Ⅰ. 서 론

현대인들은 운동부족으로 인하여 만성 요통에 노출되 어 있다. 부족한 운동량은 중둔근의 약화를 초래하고 중 둔근의 약화는 대퇴근막장근과 장경인대의 기능부전으로 인한 허리, 무릎 고관절, 발목관절의 통증을 일으킨다(윤 횽일& 배수찬, 1995).

무릎관절의 부정렬은 고관절의 근육 불균형을 일으키 며 천장관절의 문제를 유발한다. 천장관절의 문제는 또다 시 허리근육의 약화와 무릎관절의 부정렬의 원인이 되며 악순환을 반복하게 된다. 더불어 무릎관절의 부정렬은 무 릎의 퇴행성 관절염을 유발할 수 있으며 무릎의 전방이동 을 촉진시켜 십자인대의 부상위험을 증진시킬 수 있다. 이러한 연쇄적인 악순환의 근본적인 문제는 중둔근의 약 화에 원인을 두고 있다(강정선 등, 2010).

중둔근의 약화의 원인에 대해서는 여러 가지 요인을 들 수 있다. 일상생활 동안의 잘못된 생활에서의 자세유지로 인해 고관절 형성 근육의 약화가 중요한 원인 중 하나이 다. 고관절 근육의 약화는 무릎의 과운동을 촉진시키고 무릎의 과운동은 무릎의 외반슬 및 내반슬 변형이나 무릎 건병증을 초래한다(Depalma, Director, & Biotech, 2012). 고관절 근육의 약화로 인한 무릎의 과활동은 발목관절의 안정성에도 영향을 미쳐서 발의 아치를 무너뜨려서 평발 을 만들며 발의 족저근막 긴장을 촉진한다. 족저근막의 긴장은 족저근막염으로 진행되 발목의 안정성을 불안정 하게 만들며 통증을 유발한다.

중둔근은 허리근육, 대퇴이두근 그리고 대퇴근막장근 과 밀접한 관계가 있는데 중둔근의 약화가 허리근육과 대 퇴이두근의 과긴장을 불러올 수 있다. 대퇴이두근은 몸의 중심을 이동할 때 중추적인 역할을 하며 궁둥신경이 지나 가고 있어 신경학적 측면에서도 허리의 4번, 5번 신경 이 상 시에 과수축을 불러 일으킬 수 있다. 대퇴이두근은 골 반의 궁둥결절에서 시작하여 하퇴뼈에 부착되는데, 과도 한 단축은 장골을 후방경사 시켜서 요통을 발생시킬 수 있고 엉덩근육의 중추인 중둔근을 약화시킬 수 있다. 그 리고 중둔근의 역할은 고관절의 벌림과 고관절의 회전을 시키는 역할을 하는데 중둔근이 약하게 되면 중둔근을 대 신하기 위해 대퇴근막장근과 장경인대가 긴장을 하면서 신체의 부정렬을 초래하게 된다(전진, 2013).

특히 중둔근, 대퇴이두근, 대퇴근막장근은 인체를 지지 하는 대근육운동시스템 중 뒤사선보조시스템으로 함께 작 용하는 근육들이다. 인체를 지지하는 대근육운동시스템은 깊은세로보조시스템, 앞사선보조시스템, 가쪽보조시스템 과 함께 움직임에 크게 관여하며 상지 및 하지에서 골반으 로 힘을 이동시키거나 흡수하는데 중요한 역할은 한다. 그 중 뒤사선보조시스템은 사람이 걷거나 뛸 때 근육의 횡단면작용부터 시상면에서 나타나는 추력력을 포함한 종 합적인 힘을 제공하며, 골프, 야구, 테니스 등의 스포츠운 동에서 휘두르기나 공던지기 같은 움직임 시에 상체, 엉덩 관절, 하체를 가로지르는 힘의 전달에 중요한 역할은 한다 (Bergmark, 1989).

만약 중둔근이 약화된다면 뒤사선보조시스템에서의 힘 의 전달 기전이 약화되어 그 다음 힘의 전달자인 대퇴근막 장근과 대퇴이두근의 과수축 또는 약화를 초래하게 된다.

기존 연구에서는 중둔근의 약화 초점을 맞춘 연구는 다 양하게 존재하고 있으나 중둔근, 대퇴근막장근, 대퇴이두 근의 직접적인 연관성에 대한 연구는 부족한 실정이다 (Selkowitz et al, 2013;Antoniades et al, 2000;Hughes & Dally, 2015)

따라서 객관적인 검사를 통하여 중둔근, 대퇴근막장근, 대퇴이두근의 연관성 및 대퇴이두근의 이완이 중둔근과 대퇴이두근에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구는 근 골격계에서 요통의 발생기전 및 운동학적 측면에서 기초 자료로써 의미가 있다고 하겠다.

그러므로 본 연구는 자발적인 참여의사를 보내온 대학 생들을 대상으로 대퇴근막장근의 이완을 진행하였을 때 중둔근과 대퇴이두근의 어떠한 영향을 미치는지를 확인하 려는 목적에서 근활성도의 객관적 지표를 제공해주는 근 전도 장비를 이용하여 연구를 진행하였다(윤봉섭, 2015)

Ⅱ. 연구 방법

1. 연구 대상자

본 연구는 2019년 12월 1일부터 12월 31일까지 실시하 였다. 대상자는 대구광역시에 소재한 00대학교의 대학생 들을 대상으로 실시하였으며, 사전에 동의를 얻었다. 대 상자는 요통이나 외상 및 부상이 있는 학생들은 제외하였 으며, 연구의 취지를 이해할 수 있으며 근전도 부착에 대 한 거부감이 없는 학생들을 대상으로 실시하였다. 연구에 서는 대학생 30명을 대상으로 대퇴근막장근의 이완이 중 둔근과 대퇴이두근 근전도에 미치는 영향에 대해 검증하 였다<Table 1>. 평균나이는 20.86이며 키는 158cm, 평균 몸무게는 57. 06kg이었다. 성비는 남자와 여자 각각 24대 6으로 남성의 성비가 4배는 많았다. 연구대상자의 선정기 준을 정리하면 다음과 같다.

2. 측정도구 및 실험도구

1) 근전도(Electromyography)

근 활성도를 측정하기 위하여 무선 전극 근전도(WEMG; LAXTHA Inc., 한국)를 사용하였다. 근전도 신호의 표본추 출률은 1,000Hz로 설정하였고, 파형은 20~500Hz의 대역 통과필터(band pass filter)로 필터링하였으며, 근전도 신 호는 RMS(root mean square)로 처리하여 분석하였다. 표 면전극(Ag/AgCI Monitoring Electrode 2225H, 3M, 대한 민국)을 부착하기 전에 피부저항의 감소를 위해서 일회용 면도기로 전극 부착 부위의 털을 제거하였으며, 사포로 문질러 각질을 제거하고 알코올 솜으로 피부를 닦았다. 표면전극은 선행연구들을 참고하여 근섬유와 평행한 방향 으로 부착하였다(McLean et al., 2003). 근전도 기계는 다 음과 같다<Figure 1).

3. 실험절차

측정은 대상자에게 실험 방법에 대해 충분히 설명을 하 고 실시하였다. 동작을 수행하기 전에 모든 대상자들은 좌우 측 중둔근과 대퇴이두근에 무선 전극을 부착한 상태 에서 근전도 측정값의 정규화(normalization)를 위하여 표 준화된 맨손근력검사 자세에서 최대등척성수축(maximal voluntary isometric contraction, MVIC)을 측정하였다. 중둔근은 옆으로 누운 상태에서 대퇴부분에 저항을 적용 하면 대상자가 다리를 벌리는 방식으로 측정하였고, 대퇴 이두근은 엎드린 자세에서 대퇴 부분에 저항을 적용하면 엉덩 관절을 올리는 방식으로 측정하였다(Cuthbert & Goodheart, 2007). 각 근육의 최대등척성수축시 근 활성 도를 총 세 번에 걸쳐 반복 측정하였고, 5초간 얻어진 근전 도 신호를 RMS 처리한 뒤 시작 지점 1초 그리고 마지막 지점 1초를 제외한 중간 3초 지점의 평균 근전도 신호를 MVIC%로 사용하였다. 모든 대상자는 3분 정도 충분한 휴 식을 취한 뒤 근전도를 착용하고 스쿼트를 수행하면서 근 전도 신호를 측정하였다<Figure 2>. <Figure 3>. 근전도의 부착 부위는 중둔근은 Lyons 등(1983)의 선행연구에 입각 해서 장골능 아래 2.5cm에 부착하였으며, 대퇴이두근은 이상훈(2017)의 선행연구에 입각하여 좌골조면과 슬개골 외측의 1/2지점에 부착하였다. 연구에 적용된 대퇴근막장 근의 이완 방법은 김진(2014)와 Ramsey(1997)의 선행연구 방법에 따라 적용하였다. <Figure 3>

연구절차를 정리하면 다음과 같다.

4. 자료분석

본 연구에서 수집된 자료는 SPSS v. 18.0 통계 프로그 램을 이용해서 분석하였고, 사전 사후 근 활성도를 비교 분석하기 위해서 대응표본T검정과 그룹간 근활성도의 비 교를 위해 독립표본T검정을 실시하였다. 연구의 결과 도 출에 앞서 연구 자료에 대한 정규성 검사를 Kolmogorov- Smironv와 Shapiro-Wilk방식으로 실시하여 독립표본검 증 시 대퇴근막장근 이완 전의 왼쪽과 오른쪽 대퇴이두근 의 데이터에서 정규성에 부적합한 결과를 얻었다. 따라서 Mann-Whitney 검정을 실시하였으며 비모수 테스트를 실시하여 결과를 도출하였다. 통계적 유의성을 검정하기 위해 유의수준은 α = .05로 하였다.

Ⅲ. 연구 결과

1. 왼쪽/오른쪽 중둔근의 근 활성도 변화

대퇴근막장근의 이완 후 중둔근의 스쿼트 동작 시의 전 후 비교한 결과 왼쪽과 오른쪽 모두에서 유의하게 증가된 것으로 나타났다(p<.05). <Table 2>

2. 왼쪽/오른쪽 대퇴이두근의 근 활성도 변화

대퇴근막장근의 이완 후 대퇴이두근의 스쿼트 동작 시 의 전후 근전도 비교결과 왼쪽 대퇴근막장근은 유의한 변 화가 없는 것으로 나타났으나 오른쪽의 대퇴이두근은 유 의하게 변화가 있는 것으로 나타났다(p<.05). <Table 3>

3. 왼쪽과 오른쪽 중둔근의 대퇴근막장근 이완 전/ 후 근 활성도 그룹 간 비교

대퇴근막장근의 이완 전 왼쪽과 오른쪽 중둔근의 그룹 간 근활성도를 비교해본 결과 평균값은 왼쪽이 크며, 평 균의 차이는 0.380이며 P값이 .841로 왼쪽과 오른쪽 그룹 간 유의한 차이가 없으며, 이완 후 왼쪽과 오른쪽 중둔근 의 그룹 간 근활성도를 비교해본 결과 평균값은 왼쪽이 크며, 평균의 차이는 0.189이며 P값이 .826로 유의한 차 이가 없었다(p<.05). <Table 4>

4. 왼쪽과 오른쪽 대퇴이두근의 대퇴근막장근 이완 전/후 근 활성도 그룹 간 비교

대퇴근막장근의 이완 전 왼쪽과 오른쪽 대퇴이두근의 그 룹 간 근활성도를 비교해본 결과 평균값은 왼쪽이 크며, 평균의 차이는 14.871이며 P값이 .000로 왼쪽과 오른쪽 그 룹간 유의한 차이가 있었으며, 이완 후 왼쪽과 오른쪽 대퇴 이두근의 그룹 간 근활성도를 비교해본 결과 평균값은 왼 쪽이 크며, 평균의 차이는 7.545이며 P값이 .000로 왼쪽과 오른쪽 그룹간 유의한 차이가 있었다(p<.05). <Table 5>

Ⅳ. 고 찰

본 연구는 대학생 30명을 대상으로 중점적으로 대퇴근 막장근의 이완 전후의 중둔근 근전도 변화와 대퇴이두근 근육의 근전도 변화를 관찰하였다.

연구 결과 먼저 중둔근의 사전 사후 근전도 활성화 비교 결과를 살펴보면 왼쪽 중둔근의 대퇴근막장근 이완 전과 후의 근활성도 차이를 보면 25.9287±3.530에서 27.3963± 3.379로 유의한 변화가 있었으며 오른쪽 중둔근의 대퇴이 두근 이완 전과 후의 근활성도 차이를 보면 25.5483± 3.611에서 27.2073±3.243로 유의한 변화가 있었다. 그룹 간 중둔군의 활성화 비교를 살펴보면 대퇴근막장근 이완 전 왼쪽 중둔근과 오른쪽 중둔근의 그룹간 비교에서 평균 점수차가 .380로 유의한 차이가 없었다. 그리고 대퇴근막 장근 이완 후 왼쪽 중둔근과 오른쪽 중둔근의 그룹간 비교 에서 평균점수차가 .189로 유의한 차이가 없었다.

실험결과를 해석해 보면 중둔근은 왼쪽과 오른쪽 모두 대퇴근막장근 이완이 중둔근 근활성도에 유의한 영향을 준다는 사실을 데이터로 확인할 수 있었다. 그룹간 비교에 서는 보면 사전 그룹과 사후 그룹 모두에서 유의한 차이를 확인할 수 없었다. 이는 왼쪽과 오른쪽 중둔근의 근활성도 차이는 서로 비슷하게 활성화 됨을 확인할 수 있었다.

중둔근과 대퇴근막장근의 기존 연구들에서는 중둔근의 약증에 초점에 맞추어져 연구가 활발하게 진행되어왔다. Selkowitz 등(2013)등은 중둔근이 활성화 되기 위해서는 고관절 외전 운동이 가장 효율적이라고 연구결과를 발표 하였으며 본문에서 중둔근을 강화하기 위해서는 대퇴근막 장근이 억제되어야 함을 강조하여 간접적으로 중둔근과 대퇴근막장근의 연관성에 대한 이번 결과를 뒷받침하였으 며, Distefano 등(2009)도 역시 중둔근의 강화를 가장 효율 적으로 하기 위해서는 고관절이나 대퇴의 외측 부위 운동 의 필요성을 강조하여 중둔근과 대퇴근막장근의 연관성을 강조한 본 논문의 이견과 일치하는 부분이 있었다.

중둔근은 대표적인 고관절 내/외전근이자 안정근으로 대퇴근막장근과 마찬가지로 외전과 내회전 역할을 하므 로 두 근육은 밀접한 관계가 있다(Neumman, 2002). 본 연구를 통해 좀 더 구체적인 연관성에 대한 고리를 찾아 냈으며 앞으로 다양한 연구의 기초자료가 될 수 있음을 확인할 수 있었고, 중둔근의 강화를 효율적으로 하기 위 해서는 대퇴근막장근의 이완을 고려해야 한다는 점을 확 인할 수 있었다.

대퇴이두근의 사전 사후 근전도 활성화 비교 결과를 살 펴보면 왼쪽 대퇴이두근의 대퇴근막장근 이완 전과 후의 근 활성도 차이를 보면 42.0280±5.865에서 48.3720±5.458 로 유의한 변화가 없었으며, 오른쪽 대퇴이두근의 대퇴근 막장근 이완 전과 후의 근활성도 차이를 보면 34.157± 6.444에서 40.827±7.090로 유의한 변화가 있었다. 그룹 간 중둔군의 활성화 비교를 살펴보면 대퇴근막장근 이완 전 왼쪽 대퇴이두근과 오른쪽 대퇴이두근의 그룹간 비교 에서 평균점수차가 14.871로 유의한 차이가 있었다. 그리 고 대퇴근막장근 이완 후 왼쪽 대퇴이두근과 오른쪽 대퇴 이두근의 그룹간 비교에서 평균점수차가 7.545로 유의한 차이가 있었다.

실험결과를 해석해 보면 대퇴이두근은 왼쪽은 대퇴근막 장근의 이완이 유의적인 변화를 받지 못했지만 오른쪽의 대퇴근막장근 이완은 대퇴이두근 근활성도에 유의한 영향 을 준다는 사실을 데이터로 확인할 수 있었다. 그룹간 비교 에서는 보면 사전 그룹과 사후 그룹 모두에서 유의한 차이 를 확인할 수 있었다. 이는 왼쪽과 오른쪽 중둔근의 근활성 도 차이는 서로 다르게 활성화 됨을 확인할 수 있었다.

대퇴이두근의 선행논문을 분석해 보면, 대퇴이두근과 대퇴근막장근의 직접적인 관계에 대한 연구는 부족하지 만 이와 관련되어 주목할 만한 논문은 발견할 수 있었다. 관련된 논문의 취지는 엉덩이 근육이 약해지면 대퇴이두 근을 포함한 슬괵근 전체가 과긴장을 불러일으킬 수 있다 는 사실을 연구결과로 발표한 논문이 대부분이었다. Sakamoto 등(2009)는 고관절을 사용할 때 보통 엉덩이 근육이 수축하고 그 다음 대퇴이두근과 허리근 순서대로 활성화 된다고 했으며 엉덩이 근육이 약해질 때는 대퇴이 두근과 허리근이 과수축된다고 하여 대퇴근막장근의 이 완이 엉덩이 근육을 활성화를 촉진시켜서 대퇴이두근의 활성화에 기여를 한다는 본논문의 연구결과와 일치하였 다. Guimaraes 등(2010)도 역시 허리통증이 있는 환자를 대상으로 근육 활성화 순서를 확인할 때 엉덩이 근육의 약화로 인하여 엉덩이근육과 허리에 과긴장과 지나친 근 육동원을 유발하였다는 연구결과를 발표하였는데 이도 역시 본 논문의 내용을 뒷받침 해 주는 연구라 할 수 있겠 다. 하지만 본 논문에는 대퇴근막장근의 이완이 오른쪽 대퇴이두근에는 활성화에 영향을 주었지만 왼쪽에는 유 의적인 변화가 없음을 볼 때 이에 관련된 추가적인 연구가 필요하다고 하겠다.

대퇴이두근은 단축 시 요통과 보행이상을 일으키고 골 반의 기능부전을 만들어 움직임 조절에 문제를 만든다(권 해경과 정향미, 2009). Nakajyma 등(2003)는 엉덩이 근 육 중 중둔근이 약해지면 고관절 근육이 전체적으로 과도 하게 긴장하거나 약해지며 대퇴이두근도 그 중 하나라고 하였다.

대퇴이두근 근육은 골반의 변형과 관계가 있으며 골반 의 안정성을 무너뜨리는 대퇴근막장근의 이완이 오른쪽 에 영향을 많이 미쳤다는 결과는 오른쪽 고관절이나 골반 의 근육의 안정성이 이번 연구대상자들에게서는 통계적 으로 좀 더 깨지기 쉬웠다고 해석할 수 있다.

본 연구 결과에 따르면 대퇴근막장근의 이완은 중둔근 과 부분적인 대퇴이두근에 영향을 미치게 된다. 따라서 중둔근과 대퇴이두근의 치료적 접근을 위해서는 대퇴근 막장근 이완을 위한 다양한 운동처방이 제안되어야 할 것 으로 생각된다.

하지만 본 연구에서는 몇 가지 제한점이 있으며, 이와 관련된 향후 연구에 대한 방향을 제시하고자 한다. 첫째, 대퇴근막장근의 다양한 이완방법을 제시하지 못했다. 둘 째, 대상자의 수를 좀 더 늘려서 대퇴이두근의 변화를 좀 더 심도 있게 관찰 할 필요가 있다. 셋째, 남녀의 성비 및 연령의 한계로 인해 제한된 결과를 도출하여 남녀에 따른 연구 및 연령에 따른 연구가 필요할 것으로 보인다. 향후 연구에서는 이와 같은 제한점을 잘 보완하여 더 많은 대상 자를 대상으로 근 활성도를 측정해보는 연구가 필요할 것 으로 사료된다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 대퇴근막장근의 이완에 따른 중둔근과 대퇴 근막장근의 근 활성도를 비교해 보고자 하였다. 본 연구 결과 대퇴근막장근의 이완이 중둔근과 대퇴이두근의 부 분적인 변화에 영향을 준 결과를 확인하였다. 따라서 일 상생활에서 대퇴근막장근 이완에 대한 적극적인 운동처 방이 중둔근과 대퇴이두근에 긍정적인 변화를 기대할 수 있다는 것을 확인하였다. 본 연구의 정보가 운동처방 및 재활치료에 기초자료로서 도움이 되기를 기대해 본다.