중추피로 (Central Fatigue)
쉽게 풀면
뇌와 척수에서 근육으로 보내는 명령 신호 자체가 약해져서 생기는 피로이다. 마라톤 후반부에 다리 근육은 아직 여력이 남아 있어도 뇌가 '이 정도면 충분히 힘들었다'고 판단해 힘을 다 끌어내지 못하게 억제하는 경우가 이에 해당하며, 발전소는 멀쩡한데 송전 신호가 약해진 상황에 비유할 수 있다. 중추피로는 근육 자체는 아직 힘을 낼 여력이 있는데도 뇌와 척수에서 근육으로 보내는 신경 신호 자체가 약해져 힘 발휘가 줄어드는 현상이다.
왜 중요한가
중추 피로는 근육 자체가 아니라 신경계의 구동 감소로 힘이 떨어지는 현상이므로, 장시간 운동과 더운 환경에서의 수행 저하를 설명하는 데 쓰입니다. 자극 중첩법으로 수의적 활성화 수준을 측정해 말초 피로와 분리합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
특수 검사법으로 피로의 원인이 신경계 쪽에 있음을 확인했다는 설명이다.
중추피로의 원인이 척수 수준뿐 아니라 대뇌 운동영역에서도 나타날 수 있다는 점을 보여줍니다.
조금 더 깊게 보면
중추와 말초 피로는 배타적이지 않고 동시에 진행되며, 운동 시간이 길수록 중추 기여가 커지는 경향이 있습니다. 자극 중첩법은 척수 이상 수준을 구분하지 못하고 최대 수축이 필요해 측정 자체가 피로를 유발한다는 한계가 있습니다. 중추피로는 운동을 계속하려는 자발적 노력에도 불구하고 전기 자극으로 추가 수축을 유도하면 힘이 더 나오는지를 확인하는 간섭자극법으로 확인하며, 이를 통해 말초피로와 구분한다. 세로토닌이나 도파민 같은 신경전달물질의 뇌 내 농도 변화가 중추피로의 발생과 관련된다는 가설이 제기되어, 장시간 운동 중 나타나는 중추피로의 생화학적 기전으로 연구되고 있다.
주의할 점
중추피로는 근전도나 근력 저하만으로는 말초피로와 구분하기 어려워 전기자극을 이용한 특수 검사가 필요하다.
중추피로는 순수한 신체적 피로뿐 아니라 지루함이나 동기부여 저하 같은 심리적 요인과도 겹쳐 나타날 수 있어 완전히 분리해 측정하기 어렵다. 장시간 운동 중 뇌로 유입되는 트립토판이 늘어 세로토닌 합성이 증가한다는 가설이 대표적이다.