[논문]한쪽 상지의 D2 패턴 운동동안 반대측 상지, 하지 및 체간 근육의 활성도에 미치는 영향

이승민; 이상열

doi:10.21598/jkpnfa.2018.16.1.151

한쪽 상지의 D2 패턴 운동동안 반대측 상지, 하지 및 체간 근육의 활성도에 미치는 영향
The Effects of Contralateral Upper and Lower Limb and Trunk Muscle Activation During Ipsilateral Upper Limb D2 Pattern Exercise 원문보기

PNF and movement, v.16 no.1, 2018년, pp.151 - 159

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: The aim of this study was to examine the activation of the contralateral upper and lower extremities and trunk muscle during ipsilateral upper extremity diagonal isokinetic exercise. Methods: Twenty-one healthy male subjects with no history of shoulder injury undertook ipsilateral diagonal isokinetic exercise at 60, 120, and $180^{\circ}/sec$, utilizing a standard Biodex protocol. Muscle activation amplitudes were measured in the upper trapezius, pectoralis major, biceps brachii, rectus abdominis, external oblique, rectus femoris, adductor longus, and biceps femoris muscles using electromyography. A one-way analysis of variance and paired t-tests were conducted, and the data were analyzed using SPSS, version 21.0. Results: The results revealed no statistically significant interaction between motion and angular velocity and no statistically significant contralateral muscle activation according to angular velocity (p>0.05). However, they revealed statistically significant contralateral muscle activation according to motion (p<0.05). Conclusion: These results suggest that the movements involved in contralateral upper extremity diagonal isokinetic exercise can enhance muscle strength in patients affected by stroke, fracture, burns, or arthritis.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이러한 교차교육 개념을 적용한 반대편 근육의 근력 증가에 대한 많은 선행 연구들이 발표 되고 있지만 일정하지 않은 저항량과 힘의 방향으로 결과 값을 객관화 하기는 어렵다. 따라서 본 연구는 한쪽 상지 대각선 움직임 동안 일정한 각속도를 적용하여 동일한 저항량과 방향 제공시 반대편 상지, 하지 및 체간에 걸친 다양한 근육의 활성도에 대한 정량화된 자료를 제시하고자 한다.
이처럼 한쪽 근력강화에 따른 반대편 근활성도에 미치는 선행연구들이 많이 발표되고 있지만 대부분의 연구들에서 저항량이 일정하지 않고 저항을 가하는 방향 역시 일정하지 않은 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 등속성 장비를 통한 동일한 저항량과 방향을 적용함으로써 한쪽 상지의 대각선 등속성 운동을 적용시 반대편 상지, 하지 및 체간 근육의 활성도에 대한 정량화된 자료를 제시하고자 한다.
정상 성인 남성 21명을 대상으로 PNF 상지 D2 패턴 움직임 동안 반대편 상지, 하지 및 체간근의 활성도에 미치는 영향을 분석하기 위해 본 연구를 진행하였다. 움직임 방향에 따른 상지, 하지 및 체간 근육의 활성도가 다른 결과를 나타냈다.

제안 방법

그는 인체의 결합조직과 근막들이 크게 6개의 선(line)으로 전신이 연결되어 있다고 주장하였다. 그가 제안한 6개의 선 중 본 연구에 적용된 선은 전방기능선(the front functional line)으로 위팔뼈 축에서 시작하여 큰가슴근의 아래 가장자리, 5번과 6번 갈비뼈, 배곧은근을 지나 반대편 긴모음근으로 이어지는 경로를 설명하였다. 테니스 서브를 넣는 동작이나 공을 던지는 동작 등 체간을 최대한 신장시키고 순간적인 어깨 반대편 내림 동작을 할 때 이러한 기능선들에 영향을 미치게 된다.
운동 수행 시 각속도는 60deg/sec, 120deg/sec, 180deg/sec로 각각 설정 하였고, 각속도 마다 총 3회씩 대각선 운동을 실시하였다. 대상 근육의 근피로를 예방하기 위해 각 운동 사이에 30초씩 휴식시간을 제공하였다(Susanne et al., 2010). 전극은 반대쪽 상지의 위팔두갈래근, 체간의 상부등세모근, 큰가슴근, 배바깥빗근, 배곧은근, 하지의 넙다리곧은근과 넙다리두갈래근, 긴모음근의 활성도를 측정하였고, 측정 전 피부 저항을 최소화하기 위해 전극 부착 부위를 알코올로 닦아내고 근육 주행방향과 평행하게 접지전극(ground electrode)을 부착하였다.
등속성 운동은 어깨의 폄, 모음, 안쪽회전이 동반된 움직임을 실시하였고, 다시 시작자세로 돌아가는 방법으로 진행하였다. 등속성 운동 범위는 동작 전 체간의 굽힘과 회전, 목의 굽힘이 발생되지 않는 범위 까지 설정하여 실시하였다. 운동 수행 시 각속도는 60deg/sec, 120deg/sec, 180deg/sec로 각각 설정 하였고, 각속도 마다 총 3회씩 대각선 운동을 실시하였다.
선행 연구에 따라 일상생활에서 글씨를 적는 손에 대하여 우세손으로 선정하였고, Biodex동력계의 손잡이 높이는 대상자가 동력계와 나란히 선 자세에서 골반 넓이만큼 다리를 벌리고 팔꿈치가 펴진 상태에서 어깨 굽힘, 벌림, 바깥회전을 유지하도록 한 자세를 시작자세로 설정하였다. 등속성 운동은 어깨의 폄, 모음, 안쪽회전이 동반된 움직임을 실시하였고, 다시 시작자세로 돌아가는 방법으로 진행하였다. 등속성 운동 범위는 동작 전 체간의 굽힘과 회전, 목의 굽힘이 발생되지 않는 범위 까지 설정하여 실시하였다.
본 연구는 PNF 상지의 D2 패턴 운동 동안 반대측 상지, 하지 및 체간 근육의 활성도를 알아보기 위하여 속도와 방향이 일정한 Biodex system 4 pro® (Biodex medical system, Shirley, USA)와 무선 표면 근전도(Noraxon DTS, Noraxon Inc., USA)를 이용하였다.
본 연구의 제한점으로는 어깨 관절 굽힘, 벌림, 바깥회전에서 내림, 모음, 안쪽회전 방향으로만 대각선 운동을 실시하였고, 60deg/sec, 120deg/sec, 180deg/sec 3가지의 각속도로만 실시하였다. 또한 대상자 수가 적고 정상 남자만을 대상으로 하였기 때문에 모든 사람들에게 일반화하기 어려운 제한점이 있었고, 8개의 근육만으로 상지, 하지 및 체간근활성도를 대변하기에는 제한이 있다고 생각한다.
등속성 운동 범위는 동작 전 체간의 굽힘과 회전, 목의 굽힘이 발생되지 않는 범위 까지 설정하여 실시하였다. 운동 수행 시 각속도는 60deg/sec, 120deg/sec, 180deg/sec로 각각 설정 하였고, 각속도 마다 총 3회씩 대각선 운동을 실시하였다. 대상 근육의 근피로를 예방하기 위해 각 운동 사이에 30초씩 휴식시간을 제공하였다(Susanne et al.
, 2010). 전극은 반대쪽 상지의 위팔두갈래근, 체간의 상부등세모근, 큰가슴근, 배바깥빗근, 배곧은근, 하지의 넙다리곧은근과 넙다리두갈래근, 긴모음근의 활성도를 측정하였고, 측정 전 피부 저항을 최소화하기 위해 전극 부착 부위를 알코올로 닦아내고 근육 주행방향과 평행하게 접지전극(ground electrode)을 부착하였다. 전극 부착은 선행연구들에 따라 상부등세모근은 목뼈7번과 봉우리뼈 사이 중간지점에, 위팔두갈래근은 봉우리뼈 내측과 팔꿉오목 사이 선상에서 팔꿈치로부터 1/3지점에(SENIAM, 2011), 큰가슴근은 빗장뼈 중간에서 손가락 4개 아래 부위에 부착하였다(Lehman et al.

대상 데이터

본 연구는 신체 건강한 성인 남자 21명을 대상으로 실험을 진행하였다. 본 연구의 대상자들은 일상생활시 상지와 하지 및 허리에 신경학적, 정형외과적 질환이 없고 팔을 들고 내릴 때 어깨나 허리에 통증이 없으며 본 연구의 참여를 동의한 사람들을 대상으로 실시하였다.
본 연구는 신체 건강한 성인 남자 21명을 대상으로 실험을 진행하였다. 본 연구의 대상자들은 일상생활시 상지와 하지 및 허리에 신경학적, 정형외과적 질환이 없고 팔을 들고 내릴 때 어깨나 허리에 통증이 없으며 본 연구의 참여를 동의한 사람들을 대상으로 실시하였다.
본 연구의 참여자는 신체 건강한 성인 남자 21명을대상으로 진행하였다. 평균 연령은 30.

데이터처리

각각의 각속도에서 유의성을 알아보기 위해 One-way ANOVA를 실시하였다. 그 결과 굽힘, 폄 동작 시 각각의 각속도에 따른 반대편 근활성도에는 유의한 차이를 보이지 않았다(p˃0.
본 연구의 자료 분석은 SPSS 21.0 Version (IBM SPSS Inc., USA)을 이용하여 통계처리 하였고, 각각의 움직임 방향에서 각속도에 따른 근활성도를 비교하기 위하여 일원분산분석(One-way ANOVA)을 실시하였고, 각각의 각속도에서 움직임에 따른 근활성도를 비교하기 위해 대응표본 t-검정(paired t-test)을 실시하였다. 통계학적 유의수준 α는 0.
움직임과 각속도 사이의 교호작용을 알아본 결과 유의한 차이를 보이지 않아 굽힘과 폄 사이의 근활성도를 비교하기 위해 대응표본 t검정(paired t-test)을 실시하였다. 검정 결과 60deg/sec, 120deg/sec에서 굽힘, 내림 동작 시 상부등세모근, 큰가슴근, 배곧은근, 넙다리곧은근, 긴모음근, 넙다리두갈래근에서 각각 유의한 차이를 보였고(p˂0.

성능/효과

05), 유의한 차이를 나타낸 근육 중 상부등세모근, 큰가슴근, 넙다리두갈래근은 굽힘 동작 시, 배곧은근, 넙다리곧은근, 긴모음근은 내림 동작 시에 각각 더 큰 활성도를 보였다(Table 4, 5). 180deg/sec에서는 굽힘, 내림동작시 상부등세모근, 배곧은근, 넙다리곧은근, 긴모음근, 넙다리두갈래근에서 각각 유의한 차이를 보였고(p˂0.05), 유의한 차이를 나타낸 근육 중 상부등세모근, 넙다리두갈래근은 굽힘 동작시, 배곧은근, 넙다리곧은근, 긴모음근는 내림동작시에 더 큰 활성도를 보였다(Table 6).
움직임과 각속도 사이의 교호작용을 알아본 결과 유의한 차이를 보이지 않아 굽힘과 폄 사이의 근활성도를 비교하기 위해 대응표본 t검정(paired t-test)을 실시하였다. 검정 결과 60deg/sec, 120deg/sec에서 굽힘, 내림 동작 시 상부등세모근, 큰가슴근, 배곧은근, 넙다리곧은근, 긴모음근, 넙다리두갈래근에서 각각 유의한 차이를 보였고(p˂0.05), 유의한 차이를 나타낸 근육 중 상부등세모근, 큰가슴근, 넙다리두갈래근은 굽힘 동작 시, 배곧은근, 넙다리곧은근, 긴모음근은 내림 동작 시에 각각 더 큰 활성도를 보였다(Table 4, 5). 180deg/sec에서는 굽힘, 내림동작시 상부등세모근, 배곧은근, 넙다리곧은근, 긴모음근, 넙다리두갈래근에서 각각 유의한 차이를 보였고(p˂0.
각각의 각속도에서 유의성을 알아보기 위해 One-way ANOVA를 실시하였다. 그 결과 굽힘, 폄 동작 시 각각의 각속도에 따른 반대편 근활성도에는 유의한 차이를 보이지 않았다(p˃0.05) (Table 2, 3).
특히 최대 수의적 등척성 수축의 25%의 힘에서는 굽힘과 폄에 유의한 차이가 없었지만, 최대 수의적 등척성 수축에서는 굽힘에서 폄 동작보다 더 큰 활성도를 보인 결과를 발표하였다. 본 연구에서도 60deg/sec와 120deg/sec와 같은 비교적 저항량이 많은 운동에서 큰가슴근의 활성도가 굽힘 동작에서 더 많이 발생되는 결과를 보였다. Pink (1978)와 Sullivan 등(1980)의 연구에서는 바로 누운 자세에서 정량화 되지 않은 저항강도와 방향이 적용되었고, Abrue 연구와 본 연구에서는 큰가슴근이 중력에 대항하여 수축할 수 있는 앉은 자세와 바로 선 자세에서 등속성 장비를 사용하여 정량화 된 저항강도를 일정하게 적용한 것이 차이가 있었다.
Abreu 등(2015)의 연구에서는 상지 대각선 등속성 운동 동안 반대편 큰가슴근의 활성도가 상지 굽힘 동작에서 폄 동작보다 더 큰 활성도를 보인다는 결과를 발표하였다. 특히 최대 수의적 등척성 수축의 25%의 힘에서는 굽힘과 폄에 유의한 차이가 없었지만, 최대 수의적 등척성 수축에서는 굽힘에서 폄 동작보다 더 큰 활성도를 보인 결과를 발표하였다. 본 연구에서도 60deg/sec와 120deg/sec와 같은 비교적 저항량이 많은 운동에서 큰가슴근의 활성도가 굽힘 동작에서 더 많이 발생되는 결과를 보였다.

후속연구

또한 대상자 수가 적고 정상 남자만을 대상으로 하였기 때문에 모든 사람들에게 일반화하기 어려운 제한점이 있었고, 8개의 근육만으로 상지, 하지 및 체간근활성도를 대변하기에는 제한이 있다고 생각한다. 따라서, 본 연구에서 적용하지 않은 다른 대각선 방향과 다양한 각속도, 그리고 본 연구에서 측정하지 못한 다른 근육들에 대한 근활성도 측정에 대한 차후 연구가 필요할 것으로 생각된다.
움직임 방향에 따른 상지, 하지 및 체간 근육의 활성도가 다른 결과를 나타냈다. 본 연구 결과를 바탕으로 임상에서 한쪽에 대한 중재가 어려울 경우 반대측 움직임을 통해 근활성도를 유발하는 기법으로 활용할 수 있을것으로 생각된다.
이는 본 연구에서 어깨 굽힘보다 내림에서 긴모음근에 더 많은 활성화가 일어난다는 연구결과에 대해 뒷받침 해주는 근거가 될 수 있다. 이러한 결과들을 바탕으로 교차교육을 이용한 긴모음근 근력강화 훈련시 반대편 상지가 최대한 늘어날 수 있는 탄력밴드 등을 이용한 저항을 적용한다면 긴모음근에 대한 더 많은 근력강화를 할 수 있을 것으로 생각된다.
특히 초기 유각기부터 중기 유각기 사이 신체 균형 유지를 위해 반대편 넙다리곧은근의 활성도가 증가되고 어깨관절은 폄 동작을동반하는데 이러한 보행패턴에서의 엉덩관절과 어깨관절의 반대 움직임은 본 연구에서 폄 동작시 반대편 넙다리곧은근의 활성도가 증가된 연구결과와 관련이 있다고 생각한다. 이러한 결과를 바탕으로 임상에서 고정된 넙다리곧은근에 대한 근력강화를 위하여 보행패턴의 한쪽 유각기 동작에서 넙다리관절 굽힘과 상지 폄 동작 시 저항을 적용한다면 반대편 넙다리곧은근의 효과적인 근력강화를 유발할 수 있을 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고유수용성신경근촉진법이란 무엇인가?	고유수용성신경근촉진법은 근육과 관절 수용기 자극을 통하여 신경근 시스템의 기능 증진을 위해 재활에서 널리 적용되는 기법 중에 하나이다(Gontijo et al., 2012).
	PNF 기법의 특징은 무엇인가?	, 2012). PNF 기법은 신장을 동반한 역동적 수축이나 등척성 수축을 대각선 또는 사선 방향으로 적용하는 것이 특징으로서(Kofotolis et al., 2007; Sato et al.
	PNF 기법의 간접적 치료방법 중 방사기법은 어떤 목적으로 사용하는 기법인가?	PNF 기법은 환부에 직접적 중재를 적용하는 직접적 치료법과 다른 부위에 중재를 적용하여 환부의 기능개선이나 근력 강화를유도하는 간접적 치료법으로 구성되어 있는데, 방사기법(irradiation)은 PNF의 대표적인 간접적 치료 방법이다. 이는 신체 한 부분에 대한 강한 자극이 연결된 근육들을 따라 반대편 신체부위에 근수축을 유발하여 기능,근력 강화, 운동학습 향상을 위해 재활에서 적용하고 있는 기법이다(Adler, 2014; Voss et al., 1985).

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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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