존2 심박수, 직접 재면 몇일까? 심박 드리프트로 찾은 유산소 역치와 가민 존2 비교
존2의 위쪽 경계는 편하게 오래 달릴 수 있는 강도의 상한인 유산소 역치(Aerobic Threshold, AeT)에 걸린다. 그런데 가민이 알려 주는 역치는 그보다 높은 젖산역치, 곧 오래 버틸 수 있는 가장 높은 강도 하나뿐이고, 가민의 %LTHR 기준은 그때의 심박인 젖산역치 심박수(Lactate Threshold Heart Rate, LTHR)의 89%를 존2 상한으로 둔다. 지난 글은 이 상한이 내 몸과 맞는지 확인하려다, 내 유산소 역치가 145와 170 사이 어딘가에 있다는 데서 끝났다. 그래서 9월 22일 이후 같은 테스트를 시작 심박만 5씩 올려 두 번 더 했고, 젖산역치 쪽도 워치가 잡은 페이스보다 빠르게 한 번 달려 봤다. 내 유산소 역치는 심박으로 몇이고 그 심박에서 페이스는 얼마일까. 그리고 워치가 계산한 존2 상한은 그 자리에서 얼마나 떨어져 있을까.
시작 심박을 5씩 올려 가며 찾는다
세 가지 심박존 기준을 비교한 글에서 쓴 방법은 이미 있는 러닝 기록 하나를 앞뒤로 나눠 판정하는 것이었다. 유산소 역치를 찾으려면 그 판정을 시작 심박을 바꿔 가며 반복해야 한다. 페이스를 그대로 두고 달려도 시간이 지나면서 심박이 서서히 오르는 심박 드리프트(Cardiac Drift)는 강도가 유산소 역치에 가까울수록 커지고, 코칭 기관 Uphill Athlete는 이 성질로 역치를 찾는다[1]. 몸을 충분히 푼 뒤 심박이 정한 시작 심박에 오는 페이스를 찾고, 그 페이스를 40~60분 그대로 유지하며 심박은 오르는 대로 둔다. 그렇게 달린 전반과 후반의 페이스 대비 심박을 비교해 차이가 3.5~5%면 시작 심박이 곧 유산소 역치다[1]. 3.5%보다 작으면 역치가 그 위에 있다는 뜻이니 다음에는 시작 심박을 5bpm 올려 다시 달리고, 5%를 넘으면 역치 위에서 달린 것이다[1]. 심박은 가슴 심박계로 재야 한다[1]. 이 글에 나오는 네 번의 러닝은 모두 가슴 심박계를 차고 평지에서 달렸다.
비교에는 앞뒤 절반의 평균을 쓴다. 시작 직후와 마지막 몇 분의 심박만 견주면 드리프트가 평균으로 본 값의 두 배 가까이 부풀려진다[1]. 계산은 그 글과 같다. 절반마다 평균 심박에 평균 페이스를 분 단위로 곱해 1km를 가는 동안 심장이 뛴 횟수를 구하고, 후반이 전반보다 몇 퍼센트 늘었는지 본다. 야외에서는 후반으로 갈수록 페이스가 몇 초씩 흔들리기 마련인데, 이 곱이 그 흔들림을 흡수한다. 후반에 페이스가 빨라진 날이라면 심박만 비교해도 된다. 빨라진 만큼 심박이 더 오를 이유가 있었는데도 기준 아래였다면, 페이스를 감안한 값은 그보다 작기 때문이다.
145, 150, 155에서 모두 기준 아래였다
| 날짜 | 시작 심박 | 안정 구간 페이스 | 시간대 | 기온 | 드리프트 |
|---|---|---|---|---|---|
| 9월 22일 | 145 | 약 5:53 | 저녁 | 27°C | 1.6% |
| 9월 28일 | 150 | 약 5:46 | 새벽 | 20°C | 2.8% |
| 10월 2일 | 155 | 약 5:07 | 오후 | 23°C | 0.2% |
9월 22일의 1.6%는 심박존 기준을 비교한 글에서 다뤘다. 9월 28일에는 150에서 시작해 약 5:46으로 49분을 달렸고, 심박이 전반 평균 152에서 후반 156으로 올라 드리프트는 2.8%였다. 10월 2일에는 155에서 시작해 약 5:07로 45분을 달렸다. 심박은 전반 157에서 후반 160으로 올랐는데 페이스가 5:09에서 5:04로 오히려 빨라져서, 페이스를 감안한 드리프트는 0.2%였고 심박만 비교해도 1.8%였다. 가장 높은 심박에서 달린 날의 드리프트가 오히려 가장 작았다.
시작 심박을 145에서 150으로 올렸을 때 페이스는 7초 빨라졌는데, 150에서 155로 올렸을 때는 39초나 빨라졌다. 5bpm 차이로 39초는 큰 차이다. 기온만 보면 가장 서늘했던 9월 28일은 같은 심박에서 더 빨리 달릴 수 있는 날이었다. 하지만 이날은 새벽에 달려 세 번 중 몸 상태가 가장 좋지 않았고 몸을 푼 시간도 5분이 안 됐던 반면, 10월 2일은 오후 늦게 달렸고 컨디션도 가장 좋았다. 같은 심박에서 나오는 페이스는 그날의 몸 상태에 따라서도 크게 달라지는 것으로 보인다. 150의 드리프트가 155보다 컸던 것도 같은 사정일 것이다.
유산소 역치는 155 위에 있다
판정 기준대로면 유산소 역치는 155보다 위에 있고, 존2 상한도 적어도 155에는 둬야 한다. 세 번 모두 유산소 역치 아래에서 달린 것이니 5:53도 5:07도 존2 안이었다. 155는 확인된 하한이어서, 긴 러닝 후반에 심박이 155를 조금 넘었다고 바로 역치 위라는 뜻은 아니다. 9월 28일과 10월 2일에도 후반 심박은 156~160까지 올랐지만 판정은 둘 다 역치 아래였다.
이 페이스들은 그날의 값이다. 앞에서 본 몸 상태에 더해 기온도 같은 심박에서 나오는 페이스를 바꾼다. 더운 날에는 같은 페이스에서도 심박이 높게 나오니, 155라는 심박에 대응하는 페이스는 여름에 느려지고 겨울에 빨라진다. 훈련된 지구력 선수 16명을 18°C와 35°C에서 강도를 단계별로 올리는 같은 테스트로 비교한 연구에서, 젖산과 호흡으로 찾은 역치의 심박은 두 환경 사이에 차이가 없었지만 그 역치에서 낼 수 있는 파워는 더위에서 10~17% 낮았다[2]. 세 번의 테스트가 시간대도 기온도 달랐는데 결론을 심박으로 정리한 것도, 존2 상한을 심박으로 정해 두는 것도 그래서다. 존2가 걷는 것과 다름없는 7~8분대라는 말도, 6분대라는 말도 그 사람의 역치와 그날의 몸 상태, 기온에서는 맞는 말일 수 있다. 내 경우에는 열흘 사이에도 5분대 초반에서 후반까지 움직였다.
같은 주에 워치는 존2 상한을 더 낮췄다
155에서 테스트를 마친 10월 2일, 워치는 젖산역치를 170에서 165로 다시 잡았다. 페이스는 4:50 그대로였다. 같은 날 최대 심박수(Maximum Heart Rate, HRmax)도 187에서 177로 내려왔는데, 몸을 푼 뒤 1km를 3:55로 달렸을 때 찍힌 심박으로 최대값이 바뀌었다. 전력으로 달린 것이 아니었으니 최대 심박이라고 부를 만한 값은 아니다. 두 숫자가 바뀌자 심박존 기준을 비교한 글에서 계산한 존2 상한도 함께 내려갔다. 최대심박%로는 130에서 약 124, 여유 심박수(Heart Rate Reserve, HRR)의 비율로는 146에서 약 140, %LTHR로는 150에서 146이 됐다.
그 글에서는 여유심박%의 146과 %LTHR의 150 중 어느 쪽이 맞는지 러닝 하나로는 가를 수 없다고 했다. 이제 보면 둘 다 몸보다 낮은 쪽이었다. 세 기준 중 가장 높은 %LTHR의 상한도 테스트로 확인한 하한 155보다 9bpm 아래에 있다.
역치 페이스로 오래 달린 구간이 없었는데도 젖산역치가 바뀐 것은 워치가 역치를 그런 달리기에서만 찾지 않기 때문이다. 가민은 젖산역치 추정의 주요 입력값으로 현재의 최대 산소 섭취량(VO2max) 추정치, 최근 러닝의 심박과 페이스, 예상 기록을 든다[3]. 가슴 심박계를 차고 역치 위아래를 모두 달린 기록이 있어야 심박과 호흡의 변화로 역치를 넘는 순간을 찾는 분석이 작동하고, 그 결과도 전체 추정에 합쳐질 뿐이다[3]. 내 경험으로는 조깅 거리가 늘어도 인터벌이 빠지면 VO2max 추정치가 내려갔고, 역치 심박도 그 흐름을 따라 움직이는 것으로 보인다. 1년 동안 역치 심박이 169에서 187 사이를 오간 것도 같은 이유일 수 있고, %LTHR 존2 상한은 그 값을 그대로 따라다닌다.
4:30으로 23분을 달리자 심박은 170 근처에서 완만해졌다
젖산역치 쪽은 다른 방법으로 확인했다. 페이스를 고정하고 달리면 심박은 처음 몇 분 동안 빠르게 오른 뒤 어느 높이에서 완만해진다. 역치보다 느린 페이스에서는 그 높이가 낮고, 페이스를 올릴수록 높아지다가, 역치를 넘으면 완만해지지 않고 최대 심박 쪽으로 계속 올라간다. 젖산역치 심박은 아직 완만해지는 가장 빠른 페이스에서의 심박이다. 역치 강도에서도 완전한 수평은 아니다. 훈련된 사람 11명이 젖산이 쌓이지 않고 버틸 수 있는 가장 높은 강도, 곧 최대 젖산 안정 상태 강도로 탈진할 때까지 운동한 연구에서도 심박과 호흡수는 끝까지 천천히 올랐다[4].
가민은 숙련된 러너의 마라톤 페이스가 역치보다 약 5% 느린 정도이고, 역치보다 5% 빠르게 달리면 20분 정도밖에 버티지 못한다고 설명한다[3]. 이 설명대로라면 워치가 잡은 4:50보다 7% 빠른 4:30은 20분 안팎에서 한계가 오는 강도여야 한다.
10월 3일에는 15분을 몸을 풀고 잠깐 걸은 뒤 4:30으로 23분 30초를 달렸다.
심박은 5분이 지난 뒤부터 조금씩 올라 160에서 170까지 갔다. 역치를 크게 넘은 강도였다면 앞에서 말한 것처럼 심박이 최대 심박 쪽으로 계속 올라갔을 텐데, 10분 이후로는 165와 170 사이에서 완만하게 올랐다. 달리고 난 느낌으로도 같은 페이스로 10분은 더 갈 수 있었으니, 20분 안팎에서 한계가 오는 강도는 아니었다. 워치의 4:50은 실제보다 느리게 잡힌 값이고, 내 젖산역치는 4:30 부근, 심박으로는 이 페이스에서 완만해진 높이인 166~170으로 보인다.
내가 본 역치 심박은 워치의 165와 몇 bpm 차이지만, 역치 페이스는 4:50과 20초 차이다. 워치를 검증한 연구에서도 크게 어긋난 쪽은 페이스였다. 가민 Fenix 7의 젖산역치 추정을 현장 젖산 측정과 비교한 연구에서 워치의 역치 페이스는 실측보다 12% 느렸고, 역치 심박은 1.7% 낮은 정도였다[5]. 내 워치와 같은 Forerunner 265를 실험실에서 강도를 단계별로 올리는 테스트와 비교한 연구에서는 반대로 역치 페이스를 실측보다 빠르게 잡았고 그 오차가 평균 26%였는데, 역치 심박은 실측과 통계적으로 차이가 없었다[6]. 어긋나는 방향은 연구마다 달랐지만 두 연구 모두 페이스가 심박보다 크게 어긋났고, 내 워치는 첫 번째 연구처럼 느린 쪽으로 어긋났다. 그래서 젖산역치 쪽 경계에는 워치의 역치 심박을 참고해도 되지만, 역치 페이스는 그 심박으로 직접 달려 보고 확인하는 편이 낫다.
두 역치의 간격은 10% 안쪽으로 보인다
유산소 역치가 155 위에 있고 젖산역치를 160대 후반으로 보면, 젖산역치 심박이 유산소 역치 심박보다 몇 % 높은지를 뜻하는 두 역치의 간격은 넓어야 7~10%다. Uphill Athlete가 유산소 기반이 부족하다고 보는 10%를 넘지 않고, 엘리트 지구력 선수의 5~7%와 코칭을 받으러 오는 일반 운동인의 25~30% 사이에서는 엘리트 쪽에 가깝다[1]. 두 역치 사이의 거리를 다룬 글에서 간격이 가민의 가정인 12%보다 좁은 러너에게는 %LTHR 존2 상한이 유산소 역치 아래에 놓인다고 썼는데, 내 존2 상한이 실제로 그 자리에 있었다. %LTHR로 계산한 9월의 상한 150이라면 151~155가, 10월 2일에 다시 잡힌 146이라면 147부터가 존3이 된다.
지금은 존을 직접 넣어 두었다. 심박존 기준을 BPM으로 두고 존2 상한을 테스트로 확인한 155에, 존4의 시작을 4:30 세션에서 본 역치 범위의 아래쪽인 166에 맞췄다. 다섯 존의 경계 가운데 몸이 정하는 것은 두 역치뿐이고, 나머지는 훈련을 나눠 처방하기 위한 약속이다. 가민의 %LTHR은 젖산역치를 존4와 존5의 경계에 두지만[3], 이 비율의 과학적 근거는 제시하지 않는다. 노르웨이 엘리트 지구력 선수들의 강도 척도는 젖산역치의 대용값으로 흔히 쓰는 4mmol을 존3과 존4의 경계에 둔다[7]. 내 경우 두 역치 사이가 10여 bpm밖에 되지 않아, 이 구간을 존3 하나로 두고 젖산역치부터를 존4로 잡았다. 기준을 BPM으로 두는 것은 워치가 역치나 최대 심박을 다시 잡을 때마다 존이 따라 움직이지 않게 하기 위해서다.
내 존2 상한을 찾는 순서
워치가 알려 주지 않는 유산소 역치는 젖산 측정기 없이 가슴 심박계와 평지 코스만으로 찾을 수 있다.
1. 가슴 심박계를 차고 평지 코스를 고른다
몇 퍼센트의 변화를 비교하는 테스트라 손목 심박보다 가슴 심박계가 맞다[1]. 오르막과 내리막이 섞이면 같은 페이스에서도 심박이 오르내리니 평지가 좋고, 워치의 자동 랩은 400m나 1km로 켜 둔다.
2. 몸을 충분히 푼 뒤 시작 심박에 맞는 페이스를 찾는다
15분쯤 천천히 달려 몸을 푼다. 몸을 푼 시간이 짧으면 9월 28일처럼 앞부분 심박이 안정되지 않는다. 첫 시작 심박은 지금 워치에 들어 있는 존2 상한이나, 두 역치를 다룬 글의 2단계처럼 말이 끊기기 시작한 심박으로 잡으면 된다. 심박이 그 값에 오는 페이스를 찾으면 그 페이스로 본 구간을 시작한다.
3. 페이스를 고정하고 45분 이상 달린다
본 구간에서는 페이스를 지키고 심박은 오르는 대로 둔다. 심박이 오른다고 페이스를 늦추면 드리프트가 사라져 판정할 수 없다. 몇 초씩 흔들리는 것은 계산에서 흡수되니, 피할 것은 일부러 빨라지거나 늦추는 구간뿐이다.
4. 랩 기록으로 앞뒤 절반을 비교한다
가민 커넥트의 랩 기록에서 몸을 푼 구간을 빼고 남은 랩을 앞뒤 절반으로 나눈다. 절반마다 평균 심박과 평균 페이스를 구해 1km당 박동 수를 계산하고, 후반이 몇 퍼센트 늘었는지 본다. 계산 방법은 심박존 기준을 비교한 글의 3단계와 같다.
5. 판정에 따라 다시 달리거나 존을 고친다
3.5%보다 작으면 다른 날 시작 심박을 5 올려 다시 달리고, 3.5~5%면 그 시작 심박을 존2 상한으로 둔다. 5%를 넘으면 유산소 역치는 이번과 지난번 시작 심박 사이에 있고, 첫 테스트에서 5%를 넘었다면 시작 심박을 5 낮춰 다시 달린다. 시작 심박이 워치의 젖산역치 심박에 가까워지면 더 올리지 않는다. 그 심박에서 시작하는 45분은 이미 역치 근처의 템포 러닝이 된다. 정한 상한은 두 역치를 다룬 글의 3단계처럼 심박존 기준을 BPM으로 두고 넣고, 역치는 훈련에 따라 움직이니 4~6개월마다 다시 확인한다[1].
남은 질문
유산소 역치는 155 위에 있고, 젖산역치는 4:30 부근에서 심박 166~170으로 보인다. 워치가 4:50에 165로 잡은 젖산역치는 실제로 어떤 페이스와 심박에 있을까.
References
- [1] 심박 드리프트로 유산소 역치를 찾는 방법(3.5~5% 기준, 5bpm씩 올려 반복, 가슴 심박계, 끝점 비교의 과대 추정)과 두 역치 심박의 간격으로 유산소 기반을 판단하는 10% 기준을 확인한 자료(코칭 기관 Uphill Athlete) — https://uphillathlete.com/aerobic-training/heart-rate-drift/ , https://uphillathlete.com/aerobic-training/when-to-add-intensity-training/
- [2] 역치 심박은 18°C와 35°C에서 같게 유지되고 역치 파워는 더위에서 10~17% 낮아진다는 것을 확인한 연구(2021) — https://doi.org/10.1123/ijspp.2020-0351
- [3] 가민 젖산역치 추정의 입력값(VO2max 추정치, 최근 러닝의 심박·페이스, 예상 기록)과 가슴 심박계 분석의 조건, 역치보다 5% 빠른 페이스의 지속 시간, %LTHR 존에서 젖산역치를 존4와 존5의 경계로 둔다는 설명을 확인한 자료(가민 공식 기술 페이지) — https://www.garmin.com/en-US/garmin-technology/running-science/physiological-measurements/lactate-threshold/
- [4] 최대 젖산 안정 상태 강도에서도 탈진할 때까지 심박과 호흡수가 계속 오른다는 것을 확인한 연구(2007) — https://doi.org/10.1136/bjsm.2007.040444
- [5] 가민 Fenix 7의 젖산역치 추정을 현장 젖산 측정과 비교해 역치 페이스는 12% 느리게, 심박은 1.7% 낮게 잡힌다는 것을 확인한 연구(2024) — https://doi.org/10.2147/OAJSM.S444568
- [6] 가민 Forerunner 265 등 스마트워치의 젖산역치 추정을 실험실 점증 테스트와 비교해 역치 심박은 차이가 없고 역치 페이스는 빠르게 잡힌다(가민 평균 오차 약 26%)는 것을 확인한 연구(2025) — https://doi.org/10.3389/fphys.2025.1621996
- [7] 젖산 4mmol을 존3과 존4의 경계로 두는 노르웨이 엘리트 지구력 선수의 다섯 존 강도 척도를 확인한 연구(2024) — https://doi.org/10.1007/s40279-024-02067-4