젖산 역치로 훈련하세요: 이제 CAROL Bike가 심박 변이도로 LT1과 LT2를 찾아냅니다

가장 먼저: REHIT는 여전히 최우선입니다

이번 릴리스에서도 저희의 핵심 권장 사항은 달라지지 않습니다. 저부하 고강도 인터벌 훈련(REHIT), 즉 20초 전력 스프린트 두 번을 주 2~3회 하는 방법은 심폐 체력과 VO₂max를 높이는, 저희가 아는 가장 시간 효율적인 방법입니다. 이는 Metcalfe, Vollaard와 동료들의 REHIT 연구가 보여 준 결과이며(Metcalfe et al., 2012), 수천 명의 CAROL 라이더가 자신의 Fitness Score에서 확인하고 있는 결과이기도 합니다. 10분밖에 없다면 가장 좋은 선택은 REHIT.

많은 분들이 그보다 시간이 더 있으며, 더 길고 편안한 지구력 라이드, 흔히 존2 훈련이라고 부르는 라이드를 더하고 싶다고 말씀해 주셨습니다. 좋은 생각이라고 생각합니다. 단, 조건이 하나 있습니다. 올바른 강도로 해야 한다는 것입니다. 너무 세게 타면 원하던 적응은 얻지 못하고 피로만 쌓입니다. 지구력 코치들이 경고하는 '정크 마일'입니다. 너무 약하게 타도 별다른 변화가 없습니다. 올바른 강도는 제1 젖산 역치라는 생리학적 기준점 바로 아래에 있으며, 지금까지는 이를 찾으려면 실험실이 필요했습니다. 이번 릴리스가 해결하는 문제가 바로 이것입니다.

두 개의 역치, 세 개의 강도 영역

운동생리학에서는 운동 강도를 두 개의 역치로 나뉜 세 개의 영역으로 구분합니다.

제1 젖산 역치(LT1) 아래는 중강도 영역입니다. 근육은 대부분의 에너지를 지방과, 충분한 산소로 연소되는 탄수화물에서 얻습니다. 탄수화물이 빠르게 분해될 때 생기는 부산물인 젖산은 만들어지는 속도와 제거되는 속도가 같아서 안정 시 수준을 유지합니다. 호흡은 편안하고, 완전한 문장으로 대화할 수 있으며, 몇 시간이고 계속할 수 있습니다. 이것이 존2입니다.

LT1과 제2 젖산 역치(LT2) 사이는 고강도 영역입니다. 탄수화물이 주된 연료가 되고, 젖산은 올라가지만 더 높은 새로운 수준에서 안정됩니다. 오랫동안 지속할 수 있지만 더 이상 쉽지는 않은 강도입니다. 기능적 역치 파워(FTP)는 이 영역의 위쪽 끝 가까이에 있습니다.

LT2 위는 최고강도 영역입니다. 젖산과 호흡이 안정되지 않고 계속 올라가며, 시간이 흐르기 시작합니다. 몇 시간이 아니라 몇 분입니다. REHIT 스프린트는 이 영역의 가장 끝에 있으며, 바로 그래서 효과가 그렇게 빠르게 나타납니다.

세 개의 강도 영역

두 개의 역치가 모든 라이드를 나눕니다

LT1 아래중강도 영역. 젖산은 안정 시 수준을 유지하고, 완전한 문장으로 대화할 수 있습니다. 이것이 존2입니다.

LT1에서 LT2까지고강도 영역. 젖산이 올라간 뒤 더 높은 수준에서 안정됩니다. FTP는 위쪽 끝 가까이에 있습니다.

LT2 위최고강도 영역. 젖산과 호흡이 안정되지 않고 계속 올라갑니다. REHIT 스프린트는 여기에 있습니다.

LT1은 제1 젖산 역치, LT2는 제2 젖산 역치입니다. 둘 다 훈련에 따라 움직이며, 라이더마다 다릅니다.

LT1 아래에서의 훈련이 가치 있는 이유는, 지구력의 기반을 만드는 동안 몸이 매일 반복할 수 있는 강도이기 때문입니다. 근섬유의 미토콘드리아가 더 많아지고 커지며, 산소를 전달하는 모세혈관이 늘고, 지방을 태우고 젖산을 제거하는 능력이 커집니다. Iñigo San-Millán과 George Brooks 같은 연구자들은 흔히 대사 유연성이라고 부르는 이 능력을 더 나은 지구력뿐 아니라 더 나은 대사 건강과도 연결했습니다(San-Millán and Brooks, 2018). 몇 달 동안 훈련하면 LT1 자체가 올라갑니다. 젖산이 오르기 시작하기 전에 더 많은 파워를 낼 수 있게 됩니다.

REHIT와 지구력 훈련을 함께 하는 라이더에게 훈련 연구가 보여 주는 그림은 간단합니다. Stephen Seiler의 양극화 훈련 연구가 가장 잘 알려진 예입니다(Seiler, 2010). 대부분의 시간은 LT1보다 충분히 아래에서, 약간의 시간은 LT2보다 충분히 위에서 보내고, 그 사이는 많지 않습니다.

역치 측정에 실험실이 필요했던 이유, 그리고 이제는 필요 없는 이유

LT1과 LT2를 측정하는 기준 방법은 두 가지입니다. 하나는 단계적 부하 테스트 중 손가락 끝에서 여러 번 채혈하는 젖산 프로필이고, 다른 하나는 안면 마스크와 대사 분석기로 그에 해당하는 환기 역치를 찾는 호기 가스 분석입니다. 둘 다 정확하지만 둘 다 비싸며, 화요일 저녁에 집에서 할 수 있는 일도 아닙니다. 최대 심박수나 FTP의 백분율에 기반한 공식은 저렴하지만 개인차를 크게 놓칩니다. 최대 심박수가 같은 두 라이더도 LT1이 30박이나 차이 날 수 있습니다.

지난 몇 년 사이 세 번째 방법이 등장했는데, 이 방법에는 심전도 수준의 심박 신호만 있으면 됩니다. 심장은 메트로놈처럼 뛰지 않습니다. 한 박동에서 다음 박동까지의 간격은 수십 밀리초씩 달라지며, 그 변화의 패턴, 즉 심박 변이도는 운동 강도에 따라 매우 특정한 방식으로 바뀝니다. 안정 시와 가벼운 운동 중에는 박동 간 간격들이 서로 강하게 상관되어 있습니다. 긴 간격 뒤에는 또 긴 간격이 오기 쉬워, 프랙탈하고 자기 유사적인 패턴을 이룹니다. 강도가 올라가 자율신경계의 조절이 부교감 신경에서 교감 신경으로 넘어가면 그 상관관계가 무너지고 간격은 더 무작위해집니다.

이를 포착하는 지표가 탈경향 변동 분석의 단기 스케일링 지수인 DFA alpha1입니다. 1.0 근처나 그 이상의 값은 강한 상관을, 0.5는 상관이 없는 백색 잡음을 뜻합니다. Thomas Gronwald, Bruce Rogers, Olaf Hoos를 중심으로 한 연구 그룹은 2020년부터 이어진 일련의 연구에서, 램프 테스트 중 alpha1이 매끄럽게 떨어지고(Gronwald et al., 2020), 0.75를 지나는 지점이 제1 환기 역치 및 젖산 역치와 잘 일치하며(Rogers et al., 2021), 0.5를 지나는 지점이 제2 역치와 일치한다는 것(Rogers et al., 2021)을 보여 주었습니다. 요컨대 심장 리듬은 두 역치를 모두 알려 주며, 이를 듣는 데 필요한 것은 모든 박동을 밀리초 단위로 보고하는 센서뿐입니다.

DFA alpha1

심장 리듬이 강도에 대해 알려 주는 것

~1.0박동 간 간격이 강하게 상관된 상태: 안정 시와 가벼운 라이딩

0.75제1 역치 LT1과 일치하는 교차점

0.5상관이 없는 간격: 제2 역치 LT2와 일치하는 교차점

역치는 실험실의 호기 가스 측정 및 젖산 측정과 비교해 검증되었습니다(Rogers et al., 2021).

센서가 해내야 하는 것

이 마지막 점이 중요합니다. 이 방법은 심박수 숫자가 아니라 RR 간격이라고 부르는 박동 간 간격을 사용합니다. 시계나 암밴드의 광학 센서는 혈류로 심박수를 추정하고 크게 평활화하기 때문에 개별 박동을 충분히 잘 보지 못합니다. 전극이 달린 가슴 벨트는 심장의 전기 신호를 직접 읽고 각 간격을 약 1밀리초의 해상도로 보고합니다. CAROL H1과 Polar H10 같은 벨트는 이것이 가능하지만, CAROL H3 암밴드는 그렇지 않으며 앱이 이를 알려 드립니다.

이제 CAROL Bike는 벨트를 사용하는 모든 라이드의 처음 몇 분 동안 벨트 신호의 품질을 확인합니다. 간격의 해상도, 모든 박동이 수신되었는지, 간격이 심박수와 일치하는지를 봅니다. 역치 분석에는 확인을 통과한 신호만 사용합니다. 통과하지 못하면 라이드는 FTP 값으로 계속되며 그 이유를 알려 드리므로, 잘못된 측정값이 조용히 잘못된 역치로 바뀌는 일은 없습니다.

저희 자체 테스트에서 얻은 실용적인 팁 두 가지를 알려 드립니다. 벨트는 몸에 밀착되게 하되 너무 조이지 않게 착용하세요. 가슴에 너무 꽉 조인 벨트는 분당 130~150회 범위에서 박동을 하나씩 놓칠 수 있는데, 이 범위가 바로 LT1이 있는 경우가 많은 곳입니다. 그리고 시작하기 전에 전극을 적셔 주세요. 마른 벨트는 처음 몇 분 동안 잡음이 많은 신호를 보내는데, 품질 확인이 이루어지는 때가 바로 그때입니다.

앱 3.9의 새로운 기능

CAROL 램프 테스트

CAROL 램프 테스트는 지금까지도 최대 유산소 파워(MAP)를 측정하고 FTP를 추정해 왔습니다. 이제 HRV 분석에 적합한 가슴 벨트가 있으면 alpha1도 실시간으로 추적해 LT1과 LT2를 지나는 순간을 알려 주고, 두 역치를 와트와 분당 심박수로 최대 심박수와 함께 저장합니다. 알아 두실 점이 하나 있습니다. LT2는 테스트가 끝나기 전에 나타납니다. LT2 메시지가 보여도 한계까지 계속하세요. MAP, FTP, 최대 심박수는 마지막 1분을 기준으로 측정되므로, LT2에서 멈추면 세 가지 모두 과소평가됩니다.

Metabolic Zone-Based Free Ride

램프 테스트로 LT1과 LT2를 얻으면, 이 라이드는 이를 바탕으로 파워와 심박수 모두에서 여섯 개의 훈련 존을 만듭니다. LT1의 70% 미만은 회복, 거기서 LT1까지는 존2, LT1과 LT2 사이는 템포와 역치, 그리고 LT2 위로는 VO₂max와 무산소 운동을 위한 두 개의 존입니다. 존을 선택하면 케이던스와 관계없이 그 존에 머물도록 바이크가 저항을 조절합니다. FTP 백분율에 기반한 기존의 Zone-Based 라이드도 원하시면 계속 이용하실 수 있습니다.

Metabolic Zone 2 Free Ride

저희가 가장 기대하는 라이드입니다. 한 번의 테스트로는 할 수 없는 일을 해내기 때문입니다. 역치는 고정된 숫자가 아닙니다. 수면 부족, 어제 세션의 남은 피로, 더위, 카페인, 감기는 모두 LT1을 몇 퍼센트, 때로는 그 이상 움직이며, 이를 무시하는 존2 라이드는 그날에 따라 너무 힘들거나 너무 쉬워집니다.

그래서 이 라이드는 미니 램프로 시작합니다. 평소 LT1 파워의 절반부터 3분 단위로 단계를 올리고, 바이크는 각 단계에서 alpha1을 추적합니다. 어떤 단계에서 역치를 넘었다는 것이 확인되면, 라이드는 그날의 LT1을 파악하고 심박수와 HRV가 안정되도록 2분간 강도를 낮춘 뒤, 오늘 LT1의 90%를 유지합니다. 유지하는 동안에도 계속 지켜봅니다. alpha1이 내려가면, 즉 계획보다 LT1에 가까워지면 파워를 조금 낮추고, 회복되면 파워를 되돌립니다. LT1 심박수 바로 위로 설정된 심박수 상한이 안전망 역할을 합니다. 역치를 찾는 데 걸리는 시간은 모두 합해 약 12분이며, 그 뒤로는 원하는 만큼 라이드를 이어 갈 수 있습니다.

적합한 벨트 없이 타더라도 Metabolic Zone 2 Free Ride는 작동합니다. FTP로 존2를 추정하고, 심박수 상한을 두고 그 파워를 유지합니다. 이 경우에는 그렇게 하고 있다고 알려 드립니다.

이 수치를 얼마나 신뢰할 수 있을까요?

이 부분은 정확하게 말씀드리고 싶습니다. HRV 기반 역치는 추정값입니다. 운동선수와 일반 라이더 그룹에서 실험실 방법과 비교해 검증되었으며, 좋은 현장 측정법에서 기대할 수 있는 수준으로 일치합니다. 평균적으로는 가깝고, 개인 차이는 몇 퍼센트입니다. 최대 심박수의 고정 비율보다 훨씬 낫고, 매 라이드 시작 때 비용 없이 반복할 수 있는 유일한 방법입니다. 실험실 테스트는 아니지만, 실험실 테스트 역시 매일 하는 측정이 아닙니다. 잘하는 일에 활용하세요. 눈앞의 라이드에 맞는 지구력 강도를 정하는 일, 그리고 몇 주에 걸친 추세를 지켜보는 일입니다.

측정 정확도를 높이는 방법이 몇 가지 있습니다. 램프 테스트는 충분히 쉰 상태에서, 평소 훈련하는 것과 같은 조건으로 하세요. 미니 램프 동안에는 부드럽게 페달을 밟으세요. 멈추거나 갑자기 스프린트하면 해당 단계가 다시 시작됩니다. 그리고 램프 테스트는 두어 달마다, 또는 앱이 권할 때마다 다시 하세요. 라이드가 그날의 LT1을 마지막 램프 테스트와 비교해, 둘이 벌어지면 알려 드립니다.

이번 릴리스의 다른 변경 사항

이제 바이크 앱을 스페인어로 이용할 수 있습니다. 언어는 등록 화면에서 선택할 수 있습니다. 내부적으로는 램프 테스트, 라이드 업로드, 심박 센서 처리 방식을 새로 손봤고, 바이크와 서버의 DFA 계산이 이제 완전히 같은 방법을 사용하므로 라이드 중에 보이는 역치가 그대로 프로필에 기록됩니다.

언제나처럼 발견하신 점을 알려 주세요. 역치 기능은 저희가 직접 탄 상당수를 포함해 수백 번의 테스트 라이드를 거쳤지만, 여러분의 라이드가 저희 라이드보다 더 많은 것을 알려 줄 것입니다.

CAROL 팀

참고 문헌

• Gronwald T, Rogers B, Hoos O. Fractal correlation properties of heart rate variability: a new biomarker for intensity distribution in endurance exercise and training prescription? Frontiers in Physiology, 2020.
• Rogers B, Giles D, Draper N, Hoos O, Gronwald T. A new detection method defining the aerobic threshold for endurance exercise and training prescription based on fractal correlation properties of heart rate variability. Frontiers in Physiology, 2021.
• Rogers B, Giles D, Draper N, Mourot L, Gronwald T. Detection of the anaerobic threshold in endurance sports: validation of a new method using correlation properties of heart rate variability. Journal of Functional Morphology and Kinesiology, 2021.
• San-Millán I, Brooks GA. Assessment of metabolic flexibility by means of measuring blood lactate, fat, and carbohydrate oxidation responses to exercise in professional endurance athletes and less-fit individuals. Sports Medicine, 2018.
• Seiler S. What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? International Journal of Sports Physiology and Performance, 2010.
• Metcalfe RS, Babraj JA, Fawkner SG, Vollaard NBJ. Towards the minimal amount of exercise for improving metabolic health: beneficial effects of reduced-exertion high-intensity interval training. European Journal of Applied Physiology, 2012.