Purpose: The purpose of this study is to determine the effect of load and speed of treadmill exercise impact on muscle activity and muscle strength. Design: Randomized controlled trial. Methods: The study was conducted for 12 female student from G University. Treadmill exercise was divided into four...
Purpose: The purpose of this study is to determine the effect of load and speed of treadmill exercise impact on muscle activity and muscle strength. Design: Randomized controlled trial. Methods: The study was conducted for 12 female student from G University. Treadmill exercise was divided into four groups (ULS, LLS, UHS, LHS). Results: 1) There was significant difference in muscle activity of tibialis anterial, medial head of gastrocnemius, rectus femoris, biceps femoris muscle in ULS, UHS (p<0.05). 2) There was significant difference in muscle activity of tibialis anterial, medial head of gastrocnemius, rectus femoris, biceps femoris muscle in LLS, LHS (p<0.05). 3) There was significant difference in muscle activity of tibialis anterial, medial head of gastrocnemius, rectus femoris, biceps femoris muscle in ULS, LLS (p<0.05). 4) There was significant difference in muscle activity of tibialis anterial, medial head of gastrocnemius, rectus femoris, biceps femoris muscle in UHS, LHS (p<0.05). 5 There was significant difference in muscle strength in LHS (p<0.05). Conclusion: Exercising with high speed and load has more influence on the muscle activity and muscle strength of the lower extremities.
Purpose: The purpose of this study is to determine the effect of load and speed of treadmill exercise impact on muscle activity and muscle strength. Design: Randomized controlled trial. Methods: The study was conducted for 12 female student from G University. Treadmill exercise was divided into four groups (ULS, LLS, UHS, LHS). Results: 1) There was significant difference in muscle activity of tibialis anterial, medial head of gastrocnemius, rectus femoris, biceps femoris muscle in ULS, UHS (p<0.05). 2) There was significant difference in muscle activity of tibialis anterial, medial head of gastrocnemius, rectus femoris, biceps femoris muscle in LLS, LHS (p<0.05). 3) There was significant difference in muscle activity of tibialis anterial, medial head of gastrocnemius, rectus femoris, biceps femoris muscle in ULS, LLS (p<0.05). 4) There was significant difference in muscle activity of tibialis anterial, medial head of gastrocnemius, rectus femoris, biceps femoris muscle in UHS, LHS (p<0.05). 5 There was significant difference in muscle strength in LHS (p<0.05). Conclusion: Exercising with high speed and load has more influence on the muscle activity and muscle strength of the lower extremities.
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문제 정의
따라서 본 연구는 트레드밀에서 걷기 운동 시 부하와 속도의 차이가 근 활성도와 근력에 어떠한 영향을 미치는지를 알아봄으로써 근육 역학적인 측면에서 효과적인 걷기 운동방법을 제시하는데 그 목적이 있다.
본 연구는 일반 성인을 대상으로 트레드밀 걷기운동 시 발목에 중량부하를 준 후 속도에 변화를 주어 하지근력과 근활성도에 미치는 영향을 밝히는 것을 연구의 목적으로 하였다. 이와 같은 연구의 목적을 위하여 일반 성인을 대상으로 주 5회 2주간 중량부하 후 걷기 운동에 따른 근력과 근활성도의 변화에 대해 분석한 결과를 다음과 같이 논의하고자 한다.
본 연구는 트레드밀 운동 시 속도와 부하에 따라 하지의 근활성도와 근력에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 실시하였다.
본 연구는 일반 성인을 대상으로 트레드밀 걷기운동 시 발목에 중량부하를 준 후 속도에 변화를 주어 하지근력과 근활성도에 미치는 영향을 밝히는 것을 연구의 목적으로 하였다. 이와 같은 연구의 목적을 위하여 일반 성인을 대상으로 주 5회 2주간 중량부하 후 걷기 운동에 따른 근력과 근활성도의 변화에 대해 분석한 결과를 다음과 같이 논의하고자 한다.
제안 방법
전극을 부착한 상태에서 트레드밀에서 4km/h의 속도와 운동 후 휴식 각 실험군 별로 부하를 적용하지 않은 조건으로 근활성도 분석을 실시하였다. 5분간 걷기동안 120-180초 구간을 지정하여 측정하였다.
ULS와 UHS는 부하를 적용하지 않았고, LLS와 LHS는 무게 1kg, 가로 32cm, 세로 13cm, 두께 5cm인 모래주머니(e세이브)를 양쪽 발목에 착용하였다.
근전도의 패드는 일회용 전극(MT100)을 사용하였고, 측정하기 전 알코올을 이용하여 전극부착 부위의 피부를 닦고 측정하고자 하는 각 근육에 전극을 부착 하였다. 그리고 부착부위는 최대로 근수축을 유발하여 두드러진 힘살을 육안으로 확인해서 전극 부착 부위에 따라서 넙다리곧은근은 위앞엉덩이뼈가시와 무릎뼈의 위쪽 가장자리 사이의 중간 부위에 부착하였고, 넙다리두갈래근은 궁둥뼈결절에서 15cm 아래쪽 넙다리두갈래근 중간부위 안쪽에 위치한 뒤넙다리힘 살에 부착하였다. 앞정강근은 종아리뼈선상의 가쪽 2cm 부위에 부착하였고, 장딴지근 안쪽갈래는 무릎부위 중심선에서 아래 2cm 거리의 내측 표면에 부착하였다.
근전도의 패드는 일회용 전극(MT100)을 사용하였고, 측정하기 전 알코올을 이용하여 전극부착 부위의 피부를 닦고 측정하고자 하는 각 근육에 전극을 부착 하였다. 그리고 부착부위는 최대로 근수축을 유발하여 두드러진 힘살을 육안으로 확인해서 전극 부착 부위에 따라서 넙다리곧은근은 위앞엉덩이뼈가시와 무릎뼈의 위쪽 가장자리 사이의 중간 부위에 부착하였고, 넙다리두갈래근은 궁둥뼈결절에서 15cm 아래쪽 넙다리두갈래근 중간부위 안쪽에 위치한 뒤넙다리힘 살에 부착하였다.
등속성 운동 기구인 Biodex system을 사용하여 실험 근육인 하지의 근력을 측정하였다.
본 연구는 트레드밀 운동 시 속도와 부하에 따라 하지의 근활성도와 근력에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 실시하였다. 속도는 2km/h, 6km/h로하였고, 각 속도에 따라 부하의 유무를 적용하여 앞정 강근, 장딴지근 안쪽갈래, 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근의 근활성도와 근력을 측정하였다.
실험대상자를 검사대 위에 앉힌 후, 정확한 측정을 위하여 몸통 골반 그리고 넓적다리 부위를 스트랩(strap)으로 고정시키고 무릎관절의 운동축과 기계의 운동축이 일치하도록 하였다. 무릎관절의 회전축은 등속성 측정 장비 동력계의 회전축에 일치시키고 발목관절 바로 위정강뼈 종아리뼈에 조절장치 부속품인 패드로 고정시켰다.
전극을 부착한 상태에서 트레드밀에서 4km/h의 속도와 운동 후 휴식 각 실험군 별로 부하를 적용하지 않은 조건으로 근활성도 분석을 실시하였다. 5분간 걷기동안 120-180초 구간을 지정하여 측정하였다.
측정은 운동 전, 운동 후로 나누어 일반사람들의 걷기속도와 비슷한 4km/h로 적용하여 팔은 가볍게 흔들며 걷는 것을 측정하였다.
실험 대상자들에게 연구의 내용과 절차를 충분히 설명한 후 동의를 구한 다음 실험을 실시하였다. 훈련은 2주 동안 주 5일 1일 1회 30분 실시하였다.
대상 데이터
근육 수축 할 시 근육의 동원을 측정하기 위하여 일반적으로 사용되는 근전도 기계를 사용하였으며, 본 연구에서 사용된 기자재는 무선 8채널표면근전도 2400T G2 EMG기구(Noraxon U.S.A. Inc)를 사용하였다. 근전도는 보행을 하는 동안 다리근육의 활성도를 알아보기 위해 이용하였다.
본 연구의 대상자는 G대학에 재학 중인 학생을 대상으로 최근 6개월 이내에 하지에 정형 외과적 손상이 없고 일주일에 1회 이상 운동을 하지 않는 여학생 12명을 대상으로 단순무작위표본추출에 의해 무부하 저속도군(Unload Low-Speed, ULS) 3명, 유부하 저속도군(Load Low-Speed, LLS) 3명, 무부하 고속도군(Unload High-Speed, UHS) 3명, 유부하 고속도군(Load High-Speed, LHS) 3명으로 총 4개의 집단으로 선정 하였다. 실험 대상자들에게 연구의 내용과 절차를 충분히 설명한 후 동의를 구한 다음 실험을 실시하였다.
데이터처리
집단간 근활성도 변화와 집단간 무릎관절 굽힘과 폄의 근력변화를 비교하기 위해 일원배치 분산분석을 이용하여 분석하였고, 통계학적 유의수준 𝑎=.05 로 하였다. 집단간 유의한 차이가 나타난 경우에는 Duncan 의 사후검정을 실시하였다.
05 로 하였다. 집단간 유의한 차이가 나타난 경우에는 Duncan 의 사후검정을 실시하였다.
본 연구에서 근력의 변화는 통계적으로 유의한 증가양상을 나타내었다. ULS, UHS, LLS는 집단간 운동전, 후 무릎관절 폄과 굽힘에 있어서 근력이 증가는 하였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었으며, LHS 는 집단간 운동 전, 후 무릎관절 폄과 굽힘에 있어서 근력이 증가하는 양상을 보였다.
따라서 사후검정을 실시한 결과 무릎관절 폄과 굽힘 모두에서 LHS군이 ULS, LLS, UHS의 3개의 군과 유의한 차이가 나타났다 (p<.05).
05). 따라서 사후검정을 실시한 결과 앞정강근, 장딴지근 안쪽갈래의 근활성도는 ULS, LLS, UHS의 3군과 LHS군의 유의한 차이가 나타났다. 넙다리곧은근과 넙다리두갈래근의 근활성도는 ULS, LLS의 2군과 UHS, LHS의 2군에서 유의한 차이가 나타났다(p<.
따라서, 빠른 속도와 부하를 적용하여 운동하는 것이 하지의 근활성도와 근력에 더 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다.
반면 본 연구에서 유부하 고속도군(LHS)은 하지근력의 향상을 보였지만, 유부하 저속도군(LLS)에서는 트레드밀운동 시 하지에 무게부하를 적용하였을 때 일부 실험 대상자들은 하지근력이 향상되지 않았다.
본 연구에서 근력의 변화는 통계적으로 유의한 증가양상을 나타내었다. ULS, UHS, LLS는 집단간 운동전, 후 무릎관절 폄과 굽힘에 있어서 근력이 증가는 하였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었으며, LHS 는 집단간 운동 전, 후 무릎관절 폄과 굽힘에 있어서 근력이 증가하는 양상을 보였다.
본 연구결과에서 나타난 근활성도의 변화는 통계적으로 유의한 증가양상을 나타내었다. 속도의 증가에 따른 넙다리곧은근, 앞정강근, 장딴지근 안쪽갈래, 넙다리두갈래근의 근활성도를 비교하였을때, ULS보다 UHS의 근활성도가 유의하게 증가하였고, LLS보다 LHS의 근활성도 또한 유의하게 증가하였다. 이것은 속도가 증가함에 따라 근활성도가 증가한다는 것으로볼 수 있다.
39%의 7가지로 분류하여 8개의 근육에 대한 근전도 분석을 실시하였다. 이 연구에서 보행속도가 증가할수록 하지의 근활성도의 크기는 증가하는 경향을 보여주지만 앞정강근, 넙다리곧은근, 긴종아리근의 경우는 특정한 속도의 범위에서만 근활성도의 유의한 차이를 보였다.
트레드밀에서 운동 시 각 집단에서 앞정강근, 장딴 지근 안쪽갈래, 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근의 근활성도는 통계학적으로 유의한 차이가 나타났다 (p<.05).
후속연구
반면 본 연구에서 유부하 고속도군(LHS)은 하지근력의 향상을 보였지만, 유부하 저속도군(LLS)에서는 트레드밀운동 시 하지에 무게부하를 적용하였을 때 일부 실험 대상자들은 하지근력이 향상되지 않았다. 실험 기간 동안 참여자에 대하여 일반적인 측정환경 외의 일상 활동은 통제하지 못하여 연구결과에 최소한의 영향을 미쳤을 가능성을 배제할 수 없었다는 제한점이 있었다. 이러한 결과는 여러 환경요인 때문이라고 사료된다.
이러한 결과는 여러 환경요인 때문이라고 사료된다. 종합해보면 일반인의 하지근력을 증진시키기 위한 목적으로 부하를 적용한 운동을 할 수 있으나, 환경에 따른 근력변화를 주의해야 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
걷기운동의 장점은?
걷기는 활동에 있어 가장 중요한 역할을 맡고 있으며, 특히 운동 부족증이 나타나기 쉬운 현대 사회에서 이동의 목적뿐만 아니라 건강 유지 증진을 위해 이용 되고 있다. 그리고 걷기운동은 더구나 시설 또는 기술 등이 필요하지 않으며 거의 모든 연령에서 상해의 위험부담 없이 실시할 수 있는 장점이 있다. 이러한 걷기운동의 효과는 신체조성의 변화, 유산소능력과 심혈관계 개선, 유연성, 골밀도 증가뿐만 아니라 특히 근력향상 등이 포함된다(김승희 등, 2005).
트레드밀에서 걷기 운동에 효율을 높일 수 있는 방법은?
장시간의 단순한 형태의 걷기운동보다는 안전성과 효과적인 에너지소비효율이 높은 중량부하후 걷기 운동이 유산소성 운동 및 근력으로 체력감량 및 건강을 추구하는 일반인들의 생리적 기능을 향상을 위해 이용될 수 있음을 보여주고 있다(오명진, 2003). 그리고 Walker 등(2000)은 트레이드밀 위에서 걷기를 할 때 단조롭고 가벼운 걷기보다는 신체에 일정한 중량을 부하 하여 걷기를 하는 것이 효율적이라고 보고하고 있다(오명진, 2003). 그러므로 걷기운동 시 하지에 무게부하나 저항을 주는 것은 보행의 유각기에서 하지가 굽힘 될 때 굽힘 근육의 근력을 증가시 키며 (Lam 등, 2006; Lam 등, 2003), 하지 무게부하 훈련이 유각기시 보행속도를 늦추거나 하지의 진행을 물리적으로 방해하여 하지 굽힘 근육의 근활성이 증가되었고(Lam 등, 2006), 특히 유각기의 초기에 엉덩 관절 굽힘근의 근활성이 증가되었다는 선행연구 결과가 제시된 바 있다(Noble과 prentice, 2006).
트레드밀은 무엇인가?
트레드밀은 걷기 운동을 쉽게 할 수 있도록 돕는다(윤남식 등, 2000). 트레드밀은 바닥에 있는 회전 벨트가 자동으로 돌아가면서 걷기 또는 달리는 동작을 수행할 수 있는 운동기구이다. 트레드밀을 이용한 걷기 운동 시 회전속도의 변경이 가능하므로 운동속도를 쉽게 조절할 수 있다는 장점 때문에 여러 실험에서 많이 사용되어 왔다(윤남식, 2001).
참고문헌 (17)
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