우주 무중력 상태에서 근육은 얼마나 빨리 줄어들까?

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우주에서 벌어지는 ‘근육 붕괴’의 속도

지구에서 우리는 하루 종일 중력과 싸우며 살고 있다. 서 있기만 해도 종아리와 허벅지 근육이 끊임없이 긴장한다. 하지만 국제우주정거장(ISS) 같은 미세중력 환경에서는 상황이 완전히 달라진다.
몸을 지탱할 필요가 없으니 근육이 거의 쓰이지 않는다.

문제는 우리 몸이 “안 쓰는 건 버린다”는 원칙에 매우 충실하다는 점이다. 무중력 상태에 놓이면 근육은 빠른 속도로 감소하기 시작한다.

연구에 따르면 우주에서는 2주 만에 하체 근육량이 눈에 띄게 줄어들기 시작한다.
특히 허벅지와 종아리처럼 중력에 많이 의존하던 근육이 가장 먼저 영향을 받는다.

이는 지구에서 장기간 침대에 누워 있는 환자에게 나타나는 변화와 비슷하지만, 우주에서는 그 속도가 더 빠른 편이다.

무중력 환경에서는 근육에 가해지는 ‘기계적 자극’이 거의 사라진다.
우리 몸은 근육을 유지하기 위해 지속적인 부하(load)가 필요하다.

중력이 사라지면..

특히 걷거나 서 있을 때 쓰이는 항중력근(antigravity muscles) 이 크게 감소한다.
즉, 하체가 가장 큰 타격을 받는다.

현재 ISS에서는 하루 약 2시간 이상 운동이 의무다.
주요 장비는 다음과 같다.

이 장비들은 중력 대신 ‘저항’을 만들어내 근육 자극을 유지한다.
운동을 꾸준히 하면 근손실을 상당 부분 억제할 수 있다.

근육 감소와 함께 뼈 밀도도 감소한다.
무중력에서는 체중 부하가 없어 뼈 자극이 줄어들기 때문이다.

그래서 우주비행사의 건강 관리에는 근육과 뼈 관리가 동시에 중요하다.

우주 체류 후 귀환하면 많은 우주비행사가 다음과 같은 증상을 겪는다.

중력 환경에 다시 적응하는 데 몇 주에서 몇 달이 필요하다.
하지만 다행히도 꾸준한 재활 운동을 통해 대부분 회복이 가능하다.

우주의 근육 감소 연구는 단순히 우주 탐사만을 위한 것이 아니다.
이 연구는 다음 분야에도 응용된다.

결국 핵심은 단순하다.
근육은 사용해야 유지된다.

우주에서는 ‘가만히 있는 것’이 가장 위험한 선택이다.
지구에서도 마찬가지다. 오늘 하루, 당신의 근육은 충분히 사용되었을까?