[논문]윗팔두갈래근의 근력과 근육직경 간의 상관성에 대한 초음파 영상 연구

김정선; 박지환

윗팔두갈래근의 근력과 근육직경 간의 상관성에 대한 초음파 영상 연구
A Correlation Study Using the Sonogram Between the Muscle Strength and the Diameter of Biceps Brachii Muscle 원문보기

대한정형도수물리치료학회지 = The Journal of Korean Academy of Orthopedic Manual Physical Therapy, v.17 no.1, 2011년, pp.9 - 14

Abstract ▼ AI-Helper

Background: The purpose of our experimental study, we want to know a correlation study using the sonogram between the muscle strength and the diameter of Biceps brachii muscle by gender. So we set to hypothesis that Biceps brachii contracted maximally would be a diameter of the muscles increased according to the muscle strength will be increased. Methods: In this study, we measured the muscle strength of biceps brachii on contracting its maximum using the Biodex and the diameter of the muscles using Myo-Lab (25Gold). We experimented 30 subjects of twenty-aged men and women. The subjects is comprised of a persons who has not external injuries and pain of elbow joint, no mobility limitation of ROM, no experiences of surgery in past history. Result: We found that the men have a highly correlation between maximum strength and the diameter of the muscles more than women (p<.05). Conclusion: The results of our experimental study between the muscle diameter and the muscle strength to biceps brachii on relaxation and contraction is a statistically significant relation (r=.394), especially in rather men then women (p<.05). So this results would be based data for further clinical muscle efficiency application in physical therapy field.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 근육직경이 증가함에 따라 근력도 증가할 것이라는 상관성에 대해 윗팔두갈래근(상완이두근, biceps brachii muscle)의 최대 수축 시 근력과 근육직경을 측정하여 변수 간에 유의한 상관관계가 있는지를 초음파 영상을 통하여 증명해 보고자 하였으며 이에 대한 가설은 다음과 같다.
따라서 근섬유의 비대로 근육전체의 직경은 증가할 것이고 이에 근력도 증가된다. 본 연구는 근력과 근육직경사이의 상관성을 증명하고 이를 초음파 영상으로 비교해 보기 위해 시도되었다. 김종우와 이대연(2010)의 연구에서는 요부근력운동을 8주간 실시한 결과 근력의 증가와 더불어 근 단면적도 증가하였다고 하였다.

제안 방법

근력측정에서 윗팔두갈래근의 수축시간은 5초로 하였고, 1분 휴식 후 다시 수축하여 최대 근력을 측정한 후 두 측정값의 평균을 기록하였다(Fig 1). 근력의 측정에 사용된 장비는 Biodex System 3(Biodex Medical Systems, Shirley, NY)이었다(Fig 1).
근육직경의 측정은 근력측정과 동일한 자세로 검사 측의 주관절 운동축과 기계의 운동 축을 일치시킨 후 이완 시와 최대 수축 시 윗팔두갈래근의 근복 중 가장 두꺼운 부분을 영상으로 촬영한 후 화면을 캡쳐하여 근육의 직경을 산출하였으며(Fig 3), 검사장비는 초음파 영상 진단기(Mylab25gold, Esaote, Italy)를 이용하였다 (Fig 4).
연구의 대상자는 연한관절에 외상이나 외과적 수술 경험이 없고 통증 및 운동제한이 없으며 반복적인 윗팔 두갈래근의 근력운동을 하지 않은 건강한 20대 남녀 각각 15명으로 총 30명이었다. 연구기간은 2010년 7월 19일부터 2010년 7월 22일까지 4일간 윗팔두갈래근의 근력 및 근육직경을 각각 측정하였다.
윗팔두갈래근의 최대근력 측정은 실험참가자의 우세 팔을 대상으로 하였다. 측정 자세는 아랫팔을 회외상태로 팔굽관절을 105도 굴곡 시킨 후 각도의 변화 없이 힘을 주어 등척성 수축을 유발하였는데 몸통의 대상작용을 최대한 배제하기 위하여 상체를 밴드로 고정하였다.

대상 데이터

성별에 따라 윗팔두갈래근의 근력과 근육직경과의 상관관계를 초음파 영상으로 증명하기 위해 건강한 20대 남녀 30명을 대상으로 2010년 7월 19일부터 2010년 7월 23일까지 4일간 근력과 근육직경을 측정하였으며 그 결과는 다음과 같다.
연구의 대상자는 연한관절에 외상이나 외과적 수술 경험이 없고 통증 및 운동제한이 없으며 반복적인 윗팔 두갈래근의 근력운동을 하지 않은 건강한 20대 남녀 각각 15명으로 총 30명이었다.
윗팔두갈래근의 최대근력 측정은 실험참가자의 우세 팔을 대상으로 하였다. 측정 자세는 아랫팔을 회외상태로 팔굽관절을 105도 굴곡 시킨 후 각도의 변화 없이 힘을 주어 등척성 수축을 유발하였는데 몸통의 대상작용을 최대한 배제하기 위하여 상체를 밴드로 고정하였다.

데이터처리

성별에 따른 키와 몸무게, BMI는 기술통계를 실시하였고, 이완 시와 수축 시 근육직경의 변화에 대해서는 단일 표본 짝비교 t 검정(One sample t-test)을 실시하였으며, 근력변화량과 근육직경변화량과의 상관관계를 알아보기 위해 피어슨 상관관계 분석 (Pearson's correlation test)을 실시하였다.

성능/효과

1. 윗팔두갈래근의 근육직경은 이완 시 와 최대 수축 시 모두 남자가 여자보다 유의하게 큰 것으로 나타났다 (p<.05).
2. 근력의 변화량과 근육직경의 변화량을 상관분석한 결과 두 변화량 사이에는 유의한 정적관계(r=.394) 가 있었으며 통계적으로 유의하였다(p<.05).
둘째, 윗팔두갈래근의 근력이 증가할수록 근육직경도 증가함을 초음파 영상을 통해 증명할 수 있다.
따라서 근육의 직경에서는 남자가 여자보다 더 컸으며, 근육의 직경과 근력사이에는 유의한 상관관계가 있었고, 초음파 영상을 통해서 근력과 근육직경과의 상관관계를 입증 할 수 있었다
본 연구에서도 20대의 남녀 30명을 대상으로 윗팔두갈래근에 최대 등척성 수축을 유도하여 근력을 측정하고, 이완 시와 최대수축 시의 근육직경에 대하여 초음파 영상으로 측정한 결과 성별에 따라 윗팔두갈래근의 근력에는 차이가 있었고, 초음파 영상에서도 확연한 근육지름의 변화가 관찰되었다. 또한 대상자들의 근육직경변화와 근력사이에 상관성을 분석한 결과 두 변수 사이에 유의한 상관관계가 있는 것으로 나타나 관련 연구들과 동일한 결과를 얻을 수 있었다.
본 연구에서도 20대의 남녀 30명을 대상으로 윗팔두갈래근에 최대 등척성 수축을 유도하여 근력을 측정하고, 이완 시와 최대수축 시의 근육직경에 대하여 초음파 영상으로 측정한 결과 성별에 따라 윗팔두갈래근의 근력에는 차이가 있었고, 초음파 영상에서도 확연한 근육지름의 변화가 관찰되었다. 또한 대상자들의 근육직경변화와 근력사이에 상관성을 분석한 결과 두 변수 사이에 유의한 상관관계가 있는 것으로 나타나 관련 연구들과 동일한 결과를 얻을 수 있었다.
윗팔두갈래근의 수축 시 최대근력과 이완 시와 수축 시의 근육직경변화와의 상관관계를 분석한 결과 최대근 력과 근육의 직경변화에는 유의한 정적관계(r=.394)가 있었으며 통계적으로 유의하였다(p<.05, Table 4).
초음파영상으로 측정한 결과 이완 시 남자의 윗팔두 갈래근의 평균 근육직경은 22.00±3.62 mm이었으나 여자의 평균 근육직경은 14.13±2.86 mm이었고, 최대 수 축 시 남자의 평균 근육직경은 29.87±4.36 mm이었지만 여자는 19.99±3.80 mm로 여자가 남자보다 근육의 직경이 더 작았고 유의한 결과를 보였다(p<.01, Table 2), 초음파 영상은 여자의 경우 이완 시와 수축 시 근육의 직경변화를 보여준다(Fig 5, Fig 6).
최대수축 시 윗팔두갈래근의 최대근력은 남자의 경우 14.17±5.34 N이었으나 여자는 7.62±3.28 N으로 여자가 현저하게 낮았고, 이완 시와 최대 수축 시 근육 직경의 변화는 남자의 경우 7.87±2.21 mm이었으나 여자는 5.58±3.12 mm으로 여자의 근육직경변화가 더 적었으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05, Table 3)

후속연구

형태학적으로 고찰해 볼 때, 근 횡단면적의 크기에 의해 그 장력발휘는 비례적으로 크게 나타난다고 볼 수 있으며 또한 근력의 증감과 근육의 크기는 서로 인과관계에 놓여 있다는 관점과 함께 최근의 연구에서는 근력의 향상에 대하여 근육의 크기의 단순한 관련성에 국한 되는 것뿐만 아니라 그 이외에도 많은 기전이 영향을 미치는 것으로 알려지고 있다 (차영남, 1996). 따라서 이 연구의 결과가 효율적으로 활용되기 위해서는 대상을 모든 연령으로 확대하고, 여려가지 변인들을 포함시키는 연구들로 진행이 되어야 할 것이며, 근육의 활성에 대하여 표면적인 평가도 중요하지만 초음파 영상과 같은 구체적인 정량수치를 제시해 줄 수 있는 발전된 장비로의 구체적인 평가도 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.
본 연구의 제한점은 우선 대상자의 20대의 건강한 남녀만을 대상으로 하였고, 대상근육을 윗팔두갈래근에 한정하여 측정하였다는 점이다. 따라서 이 결과를 일반화하는 데는 제한이 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	근지구력은 무엇인가?	근력이란 어떤 저항에 대해 근육이 힘을 발생하는 능력을 말하며 근지구력은 일정한 시간 동안 저항에 대항하여 반복적인 근수축을 수행할 수 있는 능력으로 보통 근력이 증가할수록 근지구력도 증가하는 경향이 있다(나영무 등, 2010). 이러한 근력에 영향을 미치는 요인으로는 근육의 크기와 근섬유의 수, 신경과 근육간의 효율, 생체역학, 연령과 성 등이 있다.
	근력은 무엇인가?	근력이란 어떤 저항에 대해 근육이 힘을 발생하는 능력을 말하며 근지구력은 일정한 시간 동안 저항에 대항하여 반복적인 근수축을 수행할 수 있는 능력으로 보통 근력이 증가할수록 근지구력도 증가하는 경향이 있다(나영무 등, 2010). 이러한 근력에 영향을 미치는 요인으로는 근육의 크기와 근섬유의 수, 신경과 근육간의 효율, 생체역학, 연령과 성 등이 있다.
	근육들을 분석하는 방법 중 최근 사용된 초음파의 장점은 무엇인가?	근육들을 분석하는 방법으로는 근육 내 근전도가 가장 널리 쓰이며, 근육의 단면적을 산출하는데 가장 보편적인 방법으로는 자기공명영상(magnetic resonance imaging)나 전산화단층촬영(computered tomography) 등이 있지만 기기의 정밀성이라는 장점에 비해 장시간의 측정시간과 고가의 경비로 인해 임상에서 진단의 목적이 아닌 연구를 위한 방법으로 효율적이지 못하다. 최근 초음파는 비침습적인 방법으로 방사선에 의한 해가 없으며 조작이 간편하고 영상의 질도 좋아져 임상에서 진단 뿐 아니라 연구에 폭넓게 이용되고 있다(김병성 등, 2009; 이경태 등, 2000). 또한 근육의 형태와 반응을 정량화할 수 있다는 장점이 부각되면서 근골격계 분야에서의 연구에서도 널리 사용되고 있다(김창용 등, 2011).

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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