발성이 좋으면 무제한의 시간동안 연습할 수 있을까? 음성 피로에 대한 분석 및 이해

September 16, 2016

 

참고 논문 및 서적

①Leon Thurman & Graham Welsh - Bodymind & Voice - foundations to voice education

②E. Asmussen - Muscle Fatigue

③Stuart Enoka - Neurobiology of muscle fatigue

④C.K Thomas - Fatigue : Neural and Muscular Mechanisms

⑤Ingo R. Titze - Heat generation in the vocal folds and its possible effects on vocal endurance

 

여기서 이러한 질문을 가지고 이 글을 클릭한 사람들이 있을 것입니다.

 

(1) 잘 안 되는 고음을 계속 내다보면 목이 아픈데 나중에 성대가 지구력이 저절로 생길 것이라고 들었는데 이게 맞는것인가?

(2) 발성을 완벽하게 마스터 해서 성악가 처럼 발성하면 연습을 몇시간이든 지속적으로 연습 할 수 있는가?

(3) 음성 피로는 왜 발생 하는 것이며 어떻게 피로를 방지 할까?

(4) 음성 피로가 찾아오면 휴식 외에는 할 수 있는게 없을까?

 

이 4가지 질문은 글 끝 부분에 이에 대한 정확히 답변을 하겠습니다. 단, 중간에 나오는 내용을 읽으면 쉽게 이해가 될 것입니다.

 

 

음성을 사용하는 직업을 가진 사람은 본인의 발성과 관계없이 음성을 사용함에 근력의 피로가 발생합니다. 아무리 발성이 좋은 성악가도 음성을 지속적으로 사용하면 성대는 근육으로 인해 움직이는 조직이기 때문에, 몸의 수많은 근육과 동일하게 언젠가는 피로가 찾아오게됩니다. 그 뿐만이 아니라,근육은 수축이 되면서 지구력이 점점 줄어들며 일정 역치를 넘기면 수측을 그만 하고 싶다는 신호를 뇌로 보내며 몸에 통증 역시 발생을 시킵니다. 

하지만 헬스장에서 사람들이 운동하면서 근육을 키우듯이 성대 주변의 근력을 키울 수 있고, 피로로 부터 어느 정도의 면역을 키울 수는 있습니다. 근육 개발에 쓰이는 대표적인 "과부하 원리" 역시 음성을 내기 위해 필요로 하는 근육에게도 작용을 하기 때문입니다.

 

과부하 원리에 대해서는 자세하게 안쓰겠지만 궁금해 하시는 분들을 위해 링크를 걸어두겠습니다.

 

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=445610&cid=42876&categoryId=42876

 

 

그럼 이제 우리가 생각하는 음성 피로에 대해 알아보겠습니다 ! 음성피로는 크게 두가지로 나뉘는데 점막피로와 근육피로가 존재합니다.

 

<<점막 피로(Tissue Fatigue or Mucosal Fatigue)>>

 

성대의 점막층이 지속적으로 충돌하면(점막 파괴 또는 만성 염증이 발생이 안하는 수준의 세기로) 성대 점막층에서 액틴(Actin), 엘라스틴(Elastin), 케라틴(Keratin) 등 조직의 탄성력을 향상 시켜주는 단백질의 분포도가 늘어나며 성대의 탄성력이 증가하며, 결론적으로는 성대가 피로로 부터 저항이 중가하고, 더 긴 시간의 음성 사용 및, 더 강한 성대 접촉을 함으로 부터 점막의 저항력이 높아집니다.

 

하지만 성대의 점막층의 탄성력에 정해진 역치(Threshold) 보다 강한 힘으로 성대가 반복적으로 충돌하면 상피 조직이 파괴가 되며 점막 표피에 있는 콜라겐(Collagen) 및 엘라스틴(Elastin) 담백질이 점막조직으로 부터 떨어집니다. 이로 인해 급성 염증이 생기며, 이와 동반되어 부종이 발생하며, 성대가 더욱 딱딱해 집니다. 성대의 점막층에는 통증수용기(Pain receptor - 강한 압력, 열, 냉, 화학물질 감지하는 신경을 일컫는 말)가 존재하지 않기 때문에 이러한 현상에 의해 통증을 직접적으로 느낄 수 없습니다. 하지만 본인 소리의 변화로 인해 성대 부종 여부를 파악할 수 있습니다. 성대가 부으면 이에 의해 나타나는 현상은 원래 나던 저음이 안되는 현상, 목이 쉬는 현상 (Voice Hoarseness), 요들 현상(Yodel - 음이 의지와 관계없이 흔들리고 떨리는 현상), 또는 기존에 올라가던 고음을 내기 더 힘들어 지는 현상이 발생하게 됩니다. 이러한 현상이 발생했을 경우, 점막층의 조직이 다시 형성 될 때 까지 음성 사용을 자제 해야 합니다.

 

만약 위와 같은 증상이 이미 나타났을 때는, 그 어떠한 연습도 이것을 "치유"할 수는 없습니다. 단지, 완쾌가 되었을 때 다시 이러한 일이 발생 안하게 훈련하고 "대비"만 할 수 있습니다. 성대 점막 표피에 파괴된 콜라겐 조직도가 다시 재생 될 때 까지 휴식을 하는것이 가장 효율 적입니다. 

 

 

현재 음성학 에서는 점막 피로가 음성 피로를 유발 하는데 가장 유력한 원인으로 판단이 됩니다. 특히, 음성을 사용할 때 성대가 필요 이상으로 접촉을 했을 시(Pressed Phonation) 나타나는 현상으로 추측이 됩니다.

 

 

 

<<근육 피로(Muscular Fatigue)>>

 

근육은 근육을 이루는 섬유와 신경에 의해 지배되는 운동단위에 의해 피로 속도가 정해 집니다. 그러면 왜 "피로" 라는게 생길까? 근육은 수축을 하면 근육내의 모세혈관이 수축현상에 의해 눌리고 쪼그라 들면서 근육으로 오고 가는 혈류량에 제한이 생깁니다. 우리가 알고있는 피(Blood)는 근육에게 산소와 다양한 물질 대사 자원을 공급합니다. 근육은 이 산소랑 각 유기, 무기물을 에너지로 수축을 하는데, 이 자원들이 제한이 되면 수축을 하는 세기와 시간도 점점 짧아 지게 됩니다. 이것이 바로 "피로" 현상입니다. 과도하게 긴 시간이나 큰 세기로 근육이 수축을 하지 않고, 중간 중간 휴식 시간이 부여가 된다면, 모세혈관에서는 그 상황에 맞춰 더 많은 산소와 물질 대사 자원을 사용 근육에게 지원을 하며, 피로 회복시간이 비교적으로 짧을 것입니다. 반면에 근육에게 공급되는 에너지보다 과도하게 근육이 수축을 하면 이로 인해 고통이 발생 할 수 있으며, 회복시간은 길어질 것입니다.

 

 

<근육 섬유>

 

 

 

- 근육을 구성하는 기본단위이며 종류는 크게 지근과 속근이 있으며 속근은 크게 두가지로 또 나뉘어 집니다.

 

Muscle Fiber Type I (유산소성 지근) : 속도가 느리고 지구력이 뛰어나다.

Muscle Fiber Type IIa (속근,백색근A) : 속도가 빠르며 피로로 부터 적당한 저항력이있다.

Muscle Fiber Type IIb (속근,백색근B) : 속도가 빠르며 쉽게 피로가 발생하며 IIa 보다 강한 힘으로 수축을 발생시킨다.

 

<운동 단위>

 

- 근육은 많은 줄기 섬유가 모여있으며, 그 섬유에 운동의 명령을 전하는 운동 뉴런이라는 신경이 존재합니다. 이 운동 뉴런은 한 개 또는 여러 개의 줄기 섬유에게 수축 및 이완의 명령을 내립니다. 이 한 개의 운동 뉴런에 의해 지배되는 줄기 섬유의 집단을 운동 단위(Motor Unit)이라고 합니다. 운동 단위는 4가지가 있습니다.

 

Motor Unit Type S (운동단위 S형) : 느리며 피로로 부터 저항력이 뛰어나다.

Motor Unit Type FR(운동단위 FR형) : 빠르며 피로로 부터 저항력이 뛰어나다.

Motor Unit Type FInt(운동단위 Fint형) : 빠르며 피로로 부터 적당한 저항력이 있다.

Motor Unit Type FF(운동단위 FF형) : 빠르며 쉽게 피로가 발생한다.

 

음성은 후두의 주변 근육(Extrinsic Muscle)과 후두 내부 근육(Intrinsic Muscle)에 의해 형성 되며 후두 주변 근육에는 위에 쓴 근육 섬유 종류와 운동 단위 종류가 전부 분포 되어있으며, 양의 차이는 후천적인 요소로 인해 지속적으로 변화합니다.

 

 

<음성 종류에 따라 사용되는 근육 섬유와 운동단위>

 

① 후두에 분포한 Type S 와 Type I 근육섬유(운동 속도가 느리고, 피로에 대한 저항력이 뛰어난 근 섬유와 운동 단위)는 대체로 다음과 같은 현상에 활성화 된다.

 

(1) 부드러운 성량 사용

(2) 느림에서 적당히 느린 템포로 음성 사용

(3) 좁은 음폭 안에서 사용 되는 음성 사용(1옥타브 정도)

(4) 본인이 가장 낮게 낼수 있는 음에서 5도 정도 올라간 "내기 쉬운" 음성 사용 (대체로 남성은 C3 인접 음정, 여성은 C4 인접 음정이 적절함)

 

위와 같이 음성을 사용하면 운동단위 및 근 섬유가 피로로 부터 뛰어난 지구력을 자랑하는 종류들이 활성화 되어서 비교적으로 음성 피로가 늦게 찾아옵니다. 이를 지속적으로 사용 하면 후두 주변 근육에 S Motor Unit과 Type 1 Fiber를 분포도를 더 높일 것이며, 또한 이러한 현상이 지속되면 위와 같은 근육 섬유와 운동단위에 분포된 축색돌기로 뇌는 운동 신호를 더욱 많이 주고 받는 습관이 생길 것입니다.

 

② 후두에 주변에 분포한 Type FR 및 Type FInt와 Type IIa 근육섬유(운동 속도가 빠르고 피로에 대해 적당한 저항력~뛰어난 저항력을 가진 근 섬유와 운동 단위)는 다음과 같은 현상에 활성화 됩니다.

 

(1) 넓은 음역대의 음을 균형적으로 사용

(2) 작은 성량부터 큰 성량으로 다양한 음압을 사용

(3) 빠른 템포와 빠른 음의 변화

 

위와 같이 음성사용이 지속되면 이로 인해 성대를 여닫는 근육, 길이를 늘리고 줄이는 근육은 Type FR, Type FInt 와 Type IIa 근육섬유의 분포도를 늘리며 성대 움직임의 탄성력, 민첩성, 지구력은 강화가 될 것입니다. 또한 이러한 현상이 지속되면 위와 같은 근육 섬유와 운동단위에 분포된 축색돌기로 뇌는 운동 신호를 더욱 많이 주고 받는 습관이 생길 것입니다.

 

③ 반면에 순간적으로 크게 소리지르거나 높은 음을 순간적으로 과도하게 세게 내면 빠르고 쉽게 피로되는 Type FF 와 Type IIb 근육섬유가 활성화 되며, 이를 지속 했을 시 후두근육에 Type FF 와 Type IIb 근육섬유(운동 속도가 빠르고 쉽게 피로가 발생하는 근 섬유와 운동단위)의 분포도가 늘것이며 이러한 현상이 지속되면 위와 같은 근육 섬유와 운동단위에 분포된 축색돌기로 뇌는 운동 신호를 더욱 많이 주고 받는 습관이 생길 것이다.

 

정리하자면, 성대 주변 근육은 발성하는 특성에 맞춰지면서 그 환경에 스스로 적응을 하며 그에 필요한 근 섬유와 운동단위의 분포도를 스스로 높힙니다.

①,②,③ 을 비교 했을 때 보컬 피로를 크게 유발하지 않는 음성을 사용하는 발성은 ①,② 이며, 이중 발성으로 인해 성대의 내부근력을 훈련 하는 방법은 ②번이 적합합니다. ③번의 같은 경우 오히려 성대 내부 근육이 쉽게 피로가 발생 되는 성질로 바뀌게 됩니다. 

 

음성의 과도한 사용으로 인해 생기는 피로에 치료가 있을까? 이미 성대가 부은 상태거나, 주변 근육이 과도한 사용으로 인해 피로해 지면 그 상태에서 발성 훈련을 함으로써 치료하는 것은 불가능 합니다. 이 때는 휴식을 취하는 것이 필요 하며 근육 조직의 피로도가 정상으로 돌아오거나 성대 점막층에 조직이 재생성 될 때 까지 휴식을 취해야 합니다. 

 

하지만 무조건 휴식 만이 답일까? 그것은 아닙니다. 부상 후, 적당한 스트레칭은 조직을 재생성 하는데 큰 도움이 될 수 있습니다. 적당한 스트레칭 훈련을 함으로써 새로운 콜라겐이 조직표면에 생성되고 그것은 근육의 긴장되고 수축된 곳으로 집중적으로 형성이 되며, "재부상" 으로 부터 더 강력하고 탄력적인 표피 조직을 형성합니다. 하지만 적당한 스트레칭 훈련이 아닌 강도 높은 훈련을 이러한 상태에서 지속적으로 헀을 시, 성대는 이에 적응 하기 위해 더욱 굳은살 같은 단단한 표피조직도를 재생 시키며, "성대 결절"이라는 질환을 유발할 수 있습니다.

 

 

<내후두근의 근섬유 종류>

 

 

 

우리 몸에 있는 후두 주변 근육은 거의 다 피로로 부터 저항력이 큰 근육들로 둘러 쌓여 있습니다. 횡경막은 하루에 25000번 가량 수축 이완 운동을 반복적으로 하는데 절대 지치지 않습니다! 대부분의 목 주변에 있는 근육은 피로해지는 여부가 생사와 관련되어 있기 때문에 크게 피로를 하지 않는 섬유로 이루어져 있습니다. 그러면 내후드근은 어떤 근 섬유로 이루어졌을까?

 

① TA와 LCA 같은 성대를 닫는 근육은 기도로 잘못 넘어오는 음식물을 대비해 갑작스러운 돌발상황에 따라 빠르게 보호 해야 하기 때문에 LCA, TA 근육은 Type II 섬유로 많이 이루어져 있으며 피로로 부터 적당한 저항력이 있습니다.

 

② PCA도 마찬가지로 음성을 활발하게 사용하는 사람 기준으로 성대는 10000번 가량 벌려지기 때문에 PCA도 피로로 부터 저항력이 비교적 크지만 Type I 섬유가 65%를 차지해서 비교적 "느린" 근육입니다. 

 

③ CT에 대한 연구는 많지는 않지만 CT에도 Type I 섬유가 지배적으로 존재하나 PCA 만큼은 아닐 수 있다는 연구 결과가 나와있는 상태입니다.

 

④ IA 근육은 60%가 Type II 섬유며 피로에 대한 저항력이 매우 낮은 섬유가 가장 지배적으로 존재합니다. IA근육은 그로 인해 아주 쉽게 피로해지며, 이로 인해 성대 뒷부분이 안 붙는 현상이 나타납니다. 성대를 내시경으로 보았을 때, 성대 뒤가 잘 안붙는 사람이 자주 보이며, 이것은 IA의 피로로 인한 현상일 확률이 높습니다.

 

 

이 글을 맺으며 서론에 썼던 4가지 질문에 대한 답변을 쓰겠습니다.

 

 

(1) 잘 안 되는 고음을 계속 내다보면 목이 아픈데 나중에 성대가 지구력이 저절로 생길 것이라고 들었는데 이게 맞는것인가?

 

잘 안되는 고음이 어떻게 내는지에 따라 다르고, "지구력"을 키우기 위해 어떻게 계속 내냐에 따라 다르지만, 무작정 꽥꽥지르는 것은 절대로 지구력 향상에 도움이 안됩니다. 오히려 성대 질환을 유발하고 악화만 될 뿐입니다. 만약 성대 근육의 지구력을 늘리고 싶으면, 다양한 근육들을 적절히 과부하하는 연습이 도움이 될것이며, 이것은 글로 표현하기 애매하지만 본인에게 맞게 적절한 음역대를 적절한 소리 크기로 느린 템포로 빠른 템포 까지 연습을 하고, 피로가 발생했을 시에는 간단한 목푸는 훈련들을 하는 것이 가장 효과적일 것입니다.

 

(2) 발성을 완벽하게 마스터 해서 성악가 처럼 발성하면 연습을 몇시간이든 지속적으로 연습 할 수 있는가?

 

아무리 발성을 완벽하게 해도, 누가 뭐라고 해도 몸에서 음성을 발생하는 것은 근육들의 수축 현상으로 인해 나타나는 현상입니다. 근육은 수축을 하면(특히 높은 강도로, 또는 장시간 동안) 그로 인해 근육 내의 모세혈관이 눌려서 막히기 시작하며 근육이 수축함에 필요로한 에너지 공급에 제한이 오면서 피로도가 쌓입니다. 물론 근육 특성에 따라 피로에 면역이 큰 섬유도 존재 하지만 후두 내부에 존재하는 근육들은 전부 피로로 부터 완벽한 면역력은 존재하지 않습니다. 그러므로 장시간 동안 성대를 과도하게 접촉하기 위해 훈련 하는 것은 성대 근육에 피로가 찾아 올 수 밖에 없습니다. 그러므로 적절한 휴식기를 이용하면서 훈련하는 것이 효과적 입니다.

 

(3) 음성 피로는 왜 발생 하는 것이며 어떻게 피로 발생을 방지 할까?

 

음성 피로는 음성을 생성 하는데 사용되는 근육의 지속 수축현상으로 인해 발생하는 자연적인 현상입니다. 피로를 아예 방지하는 방법은? 없습니다. 단, 피로가 늦게 찾아오게 할 수는 있습니다. 노래 연습을 하기전에 충분하게 목을 풀어주고, 강한 훈련 시에는 도중에 10분정도씩 휴식 시간을 내면서 연습하는 것이 가장 효과적이며, 노래 연습을 한다면서 Warm-up없이 처음부터 소리를 지르고 고음을 내는 방법은 매우 비효율적 입니다.

 

(4) 음성 피로가 찾아오면 휴식 외에는 할 수 있는게 없을까?

 

음성 피로로 인해 성대가 "부상"을 당하면, 적당한 스트레칭은 오히려 치료 효과에 도움이 될 수 있습니다. 간단하게 목을 풀어주면서 표피내의 콜라겐이 더 많이 형성되며 이로 인해 재부상으로 부터 더 단단하고 탄력있는 표피를 재생성 합니다. 목을 풀어주는 행위(Vocal Warm-up)의 장점은 다음과 같습니다.

 

① 성대 주변 각 근육조직과 비근육조직으로 통하는 모세혈관을 확장시키며, 산소와 에너지 공급을 향상시키고

② 표피의 기온이 상승 하며

③ 근육 수축의 세기와 속도를 늘릴 수 있고

④ 인대의 유연성-탄성의 상호작용을 향상시키고

⑤ 운동감각신경의 반응속도와 신경전도의 속도가 높아지고 이로인해 결론적으로

⑥ 전반적인 유연성과 성대의 최고 운동 범위(관절가동범위)가 증가한다.

 

단, 이것은 목푸는 것을 올바르게 했을 시에 나타나는 장점입니다.

 

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

추천 게시물

마크튭 - 오늘도 빛나는 너에게 (Feat. 이라온) Cover By Junseo Paul Cha

August 22, 2019

1/10
Please reload

최근 게시물
Please reload

보관
Please reload