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Archives of Orthopedic and Sports Physical Therapy Vol.16 No.1 pp.9-14
DOI : https://doi.org/10.24332/aospt.2020.16.1.02

The Effect of Horse Riding Exercise Equipment Training Velocity on Abdominal Pressure in Healthy Adults Female

DongHoon Kim1, JongMin Lim2*
1Incheon Christian Hospital
2Department of Health Rehabilitation, Yeoju Institute of Technology
*교신저자: 임종민(여주대학교 건강재활과) E-mail: arena466@naver.com
April 23, 2020 June 5, 2020 June 22, 2020

Abstract

Purpose:

The purpose of this study is to measure the change in abdominal pressure depending on the speed of the horse riding training exercise equipment.


Methods:

27 women with an average age of 21.5 years, height of 164.66 cm, weight 55.07 kg, and body mass index of 21.59 kg/2 were divided into 3 groups, 9 subjects in each group, of low, medium, and high-speed training groups. Each training group was given three times a week during 6 weeks using a horse riding equipment for 20 minutes a day. Abdominal pressure was measured using a stabilizer.


Results:

Each group trained at low, medium, and high speed showed an increase in abdominal pressure(p<.001). However, comparing the difference in abdominal pressure between groups, the increase in abdominal pressure was higher in the medium and the high speed group than in the low speed group(p<.001).


Conclusion:

In order to increase the abdominal pressure, it was found that the medium and the high speed horse riding exercise training were more effective than the low speed. This increase in abdominal pressure is thought to affect the increased thickness of the deep abdominal muscles, resulting on trunk stabilization.



승마기구의 훈련 속도가 정상 여성 성인의 복압에 미치는 영향

김 동훈1, 임 종민2*
1인천기독병원
2여주대학교 건강재활과

초록


    Ⅰ. 서 론

    몸통의 조절 및 안정성은 자세조절과 일상생활동작에 있어서 가장 먼저 고려되어야 할 요소로서 요부의 근골격 계 질환 유발원인과 밀접한 관계가 있다고 알려져 있다. 요부 자체의 직접적인 손상보다는 요부 안정화에 가장 크 게 기여하는 복부 심부근 및 뭇갈래근의 위축과 활성저하 에 따른 요부의 불안정성이 통증을 유발하는 주요 원인으 로 보고되었다(Panjabi, 2003). 척추 불안정 상태가 지속 되면 몸통 구조물의 반복적인 손상을 가져오고, 시간이 경과됨에 따라 척추 주변 근육의 단면적 감소와 근위축 양상을 보여 요통을 유발, 악화시키게 되고(Deyo, Walsh, & Martin, 1990), 이로 인하여 활동량이 줄어들고 결국 전체 근력의 약화를 가져오게 된다(김재헌, 2014).

    척추 안정성을 구성하는 시스템은 3가지 하부 시스템으 로 구성되어 있다. 첫째는 내적 안정성을 제공하는 척주의 형태인 수동적 하부구조, 둘째는 동적 안정성을 제공하며 척추 주변을 둘러싸고 있는 근육인 능동적 하부구조, 셋째 는 안정적이고 협응된 근육 반응을 위해 필요한 신경조절 구조이다(Panjabi, 1992). 허리의 기능적인 측면에서 허리 를 안정화시키는 근육은 크게 배곧은근, 배바깥빗근 등의 광역 근육계와 배가로근, 뭇갈래근, 배속빗근의 후부섬유 등의 국소 근육계로 나뉜다(Bergmark, 1989). 허리 심부 근육은 허리 압박과 후방 전단의 힘으로 작용하여 전방 전단력에 대항하는데 중요한 역할을 하고, 사지의 움직임 에 대한 반력으로 배부 근육과 뭇갈래근의 수축에 의해 척추안정이 조절되고, 배가로근과 배빗근도 반력의 방향 과는 관계없이 척추안정 기능을 나타낸다(Porterfield, & DeRosa, 1998 ; Hodges, & Richardson, 1997).

    이러한 몸통의 안정성에 대한 많은 연구들이 이루어지 고 있는데 그중 승마는 말에 움직임에 대항하여 몸통의 정 적 근수축력을 증가시킬 수 있다고 하였으며(Westerling, 1983), 조성현, 오병환, & 황보각(2012)은 승마운동은 뇌 성마비아동의 배곧은근, 척추세움근, 큰볼기근의 근 활성 도에 유의한 영향을 미쳤으며, 실제 승마운동과 승마기구 를 이용한 운동 모두에서 몸통과 다리근육에 유의한 효과 가 있었다고 보고하였다. 또한, 요통이 있는 환자에게 승 마운동을 적용한 결과 통증은 감소하고, 몸통의 안정성은 향상되어 허리안정화 운동의 일환으로도 도움이 될 수 있 다고 하였다(Winchester et al., 2002).

    현재 임상에서는 승마 인프라 부족, 비용문제, 재활 전 문 승마치료사의 부족, 낙마로 인한 사고 예방책 미흡이 라는 단점을 극복하면서 승마의 효과를 유지할 수 있도록 실제 말과 유사한 형태의 승마기구를 접목시키려는 시도 가 진행되고 있다(Kang, & Chang, 2012). 현재까지 승마 기구를 이용한 안뜰계, 척추안정성, 하지의 근력과 근육 대칭성, 척추자세 교정 등 신체적인 측면과, 최대산소섭 취량, 신체대사능력과 같은 생리학적 측면에 관한 연구가 있었다(성봉주 등, 2004 ; 최경민, 권태동 & 김기훈, 2012 ; 최아영, 박형연, & 조운수, 2014 ; 임재헌, 박장성, & 조운수, 2013 ; 정명진, 양상훈, & 이복동 ; 2016). 그러나 승마를 이용한 운동은 그 속도에 따라서 기승자의 운동량 은 큰 차이를 보임에도 불구하고(Lovett, Hodson-Tole, & Nankervis, 2005), 승마기구 훈련의 속도를 매개변수 로 한 연구는 부족한 실정이다.

    따라서 본 연구는 승마기구의 훈련 속도가 복압에 영향 을 미칠 것이란 가설아래 저속, 중속, 고속의 훈련속도에 따라 복압의 변화를 알아봄으로써 승마기구를 이용한 임 상적 중재 시 속도를 활용할 수 있는지에 대한 가능성에 이론적 근거를 추가하고자 한다.

    Ⅱ. 연구 방법

    1. 연구 대상자

    본 연구는 실험 참여에 동의한 건강한 20대 여성 27명을 대상으로 진행하였다. 대상자에게 본 연구의 취지와 방법 을 충분히 설명하여 이해를 구한 뒤 참여하도록 하였다. 상·하지에 특징적인 통증을 지닌 자, 요부 질환을 앓고 있는 자, 실험에 영향을 줄 수 있는 운동 중인 자, 그 외 다른 전신성 질환을 앓고 있는 자는 실험에서 제외하였다. 이들 연구대상의 신체적 특성은 다음과 같다<table 1>.

    2. 측정도구 및 실험도구

    1) 스타빌라이저(Stabilizer)

    스타빌라이저(Stabilizer Pressure Biofeedback Unit, Chattanooga Group Inc., Hixson, TN 37343, USA)를 사 용하여 복압을 측정하였다. 스타빌라이저를 이용한 복압 측정자 간 신뢰도는 (internal correlation coefficient; ICC = .20~67), 검사-재검사 신뢰도는 (ICC = .67〜.90)이었 다(Von Garnier et al., 2009). 측정을 위해 사전에 스타빌 라이저 교육을 받은 측정자 1명을 두어 연구를 진행하였다.

    스타빌라이저의 압력을 40mmHg까지 올린 후 시험대 상자의 허리뼈 2번 부위에 압력 커프를 넣은 후 누운 자세 에서 시작 구호와 함께 배꼽을 바닥으로 끌어당기며, 복 부의 힘으로만 압력 커프를 누르도록 지시하였으며 대상 작용을 억제하기 위해 뒤꿈치의 힘을 빼고 골반의 후반경 사가 일어나지 않도록 주의하였다. 그 후 측정자는 10초 후 스타빌라이저의 압력을 측정하여 기록하였다.

    3. 실험절차

    선정된 27명의 연구대상을 선별검사 후 중재 방법에 따 라 저속 훈련그룹 9명, 중속 훈련그룹 9명, 고속 훈련그룹 9명으로 분류하였다. 각 훈련그룹은 승마기구(Panasonic EU-6441, Matsushita Elctric Works, Ltd., Osaka, Japan) 를 사용하여 안장이 편평한 평지코스, 안장이 뒤로 기울어 진 오르막 코스, 안장이 앞으로 기울어진 내리막 코스를 각 7분씩, 주 3회, 총 6주에 걸쳐 실시하였다. 신체적 안정 성에 영향을 미치는 시각요소를 배제하고자, 임재헌, 박장 성, & 조운수(2013)의 선행연구와 같이 안대를 착용 후 실험하였다(Kim, Kim, & Park, 2012)<Figure 1>.

    4. 자료분석

    본 실험은 spss 22.0 ver 을 이용하였다. 샤피로 윌크 검정(Shapiro-Wilk test)결과, 대상자의 일반적 특성이 정규분포 하지 않으므로 비모수 검정인 프리드만 이원분 산분석을 실시하였고, 본페로니 사후검정결과 각 그룹 간 및 그룹 내 비교 횟수가 6회 필요함으로 보정값 p<.008을 유의수준으로 정하였다. 그룹 간 차이를 비교하기 위하여 맨-휘트니 U검정을 사용하였고, 그룹 내 차이를 비교하 기 위하여는 윌콕슨 부호순위 검정을 사용하였다.

    Ⅲ. 연구 결과

    1. 집단 내 복압의 변화

    저속 훈련 그룹에서 훈련 전 복압이 87.33±8.18mmHg 에서 훈련 후 95.88±8.73mmHg로 증가 되었으며, 통계적 으로 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.001) <Table 2><Figure 2>. 중속훈련 그룹은 훈련 전 복압이 88.55±6.69mmHg에서 훈련 후 118±8.71mmHg로 증가 되었으며 통계적으로 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.001)<Table 2><Figure 2>. 또한, 고속훈련 그룹에서도 훈련 전 복압이 85.66±7.64mmHg에서 훈련 후 109.66±6.92mmHg로 증가 되었으며, 통계적으로 유의 한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.001)<Table 2> <Figure 2>.

    2. 집단 간 복압의 변화

    저속 훈련 그룹은 훈련 후 복압이 8.55±5.29mmHg 증 가 되었으며, 중속 훈련 그룹은 29.44±11.17mmHg로 증 가 되었고, 고속 훈련 그룹은 24±4.79mmHg 증가 되었 으며 통계적으로 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타 났다(p<.001)<Table 3>.

    사후 검정결과 저속 훈련 그룹에 비해 중속 훈련과 고속 훈련 그룹이 복압의 증가해 통계적으로 유의한 수준의 차 이가 있는 것으로 나타났다(p<.001)<Table 4><Figure 3>.

    Ⅳ. 고 찰

    본 연구는 20대 정상 여성 27명을 대상으로 속도에 따라 저속, 중속, 고속의 세 그룹으로 분류한 뒤 6주간의 승마기 구 훈련을 실행한 후 복압을 측정하고 그룹 내, 그룹 간에 어떠한 차이가 있는지 비교 분석하였다. 연구결과 그룹 내 복압의 변화는 저속 훈련그룹에서 훈련 전 87.33mmHg 에서 95.88mmHg로, 중속 훈련그룹에서 88.55mmHg에 서 118mmHg로, 고속 훈련그룹에서 85.66mmHg에서 109.66mmHg으로 복압이 모두 증가하였다.

    승마는 기승자가 몸통과 엉덩이, 그리고 허벅지를 사용 하여 몸의 중심을 유지하려는 동안 균형운동을 계속하게 되어 신체 각 부위의 협응 능력을 증가시킨다고 하였다 (McGee et al., 2009; Sterba et al., 2002). 같은 맥락으로 승마기구의 움직임에 대항하여 균형을 유지하는 동안 복 부 근육의 활성화가 이루어져 승마기구 훈련 후 복압이 증가 되었을 것으로 사료된다. 이는 복부근육의 근 활성 도가 높을수록 복압이 증가한다는 이규완 등 (2014)의 선 행연구결과와 일치한다. 또한, 기계적 승마치료가 뇌졸중 환자의 몸통조절과 안정화 능력을 향상시킨다고 하였고 (송명수 등, 2013), 편마비 환자를 대상으로 한 몸통 안정 화 운동이 복부 심부근 두께를 증가시킨다(전춘배, 2013) 는 선행연구를 통해 승마기구 훈련이 복부 심부근의 두께 향상에 영향을 미쳐 몸통 안정화를 가져옴으로써 복압이 증가 되었을 것으로 판단된다.

    한편, 속도에 따른 그룹 간 복부압의 차이는 중속과 고 속으로 훈련했을 때가 저속으로 훈련 했을 경우 보다 유의 한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.008). 이는 승마운동 동안 관찰되는 기승자의 골반 움직임이 실제 지면에서의 보행 시 발생하는 골반의 움직임 패턴과 유사하여(Jung & Yu, 2010), 말의 보행 속도가 증가함으로써 기승자의 보행 패턴의 골반움직임의 속도도 증가하여 몸통의 표면 근육인 척추기립근과 복직근의 활성도가 척추운동을 통 제하기 위하여 증가(Van der Hulst et al, 2010)하였기 때 문에, 저속 훈련보다 중속이나 고속훈련 시 복압이 증가 된 것으로 사료된다. 하지만 유의한 차이는 없었지만 고 속 훈련그룹보다 중속 훈련그룹에서 복부압의 변화가 좀 더 증가한 것으로 보아, 단순히 속도와 복부압의 변화가 비례관계에 있다고 단정 지을 수는 없다.

    이는 훈련을 하는 당시에는 고속 훈련 시에 몸통의 안 정성을 위해 복부 근육들이 더 큰 수축을 할지라도 일상에 서 걷기에 사용하는 걷기 속도는 중속에 가까워 전이효과 로 인한 지속효과로 인해 6주간의 중재 후 중속에서의 복 압이 고속훈련보다 더 큰 효과를 본 것이라고 사료된다.

    본 연구를 통해 승마기구운동이 복압을 상승시키는 점 을 규명하고 운동 시 속도를 고려해야 함을 제시했다는 점에서 임상적 의의가 있다. 하지만 본 연구는 연구대상 자의 수, 여성에게 국한된 성별, 일반인의 실험대상자 등 의 이유로 연구결과를 일반화시키기에는 제한점이 존재 한다. 따라서 추후 연구에서는 본 연구의 제한점을 개선 하고, 중속훈련과 고속훈련의 비교연구가 필요할 것으로 사료되며, 또한 선행논문에서 측정된 몸통의 균형능력 변 수를 측정함으로써, 승마기구의 속도에 따른 몸통의 안정 성에 대한 효과를 명확히 하는 후속 연구가 필요할 것으로 생각된다.

    Ⅴ. 결 론

    본 연구는 승마 훈련기구의 속도 변화에 따른 복압을 비교해 보고자 하였다. 본 연구 결과, 중속과 고속의 속도 에서 복압의 증가가 더 효과적인 것으로 나타났다. 따라 서 승마기구의 훈련 속도를 매개변수로 하여 몸통의 안정 성에 미치는 영향 인자 중 하나인 복압의 효과적인 증가를 위해서는 중속 이상의 속도로 훈련을 해야 한다는 것을 알 수 있었다. 따라서 체간의 안정성을 위한 효과적인 치 료적 중재방법의 일환으로 중속 이상의 승마기구 운동을 권고할 수 있다. 향후에는 승마 훈련이 몸통안정성에 영 향을 미치는 여러 요인들에 관한 연구들이 계속 이루어지 길 기대해본다.

    Figure

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    승마 기구 훈련 자세

    AOSPT-16-1-9_F2.gif

    승마기구 훈련속도에 따른 그룹 내 복압의 변화

    AOSPT-16-1-9_F3.gif

    승마기구 훈련속도에 따른 그룹 간 복압의 변화

    Table

    대자의 일반적인 특성 (N = 27)

    승마기구 훈련속도에 따른 그룹 내 복압의 변화

    승마기구 훈련속도에 따른 그룹 간 복압의 변화

    승마기구 훈련속도에 따른 그룹 간 사후검정

    Reference

    1. 김재헌 (2014). 허리 안정화 운동방법이 요통환자의 허리 기능과 정렬에 미치는 영향(석사학위논문, 동신대학 교 대학원, 한국).
    2. 성봉주, 정동식, 김병현, 백진호, 고병구, & 이은정 (2004). 승마시뮬레이터의 보행형태에 따른 청, 장년의 심박 수, 산소섭취량, 분당 환기량, MET, 칼로리소비량의 변화. 체육과학연구, 15(1), 1-13.
    3. 송명수, 강태우, 김수미, & 노현정 (2013). 뇌졸중 환자의 체간조절, 균형능력에 기계적 승마치료가 미치는 영 향. 디지털융복합연구, 11(12), 487-494.
    4. 이규완, 윤태림, 김기송, 이지현, & 이충휘 (2014). 척추 안정화 운동 방법들에 따른 배근육의 근 활성도 비교. 한국전문물리치료학회지, 21(2), 1-7.
    5. 임재헌, 박장성, & 조운수 (2013). 승마기구의 훈련속도가 정상성인의 안뜰기능과 정적자세 균형에 미치는 영향. 대한물리치료학회지, 25(5), 288-296.
    6. 전춘배 (2013). 편마비 환자에게 체간 안정화 운동이 복부 심부근 두께와 균형에 미치는 영향(박사학위논문, 대 구대학교 대학원, 한국).
    7. 정명진, 양상훈, & 이동복 (2016). 치료승마가 뇌성마비 장애 학생의 상·하지 최대근력, 동측/양측 근력비율에 미치는 영향. 한국체육과학회지, 25(3), 1237-1244.
    8. 조성현, 오병환, & 황보각 (2012). 승마치료가 조산아로 태어난 경직형 뇌성마비 아동의 체간근 활성도에 미치 는 영향, 특수교육재활과학연구지, 51(1), 349-364.
    9. 최경민, 권태동, & 김기훈 (2012). 규칙적인 승마운동이 기승자의 신체구성 및 혈액성분에 미치는 영향. 한국 체육과학회지, 21(2), 1067-1074.
    10. 최아영, 박형연, & 조운수 (2014). 규칙적인 승마기구 운동 이 뇌졸중 환자의 몸통근 활성도에 미치는 영향. 한국 체육과학회지, 23(3), 1177-1188.
    11. Bergmark, A. (1989). Stability of the lumbar spine. A study in mechanical engineering. Acta Orthop Candauppl, 23(6), 20-24.
    12. Deyo, R. A. , Walsh, N. E. , & Martin, D. C. (1990). A controlled trial of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) and exercise for chronic low back pain. The New England Journal of Medicine, 322(23), 1627-1634.
    13. Hodges, P. W. , & Richardson, C. A. (1997). Contraction of the abdominal muscles associated with movement of the lower limb. Physical Therapy, 77(2), 132-142.
    14. Jung, J. H. , & Yu, J. H. (2010). The effects of hippotherapy over 8 weeks on trunk proprioception, stability and posture in cerebral palsy patients. The Journal of Korean Physical Therapy, 22(5), 63-70.
    15. Kang, H. K. , & Chang, S. K. (2012). The effect of robo-horseback riding exercise on trunk muscle activity ratios in patients with low back pain. Journal of Korean Physical Therapy, 24(6), 393-397.
    16. Lovett, T. , Hodson-Tole, E. , & Nankervis, K. (2005). A preliminary investigation of rider position during walk, trot and canter. Equine and Comparative Exercise Physiology, 2(2), 71-76.
    17. McGill, S. M. , Grenier, S. , Kavcic, N. , & Cholewicki, J. (2003). Coordination of muscle activity to assure stability of the lumbar spine. Journal of Electromyography and Kinesiology, 13(4), 353-359.
    18. Panjabi, M. M. (1992). The stabilizing system of the spine. Part I. Function, dysfunction, adaptation, and enhancement. Journal of Spinal Disorders, 5(4), 383-389.
    19. Panjabi, M. M. (2003). Clinical spinal instability and low back pain. Journal of Electromyography and Kinesiology, 13(4), 371-379.
    20. Porterfield, J. A. , & Derosa, C. (1998). Mechanical low back pain. In perspectives in functional anatomy (2nd ed.). Philadelphia, WB Saunders.
    21. Sterba, J. A. , Rogers, B. T. , France, A. P. , & Vokes, D. A. (2002). Horseback riding in children with cerebral palsy: Effect on gross motor function. Developmental Medicine and Child Neurology, 44(5), 301-308.
    22. Von Garnier, K. , Köveker, K. , Rackwitz, B. , Kober, U. , Wilke, S. , Ewert, T. , & Stucki, G. (2009). Reliability of a test measuring transversus abdominis muscle recruitment with a pressure biofeedback unit. Physiotherapy, 95(1), 8-14.
    23. Westerling, D. (1983). A study of physical demands in riding. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 50(3), 373-382.
    24. Winchester, P. , Kendall, K. , Peters, H. , Sears, N. , & Winkley, T. (2002). The effect of therapeutic horseback riding on gross motor function and gait speed in children who are developmentally delayed. Physical & Occupational Therapy in Pediatrics, 22(3-4), 37-50.

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