엘리트 펜싱 선수들의 팡트 동작에 따른 무릎 신전근 근력과 각가속도의 상관관계
김기현*, 김태규**
한국스포츠개발원*, 대한체육회 태릉선수촌**
Correlation of isokinetic strength and angular velocity of knee during Fente motion in elite fencer
Kee Hyun Kim
*, Tea Gyu Kim
**Department of Sports Science, Korea Institute of Sports Science*
Department of Sports Medicine, Taeneung National Training Center of the Korea Olympic Committee**
요 약 본 연구의 목적은 펜싱의 각 세부종목과 성별에 따른 팡트 동작에서의 무릎관절 운동역학을 분석하고 무릎
신전근의 다양한 속도에 대한 등속성 근력을 측정하여, 이들의 상관관계를 확인함으로써 펜싱 세부종목과 성별에 따
른 훈련프로그램 및 재활프로그램을 개발하는 데에 기초 자료를 제공하고자 하는 것이다. 대한민국 국가대표 선수촌
에서 훈련 중인 플뢰레 10명 (남자4명), 에페 10명 (남자 6명), 사브르 11명 (남자 5명) 등 총 31명의 엘리트 펜싱 선수들을 대상으로 하였고, 60°/s, 180°/s, 300°/s의 각속도에 대한 무릎 신전근의 원심성 및 구심성 등속성 근력 (PT/BW, WK/BW)과 팡트 동작에서 발생하는 무릎관절의 굴곡 (P1) 및 신전 (P2) 각가속도를 측정하였다. 무릎 신전
근과 무릎관절 각가속도의 상관관계를 피어슨의 상관관계 계수 (r)를 통해 확인하였고, 모든 통계적 유의수준은 α
=.05로 설정하였다. 펜싱에서 기본이 되는 팡트 동작에서의 무릎관절 움직임에 있어서 요구되는 무릎 신전근의 근
력이 펜싱의 세부종목과 성별에 따라 차이가 난다는 것을 확인할 수 있었다.
주제어 : 펜싱, 팡트 동작, 각가속도, 무릎 신전근, 등속성 근력
Abstract The purpose of this study is to identify the relation between isokinetic strength of knee extensors and angular velocity of knee joint during fente motion in elite fencers by three disciplines and gender, and to provide the preliminary data for developing the training program and rehabilitation program to enhance sports-performance by three disciplines and gender. Total 31 elite fencers who trained at the national training center of the Korean Olympic Committee (KOC) participated in this study.; 10 fleuret (4 males), 10 epee (6 males) and 11 sabre (5 males). Subjects were measured eccentric and concentric isokinetic strength (PT/BW, WK/BW) of the knee extensors at angular velocity of 60°/s, 180°/s and 300°/s, and flexion (P1) and extension (P2) angular velocity of knee joint during fente motion. To examine the relationship between isokinetic strength of knee extensor and angular velocity of knee motion, Pearson's correlation coefficient (r). α = .05 was considered significant. In conclusion, the relationship of isokinetic strength of knee extensors and angular velocity of knee was different depending on three disciplines and gender.
Key Words : Fencing, Fente motion, Angular velocity, Knee extensors, Isokinetic strength
Received 13 June 2014, Revised 22 August 2014 Accepted 20 September 2014
Corresponding Author: Tae Gyu Kim (Korea Olympic Committee) Email: [email protected]
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ISSN: 1738-1916
1. 서론
1.1 연구의 필요성
펜싱 (fencing)은 수영, 승마, 사격, 육상과 함께 근대 5종 경기에 포함되어 있고, 독립적으로도 시행되는 올림 픽 종목 중 하나이며, 상대선수를 향한 빠른 공격을 전기 신호로 바꿔 심판기에서 판정을 내리도록 하는 장비를 부착하여 14 × 2 m 크기의 경기대 (piste, 피스트) 위에서 3분씩 3 라운드 (rounds)로 진행된다[14, 17]. 펜싱 경기 에서 사용되는 칼 (swords)과 신체의 공격 유효부위 그 리고 규칙에 따라 플뢰레 (fleuret, foil), 에페 (epee), 사브 르 (sabre) 등 3개의 세부종목으로 분류되고, 각각 남자 팀과 여자팀이 존재 한다[17].
일반적으로 펜싱은 빠른 움직임에 의한 폭발적인 공 격 후, 상대방과의 거리를 회복하는 일련의 과정이고, 상 대방의 동작에 빠르고 적절하게 반응해야 함에 있어서 지각능력과 심리운동 기술 (psychomotor skill)이 중요하 다[17]. 이를 위해서는 반복적인 공격과 방어 기술을 위 한 훈련이 필요하고, 이런 기술과 훈련에 적합한 하지 근 력과 근파워가 요구 된다[17].
한 국제 펜싱 경기의 개인전 예선경기에서 약 140회의 공격이 있었다고 선행연구에서 언급한 바를 고려하면, 펜싱에 있어서 상대방을 찌르고 포인트를 획득하기 위한 팡트 (Fente) 동작이 가장 기본적이면서 매우 중요한 동 작이라 할 수 있다[12]. 팡트 동작은 뒤쪽에 위치한 하지 근육들의 강한 구심성 작용 (concentric action)과 함께 앞쪽에 위치한 하지의 무릎 신전근들 (knee extensors)이 안전하게 발을 지면에 디디고 연이은 동작을 준비할 수 있도록 제동 작용 (braking action), 즉 원심성 작용 (eccentric action)을 하여, 상지를 앞으로 뻗어 상대방을 공격하는 기술이다[17]. 공격 시간의 느리고 빠름에 따라 승점이나 패점을 얻게 되는 펜싱에서 상대방보다 신속하 고 정확하게 팡트 동작을 하기 위해서는 무릎 신전근의 구심성 수축 (concentric contraction) 뿐만 아니라, 무릎 의 안정성을 제공하는 원심성 수축 (eccentric contraction) 이 매우 중요하다[10, 17].
플뢰레, 에페, 사브르 등의 펜싱 세부종목은 몇 가지의 공통적인 경기규칙을 제외를 하고는 공격 유효부위와 칼 의 길이와 무게 같은 기술적인 관점에서의 차이가 있으 므로, 우수한 성적을 내기 위해서는 세부종목에 알맞은
경기운영 전략과 훈련프로그램이 필요하다[1, 14]. 또한 남녀 간의 펜싱 세부종목에 대한 경기규칙과 사용하는 칼이 동일하여 함께 훈련을 하기도 하지만 다른 종목의 시합과 마찬가지로 성별에 따른 특이성이 존재하므로, 성별에 따른 훈련프로그램이 필요하다[14].
팡트 동작에 관한 국내 선행연구로는 오정환 등 [10]
은 에페 여자 선수의 팡트 동작을 운동역학적 분석을 하 였고, 박종철 등 [11]은 플뢰레 여자 선수의 슬개건병증 여부에 따른 팡트 동작을 운동역학적인 분석을 실시하여 효율적인 팡트 동작을 수행할 수 있도록 기초자료를 제 공해주거나, 부상에 따른 팡트 동작의 특성을 규명하였 다. 또한 국외 선행연구로는 Sinclair & Bottoms [14]는 에페 남녀 선수들의 팡트 동작에 대한 운동역학적인 차 이를 비교하였고, Bottoms et al [5]은 에페 선수들을 대 상으로 팡트 동작을 하는 동안 공격 속도에 결정적인 요 인을 분석하는 연구를 실시하여 팡트 동작에 대한 정량 적인 자료를 제공하였다.
그러나 이러한 선행연구들은 펜싱의 세 가지 세부 종 목 중 한가지의 종목만을 대상으로 연구를 시행을 하였 거나, 팡트 동작에 대한 운동역학적인 분석만을 시행하 여, 모든 세부 종목에 대한 정보를 제공하기 어렵고 팡트 동작에서 매우 중요한 하지 근력과의 연관성을 규명해내 기에는 부족하다.
따라서 본 연구는 펜싱의 각 세부종목에 대한 팡트 동 작에서의 무릎관절 운동역학을 분석하고 무릎 신전근의 다양한 속도에 대한 등속성 근력을 측정하여, 이 둘의 상 관관계를 확인함으로써 펜싱 세부종목과 성별에 따른 훈 련프로그램 및 재활프로그램을 개발하는 데에 기초 자료 를 제공하고자 한다.
2. 연구의 방법
2.1 연구 대상
본 연구는 대한민국 국가대표 선수촌에서 훈련 중인 55명의 엘리트 펜싱 선수들에게 사전 검사를 실시하여, Osgood-Schlater 병 또는 Sinding-Larsen-Johansson 병, 슬개골건병증 (patellar tendinopathy), 최근 무릎의 직접적인 손상, 무릎 관절 삼출 (knee joint effusion), 하 지의 관절가동범위 제한 (limited range of motion) 또는
최근 12개월 이내에 하지의 외과적 수술을 시행한 경험 이 있는 선수들을 제외하고, 하지의 통증 없이 모든 훈련 과 시합에 참여하고 있는 플뢰레 10명 (남자 4명, 여자 6 명), 에페 10명 (남자 6명, 여자 4명), 사브르 11명 (남자 5명, 여자 6명) 등 총 31명을 대상자로 선정하였다. 이들 의 일반적인 특징은 <Table 1>과 같다.
Sex (n)
Age (year)
Height (cm)
Weight (kg)
Career (year) fleuret
(M
±SD) M (4)
21.75
±2.872
175.00
±7.616
67.75
±8.180 7.50
±1.732 F
(6) 23.83
±3.971
159.83
±5.231
52.17
±4.622
10.67
±3.882 epee
(M
±SD) M (6)
24.17
±3.125
180.83
±4.491
76.00
±2.757
10.17
±2.994 F
(4) 23.75
±3.304
167.75
±3.403
62.50
±5.568
10.50
±4.041 sabre
(M
±SD) M (5)
23.00
±2.739
178.40
±4.099
71.20
±7.120 9.00
±2.449 F
(6) 22.33
±1.033
168.33
±4.926
59.33
±3.327 7.83
±0.983 <Table 1> Physical characteristics of the subjects
2.2 실험 절차 및 내용
본 연구의 시작 전 모든 대상자들에게 실험목적과 방 법, 절차를 상세하게 설명하고, 실험참여에 대한 서면동 의서에 서명을 한 후, 실험에 참여하도록 하였다.
2.2.1 무릎 신전근의 등속성 근력 측정
무릎 신전근의 원심성과 구심성 등속성 근력 (eccentric and concentric isokinetic strength)은 등속성 근력 검사기 (Biodex Medical System, Shirley, NY, USA)로 측정하였다. 피험자를 검사기에 앉도록 하고, 골 반과 대퇴를 고정한 후, 동력장치 (dynamometer)의 회전 축을 피험자의 외측 대퇴과 (lateral femoral condyle)와 일치하도록 하였으며, 동력장치의 지레팔 (lever arm)을 하퇴 원위부에 고정하였다.
중력을 보정한 후, 60°/s와 180°/s, 300°/s의 각속도를 사용하여 3회 반복 측정하였다[6, 7]. 피험자에게 10°- 100°의 운동범위 내에서 무릎의 굴곡 (flexion)과 신전 (extension)을 실시하도록 교육하였고, 각각의 각속도에 서 3회 사전 연습을 실시하도록 한 후, 3분의 휴식을 취
한 다음, 3번을 반복 측정하였다. 측정을 하는 동안, 피험 자가 최대능력을 발휘할 수 있도록, 시각적인 피드백 (feed back)과 함께 구두로 동기부여를 해주었다. 모든 피험자는 검사하는 동안 통증이 발생하였을 때 곧바로 중단할 수 있도록 교육을 하였다. 이 측정 결과는 최대근 력/체중 (peak torque/ body weight, PT/BW)과 총일률/
체중 (total work/body weight, WK/BW)로 기록되었다.
2.2.2 팡트 동작 시 무릎 관절의 운동역학 측정 무릎관절의 운동학적 자료 수집을 위해, 12 대의 카메 라와 3 차원 동작분석 시스템 (Eagle; Motion Analysis Corp., Santa Rosa, CA, USA)을 사용하였다. 피험자를 선 자세를 취하게 한 후, 양쪽 전상장골극 (anterior superior iliac spine), 천골, 대퇴 중간부, 내외측 대퇴과 (medial and lateral femoral condyle), 하퇴 중간부, 내외 측 복사뼈 (medial and lateral malleolus), 발뒤꿈치와 3 번째 중족지절관절 (3rd metatarophalangeal joint) 등의 신체 부위에 19개 반사마커를 부착하였다[8]. 피험자들에 게 15분 동안 준비운동을 실시하도록 하였고, 3번의 팡트 동작을 사전 연습 하게 한 후, 3분의 휴식을 갖도록 하였 다. 각각의 피험자들에게 팡트 동작을 3회 실시하도록 하 여, 그 중 가장 실제 경기와 같은 팡트 동작을 선정하고 이를 분석하였다. 이러한 방법을 통해 얻어진 정보는 Cortex 프로그램 (Motion Analysis Corp., SantaRosa, CA, USA)을 이용하여 수치화 하였고, 실험 중 발생하는 실험오차를 감소시키기 위하여 Butterworth 4차 저역필 터 (차단주파수 : 12 ㎐)를 이용하였다. 또한 무릎관절에 서 발생하는 3차원 운동역학적 자료를 SIMM(Software for Interactive Musculoskelet- al Modelling;
Musculographics Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 수 량화하였다.
운동학적 자료는 팡트 동작에서 앞쪽으로 뻗은 발이 지면에 닿는 시점부터 무릎이 최대로 굴곡하는 시점까지 의 구간 (P1)과 그 이후부터 발이 지면에서 떨어지는 시 점까지의 구간 (P2)으로 분류하였고, 측정된 각가속도는 평균값 (Aver.)과 최대값 (Max.)으로 나타내었다.
Sex (n)
60°/s ECC PT/BW (N·kg-1)
60°/s ECC WK/BW
(J·kg-1)
180°/s ECC PT/BW (N·kg-1)
180°/s ECC WK/BW
(J·kg-1)
300°/s ECC PT/BW (N·kg-1)
300°/s ECC WK/BW
(J·kg-1)
P1 Aver.
(deg·s-1)
P1 Max.
(deg·s-1)
fleuret (M±SD)
M (4)
271.10
±109.44
263.17
±83.56
282.30
±58.80
276.32
±85.68
267.15
±18.55
243.55
±58.59
253.94
±32.57
483.25
±65.73 F
(6)
285.48
±64.62
300.21
±78.20
256.86
±43.85
276.45
±68.33
290.58
±28.74
318.11
±91.10
327.06
±87.92
708.52
±145.99
epee (M±SD)
M (6)
351.46
±72.39
327.76
±72.84
334.85
±92.89
337.53
±79.98
352.71
±89.44
348.08
±134.84
270.56
±46.01
499.77
±123.44 F
(4)
264.90
±116.31
230.32
±80.61
243.80
±86.58
244.60
±64.44
202.57
±51.59
175.65
±50.34
319.39
±19.61
593.01
±90.56
sabre (M±SD)
M (5)
330.98
±45.40
292.60
±48.21
329.36
±73.81
310.66
±106.31
318.00
±70.82
342.18
±100.07
248.68
±85.67
483.06
±106.57 F
(6)
258.11
±54.84
265.10
±40.59
253.31
±48.59
276.23
±59.35
277.51
±76.23
270.68
±73.89
286.68
±38.11
530.30
±86.89 60°/s
CON PT/BW (N·kg-1)
60°/s CON WK/BW
(J·kg-1)
180°/s CON PT/BW (N·kg-1)
180°/s CON WK/BW
(J·kg-1)
300°/s CON PT/BW (N·kg-1)
300°/s CON WK/BW
(J·kg-1)
P2 Aver.
(deg·s-1)
P2 Max.
(deg·s-1)
fleuret (M±SD)
M (4)
267.02
±32.59
308.60
±41.96
199.62
±10.49
243.47
±20.83
168.55
±11.03
212.60
±14.99
209.01
±30.49
367.39
±39.25 F
(6)
258.91
±31.73
286.58
±33.77
186.15
±28.76
222.96
±36.78
153.58
±29.05
188.88
±21.57
232.91
±30.87
459.41
±98.28
epee (M±SD)
M (6)
289.90
±32.87
331.83
±25.91
216.78
±18.47
263.83
±18.85
202.28
±75.17
212.75
±10.87
185.11
±36.42
327.62
±46.46 F
(4)
238.20
±57.14
267.75
±53.55
162.32
±33.21
189.25
±51.83
131.82
±14.00
150.05
±25.02
224.23
±33.97
448.30
±139.57
sabre (M±SD)
M (5)
301.24
±57.24
340.04
±59.21
218.82
±24.90
264.14
±28.62
173.04
±28.50
212.50
±31.29
187.62
±25.92
364.25
±72.37 F
(6)
238.78
±60.75
271.83
±70.54
169.68
±37.58
212.26
±47.39
140.63
±19.06
178.66
±30.02
207.08
±16.94
494.29
±92.13 ECC=isokinetic eccentric contraction; CON=isokinetic concentric contraction; PT=peak torque; BW=body weight; WK=total work;
Aver.=average angular velocity; Max.=maximal angular velocity
<Table 2> Isokinetic strength of knee extensor and angular velocity of knee motion
3. 자료처리
본 연구는 팡트 통작을 하는 동안 무릎관절의 움직임 에서 발생하는 각가속도와 무릎 신전근의 등속성 근력 간의 상관관계를 확인하기 위하여 SPSS 19.0 프로그램 을 이용하여 피어슨의 상관관계 계수 (r)를 확인하였다.
모든 통계적 유의수준은 α=.05로 설정하였다.
4. 결과
펜싱 세부종목에 따른 팡트 동작에서의 무릎관절에 대한 운동역학적 측정값과 무릎관절 신전근의 60°/s, 180°/s, 300°/s 각속도에 대한 등속성 근력의 평균 (mean,
M)과 표준편차 (standard deviation, SD)는 <Table 2>과 같다.
4.1 플뢰레 종목의 무릎 각가속도와 무릎 신 전근의 상관관계
플레뢰 종목에서의 팡트 동작 동안 무릎의 각가속도 와 무릎 신전근의 60°/s, 180°/s, 300°/s 각속도에 대한 등 속성 근력에 대한 상관관계는 <Table 3>와 같다. 남자 플뢰레의 경우에서는, P1 구간의 평균 각가속도와 300°/s 에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = -0.725; WK/BW, r = -0.753)이 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났으나 통계 적으로 유의하지 않았다. P2 구간의 평균 각가속도는 300°/s에서의 구심성 근력 (WK/BW, r = 0.855)과 강한
Sex(n)
60°/s ECC PT/BW
60°/s ECC WK/BW
180°/s ECC PT/BW
180°/s ECC WK/BW
300°/s ECC PT/BW
300°/s ECC WK/BW P1
Aver.
M(4) -0.443 -0.600 -0.390 -0.687 -0.725 -0.753
F(6) 0.269 0.591 0.298 0.654 0.614 0.154
P1 Max.
M(4) -0.328 -0.558 -0.406 -0.463 -0.310 -0.272
F(6) 0.510 0.680 0.577 0.829* 0.756 0.789
60°/s CON PT/BW
60°/s CON WK/BW
180°/s CON PT/BW
180°/s CON WK/BW
300°/s CON PT/BW
300°/s CON WK/BW P2
Aver.
M(4) -0.607 -0.657 0.424 0.161 0.155 0.855
F(6) -0.013 0.249 0.035 0.124 -0.278 -0.461
P2 Max.
M(4) -0.604 -0.716 0.651 0.400 -0.164 0.916
F(6) 0.041 0.441 -0.091 0.001 -0.361 -0.582
*;p<.05, **;p<.01
ECC=isokinetic eccentric contraction; CON=isokinetic concentric contraction; PT=peak torque; BW=body weight; WK=total work;
Aver.=average angular velocity; Max.=maximal angular velocity
<Table 3> The relationship between isokinetic strength of knee extensor and angular velocity of knee motion in fencing fleuret athletes
상관관계가 있는 것으로 나타났으며, P2 구간의 최대 각 가속도는 60°/s (r = -0.716) 과 300°/s (r = 0.916)에서의 구심성 근력 (WK/BW)과 연관성이 강한 것으로 나타났 으나 통계적으로 유의하지 않았다.
여자 플뢰레 종목에서는 P1 구간에서의 최대 각가속 도가 180°/s에서의 원심성 근력 (WK/BW)과 통계적으로 유의하게 연관이 있는 것으로 나타났고 (r = 0.829, p = .041), 300°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = 0.756;
WK/BW, r = 0.789)과도 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났으나, 통계적으로 유의하지 않았다.
4.2 에페 종목의 무릎 각가속도와 무릎 신전 근의 상관관계
에페 종목에서의 팡트 동작 동안 무릎의 각가속도와 무릎 신전근의 60°/s, 180°/s, 300°/s 각속도에 대한 등속 성 근력에 대한 상관관계는 <Table 4>와 같다. 남자 에 페 종목에서는 P1 구간에서의 평균 각가속도와 300°/s에 서의 원심성 근력 (PT/BW)이 통계적으로 유의하게 연 관이 있는 것으로 나타났고 (r = -0.912, p = .011), 180°/s 에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = -0.711)과도 강한 상관 관계가 있는 것으로 나타났으나 통계적으로 유의하지 않 았다. P2 구간에서의 최대 각가속도와 180°/s에서의 구심 성 근력 (WK/BW)이 통계적으로 유의하게 연관이 있는 것으로 나타났고 (r = 0.849, p = .033), 300°/s에서의 원심
성 근력 (WK/BW, r = 0.721)과도 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났으나 통계적으로 유의하지 않았다.
여자 에페 종목에서는 P1 구간에서의 평균 각가속도 와 60°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = 0.933)과 180°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = 0.896)이 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났고, P1 구간에서의 최대 각가속도도 60°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = 0.85 6)과 180°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = 0.812)과 강 한 상관관계가 있는 것으로 나타났으나 통계적으로 유의 하지 않았다. P2 구간에서의 평균 각가속도와 180°/s에서 의 구심성 근력 (PT/BW, r = 0.881; WK/BW, r = 0.844) 과 300°/s에서의 구심성 근력 (PT/BW, r = 0.800)은 강 한 상관관계가 있는 것으로 나타났으나 통계적으로 유의 하지 않았다.
4.3 사브르 종목의 무릎 각가속도와 무릎 신 전근의 상관관계
사브르 종목에서의 팡트 동작 동안 무릎의 각가속도 와 무릎 신전근의 60°/s, 180°/s, 300°/s 각속도에 대한 등 속성 근력에 대한 상관관계는 <Table 5>와 같다. 남자 사브르 종목에서는 P1 구간에서의 평균 각가속도와 180°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = 0.751)과 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났으나 통계적으로 유의하 지 않았다.
Sex(n)
60°/s ECC PT/BW
60°/s ECC WK/BW
180°/s ECC PT/BW
180°/s ECC WK/BW
300°/s ECC PT/BW
300°/s ECC WK/BW P1
Aver.
M(6) -0.372 0.325 -0.711 -0.044 -0.912* -0.445
F(4) 0.933 0.157 0.896 0.335 0.509 0.182
P1 Max.
M(6) 0.103 0.562 -0.246 0.164 -0.559 0.066
F(4) 0.856 0.019 0.812 0.132 0.424 0.053
60°/s CON PT/BW
60°/s CON WK/BW
180°/s CON PT/BW
180°/s CON WK/BW
300°/s CON PT/BW
300°/s CON WK/BW P2
Aver.
M(6) -0.253 -0.378 0.219 0.421 -0.025 0.346
F(4) -0.137 0.035 0.881 0.844 0.800 0.693
P2 Max.
M(6) 0.178 0.214 0.552 0.849* 0.151 0.721
F(4) -0.374 -0.285 0.242 0.172 0.197 -0.022
*;p<.05, **;p<.01
ECC=isokinetic eccentric contraction; CON=isokinetic concentric contraction; PT=peak torque; BW=body weight; WK=total work;
Aver.=average angular velocity; Max.=maximal angular velocity
<Table 4> The relationship between isokinetic strength of knee extensor and angular velocity of knee motion in fencing epee athletes
Sex(n)
60°/s ECC PT/BW
60°/s ECC WK/BW
180°/s ECC PT/BW
180°/s ECC WK/BW
300°/s ECC PT/BW
300°/s ECC WK/BW P1
Aver.
M(5) 0.295 0.021 0.751 0.543 0.544 0.639
F(6) -0.754 -0.490 -0.159 0.045 -0.485 -0.221
P1 Max.
M(5) 0.193 0.089 0.655 0.517 0.438 0.550
F(6) -0.734 -0.456 -0.155 0.049 -0.483 -0.192
60°/s CON PT/BW
60°/s CON WK/BW
180°/s CON PT/BW
180°/s CON WK/BW
300°/s CON PT/BW
300°/s CON WK/BW P2
Aver.
M(5) -0.058 0.002 -0.173 0.094 -0.069 -0.050
F(6) 0.280 0.389 0.394 0.097 0.293 0.286
P2 Max.
M(5) 0.055 -0.018 0.468 0.537 0.568 0.538
F(6) 0.258 0.344 0.485 0.217 0.205 0.155
*;p<.05, **;p<.01
ECC=isokinetic eccentric contraction; CON=isokinetic concentric contraction; PT=peak torque; BW=body weight; WK=total work;
Aver.=average angular velocity; Max.=maximal angular velocity
<Table 5> The relationship between isokinetic strength of knee extensor and angular velocity of knee motion in fencing sabre athletes
여자 사브르 종목에서는 P1 구간에서의 평균 각가속 도와 60°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = -0.754)이 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났고, P1 구간에서의 최대 각가속도도 60°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW, r = -0.734)과 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났으나 통계 적으로 유의하지 않았다.
5. 논의
펜싱 시합에서는 정확한 공격과 방어 동작이 반복적
으로 이루어 져야 하며, 이를 위해서 하지의 강한 근력과 근파워가 요구된다[4]. 한 선행연구는 펜싱 선수들이 정 확한 동작을 하기 위해서는 하지근육의 신장과 수축 (stretch-shortening)이 빠르게 반복되어야 하고 구심성 수축력이 폭발적으로 일어나야 한다고 언급했다[16].
이 선행연구에서는 펜싱의 동작에서 발생하는 움직임 을 고려하지 않은 채, 단순히 근력과 근파워와 연관된 매 개변수를 펜싱선수들을 위한 특수한 하지 기능적 검사 결과와 연관성을 확인하였다. 그러나 본 연구에서는 펜 싱에서 기본적이고 가장 중요한 팡트 동작을 분석하고,
무릎관절이 굴곡되는 구간과 신전되는 구간을 구분하여, 이와 관련된 무릎 신전근의 원심성 수축력과 구심성 수 축력과의 상관관계를 분석하였다.
대한 펜싱 협회에 따르면, 플뢰레는 사지와 머리를 제 외한 모든 부위가 공격 유효부위이고, 오직 찌르기만 하 는 종목이며, 에페 또한 찌르기만 하는 종목이지만, 선수 의 도복과 장비를 포함한 신체의 모든 부분이 공격 유효 부위가 된다. 그리고 사브르는 찌르기뿐만 아니라 검의 날 또는 등으로 자르는 종목이며, 상체와 머리가 공격 유 효부위이다. 에페는 무조건 먼저 찌르는 선수가 점수를 획득하는 반면, 플뢰레와 사브르는 먼저 팔을 뻗고 전진 하는 선수가 공격권을 얻고 공격권을 가진 채 공격에 성 공하면 점수를 획득할 수 있다. 이러한 경기규칙의 차이 로 인해, 펜싱의 세부종목에서 요구되는 움직임에 대한 전략과 기술은 각각 다르다[13]. 남자 펜싱선수들의 세부 종목별 하지 수행능력을 비교한 선행연구 에 따르면, 세 부종목별 수직 점프의 높이는 유의한 차이가 나타나지 않았으나, 사브르 종목의 선수들이 플뢰레와 에페 선수 들보다 낮고 빠르게 점프를 하고, 발의 움직임이 더 빠르 다고 했다[2]. 본 연구에서는 남녀 플뢰레 종목선수와 에 페 종목선수의 P1구간과 P2구간에서의 무릎관절 각속도 와 등속성 근력 간에 통계적으로 유의한 연관성이 나타 났으나, 사브르 종목선수에게서는 통계적으로 유의한 연 관성이 나타나지 않았다. 이러한 결과 또한 펜싱의 세부 종목이 가지고 있는 특징으로 인해 발생하는 것으로 생 각된다.
남성과 여성은 해부학적 차이와 생리학적인 차이가 확연하다[15]. 남성은 여성보다 키가 크고 체중이 많이 나가지만 체지방 비율은 낮다[3]. 남성은 테스토스테론 (testosterone)의 영향으로 근육량이 여성보다 많은 반면, 여성은 에스트로겐 (oestrogen)의 증가가 체지방 비율을 증가시키다[9]. 남녀 에페 종목 펜싱 선수들의 펜싱 런지 (lunge) 즉, 팡트 동작에서 발생한 하지의 운동역학적인 차이를 확인한 선행연구에서는 여성이 남성보다 고관절 (hip joint)이 내전 (adduction)된 만큼 팡트 동작의 마지 막 부분에서 무릎관절의 외전 (abduction)이 발생한다고 언급하였고 이러한 결과는 팡트 동작을 하는 동안 발생 할 수 있는 무릎 부상 위험이 여성에게 더 크다는 것을 의미한다[14]. 본 연구에서도 남자 플뢰레와 에페 선수들 의 경우에는 P1구간과 P2구간이 300°/s의 각속도에서의
등속성 근력과 연관성이 높은 반면, 여자 선수들은 180°/s에서의 등속성 근력과 강한 연관성을 보였다. 남자 사브르 선수들의 경우에는 P1구간과 P2구간이 180°/s의 각속도에서의 등속성 근력과 연관성이 높은 반면, 여자 선수들은 60°/s에서의 등속성 근력과 강한 연관성을 보 였다.
본 연구는 엘리트 선수들을 대상으로 펜싱 종목을 세 부종목과 성별로 분류하여 팡트 동작에서 발생하는 무릎 관절 각속도와 다양한 속도의 등속성 근력을 확인하였다.
경기력 향상을 위한 훈련프로그램과 재활프로그램 개발 의 기초자료로 제공하기 위해, 다양한 수준의 펜싱 선수 또는 배드민턴 종목과 같이 런지 (lunge) 동작이 잦은 종 목의 엘리트 선수를 대상으로 실시하여 본 연구와 비교 를 한다면 더 많은 정보를 제공할 수 있을 것이라 생각된다.
6. 결론
첫째, 여자 플뢰레 종목에서는 P1 구간의 최대 각가속 도와 180°/s에서의 원심성 근력 (WK/BW)과 통계적으로 유의하게 연관이 있는 것으로 나타났다.
둘째, 남자 에페 종목에서는 P1 구간의 평균 각가속도 와 300°/s에서의 원심성 근력 (PT/BW)이 통계적으로 유 의하게 연관이 있는 것으로 나타났고, P2 구간의 최대 각 가속도와 180°/s에서의 구심성 근력 (WK/BW)이 통계적 으로 유의하게 연관이 있는 것으로 나타났다.
셋째, 사브르 종목에서는 팡트 동작에서의 무릎 각가 속도와 무릎 신전근의 근력이 통계적으로 유의한 연관이 나타나지 않았다.
이와 같은 연구결과를 통해 펜싱에서 기본이 되는 팡 트 동작에서의 무릎관절 움직임에 있어서 요구되는 무릎 신전근의 근력이 펜싱의 세부종목과 성별에 따라 차이가 난다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 기초로 하 여 경기력 향상을 위한 훈련프로그램 및 재활프로그램의 개발에 대한 연구가 세부종목과 성별에 따라 다양하게 수행되어야 할 것이다.
REFERENCES
[1] Aquili, A., Tancredi, V., Triossi, T., De Sanctis, D.,
Padua, E., D’Arcangelo, G., & Melchiorri, G.(2013).
Performanc analysis in Sabre. The Journal of Strength and Conditioning Research, Vol.27, No.3, 624-630.
[2] Aquilino, G., D., Longo, A., F., & Lentini, N., A.(2012). Leg power in elite male fencers: a comparative study among the three competitive disciplines. Medicine and Science in Sports and Exercise, Vol.44, 426-435.
[3] Atwater, A., E.(1990). Gender differences in distance running. In. Cavanagh PR. Biomechanics of distance running. Human Kinetics, Champaign IL.
[4] Barth, B., & Beck, E.(2007). The complete guide to fencing. Oxford: Meyer & Meyer Sport (UK) Ltd.
[5] Bottoms, L., Greenhalgh, A., & Sinclair, J.(2013).
Kinematic determinants of weapon velocity during the fencing lunge in experienced epee fencers. Acta of Bioengineering and Biomechanics, Vol.15, No.4, 109-113.
[6] Drouin, J., M., Valovich-mcLeod, T,. C., Shultz, S., J., Gansneder, B., M., & Perin, D., H.(2004).
Reliability and validity of the Biodex system 3 pro isokinetic dynamometer velocity, torque and position measurements. European journal of Applied Physiology, Vol.91, 22-29.
[7] Feiring, D., C., Ellenbecker, T., S., & Derscheid, G., L.(1990). Test-retest reliability of the biodex isokinetic dynamometer. Journal of Orthopedic Sports Physical Therapy, Vol.11, 298-300.
[8] Kadaba, M., P., Ramakrishnan, H., K. & Wootten, M., E. (1990) Measurement of lower extremity kinematics during level walking. Journal of Orthopaedic Research, Vol.8, 383-392.
[9] Morris, A., M., Williams, J., M., Atwater, A., E., &
Wilmore, J., M.(1982). Age and sex differences in motor performance of 3 through 6 year old children.
Research Quarterly for Exercise and Sport, Vol.53, 214-221.
[10] Oh, Cheong Hwan, Bae, Jae Hee, Shin, Eui Su, Hong, Su Young, Choi, Jung Kyu, & Lee, Jeong
Tae,(2013). A kinetics analysis of fente motion in epee game of woman’s fencing players. The Korea Journal of Sports Science, Vol.22, No.4, 1273-1283.
[11] Park, Jong Chul, Kim, Tae Whan, Song, Joo ho, Back, Jin Ho, & Kim, Tae Gyu.(2011). Effects of patellar tendinopathy on the marche-fente movement of female fencing fleuret players. Korean Journal of Sport Science, Vol. 22, No, 2, 1875-1883.
[12] Paul, S., Miller. W., Beasley, P, Bottoms. L., &
Usher, G.(2011). Epee fencing: A step by step guide to achieving Olympic gold (with no guarantee you will get any where near it). Wellard Publishing, London, UK.
[13] Semeryak, Z., Briskin, Y., Pityn, M., & Vaulin, O.(2013). Use of an authorial training technology during technical and tactical training of women epee fencers. SportLogia, Vol.9, 135-140.
[14] Sinclair, J., & Bottoms, L.(2013). Gender differences in the kinetics and lower extremity kinematics of the fencing lunge. International Journal of Performance Analysis in Sport, Vol.13, 440-451.
[15] Sinclair, J., Greenhalh, A., Edmundson, C., J., Brooks, D., & Hobbs, S., J.(2012). Gender differences in the kinetics and kinematics of distance running: implications for footwear design.
International Journal of Science and Engineering, Vol.06, No.02, 118-128.
[16] Tsolakis, C., Kostaki, E., & Vagenas, G.(2010).
Anthropometric, flexibility, strength - power and sport specific correlates in elite fencing. Perceptual and Motor Skills, Vol.110, 1015-1028.
[17] Turner, A., Miller, S., Stewart, P., Cree, J., Ingram, R., Dimitriou, L., Moody, J., & Kilduff, L.(2013).
Strength and conditioning for fencing. Strength and Conditioning Journal, Vol.35, 1-9.
김 기 현(Kim, Kee-Hyun)
․2014년 3월 ～ 현재 : 건국대학교 스 포츠과학과 박사과정
․2005년 1월 ～ 현재 : 한국스포츠개 발원 스포츠과학실
․관심분야 : 트레이닝, 운동역학
․E-Mail : [email protected]
김 태 규(Kim, Tae Gyu)
․2012년 2월 : 한국체육대학교 체육학 과(이학박사)
․2004년 4월 ～ 현재 : 대한체육회 태 릉선수촌 스포츠의학실
․관심분야 : 스포츠의학, 체육측정평 가
․E-Mail : [email protected]
