운동 후 지연성 근육통(DOMS)의 분자적 기전

운동 후 지연성 근육통(DOMS)의 분자적 기전

운동 후 지연성 근육통(Delayed Onset Muscle Soreness, DOMS) 은 근육에 새로운 자극이 가해진 후 24~72시간 동안 발생하는 통증과 경직 증상입니다. DOMS는 운동 초보자뿐만 아니라 숙련된 운동선수에게도 나타날 수 있으며, 특히 저항 운동(근력 운동)과 편심성 수축(Eccentric Contraction) 운동 후 더 심하게 발생하는 경향이 있습니다. 본 글에서는 DOMS의 원인과 생리학적 기전, 분자적 메커니즘, 최신 연구 동향을 분석하겠습니다.

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1. DOMS의 원인

DOMS의 주요 원인은 근육 미세 손상과 염증 반응입니다. 운동 중 특히 편심성 수축(근육이 늘어나면서 힘을 발휘하는 동작, 예: 내리막 걷기, 스쿼트의 하강 단계) 시 근육 섬유가 미세하게 찢어지고, 이에 따른 염증 반응이 발생합니다.

DOMS를 유발하는 주요 운동 유형

• 저항 운동(Weight Training)
• 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT)
• 달리기, 특히 내리막 경사
• 플라이오메트릭 운동(점프 훈련)
• 유산소 및 근력 복합 운동

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2. DOMS의 분자적 기전

DOMS는 단순한 근육통이 아니라 복합적인 생리적 및 면역학적 과정을 포함합니다. 주요 과정은 다음과 같습니다.

1) 근섬유 미세 손상

운동 후 근육 섬유(근원섬유, Myofibril) 의 구조적 손상이 발생합니다. 특히 Z-디스크(Z-disc) 분해가 확인되며, 이는 근육 세포 내에서 신호 전달을 촉진하는 역할을 합니다.

2) 염증 반응 및 면역세포 활성화

근육 손상이 발생하면 사이토카인(Cytokine) 이 분비되며, 이는 면역세포를 동원하는 역할을 합니다. 주요 사이토카인은 다음과 같습니다.

• 인터루킨-6(IL-6): 염증을 유도하고 조직 복구를 촉진
• 인터루킨-1β(IL-1β): 염증 반응을 증가시키고 통증 감각을 활성화
• 종양괴사인자-알파(TNF-α): 염증 반응을 강화하며 백혈구를 동원

3) 활성산소(ROS) 생성 및 산화 스트레스 증가

운동 후 미토콘드리아에서 활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS) 이 증가하며, 이는 산화 스트레스를 유발하여 근육 손상을 심화시킵니다.

📌 관련 연구

• 2020년 연구(Frontiers in Physiology): 활성산소와 사이토카인의 역할이 DOMS 발생에 중요한 역할을 한다는 연구 결과 발표 (논문 링크)
• 2022년 연구(Journal of Applied Physiology): 편심성 운동 후 염증 반응과 통증 기전 분석 (논문 링크)

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3. DOMS 완화를 위한 전략

DOMS를 완화하기 위해 다양한 방법이 연구되고 있으며, 대표적인 접근법은 다음과 같습니다.

✅ 1) 냉각 요법(Cryotherapy)

• 운동 후 냉수욕(Cold Water Immersion, CWI) 을 하면 염증 반응이 감소하며, 혈류를 조절하여 통증이 줄어듭니다.
• 연구에 따르면, 10~15도(°C)에서 10분간 냉수욕이 효과적입니다.

✅ 2) 저강도 회복 운동(Active Recovery)

• 가벼운 유산소 운동(걷기, 수영, 가벼운 사이클링)은 혈류를 증가시켜 염증을 줄이고 노폐물을 제거하는 데 도움을 줍니다.

✅ 3) 마사지 및 폼롤링(Self Myofascial Release, SMR)

• 폼롤러를 이용한 자가근막이완 기법은 근육 긴장을 완화하고 혈류를 증가시켜 DOMS 완화에 효과적입니다.

✅ 4) 항산화 및 항염증 식이요법

• 폴리페놀(polyphenol) 이 풍부한 식품(체리, 블루베리, 녹차)은 염증 반응을 줄이고 근육 회복을 촉진합니다.
• 오메가-3 지방산(연어, 아마씨)은 항염증 작용을 하여 DOMS 감소에 도움을 줄 수 있습니다.

📌 관련 연구

• 2021년 연구(International Journal of Sports Nutrition & Exercise Metabolism): 폴리페놀과 오메가-3가 DOMS를 감소시키는 효과 연구 (논문 링크)

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4. 최신 연구 및 전망

최근 연구에서는 유전자 및 분자 수준에서 DOMS를 조절하는 기전을 밝히려는 시도가 증가하고 있습니다.

📌 관련 연구

• https://www.nature.com/articles/s41598-022-12990-5 (2022년, 근섬유 재생과 염증 반응의 유전적 기전 연구)
• https://journals.lww.com/nsca-jscr/Fulltext/2023/DOMS_in_Elite_Athletes (2023년, 엘리트 운동선수에서의 DOMS 기전 분석 연구)

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5. 결론

운동 후 지연성 근육통(DOMS)은 근섬유 미세 손상과 염증 반응, 활성산소 증가 등에 의해 발생하는 복합적인 생리적 현상입니다. 특히 IL-6, IL-1β, TNF-α 등의 사이토카인이 염증 반응을 유발하며, 이를 조절하는 것이 회복 과정의 핵심입니다.

DOMS를 완화하기 위해 냉각 요법, 저강도 회복 운동, 마사지, 항산화 식이요법 등을 활용할 수 있으며, 앞으로의 연구를 통해 보다 정밀한 회복 전략이 개발될 것으로 기대됩니