김형욱의 칼럼언어
운동조절(motor control)은 신경계(nervous system)의 능력으로 결정됩니다. 여기에는 단순히 하나의 영역에서만 국한되어 기능하지 않습니다. 인체의 신경계(nervous system)는 다양한 영역으로 분포되어 각기 다른 기능을 수행합니다. 하지만 이러한 기능은 서로 다른 기능끼리 소통합니다. 비록 구조적으로는 분리되어 있을지 몰라도(우리는 일반적으로 분리된 구조에 초점에 맞춰 배우다 보니까), 기능만큼은 거대한 범주 안에 공통적인 작용을 수행합니다. 이런 공통적인 작용을 뭐라고 표현할 수 있을까요. 지금 생각나는 대로 몇 가지 적어보자면 생존(survival), 안전(safety), 중력(gravity), 각성(arousal), 집중(concentration), 인지(awareness) 등이 됩니다.
신경계(nervous system)는 태아(embryo) 상태에서 가장 처음으로 발달하는 기관(organ)입니다. 그중에서도 바로 전정계(vestibular system)가 단연 첫 번째입니다. 아마도 이것은 환경적인 특성인 중력(gravity)에 의하지 않을까 싶습니다. 비록 태아(embryo) 시기에는 양수에 의해 보호(protection)받고 있는 상태지만, 이 역시도 외부로부터 중력(gravity)의 영향은 받고 있기 때문입니다. 중력(gravity)에 잘 대항할수록, 그러니까 이러한 능력을 수행하는 기관(organ)이 태아(embryo) 시기에서부터 잘 발달된다면, 실제로 세상에 나왔을 때에도 변화된 환경(environment)에 더 잘 적응하게 되는 것입니다.
운동조절(motor control)에 대한 설명을 위해 가장 기원적인 설명을 한 듯하지만, 이것은 본 포스팅의 실질적인 키워드인 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)의 이해를 위한 것이었습니다. 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)도 신경계(nervous system)의 능력 중 하나입니다. 하지만 이것은 복합적인 능력입니다. 그 복합적인 능력은 명칭에서도 이미 잘 드러나고 있습니다.
본격적인 이야기를 시작하기에 앞서, 우리의 얼굴(face)이 왜 하필 그 얼굴(face)일까요. 보통 얼굴(face)이라고 하면 눈코입 등의 특정된 성분을 다량 포함하고 있습니다. 이것은 단순히 인간에게만 국한된 얼굴(face)의 특징은 아닙니다. 거의 대부분의 생명체에서 얼굴 또는 머리 부위에 눈코입과 같은 다량의 감각(multi sense)을 수용할 수 있는 기관(organ)들이 존재하고 있습니다.
이러한 사실에 대해 확실한 것은, 이러한 기관(organ)들이 뇌(brain)와 가까울수록 좋다는 겁니다. 기본적으로 전기적인 신호(electrical signal)를 이용하는 신경(nerve)은(화학적인 신호(chemical signal)도 수반되지만), 호르몬(hormone)보다 그 속도와 반응이 굉장히 빠릅니다. 인체에서 일어나는 모든 반응은 중추신경계(central nervous system)를 반드시 거쳐야 합니다. 그런데 이때 중추신경계(central nervous system)를 담당하고 있는 영역과 가까울수록 그 전달속도(velocity of propagation) 또한 더욱 빠릅니다. 따라서 우리가 알고 있는 그 얼굴들이 그냥 그렇게 생긴 얼굴(face)이 아닌 효과적으로 뇌(brain)와 소통하기 위한 얼굴(face)입니다. 그래야만 앞서 서술했던 기능(function)들을 온전히 수행할 수 있는 것입니다.
당연히 전정안구반사(vestibulo ocular reflex) 또한 얼굴(face)에서부터 비롯되는 능력입니다. 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)를 사전적으로 이렇게 풀이되고 있습니다. 머리의 움직임(head movement)을 보상(compensation)하기 위해 일어나는 반사적인 안구운동(reflective eyeball movement)이라고 말입니다. 이것은 상당히 불충분한 사전적 의미입니다. 차라리 쉽게 다시 쓴다면, 눈과 머리 움직임(eyeball & head movement)의 협응 능력(coordination ability)이라고 보는 것이 좋습니다. 더 나아가 눈과 인체 움직임의 협응 능력(coordination ability)이라고 봐도 좋습니다.
우리는 일상의 움직임들 하나하나에 몰입하여 움직임의 경로(movement pathway)들을 나열하지 않기 때문에 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)는 다소 생소할 수 있는 개념입니다. 이것은 우리가 머리(head)를 움직이는 것뿐만 아니라, 걷거나 뛰거나 하는 다양한 움직임 시에, 그에 따라 눈(eyeball)을 특정한 곳에 고정(fixation)시키는 반사작용(reflex action)입니다. 움직임(movement)뿐만 아니라 생존(survival)의 관점에서는 스스로 처한 환경(environment)으로부터 최대한 정확한 정보를 받아들여 어떻게 움직일지, 그리고 어떻게 움직이고 있는지에 대한 정보를 이해할 필요가 있습니다. 우리가 처한 환경(environment)이 비록 위험한 상황이지 않더라도, 인체는 다양한 환경 변화에 맞서 최적의 인체 변화를 유도하게 됩니다. 움직임도 이렇게 비롯되는 것입니다. (여담이지만, 그래서 통증이 있는 움직임조차 현 상황에서는 최적으로 변화된 반응입니다.) 이때 움직임의 관점에서 우리가 처한 공간 속에 인체를 적절히 위치시키는 동시에, 중력의 대항(gravity resist) 및 평형의 감각(balance sense)을 보존시키고, 인체의 모든 근육들의 긴장도(muscle tension rate)를 알맞게 유지시키는 게 있으니, 이것이 바로 전정계(vestibular system)입니다.
이것은 무엇보다 전정계(vestibular system) 내의 전정미로(vestibular labyrinth)에 속한 유모세포(hair cell)에 의합니다. 이곳에서 다량이 신경전달(neuro delivery)이 이루어지며, 인체의 움직임(movement), 특히 전정계(vestibular system)는 머리(head)에 해당되는 구조인 만큼 머리의 위치(head position)와 변화를 효과적으로 감지하게 됩니다. 그러니까 매 순간 머리의 움직임(head movement)에 따라 해당 정보가 유모세포(hair cell)를 통해 감지되는 것입니다. 이렇게 감지된 정보를 통해서 중추신경계(nervous system)를 통한 해석이 이루어지며, 결과적으로 더 나은 인체의 안정(stability)을 위해 활용되어집니다.
전정계(vestibular system)는 고유수용성감각(proprioception)과 더불어 뇌로 향하는 자극(stimulation) 중 상당 부분의 비중을 차지하고 있습니다. 고유수용성감각(proprioception)은 전신에 퍼져 있기 때문에 전정계(vestibular system)보다 압도적으로 더한 비중을 차지한다고 생각될 수도 있겠습니다. 하지만 제아무리 고유수용성감각(proprioception)이더라도 전정계(vestibular system)만큼 머리의 움직임(head movement)을 조절(control)하진 못합니다. 우리는 고유수용성감각(proprioception)보다 전정계(vestibular system)가 먼저 생겨나고 먼저 진화되어왔습니다. 이만큼 머리의 움직임(head movement)을 통한 운동조절(motor control)능력이 중요하다는 사실을 반영하는 것이기도 합니다.
그렇다면 머리의 움직임(head movement)이 왜 중요할까요? 그리고 머리의 움직임(head movement)이 왜 인체의 전반적인 움직임이 될 수 있는 것일까요?
이것은 외부의 자극(external stimulation)을 우선적으로 선별하고 판단하는 데에 머리(head)에 속한 기관(organ)들로부터 정보(information)를 받아들인다는 것입니다.(input) 게다가 얼굴에는 뇌신경(cranial nerve)이 분포됩니다. 이것은 얼굴(face)에서 일어나는 모든 일들을 관장하고 조절합니다. 이를 통해서 중추적으로 연결된 척수신경(spinal nerve)의 수용력(receptive capacity)과 반응력(reaction capacity)이 달라집니다. (물론 역으로 가능합니다.) 결국, 외부의 상황을 직접적으로 체험하지 않더라도 간접적으로 직접적인 체험만큼이나 더한 자극(stimulation)을 수용하여 반응(reaction)할 수 있게 하기 때문입니다. 그래서 우리가 보고 들을 수 있는 것입니다. 운동조절(motor control)능력에 있어서 보고 듣는 행위는 그 자체에 의미가 있는 것이 아니라, 방금 언급했던 것처럼 다른 감각기관(sensory organ)보다 먼저 활용되기 때문입니다. 이것은 신경에너지(neural energy)를 최적화시킬 수 있는 동시에, 직접적으로 자극(stimulation)을 마주할 때 다른 감각기관들이 충분히 예비 또는 대비할 수 있는 시간을 갖게 합니다. 예를 들어, 우리가 위험하거나 다급한 상황을 보고 있다면, 알지 못하는 사람이 갑자기 나를 향해 급하게 뛰어올 때, 우리는 멀리서부터 대상을 보고 망막(retina)을 통해 맺힌 대상의 이미지를 나의 상황과 대비하여 해석한 뒤, 지금 상황에 대해서 바로 앞으로의 시간부터 어떻게 몸을 반응(reaction)하게 할지 준비시킨다는 것입니다. 만약 볼 수 없다면, 혹은 볼 수 있었어도 그것을 해석(process)할 수 없다면, 그 다음의 행동은 예측하기 어렵습니다. 설사 반응한다 하더라도 그것은 효과적인 반응이 아닐 것입니다.
다시 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)로 돌아와볼까요. 머리의 움직임(head movement)이 위와 같이 중요한 움직임을 2차적 이하로 생산하는 만큼, 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)는 머리의 움직임(head movement)을 통한 정보를 즉각적으로 중추신경계(nervous system)에 전달하며, 그리고 동시에 시각적인 정보(visual information)를 통한 안정성(stability)을 더해 지금 처한 상황에 대한 공간지각적인 능력(space perception ability)을 발휘하는 것입니다. 그래서 고전적인 정의였던 머리의 움직임(head movement)에 대한 보상적인 안구 움직임(eyeball movement of compensation)으로만 국한시키기에는 불충분하다고 서론에 밝혔던 것입니다.
우리는 운동을 수행하는 상황에서는 신체의 일부분을 조절(control)합니다. 하지만 다양한 동작을 시도함에 있어 신체를 조절(body control)할 때, 운동조절(motor control)능력은 대상자의 신경계(nervous system) 능력에 따라 달리 발휘됩니다. 여기에 속하는 것이 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)였으니, 균형(balance)을 제대로 잡지 못하거나, 머리 움직임(head movement) 시의 안구(eyeball) 또는 신체 특정 부분을 유독 제어할 수 없는 동작이 있다면, 이것은 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)의 기능부전(dysfunction)으로 인한 결과로 봐도 좋습니다.
몸이 움직일 때 우리는 특정한 한 장소를 주시할 수 있어야 합니다. 게다가 이것은 처음 장소와 나중 장소 간의 안구 이동(eyeball movement)도 원활하게 조절되어야 합니다. 안구조절(eyeball control)은 전정조절(vestibular control)과 같이 이루어지기 때문에, 일반적으로 피트니스 현장에서 운동조절(motor control)능력에 대한 다양한 운동검사를 수행할 때 양성 반응(positive reaction)이 도출되었다면, 둘 모두의 조절능력(control ability)이 저하된 상태입니다. 비록 운동전문가들은 이러한 조절능력(control ability)에 관여하고 있는 영역에 대한 사전의 정보가 불충분하여 이를 충분히 고려한 또는 반영한 검사가 아니었더라도, 지금까지 본 포스팅에 서술한 내용들을 토대로 해석한다면 상당 부분이 기능부전(dysfunction)의 결과라는 것으로 판단할 수 있습니다.
전정안구반사(vestibulo ocular reflex)는 이렇게 운동조절(motor control)능력에 관여합니다. 그렇다면 이것은 어떻게 확인하고 어떻게 발달시킬 수 있을까요.
아주 간단합니다. 보고 듣는 내용을 바꾸거나, 혹은 대상자 스스로 보고 듣는 것을 조절(control)하는 것입니다. 우리가 운동을 수행하거나 지도하는 데에 있어서 단순히 몸을 움직이는, 즉 가동관절(diarthrodial joint)만을 몰입하여 적용했을 뿐 이와 동일한 관점이자 방법입니다. 대상자가 운동을 수행함에 있어 의도적인 안구운동(eyeball training)을 추가하는 것입니다. 보통은 운동방향과 다른 방향으로 안구(eyeball)를 움직이거나, 특정한 패턴(specific pattern)을 생성하여 해당 패턴으로 안구운동을 진행합니다. 듣는 환경에 대해서는 실제 대상자가 스트레스를 받게 되는 상황으로 설정하거나, 혹은 특정 영역의 고주파를 전정계(vestibular system)에 주입하기도 합니다. (이 부분에 대해서는 자세한 설명이 필요하기에 다음에 더 자세히 다루도록 하겠습니다.)
이렇게 전정안구반사(vestibulo ocular reflex)를 활용하여 운동조절(motor control)능력을 이끌어낼 수 있습니다.
김형욱이 읽어주는 '전정안구반사(vestibulo ocular reflex)로 보는 운동조절(motor control)능력'
우리는 그동안 얼굴(face)을 제외한, 그리고 다감각(multi sense)의 경향성을 외면한 단편적인 영역만을 추구해왔습니다. 하지만 우리가 관여하고 지도해왔던 영역은 몸의 능력 중 극히 일부분일 뿐입니다. 얼굴(face)을 통해서 받아들일 수 있는 감각(sense)들은 고위 중추에서의 감각이라고 여겨야 합니다. 우리는 이미 고위 중추에서의 역할이 인체 전체에 끼칠 수 있는 영향력을 너무나 잘 압니다.
운동도 바뀌어야 합니다. 운동은 단순히 가시적으로 눈에 띠는 움직임만 운동이 아닙니다. 보이지 않는 작용까지 움직임이고, 이것은 곧 운동으로도 적용될 수 있는 것입니다. 모든 학문에 뇌과학(brain science)이 덧붙여지고 있습니다. 특히나 서양의 영향을 많이 받고 있는 학문이라면 더욱 그렇습니다. 운동학(kinematics)의 추세도 점점 더 그렇게 변화될 것입니다. 이것은 시대에 따라 변화됨으로 여겨질 수도 있지만, 한편으로는 그동안 우리가 알 수 없었던 또 하나의, 그리고 추가적인 영역을 다룰 수 있는 부분이 계속해서 밝혀지고 있는 것이기도 합니다. 그래서 계속해서 보이지 않는 작용들을 가시적인 몸의 작용들과 합을 이루어야 할 것입니다.
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