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문제 정의
- 따라서 본 연구는 비만 중년 남성들을 대상으로 12주간 유산소성운동과 반신욕 처치가 혈액성분, 호흡순환기능 및 혈관탄성에 미치는 영향을 규명하는데 목적이 있다.
제안 방법
- 0-K_M TEC, Korea)를 이용하여 누운 상태에서 음극을 오른쪽 상완, 양극을 왼쪽 상완, 접지를 왼쪽 전완 부위에 부착한 후 측정하였다. 동맥맥파 센서는 왼손과 오른손의 중지 손가락에 고정하였고, 동맥 펄스웨이브 센서는 왼발과 오른발의 검지발가락에 고정한 후 측정하였다. 왼손, 오른손, 왼발 그리고 오른발에서 측정하는 동맥맥파속도는 30초간 자동으로 측정된 심전도의 QRS파 R파의 최고치와 왼손 검지발가락에서 측정된 펄스 웨이브 최고치의 시간 간격을 30초간 평균으로 기록하였으며, 심전도 R파의 최고치와 동맥 펄스 웨이브의 초기치는 동맥맥파속도 측정기에서 각 파를 미분하여 기록하였다[그림 2].
- 반신욕집단은 12주 동안 1주일에 5회 참여하였다. 참여방법은 41±6℃도의 수온에서 1회차 15분, 2회차 13분, 3회차 12분간 앉은 자세로 실시하였고, 휴식시간은 1회차 10분, 2회차 7분, 3회차 5분간 휴식을 취한 후 샤워기를 이용하여 미지근한 물과 냉탕에서 1분간 체온을 식히고 탈수현상을 방지하기 위하여 음료를 섭취 시켰으며, 총 40분간의 반신욕을 실시하였다.
- 피검자의 개인별 운동강도의 산출은 Karvonen의 산출법인 목표심박수(Target Heart Rate) =Intensity(%) (HRmax-HRrest)+HRrest을 이용하여 산출하였다. 심박수 및 최대산소섭취량, 최대환기량을 자동호흡가스분석기(Gas analyzer, quark b2, Italy)로 측정하였으며, 혈압측정은 운동 수행중인 상태에서 매 2분마다 자동운동혈압측정기(TANGO, suntech, USA)로 측정하였다.
- 동맥맥파 센서는 왼손과 오른손의 중지 손가락에 고정하였고, 동맥 펄스웨이브 센서는 왼발과 오른발의 검지발가락에 고정한 후 측정하였다. 왼손, 오른손, 왼발 그리고 오른발에서 측정하는 동맥맥파속도는 30초간 자동으로 측정된 심전도의 QRS파 R파의 최고치와 왼손 검지발가락에서 측정된 펄스 웨이브 최고치의 시간 간격을 30초간 평균으로 기록하였으며, 심전도 R파의 최고치와 동맥 펄스 웨이브의 초기치는 동맥맥파속도 측정기에서 각 파를 미분하여 기록하였다[그림 2].
- 유산소성 운동프로그램은 최대운동부하검사 실시 후 얻은 결과를 통하여 <표 2>와 같이 12주간 주 5회, 총 60 분간 실시하였다. 운동 시 운동강도의 정확한 실시를 위하여 운동시간동안 Polar 심박수 측정기(Polar Electro, Technogym, finland)를 탄력성 밸트에 연결한 다음 대흉근 아래쪽에 부착한 후에 손목에 polar receiver(S710i, polar, finland)를 착용하여 모니터링 하였다[그림 3].
- 운동 중 심장의 이상 상태를 파악하기 위해 심전도 측정기(CH-2000, cambidge, Switz)로 이상 여부를 모니터 하였다[그림 1].
- 8mph, 경사도 2%씩 증가시키는 Bruce Protocol을 이용하여 더 이상 운동을 지속할 수 없는 상태에서 심박수 및 최대산소섭취량 최대환기량을 자동호흡가스분석기(Gas analyzer, quark b2, Italy)로 측정하였으며, 혈압측정은 운동 수행중인 상태에서 매 2분마다 자동운동혈압측정기(Tango, suntech, USA) 측정기로 측정하였다. 운동 중 심장의 이상 상태를 파악하기 위해 심전도측정기(CH-2000, cambridge, Switz)로 이상여부를 모니터 하였다.
- 유산소성 운동프로그램은 최대운동부하검사 실시 후 얻은 결과를 통하여 와 같이 12주간 주 5회, 총 60 분간 실시하였다.
- 참여방법은 41±6℃도의 수온에서 1회차 15분, 2회차 13분, 3회차 12분간 앉은 자세로 실시하였고, 휴식시간은 1회차 10분, 2회차 7분, 3회차 5분간 휴식을 취한 후 샤워기를 이용하여 미지근한 물과 냉탕에서 1분간 체온을 식히고 탈수현상을 방지하기 위하여 음료를 섭취 시켰으며, 총 40분간의 반신욕을 실시하였다.
- 피검자의 12주간 유산소성 운동프로그램 참여 전 최대하 운동부하검사는 실험집단의 개인별 50∼70% HRmax의 유산소성운동프로그램 운동강도를 설정하기 위해 초기속도 1.7mph, 경사도 10%에서 매 3분마다 속도 0.8mph, 경사도 2%씩 증가시키는 Bruce Protocol을 이용하여 더 이상 운동을 지속할 수 없는 상태에서 심박수 및 최대산소섭취량 최대환기량을 자동호흡가스분석기(Gas analyzer, quark b2, Italy)로 측정하였으며, 혈압측정은 운동 수행중인 상태에서 매 2분마다 자동운동혈압측정기(Tango, suntech, USA) 측정기로 측정하였다.
- 혈관탄성측정은 혈압 측정 후 혈관탄성 측정기(PWV 3.0-K_M TEC, Korea)를 이용하여 누운 상태에서 음극을 오른쪽 상완, 양극을 왼쪽 상완, 접지를 왼쪽 전완 부위에 부착한 후 측정하였다. 동맥맥파 센서는 왼손과 오른손의 중지 손가락에 고정하였고, 동맥 펄스웨이브 센서는 왼발과 오른발의 검지발가락에 고정한 후 측정하였다.
- 훈련 전ㆍ후 및 집단 간에 혈액성분 변인의 분석을 위하여 공복 상태를 유지하도록 한 후, H타이어를 관리하는 보건관리사에 의해 상완정맥(antecubitalvein)에서 혈액을 채혈 후 위탁기관인 E의료재단에 의뢰하여 Total cholesterol, triglyceride, HDL-Cholesterol, LDLCholesterol을 분석하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 대상자는 D광역시 소재의 H타이어 협력업체인 주식회사 T테크에서 40-50대 이상의 체지방률 25% 이상에 해당하는 비만 중년 남성 30명을 선정하여 실험 목적과 내용을 충분히 설명한 후 참여의사를 통해 동의서를 받았다. 이들은 규칙적인 운동에 참가한 경험이 없는 비만 중년 남성들이었으며, 유산소성 운동집단 10명과 반신욕집단 10명, 통제집단 10명으로 무선배정(random assignment)으로 나누었으며, 집단간의 신체적 특성은 <표 1>과 같다.
데이터처리
- 본 연구의 통계처리는 SPSS/PC Ver. 19.0을 사용하여 각 항목별 평균 및 표준편차를 산출하였다. 유산소운동 프로그램에 참여한 그룹 10명과 반신욕 처치 그룹 10명, 통제집단 10명으로 구분하여, 그룹 및 측정시기별(12주간 유산소운동프로그램 및 반신욕 처치 전·후) 각 측정 항목의 변화를 살펴보기 위하여 반복이 있는 이원변량분석(repeated 2-way ANOVA)을 실시하였으며, Scheffe 방법을 이용하여 사후분석을 실시하였다.
- 유산소운동 프로그램에 참여한 그룹 10명과 반신욕 처치 그룹 10명, 통제집단 10명으로 구분하여, 그룹 및 측정시기별(12주간 유산소운동프로그램 및 반신욕 처치 전·후) 각 측정 항목의 변화를 살펴보기 위하여 반복이 있는 이원변량분석(repeated 2-way ANOVA)을 실시하였으며, Scheffe 방법을 이용하여 사후분석을 실시하였다.
이론/모형
- 신체조성 측정은 테스트 4시간 전에 음식섭취와 12시간 전에는 운동을 금하였으며, 테스트 30분전에는 화장실에서 소변을 보게 하였다[25]. 측정 시 피검자는 생체 전기저항에 방해가 되는 금속 물품을 제거한 후 준비된 반 T셔츠와 반바지를 입고 생체전기 임피던스 방법에 의한 Bio-Space(Korea)사의 Salus 장비를 이용하여 체중(kg), 체지방률(% body fat), 근육량(muscle mass)을 측정하였다.
- 피검자의 개인별 운동강도의 산출은 Karvonen의 산출법인 목표심박수(Target Heart Rate) =Intensity(%) (HRmax-HRrest)+HRrest을 이용하여 산출하였다. 심박수 및 최대산소섭취량, 최대환기량을 자동호흡가스분석기(Gas analyzer, quark b2, Italy)로 측정하였으며, 혈압측정은 운동 수행중인 상태에서 매 2분마다 자동운동혈압측정기(TANGO, suntech, USA)로 측정하였다.
성능/효과
- HDL-C는 반신욕집단과 유산소성 운동집단이 12주간의 처치 후에 통제집단에 비해 유의하게 증가된 것으로 나타났으며, 반신욕집단과 유산소성 운동집단간에는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
- Total Cholesterol은 유산소성 운동집단이 통제집단과 반신욕집단에 비해 12주간의 처치 후에 유의하게 감소된 것으로 나타났으며, 반신욕집단과 통제집단간에는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
- Triglyceride와 LDL-C는 유산소성 운동집단이 반신욕집단과 통제집단에 비해 12주의 처치 후에 유의하게 감소되었으며, 반신욕집단도 통제집단에 비해 유의하게 감소된 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 유산소성 운동집단에서 12주간의 처치 후에 Total Cholesterol과 Triglyceride, LDL-C이 유의하게 감소하였으며, HDL-C은 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. 또한 반신욕집단의 경우 Total Cholesterol은 유의한 감소를 보이지 않았으나 Triglyceride과 LDL-C에서는 통제집단과 유의한 차이를 보임으로써 12주간의 반신욕 처치는 유산소성 운동보다는 그 효과가 뛰어나지는 않았지만, Triglyceride, LDL-C을 감소시키는 것으로 나타났다. 특히 HDL-C은 반신욕집단이 통제집단에 비해 유의하게 증가되었으며, 유산소성 운동집단과도 유의한 차이를 보이지 않는 것으로 나타나 반신욕이 HDL-C을 증가시키는 것으로 나타났다.
- 또한 본 연구에서 반신욕처치집단에서 혈액 성분의 유의한 변화를 나타내었는데 이는 반신욕이 체온상승과 더불어 시상하부의 체온조절 시스템을 작동시켜 말초혈관으로 혈류의 공급을 원활하게 하고 발한을 통하여 신진대사과정을 촉진하여 체중과 체지방을 감소시키고 혈관기능의 동맥탄성 개선으로 혈액성분에 긍정적인 영향을 미친다는 결과와 일치된 모습을 보였다[5,7]. 따라서 혈액성분의 긍정적 변화에 많은 영향을 주는 유산소성 운동프로그램 참여와 반신욕 처치를 병행하여 실시한다면 매우 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 사료된다.
- 본 연구에서 유산소성 운동집단에서 12주간의 처치 후에 Total Cholesterol과 Triglyceride, LDL-C이 유의하게 감소하였으며, HDL-C은 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. 또한 반신욕집단의 경우 Total Cholesterol은 유의한 감소를 보이지 않았으나 Triglyceride과 LDL-C에서는 통제집단과 유의한 차이를 보임으로써 12주간의 반신욕 처치는 유산소성 운동보다는 그 효과가 뛰어나지는 않았지만, Triglyceride, LDL-C을 감소시키는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 혈관탄성을 측정한 결과 유산소운동집단이 반신욕집단과 통제집단에 비해 혈관탄성을 유의하게 향상된 것으로 나타났으며, 또한 반신욕집단이 통제집단 보다는 혈관탄성이 향상된 것으로 나타났다.
- 본 연구에서는 통제집단과 반신욕집단간에 유의한 차이를 보이지 않았고, 유산소성 운동 참여집단에서만 12주간의 처치 후에 최대산소섭취량, 최대심박수, 최대환기량은 통계적으로 유의한 수준의 증가를 나타내었다.
- 에서 제시된바와 같이 12주간의 반신욕처치 및 유산소운동 프로그램 참여 전·후 간의 상지(오른손, 왼손) 및 하지(오른발, 왼발)의 혈관탄성 변화를 알아보기 위해 혈관탄성을 측정한 결과 그룹을 제외한 모든 측정시기에서 유의한 주 효과를 나타냈으며, 그룹과 측정 시기간에 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다(p<.001).
- 에서 제시된바와 같이 12주간의 반신욕처치 및 유산소운동 프로그램 참여 전·후 간의 체중과 혈액성분은 모든 변인에서 그룹, 측정시기에서 유의한 주 효과를 나타내었으며, 그룹과 측정시기간에 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다(p<.001), 즉, 그룹에 따라 체중과 혈액성분의 변화 패턴이 다르다고 할 수 있다.
- 에서 제시된바와 같이 12주간의 반신욕처치 및 유산소운동 프로그램 참여 전·후 간의 호흡순환기능 변인은 그룹을 제외한 모든 측정시기에서 유의한 주효과를 나타내었으며, 그룹과 측정시기간에 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다(p<.001), 즉, 그룹에 따라 호흡순환기능 변인의 변화 패턴이 다르다고 할 수 있다.
- 이를 토대로 구체적으로 사후분석을 실시한 결과 최대산소섭취량과 최대심박수, 최대환기량은 유산소성 운동집단이 반신욕집단과 통제집단에 비해 12주간의 처치 후에 유의하게 증가되었으며, 반신욕집단과 통제 집단간에는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 이를 토대로 구체적으로 사후분석을 실시한 결과 혈관탄성은 유산소운동집단이 12주간의 운동 후 반신욕집단과 통제집단에 비해 유의하게 증가를 보였으며, 반신욕집단은 통제집단에 비해 유의하게 증가를 나타났다.
- 체중의 경우 반신욕집단과 유산소성 운동집단이 12주간의 처치 후에 통제집단에 비해 유의하게 감소된 것으로 나타났으며, 반신욕집단과 유산소성 운동집단간에는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다
- 또한 반신욕집단의 경우 Total Cholesterol은 유의한 감소를 보이지 않았으나 Triglyceride과 LDL-C에서는 통제집단과 유의한 차이를 보임으로써 12주간의 반신욕 처치는 유산소성 운동보다는 그 효과가 뛰어나지는 않았지만, Triglyceride, LDL-C을 감소시키는 것으로 나타났다. 특히 HDL-C은 반신욕집단이 통제집단에 비해 유의하게 증가되었으며, 유산소성 운동집단과도 유의한 차이를 보이지 않는 것으로 나타나 반신욕이 HDL-C을 증가시키는 것으로 나타났다.
후속연구
- 그러나 총 콜레스테롤 수치의 변화는 일반인의 경우 지구력 훈련으로도 감소하거나 변화가 없었다는 여러 연구 결과[38,27] 등을 비추어 볼 때 운동 효과가 항상 일관성 있게 제시되지는 못하고 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 운동의 유형, 강도와 빈도, 기간, 연령, 성별에 따라 각각 다른 양상을 보이고 있는 문제점들을 토대로 좀 더 체계적이고 과학적인 접근으로 운동프로그램을 개발하고 한층 진전된 실험설계 및 방법으로 검증되어 실시되어야 할 것으로 본다. 하지만 규칙적인 신체활동이 혈관 순환계에 긍정적인 영향을 미친다는 결과에는 큰 이견이 없다고 할 수 있다.
- 또한 본 연구에서 반신욕처치집단에서 혈액 성분의 유의한 변화를 나타내었는데 이는 반신욕이 체온상승과 더불어 시상하부의 체온조절 시스템을 작동시켜 말초혈관으로 혈류의 공급을 원활하게 하고 발한을 통하여 신진대사과정을 촉진하여 체중과 체지방을 감소시키고 혈관기능의 동맥탄성 개선으로 혈액성분에 긍정적인 영향을 미친다는 결과와 일치된 모습을 보였다[5,7]. 따라서 혈액성분의 긍정적 변화에 많은 영향을 주는 유산소성 운동프로그램 참여와 반신욕 처치를 병행하여 실시한다면 매우 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 사료된다.
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