[논문]기능적 팔 뻗기 시 근 활성에 관한 연구

채정병

doi:10.21598/jkpnfa.2013.11.1.55

[국내논문] 기능적 팔 뻗기 시 근 활성에 관한 연구
The Study of Muscle Activity on Functional Reaching 원문보기

대한고유수용성신경근촉진법학회지 = Journal of Korea Proprioceptive Neuromuscular Facilitation Association, v.11 no.1, 2013년, pp.55 - 62

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Purpose : This study was assessed muscle activity and onset time in trunk and upper extremity on functional reaching. Methods : The participant was 18 female(young 10, old 8). As functional reaching, we collection data by using EMG(MP150) on transverse abdominis, external oblique, erector spinae, deltoid middle and serratus anterior. Results : 1) In functional reaching, transverse abdominis, external oblique, erector spinae and deltoid middle muscle activity was augmented on old female(p>.05). Serratus anterior was augmented on young female(p>.05). 2) In functional reaching, transverse abdominis and erector spinae muscle onset time is significantly faster old female than young female(p.05). 3) As increase of age muscle activity of external oblique was more increased that we found .511 a coefficient correlation and onset time more faster on transverse abdominis and erector spinae were each -.492 and -.554 coefficient correlation. Conclusion : The muscle activity and onset time was difference in functional reaching according to ageing and task context. It is necessary concentration and attention to old female than young female. Therefore, these results suggest that importance of anticipatory postural control and selective strategy of postural control.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 18명의 여성(젊은 여성 10명, 노인 여성 8명)을 대상으로 기능적 팔 뻗기 시의 몸통근육과 팔 근육의 근 활성과 근 개시 시간을 알아보았다. 그 결과는 다음과 같다.
본 연구는 기능적 팔 뻗기 시 복횡근, 외복사근, 척추기립근, 삼각근 중부, 전거근에 대한 근활성에 관해 젊은 여성과 노인 여성의 동작수행 시 근 활성과 근 개시 시간에 대하여 연구하였다. Inglin과 Woollact(1988)는 예측방법(anticipatory manner)에서 자세조절 협력근 반응을 활성화시키는 능력을 평균연령 26세군과 평균연령 71세군을 통하여 자세조절과 연령과의 관계를 연구한 결과 자세 유지근의 수축 개시시간이 젊은 성인보다 노인에서 현저히 지연되었다고 보고하였다.
이에 본 연구는 일상생활동작의 앉은 자세에서 측방의 물건 쥐기를 위한 팔 뻗기 시 근 활성을 알아보고자 젊은 여성과 노인 여성을 대상으로 연구를 실시하였다.

제안 방법

근전도 신호의 표본 추출률(sampling rate)은 1,000㎐로 설정하였고 증폭된 파형을 대역통과필터(band pass filter) 60~500㎐와 60㎐ 노치 필터(notch filter)를 이용하여 필터링하였다.
기능적 팔 뻗기 시 근 활성을 알아보기 위하여 표면 근전도 MP150 WSW(BIOPAC System Inc. CA, USA)를 이용하였으며, 표면 근전도 신호는 MP150 WSW로 얻어 디지털 신호로 바꾼 다음, 개인용 컴퓨터에서 Acqknowledge 3.7.3(BIOPAC System Inc. Santa Babara, USA) 소프트웨어를 이용하여 필터링과 기타 신호처리를 하였다.
기능적 팔 뻗기의 측정 자세는 본 연구를 위해 구조화되고 고안된 자세로, 대상자가 의자에 앉은 위치에서 오른쪽 바깥방향으로 40㎝, 그 지점에서 앞으로 40㎝에 위치한 테이블 위의 종이컵 잡기의 과제를 주어 대상자가 손으로 종이컵을 잡기까지의 구간에서 3회씩 반복 측정하여 평균값을 수집하였다.
표면 근전도 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 도자 부착부위를 제모한 후 알코올 솜으로 깨끗이 닦아 피부저항을 최소화하였으며, 접지전극(ground electrode)은 소량의 전해질 젤을 바른 표면전극을 척골의 경상돌기에 부착하였다. 모든 전극의 부착과 실험의 진행은 측정자간 오차를 최소화하기 위하여 숙련된 물리치료사가 실시하였다.
본 연구에서는 기능적 팔 뻗기 시 근 활성을 알아보기 위하여 복횡근, 외복사근, 척추기립근, 삼각근 중부, 전거근을 선택하였으며, 이들 근육에 대한 근전도 전극 부착부위는 Delagi(1980)등이 제시한 위치에 근거하여 전극을 부착하였다.
표면 근전도 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 도자 부착부위를 제모한 후 알코올 솜으로 깨끗이 닦아 피부저항을 최소화하였으며, 접지전극(ground electrode)은 소량의 전해질 젤을 바른 표면전극을 척골의 경상돌기에 부착하였다. 모든 전극의 부착과 실험의 진행은 측정자간 오차를 최소화하기 위하여 숙련된 물리치료사가 실시하였다.

대상 데이터

본 연구는 연구 목적과 실험 절차에 동의한 젊은 여성 10명과 노인 여성 8명을 대상으로 신경계 및 근골격계의 병리적 소견이 없고 어깨관절과 몸통 가동범위의 제한이 없으며, 구두명령에 대해 명료한 의사소통이 가능한자를 대상으로 실험을 진행하였다.
본 연구는 젊은 여성 10명과 노인 여성 8명을 대상으로 하였으며, 평균연령은 젊은 여성 21.70세, 노인 여성 72.22세였으며, 평균 신장은 젊은 여성 160.20㎝, 노인 여성 156.78㎝이었고, 평균 체중은 젊은 여성 50.40㎏, 노인 여성 57.00㎏이었다(Table 1).

데이터처리

본 연구 대상자 18명으로부터 수집된 자료는 Window용 SPSS Version 12.0을 사용하여 군 간의 근 활성도와 개시시간은 독립표본-t검정을 실시하였으며, 연령과 근육간의 상관관계를 분석하기 위해 피어슨 상관계수를 이용하였으며 유의수준은 α=0.05로 하였다.
수집된 신호를 정량화하기 위해 실효평균값(root mean square; RMS)처리를 하였다(Cram 등, 1998).

성능/효과

1. 기능적 팔 뻗기 시, 근 활성도는 복횡근, 외복사근, 척추기립근, 삼각근 중부의 근 활성이 노인 여성에서 더 높게 나타났으며(p>.05), 전거근은 젊은 여성에서 더 높게 나타났으나 두 군 간에 유의한 차이는 없었다(p>.05).
2. 기능적 팔 뻗기 시, 근 개시 시간은 복횡근과 척추기립근에서 노인 여성이 젊은 여성보다 통계적으로 유의하게 빠르게 나타났으며(p<.05), 외복사근과 전거근에서는 노인여성이 젊은 여성 보다 빠르게 나타났으나 유의한 차이가 없었다(p>.05).
3. 연령이 증가할수록 외복사근의 근 활성이 증가하는 중간정도 양의 상관관계를 보였으며, 복횡근과 척추기립근의 개시 시간이 빨라지는 중간 정도 음의 상관관계를 보였다.
Inglin과 Woollact(1988)는 예측방법(anticipatory manner)에서 자세조절 협력근 반응을 활성화시키는 능력을 평균연령 26세군과 평균연령 71세군을 통하여 자세조절과 연령과의 관계를 연구한 결과 자세 유지근의 수축 개시시간이 젊은 성인보다 노인에서 현저히 지연되었다고 보고하였다. 그러나 본 연구에서는 복횡근과 외복사근, 척추기립근, 전거근에서 젊은 여성군보다 노인 여성군에서 빠른 근개시시간을 보였다. 이러한 결과는 의식적 움직임의 조절에 대한 노인의 인지적 반응의 개입으로 이미 동작의 난이도에 대한 해석에 따른 필요한 안정성(stability)을 확보하기 위한 노인 여성군에서의 선행적 자세조절로 생각되어지며 팔을 뻗는 동작에서의 몸통과의 분절적 배치와 조율은 과제의 상황에 따라 연령이 높을수록 주의력(attention)과 집중력(concentration)이 개입된 것으로 생각된다.
근육 간 근 활성의 상관계수를 보면 복횡근의 근 활성도이 증가함에 따라 외복사근 0.630, 척추기립근 0.806, 삼각근 중부섬유 0.870으로 강한 양의 상관관계를 보였으며, 척추기립근의 근활성이 증가함에 따라 삼각근 중부섬유 0.645로 강한 양의 상관관계를 보였으며 전거근과의 상관계수는 0.577로 중간 정도 양의 상관관계를 보였다.
기능적 팔 뻗기 시 복횡근, 외복사근, 척추기립근, 삼각근 중부, 전거근에 대한 연령에 따른 근육의 상관관계에서는 연령이 증가할수록 외복사근의 근 활성이 증가하는 중간정도 양의 상관관계를 보였으며, 근 개시시간에 있어서도 연령이 증가할수록 복횡근과 척추기립근의 개시 시간이 빨라지는 중간 정도 음의 상관관계를 보였다. 이러한 결과들은 본 연구에서 제공된 기능적 팔 뻗기 동작 시 몸통분절에 필요한 회전요소를 노인 여성군에서는 외복사근의 작용을 더욱 필요로 하였고, 안정성 확보를 위해서는 몸통 안정성 근육인 복횡근과 척추기립근의 선행적 조절을 통해 개시시간을 빠르게 반응한 것으로 보인다.
복횡근의 근활성이 증가함에 따라 척추기립근의 상관계수는 0.554, 삼각근중부섬유 0.502로 중간 정도 양의 상관관계를 보였으며, 전거근에서는 0.400으로 약한 양의 상관관계를 보였다.
본 연구의 근 활성에서는 노인 여성군이 복횡근과 외복사근, 척추기립근, 삼각근 중부가 젊은 여성 군에서 보다 높은 근 활성을 보였으며 전거근에서는 젊은 여성군에서 높게 나타났다. 이러한 결과는 과제 수행에 대한 자세조절과 균형조절 능력이 저하된 노인들에게서 특정과제에 대한 불안정성을 보상하기 위한 의식적 개입에 따른 결과로 보인다.
연령과 근 개시 시간의 상관계수를 보면 복횡근이 -0.492, 척추기립근 -0.554로 중간정도 음의 상관관계를 보였다(Table 5).
연령에 따른 근 활성의 상관계수를 보면 연령이 증가할수록 외복사근의 활성이 0.511로 중간 정도 양의 상관관계에 있는 것으로 나타났다.
기능적 팔 뻗기 시 복횡근, 외복사근, 척추기립근, 삼각근 중부, 전거근에 대한 연령에 따른 근육의 상관관계에서는 연령이 증가할수록 외복사근의 근 활성이 증가하는 중간정도 양의 상관관계를 보였으며, 근 개시시간에 있어서도 연령이 증가할수록 복횡근과 척추기립근의 개시 시간이 빨라지는 중간 정도 음의 상관관계를 보였다. 이러한 결과들은 본 연구에서 제공된 기능적 팔 뻗기 동작 시 몸통분절에 필요한 회전요소를 노인 여성군에서는 외복사근의 작용을 더욱 필요로 하였고, 안정성 확보를 위해서는 몸통 안정성 근육인 복횡근과 척추기립근의 선행적 조절을 통해 개시시간을 빠르게 반응한 것으로 보인다. 또한 특정 동작을 수행하는 동적 안정성의 측면에서 젊은 여성들의 자세조절 능력과 노인 여성들의 자세조절 능력의 전략(strategy)적 선택이 수정되어지고 있음을 보여준다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	노인층에서 자세 불안정과 넘어질 가능성은 무엇과 연관이 있는가?	균형처리에 대한 나이의 영향은 신경계와 근골격계의 퇴행을 가진 노인들에는 복잡하고 어려운 과정이며 이러한 요인은 노인들에게 균형조절의 손상과 넘어짐에 대한 가능성이 증가하는 요인이다. 노인층에서 자세 불안정과 넘어질 가능성은 감소된 시각과 주변 환경 분석에 대한 민감성 손상, 감소된 말초감각, 전정계의 기능장애(Woollacott 등, 1986)와 느린 근육 반응시간(Stelmach와 Worringham, 1985)과도 연관이 있다.
	18명의 여성(젊은 여성 10명, 노인 여성 8명)을 대상으로 기능적 팔 뻗기 시의 몸통근육과 팔 근육의 근 활성과 근 개시 시간을 알아본 본 연구의 결과는 무엇인가?	1. 기능적 팔 뻗기 시, 근 활성도는 복횡근, 외복사근, 척추기립근, 삼각근 중부의 근 활성이 노인 여성에서 더 높게 나타났으며(p>.05), 전거근은 젊은 여성에서 더 높게 나타났으나 두 군 간에 유의한 차이는 없었다(p>.05). 2. 기능적 팔 뻗기 시, 근 개시 시간은 복횡근과 척추기립근에서 노인 여성이 젊은 여성보다 통계적으로 유의하게 빠르게 나타났으며(p<.05), 외복사근과 전거근에서는 노인여성이 젊은 여성 보다 빠르게 나타났으나 유의한 차이가 없었다(p>.05). 3. 연령이 증가할수록 외복사근의 근 활성이 증가하는 중간정도 양의 상관관계를 보였으며, 복횡근과 척추기립근의 개시 시간이 빨라지는 중간 정도 음의 상관관계를 보였다.
	팔의 역할은?	팔은 한손 또는 양손을 사용하여 복잡한 일을 하는 것과 관련이 있으며 손으로 물체를 적절하게 조작하고, 한 곳에서 다른 곳으로 물체를 옮기는 기능을 가지고 있다(Janet Carr, 2004).

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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