Ⅰ. 서 론

몸통은 몸의 핵심요소이다. 근위부에 해당하는 몸통 조 절은 원위부에 위치하는 사지의 조절, 균형 및 기능적 움직 임을 위한 전제조건이다(Davis, 2003). 몸통에 위치한 근육 들은 운동을 수행하고, 기능적인 활동을 하는데 있어서 척 추의 안정성에 많은 영향을 미친다(McGill & Cholewicki, 2001). 척추의 중심이 안정화 될수록 자세 변화에 필요한 요추의 움직임이 안정적으로 유지하도록 도움을 준다 (Marshall & Murphy, 2005).

특히 몸통의 근력 저하는 요부의 손상을 증가시키고, 급⋅ 만성 통증을 불러일으킨다(Stanton, Reaburn, & Humphries, 2004). 요통은 척추 주변 근육의 부피가 감소하면서 무용성 근 위축을 초래한다(McGill & Cholewicki, 2001). 배바깥빗 근, 배속빗근, 배가로근, 뭇갈래근과 같은 몸통 근육들의 위축은 요추와 골반을 불안정하게 만들어서 만성요통의 주요인으로 보고되고 있다(김정훈, 2008). 이들 근육은 몸통에 존재하는 다른 근육들과는 달리 척추와 가까우면 서 깊숙한 곳에 위치하는 내재근이다. 이 근육들은 척추 분절들의 미세한 움직임 조절과 척추 분절간 안정성에 밀 접하게 관여하는 역할을 수행한다(Bergmark, 1989).

몸통 근력을 향상시키기 위한 방법으로 슬링을 이용한 운동, 스위스볼 운동 및 교각 운동 등이 있다(이우형, 정성 관, 박래준, 2010;이한기, 조영현, 이준철, 2013;Stevens, Coorevits, & Bouche, 2007).

최근 들어 자전거의 일종이지만 일반적인 두발자전거 보다 흥미가 더 유발되고 운동효과가 높은 외발자전거에 대한 관심이 증가하여 동호회에서 활동이 증가하고 있고, 일반 학교에서 또한 방과 후 시간을 이용한 외발자전거 타기 활동이 증가하고 있다(박동수, 천성용, 2015).

외발자전거 타기는 불안정한 상황 속에 중심을 잡는 과 정에서 다양한 근육의 조절 능력을 향상시켜 주며, 주행 하는 동안 유산소능력을 향상시키는 효과적인 신체활동 이라고 할 수 있다(Yang, 2013). 2000년대 들어 우리나라 에도 외발자전거 관련 여러 단체가 만들어지면서 보급범 위를 넓혀가고 있다(박동수, 천성용, 2015).

이와 같이 외발자전거 운동이 보급되어 점점 대중화 되 어 가지만 국내에서의 외발자전거 운동에 관한 연구는 소 수에 불과하며 특히 몸통에 미치는 효과에 관한 연구는 전무한 실정이다.

일반적인 두발 자전거의 경우, 일반 성인용 자전거와 전 문 싸이클용 자전거를 비교하여 요추와 경추에 미치는 영향 을 알아본 연구(Balasubramanian & Jayaraman, 2009), 자전거를 탔을 때 걸리는 부하가 요통과 근피로감에 미치는 영향을 알아본 연구(Srinivasan & Balasubramanian, 2007). 그리고 요통 유무에 따라 자전거를 탔을 때 나타나는 요추 부의 운동역학적 분석 연구(Van Hoof et al., 2012) 등 다 양한 연구들이 존재하지만 외발자전거를 대상으로 이루 어진 연구는 국외적으로도 극히 드물다. 따라서 본 연구 에서는 외발자전거 운동이 척추 안정성에 기여하는 몸통 근육의 두께에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고, 그 결 과를 외발자전거 운동이 신체에 미치는 효과에 대한 기초 자료로 제시하고자 한다.

Ⅱ. 연구 방법

1. 연구 대상자

본 연구는 N대학에 재학 중인 대학생 30명을 대상으로 실시하였다. 대상자는 다리의 관절에 기능적 제한이 없는 자, 최근 6개월 간 근골격계에 관련된 질병으로 약물복용 및 치료를 받지 않은 자, 두발 자전거를 독립적으로 탈 수 있는 자, 연구자의 설명을 이해하고 본 연구에 자발적 으로 참여한 자로 선정하였다. 대상자의 일반적 특성은 다음과 같다(Table 1).

2. 운동 방법

연구에 참여한 참가자 30명을 대상으로 동전 던지기를 시행하여 무작위로 15명씩 실험군과 대조군 두 군으로 나 누어 실험하였다. 실험군에게 외발자전거 운동을 적용하 였고, 대조군에게는 교각 자세를 이용한 몸통근 강화 운 동을 적용하였다. 실험군과 대조군은 모두 동일하게 총 10주간 주 3회, 회당 50분씩 운동을 시행하였다.

운동 프로그램 또한 두 군 모두 동일하게 5분 준비운동, 40분 본 운동, 5분 정리운동으로 구성하였다(Table 2). 운 동 프로그램은 난이도별로 주차별 프로그램을 구성하였 다. 실험군의 경우 1주차부터 4주차까지는 가장 기본적인 난이도이면서 필수 동작들을 평행봉을 이용하여 안전하 게 적응할 수 있게 하였고, 5주차부터 6주차까지는 중급 난이도의 동작을 3인 1조 연습으로, 7주차부터 10주차까 지는 고난이도 동작을 1인 단독 연습으로 진행하였다(고 덕주, 2016;김영태, 2016;박동수, 천성용, 2015). 대조군 의 경우 1주차부터 4주차까지는 가장 기본적인 교각 운동 을 수행하게 하였고, 5주차부터 6주차까지는 지지면을 좁 게 만드는 중급 난이도의 동작으로, 7주차부터 10주차까 지는 불안정면 위에서의 교각 자세를 유지하는 고난이도 동작으로 연습을 진행하였다(손선태 등, 2009;박지원, 2015;최규주, 2015).

본 실험에서 쓰인 외발자전거(Tianjin promade spor., China)는 대상자들의 신장에 맞게 18인치, 20인치, 24인 치를 각각 사용하였다.

또한 대상자들의 안전을 위해 헬멧과 무릎 보호대 및 팔꿈치 보호대를 항시 착용하도록 하였으며, 대상자들의 양 옆에 감독관을 두어 낙상 등의 부상이 발생하지 않도록 안전 조치를 취하였다.

3. 측정 방법

몸통 근육의 두께 측정을 위해 초음파 영상촬영장치 (Achievo CST, V2u Health Care, Singapore)를 사용하여 측정하였다. 측정시에는 대상자들의 우세측 근육의 두께를 측정하였다. 배바깥빗근, 배속빗근, 배가로근은 겨드랑이 선에서 가쪽을 따라 아래로 그은 선과 배꼽이 만나는 점에 서 앞쪽 2.5㎝부분을 측정하였다(Ota et al., 2012). 뭇갈래 근은 허리뼈 4, 5번 가시돌기 사이의 가쪽 2cm 부분인 뼈 부착부위에서 두께를 측정하였다(Kiesel et al., 2007).

측정시 피부의 압박을 최소화하기 위해 초음파 겔 사용 시 충분한 양을 도포하여 사용하였고, 측정이 정확하게 이루어지도록 변환기를 피부와 직각으로 유지하였다. 또 한 측정의 일관성을 위해 측정해야할 위치에 유성 펜으로 표시하여 다음 측정에도 동일한 부위를 측정할 수 있도록 하였다. 모든 측정은 3회 측정하여 평균값을 도출 하여 사용하였으며, 모든 측정은 동일한 측정자가 진행하였다.

초음파를 이용한 근 두께의 검사-재검사 신뢰도는 급 간 내 상관계수 0.98∼0.99이며, MRI 측정과 0.99의 상관 성을 나타내어 신뢰도와 타당도가 입증되었다(Pillen, Arts, Zwarts, 2008;Sanada, et al., 2006).

4. 자료분석

본 연구에서 측정된 자료는 SPSS 22.0 Ver(SPSS Inc. Chicago, IL, US)을 사용하여 분석하였다. 대상자들의 일 반적 특성을 알아보기 위해 기술통계를 사용하였다. 각 군간 차이를 알아보기 위해 독립 표본 t-검정을 사용하였 고, 시기별 차이를 알아보기 위해 대응 표본 t-검정을 사 용하여 분석하였다. 모든 통계학적 유의 수준은 0.05로 설정하였다.

Ⅲ. 연구 결과

1. 배바깥빗근의 두께 변화

군간 차이를 알아본 결과 유의한 차이가 있는 것으로 나타났고 실험군에서 더 큰 변화가 발생하였다(p<.05), 그 리고 시기간 차이를 알아본 결과 실험군에서 유의한 차이 가 있는 것으로 나타났고(p<.05), 대조군에서는 시기간 유 의한 차이가 나타나지 않았다(p>.05).

2. 배속빗근의 두께 변화

군간 차이를 알아본 결과 유의한 차이가 나타나지 않았 고(p>.05), 시기간 차이를 알아본 결과 실험군에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.05), 대조군에서는 시 기간 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>.05).

3. 배가로근의 두께 변화

군간 차이를 알아본 결과 유의한 차이가 있는 것으로 나타났고(p<.05), 시기간 차이를 알아본 결과 실험군에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.05), 대조군에 서는 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>.05).

4. 뭇갈래근의 두께 변화

군간 차이를 알아본 결과 유의한 차이가 있는 것으로 나타났고(p<.05), 시기간 차이를 알아본 결과 실험군에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.05), 대조군에 서는 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>.05)(Table 3).

Ⅳ. 고 찰

외발자전거는 일반 자전거와 다르게 바퀴 하나로 움직여 야 하기 때문에 일반 자전거보다 균형을 유지하기가 더욱 어렵다. 기존에 외발자전거 운동이 균형능력에 미치는 효과 를 알아본 연구는 있었으나, 균형 기능에 영향을 미칠 수 있는 신체적인 조건을 알아본 연구는 미비한 실정이다. 따 라서 본 연구는 외발자전거 운동을 통하여 몸통 근육의 두 께에 어떠한 영향이 미치는지를 알아보고, 일상 스포츠 및 취미 활동으로서 외발자전거 운동이 신체에 어떠한 영향을 미치는지 참고할 수 있는 기초 자료를 제시하고자 한다.

본 연구 결과, 배바깥빗근의 경우 군간 유의한 차이가 있는 것으로 나타났는데 실험군에서 더 큰 변화가 발생하 였다, 그리고 실험군에서 시기간 유의한 차이가 있는 것 으로 나타났다. 배속빗근의 경우 군간 유의한 차이는 발 생하지 않았으나, 실험군에서 시기간 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.

Sugaya et al.(2014)의 몸통회전시 근수축에 미치는 영 향을 알아보기 위한 연구에서 건강한 남성을 대상으로 배 바깥빗근, 배속빗근, 배가로근 및 배곧은근을 초음파를 사 용하여 근두께를 측정하였다. 그 결과 몸통회전이 배빗근 의 근두께 변화에 영향을 준다고 보고하였다. 본 연구에서 도 배바깥빗근과 배속빗근의 근두께에 유의한 차이가 발 생하여 결과가 일치하였다. 대조군이 시행한 몸통 근력 강 화 운동의 경우 엉덩이를 들고 시행하기 때문에 지속적으 로 몸통근육의 수축을 발생시키나 주로 움직이는 방향이 시상면상의 방향이기 때문에 몸통회전의 역할을 담당하는 배바깥빗근과 배속빗근의 근두께 변화는 일으키지는 못했 던 것으로 생각된다. 그에 반해 실험군이 시행한 외발자전 거 운동은 주행 중 방향을 바꾸는 연습을 병행하고 있어서 방향 전환시 골반과 몸통을 능동적으로 좌우로 틀어서 움 직여야 하기 때문에 배바깥빗근과 배속빗근의 근두께 변 화에 긍정적인 영향을 미친 것으로 생각된다.

문달주(2016)는 정상성인 45명을 대상으로 몸통안정화 운동이 근두께에 미치는 변화에 대해 연구하였다. 그 결 과 동적몸통안정화운동 집단에서 배바깥빗근의 근두께가 유의하게 증가하였다고 하였다. 본 연구의 외발자전거 운 동 또한 불안정한 외발자전거 위에서 중심을 잡으면서 주 행을 해야 한다는 점에서 동적인 몸통안정화에 기여했다 고 판단된다. 따라서 배바깥빗근의 근두께 변화와 유의한 차이가 발생한 것으로 생각된다.

다만 본 연구의 배속빗근의 경우 실험군에서 시기간 차 이가 발생했을 뿐 군간 차이는 발생하지 않았는데 이는 대조군에 적용한 몸통 근육 강화 운동의 방식에 기인한 것이라 생각된다. 배속빗근은 배가로근과 더불어 허리뼈 의 안정성을 유지하는데 기여한다(Goncalves et al., 2011). 대조군이 시행한 스위스볼 위에서의 교각 운동의 경우 불안정한 공 위에 발을 올려놓고 중심을 유지해야 하기 때문에 지속적으로 척추 안정화 근육의 수축이 발생 하게 된다. 강정현 등(2012)의 다양한 몸통안정화 자세에 서 시행한 몸통근 두께에 어떠한 영향을 미치는지 알아본 연구에서 다른 자세에 비해 스위스 볼에서의 운동 자세가 척추안정화 근육의 두께 변화가 높게 나타난 것으로 보고 하여 본 연구 결과와 의미를 같이 하였다.

스위스 볼 위에서의 운동이 10주 중 4주간만 이루어져 서 대조군의 시기간 차이를 발생시키지는 못했지만 실험 군의 몸통 안정화 기여도와 유의한 차이가 발생하지 않은 만큼 다소나마 기여한 것으로 판단된다.

그리고 본 연구에서 배가로근과 뭇갈래근의 변화를 알 아본 결과, 배가로근과 뭇갈래근 모두 군간 유의한 차이 가 있는 것으로 나타났으며, 실험군에서 더 큰 변화가 발 생하였다, 시기간에서는 실험군에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.

척추의 안정화에 있어서 가장 중요한 근육은 뭇갈래근 과 배가로근이다(O'Sullivan et al., 1997). 배가로근과 뭇 갈래근은 몸 깊숙한 곳에 위치해 있어 표면상에 위치해 있는 근육보다 더 쉽게 활성화되며, 특히 갑작스러운 움 직임이나 진동이 발생했을 때 보다 빨리 동원된다(Kim et al., 2013).

임재헌(2013)은 정상성인 36명을 대상으로 승마시뮬레 이터 훈련시 속도의 차이가 척추안정성과 균형능력에 어 떠한 영향을 미치는지 연구하였다. 그 결과 배가로근과 뭇갈래근의 근두께가 유의하게 증가하였다고 보고하였 다. 승마운동시 허리의 폄 자세를 지속적으로 유지해야 하고, 기승자의 자세를 유지하는 과정에서 진동에 의해 발생되는 진폭이 배가로근과 뭇갈래근의 근두께의 향상 에 영향을 주었다고 하였다. 본 연구의 외발자전거 운동 또한 배가로근과 뭇갈래근의 근두께에 유의한 차이가 발 생했다는 점에서 결과를 같이 한다. 외발자전거 위에 올 라 앉아 주행하기 위해서는 바퀴의 방향을 정확히 제어하 여 가고자 하는 곳으로 몸을 동요시켜야 하기 때문에 척추 안정화 근육의 끊임없는 수축이 전제 되어야 한다. 또한 불안정한 상황에서 중심을 잡고 움직여야 하기 때문에 몸 통의 직립 자세가 필수적이다. 이와 같은 이유로 외발자 전거 운동이 배가로근과 뭇갈래근의 근두께에 유의미한 결과를 불러일으킨 것으로 생각된다.

정도영 등(2010)의 안정된 면과 폼 롤러 위에서 시행한 한 발 들기 자세 시 복근들의 두께 양상을 비교한 연구에 서도 안정된 면보다는 불안정한 폼 롤러 위에서 한 발 들 기 자세 운동이 심부 복근들의 두께를 증가시키는데 더 효과적이라고 제안하여 본 연구와 결과를 같이 하였다.

본 연구의 제한점은 표본의 수가 작아 모집단을 대표할 수 없다는 점과 남성 또는 여성으로 성별을 특정 짓지 않아 성별에 따라 특이적으로 나타나는 근육의 특성을 완벽하 게 통제하기 힘들었다는 데에 있다. 그러나 기존 외발자전 거 운동에 관한 연구들로는 신체 근육의 직접적인 특성에 미치는 영향을 알아본 연구가 드물었으나 본 연구를 통해 그 기초자료를 제시할 수 있을 것이라 생각된다. 더불어 척추 안정성에 기여하는 심부 근육들을 강화시킬 수 있는 운동 방법으로 외발자전거 운동이 하나의 대안이 될 수 있 다는 데 본 연구의 의의가 있다고 할 수 있을 것이다. 추후 에도 외발자전거 운동에 관해 신체적, 기능적 특성에 대해 알아보는 더 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 외발자전거 운동이 몸통 근육의 두께에 미치는 영향을 알아보기 위해 배바깥빗근과 배속빗근, 배가로근, 그 리고 뭇갈래근의 두께 변화를 측정하였다. 그 결과, 외발자 전거 운동이 몸통 근육의 두께를 향상시키는 것을 알 수 있 었다. 향후 더 다양한 관점에서 외발 자전거 운동이 미치는 효과에 대해 알아본 연구가 필요할 것으로 생각된다.