Ⅰ. 서 론

스쿼트는 하체 근력 강화와 운동 능력 향상을 위한 핵 심 운동이다. 이 운동의 효과는 운동형상학, 운동역학, 근 육활성에 관한 다양한 생체역학적 요소에 의해 좌우된다 (Schoenfeld, 2010). 스쿼트 운동은 무릎, 엉덩이, 발목 관 절의 근력과 안정성을 강화하는 데 중요한 역할을 하며 (Escamilla, 2001), 다양한 근육 그룹을 동시에 활성화시 키는 운동이므로 이를 통해 전신 근력 향상과 함께 부상 예방에도 효과적이라고 알려져 있다(Clark et al., 2012). 스쿼트 운동에서 이러한 요소들이 어떻게 상호작용하는 지 이해하는 것은 보다 효율적인 훈련 프로그램을 개발하 는 데 중요하다. 특히 숙련자와 비숙련자의 차이는 이러 한 요소들의 상호작용 방식에 큰 영향을 미친다. 이러한 이해는 더 나아가 다양한 스포츠 및 재활 훈련 프로그램의 기초를 형성한다.

기존 연구들은 숙련자와 비숙련자의 운동역학적 차이 에 대한 다양한 결과를 제시하였다. 예를 들어, 숙련자는 보다 높은 지면 반발력과 관절 모멘트를 생성하는 경향이 있다(Appleby et al., 2019). 또한, 숙련자는 더 효율적인 근육 사용을 통해 운동 수행 능력을 향상시키는 결과로 미루어 보아(Turpin et al., 2011), 스쿼트에서도 유사한 결과가 있을 것으로 예상해볼 수 있다. 이러한 결과들은 숙련도에 따른 운동 수행 차이를 명확히 보여준다. 이 외 에도 숙련된 운동자는 더 나은 동작 제어와 신경근 협응을 통해 보다 일관된 운동 수행을 보인다(Sawers et al., 2015).

이러한 숙련자와 초보자 간 운동형상학, 운동역학, 근 육활성에서 발생하는 뚜렷한 차이는 부상 예방 측면에서 매우 중요한 주제라고 할 수 있다. 한 선행연구에서도 숙 련자는 더 효율적이고 안정적인 동작을 통해 부상 위험을 줄일 수 있으나, 초보자는 불균형한 힘 분배와 잘못된 자 세로 인해 부상의 위험이 증가하는 결과를 보여준다 (Turpin et al., 2011). 또한, 숙련자의 경우, 더 나은 운동 조절 능력과 효율적인 에너지 사용을 통해 고강도 운동에 서도 보다 안정적인 수행을 보여주고 있다(Berning et al., 2010). 이러한 차이를 이해하고 분석하는 것은 스쿼 트 기반 훈련 프로그램의 부상 위험도를 낮추는 데 필수적 이다. 더 나아가 이러한 연구는 스쿼트를 활용한 재활 프 로그램의 발전과 운동 수행 향상에 있어서도 중요한 정보 를 제공할 것이다.

이와 함께 숙련도에 따른 운동 수행 차이를 이해함으로 써 개인 맞춤형 운동 프로그램을 개발하고, 운동 효율성 을 높이는 데 중요한 기초 자료를 제공할 수 있다. 이러한 연구는 운동 선수뿐만 아니라 일반인에게도 큰 도움이 될 것이다(Schoenfeld, 2010). 또한, 효과적인 트레이닝 방법 을 통해 더 나은 운동 성과를 도출할 수 있으며, 전반적인 건강 증진에도 기여할 수 있다. 예를 들어, 스쿼트가 포함 된 16주간의 고강도 기능적 훈련 프로그램이 남녀 모두의 운동 수행 능력을 향상시키는 데 효과적이라는 연구 결과 가 있으며(Smith et al., 2016), 스쿼트 훈련 프로그램이 주니어 축구 선수들의 다리 힘, 점프, 스프린트 성능을 크 게 향상시킨 연구 결과가 있다(Chelly et al., 2009).

본 연구의 목적은 스쿼트 숙련자와 비숙련자 간의 운 동형상학, 운동역학, 근활성도 차이를 종합적으로 분석 하는 것이다. 지금까지 스쿼트 숙련자와 비숙련자를 비 교한 다양한 연구들이 존재하지만, 이에 관한 연구 결과 를 체계적으로 정리한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구 는 스쿼트 숙련도에 따른 운동 수행 차이를 명확히 규명 하고 정리하여, 보다 효과적인 맞춤형 운동 프로그램 개 발 및 운영을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 이를 위해 PubMed, Scopus, Google Scholar, RISS 데이터베 이스를 이용하였다. 본 연구의 검색 키워드는 스쿼트, 숙 련도, 숙련자, 비숙련자, 운동형상학(kinematics), 운동 역학(kinetics), 근활성도(muscle activation) 등을 중심 으로 조합을 다양하게 설정하였다. 여기서 숙련자와 비 숙련자라는 단어 외에도 훈련자(trained), 선수(athlete), 초보자(novice), 경험자(experienced), 비경험자 등의 유 사 단어를 함께 사용하여 검색 범위를 확장하였다. 또한, 운동형상학, 운동역학, 근활성도와 관련된 검색 키워드 와 자세, 동작 분석, 관절 각도, 생체역학, 힘판(force plate), 토크, 모멘트, 근전도(EMG) 등의 유사 단어를 추 가로 사용하였다. 이를 통해 스쿼트 운동 수행 시 숙련도 에 따른 다양한 운동학적 변수를 체계적으로 분석할 수 있는 연구들을 포괄적으로 검색하고자 하였다. 연구의 선정 조건으로는 고찰 연구, 실험 연구, 무작위 대조 시 험 등 다양한 연구 설계를 포함하였으며, 스쿼트 운동을 수행하는 숙련자와 비숙련자를 비교 분석한 연구를 대상 으로 하였다. 또한 운동형상학, 운동역학, 근활성도와 관 련된 데이터를 다룬 연구를 포함하였다. 반면, 영어와 한 국어 외 다른 언어로 출판된 연구, 케이스 스터디, 측정 신뢰도 연구, 보고서, 단행본, 대학 학술지, 비인간 대상 연구, 학위 논문, 컨퍼런스 초록은 제외하였다.

Ⅱ. 본 론

본 연구의 검색 기준에 따라 제목과 초록을 기준으로 173편의 논문을 검색하였으며, 이 중 선정 기준과 제외 기준을 충족하는 10편의 논문을 최종적으로 선정하였다. 선정된 논문들은 스쿼트 운동 시 숙련자와 비숙련자의 운 동형상학, 운동역학, 근활성도 차이를 분석한 연구들로 구성되어 있다. 각 논문의 주요 내용과 측정 변인을 요약 한 표를 통해 연구의 양적, 질적 측면을 체계적으로 정리 하였다(Table 1).

1. 운동형상학(kinematics)

스쿼트 운동에서 숙련자와 비숙련자 간의 운동형상학 적 차이를 연구한 여러 연구들은 중요한 차이점을 발견하 였다. 대학, 고등학교, 그리고 초보 파워리프터 간의 스쿼 트 운동을 비교한 연구에서는 초보자 그룹이 고등학교 파 워리프터 그룹과 비교하여 상승 시간, 총 리프트 시간, 무 릎 각도 변화 등의 측면에서 유의미한 차이를 보였으며, 숙련자는 무릎의 각도 변화 속도와 가속도에서 높은 효율 성을 나타냈다(Miletello et al., 2009). 숙련자 그룹의 무 릎 각도 변화는 평균 10도였으며, 고등학교 파워리프터는 평균 15도, 초보자 그룹은 평균 20도의 차이를 보였다. 상 승 시간에서 숙련자는 평균 1.5초, 고등학교 파워리프터 는 평균 1.8초, 초보자는 평균 2.3초의 차이를 보였다. 총 리프트 시간에서는 숙련자가 평균 3.4초, 고등학교 파워 리프터는 평균 4.2초, 초보자가 평균 5.1초로 측정되었다. 또한, 무릎 각속도와 각가속도에서 숙련자와 고등학교 파 워리프터 간에 차이가 발견되었으며, 숙련자가 더 높은 각속도와 각가속도를 보였다. 한편, 비대칭성 분석에서 초보자는 뒷꿈치 높이 증가 시 비대칭성이 크게 감소했으 나, 숙련자는 변화가 없었다. 이 연구는 숙련도에 따른 운 동형상학적 차이가 명확히 존재함을 보여주고 있다.

스쿼트 시 운동 숙련자와 비숙련자의 관절가동범위를 비교 분석한 연구에서는 고관절 수평면 가동범위와 체간 시상면 가동범위는 비숙련자에게 더 큰 것으로 나타났다 (전유호 & 김유신, 2021). 해당 연구는 스쿼트 동작 중 체 간과 하지의 관절가동범위를 관찰하여 숙련자와 비숙련 자의 운동학적 특성을 규명하고자 하였다. 연구에는 생활 스포츠지도사 보디빌딩 분야 자격증을 취득하거나 스쿼 트를 포함한 저항 운동 코칭 트레이닝 경력이 1년 이상인 숙련자 10명과 최근 6개월 동안 주 3회 이상 스쿼트 운동 을 수행하지 않은 비숙련자 10명이 참여하였다. 스쿼트 동작을 분석하기 위해 3D 동작 분석 시스템을 사용하여 광학 마커 데이터를 수집하였으며, 각 관절의 시상면, 관 상면, 수평면 가동범위를 측정하였다. 결과적으로 고관절 수평명 가동범위에서 비숙련자가 숙련자보다 50% 더 크 게 나타났다. 시상면 가동범위에서는 숙련자가 비숙련자 보다 8% 컸으나 유의미한 차이는 없었다. 체간 시상면 가 동범위 비숙련자가 숙련자보다 41% 더 크게 나타났다. 족 관절과 슬관절 가동범위는 모든 면에서 숙련자와 비숙련 자 간에 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 이러한 결 과는 비숙련자는 숙련자와 비교하여 고관절 회전과 체간 굴곡 움직임이 더 크게 발생한 것을 보여준다.

그러나 한 연구에서는 숙련자와 비숙련자 간 스쿼트 시 운동형상학적 차이가 없는 것을 보고하였다(박만석, 신호 수, & 신원, 2015). 해당 연구에서는 보디빌딩 선수와 일 반인을 비교하였으며 일반적인 스쿼트 동작을 수행하도 록 하였다. 백스쿼트 동작을 수행하는 운동 숙련자와 비 숙련자를 대상으로 3차원 운동분석 시스템을 활용하여 데 이터를 수집하였다. 분석 결과 숙련자와 비숙련자의 백스 쿼트 동작에서 관절 각도에 통계적으로 유의미한 차이는 없는 것으로 나타났다. 특히, 무릎과 엉덩이 관절의 최대 굴곡 각도에서 숙련자가 더 큰 값을 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 관찰하지 못하였다. 비록 선수와 일반인의 운동 경험에 관한 정량적 비교가 없는 제한점이 있지만, 스쿼트에서 언제나 숙련도에 따른 운동형상학적 차이가 발생한다고 볼 수는 없다는 점을 시사하고 있다.

스쿼트 동작 변형과 숙련도에 따라 스쿼트 동작이 무 릎, 엉덩이, 몸통의 운동과 부하에 미치는 영향을 평가한 연구에서는 숙련자는 비숙련자보다 무릎의 내측 이동이 적은 것으로 나타났다(Lorenzetti et al., 2018). 이 연구는 다양한 스탠스 너비, 발 위치 각도, 스쿼트 경험 수준이 스쿼트 동작 중 무릎, 엉덩이, 및 몸통의 운동과 부하에 미치는 영향을 평가하였다. 특히, 좁은 스탠스, 골반 너비 스탠스, 넓은 스탠스와 발 위치 각도 (0°, 21°, 42°)가 운동 형상학적 변수에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 경험 많은 운동선수와 비숙련자의 차이를 비교하기 위하여 21 명의 비숙련자와 21명의 숙련자를 모집하였다. 피험자들 은 세 가지 스탠스 너비(좁은 스탠스, 힙 너비 스탠스, 넓 은 스탠스)와 세 가지 발 위치 각도(0°, 21°, 42°)로 총 9가 지 변형된 스쿼트를 수행하였다. 3D 모션 캡처 시스템과 두 개의 힘 판을 사용하여 무릎 위치의 내측 측방 변위, 고관절 및 무릎 관절의 운동 범위를 기록하였다. 실험결 과 발 위치 각도가 증가할수록 무릎의 내측 측방 변위가 증가하였고, 스탠스 너비가 증가할수록 내측 측방 변위가 감소하였다. 숙련자의 무릎의 내측 변위는 비숙련자 보다 약 20% 정도 낮았으며, 이러한 결과는 스쿼트 시 숙련자 는 더 안정적으로 무릎 관절을 움직인다는 것을 나타낸 다. 반면에 비숙련자는 스쿼트 동작을 변형시켜가며 운동 을 진행하더라도 전반적으로 무릎의 내측 변위가 증가하 여 관절 안정성에 취약한 모습을 보여주었다. 이러한 결 과는 초보자의 스쿼트 시 무릎 안정성에 주의 깊은 관심을 가져야 한다는 것을 의미한다.

한 발 스쿼트 동작을 수행한 연구에서도 숙련도에 따른 운동형상학적 차이를 확인하였다(이민지, 박다훈, & 김유 신, 2021). 해당 연구는 불가리안 스플릿 스쿼트 동작 수 행 시 숙련자와 비숙련자의 운동학적 변인 차이를 비교 분석하여 올바른 동작에 대한 기초 자료 측정을 목적으로 하였다. 연구 대상은 숙련자 그룹과 비숙련자 그룹으로 나뉘었으며, 숙련자 그룹은 성인 10명으로 최근 1년간 주 3회 이상 근력 운동을 꾸준히 하거나 생활스포츠지도사 자격증을 보유한 사람들로 구성되었다. 비숙련자 그룹은 최근 1년간 주 3회 이상 근력 운동을 하지 않은 성인 10명 으로 구성되었으며, 3개월 이내 근골격계 및 신경계 질환 이나 손상을 지닌 대상자는 제외되었다. 3D 동작분석을 통해 얻은 주요 결과로 비숙련자는 숙련자보다 슬관절 외 반과 고관절 내회전이 더 크게 나타났다. 구체적으로 체 간의 가동범위는 시상면, 관상면, 수평면 모두에서 비숙 련자가 숙련자보다 더 큰 가동범위를 보였으나 통계적으 로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 고관절의 경우 시상 면과 관상면에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었으나, 수평면에서는 비숙련자가 숙련자보다 147% 더 큰 가동범 위를 보여 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 슬관절의 시상면과 수평면에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었 으나, 관상면에서는 비숙련자가 숙련자보다 70% 더 큰 가 동범위를 보였으며 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 족관절의 경우 시상면, 관상면, 수평면 모두에서 비숙련 자가 숙련자보다 더 큰 가동범위를 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 이러한 연구 결과는 일 반 스쿼트보다 상대적으로 숙련도에 따른 운동형상학적 차이가 많이 발생한다는 것을 의미한다. 또한, 스쿼트 동 작에 따라 향후 운동 비숙련자의 불가리안 스플릿 스쿼트 수행 시 슬관절의 과도한 외반 스트레스에 주의해야 할 필요가 있다는 것을 보여주고 있으며 고관절 근력 강화를 통해 이를 조절할 수 있음을 제시하고 있다.

숙련자와 비숙련자의 백 스쿼트 시 웨이트리프팅 신발 이 관절가동범위에 미치는 영향을 조사한 연구에서는 숙 련자 그룹이 비숙련자 그룹에 비해 웨이트리프팅 신발을 착용했을 때 무릎과 엉덩이 굴곡이 더 크게 증가한 것으로 나타났다(Legg et al., 2017). 비숙련자 그룹은 신발에 의 한 운동형상학적 영향이 상대적으로 적게 나타났으며, 이 는 숙련자들이 신발의 효과를 더 잘 활용할 수 있음을 시 사한다. 따라서 웨이트리프팅 신발은 숙련자에게 더 큰 이점을 제공할 수 있으며, 훈련 목표와 운동 능력을 반영 한 신발 선택이 중요하다는 것을 보여주고 있다.

그룹 간 비교 연구는 아니지만, 스쿼트 비숙련 여성의 생체역학적 부하를 비교한 연구에 따르면(Li et al., 2021), 풀 스쿼트가 하프 스쿼트보다 무릎과 엉덩이 관절 의 가동 범위가 평균 15도 더 컸으며, 피크 엉덩이 신전 모멘트는 25%, 무릎 신전 모멘트는 30%, 발바닥 굽힘 모 멘트는 20% 더 높았다. 특히, 비숙련자가 풀 스쿼트를 수 행할 때 관절 각도와 모멘트의 변화가 주로 중간 단계에서 집중되어 있음을 보여주었다. 그러나 숙련자와 직접적인 비교를 하지 않아 구체적인 운동형상학적 차이는 확인할 수는 없었다.

위의 연구 결과들을 종합해 보면, 스쿼트 동작에서 숙 련자와 비숙련자 간의 운동형상학적 차이는 상당히 명확 하게 나타난다. 우선, 숙련자들은 상승 시간, 총 리프트 시간, 무릎 각도 변화 등 여러 측면에서 높은 효율성과 일관성을 보여주며, 무릎 각속도와 각가속도에서도 더 나 은 성과를 나타낸다(Miletello et al., 2009). 또한, 숙련자 는 비숙련자에 비해 고관절 수평면 가동범위와 체간 시상 면 가동범위에서 더 효율적인 운동 범위를 유지하며, 무 릎의 내측 이동이 적어 관절 안정성을 높였다(Lorenzetti et al., 2018;전유호 & 김유신, 2021). 반면, 비숙련자들 은 고관절 회전과 체간 굴곡 움직임이 더 크게 발생하여 동작의 일관성이 떨어지며, 관절의 각도 변화와 이동 경 로에서 불균형한 패턴을 보인다. 이는 스쿼트 동작 수행 시 부상의 위험을 증가시키는 요인이 될 수 있다. 특히, 비숙련자는 불가리안 스플릿 스쿼트에서 슬관절 외반과 고관절 내회전이 더 크게 나타나며, 고관절의 수평면 가 동범위에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다(이민지, 박다훈, & 김유신, 2021). 결과적으로, 숙련자는 정확한 관절 각도 조절을 통해 에너지 효율성을 높이며 부상 예방 에 유리한 동작을 수행하는 반면, 비숙련자는 이러한 각 도 변화에서 불균형한 패턴을 보여 부상의 위험이 커진다 고 볼 수 있다. 따라서, 비숙련자에게 스쿼트를 지도할 때 는 올바른 자세 정렬과 관절의 이동 경로를 정확하게 조절 하도록 교육하는 것이 중요하다. 이는 비숙련자가 부상을 예방하고 운동 효율성을 높이는 데 도움이 될 것이다. 더 나아가, 비숙련자에게 다양한 스쿼트 변형 동작을 통해 숙련도를 향상시키는 프로그램을 도입하는 것이 효과적 일 수 있다(Legg et al., 2017). 이러한 프로그램은 고관절 과 체간의 가동범위를 줄여 효율성과 일관성을 증가시키 고, 무릎의 내측 이동을 줄이며, 전반적인 운동형상학적 패턴을 개선하는 데 기여할 것이다. 궁극적으로, 스쿼트 동작에서 숙련자와 비숙련자 간의 운동형상학적 차이를 이해하고 이를 바탕으로 맞춤형 교육과 훈련 프로그램을 개발하는 것이 필요하다.

2. 운동역학(kinetics)

선행 연구들을 살펴보면 운동역학적 측면에서 숙련자와 비숙련자의 관절 모멘트, 지면 반발력 등의 차이를 분석한 연구가 충분하지 않으며, 전반적으로 숙련도에 따른 명확 한 차이는 보고되지 않았다. 발 위치와 스탠스 너비에 따른 운동역학적 차이를 관찰한 연구에서는 숙련자와 비숙련자 사이의 차이점을 발견하지 못 하였다(Lorenzetti et al., 2018). 스탠스 너비와 발 위치 각도는 고관절과 무릎 관절 모멘트에 영향을 미쳤다. 특히, 발 각도가 42°일 때와 스탠 스 너비가 좁을 때 큰 모멘트가 나타났다. 무릎 모멘트는 스탠스 너비가 좁을수록, 발 위치 각도가 클수록 크게 나타 났다. 이는 무릎에 가해지는 부하가 증가함을 의미한다. 고관절 모멘트는 넓은 스탠스와 좁은 스탠스에서 극단적인 발 위치 각도(0° 및 42°)에서 크게 나타났다. 이 경우 고관절 에 가해지는 부하가 증가하여 운동 시 주의가 필요함을 시사한다. 그러나 숙련도에 따른 의미있는 차이는 관찰하 지 못하였다.

다른 연구 역시 보디빌딩 선수와 일반인에서 족저압의 차이를 관찰하지 못하였다(박만석 등, 2015). 운동 숙련자 와 비숙련자로 나누어 백스쿼트 동작의 하강과 상승 구간 에서 각각의 족저압을 비교 분석하였다. 그 결과 운동 숙 련자는 비숙련자에 비해 족저압의 분포가 고르게 나타났 으며, 발바닥 전체에 걸쳐 균형 잡힌 압력 분포를 보였다. 하강 구간에서는 전족부와 후족부에 고르게 압력이 분포 되었으며, 상승 구간에서는 후족부에 더 많은 압력이 집 중되었다. 전반적으로 숙련자들은 비숙련자에 비해 동작 수행 중 균형을 잘 유지하여 발바닥의 압력 변화가 적은 것으로 나타났다. 이와 같은 숙련자와 비숙련자의 경향은 그러나 통계 분석에서 유의한 차이는 없는 것으로 나타났 다. 이와 마찬가지로 백 스쿼트 시 웨이트리프팅 신발 착 용에 따른 하지 관절 모멘트 비교 연구에서도 숙련자와 비숙련자 간의 유의미한 차이는 없었다(Legg et al., 2017).

숙련도에 따른 운동역학적 차이를 간접적으로 비교한 연구를 살펴보면, 스쿼트 시 지지대를 뒷꿈치 아래에 위 치시켜 스쿼트를 수행할 경우 숙련도에 따라 관절 모멘트 의 양측 비대칭성 변화에서 차이가 있는 것으로 나타났다 (Sayers et al., 2020B). 구체적으로 비숙련자에서 뒷꿈치 높이를 올리면 최대 무릎 신전 모멘트의 비대칭이 크게 감소했으나 숙련자는 뒷꿈치 높이에 따른 비대칭성에 변 화가 없었다. 이러한 결과는 스쿼트 수행 시 운동의 편의 성을 위하여 뒷꿈치 지지면의 높이를 증가시키는 전략이 양측 하지의 운동역학적 비대칭 감소에 효과적이지만 비 숙련자에 제한적이라는 것으로 보여주고 있다. 이와 유사 한 연구에서는 평지에서 비숙련자는 마지막 20% 동안 숙 련자보다 L4/L5 근처에서 더 큰 관절 모멘트를 보여주었 으나 뒷꿈치에 지지대를 둘 경우 그룹 간 차이가 없는 것 을 관찰하였다(Sayers et al., 2020A). 이 연구는 척추 부 상 예방 관점에서 비숙련자는 발뒤꿈치를 약간 올리고 스 쿼트를 수행하는 것이 유리하다는 것을 보여주고 있다.

스쿼트의 운동역학을 직접적으로 비교한 것은 아니지 만 다른 연구에서는 점프 후 스쿼트와 유사한 착지 동작에 서 배구 선수와 일반인의 지면반발력을 비교한 결과 두 그룹 간 차이를 발견하지 못 하였다(Garcia et al., 2022). 스쿼트가 숙련자와 비숙련자의 카운터무브먼트 수직 점 프 성능에 미치는 영향을 조사한 연구에서는 숙련자에서 만 운동역학적 효과를 확인할 수 있었다(Berning et al., 2010). 해당 연구에서는 두 그룹 모두 고강도의 등척성 스 쿼트 동작을 수행했다. 숙련자 그룹은 스쿼트 후 수직 점 프 능력이 증가한 것으로 나타났지만 비숙련자 그룹에서 는 유의미한 변화가 없었다. 이는 스쿼트의 숙련도가 훈 련 효과에 영향을 줄 수 있다는 것을 시사한다.

위의 연구 결과를 종합적으로 고찰하였을 때 운동역학 적 분석에서 숙련자와 비숙련자 간의 차이에 대한 연구는 아직 명확하지 않으며, 일관된 결론을 도출하기 어렵다고 판단된다. Lorenzetti et al. (2018)의 연구는 발 위치와 스탠스 너비가 고관절과 무릎 관절 모멘트에 미치는 영향 을 강조했지만, 숙련도에 따른 유의미한 차이는 발견하지 못했다. 스탠스 너비가 좁을수록 무릎 모멘트가 크게 나 타나고, 발 위치 각도가 클수록 무릎에 가해지는 부하가 증가한다는 결과는 운동 중 부상 예방을 위해 중요한 정보 를 제공하지만, 숙련도에 따른 차이를 명확히 하지 못했 다. 박만석 등(2015)의 연구는 족저압 분포에서 숙련자가 비숙련자보다 더 균형 잡힌 분포를 보였으나, 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 이 연구는 비숙련자가 균형을 유지하는 데 더 어려움을 겪을 수 있음을 시사하지만, 통 계적 유의성이 부족하여 확실한 결론을 내리기 어렵다. Sayers et al. (2020A, 2020B)의 연구들은 뒷꿈치 높이에 따른 무릎 신전 모멘트의 비대칭성 감소 효과가 비숙련자 에게만 나타나는 것을 보여주었다. 이는 비숙련자가 척추 부상 예방을 위해 뒷꿈치 지지면을 사용하는 것이 유리하 다는 것을 시사하며, 운동 수행 중 비대칭성을 줄이기 위 한 전략으로 활용될 수 있다. 하지만, 숙련자에게서는 뒷 꿈치 높이에 따른 비대칭성 변화가 없어, 숙련도에 따른 운동 수행 방식의 차이를 다시 한 번 강조하게 된다. Garcia et al. (2022)의 연구에서도 배구 선수와 일반인의 착지 시 지면반발력에 차이가 없음을 보고하였으며, 이는 착지 시 숙련도에 따른 명확한 차이가 없음을 보여준다. Berning et al. (2010)의 연구에서는 숙련자만이 스쿼트 후 수직 점프 능력이 향상됨을 보여주며, 이는 숙련도가 훈련 효과에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 이 연구들은 전반적으로 숙련도에 따른 운동역학적 차이를 명확히 규명하는 데 한계가 있으며, 숙련자의 경우 훈련 효과가 더 잘 나타날 수 있다는 가능성을 제시하지만, 비 숙련자에 대해서는 더 많은 연구가 필요하다. 따라서, 운 동역학적 측면에서 숙련자와 비숙련자 간의 차이를 명확 히 규명하기 위해서는 보다 다양한 변수와 상황을 고려한 심층 분석이 필요하다. 특히, 다양한 운동 환경과 조건 하 에서 숙련도에 따른 운동역학적 차이를 분석하는 연구가 필요하며, 이를 통해 더욱 효과적인 훈련 방법과 부상 예 방 전략을 개발할 수 있을 것이다.

3. 근활성도

근활성도는 근육의 활동 수준을 나타내는 지표로, 이는 운동신경의 활성화를 통해 발생한다(Tanzarella et al. 2021). 즉, 근육이 활동할 때 운동신경이 활성화되며, 이 과정은 중추신경계의 명령에 의해 조절된다. 따라서, 중 추신경계에서 시작된 운동신경의 활성화는 근육의 활동 수준과 직결되어 근비대 효과를 가져오므로(Alix-Fages et al., 2022), 근활성도 연구는 근육 발달 훈련의 설계와 타당성 검토 측면에서 매우 중요하다.

운동역학 관련 연구와 유사하게 숙련자와 비숙련자의 근활성도 관련 변인을 비교한 연구가 매우 적은 것으로 나타났다(Table 1). 한 연구에서 스쿼트 시 체간근과 외 측광근의 근활성도를 측정한 결과 숙련도에 따른 차이를 관찰하였다(Clark et al., 2021). 해당 연구에서는 19명의 숙련자와 21명의 비숙련자가 참여하였다. 각 참가자는 스쿼트 최대 근력을 결정하고 85% 저항에서 자발적 피로 까지 반복 세트를 완료하는 두 번의 테스트를 거쳤다. 반 복의 1회차와 완료된 반복의 20%, 40%, 60%, 80%, 100% 에서 데이터를 분석하였다. 연구 결과 자발적 피로로 인 하여 동작을 중단할 때까지의 반복 횟수와 주관적 운동 강도에서 그룹 간 차이는 없었다. 외복사근, 척추기립근 에서 비숙련자는 숙련자와 비교하여 높은 근활성도를 보 여주었다. 이러한 결과는 숙련자는 상대적으로 적은 체 간근의 근활성도를 보여주어 보다 효율적으로 동작을 수 행한다는 것을 의미한다. 비숙련자에서 추가적인 체간의 근력 강화 훈련이 필요하다는 점을 의미한다. 또한, 비숙 련자 그룹은 같은 절대 하중을 다루더라도 숙련자보다 근육 피로도가 더 높았다. 이는 비숙련자 그룹이 운동 수 행 중 더 많은 신경 자원을 동원해야 한다는 것을 의미한 다. 반면 숙련자 그룹은 상대적으로 낮은 신경 활성화로 같은 운동을 수행할 수 있었다. 숙련자 그룹은 더 높은 절대 하중을 다루면서도 낮은 신경 활성화를 보였다는 점에서, 지속적인 훈련이 신경 근육 효율성을 향상시킨 다는 것을 시사한다. 이는 숙련자가 근육의 효율성을 최 대화하여 동일한 운동을 수행할 때 더 적은 신경 자원을 사용할 수 있음을 의미한다. 한편, 외측광근의 활성화는 두 그룹 간 차이가 없었으며, 이는 다리 근육 활성화 수 준에서는 숙련도에 따른 차이가 크지 않음을 나타낸다. 이는 몸통 근육이 보다 더 훈련의 영향을 받는다는 것을 암시할 수 있다. 결론적으로 숙련자는 훈련을 통해 몸통 안정화 근육의 효율성을 높였으며, 이는 운동 수행 능력 의 차이를 설명하는 중요한 요인 중 하나이다. 반면 비숙 련자는 더 많은 근육 활성화를 요구하며, 이러한 요인이 운동 수행 시 피로와 부상의 위험을 높이는 점은 주목할 만한 부분이다.

다른 연구에서는 보디빌딩 선수와 일반인의 근활성 순 서와 활성도를 비교하였다(박만석 등, 2015). 하강 시 숙 련자의 근활성도는 외측광근, 내측광근, 척추기립근의 순 이었으나 비숙련자는 외측광근, 내측광근, 대퇴직근 순이 었다. 상승 시 숙련자는 외측광근, 내측광근, 대퇴직근 순 이었고, 비숙련자는 내측광근, 외측광근, 대퇴직근 순이 었다. 근활성도는 상승 시 숙련자가 33%, 비숙련자가 23%로 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 그러나 대상자 수가 그룹별 5명으로 매우 적은 편으로 일반화를 위해서 는 추가 연구가 필요할 것으로 보인다. 근활성도에 관한 연구는 아니었지만, 축구선수와 비선수의 스쿼트 동작 시 근피로도 연구에서는 그룹 간 차이가 없는 것으로 나타났 다(박수경 등, 2010).

근활성도 연구를 종합하였을 때 숙련자와 비숙련자 사 이에 신경 활성화 수준의 차이가 존재하며 운동 수행 능력 의 중요한 요인임을 보여준다. 숙련자는 체간 근육의 효 율성을 높여 상대적으로 적은 근활성도로 높은 하중을 다 룰 수 있으며, 이는 지속적인 훈련을 통한 신경 근육 효율 성의 향상을 의미한다. 즉, 숙련자가 근육의 효율성을 최 대화하여 동일한 운동을 수행할 때 더 적은 신경 자원을 사용함으로써 피로와 부상의 위험을 줄일 수 있음을 시사 한다. 반면, 비숙련자는 동일한 절대 하중을 다루더라도 더 많은 근육 활성화와 신경 자원을 요구하며, 이는 피로 도 증가와 부상의 위험성을 높일 수 있다. 특히 체간 근육 의 높은 활성도는 비숙련자가 운동 수행 중 보다 많은 신 경 자원을 동원해야 한다는 것을 의미하며, 추가적인 체 간 근력 강화 훈련이 필요함을 강조한다. 다리 근육의 활 성화 수준에서는 숙련자와 비숙련자 간 큰 차이가 없었으 나, 체간 근육이 훈련의 영향을 더 크게 받는다는 점에서 숙련도의 차이가 주로 체간 근육의 효율성에 기인함을 알 수 있다. 따라서, 비숙련자의 효과적인 운동 수행을 위해 서는 체간 근육의 강화와 신경근 효율성 향상이 중요하다 고 볼 수 있다. 그러나 제한된 대상자 수로 인해 일반화에 한계가 있을 수 있으며, 보다 포괄적인 결론을 도출하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

Ⅲ. 결 론

본 연구에서 조사한 다양한 선행연구 내용을 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 먼저, 스쿼트 동작에 서 숙련자와 비숙련자 간의 운동형상학적 변인은 명확한 차이를 보이고 있었다. 숙련자는 고관절과 체간의 가동범 위, 무릎 각도 변화 등에서 더 높은 효율성과 일관성을 보여주며, 이는 부상 위험을 줄이고 운동 능력을 극대화 하는 데 기여한다고 볼 수 있다. 특히 숙련자는 상승 시간, 총 리프트 시간, 무릎 각도 변화에서 더 일관된 패턴을 유지하며, 무릎 각속도와 각가속도에서도 더 나은 성과를 보였다. 또한, 고관절 수평면 가동범위와 체간 시상면 가 동범위에서 더 효율적인 운동 범위를 유지하며, 무릎의 내측 이동이 적어 관절 안정성을 높이는 것으로 나타났 다. 이러한 운동형상학적 특징은 숙련자가 체중 분배와 관절 각도 조절을 보다 정확하게 수행함으로써 에너지 효 율성을 높이고 부상을 예방하는 데 유리한 전략을 사용하 는 것으로 볼 수 있다. 반면, 비숙련자는 동작의 일관성이 떨어지고 고관절 회전과 체간 굴곡 움직임이 더 크게 나타 나 부상 위험이 증가할 수 있다. 비숙련자들은 무릎 각도 변화와 이동 경로에서 불균형한 패턴을 보이며, 이는 스 쿼트 동작 수행 시 부상의 위험을 증가시키는 요인이 된 다. 또한 비숙련자는 불가리안 스플릿 스쿼트에서 슬관절 외반과 고관절 내회전이 더 크게 나타나며, 고관절의 수 평면 가동범위에서 통계적으로 유의미한 차이를 보인다. 이러한 패턴은 하지의 불안정성을 강조하며, 스쿼트 동작 수행 시 부상 위험을 증가시키므로 비숙련자를 대상으로 한 맞춤형 스쿼트 기반 훈련 지도 시 주의를 기울여야 할 것이다. 숙련자와 비숙련자의 운동역학과 근활성도 차이 에 관한 연구는 그 수가 매우 부족하여 명확한 결론을 내 리기 어렵다고 할 수 있다. 일부 연구에서는 발 위치와 스탠스 너비가 무릎 관절 모멘트에 영향을 미친다고 보고 했지만, 숙련도에 따른 유의미한 차이는 발견되지 않았 다. 따라서, 운동역학적 변인에 대한 더 많은 연구가 필요 하다. 근활성도 측면에서는 숙련자와 비숙련자 간에 차이 가 있으며, 숙련자는 체간 근육의 효율성을 높여 더 적은 근활성도로 높은 하중을 다룰 수 있었다. 이는 중추신경 계의 운동 학습에서 기인한 운동 명령의 차이로 볼 수 있 다. 그러나 비숙련자는 더 많은 근육 활성화와 신경 자원 을 요구하여 피로와 부상 위험이 높아질 수 있으므로 비숙 련자를 대상으로 한 맞춤형 훈련과 피로 관리가 중요할 것이다.

향후 연구에서는 스쿼트 동작에서 숙련자와 비숙련자 간의 운동역학 변인과 근활성도 차이를 명확히 규명하기 위해 보다 다양한 변수와 상황을 고려한 심층 분석이 필요 하다. 본 연구롤 통하여 스쿼트 시 숙련자와 비숙련자의 운동학적 변인의 차이를 검토한 결과 연구 주제의 중요성 에도 불구하고 관련 연구가 매우 부족한 것을 확인할 수 있었다. 다수의 연구에서 스쿼트 숙련도에 관한 운동학적 접근이 있었지만, 숙련자 또는 비숙련자만 참여하여 그룹 간 직접 비교가 불가하여 해석의 한계를 지니고 있었다 (Fry et al., 2003;Gullett et al., 2009;Li et al., 2021). 또한, 숙련자와 비숙련자가 참여하였지만 두 그룹의 비교 가 주요 목적이 아닌 연구도 있었다(최성균 등, 2023). 추 후 연구에서는 이러한 점을 고려하여 그룹 간 비교 연구가 더 활발히 진행되어야 할 것이다. 특히, 다양한 운동 환경 과 조건 하에서 숙련도에 따른 운동역학과 근활성도 차이 를 분석하는 연구가 필요하며, 이를 통해 더욱 효과적인 훈련 방법과 부상 예방 전략을 개발할 수 있을 것이다. 추가적으로, 중추신경계의 운동 학습과 관련된 생리학적 반응과 심리적 요인도 함께 고려하여 종합적인 운동 분석 이 이루어져야 할 것이다. 이러한 연구들은 궁극적으로 운동 수행자를 위한 숙련도에 따른 맞춤형 훈련 프로그램 개발에 기여할 수 있을 것이다.