[논문]무릎 근육의 근피로가 정상 성인의 균형에 미치는 영향

임가린; 장종성

doi:10.18325/jkmr.2018.28.2.105

무릎 근육의 근피로가 정상 성인의 균형에 미치는 영향
The effects of muscle fatigue of knee muscles on balance ability in healthy adults 원문보기

Journal of Korean Medicine Rehabilitation : JKMR = 한방재활의학과학회지, v.28 no.2, 2018년, pp.105 - 111

임가린 (행복한 재활요양병원 물리치료실) , 장종성 (영남이공대학교 물리치료과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives The purpose of this study was to examine the effects muscle fatigue at the knee muscles on balance during standing in healthy adults. Methods Thirty healthy adults were recruited along with their written informed consent. Subjects were randomly assigned to knee extensor group (fatigue on knee extensor, KE), and knee flexor group (fatigue on knee flexor, KF). And subjects performed exercise with each muscle group until muscle fatigue was induced. They were assessed balance ability by functional reaching test (FRT), limit of stability (LOS), and postural sway (one leg standing, normal eye open (NO), normal eye close (NC), pillow with eye open (FO), and pillow with eye close (FC)) before and after fatigue. Results There were significant group differences balance performances in FRT, anterior of limit of stability, one leg standing, and the muscle fatigue of knee muscles were decreased balance performances. The balance performance was affected by visual sense and proprioception. Conclusions These results show that the muscle fatigue of knee muscles decreased balance performance. Therefore, balance exercise program should be trained without muscle fatigue.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이와 같이 근피로에 관한 여러 연구가 있었지만 무릎관절 근피로 유발 후 무릎관절이 균형에 미치는 영향을 연구한 실험적인 연구가 부족한 실정이며, 균형에 영향을 주는 많은 변수가 있지만 무릎관절 주위 근육의 안정성에 초점을 맞춰 무릎관절의 근피로가 균형에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

제안 방법

근피로를 증가시키기 위해 빠른 속도로 운동을 실시하게 하며 반복하는 동안 대상자가 피곤하거나 통증을 느낄 때까지 실시하게 하였다. 근피로가 유발이 되면 근피로 적용 전에서의 과정과 동일하게 균형 측정을 실시하였다.
대상자들은 근피로 유발을 했을 때 기준이 되는 근활성도를 측정하기 위해서 바로 앉은 자세에서 근전도를 이용하여 각각 무릎 굽힘근과 폄근의 중재근육부위에 측정을 한다. 무릎 폄 그룹은 우세측 다리의 넙다리네갈래근에 최대등척성수축을 10초 동안 유지시키며 근활성 측정하고, 무릎 굽힘 그룹은 뒤넙다리근에 최대 등척성 수축을 실시하여 처음 1초와 마지막 1초를 제외한 8초간의 근전도를 이용하여 중앙 주파수 값을 계산하고, 2회 측정 후 평균값을 이용하였다.

대상 데이터

본 연구의 대상자들은 정상 성인군 30명의 지원자를 대상으로 하였으며 각 군의 남녀간 성비는 같도록 하여 오른발을 우세발로 둔 대상자를 무릎폄근피로군 15명, 무릎굽힘근피로군 15명으로 무작위로 선별하였다. 균형이나 보행에 영향을 주는 외과적 수술이나 골절이 없으며 관절 가동범위의 제한, 시각, 체성감각 및 전정 기능에 이상이 없는 자, 균형에 영향을 주는 약물을 섭취하지 않은 자를 대상으로 하였다. 참여하는 대상자는 실험 내용을 이해 할 수 있도록 본 연구의 목적과 방법에 대해 충분히 숙지시킨 후 동의를 얻어 하였다.
본 연구의 대상자들은 정상 성인군 30명의 지원자를 대상으로 하였으며 각 군의 남녀간 성비는 같도록 하여 오른발을 우세발로 둔 대상자를 무릎폄근피로군 15명, 무릎굽힘근피로군 15명으로 무작위로 선별하였다. 균형이나 보행에 영향을 주는 외과적 수술이나 골절이 없으며 관절 가동범위의 제한, 시각, 체성감각 및 전정 기능에 이상이 없는 자, 균형에 영향을 주는 약물을 섭취하지 않은 자를 대상으로 하였다.

데이터처리

0 for window를 이용하여 통계처리 하였고, 모든 자료는 Shapiro-Wilk 검정을 통하여 정규성 검정을 하였다. 각 그룹 간의 근 피로 유발 후 균형 능력을 비교하기 위하여 공분산분석을 이용하였고, 피로 유발 전후의 균형 능력을 분석하기 위해서 대응비교 t-검정을 이용하여 분석하였으며 통계학적 유의 수준은 0.05로 설정하였다.
자료 분석은 SPSS 18.0 for window를 이용하여 통계처리 하였고, 모든 자료는 Shapiro-Wilk 검정을 통하여 정규성 검정을 하였다. 각 그룹 간의 근 피로 유발 후 균형 능력을 비교하기 위하여 공분산분석을 이용하였고, 피로 유발 전후의 균형 능력을 분석하기 위해서 대응비교 t-검정을 이용하여 분석하였으며 통계학적 유의 수준은 0.

이론/모형

. 이러한 균형에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 다리의 근력과 근지구력과 관련된 무릎관절의 폄근과 굽힘근에 피로를 유발한 후 다리 근육의 근피로가 균형에 미치는 영향을 보고, 균형을 유지하기 위해 작용하는 감각들의 영향에 대해서도 확인하였으며, 연구대상자의 피로 전후의 정적, 동적균형 평가 균형 평가를 위해 많이 이용되는 Bio-rescue와 기능적 뻗기 검사를 이용하였다¹⁵⁾.

성능/효과

1. 기능적 뻗기 검사에서 무릎굽힘근피로군은 무릎폄근피로군보다 거리가 크게 감소하였다(p<0.05).
2. 안정성 한계에서 앞쪽 방향의 안정성 한계 면적에서 무릎폄근피로군에서 크게 감소하였으며(p<0.05), 한발 서기 자세 동요 면적은 무릎굽힘근피로군에서 크게 증가하였다(p<0.05).
3. 시각 차단 유무에 따른 자세 변화에서 두 그룹 간의 차이는 없었으나(p>0.05), 무릎굽힘근피로군은 시각차단 시와 시각 차단하지 않았을 때 모두 전후의 차이가 있었다(p<0.05).
4. 고유수용성 감각을 차단한 탄력판 위에서 시각을 차단하여 다양한 감각을 제한한 상태에서 무릎폄근피로군에서 동요가 크게 증가하였다(p<0.05).

후속연구

본 결과를 통하여 감각이 감소하고, 외력이 커질수록 무릎관절의 근육이 작용이 일어남에 따라 무릎관절의 근피로가 균형에 유지하는데 영향을 미칠 수 있으므로 무릎관절 부위의 물리치료 및 운동 훈련과 함께 부수적인 전신 훈련 프로그램의 계획을 통해 치료에 적용 할 수 있을 것이다. 또한 근피로가 2차적인 질환을 일으킬 수 있기 때문에 환자의 물리치료 시에 근피로를 유발시키지 않는 범위에서 효과적인 운동 프로그램을 제시해야할 것이다.
본 결과를 통하여 감각이 감소하고, 외력이 커질수록 무릎관절의 근육이 작용이 일어남에 따라 무릎관절의 근피로가 균형에 유지하는데 영향을 미칠 수 있으므로 무릎관절 부위의 물리치료 및 운동 훈련과 함께 부수적인 전신 훈련 프로그램의 계획을 통해 치료에 적용 할 수 있을 것이다. 또한 근피로가 2차적인 질환을 일으킬 수 있기 때문에 환자의 물리치료 시에 근피로를 유발시키지 않는 범위에서 효과적인 운동 프로그램을 제시해야할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	근피로란 무엇인가?	근피로는 근력을 유지하지 못하는 상태로 중추신경계의 장애에 의해 발생하는 중추피로가 신경 근 접합부와 근초에서의 흥분과정, 근섬유의 수축과정에서 발생되는 말초피로를 의미하며, 인체의 전반적이 근피로와 더불어 특정 근육의 국소적인 근피로로 인하여 균형 조절에 제한성을 가져 올 수 있다3). 또한 이러한 신경근 조절의 손상은 자세조절에서 구심성 감각 신경과 원심성 운동신경의 신호 전달을 방해하여 근육의 반응 속도를 감소시킨다4).
	지속적으로 근피로가 발생했을 때에 생길 수 있는 문제점은 무엇인가?	이에 따른 무리한 운동과 과사용으로 스포츠 손상의 비율도 증가하는 추세에 있으며 일상생활에서도 과도한 부하와 반복 동작, 근력을 제대로 사용 할 수 없는 자세 등에서 오는 근피로가 발생하며 근피로로 인한 이차 질환도 빈번하게 나타나고 있다. 근피로는 잦은 빈도로 운동을 하거나 심한 부하로 근수축을 하게 되면 나타나는데 지속적으로 근피로가 발생하게 되면 일상생활에서의 동작에 제한을 주게 되고, 고유수용성 감각에도 영향을 주어 자세동요가 일어나게 되며 균형에 영향을 미치게 된다1,2).
	탄력판 위에서 눈을 감은 자세는 무릎폄근피로군에서 무릎굽힘근피로군보다 유의하게 동요가 증가하였는데 이를 통해 알 수 있는 것은 무엇인가?	특히, 탄력판 위에서 눈을 감은 자세는 무릎폄근피로군에서 무릎굽힘근피로군보다 유의하게 동요가 증가된 것을 볼 수 있다. 이것은 무릎 폄근이 다양한 감각이 차단되었을 때 균형을 잡기 위한 주요 근육으로 쓰인다고 생각되며 무릎관절 근육 중 폄근의 근피로에의해 균형이 나빠지는 것을 통하여 자세 조절에 무릎관절근육도 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 또한 체성감각의 차단과 시각을 차단함으로써 불안정성이 더 커진 환경에서 무릎관절 근위부의 굽힘, 폄근육의 움직임으로 균형유지를 하려는 신체조절 동작이 나타났다.

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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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