제 7 강. 운동기능과 의복
● 주 요 용 어
∙(운동기능성 ) : 의복이 신체의 움직임에 잘 적응할 수 있게 하는 특성이며, 의복의 착용 감을 좌우하고, 착용자의 피로감이나 작업능률에 크게 영향을 미침.
∙ (체형변화 ) : 인체의 움직임이나 운동 시 근육, 뼈, 피부의 변형에 의해 생기는 변화를 말함.
∙ (의복압 ): 의복과 인체 사이의 접촉압을 말하며, 의복압이 클수록 의복의 구속성이 커지 므로 운동기능성 평가의 중요한 지표임.
∙ (의복 중량 ): 의복의 무게이며 의복압에 영향을 미치는 하나의 요소로, 의복 중량이 증 가할수록 의복압도 증가되어 구속성이 커짐.
∙ (근수축 ) : 근육의 수축을 말하며, 근육은 스스로 수축함에 따라 관절을 기점으로 한 뼈의 회전운동을 일으켜 체형변화가 일어남.
∙ (동작분석법 ): 운동에 의한 신체의 변형 정도를 체형 또는 체위의 변화로 분석하는 방법
1. 운동에 따른 우리 몸의 형태변화
(1) 운동 시의 체형변화요인
∙ 근수축
∙ 관절의 개폐, 뼈의 이동
∙ 피부의 수축, 변위, 주름구조 생성
(2) 근수축에 의한 체형변화
⓵ 근수축 : 근육이 자극에 반응하여 수축하는 현상으로 근육 내의 장력(tension)을 유발한다.
⓶ 근수축의 형태
∙ (등장성 수축 ): 근육 길이의 변화, 동일 장력 발생(구심성과 원심성으로 구분)
∙ (구심성 수축 ): 근의 길이가 짧아지면서 발생
∙ (원심성 수축 ) : 근육 길이가 길어지는 수축
∙ (등척성 수축 ) : 근육 길이의 변화 없이 장력 증가
∙ 기타 : 등속성 수축, 신장(stretching)
⓷ 근육의 그룹 작용
∙ (주동근 ) : 구심성으로 수축하면서 관절운동을 수행하며, 관절운동에서 꼭 필요한 일을 하는 근육
•(길항근): 주동근의 반대작용 근육으로 원심성 수축을 통해 이완하게 함.
•(협력근): 주동근을 보조하고 불필요한 운동을 제한하는 근육
•(고정근): 주동근이 작용할 때 동작의 효과를 높이기 위해 가까이 있는 분절의 위치를 고정시 켜 운동할 수 있게 하는 근육
(3) 관절의 개폐, 뼈의 이동에 의한 변화
•관절운동 시 2개 뼈의 위치관계의 변화 → 인체 길이의 변화
- 팔꿈치, 무릎, 손가락, 손목, 발목 등 굴신에 의한 체표면 길이의 변화 - 호흡 시의 늑골, 어깨 상하운동(쇄골, 견갑골)
(4) 피부의 수축, 변위, 주름구조에 의한 변형
① 피부 : 근육의 분출, 뼈의 위치이동 수용이 가능하며, 독자적인 운동기구를 가지는 체형변 화요인 중 하나이다.
② 운동 적응 측면에서 피부의 특징 - 탄성섬유 보유
- 주름, 골의 존재
- 피부와 피하층의 엇갈림
(5) 체형변화의 측정방법
① (슬라이딩 게이지)법 : 인체의 수평 단면 측정방법
→ (슬라이딩 게이지)를 수평방향으로 밀어 체표면에 가볍게 접촉시키고 고정한다.
→ 인체의 종단면 및 횡단면 측정에 이용한다.
② (석고붕대법) : 석고붕대 조각을 체표면에 붙인 후 석고의 변화된 형태를 확인하는 방법을 통해 체형변화 측정이 가능하다.
→ 석고형을 뜨고 운동을 한 후 체표면의 전개도를 만들어 변화 파악
③ (단사진법) : 인체를 사진상에서 계측하는 방법
- 장범 : 피험자에게 부담을 주지 않고 장시간 계측이 가능하다.
- 단점 : 피사체, 렌즈의 거리 등에 영향을 받아 결과의 오차가 크게 생길 수 있다.
④ (모아레 촬영법)=등고선법 : 정지 시와 동작 시의 모아레 사진을 이용하여 수직 또는 수평 단면의 운동에 의한 형상변화 및 표면적의 변화 파악 가능
⑤ (동작 분석법) : 운동에 의한 체형 또는 체위의 변화를 경과시간과의 대응으로 구하는 방법
• 필름, 비디오 등의 녹화장치를 사용하여 분석하는 방법(예: 메모 모션법)
• 동일 화면상의 시간에 의해 변화된 영상을 겹쳐 나타내는 방법(예: 크로노사이클 그래프법, 스트로보 사진법)
⓺ (착의 변형계측법) : 체형변화 및 의복에서 요구되는 신전성, 여유량 등을 예측하는 방법
• (크로스커트법) : 밀착 의복에 일정 간격의 절개선을 넣어 운동 시 절개 부분의 벌어진 정도 에 따랄 운동량을 관찰.
• (날인법) : 착의 전 의복에 일정한 원 모양의 도장을 찍어 착의 후 찍힌 부위의 변형량을 계 측하는 방법
• (미연신사법) : 한번 신장되면 원상태로 되돌아오지 않는 성질을 가진 미연신사로, 의복 표 면에 홈질하여 운동 후의 실의 신장률을 이용해 변형량을 추정하는 방법
2. 운동기능에 영향을 끼치는 의복요인
(1) 동작 적응능을 좌우하는 의복요인
• 의복재료 자체의 변형 (용이성) : 의복재료의 물성에 따라 변화한다.
• 피부와 의복, 의복과 의복 간의 미끄러짐, 간격 등 : 의복의 여유분, 의복압, 피부와 의복 간의 마찰계수 등이 관련된다.
• 의복의 기구적 주름과 슬릿의 개폐 : 의복의 구조, 디자인이 관련된다.
• 기타 : 의복 중량 등의 에너지 특성
(2) (마찰저항)
• 마찰계수가 클수록 의복의 구속성 증가
- 피부와 의복재료 간의 마찰계수 : 건조 시 < 습윤 시
• 보행 시 신발 바닥과 마루 및 길바닥과의 마찰
- 에너지 대사량과 관련(신발의 경우 마찰저항이 커야 한다.) - 마찰계수가 작을수록 미끄러지기 쉽고 보행능률 저하
- 신발 바닥의 마찰계수 : 신발의 운동기능성을 좌우하는 중요 요인
(3) (여유분), 기능적 디자인
① (여유분)
- 신축성이 작은 의복재료가 사용되는 의복의 경우 특히 여유분이 필요하다.
- 인체의 변형량에 따라 필요한 부위에 적절한 여유분을 주는 것이 필요하다.
② 기능적 디자인
- 인체 변형량 및 운동량을 기초로 한 기능적 디자인이 필요 - 방법: 국소 여윱문, 잔주름, 터크, 슬릿 등의 이용
(4) 의복 증랼
• 일상복의 총착의 중량 : 4kg 이하
• 특수작업복 : 7~10kg 이상
• 신발 : 무게 차이가 커서 활동 에너지 대사에 영향을 미친다.
• 의복 중량이 클 경우 신체 압박, 운동 및 움직임 구속, 작업능률 저하, 피로 등이 유발된다.
3. 운동에 따른 생리적 변화
(1) 운도에 따른 생리적 변화의 유형 및 종류
⓵ (혈류량)
- 운동 시 심박출수는 안정 시의 2~3배 증가 - 심박출량 : 안정 시의 2배 정도 증가
- 활동적인 근육의 혈류량 : 안정 시의 10~50배
⓶ 혈압, 맥박 : 운동 시 혈류량의 증가로 인해 동맥, 정맥의 모든 혈압 상승
⓷ 신진대사 : 운동은 신진대사를 자극하며, 에너지 대사량은 운동량에 비례한다.
⓸ 신장기능 : 운동 시 신장기능 감소, 요 배설량이 감소하여 소변 농도의 일시적 농축 현상 이 일어난다.
⓹ 간장 및 소화기 계통 : 운동 시 혈류량이 근육으로 많이 흐르기 때문에 내장 기능이 감소 한다.
⓺ 호흡
- 운동 시 호흡이 증가한다.
- 운동을 시작하면 산소부채현상이 발생하여 이를 보충하기 위한 호흡이 증가한다.
⓻ 뇌 : 운동은 뇌기능에 크게 영향을 미치지 않는다.
⓼ 피부
- 더운 황경에서의 운동 시 피부혈관이 확장된다.
- 추운 환경에서의 운동 시 기능상의 변화가 없다.
⓽ 발한
- 운동 시 정신성 발한, 온열성 발한이 동시에 나타난다.
- 습도가 높아 피부의 팽윤으로 인해 땀샘이 압박될 때 발한속도의 감소가 일어날 수 있다.
(2) 피로 발생
• 피로
- 생리적 한계를 넘어 기능상의 저하를 가져오는 것
- 근육 내 젖산의 농도에 좌우됨(젖산 농도가 증가하면 피로 느낌).
(3) 의복의 (동작 적응능) 평가방법
⓵ (의복압) : 의복과 인체 사이의 접촉압
- (의복압)이 클수록 구속성이 증가하며, 운동기능성이 저하된다.
⓶ (의복압)의 형태
- 피복 중량에 의한 어깨, 허리의 압박 - 허리띠, 벨트, 고무줄 등에 의한 압박
- 인체 정용을 목적으로 착용하는 코르셋, 거들, 브래지어 등 파운데이션 제품에 의한 압박 - 구두, 버선 등에 의한 인체 말단부의 압박
- 의복 착용 시 각종 동작에 의한 인체 변형과 그에 따른 의복의 변형으로 생기는 스트레스 의 전달
⓷ (의복압) 측정
• (스트레인 게이지법) : 스트레인에 의해 전기저항이 변화하는 성질 이용
- (스트레인 게이지)를 조립한 센서를 의복 내에 넣음으로써 의복압에 의해 생긴 스트레인을 전기저항의 변화로 측정 가능
- 센서의 크기, 형상, 종류 등에 따라 반응이 달라진다.
- 측정오차가 발생하기 쉬우므로 세심한 주의 필요
• 의복재료의 변형량에 의한 의복압의 추정 : 의복압은 의복재료의 변형 시 응력에 의해 유발 되므로 의복재료의 변형량 측정을 통해 피부 면에 걸리는 수직 의복압을 추정한다.
④생리반응 측정
-의복에 의한 구속성→ 운동 시의 생체부담 증가 -의복의 동작 적응능 평가를 위한 생리적 증표
• 페기능
-측정항목 : 1회 환기량, 호흡수, 폐환기량, 폐활량 등 -특징 : 흉복부에 가해지는 의복압의 영향을 받기 쉽다.
•에너지 대사
-인체가 의복압의 영향을 받을 때 생체부담이 높아 대사량이 증가하는 현상을 이용하여 의복 압이 미치는 생체부담 정도를 에너지 대사변화로 파악
-측정방법 : 직접법, 간접법(폐쇄식 측정법, 개방식 측정법)
•순환기능
-의복의 동작 적응능 평가 시 사용되는 혈액순환 지표항목 : 심박수, 혈압, 혈류량, 손 및 발 끝의 한랭반응
-심박수 측정 : 요골동맥 측정 또는 심박수 측정기기로 측정
-혈압 : 혈압 측정기를 이용해 상완 부위에서 측정(최고 혈압, 최저 혈압 파악) -혈류량 : 상온, 손가락, 발가락 끝의 신체 용적변화로 측정
•근전도
-원리 : 골격근 수축 시 수축력에 따라 근전도의 변화현상을 활용
•내장의 변위, 변형
-구간부에 의복압이 미치는 영향 : 내장의 위치, 형태에 영향, 소화기능장애 -약한 압력도 장시간 착용 시 문제가 되므로 주의를 요함
•작업능률
-의복의 구속감은 동작을 불편하게 하여 인체의 부담을 증가시키고 작업능률을 저하시킨다.
-일정 작업량을 부여한 후 작업능률, 피로도에 의해 의복의 동작 적응능 평가 가능 -피로도 측정 : 후리카 측정기 이용
•주관적 평가 : 착용자의 주관적 느낌으로 의복의 운동 기능성을 평가하는 방법으로서 개인차 가 크다.
※ 강의교재 : 의복과 환경, 이순원 외 2인, 한국방송통신대학교 출판부, 2011
