식하였다.

참고문헌

[1] Kraemer WJ, Ratamess NA. Fundamentals of resistance training. Med Sci Sports Exerc. 2004;36(4):674–688.

[2] Mujika I, Padilla S. Detraining: loss of training-induced physiological and performance adaptations. Sports Med. 2000;30(2):79–87.

[3] Narici MV, Roi GS, Landoni L, Minetti AE, Cerretelli P. Changes in force, cross-sectional area and neural activation during strength training and detraining of the human quadriceps. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1989;59(4):310–319.

방법

검색 전략

PubMed, EMBASE, CINAHL, SPORTDiscus, Google Scholar의 전자 데이터베이스를 데이터베이스 창립 시점부터 2012년 6월까지 디트레이닝, 훈련 중단, 저항 훈련, 근력 훈련, 근력, 근비대, 파워, 체성분을 아우르는 검색어를 사용하여 검색하였다. 언어 제한은 적용하지 않았다. 추가 적격 기록을 위해 검색된 논문 및 관련 이전 리뷰의 참고문헌 목록을 수동으로 검색하였다 [1].

적격 기준

다음 조건을 충족하는 연구를 대상으로 하였다: (1) 문서화된 저항 훈련 경험(최소 6개월 이전 훈련)을 가진 성인 참가자(≥18세) 등록; (2) 저항 훈련 중단 또는 현저한 감소(훈련량 ≥50% 감소) 기간을 주요 독립 변수로 부과; (3) 다음 중 최소 하나의 결과 평가: 근력(1RM 또는 MVC), 폭발적 파워, 제지방 체중 또는 근육 횡단면적; (4) 전향적 피험자 내 또는 집단 간 설계로 디트레이닝 전후 평가 포함; (5) 동료 심사 학술지에 게재 [2].

미훈련 참가자만을 대상으로 하거나 주로 유산소 체력 디트레이닝을 검토하거나 32주를 초과하는 디트레이닝 기간을 다룬 연구는 제외하였다. 32주 기준점은 경쟁 운동선수에게 관련 있는 실용적 디트레이닝 시나리오(비시즌, 부상 기간, 경기 휴식)에 초점을 유지하기 위해 선정되었다.

데이터 추출

각 포함 연구에 대해 참가자 특성(연령, 성별, 훈련 이력), 이전 훈련 단계 세부 사항(기간, 용량, 강도), 디트레이닝 기간, 그리고 디트레이닝 전후 평균 및 표준편차를 포함한 정량적 결과를 추출하였다. 원본 데이터가 원고에서 이용 불가능한 경우 데이터 제공을 위해 저자들에게 연락하였다.

분석

결과 측정과 디트레이닝 기간의 이질성으로 인해, 충분한 데이터가 허용하는 경우 기술 통계 및 효과 크기 계산으로 보완한 주로 질적 종합을 수행하였다 [3].

참고문헌

[1] McMaster DT, et al. Sports Med. 2013;43(12):1209–1216.

[2] Mujika I. The influence of training characteristics and tapering on the adaptation in highly trained individuals. Int J Sports Med. 1998;19(7):439–446.

[3] Cohen J. Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. 2nd ed. Hillsdale, NJ: Erlbaum; 1988.

결과

연구 선정 및 특성

모든 적격 기준을 충족하는 27개 연구가 확인되었으며, 총 596명의 저항 훈련된 참가자(남성 430명, 여성 166명; 평균 연령 범위: 18–45세; 이전 훈련 경험: 6개월–10년 이상)가 등록되었다. 디트레이닝 기간은 2–32주로 다양하였으며, 대다수(19개 연구)는 2–8주 기간을 검토하였다. 근력 결과는 27개 연구 모두에서, 근육 질량 결과는 18개 연구에서, 파워 결과는 12개 연구에서 보고되었다 [1].

근력

주로 1RM 또는 등척성 MVC(최대 자발 수축)로 평가된 최대 근력은 포함된 연구 전반에서 디트레이닝 첫 2주 동안 최소한의 감소를 나타냈으며, 평균 감소폭은 일반적으로 초기 훈련 값의 5% 미만이었다. 3–4주 디트레이닝을 검토한 연구들은 참가자와 연구 간 상당한 가변성과 함께 2–12%의 근력 손실을 보고하였다. 4주를 초과하는 디트레이닝 기간에서 근력 감소는 더 일관되고 임상적으로 의미 있어지며, 8주에서 훈련 값보다 평균 10–20% 낮았다.

상체와 하체 근력은 전반적인 디트레이닝 궤적이 유사하였으나, 일부 연구에서는 하체 근력의 더 빠른 절대적 감소를 보고하였는데, 이는 하지 근육군이 신경 요인에 비해 근육 질량에 더 크게 의존하기 때문일 수 있다 [2].

근육 질량 및 체성분

근섬유 횡단면적과 제지방 체중은 디트레이닝 첫 4주 동안 비교적 보존되었으며, 이 시간 창을 검토한 대다수의 연구에서 유의한 변화가 감지되지 않았다. 여러 연구에서 5–8주 훈련 중단 후 Type II 섬유 횡단면적의 유의한 감소가 관찰되었으며, 이는 속근 섬유의 더 큰 대사 및 구조적 불안정성과 일치한다. 체지방 비율은 4주 이상의 디트레이닝 후 적당히 증가하는 경향을 보였다.

폭발적 파워

힘 발현 속도(RFD, rate of force development)와 수직 점프 수행은 최대 근력보다 단기 디트레이닝에 더 큰 민감성을 나타내었으며, 신경 활성화 및 운동 단위 방전 패턴의 급격한 변화를 반영하여 2–4주 이내에 유의한 감소가 관찰되었다 [3].

참고문헌

[1] McMaster DT, et al. Sports Med. 2013;43(12):1209–1216.

[2] Häkkinen K, et al. Neuromuscular adaptations during consecutive days of strength training in male athletes. Muscle Nerve. 2000;23(8):1315–1321.

[3] Andersen LL, et al. Rapid muscle fiber type shift in relation to myosin heavy chain isoform expression. Muscle Nerve. 2005;31(5):588–593.

고찰 및 실용적 적용

디트레이닝에 대한 과도한 우려 재평가

본 종합의 핵심 실용적 함의는, 짧은 디트레이닝 기간(최대 2주)이 저항 훈련된 개인에서 최대 근력과 근육 질량의 최소한의 감소만을 나타낸다는 것이다. 이 결과는 운동선수와 코치가 질병, 여행, 계획된 회복 주, 또는 경미한 부상에서 비롯될 수 있는 짧은 훈련 중단에 대해 흔히 표현하는 과도한 우려를 완화해야 한다. 이 2주 창 내에서 수행 용량의 소실은 진정한 구조적 디트레이닝보다는 신경 및 심리적 요인(각성 감소, 변화된 운동 패턴)에 더 기인할 가능성이 높다 [1].

근육 기억: 근핵 보존 가설

운동선수의 기대를 관리하는 데 특히 중요한 개념은 '근육 기억(muscle memory)'(이전에 훈련된 개인이 처음에 동일한 적응을 달성했을 때보다 소실된 근육 질량과 근력을 훨씬 더 빠르게 회복한다는 관찰)이라 흔히 묘사되는 현상이다. 가장 유력한 기전적 설명은 근핵 보존을 중심으로 한다: 저항 훈련은 위성세포(satellite cell)가 기존 근섬유와 융합하여 각 섬유 내의 근핵 수를 증가시킨다. 이 근핵들은 훈련 자극 없이도 수년간 지속되는 놀라운 내구성을 나타내는 것으로 보인다 [2]. 훈련을 재개하면 이 보존된 근핵들이 단백질 합성 기제의 신속한 재활성화와 초기 상태에 비해 가속된 근비대를 가능하게 한다.

유지 훈련 전략

장기 디트레이닝 기간에 직면한 운동선수에게, 근거는 '최소 용량' 유지 훈련 접근법을 지지한다. 주당 1회의 저항 훈련 세션으로 훈련 강도(1RM의 약 80–90%)를 유지하면서 용량을 줄이는 것은 수주에 걸쳐 근력과 근육 질량 소실을 상당히 약화시키는 것으로 나타났다. 이 접근법은 여행이나 훈련 접근이 감소하는 기간에도 실행 가능하다 [3].

복귀 훈련 고려 사항

장기 디트레이닝 이후, 복귀 훈련 프로그램은 편심성 부하가 감소된 기간 후 고강도 훈련을 재개하는 것과 관련된 높아진 부상 위험을 관리하기 위해 2–4주에 걸쳐 점진적인 용량과 강도 증가를 포함해야 한다. 근육 기억에 의해 가능한 빠른 수행 회복에도 불구하고, 결합 조직(힘줄, 인대)은 근육보다 더 느리게 재형성되며 복귀-수행 일정에서 제한 요인을 나타낼 수 있다.

참고문헌

[1] Mujika I, Padilla S. Sports Med. 2000;30(2):79–87.

[2] Bruusgaard JC, et al. Myonuclei acquired by overload exercise precede hypertrophy and are not lost on detraining. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107(34):15111–15116.

[3] Bickel CS, Cross JM, Bamman MM. Exercise dosing to retain resistance training adaptations in young and older adults. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(7):1177–1187.