맨발로 달리는 하버드대 교수의 신발 연구 (상)

맨발로 달리며 하버드대학에서 인류진화를 연구하는 생물학자 대니얼 리버만이 쓴 <인체 이야기>가 지난해 나왔습니다. 아직 우리말로 번역되지 않았습니다. 

리버만은 진화의 관점에서 현생 인류의 불일치를 다각도로 살펴보고 대안을 모색합니다. 

우리 몸은 닥치는 대로 먹었고 먹을 게 없이 지내던 때 인류의 몸을 지니고 있죠. 그 몸으로 먹을 것이 적어도 칼로리의 관점에서는 넘쳐나는 환경에서 사는 사람이 많습니다. 몸을 덜 움직이면서 필요한 것보다 많이 섭취하는 데에서 대사질환으로 통칭되는 여러 가지 질병이 비롯됩니다.

뿐만 아닙니다. 근시와 척추 질환도 우리 몸을 설계된 대로 쓰지 않아 발생합니다. 

이 책에서 제가 가장 관심을 둔 대목은 달리기와 맨발, 발 질병입니다. 이 중에서 달리기는 건너 뛰고, 12장 가운데 발 질병을 신발이라는 인공 환경과 관련지어 설명한 부분을 번역했습니다. 필요하지 않아 보이는 몇몇 문장은 옮기지 않았습니다. 

12장. 새로움과 편안함에 숨은 위험

나는 가끔 맨발로 달린다. 지난 몇 년 동안 맨발로 뛰다보면 “아프지 않나?” “개똥을 조심하라” “유리를 밟지 마라”

이런 얘기를 듣는 데 익숙해졌다. 나는 이런 반응을 즐긴다. 개를 데리고 산책하는 사람들은 개에게 신발을 신기지 않는다. 사람이 그렇게 하면 비정상이 된다.

인류는 맨발로 수백만년 걷고 뛰었다. 많은 사람들이 여전히 그렇게 한다. 게다가 4만5000년 전 처음 신발을 신었을 때, 그 신발은 요즘 제품에 비해 최소한의 기능만 지니고 있다. 

현재 남아 있는 가장 오래된 샌들은 1만년 전 것이다. 이 샌들은 밑창이 얇고 끈으로 발목을 감아 묶었다. 가장 오래된 신발은 5500년 전 것으로 기본적으로 모카신 같은 것이다.

신발은 이제 잘 사는 나라에서는 누구나 신는다. 맨발로 지내는 것은 이상하고 상스럽고 불결하게 여겨진다.

사람들은 신발이 자연스럽고 맨발보다 건강에 좋다고 여긴다. 이런 생각을 놓고 2009년에 논란이 일어났다. <본투런>이라는 책이 논란을 촉발했다. 이 책은 멕시코 산악지대에 사는, 지치지 않고 장거리 달리기를 즐기는 부족을 중심으로 마라톤을 다룬 책이다. 이 책은 또 러닝화가 부상을 유발한다고 주장했다.

나는 1년 뒤 동료들과 함께 왜 어떻게 맨발 주자가 딱딱한 바닥에서 신발 쿠션의 도움을 받지 않고 충격 없이 편하게 뛸 수 있는지 연구한 결과를 발표했다.

공방이 더 달아올라, 종종 그렇듯 극단적인 주장이 관심을 끌었다. 한편에서는 신발이 불필요하고 인체를 상하게 한다고 비판했다. 반대편에서는 부상을 피하려면 신발을 신어야 한다고 반박했다. 반대편에서는 맨발은 단지 지나가는 유행일 뿐이라고 조롱했다.

진화생물학자로서 나는 둘 다 그럴듯하지 않은 구석이 있고 시사하는 바가 있다고 본다.

신발은 편익을 제공하지만 비용도 치러야 한다. 우리는 종종 그 비용을 인식하지 못하고 지낸다. 이렇게 된 데엔 신발이 속옷처럼 당연하게 여겨지는 탓도 있다.

우리는 대부분 편안한 신발이 건강에도 좋다고 생각한다. 스타일을 논외로 하면, 신발의 가장 중요한 기능은 발바닥을 보호하는 것이다.

신발 없이 지내면 굳은살이 생겨 이 역할을 한다. 내 경우 봄이면 맨발로 걷고 달리는 시간이 길어지면서 굳은살이 두꺼워진다. 굳은살은 겨울이면 얇아진다. 굳은살 없이 맨발로 걷거나 뛰면 통증이 발생한다.

신발 밑창은 굳은살보다 더 잘 발바닥을 보호한다. 그러나 신발의 단점은 특히 밑창이 두꺼울수록 바닥에 대한 정보를 제한한다는 것이다. 발바닥에는 신경이 많이 분포돼 있다. 발바닥 신경은 노면 상태 정보를 뇌에 준다. 우리는 이 정보를 받아 기민하게 대응한다. 정보를 제한하기는 양말도 정도는 덜하지만 마찬가지다. 그래서 무술인, 댄서, 요가 수행자는 감각을 예민하게 유지하기 위해 맨발을 택한다.

뒤꿈치는 걷거나 뛸 때 가장 먼저 바닥과 닿는다. 착지충격은 걸을 때 몸무게와 비슷하고 달릴 때에는 몸무게의 3배나 된다. 작용은 반작용을 낳고, 착지충격은 다리에서 척추로, 머리로 전해진다. 딱딱한 바닥을 뒤꿈치로 디디는 충격은 대형 망치로 발을 두드려 맞는 것에 맞먹는다.

아스팔트나 콘크리트 같은 단단한 바닥을 뒤꿈치로 착지하면서 오랫동안 달리면 고통스럽게 된다. 러닝화 제조업체들은 이를 완화하려고 뒤축에 탄력있는 소재를 두껍게 붙였다. 그 결과 뒤꿈치 착지 편하고 부상을 덜 일으키게 됐다.

맨발 러너는 그러나 달릴 때 맨발로 착지하면 충격이 덜하다는 걸 안다. 발 앞부분, 영어로는 발의 볼(ball)로 먼저 착지하고 그 다음 뒤꿈치를 대면 착지가 부드럽고 소리가 나지 않는다. 반면 맨발로 뒤꿈치부터 착지하면 충격이 크고 소리가 나고 고통스럽다.

이는 뜀뛰기로 확인할 수 있다. 달리기와 뜀뛰기는 원리가 같다. 달리기는 발을 바꿔 뜀뛰기하는 것이다.

숙련된 맨발 러너는 발앞 또는 중간발 착지로 달린다. 신발이 익숙한 사람도 대개 뒤꿈치로 착지하다 신발을 벗으면 발앞으로 착지한다. 최고 수준의 빠른 러너는 신발을 신고도 발앞을 먼저 댄다.

뒤꿈치 착지가 자연스럽지 않거나 틀리다고 말하는 건 아니다. 맨발 러너를 포함해 달리는 사람들이 뒤꿈치로 착지할 때가 있다. 뒤꿈치부터 착지하면 보폭을 넓힐 수 있다. 또 종아리 근육에 부담이 작고 아킬레스건도 힘이 덜 든다. 또 밑창이 두꺼운 신발은 뒤꿈치 착지를 하지 않기 어렵게 한다.

쿠션 신발의 단점은 발바닥 감각의 피드백을 받아 발과 몸의 자세를 조정하는 과정을 막는다는 것이다. 다른 단점은 착지충격이다. 신발을 신으면 통증이 발생하지 않지만 일주일에 40㎞를 뛰면 연간 수백만번 반복되는 충격이 발, 정강이, 무릎, 등 아래에 스트레스 부상을 일으킨다. 하버드대학 크로스컨츠리 선수들 중 부상자를 분석해보니 뒤꿈치 착지 주자가 발앞 착지 주자에 비해 2배였다.