[논문]핀수영 운동이 남자 청소년의 뇌파, 혈압 및 안정 시 심박수에 미치는 영향

이영준

doi:10.12925/jkocs.2018.35.4.1175

핀수영 운동이 남자 청소년의 뇌파, 혈압 및 안정 시 심박수에 미치는 영향
The Effects of Finswimming Exercise on Electroencephalogram(EEG), Blood pressure, and Resting heart rate in Male Adolescents 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.35 no.4, 2018년, pp.1175 - 1184

이영준 (숭실대학교 스포츠학부)

초록
AI-Helper

본 연구는 12주간의 핀수영 운동이 남자 청소년의 뇌파, 혈압 및 안정 시 심박수에 미치는 영향을 규명하는데 그 목적이 있다. 18명의 남자 청소년을 핀수영 운동집단 9명과 통제집단 9명으로 구성하였다. 핀수영 운동집단은 12주간 주3회 60분씩 핀수영을 실시하였다. 측정된 자료 중 뇌파변인들은 이원변량 반복측정 분산분석(Two way repeated measures ANOVA)에 의해 분석되었고 안정 시 심박수와 혈압 변인들의 분석은 공분산 분석(ANCOVA)과 대응표본 t-test(Paired t-test)를 실시하였다. 결과적으로 핀수영 집단에서는 Alpha파와 SMR파의 유의한 증가가 나타났고, Theta파의 유의한 감소가 나타났다. 통제집단에서는 Alpha파의 유의한 감소가 나타났다. Alpha파, Theta파와 SMR파 모두에서 시기와 집단 간 유의한 상호작용이 나타났다. 또한 핀수영 집단에서 안정 시 심박수, 수축 및 이완기 혈압의 유의한 감소가 나타났고 안정 시 심박수와 수축기 혈압에서 집단 간 유의한 차이가 나타났다. 하지만 이완기 혈압에서는 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과로 12주간의 핀수영 운동은 청소년의 뇌파, 안정 시 심박수 및 혈압에 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate effects of 12-weeks finswimming exercise on electroencephalogram(EEG), SBP, DBP, and RHR in male adolescents. Eighteen male adolescents participated in this study. They were separated into a Control group(CG; n=9) and Finswimming training group(FG; n=9). FG participated in Finswimming training for 12weeks, 60 minutes per day, 3 times a week. All data of electroencephalogram were analyzed by repeated measures two-way ANOVA and Data of SBP, DBP and RHR were analyzed by ANCOVA and Paired t-test. As a result, Alpha and SMR waves were significantly increased in FG; however, Alpha wave was significantly decreased in CG and Theta wave was significantly decreased in FG. There were significant interaction in Alpha, Theta, and SMR waves. SBP, DBP, and RHR were significantly decreased in FG and there were significant differences of RHR and SBP between groups; otherwise, there were no significant differences of DBP between groups. The results of this study showed that 12 weeks of Finswimming training positively effects on electroencephalogram(EEG), SBP, DBP, and RHR in male adolescents.

주제어

표/그림 (4)

표 Table 2. Finswimming program
표 Table 1. Subject characteristic
표 Table 3. Two-Way Repeated Measures ANOVA of Electroencephalogram(EEG)
표 Table 4. ANCOVA and Paired t-test of RHR, SBP, DBP

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 연구는 청소년에게 있어서 핀수영 운동 적용이 청소년의 뇌파, 혈압 및 안정 시 심박수에 미치는 영향을 규명하여 핀수영이 청소년 신체활동으로서의 효용성을 검증하고 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 연구는 12주간의 핀수영 운동이 청소년의 뇌파, 혈압 및 안정 시 심박수에 어떠한 영향을 미치는지 규명하는데 그 목적이 있으며, 연구결과는 다음과 같다.

제안 방법

1주차에는 주로 스노클(snorkel)과 핀(fin)사용 방법을 습득하였으며 대상자들이 수준에 맞도록 가장 작은 크기의 숏핀(short fin)을 사용하였다. 2~4주차에는 자유형 킥과 컴비네이션을 50m단위로 각각 4~8회로 점진적으로 증가시켰으며 최대심박수의 60~70%수준의 강도로 실시하였다. 이후 5~8주 차에는 자유형 킥과 컴비네이션을 50m단위로 각각 6~8회, 9~12주차에는 자유형 킥과 컴비네이션을 50m단위로 각각 8~10회로 점진적으로 증가시켜 실시하였으며 최대심박수의 70~85%수준의 강도로 실시하였다.
전극부착은 뇌의 전두엽인 Fz 부분과 Cz 부분에 전극을 부착하였다. 단극유도법에 따라 운동군과 비교군은 실험 참여 전, 참여 후 동일한 방법으로 측정하였다. 분석에 사용된 뇌파 영역은 5분간 집중력과 관련있는 뇌파 즉, 세타파, 알파파, SMR파를 측정하였다.
심박수와 혈압은 자동전자혈압계((OMRON, HEM-1000, JAPAN)를 사용하여 측정하였다.
2~4주차에는 자유형 킥과 컴비네이션을 50m단위로 각각 4~8회로 점진적으로 증가시켰으며 최대심박수의 60~70%수준의 강도로 실시하였다. 이후 5~8주 차에는 자유형 킥과 컴비네이션을 50m단위로 각각 6~8회, 9~12주차에는 자유형 킥과 컴비네이션을 50m단위로 각각 8~10회로 점진적으로 증가시켜 실시하였으며 최대심박수의 70~85%수준의 강도로 실시하였다. 핀수영 프로그램은 [Table 2]와 같다.
핀수영 프로그램은 주3회 각 60분씩 12주간 25m규격 수영장에서 실시하였다. 1주차에는 주로 스노클(snorkel)과 핀(fin)사용 방법을 습득하였으며 대상자들이 수준에 맞도록 가장 작은 크기의 숏핀(short fin)을 사용하였다.

대상 데이터

본 연구는 S시 소재 남자 중학생을 대상으로 실시하였다. 연구대상자는 심혈관계 및 근 골격계 질환이 없으며 과거 6개월 이내에 정규 운동프로그램에 참여하지 않는 남자 중학생 18명을 선정하여 핀수영 운동군 9명, 비교군 9명으로 무선 배정하여 집단을 구성하였다.
단극유도법에 따라 운동군과 비교군은 실험 참여 전, 참여 후 동일한 방법으로 측정하였다. 분석에 사용된 뇌파 영역은 5분간 집중력과 관련있는 뇌파 즉, 세타파, 알파파, SMR파를 측정하였다.
본 연구는 S시 소재 남자 중학생을 대상으로 실시하였다. 연구대상자는 심혈관계 및 근 골격계 질환이 없으며 과거 6개월 이내에 정규 운동프로그램에 참여하지 않는 남자 중학생 18명을 선정하여 핀수영 운동군 9명, 비교군 9명으로 무선 배정하여 집단을 구성하였다. 연구대상자의 신체적 특성은 [Table 1]과 같다.

데이터처리

본 연구의 자료는 SPSS Windows Ver 24.0 통계 package를 이용하여 각 측정항목별로 평균과 표준편차를 산출하였고 측정된 변수들의 정규성 검정(Sapiro-Wilk)을 실시하였다. 집단과 측정시기 간 차이에 따른 뇌파 변인들의 차이에 대한 검정은 이원변량 반복측정 분산분석(Two-Way repeated measures ANOVA)을 실시하였다.
사전 측정값이 집단 간 차이가 있는 안정 시 심박수와 혈압 변인들의 집단 간 차이는 사전검사 측정값을 공변인으로 하는 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였고 각 집단의 실험 전·후 차이는 대응표본 t-검정(Paired t-test)을 실시하였다.
0 통계 package를 이용하여 각 측정항목별로 평균과 표준편차를 산출하였고 측정된 변수들의 정규성 검정(Sapiro-Wilk)을 실시하였다. 집단과 측정시기 간 차이에 따른 뇌파 변인들의 차이에 대한 검정은 이원변량 반복측정 분산분석(Two-Way repeated measures ANOVA)을 실시하였다. 사전 측정값이 집단 간 차이가 있는 안정 시 심박수와 혈압 변인들의 집단 간 차이는 사전검사 측정값을 공변인으로 하는 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였고 각 집단의 실험 전·후 차이는 대응표본 t-검정(Paired t-test)을 실시하였다.

이론/모형

3.1 뇌파
뇌파측정은 뇌기능지수 측정도구인 뇌파측정기구(Procomp, Canada)로 측정하였다. 전극부착은 뇌의 전두엽인 Fz 부분과 Cz 부분에 전극을 부착하였다.

성능/효과

SMR파에서는 집단과 시기 간 상호작용(p<.001), 시기 (p<.01) 및 집단(p<.05)간에서 유의한 차이가 나타났고 핀수영 집단에서 SMR파가 사전에 비해 사후에 유의한 증가(p<.001)가 나타났다.
둘째, 12주간의 핀수영 운동은 안정 시 심박수를 감소시켰다.
이러한 기전으로 인하여 유산소 운동 및 규칙적인 신체활동은 혈압조절 및 혈관기능 개선에 효과적이라고 보고한 선행연구[49][50][51]가 대부분이다. 본 연구결과 또한 핀수영 집단의 수축 기와 이완기 혈압이 모두 유의하게 감소하여 핀수영 운동이 혈압조절에 효과적인 운동이라고 사료된다.
본 연구결과 알파파에서는 시기와 집단 간의 유의한 상호작용이 나타났고, 핀수영 집단의 알파파가 유의하게 증가하였다.
그 중 변윤언[40]은 청소년들에게 뉴로피드백 훈련을 적용한 결과 세타파의 유의한 감소가 나타났다고 보고 하였고, 노병일, 임영자, 심준영[41]은 전통 진검무예 숙련자와 비숙련자를 비교하여 숙련자의 세타파가 유의하게 낮다고 보고하여 규칙적인 신체활동 또한 세타파 감소에 영향을 미친다고 판단된다. 본 연구에서도 대상자들에게 12주간 핀수영 운동을 적용한 결과 세타파에서 시기와 집단 간 유의한 상호작용과 함께 핀수영 집단의 세타파가 유의하게 감소하여 선행연구와 유사한 양상을 보였다.
본 연구의 SMR파 변화에서는 시기와 집단 간의 유의한 상호작용이 나타났고, 핀수영 집단에서 SMR파의 유의한 증가가 나타났다.
셋째, 12주간의 핀수영 운동은 수축 및 이완기 혈압을 감소시켰다.
이상의 결과를 종합해보면 12주간의 핀수영 운동은 청소년들의 뇌파, 안정 시 심박수, 혈압에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 본 연구의 대상자가 제한적이어서 본 연구결과를 일반화하기 위해서는 향후 다양한 대상자와 프로그램을 적용한 후속 연구가 필요하다고 사료된다.
김유나, 정성현[29]의 초등학생을 대상으로 체육영재 프로그램을 적용한 연구, 이창준, 임관철 [30]의 비만 중학생을 대상으로 운동프로그램을 적용한 연구, 이혜정, 이원재, 이소정[31]의 중년 여성을 대상으로 요가를 적용한 연구 등에서도 규칙적인 신체활동 전에 비해 이후 알파파가 유의하게 증가한 것으로 보고되어 본 연구결과와 유사한 양상을 보였다. 이상의 연구결과로 추론하면 신체활동은 심리적 안정감, 주의집중 등 뇌기능에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.
첫째, 12주간의 핀수영 운동은 Alpha파와 SMR파를 증가시켰으며, Theta파를 감소시켰다.

후속연구

이상의 결과를 종합해보면 12주간의 핀수영 운동은 청소년들의 뇌파, 안정 시 심박수, 혈압에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 본 연구의 대상자가 제한적이어서 본 연구결과를 일반화하기 위해서는 향후 다양한 대상자와 프로그램을 적용한 후속 연구가 필요하다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	혈압이란?	혈압은 심장의 박출량과 말초저항에 의해 결정되는 혈류량에 대한 혈관의 압력을 뜻하며[46], 좌심실의 수축 시 동맥벽에 가하는 최고혈압(수축기 혈압: systolic blood pressure), 좌심실의 이완 시 동맥벽에 가하는 압력인 최저혈압(이완기 혈압: diastolic blood pressure) 및 평균혈압 (mean blood pressure)으로 구분한다[47].
	고혈압의 위험성은?	대사증후군 요소 중 하나인 고혈압은 뇌졸중, 관상동맥질환, 울혈성심부전증, 심혈관질환과 말기 신장질환 등을 유발하는 가장 큰 위험 요인이며[1], 혈관 손상을 일으켜 생리학적 혈관 운동 활성을 저하시켜 심혈관계 질환의 중요한 발생요인 중 하나인 이상지혈증을 유발하기도 한다[2].
	규칙적인 운동이 뇌기능을 활성화한다고 볼 수 있는 이유는?	최근 여러 선행연구들을 통해 규칙적인 운동이 뇌기능을 활성화한다는 것이 규명되었다. 운동은 뇌신경 세포를 생성하고 학습과 기억을 담당하는 뇌 부위의 발달을 통하여[24] 학습능력을 향상시키는 등 뇌의 긍정적인 물리적, 기능적 변화를 유발한다고 보고되고 있다[25]. 이와 같이 운동에 따른 뇌기능의 변화는 침습적인 방법과 비침습적인 방법을 통하여 검증되며, 비침습적 방법으로 뇌파측정이 주로 사용되고 있다.

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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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