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문제 정의
- 따라서 본 연구는 최대 수의적 반복 수축훈련에 의한 정상 성인 여성의 앞 정강근에 대한 근전도 신호의 변화 양상을 보기 위함이다.
- 본 연구는 최대 수의적 반복 수축 훈련을 통해서 정상 성인 여성의 앞 정강근의 전기생리학적인 근전도 신호 변화를 알아봄으로써 앞 정강근과 관련된 임상의 다양한 목적에 의한 근 훈련들에서의 기초자료를 제공하기 위해서 실시하였다. 그 결과 최대 수의적 수축력은 시간의 변화에 따라 유의하게 감소하였다.
제안 방법
- 발목관절 수축시 앞 정강근의 근전도 신호 수집을 위하여 표본추출율은 1,000Hz, 증폭도는 350㎶, 주파수 통과 대역은 20˜500Hz, 노치 필터(notch filter)는 60Hz로 설정하였다.
- 실험실 온도는 25~27℃, 습도는 60~70%를 유지 하고, 실험에 방해가 될 수 있는 소음은 통제하고 실험을 시작하였다. 실험은 앞 정강근의 근수축훈련 효과를 극대화 하기 위하여 비우세 측 다리로 설정하였다.
- 최대수의적 등척성 수축(maximal voluntary isometric contraction, MVIC) 측정을 위해 사용된 장비는 Dynamometer (K-DFX-200, Chatillin, 미국)였으며, 대상자는 앉은 자세로 다리를 곧게 뻗은 자세에서 발목을 중립자세로 놓고 동력계에 연결된 커프를 발등에 걸고 측정하였다. 총 30번의 최대수의적 수축 훈련을 하였는데 구두 명령에 6초간 최대로 발등 굽힘을 하고 3초간 휴식하고 다시 발등 굽힘을 반복하였다. 총 30회의 반복 수축 중에서 1회, 10회, 20회, 30회째의 근수축력을 측정한 값으로 분석하였다.
- 총 30번의 최대수의적 수축 훈련을 하였는데 구두 명령에 6초간 최대로 발등 굽힘을 하고 3초간 휴식하고 다시 발등 굽힘을 반복하였다. 총 30회의 반복 수축 중에서 1회, 10회, 20회, 30회째의 근수축력을 측정한 값으로 분석하였다.
- 최대수의적 등척성 수축(maximal voluntary isometric contraction, MVIC) 측정을 위해 사용된 장비는 Dynamometer (K-DFX-200, Chatillin, 미국)였으며, 대상자는 앉은 자세로 다리를 곧게 뻗은 자세에서 발목을 중립자세로 놓고 동력계에 연결된 커프를 발등에 걸고 측정하였다. 총 30번의 최대수의적 수축 훈련을 하였는데 구두 명령에 6초간 최대로 발등 굽힘을 하고 3초간 휴식하고 다시 발등 굽힘을 반복하였다.
- 실험은 앞 정강근의 근수축훈련 효과를 극대화 하기 위하여 비우세 측 다리로 설정하였다. 측정방법은 Jung과 Lee12, Ok13의 선행연구를 바탕으로 본 연구에 맞도록 수정 보완하였다.
- 측정은 총 30회의 반복 수축 중에서 1회, 10회, 20회, 30회째 수축시 측정된 값을 분석 값으로 사용하였다. 이때, 총 4번의 수축에서 획득한 각각의 신호는 불안정할 수 있는 근 수축 처음과 마지막 1초씩을 제외하고 4초의 신호를 분석에 사용하였다.
대상 데이터
- 근전도를 측정하기 위하여 표면근전도기(MP-150, Biopac, 미국)를 사용하였고, 기록 전극은 TSD150B (Biopac, 미국)로 1개의 채널을 이용하였다.
- 본 연구의 대상자는 정상 성인여성 10명을 선발하였다. 대상자 선정 기준은 근 골격계나 신경계 장애가 없는 자, 운동선수 경력이 없는 자, 최근 6개월간 근력강화 훈련을 한 경험이 없는 자, 선천적 기형이 없는 자, 하지 근력에 관련해 약물을 복용하고 있지 않은 자, 운동 장애, 피부 질환 및 개방성 상처가 없는 자로 하였다.
데이터처리
- 0 프로그램으로 분석하였다. 각 측정항목들의 수축 횟수 시간에 따른 변화 차이를 알아 보기 위해 반복측정분산분석을 실시하였다. 시간에 따른 사후분석은 개체 내 대비검정을 실시하였다.
- 각 측정항목들의 수축 횟수 시간에 따른 변화 차이를 알아 보기 위해 반복측정분산분석을 실시하였다. 시간에 따른 사후분석은 개체 내 대비검정을 실시하였다. 통계학적 유의성을 검정하기 위해 유의수준 α는 0.
성능/효과
- 본 연구는 최대 수의적 반복 수축 훈련을 통해서 정상 성인 여성의 앞 정강근의 전기생리학적인 근전도 신호 변화를 알아봄으로써 앞 정강근과 관련된 임상의 다양한 목적에 의한 근 훈련들에서의 기초자료를 제공하기 위해서 실시하였다. 그 결과 최대 수의적 수축력은 시간의 변화에 따라 유의하게 감소하였다.
- 또한 본 연구에서 반복된 최대 수의적 수축훈련에 의한 중앙주파수는 시간의 흐름에 따라 감소되었다. Kim25은 반복적인 물건 들기(등장성 수축)작업에 따른 허리 주변 근육들의 근활성도와 근피로 도에 대한 연구에서 반복횟수가 많아질수록 근육들의 중앙주파수는 감소한다고 보고하였다.
- 또한 본 연구에서 실효치 진폭과 적분 근전도는 시간의 변화에 따라 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 실효치 진폭은 근육의 활성도를 나타내는 지표이고,16 실효치 진폭과 적분 근전도는 활성화된 운동단위의 수와 발화율(firing rate)을 반영하며, 일정한 힘으로 유지하는 등척성 수축동안 일시적인 증가 양상을 보인다.
- 05). 사후분석결과 1회 수축에 비해 10회, 20회, 30회 모두 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 이 연구는 최대 수의적 반복 수축 훈련에 의한 정상 성인 여성의 앞 정강근에 대한 근전도 신호의 변화 양상을 보고자 연구한 결과 앞 정강근이 최대 수의적 수축을 하는 동안 최대 수의적 등척성 수축과 중앙주파수는 모두 수축 횟수에 비례하여 감소하는 양상을 보이며, 최대 수의적 등척성 수축은 10회 반복 수축부터 급격히 낮아지나 중앙주파수는 반복 수축 훈련 횟수에 비례하면서 완만하게 낮아지는 특성을 알 수 있었다. 그러나 앞 정강근에서의 반복 최대 수축훈련은 실효치 진폭과 적분근전도에는 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다.
- 이들 연구들에서 각 근육들의 최대 수의적 수축훈련을 통해서 근 피로가 유발되고 근력이 감소됨을 알 수 있었다. 이 연구는 최대 수의적 수축 훈련을 30회 실시한 결과 위 연구들과 비슷한 근력 감소로 인한 수의적 수축력이 감소되는 경향을 보였다. 이러한 이유는 수의적 근 수축을 장시간 지속하는 동안에 근 피로를 유발할 수 있기 때문에 근력이 감소되는 것으로 생각된다.
- 이들 연구들에서 각 근육들의 최대 수의적 수축훈련을 통해서 근 피로가 유발되고 근력이 감소됨을 알 수 있었다. 이 연구는 최대 수의적 수축 훈련을 30회 실시한 결과 위 연구들과 비슷한 근력 감소로 인한 수의적 수축력이 감소되는 경향을 보였다.
후속연구
- 이 연구는 건강한 일반 20대 여성만을 대상으로 실시되었기 때문에, 운동선수나 나이가 많은 대상자 등을 대상으로 한 실험에 이를 확대해석하기에는 제한점이 있다. 따라서 향후에는 운동선수나 좀 더 나이가 많은 대상자를 상대로 한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 이 연구는 건강한 일반 20대 여성만을 대상으로 실시되었기 때문에, 운동선수나 나이가 많은 대상자 등을 대상으로 한 실험에 이를 확대해석하기에는 제한점이 있다. 따라서 향후에는 운동선수나 좀 더 나이가 많은 대상자를 상대로 한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 향후 본 연구의 근전도 신호 변화 자료가 일반인과 스포츠 선수, 혹은 뇌졸중 환자를 대상으로 하는 하지 근육 강화나 균형 훈련에서 앞 정강근의 적절한 훈련 방법이나 피로도에 관련된 연구에서 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 생각된다.
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