[논문]필라테스 호흡이 체어 동작에서 몸통 안정화 근육의 활성도에 미치는 영향

백경민; 이수빈; 전민아; 조은별; 진희수; 한지수; 이나경

doi:10.15268/ksim.2022.10.4.187

필라테스 호흡이 체어 동작에서 몸통 안정화 근육의 활성도에 미치는 영향
Effect of Pilates Breathing on the Activity of Trunk Stabilizer Muscles during the Movements of Pilates Chair Exercise 원문보기

Journal of the Korean Society of Integrative Medicine = 대한통합의학회지, v.10 no.4, 2022년, pp.187 - 197

백경민 (건양대학교 물리치료학과) , 이수빈 (건양대학교 물리치료학과) , 전민아 (건양대학교 물리치료학과) , 조은별 (건양대학교 물리치료학과) , 진희수 (건양대학교 물리치료학과) , 한지수 (건양대학교 물리치료학과) , 이나경 (건양대학교 물리치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: This study aimed to investigate the changes in the muscle activity of the trunk stabilizer muscles before and after incorporating Pilates breathing during three types of Pilates chair exercises. Methods: This study included 33 healthy men and women in their 20's; they were recruited according to the inclusion and exclusion criteria. sEMG was used to measure the changes in the muscle activity in the internal oblique/transverse abdominis, rectus abdominis, and erector spinae during the three types of Pilates chair movements (footwork, twist footwork, and bridging) without and with the Pilates breathing integration. The muscle activities of the trunk stabilizers between without and with Pilates breathing were statistically analyzed and compared. Results: The internal oblique/transverse abdominis showed an increase and a significant difference in the muscle activity in all three movements of footwork, twist footwork, and bridging after the Pilates breathing integration (p<.001). The muscle activity of the rectus abdominis (p<.05) and the erector spinae (p<.05) also increased and showed a significant difference after the Pilates breathing incorporation, except in the bridging movement for the erector spinae. The increase in the rate after integrating Pilates breathing was relatively greater in internal oblique/transverse abdominis than in other muscles. Conclusion: When Pilates breathing was applied, the activities of the trunk stabilizer muscles increased significantly and immediately in all three movements of Pilates chair footwork, twist footwork, and bridging. This means that the use of breathing is expected to have a positive and immediate effect on the activation of trunk stabilizers, thus indicating that it can possibly be an effective re-enforcing tool to promote trunk stability when it is integrated to the Pilates chair exercise. Incorporating Pilates breathing also seemed to have a tendency to activate the deep trunk stabilizer muscles more than the superficial stabilizer muscles.

주제어

표/그림 (11)

표 Table 1. Subject characteristics
그림 Fig 1A. EMG electrode placement on TrA/IO and RA
그림 Fig 1B. EMG electrode placement on ES
그림 Fig 2. Pilates chair
그림 Fig 3. Experiment flow chart
그림 Fig 4A. Footwork (FW) with Pilates chair
그림 Fig 4B. Twist- footwork (T-FW) with Pilates chair
그림 Fig 4C. Bridging (BRG) with Pilates chair
표 Table 2. Comparison of muscle activity during footwork without and with Pilates breathing (%MVIC)
표 Table 3. Comparison of muscle activity during twisted-footwork without and with Pilates breathing (%MVIC)
표 Table 4. Comparison of muscle activity during bridging without and with Pilates breathing (%MVIC)

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구는 필라테스 경험이 없는 건강한 20대 성인을 대상으로 필라테스 체어 운동을 하는 동안 필라테스 호흡의 유무에 따라 몸통 안정근의 활성도를 비교하여 필라테스 호흡의 효과를 알아보았다.
본 연구는 필라테스 운동에 있어서 호흡의 중요성에 주목하였고, 호흡법을 필라테스 운동에 적용할 경우 필라테스 운동을 통하여 강화되는 것으로 알려진 몸통 안정화 근의 근 활성도에 어떠한 효과를 가져오게 될지 알아보고자 하였다. 이에, 필라테스 호흡을 필라테스 체어 운동에 병행하여 수행할 경우 몸통 안정화 근의 활성도를 높이는 데 즉각적인(immediate) 효과가 있을 것이라는 가설을 수립하였다.
본 연구에서는 필라테스 체어 운동 시 필라테스 호흡을 적용한다면 몸통 안정근의 활성도를 높여서 허리 안정도를 높이는 데 유리하게 작용할 것인지 알아보고자 하였는데, 깊은 안정화 근인 배가로근/배속빗근의 활성도가 증가했을 뿐만 아니라, BRG 동작에서 척주세움근의 활성도에 차이가 없었던 것을 제외하면, 얕은 안정화 근육인 배곧은근과 척주세움근의 활성도까지 모두 증가하는 것을 관찰하게 되었다. 이것으로 보아 필라테스 호흡은 필라테스 동작과 병행 시 허리 부분의 깊은 부위와 얕은 부위의 근육을 포함하는 전반적인 몸통 안정화근의 근 활성도를 더 증가시키는 데 효과가 있는 것으로 보이며, 따라서 필라테스 호흡법은 필라테스 운동의 허리 안정화 효과를 강화하는 방법이라고 사료된다.
본 연구의 목적은 필라테스 체어 운동을 수행할 때 필라테스 호흡이 안정화 근 활성도에 미치는 즉각적인 효과를 알아보고자 하는 것으로, 필라테스 운동 훈련 경험이 없는 건강한 성인을 대상으로 필라테스 체어 운동인 상체 뒤로 기울여 페달 밟기(footwork; FW), 상체 비틀어 페달 밟기(twist footwork; T-FW), 교각 운동(bridging; BRG) 동작 시 필라테스 호흡 수행 유·무에 따라 깊은 몸통 안정화 근육인 배가로근/배속빗근 및 얕은 몸통 안정화 근육인 배곧은근, 척주세움근의 근활성도에 어떤 차이가 있는지 조사하는 것이다.

가설 설정

시작 자세는 필라테스 체어 위에 앉아 페달 위에 발 볼을 두고, 손잡이를 잡도록 지시하였다. 이후 각도계(goniometer)를 사용하여 팔 각도가 140 °가 될 때까지 윗몸을 기울이도록 하였다.
본 연구는 필라테스 운동에 있어서 호흡의 중요성에 주목하였고, 호흡법을 필라테스 운동에 적용할 경우 필라테스 운동을 통하여 강화되는 것으로 알려진 몸통 안정화 근의 근 활성도에 어떠한 효과를 가져오게 될지 알아보고자 하였다. 이에, 필라테스 호흡을 필라테스 체어 운동에 병행하여 수행할 경우 몸통 안정화 근의 활성도를 높이는 데 즉각적인(immediate) 효과가 있을 것이라는 가설을 수립하였다. 몸통 안정화 근의 활성도가 더 높아진다면 허리 안정화 효과를 증가시킬 수 있을 것으로 기대할 수 있을 것이며, 따라서 필라테스 호흡을 필라테스 운동에 병합할 경우 운동의 치료적, 예방적 효능의 증진을 기대할 수 있게 되리라 생각하였다.

제안 방법

이후 필라테스 호흡에 대한 교육을 10분간 실시하였다. 교육을 마친 후 훈련받은 호흡을 적용한 상태에서 이전에 수행한 것과 같은 방법으로 필라테스 각 동작 후 근 활성도 측정을 진행하였다.
필라테스 호흡법 교육은 매트 및 기구 필라테스 교육을 총 150시간 수료하였으며 물리치료학과에 재학 중인 필라테스 강사에 의하여 실시되었다. 대상자들이 호흡법에 관한 내용을 약 10분 동안 교육받은 후 사후 측정에서 필라테스 체어 동작을 수행할 때, 교육받은 필라테스 호흡을 병행하도록 하였다.
본 연구는 필라테스 호흡 적용 전·후 검사 디자인으로 설계하였다(Fig 3)
대상자들은 동작 수행에 방해를 받지 않도록 편안한 운동복을 착용했으며 신발을 벗은 채로 진행하였다. 사전 실험에서는 호흡에 대한 별도의 지시를 하지 않고 평소 본인의 편안한 호흡 방식을 사용하도록 했으며 사후 실험은 사전 실험과 같은 방식에 교육한 필라테스 호흡을 적용하도록 하여 진행하였다.
일정한 횟수의 필라테스 체어 동작 3가지를 총 20분간 수행하였고 각 동작의 운동 후에 EMG로 배가로근/배속빗근, 배곧은근, 척주세움근에 대한 근활성도를 측정하였다. 이후 필라테스 호흡에 대한 교육을 10분간 실시하였다. 교육을 마친 후 훈련받은 호흡을 적용한 상태에서 이전에 수행한 것과 같은 방법으로 필라테스 각 동작 후 근 활성도 측정을 진행하였다.
본 연구는 필라테스 호흡 적용 전·후 검사 디자인으로 설계하였다(Fig 3). 일정한 횟수의 필라테스 체어 동작 3가지를 총 20분간 수행하였고 각 동작의 운동 후에 EMG로 배가로근/배속빗근, 배곧은근, 척주세움근에 대한 근활성도를 측정하였다. 이후 필라테스 호흡에 대한 교육을 10분간 실시하였다.

대상 데이터

연구 대상자 수는 G-power 3.1 프로그램을 이용하여 대응 표본 t-검정을 기준으로하여 유의수준 .05, 검정력 .85, 효과크기 .50으로 하였을 때 표본 크기는 31명으로 산출되었으며 중도 탈락을 고려하여 총 33명으로 산정하여 모집하였다. 연구의 대상자는 20대 건강한 성인남녀로 제외기준에 해당하지 않는 참가자로 하였으며, 연구 기간 동안 모든 참여자는 참가를 완료하였다(Table 1).
50으로 하였을 때 표본 크기는 31명으로 산출되었으며 중도 탈락을 고려하여 총 33명으로 산정하여 모집하였다. 연구의 대상자는 20대 건강한 성인남녀로 제외기준에 해당하지 않는 참가자로 하였으며, 연구 기간 동안 모든 참여자는 참가를 완료하였다(Table 1). 대상자의 제외기준은 다음과 같다: 필라테스 운동 경험이 있는 자, 최근 6개월 동안 척추추간판탈출증, 협착증, 만성 허리 통증 등의 척주에 영향을 미치는 근육뼈대계, 신경계, 심장호흡계 질환을 앓은 자.

데이터처리

05로 설정하였으며 기술 통계를 이용해 대상자의 일반적 특성을 정리하였다. 필라테스 호흡에 대한 사전/사후의 효과를 알아보기 위하여, 측정값이 정규 분포하지 않는 경우 윌콕슨 검정(Wilcoxon signed rank test)를 시행하여 비교 분석하였고 정규 분포하는 경우 대응 표본 t-검정(paired t-test)을 통해 비교 분석하였다.

성능/효과

동작 별로 살펴보면 FW 동작과 T-FW 동작에서는 필라테스 호흡을 적용한 후의 근 활성도가 모든 근육에서 증가하였으며, 통계학적으로도 유의한 차이를 보였다. BRG 동작에서는 필라테스 호흡을 적용한 후, 배가로근/배속빗근, 배곧은근에서는 근 활성도가 증가하였으며 통계학적으로 유의한 차이를 보였으나, 척주세움근에서는근 활성도에 유의한 차이를 보이지 않았다.
동작 별로 살펴보면 FW 동작과 T-FW 동작에서는 필라테스 호흡을 적용한 후의 근 활성도가 모든 근육에서 증가하였으며, 통계학적으로도 유의한 차이를 보였다. BRG 동작에서는 필라테스 호흡을 적용한 후, 배가로근/배속빗근, 배곧은근에서는 근 활성도가 증가하였으며 통계학적으로 유의한 차이를 보였으나, 척주세움근에서는근 활성도에 유의한 차이를 보이지 않았다.
배가로근/배속빗근은 호흡법 적용 전/후 근 활성도 값이 유의하게 증가하였고(p<.001), 배곧은근 또한 근 활성도 값이 유의하게 증가하였지만(p<.01), 척주세움근은 필라테스 호흡법 병행 전/후에 근 활성도 값이 유의한 차이를 보이지 않았다(p>.05) (Table 4).
배가로근/배속빗근은 호흡법 적용 전/후 근 활성도 값이 유의하게 증가하였고(p<.001), 배곧은근, 척주세움근도 호흡법 적용 전/후 근 활성도 값이 유의하게 증가하였다(p<.01)(Table 2).
본 연구를 통해 필라테스 체어 운동에 필라테스 호흡이 병행되었을 때 몸통 안정근의 활성화를 증가시켜 근수축 및 안정화에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 연구의 결과, 필라테스 동작에 호흡을 적용하였을 때, 근육 별로 살펴보면 배가로근/배속빗근의 근 활성도는 모든 동작에서 공통적으로 유의하게 증가함을 확인하였고 배곧은근의 경우에도 근 활성도가 모든 동작에서 공통적으로 유의하게 증가함을 확인하였다. 척주세움근은 FW와 T-FW 동작에서 근 활성도가 유의하게 증가했지만, BRG 동작에서는 유의하게 증가하지 않았다.
연구의 결과, 필라테스 호흡을 적용했을 때 호흡을 적용하기 전보다 배가로근/배속빗근과 배곧은근은 세 가지 동작 모두에서 근 활성도가 유의하게 증가하였다. 척주 세움근은 BRG 동작을 제외하고 활성도가 유의하게 증가하였다.
본 연구에서는 필라테스 체어 운동 시 필라테스 호흡을 적용한다면 몸통 안정근의 활성도를 높여서 허리 안정도를 높이는 데 유리하게 작용할 것인지 알아보고자 하였는데, 깊은 안정화 근인 배가로근/배속빗근의 활성도가 증가했을 뿐만 아니라, BRG 동작에서 척주세움근의 활성도에 차이가 없었던 것을 제외하면, 얕은 안정화 근육인 배곧은근과 척주세움근의 활성도까지 모두 증가하는 것을 관찰하게 되었다. 이것으로 보아 필라테스 호흡은 필라테스 동작과 병행 시 허리 부분의 깊은 부위와 얕은 부위의 근육을 포함하는 전반적인 몸통 안정화근의 근 활성도를 더 증가시키는 데 효과가 있는 것으로 보이며, 따라서 필라테스 호흡법은 필라테스 운동의 허리 안정화 효과를 강화하는 방법이라고 사료된다.

후속연구

필라테스 호흡법은 깊은 안정화 근에 대하여 얕은 안정화 근보다 더 큰 활성화 효과를 지닌 것으로 보인다. 그런데 호흡 중재의 사용량(dosage)에 따라 활성화도가 증가하는 효과를 가져오는 깊은 안정화 근육 및 얕은 안정화 근육들 중 포함범위가 달라질 수 있고, 그리하여 적용의 정밀화도(precision)에 따라 허리 안정화 효과와 그 효과를 일으키는 효율이 달라질 수 있으므로, 향후 안정화 운동 시의 근 활성도에 호흡이 미치는 효과가 호흡 숙련도 또는 사용량의 차이에 따라 어떻게 다른지에 관한 연구가 수행될 필요가 있다고 사료된다.
본 연구에서 적용한 필라테스 호흡법 외에도 다양한 호흡법이 있는데, 다른 호흡법으로도 같은 효과를 얻을 수 있을지는 본 연구의 결과만으로 일반화할 수 없는 한계가 있기에, 다른 호흡법을 통한 효과는 향후 연구에서 조사해보아야 할 것이다. 또한, 본 연구에서는 필라테스 체어 운동법에 한정하여 호흡법을 적용하였는데, 향후 연구에서 다른 허리 안정화 운동법도 사용하여 그 위에 호흡을 적용한 결과를 서로 비교한다면 이를 통해 호흡법이 어떤 운동법과 결합하였을 때 더 큰 안정화에 대한 시너지 효과를 가져올 것인지 알아볼 수 있을 것이다.
본 연구에서 적용한 필라테스 호흡법 외에도 다양한 호흡법이 있는데, 다른 호흡법으로도 같은 효과를 얻을 수 있을지는 본 연구의 결과만으로 일반화할 수 없는 한계가 있기에, 다른 호흡법을 통한 효과는 향후 연구에서 조사해보아야 할 것이다. 또한, 본 연구에서는 필라테스 체어 운동법에 한정하여 호흡법을 적용하였는데, 향후 연구에서 다른 허리 안정화 운동법도 사용하여 그 위에 호흡을 적용한 결과를 서로 비교한다면 이를 통해 호흡법이 어떤 운동법과 결합하였을 때 더 큰 안정화에 대한 시너지 효과를 가져올 것인지 알아볼 수 있을 것이다.
본 연구의 제한점으로는 연구 대상자의 연령대가 20대 건강한 성인으로 한정되어 모든 연령층에는 일반화되기 어렵다는 점이 있으며, 근전도 기기는 피하 지방에 따라 근전도 값이 영향을 받을 수 있는데 개개인의 복부 지방량이 서로 다를 수 있어서 이에 대해 보정을 하기가 어렵다는 점이 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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