논의 - 여자축구선수의 크로스커팅 동작에서 사전방향 예측여부가 슬관절 부상에 미치는 운동역학적 요인분석

본 연구에서는 여자 축구 선수의 크로스 커팅 동작에서 사전방향 예측 여부에 따른 운동 수행 시 하 지의 비접촉성 전방십자인대 손상에 미치는 영향을 규명하고자 13명의 여자 대학 축구선수들을 대상으 로 사전에 방향을 예측한 커팅 동작(AC)과 사전에 예측하지 못한 커팅 동작(UC)수행 시 지지기 시간, 지면반력,하지의 각도(초기 지면접촉 시점,수직지면반력값이 최대가 되는 시점,하지의 최대각도),모 멘트,근전도 신호를 분석하여 사전방향 예측 여부가 운동수행 시 슬관절의 비접촉성 인대 손상에 미치 는 영향을 보고자 하였다.

1.지지기 시간

여자 축구 선수의 크로스 커팅 동작에서 지지기 시간의 분석결과 사전 방향 예측여부에 따라 통계적 으로 유의한 차이가 나타났는데 사전에 방향을 예측하지 못한 경우(UC)에 지지하는 시간이 길게 나타 났고,사전에 방향을 예측한 경우(AC)지지하는 시간이 짧게 나타나는 경향을 보였다.

이와 관련하여 Houck(2003)는 달리는 상황에서 직선,크로스 커팅,사이드 커팅의 각기 다른 3가지 방향으로 나갈 때의 지면접촉 시간을 비교하는 연구에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이가 나타났는 데 직선 달리기가 가장 짧은 지면접촉 시간을 보였으며,크로스 커팅이 가장 긴 지면접촉 시간을 나타 냈다.이러한 결과를 통하여 크로스 커팅과 같은 난이도가 복잡한 동작에서는 다른 동작에 비해 많은 지면 접촉시간이 소요된다고 할 수 있다.

박은정(2010)은 여자 축구 선수의 사이드 커팅 동작에서 방향예측 여부와 피로 유무에 따른 지면 접 촉시간에서 충격을 흡수하는 구간인 굴곡구간(flexionphase)과 도약을 위해 지면을 밀어내는 신전구간 (extensionphase)으로 나누어 분석하였는데,그 결과 피로 전·후 모두 사전에 커팅 방향을 예측하지 못 한 경우에 접촉시간이 더 길게 나타났으며,사전에 커팅 방향을 예측한 경우에는 상대적으로 접촉시간 이 짧게 나타났는데,이는 본 연구의 결과와 일치하는 결과라 할 수 있다.

Besier등(2001)은 예측한 상황에서는 움직임의 변화를 최소화하여 적절히 자세를 유지할 수 있으며, 예측하지 못한 상황에서의 움직임은 자세조절 전략을 적절하게 하는 데에 필요한 시간을 증가시키며 슬관절의 외적 모멘트를 변화시킨다고 하였다.즉 효율적인 자세조절 전략을 위해서는 예측하지 못한

커팅 상황에서 더 많은 지지기 시간이 소요될 것으로 판단되며 사전방향 예측여부가 움직임의 조절에 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다.

또한 Beaulieu 등(2009)은 전방십자인대에 큰 긴장을 주는 슬관절자세에서 하지의 내·외측 균형 (balance)유지와 복원(restoration)능력은 부상의 위험을 줄여줄 수 있다고 하였다.이는 본 연구에서 예 측하지 못한 경우에 지지기 시간이 길게 나타남으로서 방향전환을 위한 근 신경 조절 및 준비에 걸리 는 시간이 더 길어지고 균형유지 및 관절 위치의 복원에 더 오랜 시간이 걸리게 된다.따라서 이러한 요인은 부상의 위험을 높이는 원인이라고 해석할 수도 있다.

2.지면반력

1)지면반력값이 최대가 되기까지의 시간

여자 축구 선수의 크로스 커팅 동작에서 지면반력값이 최대가 되는 시간의 분석결과 지면반력값의 좌·우 성분이 최대가 되기까지의 시간(timetopeakFx)에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났는데 사 전에 방향을 예측한 경우(AC)에 시간이 길게 나타났으며,사전에 방향을 예측하지 못한 경우(UC)에서 는 짧게 나타나는 경향을 보였다.이러한 결과를 통하여 사전에 방향을 예측한 경우에 지면반력값이 최 대가 되기까지의 시간이 길다는 것은 커팅 동작에서 충격흡수 후 균형조절이 더 효율적으로 이루어지 며 다음 동작을 위한 준비동작이 효율적으로 이루어진다고 판단할 수 있다.

이와 관련하여 McNitt-Gray(1991)와 Decker등(2003)은 착지 시 슬관절 굴곡각을 증가 시켜주는 것 은 착지 시 발생하는 지면반력을 줄여주기 위한 동작으로서 신체에 전달되어지는 충격을 감소하기 위 한 것이라고 보고하였는데 이를 바탕으로 본 연구의 결과와 비교할 때 사전에 방향을 예측하지 못한 커팅 동작에서 시간이 짧게 나타났는데,이는 사전에 방향을 예측하지 못한 경우의 착지 시 큰 운동범 위를 짧은 시간동안에 움직였다는 것을 의미하며,이것은 그만큼 짧은 시간동안 슬관절에 걸리는 부하 를 잘 흡수해야 한다는 의미일수도 있다.따라서 사전에 방향을 예측하지 못해 커팅 동작 시간이 짧아 진다는 것은 슬관절의 상해 발생률을 높이는 원인으로 작용할 수 있다고 판단되어진다.

또한 이러한 착지과정에서 사전에 방향을 예측하지 못한 커팅 동작에서 외력으로부터의 충격을 받았 을 시 슬관절의 상해를 유발시킬 수 있는 확률을 높여줄 것으로 사료된다.이러한 이유는 짧은 지지기 시간 동안에 슬관절의 가동범위는 커지면서 예상치 못한 충돌이 발생하였을 경우,예를 들어 예측하지 못한 커팅 동작에서 갑작스러운 몸싸움이 일어나거나 커팅 후 공중동작에서 상대방 선수와 충돌하였을

경우 또는 슬관절에 직접적인 신체접촉으로 인하여 외반력이 발생할 경우 슬관절의 상해 발생률이 높 아질 것으로 사료된다.

조준행 등(2010)은 드롭랜딩 시 착지 방향에 따른 족관절과 슬관절 상해 기전 분석에서 지면반력의 최대값이 나타나는 시간을 살펴보면 첫 번째 최대값까지 소요된 시간에서는 유의한 차이가 나타나지 않았지만 두 번째 최대값까지 소요된 시간은 정면과 좌측에 비해 우측으로 착지 시 더 느린 것으로 나 타났다.이것은 우측으로 착지할 때가 다른 방향으로 착지할 때보다 중심을 잡는 것이 어렵기 때문에 착지 시 더 느리게 착지동작을 수행한 것으로 조사되었다.하지만 본 연구의 결과에서는 사전에 방향을 예측한 안정적인 동작에서 지면반력의 최대값까지 소요된 시간이 길게 나타나 위 논문과 상이한 결과 를 나타냈다.그러한 이유는 착지하는 위치 및 방향에 따라 동작이 변화하게 되는데 위 논문에서는 제 자리에서 착지방향을 다르게 하였고,본 연구에서는 달리는 상황에서 사전방향 예측여부에 따른 동작이 므로 차이가 나타날 수 있다고 판단되며,본 연구를 통하여 명확하게 일반화하기에는 어려움이 있다고 할 수 있다.즉,슬관절의 상해는 상해당시 일어나는 상황에 따라 달라질 수 있으므로 해부학적 구조물 에 걸리는 부하와 소요되는 시간 또는 부하되어지는 시간 등 많은 원인들에 의해 발생할 수 있다.따라 서 어느것 한 가지 만으로 설명하기는 어렵지만 신체가 자각할 수 있는 고유수용감각이 중요한 요소로 작용할 수 있다고 생각한다.

2)지면반력의 최대값

여자 축구 선수의 크로스 커팅 동작에서 사전방향 예측여부에 따른 지면반력값의 분석결과 수직성분 의 두 번째 최대값에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났는데 사전에 방향을 예측한 경우 지면반력값 이 크게 나타났고,사전에 방향을 예측하지 못한 경우에서 작게 나타났다.또한 좌·우(x),전·후(y)성분 의 최대값,수직성분의 첫 번째 최대값 모두에서 사전에 방향을 예측한 경우와 예측하지 못한 경우 통 계적으로는 유의한 차이를 보이지는 않았지만 사전에 방향을 예측한 경우에서 지면반력값이 높게 나타 났다.

이와 관련하여 Kim & Cho(2009)와 Valiant& Cavanagh(1985)는 착지 시 충격을 제대로 흡수하지 못하였을 경우 상해를 유발할 수 있으며,충격의 정도를 수직지면반력(verticalroundreactionforce)의 크기로 추정할 수 있다고 보고하였으며,Hewett등(2002)은 점프 후 착지 시 지면반력의 크기와 근골 격계의 부상과는 상관성이 있는 것으로 밝혀졌으며,슬관절을 굽히면서 발 앞쪽으로 착지할 때 지면에 가해지는 충격량이 감소하고 근골격계에 부하가 감소된다고 보고하였다(Arendt등,1995).

Hewett등(2004)은 스포츠 손상의 위험이 높은 205명의 여자 축구,농구,배구 선수들을 대상으로 한

점프-착지 과제에서 전방십자인대 손상을 입은 9명은 전방십자인대 손상을 입지 않은 196명과 비교해

건강한 반대쪽 발로 커팅한 경우와 건강한 그룹의 커팅과 비교하여 지면반력 수직값이 더 적게 나타났 으며 통계적으로도 유의한 차이가 나타났다.이는 불안정한 상황에서의 커팅 동작은 지면반력값을 줄어 들게 한다고 볼 수 있으며 본 연구에서는 통계적인 유의한 차이는 없었지만 위 결과와 일치한 결과가 나타났다.

전방십자인대에 큰 스트레스를 주는 슬관절자세에서 하지 근육의 내·외측 균형유지와 복원 능력은 부상의 위험을 줄일 수 있는 중요한 요인으로 작용할 수 있다(Beaulieu등,2009).따라서 본 연구에서 는 내·외측 지면반력값이(Fx)사전에 방향을 예측하지 못한 경우에서 더 작게 나온 것은,방향전환을 위한 근신경 조절 및 준비에 걸리는 시간이 더 길어지고 균형유지 및 관절 위치의 복원에 더 오랜 시 간이 걸리며 이는 부상의 위험을 높이는 요인이라고 해석할 수 있다.

3.하지의 각도

1)고관절각도

여자 축구 선수의 크로스 커팅 동작에서 고관절각도의 분석결과 사전 방향 예측여부에 따라 초기 지 면접촉(IC)시점의 굴곡/신전 각도에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났는데 사전에 방향을 예측하지 못한 경우(UC)에 관절각도가 크게 나타났고,사전에 방향을 예측한 경우(AC)에 관절각도가 작게 나타

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