개요
최대산소섭취량(VO2max)은 강도가 높은 운동을 할 때 신체가 섭취하고 운반해 실제로 사용할 수 있는 산소의 최대량을 말합니다. 심장과 폐, 혈관, 혈액, 근육이 함께 산소를 공급하고 이용하는 능력을 반영해 심폐체력을 평가하는 대표적인 지표로 사용됩니다.
일반적으로 체중 1kg당 1분 동안 사용할 수 있는 산소량인 mL/kg/min 단위로 표시합니다. 최대산소섭취량이 높을수록 동일한 운동강도에서 상대적으로 오래 활동할 수 있는 경우가 많지만 연령과 성별, 운동 수준 등에 따라 기준은 달라집니다.
심폐지구력과의 관계
최대산소섭취량은 심폐지구력을 객관적으로 평가하는 대표적인 수치입니다. 장시간 운동을 수행하려면 폐에서 산소를 받아들이고 심장이 혈액을 순환시키며 근육이 산소를 이용하는 과정이 원활해야 합니다.
따라서 VO2max는 단순한 폐활량만을 의미하지 않습니다. 심혈관계와 호흡계, 근육의 산소 이용능력이 종합적으로 반영됩니다.
측정 방법
정밀한 최대산소섭취량 측정은 트레드밀이나 고정식 자전거에서 운동강도를 단계적으로 높이면서 시행할 수 있습니다. 운동 중 마스크 등을 이용해 들이마시고 내쉬는 공기의 산소와 이산화탄소 농도를 측정합니다.
동시에 심박수와 혈압, 심전도 등을 관찰할 수 있으며 운동을 최대 수준까지 수행하면서 산소섭취량의 변화를 확인합니다.
최대 운동검사
최대 운동검사는 운동 부하를 점차 높여 피검자가 더 이상 운동을 지속하기 어려운 수준까지 진행하는 검사입니다. 서울대학교병원에서는 최대 운동검사가 최대하 운동검사보다 최대산소섭취량을 보다 정확하게 평가할 수 있다고 안내하고 있습니다.
다만 운동 부담이 크기 때문에 검사자의 건강 상태와 위험요인을 확인한 뒤 적절한 감독 아래 시행해야 합니다.
최대하 운동검사
최대하 운동검사는 최대 수준까지 운동하지 않고 일정한 심박수나 운동강도까지 수행한 뒤 측정 결과를 이용해 최대산소섭취량을 추정하는 방법입니다. 고정식 자전거나 걷기 검사 등이 활용될 수 있습니다.
직접 측정보다 부담이 적다는 장점이 있지만 계산식과 개인별 심박수 반응에 따라 실제 VO2max와 차이가 발생할 수 있습니다.
직접 측정과 추정값
호흡가스를 직접 분석해 최대 운동 수준에서 측정한 값과 운동시간이나 속도, 심박수 등을 이용해 계산한 추정값은 구분해야 합니다. 스마트워치나 운동기구에서 표시되는 VO2max 역시 대부분 직접 측정값이 아니라 알고리즘을 이용한 추정치입니다.
따라서 서로 다른 장비나 검사방법에서 나온 수치는 직접 비교하기 어려울 수 있습니다. 체력 변화를 추적할 때에는 가능한 한 같은 검사법과 비슷한 조건을 유지하는 것이 좋습니다.
결과 단위
VO2max는 절대값인 L/min으로 나타내거나 체중을 고려한 상대값인 mL/kg/min으로 표시할 수 있습니다. 체력 평가에서는 서로 다른 체중의 사람을 비교하기 위해 상대값이 널리 사용됩니다.
체중이 크게 변하면 절대적인 산소섭취능력이 비슷하더라도 체중당 VO2max 값은 달라질 수 있습니다.
연령과 성별
최대산소섭취량은 연령과 성별에 따라 차이가 있으며 일반적으로 나이가 들수록 감소하는 경향이 있습니다. 신체 크기와 체성분, 운동 경험 등도 결과에 영향을 줍니다.
국민체력100에서도 최대산소섭취량 기준을 성별과 연령대별로 구분해 제시합니다. 따라서 하나의 숫자를 모든 사람에게 동일한 기준으로 적용해서는 안 됩니다.
운동과 최대산소섭취량
걷기와 달리기, 자전거, 수영 등 규칙적인 유산소운동은 최대산소섭취량 향상에 도움이 될 수 있습니다. 일정 기간 꾸준히 운동하면 심장의 펌프 기능과 근육의 산소 이용능력이 운동 자극에 적응합니다.
현재 체력이 낮은 사람은 낮은 강도에서 시작해 운동시간과 빈도, 강도를 단계적으로 증가시키는 것이 좋습니다.
고강도 운동
체력과 건강상태가 충분한 사람에서는 고강도 인터벌 운동도 VO2max 향상을 위한 방법으로 활용될 수 있습니다. 비교적 강한 운동과 회복 구간을 반복하는 방식입니다.
다만 운동 경험이 부족하거나 심혈관질환 위험이 있는 사람이 갑자기 고강도 운동을 시작하면 부담이 커질 수 있으므로 개인 상태에 맞는 운동강도를 선택해야 합니다.
검사 결과에 영향을 주는 요인
검사 전 수면과 피로, 음식 섭취, 카페인, 흡연, 최근 운동 여부 등에 따라 결과가 달라질 수 있습니다. 일부 약물은 심박수 반응을 변화시켜 검사 결과에 영향을 줄 수 있습니다.
서울대학교병원은 운동 관련 체력검사 전 과도한 운동을 피하고 검사 전 일정 시간 음식과 음주, 흡연을 제한하도록 안내하고 있습니다.
검사의 활용
VO2max는 운동처방과 체력평가, 운동선수의 훈련 효과 확인 등에 활용됩니다. 의료기관에서는 원인을 알기 어려운 운동 시 호흡곤란이나 심폐질환 환자의 운동능력을 평가하는 과정에서 심폐운동검사를 시행하기도 합니다.
반복 측정하면 운동 프로그램 전후의 심폐체력 변화를 객관적으로 비교하는 데 도움이 됩니다.
낮은 수치의 의미
VO2max가 낮다고 하나의 특정 질환이 있다는 의미는 아닙니다. 신체활동 부족이나 높은 체중, 노화뿐 아니라 심장질환·폐질환·빈혈 등 여러 요인이 운동능력을 떨어뜨릴 수 있습니다.
최근 들어 운동능력이 갑자기 크게 감소했다면 단순한 체력 저하로 판단하기보다 원인을 확인하는 것이 좋습니다.
진료가 필요한 경우
운동할 때 이전보다 숨이 심하게 차거나 흉통, 심한 두근거림, 어지럼증이 반복된다면 최대 운동검사나 고강도 운동을 시행하기 전에 의료기관에서 평가받는 것이 좋습니다.
운동 중 갑작스러운 심한 흉통이나 호흡곤란, 실신 또는 의식 변화가 발생하면 운동을 즉시 중단하고 신속한 의료 평가를 받아야 합니다.