[논문]무릎관절 굽힘 각도에 따른 뒤꿈치 들기 동안 종아리 세갈래근의 활성도

권유정; 송민영

doi:10.13066/kspm.2013.8.4.497

무릎관절 굽힘 각도에 따른 뒤꿈치 들기 동안 종아리 세갈래근의 활성도
Activation of the Triceps Surae During Heel Raising Depend on the Knee Joint Flexion Angles 원문보기

대한물리의학회지 = Journal of the korean society of physical medicine, v.8 no.4, 2013년, pp.497 - 503

Abstract ▼ AI-Helper

PURPOSE: The purpose of this study was to investigate the change of triceps surae activation during heel raise test in standing among knee flexion angles($0^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, $60^{\circ}C$). METHODS: Twenty healthy individuals performed unilateral plantarflexion in standing with $0^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, $60^{\circ}C$ knee flexion. Activity of medial gastrocnemius(MG), lateral gastrocnemius(LG), soleus(Sol) was recorded with surface electromyography(EMG). RESULT: The muscle activations induced the four different positions were compared and results showed that was significant difference MG and LG while the angle increase from $0^{\circ}C$ to $30^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, $60^{\circ}C$ but Sol did not show significant differences in every angle. CONCLUSION: This study suggest that $30^{\circ}C$ knee flexion is required to induce a significant mechanical disadvantage of gastrocnemius.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 선 자세에서의 무릎의 굽힘 각도를 각각 0°, 30°, 45°, 60°로 하여 한쪽 다리로 뒤꿈치를 들어 올리는 검사(heel raising test)에서 장딴지근과 가자미근의 활성도를 알아보고자 하였다.
본 연구는 건강한 20대 성인 남녀 20명을 대상으로 종아리 세갈래근의 근력을 측정하기 위한 방법으로 뒤꿈치 들기 방법을 적용하여 장딴지근과 가지미근을 효과적으로 분리하기 위한 방법을 제시하기 위하여 무릎관절의 굽힘 각도에 따른 장딴지근과 가자미근의 근활성도를 확인하고자 하였다. 실험 결과 장딴지근은 무릎관절의 30° 굽힘에서 유의한 감소를 보였으며 30° 이상 굽힘에서는 유의한 차이를 보이지 않았다.

제안 방법

각 각도별 휴식시간은 1분으로 설정되었다. 무릎 굽힘 각도는 피검사자가 기립한 자세에서 축을 넙다리뼈 가쪽 관절 융기에 두고 고정팔은 넙다리의 가쪽 중앙선과 평행하게 하고 운동팔은 종아리뼈의 가쪽 중앙선과 평행하게 배치하여 측정하였다(Fig 1).
연구 대상자의 종아리 세갈래근의 활성도를 알아보고자 발뒤꿈치 들기 검사를 시행하였으며, 똑바로 선 자세에서 시선은 정면을 보고 균형을 유지하기 위하여 2개의 손가락을 검사대에 올려놓았다. 비우세쪽 다리는 무릎을 구부려서 들고 우세쪽 다리의 무릎 각도를 0°, 30°, 45°, 60° 굽힌 상태로 뒤꿈치를 들어 올려 측정하였다. 측정시간은 5초, 휴식시간은 30초로 3세트 시행하였다.
연구 대상자의 종아리 세갈래근의 활성도를 알아보고자 발뒤꿈치 들기 검사를 시행하였으며, 똑바로 선 자세에서 시선은 정면을 보고 균형을 유지하기 위하여 2개의 손가락을 검사대에 올려놓았다. 비우세쪽 다리는 무릎을 구부려서 들고 우세쪽 다리의 무릎 각도를 0°, 30°, 45°, 60° 굽힌 상태로 뒤꿈치를 들어 올려 측정하였다.

대상 데이터

본 연구는 연구의 목적과 진행 방법에 대한 설명을 듣고 이에 자발적으로 참여를 동의한 20대의 성인 남녀중 최근 6개월 이내 발목의 신경학적 손상 병력을 경험하지 않은 20명을 대상으로 하였다.

데이터처리

수집된 자료는 SPSS Win 18 통계프로그램을 이용하여 통계 처리하였다. 4가지의 무릎 관절 굽힘 각도에 따른 장딴지근 및 가자미근의 근활성도를 비교하기 위하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 이용하였고 Bonferroni의 사후검정을 실시하였다. 통계적 유의 수준은 p<.
근활성도의 측정은 우세쪽 다리로 선 상태에서 각각의 무릎 굽힘 각도에 맞게 위치시킨 상태에서 뒤꿈치를 들어 올려서 5초를 유지하게 하였다. 이때 획득된 5초간의 값을 전후 1초씩 제외하고 3초의 값을 실효평균값(RMS, root mean square)으로 산출하여 각각의 근육에 대한 최대 수의적 등척성 근수축에 대한 비율(%MVIC)로 표준화하여 비교 분석하였다.

이론/모형

06 Master Edition을 이용해 처리하였다. 가자미근과 안쪽과 가쪽 장딴지근의 근전도 신호는 표면 전극으로 기록하였으며 피부 준비와 전극 위치는 SENIAM(Hermens 등, 1999)와 ISEK(Merletti와 Tonio, 1999)의 방법을 따랐다. 전극을 부착하기 전 피부로부터 생성되는 근전도 신호에 대한 저항을 최소화시키기 위해 필요한 경우 체모를 제거한 후 전극의 피부 부착 부위를 알콜 솜을 이용해 깨끗하게 닦아주었다.
장딴지근과 가자미근의 근활성도를 측정하기 위한 표면 근전도 시스템은 미국 (주) Noraxon의 TeleMyo DTS Telemetry를 사용하였다. 표면 근전도 시스템에디지털 처리된 근전도 신호는 개인용 컴퓨터에서 (주) Noraxon의 MyoRearch XP 1.

성능/효과

실험 결과 장딴지근은 무릎관절의 30° 굽힘에서 유의한 감소를 보였으며 30° 이상 굽힘에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 그리고 가자미근은 무릎관절 굽힘 각도 30°이상에서 증가하는 경향을 보였지만 각도별로 유의한 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과를 통해 임상적으로 장딴지근의 활동을 줄이고 가자미근을 분리하여 평가할 수 있는 가장 효율적인 무릎관절 굽힘 각도를 30°로 제안할 수 있으며 그 이상의 굽힘 각도로 측정한다고 하더라도 가자미근의 분리 검사에 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료된다.
무릎 굽힘 각도별 장딴지근과 가자미근의 활성도를 측정한 결과, 안쪽과 가쪽 장딴지근의 경우, 0°와 30°, 45°, 60°에서 유의한 차이로 근활성도가 감소하였고 30°, 45°, 60° 사이에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 그리고 가자미근은 모든 각도에서 유의한 차이를 보이지 않았지만 무릎 굽힘 각도가 0°일 때 가장 낮은 활성도를 보였으며 30° 굽힘 이상에서는 더 높을 경향을 보였다.
본 연구는 건강한 20대 성인 남녀 20명을 대상으로 종아리 세갈래근의 근력을 측정하기 위한 방법으로 뒤꿈치 들기 방법을 적용하여 장딴지근과 가지미근을 효과적으로 분리하기 위한 방법을 제시하기 위하여 무릎관절의 굽힘 각도에 따른 장딴지근과 가자미근의 근활성도를 확인하고자 하였다. 실험 결과 장딴지근은 무릎관절의 30° 굽힘에서 유의한 감소를 보였으며 30° 이상 굽힘에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 그리고 가자미근은 무릎관절 굽힘 각도 30°이상에서 증가하는 경향을 보였지만 각도별로 유의한 차이를 보이지 않았다.
그리고 가자미근은 무릎관절 굽힘 각도 30°이상에서 증가하는 경향을 보였지만 각도별로 유의한 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과를 통해 임상적으로 장딴지근의 활동을 줄이고 가자미근을 분리하여 평가할 수 있는 가장 효율적인 무릎관절 굽힘 각도를 30°로 제안할 수 있으며 그 이상의 굽힘 각도로 측정한다고 하더라도 가자미근의 분리 검사에 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료된다.

후속연구

그러므로 뒤꿈치 들기 검사를 실시하여 장딴지근과 가자미근을 선택적으로 검사하고 훈련하기 위해서는 무릎관절의 굽힘 각도를 30°로 유지한다면 장딴지근의 활동을 줄이고 가자미근만 선택적으로 검사하고 훈련하는 방법이라고 생각되어진다. 본 연구의 제한점은 뒤꿈치 들기에서 하지의 다른 근육들의 작용이 배제되었기 때문에 향후 연구에서는 하지의 다른 근육들도 함께 연구하여 뒤꿈치 들어올리기 검사에 대한 명확한 프로토콜을 제시하는 것이 필요하다고 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	무릎 굽힘 각도별 장딴지근과 가자미근의 활성도를 측정한 결과, 가자미근에서의 각도별 근활성도는 어떠한가?	무릎 굽힘 각도별 장딴지근과 가자미근의 활성도를 측정한 결과, 안쪽과 가쪽 장딴지근의 경우, 0°와 30°, 45°, 60°에서 유의한 차이로 근활성도가 감소하였고 30°, 45°, 60° 사이에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 그리고 가자미근은 모든 각도에서 유의한 차이를 보이지 않았지만 무릎 굽힘 각도가 0°일 때 가장 낮은 활성도를 보였으며 30° 굽힘 이상에서는 더 높을 경향을 보였다. Kennedy와 Cresswell(2001)은 무릎관절 굽힘 각도에 따른 장딴지근의 발바닥 굽힘에 대한 활성도를 연구한 결과 본연구와 동일하게 무릎관절 굽힘 각도를 증가하여 장딴지근의 길이를 짧게 하였을 때 장딴지근의 RMS값이 유의하게 감소하였다고 보고하였다.
	맨손 근육 검사란 무엇인가?	맨손 근육 검사(manual muscle testing)는 대부분의 의료분야에서 수행되는 신경학적 검사로서 운동기능을 평가하기 위한 표준화된 과정이다(Kendall 등, 1993). 이는 개별근육에 대한 검사이기 보다는 동작에 기초를 두고 있기 때문에 그 동작에 관여하는 모든 근육의 수행이 포함된다(Hislop와 Montgomery, 2008).
	장딴지근의 특징은 무엇인가?	장딴지근(gastrocnemius)은 무릎 위에서 기시하는 두 관절 근육으로 무릎 아래에서 기시하는 한 관절 근육인가자미근(soleus)보다 무릎 굽힘 각도에 따라 더 많은 영향을 받게 된다. 발바닥 굽힘에 장딴지 세갈래근을 분리하여 최대 활성도를 알아보기 위한 연구들은 일반적으로 안쪽과 가쪽 장딴지근이 무릎 굽힘이 증가될수록 역학적 이점이 줄어든다는 해부학적 전제를 바탕으로, 한 관절 근육인 가자미근이 최대로 활성화 된다고 하였다(Cresswell 등, 1995).

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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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