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Ⅰ. 서 론
요통은 인구의 80% 이상이 일생에 한 번 이상은 경험하 는 것으로(Anthony, 1995), 예방과 치료를 위해서는 척추 의 안정성이 필요하며, 주위 근육들의 강화 및 협응수축 이 요구된다(McGill et al., 2003). 척추 움직임이나 자세, 안정성에 있어 중요한 역할을 하는 체간의 근육들을 기능 적인 관점에서 볼 때 대근육(global muscle)과 소근육 (local muscle)로 분류되는데(Bergmark, 1989), 복횡근 (transverse abdominus)과 내복사근(internal oblique abdominals)과 같은 국소근육은 척추에 직접 연결되어 척 추의 미세한 조절과 척추 분절간 안정성을 제공하며 복직 근(rectus abdominus)과 외복사근(external oblique abdominal)과 같은 대근육은 주로 힘(torque)을 생성하고 체간과 골반의 큰 움직임을 만들어 전체적인 척추의 움직 임에 기여한다(Bergmark, 1989). Richardson et al. (1999)은 만약 대근육들이 소근육들보다 활성도가 높을 경우 척추에 높은 부하가 생성되어 통증을 유발하고 이로 인해 추간판의 압력을 높이게 된다고 하였으므로 대근육 과 국소근육들 사이의 조절된 공동작용은 척추의 안정된 상태를 유지하는데 중요하다(Marshall &Murphy, 2005).
척추의 중심기능과 복부 및 골반의 기능적 안정성을 높 이기 위한 코어 안정화 운동(core stabilization exercise) 은 체간부의 근력(김화영, 2011)과 유연성(윤새나, 2011) 을 향상시킬 수 있고, 요추 주위와 체간의 중심에 기인하 여 상체와 하체 힘의 이동경로를 통한 신체 균형 유지 및 근력(Vehagen et al., 2004)을 향상시킬 수 있다. 코어 안 정화 운동은 주로 스포츠 현장에서 경기력 향상을 위한 기본운동으로 강조되고 있을 뿐만 아니라, 근골격계 환자 중 요통 환자들의 척추 안정화 운동프로그램 등으로 광범 위하게 활용되고 있다(Brill &Couzen, 2002). 요통에 관 한 연구에서 박해연(2018)은 바디롤러 코어 안정화 운동 이 여성요통 환자의 근활성도를 유의하게 증가시켰다고 보고하였으며, 김화영(2011)은 요통으로 인해 만성적 통 증을 호소하는 노인여성들을 대상으로 12주간의 코어 안 정화 복합운동프로그램(동적, 정적안정화운동, 짐볼을 이 용한 고유수용성운동)을 실시한 결과, 체간 근활성에 유 의한 효과가 있었다고 보고하였다.
일반적으로 알려져 있는 코어 안정화 운동으로 싯업(sit up) 운동, 레그레이즈(leg raise) 운동, 플랭크(plank) 운동 등이 있다. 이 중에 싯업 운동은 내·외복사근의 활성화에 기여하지 못한다고 하였고, 레그레이즈 운동은 고관절 굴근 의 과도한 작용으로 인해 전방 골반 경사가 일어나 요부의 과신전과 복근의 강한 수축으로 통증이 발생할 수 있다고 한 것에 비해서 플랭크(plank) 운동은 체간 근육의 활성도를 증가시키는 대표적인 코어 안정화 운동으로 알려져 있다(문 해성, 2018). Vehagen et al. (2004)은 불안정한 지면에서의 코어운동은 근신경 전달체계(neuromuscular delivery system)를 자극하며, 신체 가동성과 균형능력을 향상시켜 운동의 효과를 극대화할 수 있다고 하였는데 양재영(2019)은 플랭크 동작 시 팔의 각도와 지지면 차이에 따른 코어 및 체간근육의 근활성도 비교 분석에서 플랭크 운동이 근활성 도에 많은 영향을 미치는 것으로 보고하였다.
플랭크 운동이 대중매체(mass media)를 통해 많은 사람 들에게 알려졌던 것처럼 엉덩이 걷기운동(hip walking)도 TV를 통해 소개되면서 많은 관심을 얻었다. 내 몸 사용설명 서 162회(2017. 7. 21)와 생생정보 524회(2018. 03.08)에서 소개된 엉덩이 걷기운동은 비만과 관련된 처진 엉덩잇살과 하체다이어트에 좋은 것으로 소개가 되었으며, 아는 형님 150회(2018. 10. 20)에서 이준기가 주짓수(Jiu-Jitsu)의 준 비운동으로 하는 동작이라며 소개한 엉덩이 걷기운동은 코어와 복근강화에 매우 좋은 동작으로 알려져 있다. 하지만 엉덩이 걷기 운동의 동작이 복부의 속근육과 겉근육을 강화 하는데 도움이 될 것으로 짐작은 되지만 지금까지 관련선행 연구가 전무하다는 점에서 객관적이지 않으므로 엉덩이 걷기운동의 효과를 객관적으로 검증할 필요가 있다.
이에 본 연구에서는 선행연구에서 효과가 확인된 플랭 크 운동이 복부 근활성도에 미치는 효과와 엉덩이 걷기운 동이 복부 근활성도에 미치는 효과를 규명하여 비교하고 자 한다.
Ⅱ. 연구방법
1. 연구대상
본 연구의 대상자는 M대학교에 재학 중인 자로 근골격 계, 신경계 및 심혈관계 질환이 없는 건강한 성인 32명을 대상으로 실시하였다. 실험 전에 모든 대상자들에게 연구 의 목적과 운동방법에 대해 설명한 후에 자발적으로 동의 를 받아 진행하였다. 대상자는 플랭크 운동을 하는 집단 16명과 엉덩이 걷기 운동을 하는 집단 16명으로 나누어 무작위 배정하였으며, 근력과 운동수행능력의 차이를 고 려하여 성별의 비율은 집단별로 각각 8명씩 동일하게 하 였다.
2. 중재방법
본 연구에 적용된 플랭크 운동은 6주 동안 주 5회, 한 세트(set)에 30초 유지, 30초 휴식하는 방법으로 1주차에 3세트를 실시하였으며, 매주 한 세트씩 늘려가는 조건으 로 진행하였다(배원식 등, 2018). 주짓수에서 준비운동으 로 실시하는 엉덩이 걷기운동은 일반인이 수행하기에 매 우 힘들다. 실험 전 엉덩이 걷기운동의 교육과정에서 대 상자 대부분이 30초 이상의 운동은 힘들다고 하여 6주 동 안 주 5회, 1회 30초 동안 엉덩이 걷기운동을 하는 조건으 로 진행하였다. 운동 전에 두 집단의 모든 대상자들을 만 나 운동방법을 정확하게 숙지시켰고, 연구의 진행은 매회 전화로 유선통제하였다.
1) 플랭크 운동(Plank exercise)
플랭크 운동은 팔굽혀펴기 자세에서 팔꿈치를 90°로 굽 히고, 전완(forearm)으로 바닥을 지지한다. 이때 견갑골 은 내민 상태(protraction)에서 하고, 골반과 요추는 중립 자세를 유지한 상태에서 발목에서부터 무릎, 엉덩이, 골 반, 척추, 머리까지 몸을 일직선으로 하고, 양 팔의 너비 는 어깨 너비만큼, 양 발의 너비는 골반 너비만큼 벌려서 바닥을 지지한다(도용찬, 2014). 주의사항으로 운동을 할 때 목과 어깨가 긴장되지 않도록 하고, 골반은 들지 않도 록 하였다(Figure. 1).
2) 엉덩이 걷기운동(Hip walking)
엉덩이 걷기 운동은 양 다리를 펴고 앉은 자세에서 양 무릎을 삼각형 모양으로 굽히고, 양 팔은 150°정도로 수평 외전(horizontal abduction)한 상태에서 양 발을 공중에 띄워 V자 자세로 균형을 유지한다. 그리고 체간(truck)을 회전하고, 양 팔을 앞. 뒤로 흔들면서 엉덩이를 앞으로 움 직인다(Figure. 2).
3. 측정도구 및 측정방법
운동 전, 운동 3주 후, 운동 6주 후에 복직근과 외복사근의 근활성도 측정을 위해 무선 표면 근전도 장비(Telemyo 2400T G2, Noraxon Inc, 미국)를 이용하였다. 표면 전극은 지름 1cm, 전극간의 거리는 2cm인 일회용 이극표면전극 (disposable bipolar surface electrode)을 사용하였으며, 전극을 부착하기 전에 피부 저항을 최소화하기 위해 털을 제거하고 알코올로 부착 부위를 깨끗이 닦은 후 전극을 부착하였다. 복직근의 전극은 배꼽 옆 약 2 cm 지점으로 상⋅하부 복직근의 중간 부위에서 가장 발달한 근복(belly of the muscle) 부위에 부착하였고, 외복사근의 전극은 전상 장골극(anterior superior iliac spine) 위 복직근 외측에 있는 부분으로 배꼽에서 외측으로 15 cm 지점에 부착하였다. 측정을 위한 근육의 최대 수의적 등척성 수축(maximal voluntary isometric contraction; MVIC) 자세는 크런치 운동자세(crunch exercise position)였으며, 실험 전 대상자 들이 정확한 자세로 수행할 수 있도록 충분히 연습한 후에 복직근과 외복사근의 도수근력검사 정상 등급(normal grade) 자세에서 근활성도를 측정하였다(이지현, 2017) (Figure. 3).
근전도 신호의 표본 추출률(sampling rate)은 1024Hz 로 하였고, 잡음을 제거하기 위한 대역정지(band-stop) 필터는 60Hz, 대역통과(band-pass) 필터는 10~500Hz로 하였다. 크런치 운동 시 각 근육 별로 5초씩 총 3회 측정하 였으며, 근활성도 신호 중에 앞, 뒤 1초를 제외한 3초 동안 의 측정값의 최대 평균값을 수집하였다. 수집된 자료는 RMS(root mean square) 신호 처리하여 %MVIC(maximum voluntary isometric contraction)로 표기하였다(김은옥 등, 2009).
4. 통계방법
수집된 자료의 통계처리를 위해 SPSS Version 22.0 프 로그램을 사용하였다. 각 집단 내에서 근활성도의 운동 전, 운동 3주후, 운동 6주후의 비교는 반복측정 일원분산 분석(repeated one-way ANOVA)을 하였고, 사후 검정은 Bonferroni를 실시하였다. 집단 간의 효과 차이를 비교하 기 위해서 독립표본 t-검정(independent t-test)을 실시 하였다. 모든 통계학적 유의 수준은 .05로 하였다.
Ⅲ. 연구결과
1. 연구대상자의 일반적 특성
본 연구는 건강한 성인 32명이 참여하여 플랭크 운동을 하는 집단 16명과 엉덩이 걷기 운동을 하는 집단 16명으로 나누어 진행하였으며, 대상자들의 일반적 특성은 Table1 과 같다.
2. 플랭크 운동의 효과
플랭크 운동이 시기(운동 전, 운동 3주 후, 운동 6주 후) 에 따라 복부 근활성도에 미친 효과를 분석한 결과, 운동 전에 비해서 오른쪽 복직근과 왼쪽 복직근, 오른쪽 외복 사근과 왼쪽 외복사근에서 모두 유의한 차이를 나타내었 다(p<0.05)(Table 2) 사후검증 결과, 오른쪽과 왼쪽 복직 근과 외복사근이 운동 전에 비해서 운동 3주후, 운동 6주 후에 유의한 차이가 있었고, 운동 3주후 보다 운동 6주후 가 유의하게 나타났다(p<0.05)(Table 2).
3. 엉덩이 걷기 운동의 효과
엉덩이 걷기운동이 시기(운동 전, 운동 3주 후, 운동 6 주 후)에 따라 복부 근활성도에 미친 효과를 분석한 결과, 운동 전에 비해서 오른쪽 복직근과 왼쪽 복직근, 오른쪽 외복사근과 왼쪽 외복사근에서 모두 유의한 차이를 나타 내었다(p<0.05)(Table 3) 사후검증 결과, 오른쪽과 왼쪽 복직근과 외복사근이 운동 전에 비해서 운동 3주후, 운동 6주후에 유의한 차이가 있었고, 운동 3주후 보다 운동 6주 후가 유의하게 나타났다(p<0.05)(Table 3).
4. 플랭크 운동과 엉덩이 걷기운동의 효과비교
두 집단 간에 시기(운동 전, 운동 3주후, 운동 6주후)에 따라 복부 근활성도에 미친 효과를 비교분석한 결과, 유 의한 차이는 없었다(p＞0.05)(Table 4).
Ⅳ. 고 찰
만성요통을 가진 환자들은 통증을 감소시키기 위하여 몸의 움직임을 최소한으로 줄이게 된다. 이러한 행동은 척추 주변근육이나 다열근과 같은 몸의 중심근육(core muscle)의 단면적을 감소시키고 불용성 위축을 초래하여 요추부 불안정성과 요추부통증의 재발률을 증가시키는 원인이 되기도 한다(박해연, 2018). 코어 안정화 운동 (core muscle stabilization exercise)은 척추의 불안정성 감소와 동적 안정성을 유지하기 위한 근육들의 강화, 기 능 장애 예방 및 기능 이상으로 인한 허리통증 감소를 위 해 임상에서 많이 사용되고 있다(Marshall &Murphy, 2005). 코어 안정화를 위한 다양한 운동방법 중에 대표적 으로 플랭크 운동이 제시되고 있고(양재영, 2019), 최근에 방송에 소개되어 화재가 된 엉덩이 걷기운동도 코어와 복 근강화에 매우 좋은 동작으로 알려져 있다. 이에 본 연구 에서는 6주간의 플랭크 운동과 엉덩이 걷기운동이 복부 근활성도에 미치는 효과에 대하여 표면근전도를 이용하 여 규명하고 비교하였다.
플랭크 운동에 관한 선행연구로 지지면의 차이에 따른 연구(Imai et al., 2010;도용찬, 2014), 팔의 각도와 지지 면의 차이에 따른 연구(양재영, 2019), 자세와 도구와 불 안정한 지지면을 이용한 연구(신윤아, 2014;이건철 등, 2018;Escamilla et al., 2016)가 있으며, 본 연구에서는 도구를 이용하지 않은 안정된 지지면에서 팔꿈치를 90°로 굽혀 전완(forearm)으로 바닥을 지지하고 발끝과 몸통이 수평자세를 유지하는 가장 일반적인 플랭크 운동을 실시 하였다. 또한 엉덩이 걷기운동은 양 다리를 펴고 앉은 자세에서 엉덩이를 앞으로 움직이는 것(마쓰오다카시, 2018)이 아니라 양 발을 공중에 띄워 V자 자세로 하고 엉 덩이를 앞으로 움직이는 엉덩이 걷기운동을 실시하였다. 본 연구에서는 플랭크 운동과 엉덩이 걷기운동의 효과를 검증하기 위해 복직근과 외복사근의 근활성도를 측정하 였다. 복직근과 외복사근과 같은 대근육은 주로 힘 (torque)을 생성하고 체간과 골반의 큰 움직임을 만들어 전체적인 척추의 안정성에 기여한다(Bergmark, 1989).
연구 결과, 두 집단 모두에서 운동 전에 비해서 운동 3주후, 운동 6주후, 운동 3주후 보다 운동 6주후에 복직근과 외복사근의 근활성도가 유의하게 증가하였으며, 두 집단 간에 차이는 없었다. Escamilla et al. (2016)은 스위스 볼 (swiss ball)의 유. 무에 따른 다양한 자세에서의 플랭크 운동이 코어 근육들의 근활성도에 유의한 효과가 있었다고 보고하였고, 신윤아(2014)는 다양한 자세에서의 플랭크 운 동 시에 불안정성과 동작 난이도가 높을수록 더 큰 근활성도 를 나타내었다고 보고하였다. 양재영(2019)은 플랭크 동작 시 팔의 각도(60°, 90°, 120°)와 지지면 차이에 따른 코어 및 체간근육의 근활성도 비교에서 60°와 120°의 조건에서 코어 및 체간 근육의 근활성도에 더 많은 영향을 미치는 것으로 보고하였으나 본 연구와 같은 90° 엘보우 플랭크에서 복직근과 외복사근의 근활성도는 60°보다 높고, 120°보다는 낮은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 엘보우 플랭크 동작 시 팔이 인체 중심에서 멀어지면 멀어질수록 복직근과 외복 사근의 근활성도가 높게 나타난다고 언급한 Schoenfeld et al. (2014)의 연구결과와 약간의 차이가 있었다. 지지면의 차이에 따른 연구에서 Imai et al. (2010)은 안정 지지면과 불안정 지지면에서 플랭크 운동이 복부근육의 근활성도에 미치는 효과를 비교한 결과, 불안정면에서의 근활성도가 유의하게 높았다고 하였고, Marshall &Murphy(2005)도 불안정 지지면에서의 풀 플랭크 운동 시 복직근에서의 근활 성도가 안정된 지지면보다 높았다고 언급하였다. 플랭크 운동이 복부 근육의 두께에 미치는 영향을 초음파로 측정한 결과에서도 정혜진 등(2019), 배원식(2018) 등, 이건철 (2018) 등은 유의한 증가가 있었다고 보고하였다. 이상의 선행연구에는 본 연구에 적용한 90° 엘보우 플랭크가 복부 근육의 근활성도에 유의한 영향을 미쳤다는 것과 일치하는 결과를 포함하고 있다. 추후에는 자세에 따라 각 근육별로 근활성도에 차이가 있으며, 동작의 난이도가 높을수록 그리 고 안정된 지지면보다는 불안정한 지지면에서 근활성도가 더 크게 증가한다는 선행연구의 결과에 대해 이유와 원인을 분석하는 연구가 필요할 것으로 판단되며 그것을 통해서 적용방법 및 각 근육별 근력강화를 위한 적절하고 효율적인 플랭크 동작을 분명하게 선택할 수 있을 것으로 사료된다.
사실 본 연구의 목적은 엉덩이 걷기운동의 효과를 규명 하여 제시하는 것이다. 하지만 관련선행연구가 전무하므 로 장소에 구애받지 않고 짧은 시간 내에 근활성도를 증가 할 수 있다는 엉덩이 걷기운동의 가치와 부합하면서 이미 선행연구에서 효과가 확인된 플랭크 운동과 비교하고자 하였다. 그 결과, 두 집단 모두에서 운동 전에 비해서 운동 후에 근활성도가 유의하게 증가하였고, 두 집단 간에 차 이는 없는 것으로 나타나 엉덩이 걷기운동의 효과를 확인 할 수 있었다. 엉덩이 걷기운동이 근활성화에 유의한 효 과를 나타낸 이유는 운동의 과정에서 플랭크 운동 시에 느낄 수 있는 척추 중심근육 및 복부근육들의 수축으로 인한 정적상태에서의 긴장을 엉덩이 걷기운동에서는 동 적상태에서 훨씬 뚜렷하게 느낄 수 있기 때문인 것으로 추정되며, 플랭크 운동처럼 엉덩이 걷기운동도 불용성 위 축이 있는 몸의 중심근육(core muscle)을 강화하여 요추 부 불안정성과 요추부통증의 재발률을 감소할 수 있을 것 으로 사료된다. 그러나 한 번의 연구로 일반화할 수 없다 는 것, 대상자들이 20대의 건강한 성인이라는 것이 본 연 구의 제한점이며, 연구의 진행과정을 유선으로 통제한 것 은 연구의 신뢰를 떨어트리는 대표 요인으로 지적될 수 있다. 그러므로 본 연구를 시작으로 추후의 연구에서는 제한점 및 통제방법의 개선과 함께 엉덩이 걷기운동의 적 용방법에 따른 효과의 차이, 척추주위근육들의 근활성도 효과비교, 건강한 성인이 아닌 환자를 대상으로 한 효과 등을 규명하는 다양한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
Ⅴ.결 론
본 연구는 M대학교에 재학 중인 20대의 건강한 남녀를 대상으로 6주간의 플랭크 운동과 엉덩이 걷기운동이 복부 근활성도에 미치는 효과를 규명하여 비교하였다. 근전도 를 이용하여 측정한 결과, 두 집단 모두에서 운동 전에 비해서 운동 3주후, 운동 6주후에 복직근과 외복사근의 근활성도가 유의하게 나타났다. 사후검증에서도 두 집단 모두에서 복직근과 외복사근이 운동 전에 비해서 운동 3 주후, 운동 6주후, 운동 3주후 보다 운동 6주후에 유의하 게 증가하였다. 하지만 두 집단 간에 유의한 차이는 없었 다. 이러한 결과를 통해 만성요통으로 인해 척추 중심근 육의 불안정성 및 통증을 경험하고 있지만 경제적, 시간 적 여유가 없는 환자, 운동선수, 일반인들이 장소에 구애 받지 않고 짧은 시간 내에 근활성도를 증가할 수 있는 방 법으로 플랭크 운동과 엉덩이 걷기운동이 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
