이번에는 Critical Power라는 것을 한번 알아 보기로 하겠습니다.

쌩뚱 맞게 이게 Zone 이야기 하다가 왜 튀어 나오냐고 하시겠지만, 다 지나고 보면 연결되는 이야기랍니다. ㅎㅎ

그러니 참고 읽어 주시면 감사하겠습니다.

Critical Power라는 개념이 처음 소개된 것은 1960년대에 Monod라는 사람에 의해서 라고 합니다. Critical Power의 간단한 정의는 이러합니다.

“피로 없이 긴 시간동안 지속할 수 있는 파워이면서 유산소적인 에너지 시스템의 특성을 가져야 한다.”

이건 다르게 이야기하면 주어진 시간 동안에 발휘 가능한 유산소 에너지를 이용하여 만들어내는 파워를 말하기도 합니다. 그렇다면 이걸 가지고 뭘하려고 한 것일까요?

바로 운동선수의 유산소 능력을 측정하고 싶었던 것이었습니다. 여기서 더 나아가서 Monod와 Scherrer는 발휘 시간에 따른 발휘 가능한 파워에 대한 관계를 수학적 모델로 만들어 내게 됩니다. 물론 매우 복잡한 수식을 가지게 됩니다. 이를 좀 더 이해하기 쉽고 예측이 쉬운 모델로 만들기 위해 많은 축약을 하게 되면 다음과 같은 1차 선형 방정식으로 표현이 가능합니다.

Wlim = W’ + W(dot)cp * time

Wlim : 주어진 시간안에 할 수 있는 일의 량입니다.( KJoule )

W’ : 유산소적인 에너지 시스템과 상관 없이 할 수 있는 일의 량, 바꿔 이야기해서 무산소적인 운동량입니다.

W(dot)cp : 유산소적인 에너지 시스템에 기반한 일의량입니다. 즉, Critical Power를 의미 합니다.

즉, 주어진 시간에 최선을 다할 경우의 평균 파워는 일정량의 무산소 에너지(무산소 영역에서의 파워가 아닙니다.)와 주어진 시간에 해당하는 유산소 에너지를 이용하여 만들어진다는 것입니다. 이러한 것은 수식을 최대한 간략화하여 선형 방정식으로 만든 경우입니다. 실제 원 모델링 수식은 좀 더 복잡합니다.(몇가지 곡률 상수등을 수식내에 포함하게 됩니다.)

이렇게 만들어진 그래프는 나중에 파워 수치를 많이 다뤄보게 되면 자주 보게될 Mean Maximal Graph와 같은 것을 보게 됩니다. 인터넷 검색 중에 찾은 Site 에서 위의 Monod와 Scherrer의 Test 결과를 가지고 모델링 그래프를 보여주는 곳이 있어 링크를 겁니다.

<요건 스크린 샷입니다. 동작 안해요. 동작 하는 거는 아래 링크로.. ㅎㅎ>

http://www.twowheelblogs.com/critical-power-calculator

이러한 Critical Power는 60분에 대한 수치가 되면 Andrew Coggan에 의해 제시된 Functional Threshold Power 그리고 Lactate Threshold Power와 유사해지기 시작합니다. 60분 이상의 시간이 되면 Functional Threshold Power와 매우 유사하게 됩니다.

많은 분들이 Functional Threshold Power(FTP) 를 그저 1시간 동안 측정한 최대 평균 파워로만 알고 계시지만, 정확히는 주어진 시간에 기능적으로 최대한 발휘한 파워입니다. 즉, 위의 공식으로 이야기한다면 Wlim에 해당한다고 할 수 있습니다. 하지만 이것은 시간이 길어질 수록 Functional Threshold Power와 Critical Power 사이에는 차이가 거의 없게 됩니다. 무산소적인 에너지로 하게 되는 운동량인 W’이 전체 운동량에서 차지하는 비중이 극히 작아지기 때문입니다.

자 그렇다면 우리는 Critical Power Model을 알게 된다면 이를 통해 시간별 해당 발휘 가능한 파워를 알수 있게 됩니다. 그 이야기는 그래프만 얻어낼 수 있다면 60분에 해당하는 Critical Power도 유추가 가능하다는 이야기가 됩니다. 아시다시피 체력과는 상관 없이 인간의 집중력 문제로 인하여 60분 동안 제대로 파워를 발휘하기는 쉽지 않습니다. 따라서 보다 짧은 시간 동안의 테스트를 통해서 젖산역치에서의 파워를 알아 낼수 있다면 그만큼 체력을 검증하는데 있어 편리한 방법은 없을 것입니다.

그래서 만들어진 Test방법이 6분 동안 TT한 평균 파워와 12분 동안 TT를 한 평균 파워를 가지고 시간에 따른 유산소 파워 그래프를 만들어 내게 됩니다. (TT라는 이야기는 균일한 파워를 발휘했다는 거지 있는 힘 다 짜낸다고 막판에 스프린트 하라고 하는 그런 이야기가 아닙니다. 위의 Critical Power의 정의를 다시 한번 생각해 보세요) 이러한 것을 통해서 60분 정도의 지속 가능 유산소 파워를 유추 가능하게 됩니다.

그러나 위의 모델링 원식에서의 W’ 의 존재 그리고 식의 복잡함 등 때문인지 젖산역치를 가늠하는데 있어 요즘은 Critical Power Model 보다는 FTP를 더 선호하는 것 같습니다.

자 그렇다면, 여기서 우리는 여기까지의 과정에서 뭘 한가지 더 알 수 있을까요?

위에서 설명한 Functional Threshold Power와 Critical Power 차이점으로 부터 생각나는게 없으신가요?

한가지 예를들어 설명을 하겠습니다.

최근에 있었던 대관령 대회 기록을 어떤 사람이 딱 60분이라는 시간 기록을 만들었습니다. 그 사람은 60분 동안 높은 파워를 발휘하기 위해 소모한 에너지는 60분 동안 소모되어 지는 유산소적 에너지(탄수화물, 지방)와 동시에 무산소적인 에너지원인 근육속의 ATP와 PCr을 소모하여 만들어낸 운동을 했다는 것입니다. 다르게 이야기 해서 무산소적 유산소적 에너지 모두를 이용한 파워를 60분 동안 발휘했다는 이야기입니다.

즉, 얼핏 60분 정도의 레이스라면 절대적으로 유산소 지구력만으로 이용할 것 같지만, 실제로는 무산소적인 에너지원과 유산소적인 에너지원 모두를 활용한 결과라는 것입니다. 여기에서 이것이 의미하는 것이 무엇일까요? 단순히 아 그렇구나하고 넘어갈 이야기가 아닙니다. 이것은 반대로 이러한 레이스를 준비해야 할 경우에 무산소 능력 부분에서도 고려해야 한다는 의미입니다. 설마 스프린트를 전혀 하지 않는다 하더라도 무산소 능력은 사용된다는 것입니다.

물론 그 차지하는 비중은 요구되어지는 시간이 길어지면 길어질 수록 작아질 것입니다. 하지만, 여전히 영향을 끼치는 요소라는 점에서는 변함이 없습니다. 게다가 무산소 능력(무산소 파워가 아닙니다.)은 유산소 능력 대비 짧은 시간 동안 많은 개발이 가능합니다. 그렇기 때문에 설령 1시간 TT를 준비하는 선수에게도 어느정도의 무산소 인터벌은 도움이 됩니다. 심지어는 보다 장거리 TT선수에게 조차 도움이 될 수 있습니다. 물론 영향력은 많이 줄어 들기는 하지만요. 따라서 설령 장거리 라이딩을 목표로 한다 하더라도 이러한 고강도 트레이닝을 간과해서는 안되는 것입니다.

다시 원론으로 돌아와서 Critical Power는 주어진 시간 동안의 유산소 파워를 나타냅니다. 이는 각 Sports Zone과 연계 지어서 생각하게 만들어 줍니다.

뒤에 이은 Sports Zone과 Critical Power 와의 관계 정리등에 대해서는 다음 posting에서 이어서 하도록 하겠습니다.

나름데로 저 스스로가 개념을 잘 이해하고 쉽게 설명하려고 노력했는데 잘 되었는지 모르겠습니다.

잘못된 점이나 이상한점이 있다면 서슴치 말고 문의해 주시면 감사하겠습니다.

길고 나름 어려운 글 읽느라 수고하셨습니다.

Chapter 2. Sports Zone & Critical Power

자 이번에는 수 많은 글들이 다루는 Sports Zone에 대해서 이야기를 해볼까 합니다.

사실 Zone에 대한 글은 인터넷에 너무 넘쳐날 정도로 많습니다. 너무 많아 공해 수준이랄까요? ㅎㅎ

그러나 그래도 한번쯤은 정리할 필요가 있을 듯 해서 이에 대한 글을 쓸까 합니다.

일단 Sports Zone 혹은 Training Zone에 대하서 알아 볼까 합니다.

보통 이것은 구분 짓는 사람에 따라 Zone의 단계나 가짓수는 좀 달라집니다.

그러나 대부분 알려진 공통적인 Training Zone을 다음과 같이 가지고 있습니다.

Zone 1 Recovery

Zone 2 Endurance

Zone 3 Tempo

Zone 4 Lactate Threshold

Zone 5 VO2max

Zone 6 Anaerobic

뭐 다들 다른 곳에서 많이들 보셨던 내용입니다.

각 Zone이 의미 하는 것은 다음과 같습니다.
 

* Zone 1 - Recovery

보통 가벼운 페달링, 페이스 유지 같은 거 신경 쓰지 않고 가볍게 페달링 하는 운동 강도입니다.

가벼운 페달링 자체는 다리의 펌핑 작용으로 인해 혈액 순환을 돕게 됩니다. 그로인해 좀 더 빨리 젖산의 분해나 근육의 에너지 보충을 돕습니다.

최근에 본 어떤 실험 결과에 따르면, 단일 회복 활동으로 가장 효과 높은 것을 찾아보면 그 어떤 회복 음료, 회복 음식 보다 단연 회복 라이딩이 가장 효과가 좋다고 합니다. 물론 다른 것과 함께 하면 그 효과가 배가 되겠지만, 반대로 회복 라이딩은 안하고 그저 먹는것만 찾는 것은 조금 미련한 행동이 될 수도 있습니다.
 

* Zone 2 - Endurance

장거리의 라이딩을 할때 사용되는 운동 강도입니다. 거의 반나절 정도는 꾸준한 페이스로 유지할 수 있는 강도가 되겠습니다.

대표적인 유산소 운동 강도입니다. 사용되는 주 에너지원은 바로 모든 이가 불태우고 싶어 하는 지방입니다. ㅎㅎ

특히 제가 불태우고 싶습니다. ㅋ

여기서 많은 이들이 잘 못 생각하는 내용이 있습니다. 대부분 아 지방을 태워야 하니까 그리고 체중 감량을 해야 하니까

라이딩 중 아무것도 먹지 말아야지 하고 생각합니다. 그래야 효과가 높다고 생각합니다.

그러나 현실은 지방 혼자는 에너지원으로 이용되지 못합니다. 뭐랄까요? 지금은 잘 사용되지 않지만 과거에는 많이 사용되던 연탄과 번개탄의 관계와 비슷합니다. (어린 분들은 이런거 아실라나 모르겠습니다.ㅎㅎ 마치 나이 많은 척… ㅋㅋ)

지방은 오랜 시간 잘 타는 연탄이긴 하지만 처음에 불이 잘 붙지 않습니다. 그래서 처음에 연탄에 불을 붙이기 위해 연기나고 후다닥 타버리지만 처음 연탄에 불 붙이기 위해 필요한 번개탄 같은 탄수화물이 필요합니다.

즉, 계속 지방을 소모하기 위해서는 소량이긴 하지만 어느정도 탄수화물이 필요하게 됩니다.

여하튼 이 강도에서는 지방을 주 에너지원으로 이용하면서 지구력에 큰 영향을 끼치는 운동 대역이 되겠습니다.

그런 연유로 울트라 싸이클링(막 하루 300km이상의 거리를 달리는 레이스)등에서는 이 영역에서의 트레이닝이 예전부터 많이 강조되어 왔습니다. 하지만 근래에 들어서는 울트라 싸이클링이라 하더라도 Zone2에 집착하기 보다는 Zone 4/5를 적절히 섞어서 트레이닝하는 것이 보다 효율적이라는 것이 많이 퍼져 있는 상태입니다. 투자 시간의 비율의 문제이지 절대적인 것은 없는 듯 합니다.
 

* Zone 3 - Tempo

상당히 오해를 받아 왔던 영역이고 지금은 다른 평가를 받는 영역입니다.

과거에는 Zone 2에 비해 지방 소모하는 정도가 적고 Zone 2만큼 지방을 에너지원으로 사용하는 비중을 높이는데 도움도 안되면서 Zone 4에 비해서 젖산 역치를 높이는데에도 별 도움이 안되는 어정정한 영역으로 취급 받던 Sports Zone이 었습니다. 딱 적당히 힘든 느낌을 주는 운동 대역이기에 운동을 하는 이에게 상당한 심리적 만족감을 주는 Sports Zone이라고 할 수 있습니다.

그러나 요즘에 와서는 훈련을 생각하는 라이더들에게 밥과 같은 운동대역으로 자리매김하게 되었습니다. 실제 프로들도 레이스와 레이스 사이에 하는 훈련 프로그램으로서 적절한 Tempo 라이딩과 인터벌 트레이닝을 섞어서 하는 것으로 알려져 있습니다.

왠지 이런 이야기를 하면, 요즘 공개된 프로들의 파워 기록등을 보면 Zone2 라이딩이 많더라 이러실 것 같습니다. (대표적으로 Ivan Basso가 MAPEI Sport Service와 함께 하면서 몇 년째 data를 공개 하고 있죠.) 그런데 그 기록들을 자세하게 보시기 바랍니다. 대부분의 Zone 2 라이딩은 레이스 중에 얻어지는 것 들입니다. 펠로톤 안에서 페이스 유지하고 있는 것이 Zone 2의 강도입니다. 뭐 잠깐 잠깐 파워를 끌어 올리긴 하지만 전체적으로는 Zone 2입니다. 물론 시즌 초반에 유산소 지구력 기반을 다지기 위해 Zone 2 라이딩을 하긴 합니다. 그들에게 필요로 하는 유산소 지구력을 생각해 보시면 왜 그만큼 많은 Zone 2에서의 라이딩 시간이 필요한지 쉽게 이해가 가게됩니다. 그리고 레이스가 없는 기간에 트레이닝 시에는 대부분 Zone 3과 4 그리고 그 이상의 강도에서의 인터벌 트레이닝이 대부분입니다.

단편적인 정보만을 보는 것은 오히려 함정에 빠지기 쉽게 만듭니다. ㅎㅎ
 

*Zone 4 - 젖산 역치 (Lactate Threshold)

이건 지난번 글에서 충분히 깊게 다룬 내용일 듯 합니다. 젖산역치 일정 근방 대역을 Zone 4로 흔히 분류합니다.

이 영역은 많은 이들이 다음 단계로 가기 위해서는 피할 수 없는 관문이 되는 운동 대역이 될 것입니다.

그러나 그에 해당하는 피로도와 요구되는 집중력은 절대 만만치 않을 것입니다.

주 사용 에너지원은 탄수화물입니다. 그러나 여전히 산소를 이용한 유산소 운동을 하고 있는 것입니다.

보통은 40km 혹은 1시간 TT와 비슷한 강도입니다.
 

*Zone 5 - VO2max (Aerobic Capacity)

지난번 글에서 알아 본 것 같이 유산소 능력을 키우기 위한 중요 운동 대역으로서 Zone 2와 함께 중요한 영역입니다.

보통 라이딩에서 짧게 짧게 어택을 할때 사용되는 강도 쯤으로 생각하시면 될 듯 합니다.

VO2max 는 사실 많은 실험 및 훈련시에 좋은 운동 강도의 기준이 되기도 합니다.

예전 네이버 블로그에서도 다룬적 있고 다시 한번 다루겠지만, Dr. Thibault의 MAP interval training Model 같은 곳에서도 기준으로 사용되는 운동 강도입니다. 그리고 실제적으로 장거리 TT 레이스만을 생각하는 것이 아니라면 로드 레이스 상에서 상당히 자주 다뤄야 하는 트레이닝 영역이기도 합니다. 물론 장거리 TT 레이스에서도 무시해서는 안되는 운동 영역입니다.

극명하게 주 에너지원으로 탄수화물을 사용하며, 최대 유산소 능력 자체를 키우는데 큰 도움이 되는 영역입니다.
 

*Zone 6 - 무산소 영역

말 그대로 무산소 영역입니다. Andrew Coggan의 경우, 무산소 영역에 추가로 신경근육(Neuromuscular)을 사용하는 Zone 까지 나누고 있습니다. 하지만 그냥 저는 통틀어서 스프린트에 사용하는 무산소 영역으로 분류하겠습니다.

뭐 앞에서 이야기 했듯이 Sports Zone은 사람마다 나누는 방법이 조금씩 다릅니다. 뭐가 정답이다라는 것은 없습니다.

자 여기서 제가 좋아하는 그래프를 하나 꺼내 보겠습니다. 원래는 Sweet Spot이라는 개념을 설명하기 위해 만들어진 그래프이지만 흔히 많은 분들이 착각하기 쉬운 것을 설명하는데 편하기에 이용을 해 보겠습니다.

http://www.fascatcoaching.com/sweetspottraining.html

원래 각 운동 강도에 따른 젖산역치(Lactate Threshold)를 향상 시키기는 얼마나 효과가 있는지를 보여 주는 그래프입니다. 그와 동시에 각각의 운동 강도가 주는 피로도로 인해 운동 할 수 있는 시간이 줄어 드는 것을 보여줍니다.

그런 의미에서 고강도로 인한 피로도를 고려한 운동 시간 그리고 젖산 역치에 주는 영향력을 모두 고려할때 가장 최적의 운동 대역이 그래프에서 표기하고 있는 Sweet Spot 이라는 것을 설명하기 위한 것입니다. (Sweet Spot에 대해서는 다음에 기회가 될때 자세히 설명해 보도록 하겠습니다. 아직은 때가 아닙니다. ^^)

그러나 여기서 저는 한가지 설명하고픈 것은 사람의 몸은 컴퓨터나 기계처럼 각 Zone 마다 딱딱 끊어지는 것이 아니라는 것을 말하고 싶습니다. 이해의 편의성을 위해 Zone을 나누었지만, 실상은 연속적인 상태의 변화이기 때문입니다. 일정 순간이 되면 상태가 극명하게 나뉜다고는 하나 그것이 디지털 스위치 처럼 on/off 되는 것이 아니라 위의 그래프 처럼 그저 경향이 바뀌는 것입니다. 각 zone 에서의 의존 에너지 형태나 피로도 운동 효과등이 그러합니다. 그러니 너무 Zone을 나누는 수치에 집착하지 마십시요. 참고는 하되 그것이 절대적인 것은 아니라는 것을 잊지 마시기 바랍니다.
 

그러면 Zone에 대한 이야기는 일단 여기서 잠시 일단락하고 다음번에 Critical Power에 대하여 한번 이야기를 해보겠습니다.

지난번에 보니 너무 글이 길어지면 지루해 하시는 것 같습니다. 하긴 원래 주제 자체가 지루한 주제입니다. ㅎㅎ

그래서 이번에는 part를 3 part로 나누어 게시할 생각입니다.

Part 1 . Sports Zone

Part 2. Critical Power

Part 3. 종합

정도가 될 듯 합니다.

그럼 다음번 posting에서 뵙겠습니다.