Ⅰ. 緖 5)論
頭針療法은 頭皮部의 특별한 刺戟部位에 刺針 하여 疾病을 治療하는 新針療法으로서 韓方의 刺針療法과 西洋醫學의 大腦皮質 機能領域 理
▪교신저자 : 이상룡, 전북 완주군 삼례읍 후정리 490 우석대학교 한의과 대학 경혈학교실 Tel. 063-290-1563, Fax. 063-290-1558, E-mail : [email protected]
본 논문은 BK21 지원 사업에 의해 수행된 것임.
論의 結合에 根據하여 形成되었다. 거의 모든 頭針 刺戟 領域들은 腦의 大腦皮質 機能領域이 頭皮外表에 投影되는 相應區에 해당하고 發病 한 部位에 해당하는 頭皮 相應區에 刺針하여 運動 知覺 및 機能을 改善시키는 治療法이다.
焦氏는 頭皮針에서 身體 各部位는 그 頭部에 상응하는 代表區가 있으며 이것이 刺戟區라고 하였으며 運動區, 感覺區, 舞蹈震顫拱制區, 血 管舒縮區, 足運動 感覺區, 暈聽區, 言語三區, 言
頭部의 磁氣場 刺戟이 白鼠의 下肢部 腓腹筋에 미치는 影響
장윤성1․이태영1․이광규2․이창현3․육상원4․이상룡1
우석대학교 한의과대학 경혈학교실1, 우석대학교 한의과대학 병리학교실2, 우석대학교 한의과대학 해부학교실3, 우석대학교 한의과대학 원전의사학교실4
The Effects on Gastrocnemius Muscle of Hind Limb in Anaesthetised Rats after Magnetic Stimulation of Scalp
Yoon-Sung Jang1․Tae-Young Lee1․Kwang-Gyu Lee2․Chang-Hyun Lee3․ Sang-Won Ryuk4․Sang-Ryong Lee1
Dept. of AM-Meridian & Pointology1, Dept. of Oriental Pathology2, Dept. of Anatomy3, Dept. of Classics4,
College of Oriental Medicine, Woosuk University
Abstract
The purpose of this study was, via analysis of EMG signals, to determine that the motor area of the scalp acupuncture areas is correlated with regulations of motor activity of multiple muscle in the lower limbs. Experimental groups were divided into Normal, Exp I(ipsilateral stimulation group) and Exp II(contralateral stimulation group) groups.
The effects on gastrocnemius muscle of hind limb in anaesthetised rats after magnetic stimulation of the motor area of the scalp acupuncture areas were as follows
1. The mean amplitude in Exp II group was significantly more increased than in Normal group after 30 minutes. (P<0.001)
2. The RMS(root mean square) in Exp II group was significantly more increased than in Normal group after 30 minutes. (P<0.005)
3. The magnetic stimulation of the motor area of the scalp acupuncture areas seems to be correlated with muscle contractibility in the contralateral lower limb.
4. After 30 minutes, the magnetic stimulation to the motor area had an significant effect on the contralateral lower limb
Key Words : Scalp Acupuncture, EMG, Gastrocnemius muscle J. K or. A M – M eridian & Pointology Soc.
語二區, 失行區(運用區), 視區, 平衡區, 胃區, 胸 腔區, 生殖區, 肝膽區, 腸區로 구성되는데 大腦 皮質의 機能部位와 位置上 密接한 關係가 있 다. 이상의 頭針領域 중에서 運動區는 대뇌의 中心前回로 運動領域이 投影된 부위에 위치하 고 대측 肢体 運動障碍를 다스린다.1-2, 5-8) 磁氣場(magnetic field)이란 天然磁石 및 電氣 의 흐름에 의해 形成되는 에너지의 場11)이며, 이를 利用한 治療法을 磁氣療法이라 總稱하며, 磁場療法, 磁性療法, 磁穴療法, 磁鐵療法, 磁療 法, 磁石療法, 經絡磁場療法, 磁化水療法 等으 로 細分된다.12)
韓醫學에서는 磁石에 對해≪神農本草經≫13) 에서 "味辛寒, 主周痺風濕, 肢節中痛, 不可持物, 洗洗酸 消除大熱煩滿及耳聾"한다고 하였고, 그 후 많은 醫家에 의하여 주로 內服과 外貼의 방 법으로 肢節痛, 明目聽耳 止金瘡血등에 活用되 었다.13-15)
西洋醫學에서도 자석의 치료효과를 부분적으 로 인식하여 瀉下劑, 關節痛과 痙攣등의 疾患 에 활용하여 왔고 물리학 등 기초학문의 발달 로 磁氣場에 대한 生體反應을 18세기 이후 硏 究하기 始作하였으며 본격적으로 생체와의 관 계를 연구하게 된 것은 1960년대 以後이며 최 근에 生體磁氣學 및 磁氣生物學 등의 새로운 분야가 硏究되면서 본격적으로 자기에 대한 연 구가 이루어지고 있다. 磁氣場의 효능을 살펴 보면 筋肉과 神經에 直接 作用, 血液循環을 促 進, 止痛, 外傷性 血腫의 消腫, 降壓效果, 高脂 血症 抑制, 解毒, 止瀉, 亢癌等의 作用으로 要 約된다.16-17)
또한, 最近 磁氣場으로 大腦皮質을 刺戟하여 大腦皮質 機能領域과 관련된 疾患을 治療하려 는 硏究18-22)를 시행하고 있다. 이에 본 硏究는 大腦皮質 機能領域 理論에 根據하여 生成된 頭 針療法을 이용하여 頭針 刺戟領域의 效能을 客 觀的으로 觀察하고자 시행하였다. 頭針 刺戟領 域 중 四肢의 運動障碍의 治療에 效果가 있는 運動區29)를 선정하여 이 부위에 자석을 부착하 고, 자극하여, 下肢部의 筋肉에서의 筋電圖의 변화를 관찰하였다. 筋電圖(electromyography)
란 筋肉 수축시 근섬유의 활동전위를 기록하여 재현하는 전자적인 방법으로서 근육질환의 진 단 및 신경생리학적연구에 광범위하게 사용되 고 있다.28) 본 실험에서 근전도의 변화는 두침 영역 중 운동구가 하지부 腓腹筋에 대한 작용 을 근전도의 정량적인 측정값인 RMS(root mean square)와 진폭(amplitude), 그리고 주 파수(frequency)를 위주로 관찰하였다.
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 材料 1) 실험동물
실험동물은 체중 200-250g 정도의 건강하고 성숙한 Sprague-Dawley계 암컷 흰쥐를 고형 사료와 물을 충분히 공급하면서 실험실 환경에 적응시킨 후 사용하였으며 각 군에 5마리씩 배 정하여 3군으로 나누어 15마리를 이용하였다.
각 군은 자석요법을 시행하지 않은 nomal군, 동측에 자석요법을 시행한 Exp. I군, 대측에 자 석요법을 시행한 Exp. II군으로 나누었다.
2) 사용기기
본 연구에서 사용한 기기는 EMG(Neuros- creen, Toennies, Germany)를 사용하였다.
3) 자석
인위적으로 자기장을 조절하기 위하여 특수 제작한 30×20×10mm, 350mT(Tesla Meter, KANETEC, Japan)의 자석을 사용하였다.
1㎝
3 ㎝ 2㎝
자석의 크기
2. 方法
1) 근전도 측정
근전도를 측정하기 위하여 흰쥐 체중 100g당 0.5ml의 chloral hydrate를 복강내에 주사하여
마취하에서 needle을 비복근에 삽입하고 난 후 에 5분 후에 5Hz-5kHz로 여과된 근전도기로 측정을 시작하였다. 측정시간은 시작, 5분 후, 10분 후, 20분 후, 30분 후로 하였다.
Fig. 1 Effects of magnetic field on mean amplitude(MA) of gastrocnemius muscle in anaesthetised rats
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
0 5 10 20 30
Period(m)
Mean Amplitude(Mv)
Nomal Exp I Exp II Table 1. Effects of magnetic field on mean amplitude(MA) of gastrocnemius muscle in
anaesthetised rats
Treatment Mean Amplitude
0 5 10 20 30(minute)
Normal Exp I Exp II
0.01 0.01 0.01
0.01 0.01 0.0125±0.0051)
0.01 0.01 0.014±0.0057
0.001 0.001 0.0175±0.005
0.001 0.001 0.002##
1) Values are expressed as mean ± S.D. for groups of 5 experiments.
2) ### : Significantly different from the sham group, with P<0.0001 ## : Significantly different from the control group, with P<0.001 # : Significantly different from the control group, with P<0.05 Other legends are the same in Table 1.
2) 자석요법 시행
350mT의 자석을 두부의 두침 영역에서 운동 구 부위에 테이프로 부착하여 측정하였다.
3) 근전도 결과 분석
측정된 데이터의 분석은 Toennies의 분석 프 로그램을 이용하였다.
Ⅲ. 結 果
1. 두피부에 자석처치 후 비복근에서의 평균 진폭(mean amplitude)의 변화 Nomal군의 시간의 변화에 따른 평균진폭 변화 는 없었으며, Exp. I군의 변화도 관찰 되지 않았 다. Exp. II군의 변화는 5분 후부터 서서히 증가 Table 2. Effects of magnetic field on root mean square(RMS) of gastrocnemius muscle in
anaesthetised rats
Treatment Root Mean Square(RMS)
0 5 10 20 30(minute)
Normal Exp I Exp II
0.0275±0.005 0.0325±0.005 0.03±0.0082
0.0275±0.005 0.035±0.01 0.0375±0.0096
0.0275±0.005 0.0325±0.005 0.0425±0.0189
0.0275±0.005 0.0325±0.005 0.045±0.0058
0.0275±0.0046 0.0325±0.005 0.055±0.01# 1) Values are expressed as mean ± S.D. for groups of 5 experiments.
Fig. 2. Effects of magnetic field on root mean square(RMS) of gastrocnemius muscle in anaesthetised rats
RMS
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
0 5 10 20 30
Period(m)
Root Mean Square(μVs)
Nomal Exp I Exp II
를 보였고 30분 후에 Nomal군에 비하여 유의한 증가를 보였다.(P<0.001)(Table 1, Fig 1)
2. 두피부에 자석처치 후 비복근에서의 RMS(root mean square)의 변화
Nomal군의 시간의 변화에 따른 평균 RMS 변화는 없었으며, Exp. I군은 Nomal군에 비하 여 증가되어 관찰 되었으나 유의성은 없었다.
Exp. II군의 변화는 20분까지 꾸준히 증가하였
으나, 30분 후에 Nomal군에 비하여 유의한 증 가를 보였다.(P<0.005)(Table 2, Fig 2)
3. 두피부에 자석처치 후 비복근에서의 평균 주파수(Mean Frequency)의 변화 Nomal군에 비하여 평균주파수가 Exp. I, II 군 모두 감소하는 경향을 보였으나 유의성은 관찰되지 않았다.(Table 3, Fig 3)
Fig. 3. Effects of magnetic field on mean frequency(MF) of gastrocnemius muscle in anaesthetised rats
MF
30 32 34 36 38 40
0 5 10 20 30
Period(m)
Mean Frequency(Hz)
Nomal Exp I Exp II Table 3. Effects of magnetic field on mean frequency(MF) of gastrocnemius muscle in
anaesthetised rats
Treatment Mean Frequency(MF)
0 5 10 20 30(minute)
Normal Exp I Exp II
34.85±2.671 34.325±3.132 35.3±1.267
36.225±1.619 33.075±1.63 33.9±1.851
35.35±2.175 35.225±2.907 35.775±2.297
36.15±1.634 34.8±2.067 33.45±3.882
36.9±1.349 35.2±1.306 35±2.806 1) Values are expressed as mean ± S.D. for groups of 5 experiments.
Fig 4. EMG shift pattern over the experimental period in Normal group.
Fig 5. EMG shift pattern over the experimental period in Exp. I group.
Fig 6. EMG shift pattern over the experimental period in Exp. II group.
Ⅳ. 考 察
頭針療法은 頭皮針療法이라고도 하며 頭部에 刺針하여 全身疾病을 治療하는 新針療法으로 韓方의 刺針療法과 西洋醫學의 중추신경계의 大腦皮質 機能定位의 理論을 結合시켜 발병한 부위에 해당하는 頭皮 상응구에 刺針하여 運動 知覺 및 機能을 改善시키는 治療法이다. 이는 50年代에 시작되어 70年代初 陜西, 山西, 上海, 南京등지의 鍼灸硏究家들이 頭皮部位에서 단 순히 發現되는 經穴과 大腦皮質層 機能이 頭皮 外表에 投影되는 相應區를 연계시켜 頭皮의 特 定穴位를 針刺함으로써 全身性 및 腦源性 疾病 을 治療하는 刺針 療法이다.1-4)
磁氣場이란 자석 주위에 형성되는 장11)으로서 이를 이용한 磁石療法은 天然磁石에서 由來되 어 古來로 韓醫學에서는 磁石에 對해≪神農本 草經≫13)에서 "味辛寒, 主周痺風濕, 肢節中痛, 不可持物, 洗洗酸 消除大熱煩滿及耳聾"한다고 하였고, 그 후 많은 醫家에 의하여 주로 內服과 外貼의 방법으로 肢節痛, 明目聽耳 止金瘡血등 에 活用되었다.13-15)
林23-27)等이 磁石의 臨床硏究에서 腰痛, 頭痛, 膝關節 疾患, 項强痛 等에 효과가 있고, 文34)등 은 磁氣 治療가 筋肉硬直 및 痛症에 治療效果 가 있으며, 李33)는 磁場適用이 生理痛 輕減에 효과가 있음을 보여 주었다.
最近에 大腦皮質에 磁氣場을 비침습적으로 刺 戟하여 특정 피질영역의 기능을 유발하는데 이 용되거나35), 사물의 기호화와 기억의 장소36), 시각의 경로37) 언어38), 뇌량의 연결39), 중풍40) 또는 절단 수술41)을 겪은 환자들의 피질에서의 해부학적 적응성 연구에 응용되고 있다.
또한 자기장을 비침습적으로 大腦皮質에 자극 하여 운동 신경 질환(motor neurone disea- se)19), 경추 분리증(cervical spondylosis)20), 약 물 저항성 우울증42), 간질22), 정신분열증21)등의 치료에 이용되고 있고, 신경학적인 분야에서의 치료는 파킨슨 질환에서 운동력을 증강시키고
43), 진전을 조절44)하여주고, 다발성 경화증18)에 서 경련을 감소시켜 준다.
頭針療法은 大腦皮質 機能領域 理論에 根據하 여 生成되었으며, 그 중 運動區는 頭針 刺戟領 域 중 四肢의 運動障碍의 治療에 效果29)가 있 으며 대뇌의 中心前回로 運動領域에 相應하는 部位이다9). Wan30)은 頭針의 刺戟이 choli- nesterase를 抑制하고, 동시에 四肢 筋肉의 힘 을 增强시킨다고 하였고, 또한 微細循環도 현 저히 增加시킨다고 하였다. 李31)는 神經解剖學 的으로 頭針 領域 중 運動區를 지배하는 안면 신경의 측두지가 四肢에 분포하는 많은 筋肉들 의 運動과 血流를 調節하는 機能과 關聯이 되 고 있음을 밝혀 주었다.
이에 頭針의 刺戟領域 중에서 大腦皮質의 運 動領域에 相應되며, 四肢의 運動과 관련된 運 動區에 磁石을 附着하여 자극함으로써 四肢에 서의 運動性에 변화가 일어나는가를 근전도로 관찰하였다.
근전도로 관찰 되어진 결과를 살펴보면 두피 부에 자석처치 후 비복근에서의 평균 진폭 (mean amplitude)의 변화를 살펴보면 Nomal 군의 시간의 변화에 따른 평균진폭 변화는 없 었으며, Exp. I군의 변화도 관찰 되지 않았다.
Exp. II군의 변화는 5분 후부터 서서히 증가하 였고, 30분 후에 Nomal군에 비하여 유의한 증 가를 보였다(P<0.001). 또한 RMS(root mean square)에서는 Nomal군에서는 변화가 없었으 며 Exp I군은 Nomal군에 비하여 증가되어 관 찰 되었으나 유의성은 없었다. Exp. II군의 변 화는 20분까지 꾸준히 증가하였으나, 30분 후 에 Nomal군에 비하여 유의한 증가를 보였 다.(P<0.005) 평균 주파수(Mean Frequency)의 변화를 살펴보면, Nomal군에 비하여 평균 주 파수가 Exp. I, II군 모두 감소하는 경향을 보 였으나 유의성은 관찰되지 않았다. 결과적으로 대측 두피부 운동구에 자석 자극을 한 실험군 에서 평균 진폭(Mean Amplitude)과 RMS(root mean square)의 유의한 변화가 관찰 되었다.
이 같은 결과는 두침 요법에서 사지 운동기 능의 장애가 있을 때 대측의 운동구를 자침하 여 치료한다는 이론을 증명해주는 것이다.
RMS는 교류 파형을 가지고 있는 전류나 전기
값을 정량적 공식을 이용하여 실효치로 표시한 것으로써46), RMS의 수치는 근육의 장력과 비
례한다45,47)고 하였으므로 頭針領域 중 運動區
의 刺戟이 下肢의 腓腹筋의 장력과 관계가 있 음을 추정할 수 있다. 또한, 대측 자석 자극이 30분후에 유의성 있는 변화를 나타내어, 일반 적으로 자침 후 15分 정도에서 효과가 가장 높 다는 사실48)과 다른 결과를 나타내었다. 頭針 刺戟領域 중 運動區의 비침습적인 磁石의 刺戟 으로 下肢部 筋肉의 運動을 調節할 수 있음을 보여주어 頭針의 臨床應用에 있어 객관적인 증 거를 제시해 주리라 思料된다.
Ⅴ. 結 論
두침의 자침영역 중 하나인 운동구에 자석 자극을 하여 하지부의 근육중 비복근의 근육전 기의 변화를 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻 었다.
1. 대측 자석 자극을 시행한 Exp. II군에서 평 균 진폭(Mean Amplitude)의 변화는 5분 후부 터 서서히 증가를 보이면서, 30분 후에 Nomal 군에 비하여 유의한 증가를 보였다.(P<0.001) 2. 대측 자석 자극을 시행한 Exp. II군에서 평 균 RMS(root mean square)의 변화는 5분 후 부터 서서히 증가를 보이면서, 30분 후에 Nomal군에 비하여 유의한 증가를 보였 다.(P<0.005)
3. 두침 자극영역 중 하나인 운동구의 자극은 대측 하지 근육의 장력에 영향을 미친다.
4. 두침 자극은 30분 이상에서 하지부 근육에 대한 효과가 가장 높게 나타난다.
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