~운동 시 심박 수~

운동 시 심박 수는 운동 강도, 즉 주행 속도가 빨라질수록 이에 비례하여 증가한다. 만약 펄롱 타임 20초의 속도로 달리고 있으면 170회/분, 펄롱 타임 12.5초면 220회/분 정도다. 경마처럼 거의 처음부터 전력 질주로 뛰는 경우, 심박 수는 매우 빠르게 증가한다.

■ 운동강도(주행속도)와 심박 수의 관계

[그림 1]은 초속 2m, 초속 18m의 속도로 120초간 운동한 때의 심박 수 변화의 모식도다. 예를 들어 초속 2m(2m/s)에서 평보를 시작하면 바로 심박 수가 증가, 그래프에서는 70회/분 정도로 일정한 수준을 유지한다(그림1의 □). 마찬가지로 초속 10m(10m/s)로 달렸을 경우, 170회/분 정도로 일정하게 유지한다. 초속 16m(16m/s)에서도 225회/분 정도로 일정하다. 심박 수는 무한히 늘어날 수는 없으며 어느 이상으로는 심박 수가 늘지 않는다. 이 그래프에서는 초속 18m(18m/s)도 225회/분이며, 초속 16m(16m/s)의 경우와 같다. 서러브레드 경주마의 최대 심박 수는 220~230회/분 정도다.

[그림 1]에서 심장 박동 수는 일정한 운동 강도, 즉 일정 속도에 대해 어느 일정한 값을 나타낸다. 그 값으로 속도를 X축으로, 심박 수를 Y축으로 해서 그래프를 만들면 [그림 2] 그래프가 된다. 즉, [그림 1]의 초속 2m(2m/s)에서 평보 시 심박 수 70회/분(□)을 [그림 2] 그래프의 소정의 부위에 적용, 순차적으로 [그림 1] 각각의 스피드에서 심박 수를 구성하면 [그림 2] 그래프가 만들어진다. [그림 2] 그래프를 보면 알 수 있듯이, 속도가 빨라지는 데 비례하며 심박 수가 직선적으로 증가하고 있다. 위에서 말했던 대로 심장 박동 수는 무한으로 늘지 않아 심박 수가 최대에 가까워지면, 스피드와 심박 수의 직선 관계가 무너지며 가로로 된다.

[그림 1]초속 2m~초속 18m의 속도로 120초간 운동했을 때 심박 수 변화 모식도. 이 그래프에서는 초속 2m(2m/s)에서 평보를 시작하면 심박 수는 바로 증가하며, 70회/분 이후에 오면 일정하게 유지된다. 마찬가지로, 초속 10m(10m/s)으로 달렸을 경우에는 이 그래프에서는 170회/분 정도에서 일정하게 된다. 초속 16m(16m/s)에서는 마찬가지로 225회/분 정도에서 일정하게 된다. 심박 수는 무한히 늘어날 수는 없고 어느 이상은 증가하지 않는 최대 심박 수가 있다. 이 그래프에서는 초속 18m(18m/s)로 225회/분이며, 초속 16m(16m/s)의 경우와 같다. 경주마 최대 심박 수는 220~230회/분 정도인 것으로 보인다.

[그림 2]주행 속도와 심장 박동수의 관계 모식도.
[그림 1]에서 제시한 ‘일정 속도로 운동하고 있을 때의 심박 수’에서 ‘당시 속도’를 X축으로, ‘심박 수’를 Y축으로 하면, 이런 그래프가 된다. 이 그래프에서는 초속 14m정도까지는 주행속도와 심박 수는 직선 관계에 있지만 속도가 그 이상 더 빨라져도 심박 수가 증가하지 않고 가로로 진행하는 것을 알 수 있다(최대 심박수).

운동 강도가 낮은 경우에는 말의 감정이 심박 수에 영향을 주기도 한다. 예를 들면, 평보나 속보를 하고 있을 때는 주위의 상황에 영향을 받기도 한다. 즉 초속 2m(2m/s)에서 걷고 있을 때, 안정 시는 70회/분이 되나 주변 상황에 놀라면 심박 수가 90~100회/분으로 올라간다. 속보와 느린 구보의 경우에도 마찬가지로 강도 낮은 운동 시 심박 수를 평가할 때에는 주의가 필요하다.

■ 운동 시 심박 수 기록

심박 수를 측정하려면 우선 심전도를 기록해야 하나, 말이 운동할 때 심전도를 기록하는 것은 힘든 일이었다. 예전에는 작은 심전계 자체가 없었기에 다양한 방법으로 노력했다. 도쿄대 노무라 신이치 박사는 원격 기록용 라디오 텔레미터(무선의 일종)를 만들어 이용함으로써 운동 중의 말의 심전도 기록을 세계 최초로 성공했다. 그 성적은 1964년 일본중앙경마회(JRA) 경주마보건연구소 보고에는 일본어로(그림 3), 1966년 일본 수의학 저널에는 영문으로 보고됐다. 노무라 교수는 1966년부터 1977년까지 동경대 축산수의학과 가축운동생리학 교수를 맡아 말 운동 시 생리 기능에 관해 수많은 연구를 해왔다. 그 연구 성과 중에는 아직까지도 수준이 높은 것이 많다. 덧붙여, 노무라 교수의 연구실은 1934년 (사)제국경마협회의 강좌인 마학교실로 출발했다. 연구 초반에는 오카베 토시오 교수가 강사로 부임해 교수로 근무했던 연구실이다. 노무라 교수는 ‘마학설명’, ‘서러브레드’ 등 말에 관한 책도 많이 출판했다.

노무라 교수가 심전도를 처음 기록한 후 소형 심전계의 개발도 진전되어 이전보다는 운동 중 심전도 기록이 쉽게 가능해졌다. 최근에는 시판 심박수계를 이용해 운동 중의 심박 수 기록을 쉽게 할 수 있게 되었다.

[그림 3] 1964년 경주마 보건 연구소 보고에 게재된 말의 전력 질주 시 심전도. 원격 기록용 라디오 텔레미터(무선의 일종)로, 운동 중의 심박 수를 기록했다.

(경마북 2008.10.12호 게재)

감수 = 한국마사회 말산업연구소 최귀철 박사
번역 = 황수인 취재 기자

히라가 아츠시

現 일본중앙경마회(JRA)의 히다카 육성목장 목장장이자 수의사·수의학박사. 1988년 경주마종합연구소에 들어간 이후 말의 운동생리학을 연구해오고 있다.

작 성 자 : 황수인 nius103@krj.co.kr