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Ⅰ. 서 론
폐 기능은 전반적인 건강 상태와 밀접하게 연관되며, 심폐 지구력, 신진대사 건강, 그리고 신체 활동 수행 능력 에 영향을 미친다(Collaud et al., 2024;Nowak, 2018). 이러한 폐 기능은 연령, 생활 습관, 환경적 요인뿐만 아니 라 신체 조성과 근 활성도와도 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다(김현승과 조성현, 2020;Agustí et al., 2017). 특히, 신체 조성 중 체지방은 비만과 관련하여 폐 기능 저하의 주요 요인 중 하나로 지목된다(Salome et al., 2010). 또한, 근육량과 근력의 개선은 호흡근의 기능을 강 화하고, 신체 대사 요구를 충족하는 데 필수적인 역할을 하며, 폐 기능 유지와 향상에 기여할 수 있다(Segizbaeva & Aleksandrova, 2021;Weng et al., 2023).
근육량과 근력 부족은 호흡근에 과부하를 유발하여 폐 기능 저하로 이어질 수 있으며, 결과적으로 일상생활 수 행능력 저하, 신체 활동 감소, 운동 능력 제한, 심혈관 질 환 및 대사 장애를 초래할 수 있다(Basoudan et al., 2016;Ramalho & Shah, 2021;Weng et al., 2023). 따라서 폐 기능을 유지하고 개선하는 것은 건강 증진과 질병 예방의 필수 요소로 간주된다.
특히, 하지 근육 중 가장 큰 넙다리네갈래근은 보행과 균형 유지에 필수적이며, 운동 수행 능력뿐만 아니라 폐 기능에 간접적인 영향을 미칠 가능성이 제기되고 있다 (Costa et al., 2022;Ferté et al., 2022). 기존 연구에서는 주로 근력이 약한 노인과 만성폐쇄폐질환자를 대상으로 하지 근력과 폐 기능 간의 관계를 분석하였다(Haji et al., 2020;Iwakura et al., 2020). 그러나 최근 연구에 따르 면, 건강한 젊은 성인을 대상으로 한 연구에서도 폐 기능 개선이 보행 지구력 개선과 정적인 관련성이 있다고 보고 하고 있다(Almeida et al., 2019). 따라서 젊은 성인의 신 체조성과 넙다리네갈래근이 폐 기능에 미치는 영향을 분 석하는 것은 폐 기능 유지 및 저하 예방을 위한 조기 개입 전략을 수립하는 데 기여할 수 있다.
또한, 성별에 따른 신체 조성과 근 활성도의 차이는 폐 기능과의 연관성에서도 중요한 영향을 미칠 수 있다 (LoMauro & Aliverti, 2018). 일반적으로 남성은 근육량 과 근력이 많아 기초 대사량이 상대적으로 높고 신체 활동 중 더 높은 산소소비량을 보이는 반면, 여성은 체지방률 이 상대적으로 높은 경향이 있다(Bredella, 2017). 이러한 생리적 차이는 성별에 따른 신체조성과 넙다리네갈래근 활성도가 폐 기능에 미치는 영향이 달라질 수 있음을 시 사하며, 폐 기능 및 운동 수행 능력의 차이로 이어질 수 있다(Harms, 2006). 그러나 기존 연구들은 주로 폐 기능 과 신체 조성 간의 단순 상관관계 분석에 국한되었으며 (김성열 등, 2003;김현승과 조성현, 2020;성현호와 박창 은 2013), 넙다리네갈래근 활성도를 포함한 폐 기능 관련 종합적 영향 요인을 분석한 연구는 부족한 실정이다.
따라서 본 연구의 목적은 20대 성인의 신체조성과 넙다 리네갈래근 활성도가 폐 기능에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 이를 위해 신체조성과 넙다리네갈래근 활성도가 폐 기능과의 연관성을 파악하고, 성별에 따른 차이를 분 석하고자 한다. 또한, 폐 기능의 주요 예측 변수를 규명하 여, 건강 증진 및 호흡 재활을 위한 실질적인 근거를 제공 하는 데 목적이 있다.
Ⅱ. 연구 방법
1. 연구 대상자
본 연구는 광주광역시에 거주하며 자발적으로 참여에 동의한 20대 성인 100명(남성 62명, 여성 38명)을 대상으 로 실시하였다. 연구 대상자에게 연구의 목적과 방법을 구체적으로 안내하였으며, 헬싱키 선언의 윤리 원칙을 준 수하였다. 연구 대상자 선정 기준은 근골격계 손상이 없 으며, 심폐 기능과 인지 능력에 이상이 없고, 원활한 의사 소통이 가능한 자를 포함하였다. 제외 기준으로는 신경학 적 질환이 있거나, 약물치료를 받고 있거나, 최근 6개월 이내에 근골격계 수술을 받았거나 관련 진단을 받은 자를 배제하였다.
2. 측정도구 및 방법
1) 신체 조성의 측정
신체 조성 측정은 생체전기 임피던스 분석기(InBody 570, Bio Space, Korea)를 이용하여 실시하였다. 측정 항 목에는 체수분량(body water mass), 단백질량(protein mass), 무기질량(mineral mass), 골격근량(skeletal muscle mass), 근육량(muscle mass), 제지방량(lean body mass), 체지방 량(body fat mass), 기초대사량(basal metabolic rate)이 포함되었다. 대상자는 가벼운 복장을 착용한 상태에서 맨 발로 기기 위에 똑바로 서서 측정을 진행하였으며, 양팔을 가볍게 벌리고 전극 손잡이를 쥔 상태에서 측정을 완료하 였다.
2) 넙다리네갈래근의 근전도 검사
넙다리네갈래근의 활성도는 표면 근전도 장비(Free EMG BTS 1000, BTS Company, Milano, Italy)를 이용하여 측정하였다. 측정 대상 근육은 넙다리곧은근(rectus femoris), 안쪽넓은근(vastus medialis), 가쪽넓은근(vastus lateralis) 이었다. 근전도 신호는 EMG Analyzer software(BTS Bioengineering, Italy)를 이용하여 처리 및 분석하였다. 신호의 표본추출률(sampling rate)은 1,000 Hz로 설정하 였고, 주파수 대역폭(bandwidth)은 20~500 Hz 범위의 대 역통과 필터(band-pass filter)를 적용하였다. 전극의 부 착 부위로 넙다리곧은근은 넙다리 전면의 중앙부에 부착 하였으며, 안쪽넓은근은 위앞엉덩뼈가시와 무릎뼈의 안쪽 을 이은 선상의 80%에 부착하였다. 가쪽넓은근은 위앞엉 덩뼈가시와 무릎뼈의 가쪽을 이은 선상의 2/3 지점에 전극 을 부착하였으며, 전극 간 거리는 2cm로 조정하였다(Cho et al., 2024;Hermans et al., 1999)(Figure 1).
측정의 정확성을 높이기 위해 실험 전에 대상자가 보상 작용 없이 Q-setting 운동을 수행할 수 있도록 사전 교육 을 실시하였다. 대상자는 엉덩관절을 90도 굽힘, 무릎관 절 0도 폄 상태를 유지하고, 손을 가슴에 교차하여 고정하 였다. 5초 동안 자세를 유지한 후 1분 휴식하고, 이를 총 3회 반복하여 우세측 다리의 근전도 신호를 측정하였다. 또한, 측정 신호의 처음과 마지막 부분의 1초를 제외한 중 간의 3초를 실효 평균값(Root Mean Square, RMS)으로 변환하였다. 각 근육에 대한 최대 자발적 등척성 수축 (maximum voluntary isometric contraction, MVIC)값은 총 3회 반복 측정한 평균값을 사용하였다. 각 근육에서 수집된 신호는 최대 자발적 등척성 수축에 대한 백분율(% maximum voluntary isometric contraction, %MVIC) 로 정규화하였다.
3) 폐 기능 검사
폐 기능 검사는 폐활량 측정기(Pony Fx, COSMED, Italy)를 이용하여 강제 폐활량(forced vital capacity, FVC)과 1초간 강제 날숨량(forced expiratory volume in 1 second, FEV1)을 측정하였다. 연구 대상자는 고정된 의 자에 앉아 등을 지지한 상태로, 엉덩관절과 무릎관절을 각각 90도 굽힌 상태를 유지하도록 하였다(김현승과 조성 현, 2020). 발이 지면에 완전히 닿도록 유지하였으며, 코 클립을 착용하고 마우스피스를 물도록 하였다. 자연스러 운 호흡을 3회 반복한 후, 최대 들숨 후 6초 동안 최대 날숨하도록 측정하였다. 측정의 신뢰도를 높이기 위해 3 회 반복 측정하였으며, 가장 높은 기록 값을 최종 분석에 사용되었다.
4. 자료 분석
본 연구에서는 SPSS version 25.0(IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 사용하여 자료를 분석하였다. 대상자의 일 반적 특성은 기술통계를 이용하여 평균과 표준편차를 산 출하였으며, 그룹 간 동질성 검정은 독립표본 t 검정 (independent t-test)을 수행하였다. 또한, 변수 간의 상 관관계 분석은 피어슨 상관분석(Pearson’s correlation analysis)을 실시하였다. Cohen(1988)이 제안한 상관계수 해석 기준에 따라, ±0.80~1.00은 매우 높은 상관, ±0.60 ~0.79는 높은 상관, ±0.40~0.59은 중간 상관, ±0.20 ~0.39은 낮은 상관, ±0.00~0.19은 매우 낮은 상관 수준 으로 분류하였다. 폐 기능에 영향을 미치는 요인은 단계 적 다중 회귀 분석(multiple linear regression analysis)을 통해 분석하였다. 모든 통계 분석에서 유의 수준(α)을 0.05로 설정하였다.
Ⅲ. 연구 결과
1. 연구 대상자의 일반적 특성
연구 대상자의 평균 연령은 남성이 21.60±1.80세, 여 성이 20.66±1.34세로 나타났다. 남성의 평균 신장은 174.52±10.18cm, 체중은 78.79±15.62kg이며, 여성의 평균 신장은 162.05±5.45cm, 체중은 60.03±10.99kg이었다.
넙다리네갈래근 활성도는 그룹 간 유의한 차이를 보이 지 않았다(p>0.05). 그러나 체지방량을 제외한 모든 변수 에서 남성이 여성보다 유의하게 높은 값을 나타냈다 (p<0.05)(Table 1).
Table 1
Characteristics of the participants(N=100)
**p<0.01, ***p<0.001
M±SD : Mean±Standard Deviation
FVC : Forced Vital Capacity
FEV1 : Forced Expiratory Volume in 1 Second
| Variables | Total (M±SD) | Male (M±SD) | Female (M±SD) | t |
|---|---|---|---|---|
|
|
||||
| Age (years) | 21.24±1.69 | 21.60±1.80 | 20.66±1.34 | 2.78** |
| Height (cm) | 169.78±10.58 | 174.52±10.18 | 162.05±5.45 | 6.95*** |
| Weight (kg) | 71.66±16.71 | 78.79±15.62 | 60.03±10.99 | 6.48*** |
| Body water mass (L) | 38.96±9.28 | 44.62±6.81 | 29.74±3.62 | 14.24*** |
| Protein mass (kg) | 10.53±2.57 | 12.11±1.86 | 7.96±0.99 | 14.56*** |
| Mineral mass (kg) | 3.73±0.85 | 4.22±0.69 | 2.94±0.35 | 12.15*** |
| Skeletal muscle mass (kg) | 29.84±7.78 | 34.61±5.65 | 22.04±2.98 | 14.53*** |
| Muscle mass (kg) | 50.07±11.93 | 57.34±8.73 | 38.19±4.66 | 14.27*** |
| Lean body mass (kg) | 53.18±12.64 | 60.87±9.30 | 40.65±4.94 | 14.17*** |
| Body fat mass (kg) | 18.41±8.88 | 17.80±9.26 | 19.41±8.24 | -0.88 |
| Basal metabolic rate (kcal/day) | 1511.39±311.59 | 1690.06±205.78 | 1219.87±221.79 | 10.77*** |
| Rectus femoris (%MVIC) | 24.01±12.70 | 23.24±12.86 | 25.26±12.50 | -0.77 |
| Vastus medialis (%MVIC) | 48.01±21.55 | 48.87±22.06 | 46.61±20.91 | 0.51 |
| Vastus lateralis (%MVIC) | 51.69±20.23 | 53.31±20.53 | 49.05±19.73 | 1.02 |
| FVC (L) | 3.99±0.97 | 4.54±0.73 | 3.08±0.52 | 11.59*** |
| FEV1 (L) | 3.10±0.86 | 3.50±0.76 | 2.44±0.54 | 7.53*** |
2. 신체조성과 넙다리네갈래근 활성도 및 폐 기능의 상관관계 분석
1) 남성의 신체조성과 넙다리네갈래근 활성도 및 폐 기능의 상관관계
남성의 FVC는 체수분량, 단백질량, 무기질량, 골격근 량, 근육량, 제지방량, 기초대사량과 유의하게 높은 정적 상관을 보였다(p<0.05). FEV1은 체수분량, 단백질량, 골 격근량, 근육량, 기초대사량과 중간 수준, 무기질량과 제 지방량과는 높은 수준의 정적 상관을 보였다(p<0.05). 또 한, FEV1는 가쪽넓은근과 유의하게 낮은 정적 상관을 보였 다(p<0.05). 안쪽넓은근과 가쪽넓은근은 체수분량, 단백 질량, 무기질량, 골격근량, 근육량, 제지방량, 기초대사량 과 유의하게 낮은 정도의 상관을 보였다(p<0.05)(Table 2).
Table 2
Relationship between body composition, quadriceps muscle activity, and pulmonary function in men
(N=62)
*p<0.05, **p<0.01
BMR : Basal Metabolic Rate
FVC : Forced Vital Capacity
FEV1 : Forced Expiratory Volume in 1 Second
RF : Rectus Femoris
VL : Vastus Lateralis
VM : Vastus Medialis
| Variables | RF | VM | VL | FVC | FEV1 |
|---|---|---|---|---|---|
|
|
|||||
| Body water mass (L) | 0.124 | 0.307* | 0.300* | 0.640** | 0.598** |
| Protein mass (kg) | 0.133 | 0.321* | 0.318* | 0.634** | 0.587** |
| Mineral mass (kg) | 0.158 | 0.317* | 0.295* | 0.634** | 0.630** |
| Skeletal muscle mass (kg) | 0.116 | 0.300* | 0.298* | 0.628** | 0.585** |
| Muscle mass (kg) | 0.139 | 0.323* | 0.316* | 0.644** | 0.598** |
| Lean body mass (kg) | 0.137 | 0.320* | 0.313* | 0.644** | 0.602** |
| Body fat mass (kg) | 0.099 | 0.175 | 0.072 | 0.096 | 0.199 |
| BMR (kcal/day) | 0.108 | 0.285* | 0.281* | 0.624** | 0.588** |
| FVC (L) | 0.180 | 0.207 | 0.204 | 1 | - |
| FEV1 (L) | 0.149 | 0.232 | 0.305* | 0.645** | 1 |
2) 여성의 신체조성과 넙다리네갈래근 활성도 및 폐 기능의 상관관계
여성의 FVC는 체수분량, 단백질량, 무기질량, 골격근 량, 근육량, 제지방량과 유의하게 높은 정적 상관을 보였 으며, 기초대사량과 유의하게 낮은 정적 상관을 보였다 (p<0.05). FEV1은 체수분량, 단백질량, 무기질량, 골격근 량, 근육량, 제지방량과 유의하게 낮은 정적 상관을 보였 다(p<0.05)(Table 3).
Table 3
Relationship between body composition, quadriceps muscle activity, and pulmonary function in women
(N=38)
*p<;0.05, **p<0.01
BMR : Basal Metabolic Rate
FVC : Forced Vital Capacity
FEV1 : Forced Expiratory Volume in 1 Second
RF : Rectus Femoris
VL : Vastus Lateralis
VM : Vastus Medialis
| Variables | RF | VM | VL | FVC | FEV1 |
|---|---|---|---|---|---|
|
|
|||||
| Body water mass (L) | 0.061 | 0.109 | 0.113 | 0.703** | 0.382* |
| Protein mass (kg) | 0.066 | 0.130 | 0.130 | 0.686** | 0.386* |
| Mineral mass (kg) | -0.021 | 0.025 | 0.035 | 0.681** | 0.342* |
| Skeletal muscle mass (kg) | 0.070 | 0.128 | 0.133 | 0.698** | 0.394* |
| Muscle mass (kg) | 0.061 | 0.112 | 0.116 | 0.699** | 0.381* |
| Lean body mass (kg) | 0.057 | 0.108 | 0.112 | 0.701** | 0.381* |
| Body fat mass (kg) | 0.315 | 0.310 | 0.309 | 0.126 | 0.104 |
| BMR (kcal/day) | 0.176 | 0.218 | 0.246 | 0.341* | 0.080 |
| FVC (L) | 0.151 | 0.117 | 0.176 | 1 | - |
| FEV1 (L) | 0.099 | -0.003 | 0.137 | 0.675** | 1 |
3. 신체조성과 넙다리네갈래근 활성도 및 폐 기능의 다중회귀분석
다중회귀분석 결과, Durbin-Watson 검정 결과 1.645~ 2.452 사이로 나타나 변수 간 자기 상관이 없는 것으로 확인되었다.
남성의 경우, 근육량은 FVC(β=0.64)에 유의한 영향을 미쳤으며(p<0.001), 무기질량은 FEV1(β=0.63)에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<0.001). 설명력은 각각 41.4 %, 39.6 %로 나타났다(Table 4).
Table 4
Multiple regression analysis of body composition, quadriceps muscle activity, and pulmonary function
(N=100)
*p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001
FVC : Forced Vital Capacity
FEV1 : Forced Expiratory Volume in 1 Second
| Outcome variable | Predictor variable | Sex | B | SE | β | t | R2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FVC | (Constant) | Male | 1.45 | 0.48 | - | 3.04** | 0.414 |
| Muscle mass (kg) | 0.05 | 0.01 | 0.64 | 6.52*** | |||
| (Constant) | Female | 0.05 | 0.52 | - | 0.10 | 0.495 | |
| Body water mass (L) | 0.10 | 0.02 | 0.70 | 5.94*** | |||
| FEV1 | (Constant) | Male | 0.56 | 0.48 | - | 1.19 | 0.396 |
| Mineral mass (kg) | 0.70 | 0.11 | 0.63 | 6.28*** | |||
| (Constant) | Female | 0.85 | 0.62 | - | 1.38 | 0.155 | |
| Skeletal muscle mass (kg) | 0.07 | 0.03 | 0.39 | 2.57* |
여성의 경우, 체수분량은 FVC(β=0.70)에 유의한 영향 을 미쳤으며(p<0.001), 골격근량은 FEV1(β=0.39)에 유의 한 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<0.05). 설명력은 각 각 49.5 %, 15.5 %로 나타났다(Table 4).
Ⅳ. 고 찰
본 연구는 20대 성인의 신체조성과 넙다리네갈래근 및 폐 기능의 관계를 파악하고, 신체조성과 넙다리네갈래근 활성도가 폐 기능에 미치는 영향을 규명하고자 수행되었다.
본 연구에서는 남성과 여성 모두 FVC는 체수분량, 단 백질량, 무기질량, 골격근량, 근육량, 제지방량, 기초대사 량과 유의한 정적 상관관계를 보였다. 단, 체지방량은 유 의한 상관이 나타나지 않았다. 이는 FVC가 단순히 폐 기 능 자체 뿐만 아니라 전신 신체 조성과 밀접한 연관성을 갖는다는 것을 시사한다. 이전 연구에서도 FVC와 성별에 따른 신체조성의 차이는 일관된 결과로 보고된 바 있다 (Karacan et al., 2008;Park et al., 2012). 특히, FVC에 미치는 영향에서 남성은 근육량이 유의한 영향을 미친 반 면, 여성은 체수분량이 유의한 영향을 미쳤다. 이러한 결 과는 성별에 따른 생리학적 차이를 반영하는 것으로, 남 성에서 근육량이 FVC에 중요한 영향을 미친 것은 근육이 호흡에 미치는 기계적 및 대사적 영향을 고려할 때 타당한 결과로 해석될 수 있다. 일반적으로 남성은 여성보다 전 신의 근육량이 많으며, 호흡근 및 폐 기능이 우수한 경향 을 보인다(Chen & Kuo, 1989). 이는 남성의 비교적 높은 근육량이 호흡근의 기능 증진에 더 큰 영향을 미쳤을 가능 성이 있으며(Choi et al., 2025;Miller et al., 1993), 이로 인해 근육량이 남성의 FVC 개선에 가장 긍정적인 영향을 미친 주요 요인으로 작용했을 가능성이 높다고 판단된다.
반면, 여성에서는 체수분량이 FVC에 더 큰 영향을 미 친 것으로 확인되었으며, 이는 여성의 생리적 특성과 깊 은 관련이 있을 가능성이 높다. 여성은 남성보다 체지방 비율이 높고, 근육량이 적기 때문에(Bredella, 2017), 체수 분량이 폐기능에 상대적으로 더 큰 영향을 미칠 수 있다. 체수분량은 세포 내·외 대사 활동과 밀접하게 연관되어 있으며, 체수분 균형이 원활할수록 신체 대사 기능이 최 적화되어 폐 기능 개선에 기여할 가능성이 있다(Orea- Tejeda et al., 2022). 특히, 폐 기능과 관련된 요소로서 점막의 수분 유지, 기도 저항 감소, 산소 및 이산화탄소 확산에 영향을 미칠 수 있다(Wittekindt & Dietl, 2019;Zieliński & Przybylski, 2012). 또한, 수분 균형이 적절히 유지될 경우, 혈류량과 산소 운반 능력이 증진되어 호흡 근의 기능적 효율성을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다(Dmitrieva et al., 2024;Lorenzo et al., 2019).
또한, 남성은 FEV1과 체지방량을 제외하고, 체수분량, 단백질량, 무기질량, 골격근량, 근육량, 제지방량, 기초대 사량과 유의한 정적 상관를 보였으며, 특히, 가쪽넓은근 활성도와도 유의한 정적 상관을 보였다. 하지 근육의 강 도가 높을수록 전신 신체 능력이 향상될 수 있으며(Lai et al., 2021), 혈액 순환 및 산소 운반 능력과 밀접한 관련이 있어(Yamagishi et al., 2022), 이와 관련된 대사적 요인 이 폐 기능 증진에 기여할 가능성을 시사한다. 이는 넙다 리네갈래근의 활성도가 폐 기능과 유의한 상관을 보인다 는 기존 연구 결과와 일치하며(Paneroni et al., 2024), 본 연구 결과가 이를 추가적으로 뒷받침하는 근거가 될 수 있다. 또한, 남성의 가쪽넓은근 근 활성도만 유의한 상관 을 나타냈는데, 이러한 결과는 여성보다 남성이 근육량이 높아 상대적으로 더 뚜렷한 영향을 미쳤을 가능성이 나타 난 것으로 볼 수 있다(Bredella, 2017). 또한, 만성폐쇄폐 질환자는 가쪽넓은근의 근섬유 유형이 2형 섬유로의 일관 된 변화가 흔하게 발생하며, FEV1이 높을수록 1형 섬유의 비율이 높다는 기존의 연구 결과를 일부 뒷받침한다 (Gosker et al., 2007). 그러나 이러한 결과를 확립하기 위해서는 건강한 성인을 대상으로 가쪽넓은근의 근활성 도와 폐 기능 간의 직접적인 기전 및 성별에 따른 근육 특성 차이를 보다 정밀하게 분석하는 추가 연구가 이루어 져야 할 것이다.
한편, 여성은 FEV1, 체지방량, 기초대사량을 제외하고 체수분량, 단백질량, 무기질량, 골격근량, 근육량, 제지방 량과 유의한 정적 상관을 보였다. 이는 여성의 폐 기능이 특정 신체조성 요소와 밀접하게 연관되며, 선행 연구와 일부 일치하는 결과로 이를 추가적으로 뒷받침한다(김현 승과 조성현, 2020). 또한, 남성과 달리 여성은 FEV1과 기초대사량 간의 유의한 상관이 나타나지 않았으며, 이는 여성이 남성에 비해 기도 크기가 상대적으로 작아 기도의 저항이 높아 관계가 뚜렷하게 나타나지 않았을 가능성이 있다(Pisi et al., 2015). 다만, 기존 연구 결과에 따르면, 남성과 여성 모두 기초대사량과 상관관계가 있는 것으로 보고되었으며(김현승과 조성현, 2020), 이러한 결과 차이 는 선행 연구에서의 여성 표본 수와 기초대사량의 개인적 특성 차이가 크기 때문일 수 있다. 그럼에도 FEV1과 기초 대사량 간의 상관계수가 여성보다 남성에서 더 높게 나타 난 것은, 성별 차이가 존재한다는 본 연구 결과와 일부 유사하였다(김현승과 조성현, 2020). 따라서 향후 표본 크기를 확대하여 개별 특성을 포괄적으로 고려한 보다 심 층적인 추가 연구가 필요할 것이다.
아울러, FEV1에 미치는 영향에서 남성은 무기질량이 유의한 영향을 미친 반면, 여성은 골격근량이 유의한 영 향을 미쳤다. 남성에서 무기질량이 FEV1에 영향을 미치 는 것은 골격과 호흡근의 구조적 안정성이 기도의 개방성 과 FEV1 유지에 기여하기 때문으로 해석된다. 즉, 무기질 량의 증가로 인해 가슴우리와 갈비뼈의 견고성이 강화되 어 폐의 팽창과 수축이 원활해지고(Zhou et al., 2024), 호흡 기전이 더 효율적으로 작용할 것으로 예상된다. 또 한, 여성에서 골격근량이 FEV1에 영향을 미치는 것은 골 격근량이 높아질수록 신체 활동량이 증가하며(Tieland et al., 2018), 폐 기능 향상에 기여할 가능성이 있음을 암시 한다. 이로 인해 산소 소비량이 늘어나면서, 폐의 환기 기 능을 자극해 FEV1 증진에 기여할 수 있을 것으로 생각된 다(Sugie et al., 2017). 이에 본 연구 결과는 선행 연구에 서 골격근량이 FEV1과 유의한 정적 관계가 있었다는 결 과를 뒷받침한다(Sawaya et al., 2018). 따라서 성별에 따 라 폐 기능과 신체조성 요인의 영향이 다르게 나타날 수 있으며, 이러한 신체조성에 대한 증진이 폐 기능 향상에 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. 그러나 본 연구와 직접 비교할 수 있는 선행 연구가 부족했기 때문에, 다양 한 후속 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이다.
또한, 체지방량은 성별에 관계없이 폐 기능과 유의한 관련성을 보이지 않았는데, 이는 기존 연구 결과와 일치 한다(김현승과 조성현, 2020). 이는 체지방량이 폐 기능 에 직접적인 영향을 미치기보다는, 체수분 및 근육과 관 련된 신체조성 요소가 폐 기능 유지에 보다 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 다만, 40대 여성을 대상으로 한 선행 연구에서는 체지방률이 증가할 경우, FVC와 FEV1 의 감소에 영향을 미친다고 보고된 바 있다(김성열 등, 2003). 또 다른 연구에서는 체지방량이 증가한 경우, FVC 와 FEV1이 감소했다고 보고하여 본 연구 결과와 차이를 보였다(Ishikawa et al., 2021). 이러한 차이는 연구 대상 자의 신체조성 분포, 연령, 신체 활동 수준, 측정 방법의 차이에서 기인한 것으로 해석될 수 있다. 따라서 향후 연 구에서는 다양한 인구 집단을 대상으로 관계를 보다 정밀 히 분석하며, 체지방의 분포나 체지방률, 체질량 지수 등 의 변수를 포함한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구는 20대 성인의 폐 기능을 유지하거나 개선하기 위해 다양한 신체조성을 고려해야 하며, 특히, 남성은 근 육량과 무기질량을 증진시키고, 여성은 체수분량과 골격 근량을 증진시키는 것에 대한 중요성을 강조한다. 이는 효과적인 심폐 건강 관리와 운동 전략의 기초 자료를 제공 할 수 있을 것으로 판단된다.
그러나 본 연구의 한계점은 다음과 같다. 첫째, 본 연구 의 표본 수가 제한적이므로 연구 결과를 일반화하는데 어 려움이 있다. 둘째, 본 연구는 20대 성인만을 대상으로 하였기 때문에, 연령 증가에 따른 신체조성 변화와 폐 기 능 간의 관계를 일반화하기 어렵다. 셋째, 본 연구는 단면 적 연구 설계를 적용하였으므로, 인과관계를 명확히 규명 하기에는 한계가 있다. 따라서 종단적 연구를 통해 신체 조성 변화가 폐 기능에 미치는 장기적인 영향을 분석할 필요가 있다. 넷째, 폐 기능 측정 시 환경적인 요인이나 생활 습관 요인을 반영하지 않았기 때문에, 폐 기능에 영 향을 미칠 수 있는 다양한 변수를 고려한 연구가 필요하 다. 향후 연구에서는 신체활동 수준, 식습관 등의 외부 요 인을 포함하여 보다 정교한 분석이 필요하며, 폐 기능에 영향을 미치는 다각적인 요인을 반영한 연구 설계가 요구 된다.
Ⅴ. 결 론
본 연구는 20대 성인의 성별에 따른 신체조성과 넙다리 네갈래근 활성도 및 폐 기능과의 관계를 분석하고, 폐 기 능의 주요 예측 변수를 규명하는데 목적이 있다. 본 연구 결과, 남성과 여성은 체지방량을 제외하고 일부 신체조성 요인과 FVC 및 FEV1 간에 유의한 정적 상관을 보였다. 또한, 남성은 신체조성 요인과 안쪽넓은근 및 가쪽넓은근 간에 유의한 정적 상관을 보였으며, 특히, 가쪽넓은근과 FEV1간에 유의한 상관을 보였다. 남성의 근육량과 무기 질량은 각각 FVC와 FEV1에 유의한 영향을 미쳤으며, 여 성의 체수분량과 골격근량은 각각 FVC와 FEV1에 유의한 영향을 미쳤다. 이러한 결과는 성별에 따라 폐 기능에 영 향을 미치는 주요 요인이 다르게 나타날 수 있음을 보여주 며, 신체조성 관리의 중요성을 강조한다. 또한, 성별에 따 른 신체조성과 폐 기능 간의 차이를 고려한 개인 맞춤형 운동 전략 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 이러 한 연구 결과를 바탕으로 신체조성 및 넙다리네갈래근 활 성도가 폐 기능에 미치는 영향을 보다 심층적으로 분석하 기 위한 후속 연구가 필요하다.
