인체 조직(tissue)의 탄성(elasticity), 점성(viscosity), 점탄성(viscoelasticity), 그리고 탄력성(elasticity) 이야기

김형욱의 칼럼언어

 인체는 여러 성질(properties)을 지니고 있습니다. 물리적인 성질(physical properties)도 다양하면 화학적인 성질(chemical properties)도 다양합니다. 하지만 일반적으로 이러한 다양한 성질(properties)의 것들에 대해서 많은 관심을 가지지 않습니다. 이것은 아마도 고려해야 될 것들이 너무 많기도 하거니와, 그것을 정확히 수치화시켜서 표현한다는 것도 쉽지 않은 일이기도 할 것입니다. 하지만 그것을 아주 구체적으로 전부를 파악하지 못한다 하더라도, 대략적인 성질(properties)의 것들의 이해도는 필요합니다. 말 그대로 인체가 지닐 수 있는 성질(properties)들은, 인체의 특성과 인체를 이루고 있는 구조물(structure)들의 성격을 그대로 반영시켜주기 때문입니다.
 세상에는 많은 법칙들이 존재합니다. 그리고 과거에서부터 많은 사람들이 그것을 밝혀내기도 했습니다. 그러나 그중 대부분은 자연계의 법칙들을 강조한 것이 대부분입니다. (물론 모든 법칙이 여기서부터 시작되는 것이 당연하긴 합니다만) 우리는 인간의 몸에 대해서 좀 더 주목할 필요가 있습니다. 특히 우리들이 몸을 가지고 있다면 더욱 그럴 것입니다.

 

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 먼저 기본적으로 자연계에 존재하는 특정한 법칙과 성질(properties), 그리고 지금 본 포스팅에서 다루고 있는 인체의 성질(properties)과 같은 것들은 크게 세 가지 요인에 의해서 발생된다고 할 수 있습니다.
 첫 번째는 환경(environment)입니다. 더 정확히는 지구상의 환경(environment)으로, 우리가 그동안 살아오면서 겪어왔던 다양한 법칙과 성질(properties)과 같은 것들은 지구상에서만 보고 듣고 느껴왔던 것입니다. 지구가 아닌 다른 우주의 공간이거나 다른 행성인 경우에는, 우리가 경험했던 것과 다른 결과가 나올 것입니다. 두세 번째의 요소는 성분과 분자 구조(molecular structure) 때문입니다. 하나의 구조물(structure)이 구성되는 데에는 특정한 원인에 따라, 그에 맞는 물질적 성분으로 구성하여 존재하게 되는 동시에, 그것을 좀 더 구체적으로 형성화시키고 기능(function)할 수 있도록, 또 그에 맞는 분자 구조(molecular structure)의 형태로 구성됩니다.
 위와 같은 당연한 이야기들은 우리 인간의 인체에 대해서도 동일하게 적용됩니다. 지구상에서 적응된 인간이기에, 지금 우리와 같은 형태를 지니게 된 것이고, 지금 우리와 같은 존재를 이룰 수 있도록 그에 맞게 특정한 성분과 분자 구조(molecular structure)로 이루어지게 된 것입니다.

 인체의 탄력성(elasticity) 이야기

 아마 본 포스팅의 주제에서 나열된 단어 중, 우리에게 가장 익숙하면서도 친숙한 단어는 탄력성(elasticity)일 것입니다. 특히 외관에 관심이 많은 사람이라면 탄력성(elasticity)에 더 많은 관심을 가지고 있을 것입니다. 인간은 기본적으로 나이를 먹고 노화(aging)가 될수록, 우리에게 지닌 성질(properties) 중 탄력성(elasticity)이 그 정도와 기능(function)을 잃어버립니다. 그렇게 되면 피부(skin)가 점차적으로 쳐지게 되고, 특히 그곳이 얼굴(face)이나 목(neck)과 같은 곳이라면, 그곳에서는 더 많은 주름(wrinkles)이 생기게 될 것입니다.
 방금 피부(skin)의 탄력성(elasticity)을 이야기했지만, 피부(skin)가 아닌 조직(tissue)에서도 탄력성(elasticity)의 성질(properties)을 지니고 있습니다. 기본적으로 인체의 탄력성(elasticity)은 고체(solid)의 성질(properties)과 함께, 점성(viscosity)을 지닌 유체(fluid)의 성질(properties)을 복합적으로 지닌 조직(tissue)과 기관(organ)에서 발생됩니다. 이때 성질(properties)을 발현시키는 힘(force)이 강할수록, 그러니까 정확히는 탄성(elasticity) 시킬 수 있는 (잠시 뒤에 탄성(physical)도 언급하겠지만) 힘(force)이 강할수록 탄력성(elasticity)이 강한 것이며, 그에 대한 성질(properties) 자체의 의미를 지칭할 때에는 탄력성(elasticity)이 아닌 탄성(elasticity)이라고 하는 표현이 정확합니다.

 인체의 탄성(elasticity) 이야기

 인체는 변할 수 있습니다. 자연스럽게 성장(growth)하거나 노화(aging)가 진행되며 변화하는 것을 가리키는 것이 아닌, 외력(external force)에 의한 변화를 이야기하고 있는 것입니다. 인체에 가해지는 외력(external force)은 직접적으로, 그리고 동시에 간접적으로도 인체의 형태를 변형(deformation)시키게 됩니다. 마치 누군가 나를 건드리거나 밀 때, 혹은 내가 이동하면서 맞이하게 되는 환경적 요소(environment)에 의한 것들 모두가 그러합니다. 이때 조직(tissue)이 눌리거나 밀릴 수도 있으며, 장기적으로 자국이나 흔적이 남을 정도의 외력(external force)이 가해지기도 합니다.
 이때 인체 조직(tissue)들은 원래의 상태(neutral condition)로 회복하려는 능력(recovery ability)을 발휘합니다. 이것을 탄성(elasticity)이라고 할 수 있으며, 물리학적인 접근으로는, 인체가 원래의 상태(neutral condition)로 돌아가려고 할 때 (물리적인 인체의 외형을 회복시키려고 할 때) 그 정도는 응력(stress force)과 변형(deformation)률에 비례합니다. 그러니까 외력(external force)이라고 하는 응력(stress force)의 크기(size), 그리고 인체 조직(tissue)들이 얼마나 많이 변형(deformation)되었는지에 대한 비율(ratio)에 의해 비례(proportion)된다는 것입니다.
 우리가 경험했던 것처럼, 외력(external force)이 인체에 가해지는 과정에서, 그것이 바로 사라지든 한참 뒤에 사라지든, 경우에 따라 바로 회복(recovery)되는 경우도 있고 한참 뒤에 조금씩 회복(recovery)하는 경우도 있습니다. 하지만 그 시간적인 간격 차이가 얼마나 됐든 상관없이, 탄성(elasticity)이라고 하는 것은 원래의 상태(neutral condition)대로 완전히 돌아오는 성질(properties)을 의미합니다.

 인체의 점성(viscosity) 이야기

 탄성(elasticity)을 이야기할 때 점성(viscosity)에 대한 이야기가 빠질 수 없습니다. 탄성(elasticity)의 뒷이야기 중 의문이 들었던 부분에 대한 답을 줄 수 있는 것이, 그리고 한편으로는 탄성(elasticity)에 대해서도 더 많은 이해를 돕도록 하는 것이 점성(viscosity)에 대한 이야기입니다.
 인체에 대한 점성(viscosity)이라는 성질(properties)은, 인체 조직(tissue)에 응력(stress force)이 가해질 때 그것에 저항하는 성질(resistance properties)이라고 할 수 있습니다. 추가적으로 물리학 표현으로, 그 저항(resistance)의 정도나 크기를 점도라고 표현합니다. 그런데 중요한 것은 인체 조직(tissue)들마다 탄성(elasticity)이 다르듯, 점성(viscosity)도 다르다는 것입니다. 그러니까 만약 점성(viscosity)을 발휘하는 힘(force)이 큰 조직(tissue)이라면 응력(stress force)이 가해지더라도 그것을 충분히 저항할 수 있습니다. 반대로 점성(viscosity)을 발휘하는 힘(force)이 작은 조직(tissue)이라면 응력(stress force)이 가해지더라도 그것을 충분히 저항하지 못할 것입니다. 그러니 이러한 결과로, 당연하게도 탄성(elasticity)이 발휘되어 완전하게 인체 조직(tissue)이 회복되는 시간(recovery time)의 차이가 서로 상이하게 나타나게 될 것입니다.

 인체의 점탄성(viscoelasticity) 이야기

 기본적으로는 응력(stress force)이 제거될 때, 인체 조직(tissue)의 형태가 원래의 모습(neutral condition)대로 복귀하지만, 이것은 인체 조직(tissue)이 변형(deformation)으로부터 본래의 모습까지 돌아가는 시간이 필요합니다. 말 그대로 즉각적으로 단번에 돌아가는 인체 조직(tissue)은 없습니다. 우리가 인지하지 못할 정도로 빠르게 가능하다 할지라도, 그것은 단번에 일어나는 현상은 아닙니다. 그렇다 보니 회복(recovery)에서 그러했던 것처럼, 인체 조직(tissue)에 응력(stress force)이 가해지고 주어졌을 때, 변형(deformation)이 나타나기 위한 시간도 필요합니다.
 결과적으로 이와 같은 성질(properties)은 점탄성(viscoelasticity)이라고 합니다. 응력(stress force)으로부터 변형(deformation)이 일어나기까지, 그리고 응력(stress force)이 제거된 이후 변형(deformation)으로부터 원래의 모습(neutral condition)대로 회복되기까지의 과정(recovery process)이 고려되는 성질(properties)이 점탄성(viscoelasticity)인 것입니다. 그러니 단어에서 확인할 수 있는 것처럼, 앞서 먼저 살펴봤던 점성(viscosity)과 탄성(elasticity)의 성질(properties) 모두를 포함하고 있는 개념인 것입니다.

 인체 조직(tissue)의 성질(properties) 이야기

 모든 인체 조직(tissue)들은 저마다 다른 성분과 분자 구조(molecular structure)를 지니고 있습니다. 그렇다 보니 그에 따른 점성(viscosity)과 탄성(elasticity), 그리고 점탄성(viscoelasticity)의 정도가 다릅니다. 중요한 것은 그들 조직(tissue) 간의 성질(properties)은 서로 공유되고 있으며 (특히 결합조직(tissue)에 의해서), 그로 인해 인체 조직(tissue)들의 발휘하는 기능(function)은 한데 아우러져 통합적으로 발현된다는 것입니다.
 잘 먹고 잘 쉬고 잘 움직이는 것은 이러한 인체 조직(tissue)들의 성질(properties)들을 있는 그대로 존중해주고, 그것이 노화(aging)되거나 퇴화(atrophy)되는 과정에서 올 수 있는 부정적인 가능성들을 최소화시킬 수 있습니다. 그렇기 때문에 우리의 식생활습관에서부터 어떻게 움직이거나, 혹은 나아가 어떻게 운동할지 중요한 것이 여기에 있는 것입니다. 몸 중 어느 곳이 다쳤거나, 혹은 부상(injury)과 관련 없이 만성적인 부전(chronic defect)을 가지고 있다면, 구조(structure)로부터 관찰될 수 있는 여러 가지 결함(defect)들을 포함하여 조직(tissue)들의 화학적, 그리고 물리적인 성질(chemical & physical properties)의 기능성도 감소된  상태일 것입니다. 때문에 우리는 각 조직(tissue)들의 성질(properties)적인 차이를 구분하고, 그들로부터 발휘될 수 있는 능력들을 온전히 살려주도록 만들 수 있는 작업을 수행해야 될 것입니다. 그 과정에서 각 대상자 신체 상태와 수준을 고려하는 운동이, 어쩌면 첫 출발점이 되기에 아주 좋은 접근 방법이 될 것입니다.

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 김형욱이 읽어주는 '인체 조직(tissue)의 탄성(elasticity), 점성(viscosity), 점탄성(viscoelasticity), 그리고 탄력성(elasticity) 이야기'

 인체의 기능(function)은 인체의 구조(structure)로부터 비롯된 것인 만큼, 인체 조직(tissue)들이 발휘할 수 있는 다양한 능력들은 애초에 발현 가능한 성질(properties)들도 포함된 상태를 의미할 것입니다. 이러한 관점에서, 우리는 인체 조직(tissue)을 정상화(normalization)시키거나 강화(strengthening)하는 측면에서 각 조직(tissue)들의 능력(ability) 및 성질(properties) 차이를 이해하고 운동으로도 부추길 수 있도록 하는 접근이 필요합니다.
 나아가 이러한 정보들을 기반으로 하는 인체의 이해는, 더 폭넓은 인체에 대한 사고방식과 유기적으로 기능(organic function)을 발휘하고 있는 조직(tissue)들 사이에서의 통합적인 관점을 가져다줄 것입니다.

 

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