The Effect of Forward and Backward Treadmill walking Training on Muscular Strength of Lower Extremities before and after Exhausting Exercise

Clinical Article

트레드밀 전ㆍ후방보행 훈련이 탈진적 운동 수행 전과 후의 하지 근력에 미치는 영향

연세대학교 세브란스 심장혈관병원 심장재활클리닉¹, 고려대학교 물리치료학과², 운동생리학교실³, 체육교육과⁴

류호열¹ㆍ윤범철²ㆍ박성규³ㆍ박해찬³ㆍ윤성진⁴

The Effect of Forward and Backward Treadmill walking Training on Muscular Strength of Lower Extremities before and after Exhausting Exercise

Ho-Youl Ryu, M.S.

, Bum-Chul Yoon, Ph.D.

, Sung-Kyu Park, M.S.

, Hae-Chan Park, M.S.

, Sung-Jin Yoon, Ph.D.

1

Department of physical Therapy, Yonsei University Health System,

2

Department of Physical Therapy,

Exercise Physiology Lab,

Department of Physical Education, Korea University, Seoul, Korea

The purpose of this study was to investigate the physiological effects of forward and backward walking training on lower extremity muscle strength before and after exhausting exercise. Fourteen healthy male adults were randomly divided into backward walking (BW, n=7) and forward walking (FW, n=7) training groups. Each group took part in pre-test consisted of knee extensor and flexor isokinetic peak torque (PT), total work (TW), electromyography

(EMG) before and after exhausting exercise. Exhausting exercise was used to measure lower extremity endurance, which is incremental treadmill running using the Bruce protocol. The BW and FW training groups participated in a 6 weeks training program, consisted of 3 sessions per week for a total of 18 sessions. After finishing the training program, the post-test was performed using the same method. BW training group showed significant increases in knee extensor/flexor PT (4.6%/13.9%), TW (17.34%), EMG (35.9%) before exhausting exercise and PT (23.9%/

18.8%), TW (46.7%), EMG (59.8%) after exhausting exercise. But FW training group did not show a significant increase in knee extensor/flexor PT (0.1%/3.2%), TW (1.8%), EMG (10.9%) before exhausting exercise and PT (2%/1%), TW

(5.6%), EMG (17.2%) after exhausting exercise. BW training has positive effects on lower extremity muscle strength, especially muscle endurance that is important to prevent muscle weakness during competitive sports.

Key Words: Backward walking, Strength, Endurance, Exhausting, EMG

접수: 2010-02-26 수정: 2010-05-07 승인: 2010-05-25 책임저자: 윤 성 진

136-701, 서울특별시 성북구 안암동 5가 1번지 고려대학교 체육교육학과

Tel: 02-3290-2311, Fax: 02-3290-2311 E-mail: [email protected]

서 론

축구, 농구와 같은 팀 스포츠 및 테니스 등의 개인 스포츠

경기에서 선수들은 다양한 방향으로 빠르게 움직여야 한다

. 이와 같은 신체 이동에 가장 중요하게 사용되는 근육은 하지이 며 운동 수행능력 향상

과 스포츠 손상 예방

을 위해 다양한 트레이닝 방법들이 사용되고 있다.

하지 근력을 위한 트레이닝 방법 중 하나인 후방보행 훈련은

1980년대부터 전방십자인대손상 환자의 재활 운동방법으로

적용되면서 활발한 연구가 이루어지기 시작하였다

. 후방보

행은 전방보행에 비하여 전방십자인대에 가해지는 신장력을

감소시키고, 슬관절에 가해지는 압박력을 감소시켜 주어 안전

Table 1. Physical characteristics of the subjects

Male BW (n=7) FW (n=7)

Age (y) 26.1±1.12 28.57±3.61 Height (cm) 172.86±3.04 177.29±2.37 Weight (kg) 67.8±5.63 73.29±5.9 Body mass index (kg/m²) 22.37±1.84 23.35±2.12 Values are mean±standard deviation.

BW: backward walking exercise group, FW: forward walking exercise group.

할 뿐 아니라, 하지의 근력을 증가시키는 장점을 가지고 있다

. 또한 후방보행은 전방보행에 비해 에너지 소비량이 더욱 높기 때문에 일반인의 체지방 감소 및 신체적성(fitness)을 위한 트레이닝 프로그램으로 추천되기 시작했다

. 후방보행이 에너 지 소비량을 증가시키는 원인은 생소한 운동 패턴에 기인한 에너지 효율성 감소, 짧은 보폭과 보행 빈도수 증가에 의한 전체 운동량 증가 그리고 하지의 주된 단축성 수축 사용에 의한 adenosine triphosphate (ATP) 소비량 증가 등에 의한 것이다

. 이와 같은 운동학적 장점들에 의해 최근에는 스포츠 선수들의 컨디셔닝을 위한 평상 시 트레이닝 방법으로 후방보행 훈련이 추천되기 시작했다

.

후방보행 훈련과 하지 근력에 관한 선행 연구들은 대부분 훈련 전과 후의 최대근력 변화에 초점을 맞추어 왔다

. 그러 나 후방보행 훈련이 회당 20분, 주 3회, 6주 이상 적용되어 온 유산소성 운동임을 고려할 때 하지 근력보다는 근지구력 증가에 더욱 큰 영향을 미칠 것으로 생각된다. 이에 본 연구는 후방보행 훈련이 하지 근지구력에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고자 하였다. 최근 스포츠 선수를 대상으로 한 하지 근지구력 평가에 있어 다수의 연구자들은 선수들의 종목 특성 에 맞는 고강도 운동 수행 전과 후의 근력 변화를 연구해

왔다

. 그러므로 필드 경기 선수들의 경기력 향상 및 스포츠

손상 예방을 위한 트레이닝으로서 후방보행을 연구하기 위해 서는 필드에서 주로 사용되는 고강도 달리기 운동에 의한 피로 발생 후의 근력 감소에 훈련이 어떠한 영향을 미치는지 연구할 필요가 있다.

대상 및 방법

1. 대 상

본 연구의 대상자는 6개월 이내에 체계적인 하지 저항운동 이나 부상 경험이 없었던 20대 일반 남성 14명으로 구성되었으 며, 실험군인 후방보행 훈련그룹 7명과 대조군인 전방보행 훈련그룹 7명을 무작위로 분류하였다. 본 연구의 목적과 6주 동안의 훈련 프로그램에 대한 교육을 실시한 후 모든 대상자들 에게 훈련 참여에 대한 서면 동의서를 받았다. 전체 연구기간 중 어느 누구도 훈련 전과 후의 테스트에 영향을 줄만한 일상생 활에서의 부상이나 기능제한이 없었으며, 보행훈련 이외에

다른 운동을 하지 않도록 하였다. 실험군과 대조군의 신체적 특성은 Table 1에 제시된 바와 같으며, 두 군 사이에 유의한 차이는 없었다.

2. 방 법

훈련 전 검사는 피로 전 근력검사, 최대 산소섭취량 측정, 피로 후 근력검사 순으로 진행하였다. 피로 전 근력검사를 위해 표면 근전도(electromyography, EMG), 등속성 근력 및 근지구력을 측정하였으며, 3일 휴식 후 최대 산소섭취량 측정, 피로 후 근력검사를 연속해서 실시하였다. 훈련 전 검사를 모두 마친 후 대상자들은 6주 동안 각각 후방 및 전방보행 훈련을 실시하였으며, 훈련 후 검사는 훈련 전과 동일한 절차 와 방법으로 진행하였다. 각 항목별 측정 방법은 다음과 같다.

1) 표면 근전도(EMG)

EMG 측정에 사용한 기계는 LXM 3208-RF (LAXTHA, Dae-

jeon, Korea)이며, 전극은 20 mm 크기의 Norotrode 20

(bipolar

silver/silver chloride EMG electrodes, Myotronics-Normed Inc.,

WA, USA)을 이용하였다. EMG 측정을 위한 슬관절 각도는

슬개골에 가해지는 압박력이 최소화되며, 내측광근과 외측광

근의 EMG 활성이 가장 높게 나타나는 30° 굴곡자세로 정하였

다

. 전극부착 부위는 전기자극 치료기(electrical stimulation

therapy, EST)를 이용하여 운동점(motor point)을 찾아 선정하였

다. 대상자 개인별로 정해진 전극부착 부위는 훈련 전과 후의

표면 전극부착 부위에 오차가 발생하지 않도록 유성 펜을

이용하여 표시하였다. EMG 측정 시 피부저항을 감소시키기

위해 전극부착 부위에 면도를 한 후 가는 사포를 이용하여

Fig. 1. Electromyography measurement during maximal vol- untary isometric contraction. (A) Anterior view, (B) Lateral view.

Fig. 2. Treadmill traing session using polar in order to check the subject’s heart rate equal to their 65% VO₂max. (A) Backward walking traing, (B) Forward walking training.

3-4회 문질러 피부 각질층을 제거하고 70% 에탄올을 이용하여 소독하였다. EMG 측정 전 15분 동안 온 습포(hot pack)를 이용하여 대상자들의 체온과 피부 습도 차이를 최소화하였으 며, 운동 중 전극의 움직임을 방지하기 위하여 언더-랩(under- lap)을 감싸 고정하였다(Fig. 1). 대상자들은 최대의 노력으로 5초 동안 슬관절 등척성 신전을 시도하여 항정 상태의 EMG 중 1-4초(3초), 총 3회 실시한 평균값을 데이터로 활용하였다.

내측광근과 외측광근에서 측정된 EMG는 주파수 대역폭을 20-500 Hz로 설정하여 필터링(filtering) 과정을 거쳤으며, 시평 면 상의 진폭을 반영한 root mean square (RMS) 값으로 전환하 여 분석하였다.

2) 등속성 근력, 근지구력

대상자들의 슬관절 신전근과 굴곡근의 등속성 근력측정에 사용한 기계는 BTE Primus RS (Baltimore Therapeutic Equipment Company, Hanover, MD, USA)이다. EMG 측정 후 1분 동안 휴식을 취한 후 60°/s에서 최대의 노력으로 슬관절을 총 5회 굴곡-신전하도록 하여 슬관절 신전근과 굴곡근의 등속성 피크

토크(Nm)를 측정하였다. 대상자들은 피크토크 측정 후 1분 동안 휴식을 취하였으며, 180°/s에서 최대의 노력으로 슬관절 을 30회 굴곡-신전하도록 하여 등속성 총 일량(J)을 측정하였 다. 각 근력측정 간 휴식시간은 등속성 최대근력 발현에 영향 을 미치지 않는 최소의 휴식시간인 1분으로 설정하였다

. 등속성 피크토크와 총 일량은 대상자 간 개인차를 최소화하기 위하여 체중 1 kg 당 피크토크(Nm/kg)와 총 일량(J/kg)으로 변환하여 데이터로 활용하였다.

3) 최대 산소섭취량(VO

max)

대상자들의 개인별 운동능력, 후방보행과 전방보행의 운동 학적 차이를 고려한 훈련속도 설정 및 하지의 근 피로 발생을 위한 목적으로 Bruce protocol을 이용하여 최대 산소섭취량을 측정하였다. Bruce protocol은 매 3분마다 경사도 2°, 속도는 약 1.4 km/h씩 증가시키는 탈진적 점증부하 전방달리기 운동방 법이다. 대상자들은 실험실 도착 후 30분 동안 휴식을 취하였 으며 5분간 준비운동을 실시한 후 최대산소섭취량 측정을 위한 운동을 실시하였다. 운동 중 발생한 가스 분석은 Quark b

(COSMED USA Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하였으며, 대상자가 운동중단을 요구할 때까지 측정된 자료를 데이터로 활용하였다.

4) 훈련 프로그램

두 보행그룹의 훈련속도는 유산소 운동능력 향상을 위해

American College of Sports Medicine (ACSM)의 가이드라인에

따라 개인별 최대산소섭취량의 65%에 해당하는 심박수를

기준으로 하였다

. 트레드밀 보행운동 중 심박수 측정을 위해

polar를 착용한 후 후방보행 훈련그룹은 뒤로, 전방보행 훈련

그룹은 앞으로 보행을 실시하였다(Fig. 2). 2.7 km/h의 속도에

서 3분 동안 워밍업을 실시한 후 4.0 km/h의 속도에서 본 운동을

실시하였다. 3분이 경과할 때마다 후방보행 훈련그룹은 0.2

km/h씩, 전방보행 훈련그룹은 0.5 km/h씩 속도를 높여 나가며,

목표 심박수가 나타나는 트레드밀 속도를 훈련속도로 선정하

였다. 훈련속도 선정 결과 65% VO

max에 해당하는 후방보행

훈련속도는 대상자 개인별로 약 3.8-4.5 km/h였으며, 전방보행

훈련속도는 약 4.8-6.2 km/h였다. 트레드밀 경사도는 근력 증가

에 효과적인 10%로 설정하였다

. 두 보행훈련 그룹의 1회

당 훈련시간은 20분, 주 3회로 구성하여, 6주 동안 총 18회 실시하였다

. 운동에 대한 적응 및 훈련효과를 고려하여 같은 방법으로 2주마다 훈련속도를 재선정하였다.

3. 자료 분석

본 연구에서 측정된 모든 변인들 간의 결과에 대한 기술적 통계처리는 SPSS ver. 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그 램을 이용하였다. 기술적 통계처리는 평균값과 표준편차로 계산하였다. 대상자들의 훈련 전과 후의 근력변화는 대응표본 t-검정을 이용하였으며, 후방보행 훈련그룹(BW)과 전방보행 훈련그룹(FW)의 그룹 간 비교는 독립표본 t-검정을 이용하였 다. 통계학적 유의수준은 α=0.05로 설정하였다.

결 과

후방보행 훈련그룹(Backward walking, BW)과 전방보행 훈련그룹(Forward walking, FW)의 훈련 전과 후의 하지 등속성 근력, EMG 변화를 조사한 결과는 Table 2와 같다.

1. 슬관절 신전근 60°/s 등속성 피크토크

BW의 탈진적 운동 전 등속성 피크토크는 훈련 전 18.54±1.87 (Nm/kg)에서 훈련 후 19.36±1.97 (Nm/kg)로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 또한 탈진 후 피크토크는 훈련 전 15.25±2.73

(Nm/kg)에서 훈련 후 18.9±1.61 (Nm/kg)으로 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 그러나 FW는 탈진 전과 후 모두에서 훈련에 의한 유의한 차이를 보이지 않았다. 훈련 전과 후의 근력 변화 에 대한 그룹 간 비교에서 탈진 전, 후 모두 유의한 차이는 보이지 않았다.

2. 슬관절 굴곡근 60°/s 등속성 피크토크

BW의 탈진적 운동 전 등속성 피크토크는 훈련 전 14.19±1.42 (Nm/kg)에서 훈련 후 16.17±1.58 (Nm/kg)로 유의한 차이를 보 였다(p<0.05). 또한 탈진 후 피크토크는 훈련 전 11.74±1.51 (Nm/kg)에서 훈련 후 14.45±1.43 (Nm/kg)으로 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 그러나 FW은 탈진 전과 후 모두에서 훈련에 의한 유의한 차이를 보이지 않았다. 훈련 전과 후의 근력 변화 에 대한 그룹 간 비교에서 탈진 전, 후 모두 유의한 차이는

보이지 않았다.

3. 슬관절 굴곡-신전 180°/s 등속성 총 일량 BW의 탈진적 운동 전 등속성 총 일량은 훈련 전 206.9±22.47 (J/kg)에서 훈련 후 242.78±23.53 (Nm/kg)으로 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 또한 탈진 후 총 일량은 훈련 전 158.2±21.26 (J/kg)에서 훈련 후 232.01±23.6 (J/kg)으로 유의한 차이를 보였 다(p<0.01). 그러나 FW는 운동 전과 후 모두에서 훈련에 의한 유의한 차이를 보이지 않았다. 훈련 전과 후의 총 일량 변화에 대한 그룹 간 비교에서 탈진 전, 후 모두 그룹 간 유의한 차이를 보였다(p<0.05, p<0.01).

4. 내측광근 EMG

BW의 탈진적 운동 전 내측광근 EMG는 훈련 전 78.3±14.94 (a.u./s)에서 훈련 후 116.3±16.54 (a.u./s)로 유의한 차이를 보였 다(p<0.01). 또한 탈진 후 EMG는 훈련 전 63.89±10.08 (a.u./s)에 서 훈련 후 106.63±16.86 (a.u./s)으로 유의한 차이를 보였다(p<

0.01). 그러나 FW은 탈진 전 EMG가 훈련 후 크게 증가하는 경향을 보였으나 유의하지는 않았다(p=0.05). 훈련 전과 후의 근력 변화에 대한 그룹 간 비교에서 탈진 전, 후 모두 그룹 간 유의한 차이를 보였다(p<0.05).

5. 외측광근 EMG

BW의 탈진적 운동 전 외측광근 EMG는 훈련 전 99±37.59 (a.u./s)에서 훈련 후 122.18±43.23 (a.u./s)으로 증가하는 경향이 있었으나 유의한 차이는 보이지 않았다. 그러나 탈진 후 EMG 는 훈련 전 71.62±13.53 (a.u./s)에서 훈련 후 109.39±31.45 (a.u./s) 로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). FW에서는 탈진 전, 후 모두 에서 훈련에 의한 유의한 차이를 보이지 않았다. 훈련 전과 후의 근력 변화 그룹 간 비교에서 탈진 전, 후 모두 그룹 간 유의한 차이는 보이지 않았다.

고 찰

본 연구에서는 후방보행 훈련이 하지 근력을 향상시킨다는

선행 연구들을 토대로 하여 하지의 근지구력에는 어떠한 영향

을 미치는지 전방보행 훈련과 비교󰋯분석하였다. 특히, 근지

Table 2. Isokinetic strength, EMG changes

pre-fatigue post-fatigue

p-value pre-T post-T pre-T post-T

Knee ext.

60°/sec PT (Nm/kg)

BW 18.54±1.87 19.36±1.97* 15.25±2.73 18.9±1.61^＋＋ 0.027* 0.002^＋＋

FW 18.48±1.28 18.49±1.91 17.2±1.25 17.55±1.51 Knee flex.

60°/sec PT (Nm/kg)

BW 14.19±1.42 16.17±1.58* 11.74±1.51 14.45±1.43^＋＋ 0.014* 0.005^＋＋

FW 15.17±0.86 15.66±0.96 14.55±1.32 14.69±1.1 Knee F-E

180°/sec TW (J/kg)

BW 206.9±22.47 242.78±23.53** 158.2±21.26 232.01±23.6^＋＋ 0.004** 0.001^＋＋

FW 210.78±6.89 214.53±10.55^‡ 187.95±15.77 198.5±8.67^‡‡ 0.02^‡ 0.007^‡‡

VM EMG (a.u./s)

BW 78.3±14.94 116.3±16.54** 63.89±10.08 106.63±16.86^＋＋ 0.003** 0.001^＋＋

FW 77.43±23.69 96.93±7.66^‡ 66.37±23.26 83.85±11.77^‡ 0.019^‡ 0.015^‡ VL EMG

(a.u./s)

BW 99±37.59 122.18±43.28 71.62±13.53 109.39±31.45^＋ 0.03^＋ FW 116.64±28.86 112.8±24.07 100.95±30.77 109.27±28.83

Values are mean ± standard deviation.

EMG: electromyography, BW: backward walking exercise group, FW: forward walking exercise group, pre-T: pre-training, post-T: post-training, ext.: extension, flex: flexion, PT: peak torque, TW: total work, Knee F-E: knee flexion-extension, VM: vastus medialis, VL: vastus lateralis.

*ｐ＜.05 versus pre-fatigue pre-T, **p<.01 versus pre-fatigue pre-T.

＋p <.05 versus post-fatigue pre-T, ＋＋p<.01 versus post-fatigue pre-T.

‡p <.05 versus BW post-T, ‡‡p<.01 versus BW post-T.

구력을 평가하기 위하여 고강도 운동 수행 전과 후의 근력 변화를 분석하였다. 슬관절 신전근과 굴곡근의 탈진적 운동 전 등속성 피크토크(Nm/kg)는 6주 동안의 후방보행 훈련 후 각각 4.6%, 13.9%씩 증가하여 유의한 변화를 보였다. 이 결과는 8주 동안 실시한 트레드밀 후방보행 훈련 후 슬관절 등속성 피크토크가 유의하게 증가하였다는 선행 연구의 결과와 일치 하였다

. 그러나 Terblanche et al

은 젊은 여성을 대상으로 6주 후방보행 훈련 후 슬관절 굴곡근에서만 유의한 근력 증가 를 보인다고 하여 본 연구 결과와 일치하지 않았다. 연구자는 슬관절 신전근의 유의한 근력증가가 없었던 이유로 6주의 훈련기간이 비교적 짧았기 때문일 것이라고 하였다. 그러나 대상자들의 훈련 전과 후의 근력 평가에서 개인별 체중차이를 고려하지 않았기 때문에 통계학적 표준편차가 컸을 것으로 생각한다. 따라서 본 연구에서는 대상자들의 체중 차이에 의한 근력차이를 최소화하기 위하여 체중 1 kg 당 등속성 피크토크 로 표준화하여 분석하였다. 그 결과 후방보행 훈련 전에 비하 여 훈련 후에 유의한 근력 증가를 보여 6주의 훈련으로도 하지의 근력 향상에 효과가 있음을 확인하였다. 선행 연구들과

본 연구의 공통적 특징은 훈련 후의 슬관절 굴곡근력 증가율이

신전근에 비하여 높았던 것이다. 이는 일반적으로 슬관절 신전

근력이 굴곡근력에 비하여 크기 때문에

근력 증가율이 제한

적이었으며, 근섬유 구성 상 신전근은 지근(slow twitch) 섬유가

많은 반면에 굴곡근은 속근(fast twitch) 섬유가 많기 때문

인 것으로 생각할 수 있다. 신전근에 비해 큰 근력 증가를 보인

굴곡근은 축구경기의 슈팅과 같은 슬관절 고속 신전운동 시

관절에 안정성을 제공하며, 전방십자인대에 가해지는 신장력

을 흡수하는 중요한 역할을 수행하는 근육으로서 스포츠손상

을 예방하기 위해 필수적으로 발달시켜야 하는 근육이다

.

본 연구는 훈련 전과 후의 근력 뿐만 아니라, 많은 스포츠

경기에서 선수들이 수행해야 하는 고강도 전방달리기 운동

후의 근력에 대한 훈련효과도 분석하였다. 슬관절 신전근과

굴곡근의 탈진적 운동 후 등속성 피크토크는 후방보행 훈련

후 각각 23.9%, 18.8%로 증가하여 탈진 전, 후방보행 훈련에

의한 근력 증가율보다 더욱 높게 나타났다. 탈진 전보다 후의

증가율이 더욱 컸던 결과로 미루어볼 때 후방보행 훈련은

하지의 근력보다는 근지구력 증가에 더욱 긍정적인 효과를

보인다고 할 수 있다. 후방보행 훈련 전의 슬관절 신전근, 굴곡근 등속성 피크토크(Nm/kg)는 탈진적 운동 후 각각 17.6%, 17.2%씩 유의한 감소를 보인 반면, 후방보행 훈련 후에는 2.4%, 12.5%씩 감소하는데 그쳐, 근지구력 향상 효과가 높게 나타났다. 후방보행 훈련 후 측정한 탈진 전과 후의 근력 감소 율은 슬관절 신전근(2.4%)보다 굴곡근(12.5%)에서 더욱 높게 나타났다. 이는 근 섬유 구성 상 슬관절 신전근은 지근 섬유비 율이 높은 반면, 굴곡근은 속근 섬유비율이 높아

상대적으로 근지구력이 약한 굴곡근의 근력 감소가 컸던 것으로 생각할 수 있다.

슬관절 180°/s 등속성 총 일량(J/kg)은 하지의 근지구력을 측정하는 중요한 지표가 될 수 있다

. 탈진적 운동 전 등속성 총 일량(J/kg)은 6주 동안의 후방보행 훈련 후 17.34% 증가하여 유의한 변화를 보였다. 특히 탈진 후 등속성 총 일량(J/kg)은 후방보행 훈련 후 46.7% 증가하여 유의한 변화를 보였으며, 탈진 전, 후 모두에서 전방보행 훈련그룹과 유의한 차이를 보였다. 또한 훈련 전 총 일량은 탈진 후 23.5% 감소하였으나 훈련 후 총 일량은 탈진 후 4.4% 감소하는데 그쳤다. Glace et al

은 마라토너를 대상으로 70% VO

max 강도로 2시간 동안 달리기를 시킨 후 60°/s 슬관절 등속성 신전근력이 약 18% 감소한다고 하였으며, Mercer et al

은 축구선수를 대상 으로 축구와 비슷한 운동강도와 시간으로 설계된 인터벌 트레 드밀 달리기 후 슬관절 등속성 신전근력이 약 22% 감소한다고 하였다. 따라서 본 연구 결과는 후방보행 훈련이 하지의 근지구 력 향상에 긍정적인 효과를 보였음을 알 수 있게 한다. 슬관절 신전근을 구성하는 내측광근과 외측광근의 근력 변화는 EMG 를 이용하여 측정하였다. 탈진적 운동 전 내측광근 EMG는 6주 동안의 후방보행 훈련 후 약 48.5%로 유의한 증가를 보였으 며, 전방보행 훈련그룹과도 그룹 간 유의한 차이를 보였다.

Barak et al

은 55명의 체육전공 여학생을 대상으로 슬관절 등속성 근력 훈련범위를 30-60°로 제한한 후 주 3회, 6주 동안 훈련을 실시한 결과 슬관절 45° 굴곡자세 뿐만 아니라, 훈련되 지 않은 범위에서도 내측광근 EMG가 유의하게 증가한다고 보고하였다. 내측광근은 슬관절 손상 시 대퇴사두근 중 가장 빨리 위축이 진행되며, 재활 시 가장 늦게 발달되는 근육이며

, 고강도 운동 시 가장 먼저 근력 감소가 나타나는 근육이다

. 그러므로 후방보행 훈련은 심폐 지구능력을 향상시키는 효과

와 함께 제한된 범위 내 운동이지만, 하지 근력, 특히 내측광근

근력을 증가시키는 데 효과적인 방법이 될 것으로 생각된다.

한편 전방보행 훈련그룹의 탈진 전 내측광근 EMG는 훈련 후 크게 증가(25.2%)하는 경향을 보였으나 유의하지는 않았다 (p=0.05). 탈진 후 내측광근 EMG는 후방보행 훈련 후에 66.9%

로 유의하게 증가하여 탈진 전의 내측광근 EMG 증가율(48.5

%)보다 높게 나타났으며, 두 그룹 간 유의한 차이를 보였다.

후방보행 훈련 전 내측광근 EMG는 탈진 후 18.4% 감소한 반면, 훈련 후에는 8.3% 감소하는데 그쳤다. Lattier et al

은 국가대표 레벨의 훈련된 남성을 대상으로 18% 경사도에서 10분 동안 고강도 달리기운동을 시킨 후 내측광근 EMG가 16% 감소하였다고 보고하였으며, Lepers et al

은 철인 3종 경기선수를 대상으로 최대 산소섭취량의 75%에 해당하는 속도로 2시간 동안 달리기를 시킨 후 내측광근 EMG가 17%

감소했다고 보고하였다. 따라서 본 연구 결과는 후방보행 훈련 이 내측광근 지구력 향상에 긍정적인 효과를 보였음을 알 수 있게 한다.

이상의 연구 결과를 종합해볼 때, 후방보행 훈련은 하지의 최대근력과 근지구력을 증가시켜 스포츠 경기 중 발생하는 스포츠손상 및 경기력 저하를 예방하는 데 긍정적인 트레이닝 방법이 될 것으로 사료된다. 하지만 본 연구는 일반인을 대상 으로 하였으며 연구 대상자의 수가 적은 제한점이 있다. 그러 므로 본 연구 결과를 근거로 하여 많은 필드 스포츠 선수들을 대상으로 한 추가적인 연구가 필요하다.

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