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문제 정의
- 특히 로잉 에르고미터는 유산소 및 무산소운동이 모두 가능하고, 단기간 훈련으로 효과를 볼 수 있기 때문에 복합운동프로그램으로 사용될 수 있는 적절한 운동기구이다. 따라서 본 연구에서는 신체활동 증가로 유산소 능력과 근력의 향상을 원하는 남자 고등학생들을 대상으로 로잉 에르고미터 훈련이 유산소능력과 근력에 미치는 효과를 알아보고, 청소년기 복합운동에 대한 다양한 정보들을 제공하고자 하였다.
- 본 연구는 로잉 에르고미터 훈련이 남자고등학생의 유산소능력과 근력에 미치는 효과를 알아보고자 하였으며, 이 결과를 근거로 청소년기 운동에 대한 다양한 정보들을 제공하고자 하였다. 연구결과 유산소 능력의 변화는 실험집단의 환기량, 심박출량, 체중당 산소섭취량에 유의한 변화를 주었으며, 근력에서도 양손 악력과 배근력 변화에 유의한 차이를 보였다.
제안 방법
- 9mph씩 증가시켰다. 단계별로는 약 2-3METs씩 증가시켜 8단계까지 진행하였다. 위험요인이 높은 연구대상자는 경사도 5%, 속도 1.
- 또한 실험 중 다음과 같은 4가지 현상(피험자의 중단 요청, 지속적인 운동 강도 증가에도 불구하고 고원 유지 및 하락현상,심박수가 피험자의 연령에 상응하는 수치에 도달할 때(HRmax≧220-age), 호흡교환율 1.20이상일 때 인 경우) 및 borg′s scale의 주관적 운동자각도(ratings of perceived exertion, RPE)가 19이상(매우 힘들다)일 경우도 all-out으로 간주하고 실험을 중단하였다.
- 로잉 에르고미터 훈련은 G광역시 고등학교 다목적체육관에서 실시하였고, 총 12주간 주 3회의 빈도로 75분간 실시하였다. 본 운동 프로그램은 조정 선수 출신의 전문 현장지도자 및 박사학위를 가진 공동연구자들로 구성하였고, 학생들의 기초체력을 파악한 후에 수준별 로잉 에르고미터 훈련을 구성하였다.
- 본 연구는 로잉 에르고미터 훈련 참여 후 유산소능력의 변화를 알아보기 위해 환기량; VE, 심박출량; QT, 체중당 산소섭취량; VO2max(㎖/kg/min)을 측정하여 분석하였다. 환기량은 체내의 유입되는 공기량으로서(Sutton & Jones, 1979), 최대산소섭취량의 증가와 상관없이 환기량이 증가하는 경우도 있기 때문에 모든 상황에서 유산소능력을 판단할 수 있는 지표가 되는 것은 아니다.
- 본 연구는 신체활동 증진을 통한 유산소능력과 근력 증가를 원하는 고등학생들을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 분류하였으며, 실험집단에 로잉 에르고미터 훈련 프로그램을 총 12주, 주 3회, 1회 75분 동안 실시하였고, 통제집단은 방과 후 자율적인 체육활동을 하도록 하였다. 실험집단에 대한 측정은 실험 전과실험 12주 후 총 2회에 걸쳐 유산소 능력(환기량 ; VE,심박출량 ; QT, 체중당 산소섭취량 ; VO2(㎖/㎏/min)과근력을 비교 분석하였다.
- 본 연구에서는 체육 및 스포츠 현장에서 가장 사용 빈도가 높은 Bruce Protocol을 이용하여 최대산소섭취량을 측정하였다. 점증적 운동부하검사 측정은 폐쇄형 자동 호흡가스 분석 장비(Quark CPET, COSMED, Italy)를 이용하여 연구자의 감독 하에 실험을 진행하였으며, 측정 전 시스템의 가스분석 오차를 분석하기 위하여 초기화 설정(calibration)을 제조사의 지침에 따라 room air calibration-gas calibration–turbine calibration 순서로 실시하였다.
- 로잉 에르고미터 훈련은 G광역시 고등학교 다목적체육관에서 실시하였고, 총 12주간 주 3회의 빈도로 75분간 실시하였다. 본 운동 프로그램은 조정 선수 출신의 전문 현장지도자 및 박사학위를 가진 공동연구자들로 구성하였고, 학생들의 기초체력을 파악한 후에 수준별 로잉 에르고미터 훈련을 구성하였다. 실험 1주∼2주에는 로잉 에르고미터 적응 훈련 및 기록측정 프로그램, 3∼6주차는 단거리 훈련을 통한 에르고미터 적응훈련, 7∼9주차는 장거리 훈련, 10∼12주 차에는 장거리와 2000m 기록테스트로 진행되었으며 구체적인 훈련 프로그램은 Table 2와 같다.
- 실험 1주∼2주에는 로잉 에르고미터 적응 훈련 및 기록측정 프로그램, 3∼6주차는 단거리 훈련을 통한 에르고미터 적응훈련, 7∼9주차는 장거리 훈련, 10∼12주 차에는 장거리와 2000m 기록테스트로 진행되었으며 구체적인 훈련 프로그램은 Table 2와 같다.
- 본 연구는 신체활동 증진을 통한 유산소능력과 근력 증가를 원하는 고등학생들을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 분류하였으며, 실험집단에 로잉 에르고미터 훈련 프로그램을 총 12주, 주 3회, 1회 75분 동안 실시하였고, 통제집단은 방과 후 자율적인 체육활동을 하도록 하였다. 실험집단에 대한 측정은 실험 전과실험 12주 후 총 2회에 걸쳐 유산소 능력(환기량 ; VE,심박출량 ; QT, 체중당 산소섭취량 ; VO2(㎖/㎏/min)과근력을 비교 분석하였다. 유산소 능력에서 환기량과 체중당 산소섭취량은 측정데이터를 활용하였으며, 심박출량은 Omnia 소프트웨어 프로그램을 이용하여 측정 종료 후 Summary 결과 값에 심박출량(strokevolume)값의 실시간 호흡데이터를 엑셀로 출력하여 추정하였다.
- 악력은 악력계(TKK 5401, Takei, Japan)를 사용하여 손가락 둘째마디로 잡을 수 있도록 손잡이를 조절하고 팔을 곧게 펴고 몸통과 팔 사이를 약 15°로 유지시켜 측정하였다.
- 실험집단에 대한 측정은 실험 전과실험 12주 후 총 2회에 걸쳐 유산소 능력(환기량 ; VE,심박출량 ; QT, 체중당 산소섭취량 ; VO2(㎖/㎏/min)과근력을 비교 분석하였다. 유산소 능력에서 환기량과 체중당 산소섭취량은 측정데이터를 활용하였으며, 심박출량은 Omnia 소프트웨어 프로그램을 이용하여 측정 종료 후 Summary 결과 값에 심박출량(strokevolume)값의 실시간 호흡데이터를 엑셀로 출력하여 추정하였다.
- 점증적 운동부하검사 측정은 폐쇄형 자동 호흡가스 분석 장비(Quark CPET, COSMED, Italy)를 이용하여 연구자의 감독 하에 실험을 진행하였으며, 측정 전 시스템의 가스분석 오차를 분석하기 위하여 초기화 설정(calibration)을 제조사의 지침에 따라 room air calibration-gas calibration–turbine calibration 순서로 실시하였다.
- 악력은 악력계(TKK 5401, Takei, Japan)를 사용하여 손가락 둘째마디로 잡을 수 있도록 손잡이를 조절하고 팔을 곧게 펴고 몸통과 팔 사이를 약 15°로 유지시켜 측정하였다. 총 2회 측정하여 평균치를 0.1㎏ 단위로 기록하였다.
- 점증적 운동부하검사 측정은 폐쇄형 자동 호흡가스 분석 장비(Quark CPET, COSMED, Italy)를 이용하여 연구자의 감독 하에 실험을 진행하였으며, 측정 전 시스템의 가스분석 오차를 분석하기 위하여 초기화 설정(calibration)을 제조사의 지침에 따라 room air calibration-gas calibration–turbine calibration 순서로 실시하였다. 측정자는 10분간 안정을 취한 뒤 마스크(cosmed)와 무선심박수계(RC 3 CPS black, POLAR, Finland)를 착용한 후 최초 운동 시작 부하를 경사도 10%, 1.7mph를 3분 동안 실시하며 그 후 매 3분마다 경사도 2%, 속도는 0.8-0.9mph씩 증가시켰다. 단계별로는 약 2-3METs씩 증가시켜 8단계까지 진행하였다.
- 통제집단의 자율적 체육활동은 준비운동(10분)과 정리운동(10분)은 학교 내 산책로 걷기와 신체부위별 팔, 몸통, 다리 스트레칭(30분), 대근육이 참여하는 미니 서킷훈련 프로그램(25분)으로 팔굽혀 펴기, 스쿼트, 런지로 구성하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 대상자는 G광역시에 소재한 고등학교에 재학 중인 남학생 중, 방과 후 체육활동에 참여하는 학생을 대상으로 하였으며, 실험집단 7명과 통제집단 7명씩 총 14명을 무선할당 배정하였다. 또한 모든 피험자에게 본 연구의 목적, 방법 및 실험에 대해 충분히 설명하고, 실험참가에 대한 동의서를 받은 후 실험을 진행하였다.
데이터처리
- 0 통계 프로그램을 이용하여 통계처리 하였다. 각 측정 변인은 평균과 표준편차로 기재하였다. 집단 간 사전 값의 동질성 비교는 독립 t-test 검증으로 분석하였다.
- 각 측정 변인은 평균과 표준편차로 기재하였다. 집단 간 사전 값의 동질성 비교는 독립 t-test 검증으로 분석하였다. 집단 간 사전값이 동질성이 확보되었을 시, 시기별 결과 변수의 차이는 반복측정 분산분석(Repeated ANOVA)으로 실시하고, 집단과 시기 간에 상호작용 있을시 대비검증을 실시하여 실험집단과 통제집단의 시기 간 차이와 집단 내 차이를 분석하였다.
- 집단 간 사전 값의 동질성 비교는 독립 t-test 검증으로 분석하였다. 집단 간 사전값이 동질성이 확보되었을 시, 시기별 결과 변수의 차이는 반복측정 분산분석(Repeated ANOVA)으로 실시하고, 집단과 시기 간에 상호작용 있을시 대비검증을 실시하여 실험집단과 통제집단의 시기 간 차이와 집단 내 차이를 분석하였다. 모든 자료의 유의수준은 0.
성능/효과
- 근력의 악력 변화에서는 12주간 로잉 에르고미터 훈련 프로그램 참여 후, 실험집단은 오른손 악력이 사전(M=44.75)보다 사후(M=48.82)에 증가하였고, 왼손악력도 사전(M=41.30)보다 사후(M=45.58)에 통계적으로 유의한 증가를 보였으며, 통제 집단에서는 증가는 하였지만 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. Lee와 Kim (2008)은 12주간 로잉 에르고미터 훈련을 실시한 결과, 배근력과 악력이 모두 유의하게 증가하였으며 전신근육도 모두 발달하였다고 하여서 본 연구결과와 일치하여 로잉 에르고미터 훈련이 악력 향상에 긍정적인 영향을 주었을 것으로 생각된다.
- 00으로 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 대비검증 결과에서 실험집단은 사전과 사후 측정간 유의하게 증가(p=0.00) 하였지만, 통제집단은 사전과 사후측정간 통계적으로 유의한 차이(p=0.11)차이가 없었다. 배근력에 대한 시기와 집단 간 상호작용에서 F(1,12)=4.
- 04로 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 대비검증 결과에서 실험집단은 사전과 사후 측정간 유의하게 증가(p=0.00) 하였지만, 통제집단은 통계적으로 유의한 차이(p=0.79)가 없었다. 왼손 악력에 대한 시기와 집단 간 상호작용에서 F(1,12)=11.
- 00로 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. 대비검증 결과에서 실험집단은 사전과 사후측정간 유의하게 증가(p=0.00) 하였지만, 통제집단은 통계적으로 유의한 감소(p=0.01)를 보였다.
- 00으로 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. 대비검증에서 실험집단은 사전과 사후 측정간 유의하게 증가(p=0.01) 하였지만, 통제집단은 사전과 사후 측정간 통계적으로 유의한 감소(p=0.00)를 보였다. 최대산소섭취량에 대한 시기와 집단 간 상호작용에서 F(1,12)=39.
- 따라서 배근력은 조정에서 매우 중요한 근력이며, 로잉 에르고미터 훈련으로 향상될 수 있는 체력요인으로 생각된다. 본 연구결과 로잉 에르고미터 훈련 프로그램에 따른 배근력의 변화는 실험집단은 사전(M=124.28)보다 사후(M=135.78)에 11.5㎏ 증가하였으며, 통제집단은 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타나서 남자 고등학생들의 로잉 에르고미터 훈련참여가 배근력의 향상에 유의한 영향을 준 것으로 생각된다. 본 연구결과로잉 에르고미터 훈련은 남자고등학생의 유산소능력과 근력 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있고, 청소년기 운동에 유용한 방법으로 사용되어 질 수 있음을 확인할 수 있었다.
- 5㎏ 증가하였으며, 통제집단은 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타나서 남자 고등학생들의 로잉 에르고미터 훈련참여가 배근력의 향상에 유의한 영향을 준 것으로 생각된다. 본 연구결과로잉 에르고미터 훈련은 남자고등학생의 유산소능력과 근력 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있고, 청소년기 운동에 유용한 방법으로 사용되어 질 수 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 연구대상자의 수가 적고, 통제집단의 운동방법 차이 등을 고려한 다양한 연구들이 계속되어져야 할 것으로 사료된다.
- 본 연구는 로잉 에르고미터 훈련이 남자고등학생의 유산소능력과 근력에 미치는 효과를 알아보고자 하였으며, 이 결과를 근거로 청소년기 운동에 대한 다양한 정보들을 제공하고자 하였다. 연구결과 유산소 능력의 변화는 실험집단의 환기량, 심박출량, 체중당 산소섭취량에 유의한 변화를 주었으며, 근력에서도 양손 악력과 배근력 변화에 유의한 차이를 보였다.
- 또한 장시간의 지속적인 지구력 운동 시 일반 성인 남성의 최대환기량은 약 80∼100ℓ/min이며, 단련자의 경우에는 약 180ℓ/min에 달하게 된다고 하였다(Jung & Yoon, 2011). 연구결과에서 환기량의 변화는 실험집단은 사전검사(M=109.57)에서 사후검사 (M=137.40)으로 나타나 로잉 에르고미터 훈련프로그램 참여 후에 27.83ℓ/min 증가하여 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, 통제집단은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. Kim (2004)의 연구에서는 12주간의 트레이닝에 따른 호흡순환능력의 변화에서 환기량은 로잉 에르고미터 훈련군이 증가는 하였지만 통계적으로 유의하지는 않았다고 나타났지만 본 연구에서는 유의한 변화를 보여 로잉 에르고미터 운동이 환기량 증가에 효과적이라고 생각된다.
- 체중당 산소섭취량의 변화는 로잉 에르고미터 훈련프로그램에 참여한 실험집단이 사전검사(M=51.96)에서 훈련참여 후(M=55.18)로 나타나 체중 당 최대산소섭취량이 12주 후에 통계적으로 유의하게 증가하였다. 따라서 최대산소섭취량은 심례지구력의 능력을 판단하는 기준이 된다.
- 00로 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 하지만 대비검증 결과 실험집단은 사전과 사후측정간 유의하게 증가(p=0.04) 하였지만, 통제집단은 통계적으로 유의한 차이(p=0.19)가 없는 것으로 나타났다.
후속연구
- 이상의 결과를 종합하면, 로잉 에르고미터 훈련은 남자고등학생들의 유산소 및 근력 증가에 도움이 될 수 있는 복합운동으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 본 연구결과로잉 에르고미터 훈련은 남자고등학생의 유산소능력과 근력 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있고, 청소년기 운동에 유용한 방법으로 사용되어 질 수 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 연구대상자의 수가 적고, 통제집단의 운동방법 차이 등을 고려한 다양한 연구들이 계속되어져야 할 것으로 사료된다.
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