[논문]신발 굽 높이와 근피로가 젊은 여성의 정적 및 동적 균형에 미치는 영향

김유진; 구정완; 오덕원

doi:10.12674/ptk.2013.20.3.036

신발 굽 높이와 근피로가 젊은 여성의 정적 및 동적 균형에 미치는 영향
Influence of Shoe Heel Height and Muscle Fatigue on Static and Dynamic Balance in Healthy Young Women 원문보기

한국전문물리치료학회지 = Physical Therapy Korea, v.20 no.3, 2013년, pp.36 - 44

김유진 (강남세브란스병원 물리치료실) , 구정완 (가톨릭대학교 서울성모병원 직업환경의학과) , 오덕원 (청주대학교 보건의료대학 물리치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to investigate the influence of shoe heel height and muscle fatigue on static and dynamic balance in young women. Thirty women who were used to wearing high heels volunteered to participate in this study. The shoe heel heights were 0 cm and 7 cm. And ankle plantar flexor fatigue was experimentally induced. Static and dynamic balance were measured using the one leg standing test (OLST) and the star excursion balance test (SEBT) in anterior, posteromedial, and posterolateral directions, respectively. Values in the OLST (shoe heel height 0 cm, $28.83{\pm}3.24$ sec to $26.12{\pm}6.13$ sec; and 7 cm, $24.75{\pm}7.09$ sec to $16.86{\pm}9.32$ sec) and the SEBT in anterior (shoe heel height 0 cm, $71.02{\pm}4.57%$ to $69.50{\pm}3.66%$; and 7 cm, $64.17{\pm}3.53%$ to $59.61{\pm}4.06%$) and posteromedial (shoe heel height 0 cm, $92.01{\pm}5.61%$ to $90.38{\pm}7.10%$; and 7 cm, $83.09{\pm}7.29%$ to $76.83{\pm}9.28%$) directions were significantly reduced when fatigue-inducing exercise was performed (p<.05). Furthermore, within these parameters, there were significant interaction effects between shoe heel height and fatigue condition (p<.05). These findings suggest that shoe heel height and muscle fatigue contribute to some changes in static and dynamic balance in young women, probably leading to negative effects on physical function during a variety of activities of daily living.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

일반적으로 하이힐은 전반적인 신체 정렬상태의 변화 및 발과 발목의 불안전성을 유발하며, 이러한 불안정성은 균형 조절 기전에 영향을 미쳐 발목 근육들의 활성도를 증가시키고 근피로를 유발하는데 기여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 건강한 20 대 여성 30명을 대상으로 발목 근육들의 근피로를 유발한 후 하이힐 착용하여, 착용 전과 후에 정적 및 동적 균형이 어떻게 변화되는 지를 알아보는 것이었다. 본연구의 결과는 하이힐을 착용하였을 때 그리고 근피로가 유발되었을 때 정적 및 동적 균형 능력이 감소되는 것으로 나타났다.
이는 신체의 균형 유지를 위한 신경근 조절 기전을 변화시키는 중요한 요인이 된다. 본 연구의 목적은 균형 기능에 대한 하이힐 착용과 발바닥쪽굽힘근(plantar flexor) 피로의 영향을 알아보는 것이었으며, 본 연구의 결과는 하이힐을 착용하였을 때 그리고 근피로가 유발되었을 때 정적 및 동적 균형 기능이 감소되는 것으로 나타났다.
그러나 하이힐 착용으로 인해 나타나는 발목 불안정성과 자세동요에 적응하기 위한 발목 주변 근육들의 지속적인 수축이 근피로를 유발하고 균형 능력을 저해할 수 있는 잠재적인 요인이 될 수 있음에도(Oh 등, 2010), 하이힐 착용과 관련된 근피로의 영향에 대한 연구는 전무한 실정이다. 이에 본 연구는 신발 뒤굽의 높이와 근피로가 정적 균형 및 동적 균형에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 시행되었다. 본 연구의 가설은 하이힐의 뒤굽 높이가 높을수록, 근피로가 증가할수록 정적 균형 및 동적 균형은 감소할 것이다로 설정하였다.

가설 설정

이에 본 연구는 신발 뒤굽의 높이와 근피로가 정적 균형 및 동적 균형에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 시행되었다. 본 연구의 가설은 하이힐의 뒤굽 높이가 높을수록, 근피로가 증가할수록 정적 균형 및 동적 균형은 감소할 것이다로 설정하였다.

제안 방법

Gribble 등(2004)은 SEBT를 시행하기 위하여 45° 간격으로 8개 방향(앞측, 앞외측, 외측, 뒤외측, 뒤측, 뒤내측, 내측, 앞내측)으로 선을 그려놓은 후, 연구대상자들이 그 중앙에 우세측 다리로 선 상태에서 비우세측 발로 각 방향의 선을 따라서 최대한 뻗도록 하였고, 중심으로부터 뻗은 다리의 엄지발가락 끝부분까지의 거리를 측정하였다. 그러나 본 연구에서는 8 방향을 모두 측정함으로써 생기는 시간의 소비, 실험 대상자들의 육체적피로 등의 힘든 노력과 불필요한 정보들을 피하고자 전통적인 방법보다는 앞측(anterior; A), 뒤내측(posteriormedial; PM), 뒤외측(poteriorlateral; PL) 방향을 적용하여 SEBT를 시행하였다(Hertel, 2008). 원활한 측정을 위하여 바닥에 너비 3 인치의 테이프를 이용하여 3개 방향을 표시하였다(Figure 1).
원활한 측정을 위하여 바닥에 너비 3 인치의 테이프를 이용하여 3개 방향을 표시하였다(Figure 1). 대상자에게 측정절차에 대한 설명을 하였고, 시행 방법에 대한 시범을 보인 후 SEBT를 시행하였다. 측정을 수행하는 동안 측정자는 대상자들에게 선을 따라서 다리를 뻗도록 지시하였고, 뻗은 다리로 체중을 지탱하지 않도록 바닥에 대한 가벼운 접촉만을 허용하였으며, 또한 가능한 멀리 다리를 뻗도록 요구하였다.
이 측정 방법을 시행하기 위해 똑바로 선 자세에서 팔짱을 낀 상태로 ‘시작’ 이라는 말과 동시에 우세발로 서고, 반대쪽 발의 엉덩 관절(hip joint)과 무릎관절(knee joint)을 90°로 들도록 하였다. 몸통이 흔들려 올렸던 다리가 다시 땅에 닿거나 땅을 지지하고 있는 발이 원래의 위치에서 이동한 경우 측정을 종료하였고, 디지털 초시계(KK-5898, AST, Fujian, Hong Kong)를 사용하여 종료 시까지의 시간을 측정값으로 기록하였다. 1분의 측정 간격을 두고 3회 반복 측정한 후 그 평균값을 분석에 이용하였다.
뒤굽 조건의 적용과 정적 균형 및 동적 균형 측정의 순서는 무작위로 결정되었다. 무작위 결정을 위하여 1번과 2번이 쓰여 있는 카드와 봉인된 봉투를 준비하였으며, 피로 운동 전과 후의 조건에서 각각 대상자들이 봉투에서 카드를 뽑도록 하였다. 하이힐은 대상자의 발 크기에 적합하게 제공되었으며, 하이힐 뒤굽의 지면 접촉면적은 약 1 ㎠ 였다.
수의수축은 양발이 닿지 않은 높이의 의자에 앉은 상태에서 우세측 발의 발등쪽굽힘(dorsiflexion)과 발바닥쪽굽힘(plantar flexion)을 40회 반복하는 것으로 시행되었다. 수의수축을 시행한 후부하수축을 이어서 수행하였다. 부하수축을 위하여 대상자들에게 무릎관절의 폄 자세를 유지한 채 우세발로 한 발 서기 자세를 취하도록 요구하였다.
이 측정 방법을 시행하기 위해 똑바로 선 자세에서 팔짱을 낀 상태로 ‘시작’ 이라는 말과 동시에 우세발로 서고, 반대쪽 발의 엉덩 관절(hip joint)과 무릎관절(knee joint)을 90°로 들도록 하였다.
측정을 수행하는 동안 측정자는 대상자들에게 선을 따라서 다리를 뻗도록 지시하였고, 뻗은 다리로 체중을 지탱하지 않도록 바닥에 대한 가벼운 접촉만을 허용하였으며, 또한 가능한 멀리 다리를 뻗도록 요구하였다. 중심으로부터 다리를 뻗은 끝 지점까지의 거리를 ㎝로 측정하였다. 1분의 측정 간격을 두고 3회 반복 측정한 후 그 평균값을 구하였다.
하이힐은 대상자의 발 크기에 적합하게 제공되었으며, 하이힐 뒤굽의 지면 접촉면적은 약 1 ㎠ 였다. 측정으로 인한 오류를 피하기 위하여 모든 측정은 본 연구와 관련되어 있지 않은 사람에 의해 시행되었으며, 반복된 측정에 따른 영향을 배제하기 위하여 측정 간 1분의 휴식을 취하였다.
대상자에게 측정절차에 대한 설명을 하였고, 시행 방법에 대한 시범을 보인 후 SEBT를 시행하였다. 측정을 수행하는 동안 측정자는 대상자들에게 선을 따라서 다리를 뻗도록 지시하였고, 뻗은 다리로 체중을 지탱하지 않도록 바닥에 대한 가벼운 접촉만을 허용하였으며, 또한 가능한 멀리 다리를 뻗도록 요구하였다. 중심으로부터 다리를 뻗은 끝 지점까지의 거리를 ㎝로 측정하였다.
환경적인 영향을 배제하기 위하여 모든 측정은 소음이 없는 측정실에서 시행되었다. 하이힐 착용의 영향을 알아보기 위하여 모든 측정은 0 ㎝ (맨발)과 7 ㎝ 뒤굽 조건에서 시행되었다. 뒤굽 조건의 적용과 정적 균형 및 동적 균형 측정의 순서는 무작위로 결정되었다.
신체 균형을 유지할 수 있도록 주변 구조물에 대한 비우세측 손의 가벼운 접촉은 허용되었다. 한 발 서기 자세에서 발목 관절을 발바닥굽힘(plantar flexion)하여 최대한 발뒤꿈치를 높이 들어 올리도록 하였으며, 1초 동안 유지한 후 다시 발뒤꿈치를 내리는 동작을 40회 반복하였다.

대상 데이터

본 연구의 대상자는 연구의 내용을 이해하고 적극적으로 참여 할 것을 동의한 20대 여성 30명을 대상으로 시행되었다. 연구대상자들의 나이는 22.

데이터처리

0 프로그램을 이용하여 시행되었으며, 측정값은 평균과 표준편차로 제시되었다. 0 ㎝와 7 ㎝ 뒤굽 조건과 근피로 조건에 따른 효과를 비교하기 위하여 반복측정 이원 분산분석(two-way repeated ANOVA)을 시행하였으며, 이를 통해 뒤굽 조건과 근피로 조건에서 나타나는 주효과와 두 조건사이의 교호작용을 알아보았다. 통계학적 유의성 검증을 위해 유의 수준은 α=.
모든 측정값들에 대한 통계 분석은 윈도우용 SPSS ver. 12.0 프로그램을 이용하여 시행되었으며, 측정값은 평균과 표준편차로 제시되었다. 0 ㎝와 7 ㎝ 뒤굽 조건과 근피로 조건에 따른 효과를 비교하기 위하여 반복측정 이원 분산분석(two-way repeated ANOVA)을 시행하였으며, 이를 통해 뒤굽 조건과 근피로 조건에서 나타나는 주효과와 두 조건사이의 교호작용을 알아보았다.

이론/모형

동적 균형을 측정하기 위하여 star excursion balance test(SEBT)를 사용하였다. SEBT는 서있는 자세에서의 고유 수용성 감각, 관절 가동 범위, 근력 수준을 예측하는데 도움이 된다(Gribble 등, 2004).
본 연구는 대상자들의 균형 기능을 평가하기 위하여 OLST와 SEBT를 사용하였다. 두 평가 방법의 특성상 한 다리를 이용한 체중지지는 필수적으로 수행될 수 있어야 한다.
본 연구에서는 하지의 근 피로 상태를 유발하기 위하여 Gefen 등(2002)의 연구에서 발목 관절에 적용한 ‘피로검사(fatigue test)’ 방법을 사용하였다.
정적 균형은 one leg standing test(OLST)를 사용하여 평가되었다(Bohannon, 1982). 이 측정 방법을 시행하기 위해 똑바로 선 자세에서 팔짱을 낀 상태로 ‘시작’ 이라는 말과 동시에 우세발로 서고, 반대쪽 발의 엉덩 관절(hip joint)과 무릎관절(knee joint)을 90°로 들도록 하였다.

성능/효과

또한 뒤굽 높이 조건에서 유의한 주효과는 OLST, SEBT-A, SEBT-PM, 그리고 SEBT-PL에서 나타났으며(p<.05), 피로 조건에서의 유의한 주효과는 OLST, SEBT-A, 그리고 SEBT-PM에서 나타났다(p<.05).
본 연구에서 OLST, SEBT-A, SEBT-PM의 측정값은 하이힐을 착용하였을 때, 그리고 피로가 유발되었을 때 유의하게 낮아지는 것으로 나타났으며, 또한 발바닥쪽굽힘근의 피로로 인해 나타나는 균형 능력의 감소가 하이힐을 신었을 때 더욱 커지는 것으로 나타났다. 인체의 무게중심이 발목 관절의 앞쪽으로 지나가기 때문에 신체 동요 없이 정적인 자세를 유지할 경우 발바닥쪽굽힘근의 반복적인 원심성(eccentric)-구심성 (concentric) 조절은 균형 유지에 대단히 중요하다(Lee 등, 1996).
본 연구에서 SEBT-PL의 측정값은 신발 뒤굽 높이에 영향을 받는 것으로 나타났지만, 근피로에는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 하이힐의 착용이 종아리근의 길이를 단축시키기 때문에, 근수축에 의해 발생된 능동적인 긴장도는 일관적으로 나타나지 않으며, 또한 종아리근의 안쪽과 가쪽 부분은 발바닥쪽 굽힘근의 피로에 대해 다르게 반응한다(Grefen 등, 2002).
본 연구의 결과는 발바닥쪽굽힘근의 피로가 균형 능력을 저하시키는 요인으로 작용하는 것으로 나타났다. 발바닥쪽굽힘근에서 증가된 피로도는 발목 관절 주변의 근육 불균형을 초래하게 되어 발과 발목의 안정성을 악화시키며, 전반적인 근골격계 문제를 초래하는 요인이 될 수 있다(Gefen 등, 2002; Lee 등, 2001).
본 연구는 건강한 20 대 여성 30명을 대상으로 발목 근육들의 근피로를 유발한 후 하이힐 착용하여, 착용 전과 후에 정적 및 동적 균형이 어떻게 변화되는 지를 알아보는 것이었다. 본연구의 결과는 하이힐을 착용하였을 때 그리고 근피로가 유발되었을 때 정적 및 동적 균형 능력이 감소되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 하이힐 착용의 부정적인 측면을 설명하는 것으로 이해될 수 있으며, 하이힐 착용이 균형 능력을 저하시켜 낙상 위험성과 근골격계 상해의 가능성을 증가시키는데 기여할 수 있다는 것을 의미한다.
본연구의 결과는 하이힐을 착용하였을 때 그리고 근피로가 유발되었을 때 정적 및 동적 균형 능력이 감소되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 하이힐 착용의 부정적인 측면을 설명하는 것으로 이해될 수 있으며, 하이힐 착용이 균형 능력을 저하시켜 낙상 위험성과 근골격계 상해의 가능성을 증가시키는데 기여할 수 있다는 것을 의미한다. 본 연구는 근피로 및 균형 능력과 관련된 하이힐의 영향에 대해 설명하는 것으로, 이와 관련된 향후 연구를 위한 유용한 정보로 사용될 수 있을 것이다.
피로 유발후 0 ㎝ 뒤굽 조건에서 OLST, SEBT-A, SEBT-PM, SEBT-PL 측정값은 각각 26.12±6.13초, 69.50±3.66%, 90.38±7.10%, 83.87±7.44%였으며, 7 ㎝ 뒤굽 조건에서는 각각 16.86±9.32초, 59.61±4.06%, 76.83±9.28%, 71.72±8.19%였다.
무작위 결정을 위하여 1번과 2번이 쓰여 있는 카드와 봉인된 봉투를 준비하였으며, 피로 운동 전과 후의 조건에서 각각 대상자들이 봉투에서 카드를 뽑도록 하였다. 하이힐은 대상자의 발 크기에 적합하게 제공되었으며, 하이힐 뒤굽의 지면 접촉면적은 약 1 ㎠ 였다. 측정으로 인한 오류를 피하기 위하여 모든 측정은 본 연구와 관련되어 있지 않은 사람에 의해 시행되었으며, 반복된 측정에 따른 영향을 배제하기 위하여 측정 간 1분의 휴식을 취하였다.

후속연구

넷째, 하이힐에 익숙한 대상자들만을 연구에 포함시켰기 때문에 하이힐을 신지 않은 사람들에 대한 실험결과는 본 연구의 결과와 차이 날 수 있을 것이다. 그러므로 향후에는 이러한 측면을 보완하여 다양한 연령대의 대상자를 포함시키고 정량적인 측정 장비를 사용한 연구들이 지속적으로 이어져야 할 것이다.
첫째, 건강한 젊은 여성을 대상으로 하였기 때문에 다른 연령대 혹은 신체적인 문제를 가지고 있는 대상자들에게 본 연구의 결과를 일반화시켜 해석하기에는 제한이 따른다. 둘째, 근피로 유발과 균형 평가를 시행함에 있어서 근전도 혹은 균형 측정 장비와 같은 정량적인 방법이 아닌 시각적인 판단을 근거로 한임상적인 방법들을 사용하였기 때문에 측정의 정확도와 타당도는 다소 부족할 수 있으며, 또한 본 연구의 결과를 통해 근육 작용, 감각되먹임, 혹은 고유감각과 같이 균형 능력에 영향을 미칠 수 있는 정량적인 정보를 예측하여 판단하기는 어려울 것이다. 셋째, 본 연구에서 사용된 근피로 유발 방법에 대한 영향이 각 개인별로 다르게 나타날 수 있지만 본 연구에서는 이를 고려하지 않았다.
이러한 결과는 하이힐 착용의 부정적인 측면을 설명하는 것으로 이해될 수 있으며, 하이힐 착용이 균형 능력을 저하시켜 낙상 위험성과 근골격계 상해의 가능성을 증가시키는데 기여할 수 있다는 것을 의미한다. 본 연구는 근피로 및 균형 능력과 관련된 하이힐의 영향에 대해 설명하는 것으로, 이와 관련된 향후 연구를 위한 유용한 정보로 사용될 수 있을 것이다.
본 연구는 연구 결과를 해석하는 데 몇 가지 제한점을 가지고 있다. 첫째, 건강한 젊은 여성을 대상으로 하였기 때문에 다른 연령대 혹은 신체적인 문제를 가지고 있는 대상자들에게 본 연구의 결과를 일반화시켜 해석하기에는 제한이 따른다. 둘째, 근피로 유발과 균형 평가를 시행함에 있어서 근전도 혹은 균형 측정 장비와 같은 정량적인 방법이 아닌 시각적인 판단을 근거로 한임상적인 방법들을 사용하였기 때문에 측정의 정확도와 타당도는 다소 부족할 수 있으며, 또한 본 연구의 결과를 통해 근육 작용, 감각되먹임, 혹은 고유감각과 같이 균형 능력에 영향을 미칠 수 있는 정량적인 정보를 예측하여 판단하기는 어려울 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	여성들이 하이힐 착용을 선호하는 이유는 무엇인가?	여성들의 사회활동이 증가되면서 미적 욕구를 충족 하기 위한 수단으로 여성들은 하이힐 착용을 선호하고 있으며, 일상생활 중에 하이힐을 신고 생활하고 있다. 하이힐이 발과 발목 관절에 문제를 일으키고 다리 근력의 불균형을 초래할 수 있지만, 대부분의 여성들은 하이힐 착용의 부작용에 대해서는 심각하게 고민하지 않 고 있는 것처럼 보인다(Franklin 등, 1995).
	하이힐을 신을 시 어떠한 변화로 인하여 다양한 활동을 수행하는 동안 균형을 유지 하는 능력은 감소되고, 낙상 위험성 및 근골격계 상해 가능성은 증가하는가?	하이힐이 발과 발목 관절에 문제를 일으키고 다리 근력의 불균형을 초래할 수 있지만, 대부분의 여성들은 하이힐 착용의 부작용에 대해서는 심각하게 고민하지 않 고 있는 것처럼 보인다(Franklin 등, 1995). 일반적으로, 뒤굽이 높은 하이힐을 신고 서 있거나 보행하는 경우, 발과 발목 관절뿐만 아니라 하지 및 몸통 등 신체 전반 적으로 역학적인 변화가 일어나 이에 적응하기 위한 신체 반응으로 균형 조절 기전 또한 변화된다. 이러한 변화로 인하여 다양한 활동을 수행하는 동안 균형을 유지 하는 능력은 감소되고, 낙상 위험성 및 근골격계 상해 가능성은 증가된다(Lee 등, 2001).
	하이힐은 신체에 어떤 영향을 주는가?	여성들의 사회활동이 증가되면서 미적 욕구를 충족 하기 위한 수단으로 여성들은 하이힐 착용을 선호하고 있으며, 일상생활 중에 하이힐을 신고 생활하고 있다. 하이힐이 발과 발목 관절에 문제를 일으키고 다리 근력의 불균형을 초래할 수 있지만, 대부분의 여성들은 하이힐 착용의 부작용에 대해서는 심각하게 고민하지 않 고 있는 것처럼 보인다(Franklin 등, 1995). 일반적으로, 뒤굽이 높은 하이힐을 신고 서 있거나 보행하는 경우, 발과 발목 관절뿐만 아니라 하지 및 몸통 등 신체 전반 적으로 역학적인 변화가 일어나 이에 적응하기 위한 신체 반응으로 균형 조절 기전 또한 변화된다.

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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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