[논문]크런치 운동 시 부수적인 기합 기법과 청각적 격려 적용이 정상인의 복부 근육 활성도에 미치는 영향 : 무작위 대조 예비 연구

김형근; 김창용; 강정현; 김형동

doi:10.13066/kspm.2016.11.2.53

크런치 운동 시 부수적인 기합 기법과 청각적 격려 적용이 정상인의 복부 근육 활성도에 미치는 영향 : 무작위 대조 예비 연구
Influence of the Supplementary Ki-hap Technique and Verbal Encouragement on Abdominal Muscle Activation during Crunch Exercise in Healthy Subjects: A Pilot Randomized Controlled Trial 원문보기

대한물리의학회지 = Journal of the korean society of physical medicine, v.11 no.2, 2016년, pp.53 - 62

김형근 (고려대학교 일반대학원 보건과학과) , 김창용 (고려대학교 보건과학연구소 생체역학 및 운동재활실험실) , 강정현 (고려대학교 일반대학원 보건과학과) , 김형동 (고려대학교 보건과학과 보건환경융합과학부)

Abstract ▼ AI-Helper

PURPOSE: The purpose of this study was to investigate the effects of a supplementary Ki-hap technique and verbal encouragement on the activation of abdominal muscles during performance of crunch exercise in healthy subjects. METHODS: 93 subjects were randomly allocated to three group, crunch exercise group (CG), crunch exercise with Ki-hap group (CKG), and crunch exercise with Ki-hap and verbal encouragement group (CKVG), with 31 subjects in each group, respectively. The interventions were conducted over three trials in each group, and measurements were performed on each subject by one examiner in three trials. The activation of rectus abdominis (RA), external oblique (EO), and internal oblique (IO) muscles were evaluated using electromyography (EMG) during performance of crunch exercise with non-Ki-hap, Ki-hap and Ki-hap combined with verbal encouragement. RESULTS: Our results showed a significantly greater increase in the EMG patterns of all muscles during performance of crunch exercise in the CKG (p<0.05) compared to the CG and CKVG. The results also showed that there were significantly greater increase in the activation of EO and IO muscles in those of the CKVG (p<0.05) compared with the CG. CONCLUSION: These findings demonstrated that addition of the Ki-hap technique and verbal encouragement during performance of crunch exercise, at the same time, would suggest positive evidence for improving activation of abdominal muscles.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구의 목적은 20대 성인을 대상으로 크런치 운동(crunch exercise)만을 적용한 군, 대상자가 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군, 그리고 크런치 운동을 수행하면서 대상자가 기합과 동시에 측정자가 청각적 격려를 적용한 군간의 복부 근육인 복직근, 외복사근 그리고 내복사근 및 복횡근의 근활성도에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 구체적으로 이 연구는 복부의 근력을 향상시키기 위해 적용되는 크런치 운동 시에 청각적 격려를 적용한 군간의 복부 근육인 복직근, 외복사근 그리고 내복사근 및 복횡근의 근활성도를 비교하기 위하여 실시하였다.
하지만 기합 적용의 효과에 대해서 확실한 증거는 부족한 실정이며, 특히 임상 현장에서 복부 근력을 증진시키기 위한 치료적인 기법으로써 연구되거나 제시되고 있지 않다. 따라서 본 연구의 목적은 20대 성인을 대상으로 크런치 운동(crunch exercise)만을 적용한 군, 대상자가 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군, 그리고 크런치 운동을 수행하면서 대상자가 기합과 동시에 측정자가 청각적 격려를 적용한 군간의 복부 근육인 복직근, 외복사근 그리고 내복사근 및 복횡근의 근활성도에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 구체적으로 이 연구는 복부의 근력을 향상시키기 위해 적용되는 크런치 운동 시에 청각적 격려를 적용한 군간의 복부 근육인 복직근, 외복사근 그리고 내복사근 및 복횡근의 근활성도를 비교하기 위하여 실시하였다.
본 연구에서 대상자가 크런치 운동을 수행할 시에 심기 향상 기법으로 사용되는 기합과 청각적 격려를 동시에 적용하여 복부 근육의 근활성도에 미치는 영향을 조사하였다. 운동을 수행하는 주체가 직접 소리를 내는 것을 기합이라 하고, 반면에 청각적 격려는 또 다른 심기 향상 기법이자 일종의 외적 되먹임(extrinsic feedback)으로써 수행 결과에 대해 제 3자가 “잘했어” 또는 “계속해”와 같은 구두 칭찬이나 명령을 통해 운동을 수행하는 주체에게 적용하여 운동 수행자로 하여금 경각심과 함께 운동 수행 능력을 향상시킨다(Brody 등, 2000).
더불어 정량적인 자료와 명확한 근거를 밝힌 연구도 제시되고 있지 않다. 이에 본 연구는 기합 적용의 효과를 뒷받침하는 근거를 제시하고 정량적인 자료를 얻고자 20대의 건강한 성인 남녀를 대상으로 근전도 장비를 이용하여 기합적용 유무와 청각적 격려에 따른 복부 근육의 활성도를 측정하였다. 본 연구 결과, 모든 근육에서 대상자가 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군이 다른 두 군에 비해 통계학적으로 유의하게 근활성도가 증가하게 나타났고, 크런치 운동을 수행하면서 대상자가 기합과 동시에 측정자가 청각적 격려를 적용한 군이 크런치 운동만을 적용한 군에 비해 외복사근과 내복사근 및 복횡근에서 통계학적으로 유의하게 근활성도가 증가하게 나타났다.

제안 방법

본 연구는 기합 적용의 효과를 뒷받침하는 근거를 제시하고자 크런치 운동을 수행하는 동안 동시에 기합을 적용한 방법과 기합과 함께 청각적 격려를 적용한 방법을 실시하였을 때 복부 근육의 근활성도를 비교하였고, 그 결과 크런치 운동 수행 시 기합을 동시에 적용한 방법이 복부의 모든 근육을 더 효과적으로 수축시켰다. 이러한 결과를 토대로 중심 안정화 운동이 필요한 근골격계 및 신경계 환자들에게 기합을 함께 적용하여 운동 수행력을 증진시키기 위한 운동프로그램 적용 시 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 본다.
1과 같다. 본 연구에 참여한 93명의 정상인에 대해 각각의 군을 의미하는 3개의 공이 포함되어 있는 상자에서 1개의 공을 뽑아서 이에 맞게 크런치 운동만을 적용한 군, 대상자가 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군, 그리고 크런치 운동을 수행하면서 대상자가 기합과 동시에 측정자가 청각적 격려를 적용한 군에 각각 31명씩 무작위 추출법을 사용하여 배정하였다. 연구 결과의 신뢰성을 높이기 위하여 평가 및 자료 분석을 담당한 측정자는 대상자들의 배정된 군을 알지 못하도록 하였다.
최대 수의적 등척성 수축을 알아보기 위해서 복직근, 외복사근 그리고 내복사근 및 복횡근의 도수근력검사의 정상 등급(normal grade) 자세에서 측정하였다. 복직근은 양손을 깍지 낀 상태에서 후두부를 잡고 스트랩을 이마에 적용하였고 체간은 견갑골 하각까지 들어 올리도록 하였다.

대상 데이터

본 연구는 서울 소재 4년제 종합대학에 재학중인 20대 건강한 성인 93명(남자 48명, 여자 45명)을 표본으로 선정하였고, 연구에 참여하는 대상자들은 연구의 목적과 진행에 대한 설명을 충분히 들었으며, 이해를 확인하기 위해 실험 전후로 간단한 설문지를 작성하였다. 전반적인 연구 과정은 생명윤리심의위원회의 심의를 거친 후 실시되었다.
본 연구에 참여한 대상자들은 총 93명으로 이 중 남성은 48명, 여성은 45명이었다. 각 군에할당된 대상자들의 일반적 특성은 Table 1과 같다.
하지만, 본 연구의 결과를 설명하는데 있어서는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 본 연구에 참여한 대상자는 특정 연령대인 20대 건강한 성인만을 대상으로 하였다. 이에 향후 연구에서는 체간 안정화 운동이 반드시 필요한 요통 환자나 신경계 환자로 대상자를 확장할 필요가 있다.
신체적 결함이 없는 자, 근골격계 및 신경계 관련 질환이 있는 자, 최근 3개월 이내 요통을 경험한 자, 신체 기형이 있는 자는 연구 대상에서 제외하였다. 최초 98명의 대상자가 참여하였으나, 개인적인 사정 등의 이유로 연구에 규칙적으로 참여하지 못한 5명이 제외되어 최종 분석에는 93명의 자료만이 사용되었다.

데이터처리

내복사근과 복횡근의 경우 깍지 낀 양손이 후두부를 잡은 후 스트랩을 비우세측 어깨관절에 적용시켜 어깨가 우세측 무릎 방향을 향해 가도록 몸통을 비틀어 올릴 것을 지시하여 측정하였다. 각 근육별로 7초씩 총 3회 측정하여 RMS (root mean square) 신호처리를 통해 분석하여 처음과 마지막 1초를 제외한 5초간의 평균 근전도 값을 % MVC (maximum voluntary contraction)로 사용하였다. 본 연구에서 수집된 모든 자료는 RMS 신호처리를 통해 분석되었으며, RMS값은 % MVC를 이용해 정규화하였다.
측정값은 평균과 표준편차로 표시되었다. 본 연구에 수집된 표본들이 Kolmogorov-Smirnov 검정을 이용한 정규성 검정에서 정규 분포 곡선을 띠고 있으므로, 모수검정법을 사용하였다. 본 연구에 참여한 대상의 일반적 특성은 기술통계학(descriptive statistics)을 이용하였고, 집단 내 크기를 고려하여 크런치 운동만을 적용한 군, 대상자가 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군, 그리고 크런치 운동을 수행하면서 대상자가 기합과 동시에 측정자가 청각적 격려를 적용한 각 군 간의 비교는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 이용하여 분석하였고 사후 검정은 본페로니 검정법(Bonferroni correction)을 이용하였다.
본 연구에 수집된 표본들이 Kolmogorov-Smirnov 검정을 이용한 정규성 검정에서 정규 분포 곡선을 띠고 있으므로, 모수검정법을 사용하였다. 본 연구에 참여한 대상의 일반적 특성은 기술통계학(descriptive statistics)을 이용하였고, 집단 내 크기를 고려하여 크런치 운동만을 적용한 군, 대상자가 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군, 그리고 크런치 운동을 수행하면서 대상자가 기합과 동시에 측정자가 청각적 격려를 적용한 각 군 간의 비교는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 이용하여 분석하였고 사후 검정은 본페로니 검정법(Bonferroni correction)을 이용하였다. 통계학적 유의성을 검정하기 위한 유의수준 α는 0.
각 근육별로 7초씩 총 3회 측정하여 RMS (root mean square) 신호처리를 통해 분석하여 처음과 마지막 1초를 제외한 5초간의 평균 근전도 값을 % MVC (maximum voluntary contraction)로 사용하였다. 본 연구에서 수집된 모든 자료는 RMS 신호처리를 통해 분석되었으며, RMS값은 % MVC를 이용해 정규화하였다.
85 통계학적 검증(statistical power) 을 얻기 위해 각 군 최소 22명의 표본 크기(sample size)가 산출되었다. 위의 표본 크기 계산은 신뢰도 계수를 0.90으로 가정하고, 세 군 사이의 평균값을 비교하는 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)에 기초하였다. 근전도에서 측정되는 근활성도의 측정방법을 향상시키기 위해 신체질량 지수(body mass index: BMI)를 이용하여 계산된 점수가 18.

이론/모형

즉, 평균 데시벨 값을 평균 75-90 dB로 설정하고 대상자로부터 75 cm 떨어진 거리에서 이를 측정하여 일정하게 평균 데시벨 값을 유지한 상태에서 크런치 운동을 수행하도록 하였다. 또한, 복부 근육들의 활성도를 최대화하고 다른 근육들의 보상작용을 줄이기 위해 Norris (1993)의 연구에서 사용된 수정된 크런치 운동을 실시하였다.
본 연구에서 크런치 운동하는 동안 기합을 일정하게 적용하기 위해 소리의 상대적인 크기를 나타내는 데시벨을 측정하여 정량화하였고, 선행 연구인 Chi와 John(2007)의 연구와 동일하게 적용하였다. 즉, 평균 데시벨 값을 평균 75-90 dB로 설정하고 대상자로부터 75 cm 떨어진 거리에서 이를 측정하여 일정하게 평균 데시벨 값을 유지한 상태에서 크런치 운동을 수행하도록 하였다.

성능/효과

이에 본 연구는 기합 적용의 효과를 뒷받침하는 근거를 제시하고 정량적인 자료를 얻고자 20대의 건강한 성인 남녀를 대상으로 근전도 장비를 이용하여 기합적용 유무와 청각적 격려에 따른 복부 근육의 활성도를 측정하였다. 본 연구 결과, 모든 근육에서 대상자가 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군이 다른 두 군에 비해 통계학적으로 유의하게 근활성도가 증가하게 나타났고, 크런치 운동을 수행하면서 대상자가 기합과 동시에 측정자가 청각적 격려를 적용한 군이 크런치 운동만을 적용한 군에 비해 외복사근과 내복사근 및 복횡근에서 통계학적으로 유의하게 근활성도가 증가하게 나타났다.
본 연구에서 기합적용 유무와 청각적 격려에 따른 복부 근육의 활성도 결과를 보면, 기합이 복부 근육의 활성도를 증가시킬 뿐만 아니라 특히 소근육 군인 내복사근 및 복횡근의 활성도 향상에 긍정적인 영향을 미쳤음을 확인할 수 있었다. 이는 기합이 근력 향상에 긍정적인 영향을 준다는 선행 연구의 결과와 일치한다(Welch와 Tschampl, 2012).
002) 모두 세 군 사이에 통계학적으로 유의한 차이가 있었다. 사후 검정 결과, 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군이 각각 크런치 운동만을 적용한 군과 크런치 운동을 수행하면서 기합과 청각적 격려를 적용한 군에 비해 모든 소근육에 대한 대근육들의 근 활성 비율이 통계학적으로 유의하게 낮았고(p<0.05), 크런치 운동을 수행하면서 기합과 청각적 격려를 적용한 군이 크런치 운동만을 적용한 군에 비해 모든 소근육에 대한 대근육들의 근 활성 비율이 통계학적으로 유의하게 낮았다(p<0.05).
복직근과 외복사근, 내복사근 및 복횡근에 대한 각 군 간의 평균과 표준편차 및 이들 값에 대한 결과는 Table 2와 같다. 크런치 운동을 수행하면서 기합을 동시에 적용한 군이 각각 크런치 운동만을 적용한 군과 크런치 운동을 수행하면서 기합과 청각적 격려를 적용한 군에 비해 통계학적으로 유의하게 측정된 모든 복부근육의 활성도가 증가하였고, 크런치 운동을 수행하면서 기합과 청각적 격려를 적용한 군이 크런치 운동만을 적용한 군에 비해 외복사근과 내복사근 및 복횡근의 활성도가 통계학적으로 유의하게 증가하였다.

후속연구

둘째, 비록 지금까지 근전도 실험에서 표면전극을 복부 심부 근육에 부착한 실험들이 많았고 그에 대한 많은 근거들이 제시되어 있지만, 체간근은 동시수축에 의한 잡음이 나타나기 때문에 표면 근전도를 이용하여 심부근의 근활성도를 측정하는 것은 정확성이 낮다(Stokes 등, 1999). 따라서 본 연구에서는 내복사근 및 복횡근과 같은 심부에 위치한 소근육의 근활성도를 표면 근전도를 이용하여 측정함으로써 순수한 소근육의 근활성도를 측정하지 못한 제한점을 가지고 있다. 따라서 향후 전극 삽입을 이용한 연구가 이루어져야 할 것이다.
이것은 복부에 위치한 소근육이 대근육 보다 높은 활성도를 나타냄을 의미하고, O'Sullivan (1998) 에 의하면 체간 하부의 안정성을 위해서는 소근육의 높은 활성도와 대근육의 낮은 활성도를 통한 동시수축 비율을 이루는 것이 중요하다고 보고하였다. 따라서 본 연구의 결과를 종합적으로 살펴보면 체간 안정성 운동에 기합을 적용하는 것이 더욱 효과적일 것으로 사료된다. 그러나 Lee 등(2014)은 복부근육이 최대 호기를 통해 근활성도가 상승한다고 보고한바 있다.
따라서 본 연구에서는 내복사근 및 복횡근과 같은 심부에 위치한 소근육의 근활성도를 표면 근전도를 이용하여 측정함으로써 순수한 소근육의 근활성도를 측정하지 못한 제한점을 가지고 있다. 따라서 향후 전극 삽입을 이용한 연구가 이루어져야 할 것이다.
본 연구는 기합 적용의 효과를 뒷받침하는 근거를 제시하고자 크런치 운동을 수행하는 동안 동시에 기합을 적용한 방법과 기합과 함께 청각적 격려를 적용한 방법을 실시하였을 때 복부 근육의 근활성도를 비교하였고, 그 결과 크런치 운동 수행 시 기합을 동시에 적용한 방법이 복부의 모든 근육을 더 효과적으로 수축시켰다. 이러한 결과를 토대로 중심 안정화 운동이 필요한 근골격계 및 신경계 환자들에게 기합을 함께 적용하여 운동 수행력을 증진시키기 위한 운동프로그램 적용 시 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 본다.
이러한 결과를 통하여 기합이 스포츠 현장 및 임상에서 선수, 근골격계 및 신경계 환자 치료 시 다양한 운동 방법과 함께 부수적인 훈련 및 치료기법으로써 활용될 수 있을 것이라 사료된다. 하지만, 본 연구의 결과를 설명하는데 있어서는 몇 가지 제한점이 있다.
첫째, 본 연구에 참여한 대상자는 특정 연령대인 20대 건강한 성인만을 대상으로 하였다. 이에 향후 연구에서는 체간 안정화 운동이 반드시 필요한 요통 환자나 신경계 환자로 대상자를 확장할 필요가 있다. 둘째, 비록 지금까지 근전도 실험에서 표면전극을 복부 심부 근육에 부착한 실험들이 많았고 그에 대한 많은 근거들이 제시되어 있지만, 체간근은 동시수축에 의한 잡음이 나타나기 때문에 표면 근전도를 이용하여 심부근의 근활성도를 측정하는 것은 정확성이 낮다(Stokes 등, 1999).
그러나 Lee 등(2014)은 복부근육이 최대 호기를 통해 근활성도가 상승한다고 보고한바 있다. 즉, 본 연구에서 나타난 복부근육의 활성도 증가의 원인이 기합을 하는 동안의 호기를 통한 증가인지 아니면 단순히 기합으로 인한 증가인지, 더불어 소근육을 활성화 시키는 기합과 호흡간의 상관관계에 대해서는 명확하지 않아 추후 이점을 보완한 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	크런치 운동이 무엇에 유용한가?	위의 이유로 근활성도의 수준을 아는 것과 마찬가지로 대근육과 소근육의 근활성 비율을 아는 것은 중요하다. 이와 같이 복부 근육을 단련시키기 위해 다양한 복부 근육 운동이 사용되는데, Kim과 Kim (2015)의 연구에 의하면 크런치 운동이 다른 복부 근육 운동보다 복직근(rectus abdominis), 외복사근(external oblique) 그리고 내복사근(internal oblique) 및 복횡근(transversus abdominis) 을 활성화하는데 유용하다고 보고하였다. 한편 대근육(global muscle)인 복직근과 외복사근이 소근육(local muscle)인 내복사근 및 복횡근에 비해 과한 근활성도를 보일 경우 척추의 높은 부하를 생성하여 통증을 유발시키며(Richardson 등, 1999), 이로 인해 추간판의 압력을 높인다고 하였다.
	심기향상 기법이란 무엇인가?	운동을 하는 도중 혹은 무거운 물건을 나르는 등의 작업 현장에서부터 아침에 기지개를 펴는 단순한 동작에 이르기까지 우리는 근력을 필요로 하는 여러 가지 활동을 수행하며 의식하거나 무의식적으로 고함을 외치게 되는 경우가 종종 있다. 이와 같이 각성수준(arousal level)과 자신감(self-confidence)을 올려 운동수행능력을 향상시키는 기술을 서양에서는 심기향상 기법(psyching-up)이라고 부르며(Perkins 등, 2001), 고함을 지르거나 끙 앓는 소리(grunting)를 내는 등의 호흡 기술을 통해 기를 내뿜는 것을 심기향상 기법 전략 중 하나로 여긴다(Tedeschi, 2000). 또한 국내에서는 이러한 고함 소리를 기합(Ki-hap)이라고 하고(Kang와 Yun, 2001), 강한 힘을 필요로 하는 운동을 하거나 무도를 수련할 때 집중력 향상과 더불어 심리적으로 더 높고 강한 힘을 발휘할 때 사용된다(Kim, 2004).
	근력 향상 측면에서 기합이 긍정적인 영향을 미치는가에 대한 가설로 무엇이 있는가?	이전의 연구들을 통해 아직 기합이 정확히 어떠한 기전으로 운동능력을 향상시키는지 밝혀지지 않았지만, 근력 향상 측면에서 기합이 긍정적인 영향을 미치는가에 대한 몇 가지 가설들을 적용해볼 수 있다. 첫째, 기합이 심리적인 측면에서 경각심의 향상과 자신감의 상승으로 근력향상에 도움을 준다(Brody 등, 2000; Hardy 등, 1996). 둘째, Brody 등(2000)은 신경 생리학적 측면에서 중추신경계의 신경세포에서부터 근육섬유세포의 마이오신과 액틴까지 전체적인 움직임 과정에 영향을 준다고 보고하였다. 즉, 중추신경계에서 운동단위 동원률, 동기화, 그리고 발화율을 증가시킴으로써 근육막의 흥분을 증가시키고, 더 많은 아세틸콜린과 칼슘이 분비되어 액틴과 마이오신의 결합을 촉진시킨다고 보고하였다(Brody 등, 2000). 실제로 Welch와 Tschampl (2012)의 연구에 따르면, 기합의 유무에 따라 악력의 변화를 측정한 결과 정상인이 기합을 사용하지 않았을 때보다 사용하였을 때 악력이 8% 증가하였으며, 무술 수련자의 경우 기합을 사용하였을 때 악력이 5%가 증가되었다고 보고하였다.

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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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