초기 단거리 기록이 느려도 선천적으로 100m 10초대 선수급 잠재력을 가질 수 있나요?

안녕하세요. 선천적인 운동능력과 유전적 잠재력에 관해 생명과학·생물학적 관점에서 질문드립니다.

일반적으로 세계 정상급 단거리 선수들은 어린 시절부터 달리기가 빠른 경우가 많다고 알려져 있습니다. 일부 운동 지도자들도 처음부터 느린 사람은 선천적인 단거리 재능이 부족하다고 설명합니다.

그렇다면 고교 시절이나 20대 초반에 100m 기록이 약 16초로 느렸던 사람도 선천적으로 100m 10.00~10.99초에 도달할 수 있는 선수급 잠재력을 가지고 있을 수 있나요?

특히 선천적으로 우수한 근육·힘줄 특성, 신경근 기능, 유전적 특성 및 장기 훈련 적응 능력을 가지고 있었지만, 초기에는 이러한 잠재력이 충분히 발휘되지 않다가 장기간 훈련하면서 뒤늦게 나타나는 경우가 생물학적으로 가능한지 궁금합니다.

또한 장기간 기록이 정체되다가 어느 시점부터 신체능력과 질주 기록이 빠르게 향상되어 궁극적으로 10초대 선수급에 도달하는 경우도 생물학적으로 성립할 수 있는지 알고 싶습니다.

처음부터 빠르지 않았다는 이유만으로 선수급 선천적 재능이 없다고 판단하는 것이 생물학적으로 타당한지, 유전학과 근육·신경계의 생리학적 원리를 바탕으로 구체적인 설명을 부탁드립니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 생물학, 유전학, 그리고 운동 생리학적 관점에서 볼 때, 고교 시절이나 20대 초반에 100m 기록이 16초 였다가 훈련을 통해 10초대 선수급 기록을 가지는 것은 상당히 예외적인 경우이며 현실적으로 거의 불가능합니다.

    실제 세계 정상급 스프린터들은 훈련을 전혀 안 받았던 어린 시절이나 학창 시절에도 이미 11~12초대 혹은 13초 안팎의 뛰어난 베이스라인 기록을 지니고 있습니다.

    현실적으로 100m 기록을 결정하는 속근 섬유(Type II)의 비율과 수축 속도는 후천적 노력보다 ACTN3 등 선천적 유전자에 의해 결정되는 부분이 압도적으로 큽니다.

    물론 비전문가가 훈련을 통해 기록을 1~2초 이상 단축하는 것은 신경근 최적화 덕분이며, 이를 통해 13~12초대까지는 해낼 수 있을지 모릅니다.

    그러나 16초대에서 10초대로 진입하려면 지면 반발력과 폭발적 출력이 수 배 이상 향상되어야 하는데, 이는 인간의 생골격계와 신경계의 한계 넘어서는 영역입니다.

    체육계에서 말하는 대기만성형 선수들 역시 늦게 시작했을 뿐, 애초에 비공인 기록으로 11초대를 뛰었거나 신체적 잠재력의 기저가 남달랐던 경우가 대부분입니다.

    결국 처음부터 속도가 평균보다도 느린 사람이 단순히 노력만으로 10초대 선수급 재능에 도달하기 어렵다는 것은 현대 유전학과 운동 생리학 관점에서는 더 합당하다 할 수 있습니다.

    다시 말해 개인의 신체적 생물학적 상한선은 분명히 존재하며, 순수 근신경계 하드웨어가 뒷받침되지 않는다면 올림픽이나 국가대표 수준의 벽을 넘는 것은 불가능합니다.

  • 안녕하세요, 토니준님. 이중철 전문가입니다.

    먼저, 초기 기록이 느렸더라도 신경계와 힘줄의 적응 과정을 거쳐 뒤늦게 기록이 크게 향상되는 생물학적 원리는 분명히 존재합니다. 하지만 건강한 청소년이나 성인이 100m 16초대에서 시작해 선수급인 10초대에 도달하는 것은 생리학적, 통계적 한계상 극히 드문 사례인데요. 운동유전학과 생리학 관점에서 핵심적인 원리를 설명해 드리겠습니다.

    ■ 선천적 기본 능력과 훈련 반응성의 유전적 차이

    운동유전학에서는 훈련 전의 기본 능력과 훈련을 받았을 때 성장하는 정도인 훈련 반응성을 서로 다른 유전적 형질로 구분합니다. 초기 기록이 평범했더라도 훈련 반응성 유전자가 뛰어난 사람은 장기 훈련을 통해 폭발적으로 성장하는 늦깎이 유형이 될 수 있거든요. 즉, 속근(Type II) 비율이 높고 근력 잠재력이 크더라도 뇌에서 근육으로 강한 신호를 보내는 신경근 동원 능력이나 달리기 자세가 학습되지 않았다면 초기에는 선천적 재능이 겉으로 드러나지 않을 수 있어요.

    ■ 기록 정체 후 계단식 성장이 나타나는 생리학적 원리

    장기간 기록이 정체되다가 어느 순간 빠르게 향상되는 현상은 조직별 적응 속도 차이 때문에 생물학적으로 성립합니다. 근육 크기는 몇 주 만에 비교적 빠르게 커지지만, 탄성 에너지를 저장하고 방출하는 힘줄(건)의 강성과 중추신경계의 운동단위 동기화 능력은 수개월에서 수년에 걸쳐 느리게 발달합니다. 따라서 훈련이 누적되어 힘줄의 탄성과 신경 전달 속도가 임계점을 넘는 순간, 지면을 박차는 반발력이 극대화되면서 정체기를 깨고 기록이 계단식으로 도약하게 된답니다.

    ​■ 16초에서 10초대 도약의 생물학적, 통계적 한계

    그럼에도 16초에서 10초대로 진입하기 어려운 이유는 단거리 질주가 선천적 해부학 구조와 신경 전달 한계의 영향을 크게 받기 때문입니다. 16초에서 10초 후반으로 줄이려면 평균 속도를 약 45% 이상 높여야 하는데, 건강한 일반인이 체계적 훈련을 받아도 기록 단축 폭은 보통 초기 기록의 10~20% 내외에 머무릅니다. 만약 16초가 심한 비만, 부상, 혹은 전력 질주 경험 부족으로 자세가 무너진 상태에서 나온 기록이라면 체중 감량과 기술 교정만으로 큰 폭의 단축이 가능합니다. 반대로 정상 체중의 건강한 사람이 전력으로 달려 16초가 나왔다면, 이미 속근 비율이나 골격 지렛대 비율이 10초대 선수군과 큰 격차를 보일 확률이 높지요.

    ■ 초기 기록만으로 재능을 단정하는 것의 타당성

    처음부터 빠르지 않았다는 이유만으로 재능이 없다고 단정하는 것은 생물학적으로 타당하지 않습니다. 특히 청소년기에는 2차 성징의 빠르기에 따른 생물학적 성숙도와 신경계 발달 시점이 개인마다 다르기 때문입니다. 실제 스포츠 과학 현장에서도 초기 기록 하나만으로 잠재력을 평가하지 않고, 제자리높이뛰기 같은 순발력 지표와 힘줄 구조, 훈련 초기의 적응 속도를 종합해 판단하고 있답니다.

    정리하자면,

    신경근 협응력과 힘줄의 탄성이 뒤늦게 발달하면서 초기의 느린 기록을 극복하고 계단식 성장을 이루는 것은 생물학적으로 충분히 가능하며 초기 기록만으로 잠재력을 섣불리 재단해서는 안 됩니다. 다만 건강한 상태에서 측정된 16초를 넘어 엘리트 선수 수준인 10초대에 도달하려면 선천적인 골격 구조와 속근 비율의 뒷받침이 필수적이므로, 특수한 신체적 제약이 없었던 경우라면 10초대 진입은 생리학적으로 매우 어렵다고 보는 것이 과학적으로 타당하답니다.

    ※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉