우주과학과 스포츠과학의 만남

대한민국의 최초의 우주인 이소연씨가 4월 28일 한국에 돌아 왔다. 이 얼마나 장한 일인가? 감격하여 눈물이 날 지경이다. 우리의 역사에 영원한 우주인으로 또 도전가로 존경 받게 될 것이다. 본인은 물론 우리나라의 위상이 상승은 말할 것도 없는 것이다.

이소연씨를 실은 우주선은 4월 8일 카자흐스탄 바티누르 발사장을 20시 16분(현지시간)에 발사되어 10일 국제우주정거장(ISS)에 도착하여 우주선내에서 둥둥 떠다니면서 움직이는 모습을 TV를 통해서 생생히 볼 수 있다는 현실이 믿어지지 않을 정도로 과학은 발전한 것이다. 그리고 12일 간의 우주체재를 마치고 4월 19일 05시 20분(한국시간 14시 20분)에 카차흐스탄 초원으로 무사히 지구로 귀환했다는 것이다.

우주여행을 희망하는 사람의 수는 무수히 많다는 것이다. 누구든지 우주선이나 우주공간의 무중력상태이나 미미한 중력(microgravity)현상에서 둥둥 떠다니면서 지구를 바라보는 것을 경험하고 싶은 것이야 누구나 갖고 있을 법한 이야기이다.

1960년대 초 구 소련의 인공위성이 발사되자 세계인들의 눈과 귀는 그곳에 집중되었고, 이어 최초의 우주인 가가린이 전 세계를 놀라게 하였다. 구 소련의 이와 같은 우주로의 행보를 할 수 있었던 것은 기초과학의 발달에 기인 한다고 보는 것이다.

미국도 이에 질세라 케네디 대통령의 아폴로 계획을 발표하고, 이것의 성공으로 아폴로선을 달에 착륙시키고 달에 암스트롱이 인류의 발자욱과 목소리를 전하는 광경을 흑백TV를 통해서 본 기억이 난다.

인간이 지구 밖에 관심을 갖고 새로운 경험을 하면서 광대한 우주에 새삼 놀랐을 것이며, 보다 먼저 이것을 경험하려는 호기심은 누구나 공통적이라고 볼 수 있는데 이러한 특수한 환경에 장기간 노출된다면 인체에는 많은 변화가 생긴다. 예를 들어서 달의 중력은 지구의 17% 밖에 되지 않으므로 이러한 아주 적은 미미한 중력을 마이크로 중력 상태라고도 말하는데 이때 생기는 인체의 생리적인 변화는 혈장량이 감소하고 혈액이 다리로부터 심장으로 되돌아오는데 중력이 감소하므로 다량의 혈액이 심장으로 돌아오고, 이것은 심장 박출량을 많게 하여 동맥혈압을 증가 시키고, 신장은 더 많은 소변을 배출하게 된다. 관절의 간격이 조금씩 벌어져서 신장이 늘기도 한다. 17일간의 우주탐사동안 근섬유의 횡단면적이 8-11% 감소한 예도 있었고, 28일 체재 후 다리 각근력이 20% 감소한 예도 있었다. 또 18개월 동안 체재 후 뒷끔치 뼈(종골) 무기질은 2-18%, 손목위의 바깥 뼈(요골)는 3-25%, 내측 뼈는 3-16% 각 각 감소하였다. 우리 몸은 중력 감소에 대처하여 뼈나 근육 성분이 불필요하므로 소변으로 다량 배출하는 것이다.

우주로의 여행은 우리에게 색다른 경험과 신체의 생리적인 위험도 뒤 따르게 하지만 스포츠과학은 위와 같은 부작용을 없애기 위하여 우주선 내에서 무게 있는 운동을 하도록 하여 매우 효과적인 결과를 보기도 하였다.

그러나 우주선을 타지 않아도 우리는 이미 그 부작용을 자신도 모르는 사이에 몸으로 경험하고 있을 것이다. 골절로 땅에 닿지 않게 깁스하거나, 차, 엘리베이터, 에스컬레이터를 타거나 다리 쪽이 머리 보다 높은 침대에서 장기간 누워 있는 등의 실험에서 우주선을 타는 인체의 변화와 비슷한 것을 이미확인 하였기 때문이다.

이미 우주시대에 사는 우리들은 스포츠과학으로 활기찬 건강과 웨빙을 약속받을 것이다.