걸을 땐 팔을 펴고 뛰면 팔을 굽히게 되는 이유는?

보통 걸을 때는 팔을 펴고 자연스럽게 걷습니다. 그런데 빨리 가야 되는 일이 있어서 뛸때 팔을 펴고 뛰는 사람은 거의 없습니다. 슬슬 뛸때는 팔을 펴고 뛸수도 있겠지만 아주 급해서 혹은 달리기 경주에서 팔을 펴고 뛰는 사람을 보는 경우는 거의 없습니다. 보통은 달리기를 할 때 양팔을 살짝 구부린 채 앞뒤로 흔들며 뛰게 되죠. 그런데 여기서 의문이 듭니다. 왜 걸을 때와 뛸 때 팔이 펴지고 굽혀져야 하는 걸까요?

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이런 의문에 대해서 최근 미국 하버드대학 연구진이 조사를 했습니다. 연구진은 걸을 때와 뛸 때 취하는 팔의 동작에 따라 운동효과가 달라지는지 여부를 확인하기 위한 실험을 실시했죠. 연구를 위해 선택된 4명의 남성과 여성에게 팔을 핀 상태로 혹은 구부린 상태로 걷거나 뛰도록 하였으며 이들의 결과를 분석하였습니다.

테스트 기간 동안 팔의 각도에 따른 몸의 움직임 그리고 이에 대한 에너지의 차이를 분석하였죠. 그 결과 팔을 펴고 걸을 때와 팔을 구부리고 걸을 때 실험자들의 반응 그리고 소모되는 에너지에 차이가 있었다고 합니다.

이렇게 차이가 나는 이유는 팔의 각부분에 소모되는 에너지의 차이때문에 발생합니다. 걷거나 뛸때 팔을 굽히고 펴게 되면 팔의 팔꿈치와 어깨에 힘이 들어가게 되죠. 팔을 굽히는 경우는 팔꿈치에 중력에 저항하는 힘이 더 들게드는 반면 동시에 어깨에는 굽혀진 팔 때문에 팔을 흔드는데 드는 힘이 줄어들게 됩니다. 즉, 어깨에 들어가는 힘이 팔꿈치에 들어가는 힘보다 더 작으면 굽힌 팔이 에너지 효율이 더 높게 되는 것이죠.

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실험자들은 걸을 때 팔을 구부리고 걷는 것에 대해서 불편함을 호소 했으며 또한 팔을 구부리고 걸을 때 에너지 소모도 11%가 더 높았다고 합니다. 즉, 팔꿈치에 들어가는 힘이 더 크다는 뜻으로, 불편한데다 에너지 소모도 크니 굳이 팔을 구부리고 걸을 필요가 없는 것입니다. 이런 이유로 팔을 펴고 걷는 것은 당연한 일이 된 것이죠.

굳이 이렇게 걸을 필요는 없음,giphy

그런데 팔을 펴고 혹은 구부리고 '뛰는' 데에는 의외의 결과가 나왔습니다. 연구진은 팔을 펴고 혹은 구부리고 뛰는 것이 에너지 효율에 큰 차이가 없다는 것을 발견한 것이었죠. 즉, 에너지 효율로는 우리가 왜 달릴때 팔을 굽히는지 설명이 되지 않는다는 것입니다.

이런 이유로 달릴때 팔을 굽히는 다른 원인을 찾아보았고 그리고 가능성이 있는 한 원인을 달리기의 목적에서 확인할 수 있었습니다. 우리가 달리는 이유 중 하나는 빠르게 목적지에 도달하기 위해서이죠. 물론 건강을 위해서 천천히 뛰는 경우도 있지만 그 경우는 여기서 고려하지 않도록 하겠습니다.

빨리 뛰기 위한 조건중 하나가 바로 하체의 움직임에 맞춰 상체의 움직임이 조화롭게 일어나는 것입니다. 이렇게 상체와 하체의 움직임이 조화로운 리듬을 탈때 뛰는 효율이 높아지고 속도가 빨라지게 되는 것이죠. 그리고 이 때 중요한 역할을 하는 것이 바로 몸의 전후좌우 움직임을 최소화시켜 흔들림 없이 안정되게 몸을 앞을 나아가게 하는 '팔' 특히 '팔꿈치 스윙'입니다.

전속력으로 달리면서 웃으면 반칙

팔꿈치 스윙은 팔의 진자운동의 속도에 큰 영향을 미칩니다. 팔꿈치를 굴곡하게 되면 팔을 펼때보다 팔의 길이가 반 이상이 줄어들게 되죠. 그리고 이로 인해 팔을 스윙할때 팔을 펼때보다 훨씬 빨리 앞뒤로 왕복 운동을 할 수 있게 됩니다. 이렇게 팔의 운동 속도가 빨라지면 그에 따라 우리 몸의 하체의 리듬도 빨라지게 되어 전체적으로 속도가 높아지게 되는 것이죠.

국민체육진흥공단

즉, 에너지 효율면에서 차이가 없다지만 더 빨리 달리기 위해서 우리는 팔을 굽히는 경향이 있다고 생각해 볼 수 있는 것입니다. 실제로 아디다스의 한 러닝 코치는 달리기를 잘하는 기술을 언급하며 어깨와 팔의 올바른 사용이 속도를 높이는데 어느정도 영향을 미친다고 언급했죠. 달리기 선수들이 팔을 약 90도로 유지하는 이유도 바로 그런 이유중 하나라고 언급하면서 말입니다.

최적의 에너지 활용이라는 측면에서팔을 굽히는 정확한 이유는 아직 찾지를 못했지만 위와 같은 면을 고려해보면 팔을 굽히고 달리는 데에는 빠른 속도와 같은 여러가지 원인이 있다고 생각해 볼 수 있을 것 같습니다.