웰빙밴드 활용한closed kinetic chain과 open kinetic chain 통합기능체력운동이 발레 훈련시 어린이의 근력, 균형, 정렬 및 뇌 기능에 미치는 영향(박혜리, 20

[임상원[생활습관병예방운동센터]]

논 문 개 요

본 연구의 목적은 어린이 발레전공자들에게 닫힌 힘 사슬(Closed Kinetic
Chain)과 열린 힘 사슬(Open Kinetic Chain)통합기능체력운동이 근력, 균형, 정렬
및 뇌 기능에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동은
열린 힘 사슬 통합기능체력 운동에 비해 손과 다리를 연결시키므로 코어를 중심으
로 상지와 하지의 근육 간, 근육 내 협응(inter/ intra muscular coordination)을
향상시키므로, 코어 근육과 균형능력을 향상시키는데 효과적임은 물론, 다양한 근
육들의 상호작용을 통해 많은 수의 근육이 동원되므로 신경계도 활성화시켜 궁극적
으로는 뇌의 활성화에도 기여할 것이라는 가정하에 시행되었다.
연구 대상은 초등학교 발레전공자 16명으로, 8명은 탄성줄을 이용한 닫힌 힘 사
슬 통합기능체력운동집단으로, 나머지 8명은 맨손으로 열린 힘 사슬 통합기능체력
운동집단으로 하였다. 닫힌 힘 사슬과 열린 힘 사슬 통합기능체력운동은 공기가 들
어간 높이 20cm의 에어돔을 사용하는 점은 같으나, 손에 탄성줄을 잡고 훈련한 것
을 닫힌 힘 사슬운동으로, 탄성줄을 사용하지 않고 손을 자유롭게 사용한 훈련은
열린 힘 사슬 운동으로 규정하였다. 닫힌 힘 사슬 운동과 열린 힘 사슬 운동은 클
래식 발레동작을 주 2회, 120분씩, 10주간 실시하였다. 독립변인은 닫힌 힘 사슬과
열린 힘 사슬 통합기능체력운동이다. 종속변인은 근력, 균형, 정렬, 그리고 뇌 기능
이다. 근력은 코어근력, 발가락 배굴력과 저굴력, 엄지발가락 배굴력으로 나누어 측
정하였다. 균형은 정적, 동적균형, 체성 감각 정적 균형, 목표 시지각 체성 감각 균
형으로 구분하였다. 정적 균형은 발레전공자들의 기본동작인 팟세 발란스로 동적균
형은 삐루엣(Pirouette)-아라베스크(Arabesque)연결 동작과 수직점프 후 균형을
잡는 턴 아웃 점프(Turn out jump)-사이드 발란스(Side balance)의 연결동작을
지면 반력기를 이용하여 운동역학적으로 분석하였다. 지면 반력 변인은 수직(z)방
향의 최대값, 시간차, 증가율, 감소율, 증가역적, 감소역적 등을 분석하였고, 압력중
심의 x,y방향의 궤적과 이동범위를 분석하였다. 체성 감각 정적 균형은 족압측정기
를 사용하여 30초동안 드미쁠리에(demi plié)제1번 포지션을 차안, 개안 상태로
측정하였다. 목표 시지각 체성 감각 균형을 측정하기 위하여 발레 동작의 특성을
고려한 균형 검사를 실시하였다. 또한 하지 정렬과 뇌 기능을 측정하였다.
정렬은 자세와 하지 정렬로 구분하였다. 자세는 정면과 측면에서 측정하였다. 측
면자세는 복사뼈를 중심으로 연결한 수직선을 그어 귀불, 어깨, 팔꿈치, 손목, 무릎
viii
의 거리(cm)를 구하였고, 몸 전체의 기울기와 허리만곡의 정도를 측정하였다. 후면
자세는 귀불, 어깨, 견갑골, 무릎, 종아리, 발목의 좌우 기울임(°) 자세의 균형 정
도를 파악하였다. 뇌 기능은 집중력, 성공지능진단검사, 브레인테스트로 구분하였다.
자료처리는 Window용 SPSS 18.0 통계 프로그램을 활용하여 집단 간 대응 표본
T-검정을, 운동 프로그램에 따른 집단 간 처치 전후의 각 요인별 변화는 반복측정
독립 표본 T-검정을 실시하였다. 유의 수준은 p<.05로 설정하였다.
결과 및 논의는 다음과 같다.

A. 근력

1. 코어 근력

1. 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 훈련 후 모든 각도( 0˚, 45˚(L), 90˚(L),
135˚(L), 180˚, 45˚(R), 90˚ (R), 135˚(R)에서 통계적으로 유의하게 나타났
다. 이러한 결과들은 공기압을 이용한 에어돔 위에서 이루어진 모든 훈련들은 항상
코어근육을 동원시키므로 코어근력에 도움을 준 결과라고 볼 수 있다.
닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동은 기존의 앞뒤방향으로 집중되는 훈련에 비해 다
양한 방향으로 이루어졌으며, 공기압을 이용한 에어돔 위에서 탄성줄을 이용하여
이루어진 훈련들은 공기압력의 특성에 따라 반작용력이 다양한 방향에서 나타나므
로 코어근력을 좀 더 향상시켰다고 볼 수 있다.

2. 발가락 근력
1. 닫힌 힘 사슬과 열린 힘 사슬 통합기능체력운동 집단 모두 발가락 근력이 증
가하였으나 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 오른쪽 발가락 배굴력, 왼쪽 발
가락 배굴력, 오른쪽 발가락 저굴력, 왼쪽 발가락 저굴력이 증가하였다.
2. 열린 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 오른쪽 발가락 저굴력, 왼쪽 발가락
저굴력만이 증가하였다.
열린 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 공기압을 이용한 에어돔 훈련으로 인해
발가락으로 내리누르는 저굴력이 증가하였으나 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동과
같이 배굴력과 저굴력 모두 증가하지 않았다. 발가락 배굴력의 증가는 발가락으로
들어올리는 힘이 증가함을 의미하고, 저굴력의 증가는 발가락으로 내리누르는 힘이
증가함을 의미하므로 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동이 발가락 운동에도 더 많은
영향을 주었으며 긍정적인 효과가 있다고 할 수 있다.

B 균형

1. 정적균형(팟세 발란스)
팟세 발란스는 두 집단 모두 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았으나 닫힌
힘 사슬 통합기능체력운동 집단이 열린 힘 사슬 통합기능체력운동 집단보다 압력중
심의 x, y방향의 궤적, 이동범위가 감소하여 좌우, 전후 움직임의 범위가 줄어들어
균형을 유지하는데 필요한 근육들이 강화된 결과라고 할 수 있다.

2. 동적 균형(회전 균형;삐루엣–아라베스크 연결동작)
닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단에서 훈련 후 시간차에서만 통계적으로 유
의한 차이가 나타났다. 삐루엣 회전동작 구간 시 회전속도가 감소하여 더욱 빠르게
회전한 것을 알 수 있다.

3. 동적 균형(턴 아웃 점프-사이드 발란스 연결동작)
닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단이 수직 지면 반력 최대값, 시간차, 범위에
서 유의한 차이가 나타났다. 수직 지면 반력의 최대값이 감소하여 내리누르는 힘의
감소로 같은 몸무게를 가지고 내리누르는 힘이 감소하였다는 것을 의미한다. 또한
시간차가 감소하여 빠르게 도약하고 착지하는 것을 볼 수 있으며, 범위가 감소하여
좌우, 전후 움직임이 감소하였다.

4. 체성 감각 정적 균형(proprioceptive static balance)
1. 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단의 정적균형은 왼발 전체, 오른발 전체,
오른발의 전족부, 후족부와 차안 시 전체 움직임 길이, 흔들린 방향, 안정성 점수에
유의하게 향상되었다. 훈련 전, 왼발과 오른발이 고르게 압력을 받는 것이 아니라,
오른발에 전체적으로 치우쳐 있던 것이 양 발에 고르게 분포되는 것을 알 수 있으
며, 후족부에 치우쳐 있던 것이 고르게 분포되는 것을 알 수 있다. 차안의 경우 전
체 움직임 길이, 최대 흔들림 방향, 최소 흔들림 방향, 안정성 점수가 감소되어 닫
힌 힘 사슬 통합기능체력운동이 체성 감각 정적 균형 발달에 효과적이라고 할 수
있다.
2. 열린 힘 사슬 통합기능체력운동 집단에서는 정적 균형 검사사에서 왼발 전체,
오른발 전체, 오른발의 전족부, 후족부, 압력과 차안시 전체 움직임 길이에서 유의
하게 향상되었다. 이러한 결과들은 공기압을 이용한 에어돔 훈련이 체성 감각 정적
균형에 영향을 주는 것임을 알 수 있다. 그러나 차안 시 최대/최소 흔들림 방향, 안
정성 점수에 유의한 차이를 보이지 않아 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 훈련이 체
성 감각 정적 균형을 발달시키는데 더욱 효과적이라 할 수 있다.

5. 목표 시지각 체성 감각 균형(visual proprioceptive static balance)
1. 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 훈련 후 양발 좌우∙전후, 한발 좌우∙전
후 모든 균형 변인에서 유의한 차이가 나타났다. 점수의 감소는 반응력이 우수하고
근육 협응력이 뛰어나고, 근육의 협응력과 움직임의 반응력이 제한적임을 의미하므
로 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단 훈련 후 좌우∙전후 균형 능력이 향상됨을
시사한다.
2. 열린 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 좌우 왼발과 전후 오른발과 왼발에서
만 유의한 차이가 나타났다. 이러한 결과들은 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 훈련
이 양발 좌우∙전후 균형능력과 한발 좌우∙전후 균형능력 모두를 발달시키는데 효과
적이라 할 수 있다.

C. 정렬

1. 자세
닫힌 힘 사슬과 열린 힘 사슬 통합기능체력운동 후 두 집단 모두 측면, 후면
에서 자세가 유의하게 향상되었으나 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단이 열린
힘 사슬 통합기능체력운동 집단보다 많은 부위에서 향상되었다.

2. 하지 정렬
1. 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 오른발 외회전, 배측굴곡 시 왼발 무
릎굴곡, 오른발 무릎굴곡, 왼발 무릎신전, 오른발 무릎신전, 스쿼트, 왼발 한 다리
들기 자세, 오른발 한 다리 들기 자세에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.
2. 열린 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 왼발 외회전, 오른발 외회전, 왼발 내
회전, 오른발 내회전, 배측굴곡 시 왼발 무릎신전, 골반기울기, 오른발 한 다리 들
기 자세에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 이러한 결과들은 공기압을 이용
한 에어돔 위에서의 훈련이 발, 발목, 무릎, 골반 등 하지에 영향을 주는 것이라고
볼 수 있다.
하지 전체의 좌우 비대칭적인 움직임은 골반의 움직임까지도 비대칭화시키게 되
며 골반의 비대칭적인 회전은 골반 위에 놓여있는 척추의 정렬도 나쁘게 만들어 불
안정한 자세를 만든다. 특히 발레동작은 골반의 움직임이 무엇보다도 중요하며 골
xi
반의 비틀림 현상은 발레동작의 기술 난이도에 한계를 가져오며 부상의 위험이 따
르게 된다. 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 후, 발과 발목, 무릎의 굴곡·신전, 골
반 등의 균형이 발달하여 자세, 균형, 발의 안정성을 증가시킨 것이라고 볼 수 있
다.

D. 뇌 기능

1. 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 집중력, 성공지능진단검사의 창의지능,
브레인 테스트의 공간지각력에서 유의하게 증가하였다.

2. 열린 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 집중력, 성공지능진단검사의 분석지능,
실천지능, 브레인 테스트의 최저 브레인지수가 유의하게 높아졌다.
닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동은 탄성줄을 이용하여 새로운 동작을 학습하여 창
의지능이 향상된 것으로 사료된다. 또한 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동은 공간지
각력을 발달시키는데 도움이 된 것을 볼 수 있다.
10주 동안의 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 집단은 훈련 후 측면과 후면에서
바른 정렬 자세로 변화하였고, 코어근육의 강화와 발가락 근력, 하지 정렬, 뇌 기능
의 향상으로 발레 균형기술 난이도에 있어서 정적균형 능력과 동적균형 능력이 안
정적이게 되었다. 또한 발가락 사용의 증가로 정적·동적 균형능력에서 흔들림의
범위가 감소하였다. 그러므로 열린 힘 사슬 통합기능체력운동에 비해 닫힌 힘 사슬
통합기능체력운동 프로그램이 균형능력 향상 뿐만 아니라 근육간 협응력의 증가와
전정계에 효과를 가져왔다고 할 수 있다. 이러한 연구는 무용 시 기술향상 뿐만 아
니라 정적∙동적 균형과 관련된 바른 신체 정렬 및 상해예방을 위한 훈련 프로그램
개발을 위한 기초 자료로 유용할 것이다.
공기압과 탄성을 이용한 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동은 흔들리는 중심축을 이
용하며, 다양한 무게중심, 다양한 방향, 압력, 속도, 지지기저면적을 이용하여 큰 근
육과 작은 근육을 통합적으로 함께 사용하기 때문에 일반적인 운동보다 근육을 더
많이 사용하게 되고, 이것이 더 많은 신경계를 동원하게 되므로 근력증가, 균형능
력의 향상, 자세교정 뿐만 아니라 신경계의 활성화를 통해 뇌기능을 향상시키는데
효과적이었다는 결론을 내릴 수 있다.
균형능력과 협응력은 체력요인 중에 가장 상위에 있는 체력이다. 균형과 협응력
을 좋게 하는 데는 근력만 좋아서도 안되고 근력, 유연성, 반응시간, 민첩성 등 체
력뿐만 아니라 체성 감각, 전정계, 반사작용 등의 많은 감각 요인들이 통합적으로
균형을 이루어야 가능한 것이다. 공기압과 탄성 줄을 이용한 닫힌 힘 사슬 통합기
능체력 운동은 또한 발목 전략 운동뿐만 아니라 발가락 운동에도 효과적이어서 족
압을 고르게 분산시키는 역할도 하였다. 여기에 시각, 전정계, 체성 감각 등 감각운
동을 첨가한 것이 균형능력 향상과 고유수용감각 및 뇌 활성화에 더욱 기여하였다
고 평가할 수 있겠다.
이러한 닫힌 힘 사슬 통합기능체력운동 훈련은 닫힌 사슬 안에서 모든 동작이 이
루어 져야 하므로 관절 내/ 관절 간/ 그리고 근육 간, 근육 내 협응이 이루어지게
유도하므로 몸 전체의 미세한 근육까지도 조절하게 하여 상해 예방 및 치료에 효과
적이라고 할 수 있다. 이러한 연구는 추후 연구과제로 한다. 또한 본 연구는 뇌기
능의 활성화를 설문형식을 이용하여 간접적으로 입증하였다. fMRI, BDNF 등의 뇌
기능의 직접적인 변인에 대한 연구 역시 추후 과제로 한다.

***닫힌 힘 사슬 운동
닫힌 힘 사슬 운동은 움직이는 관절 축이 여러 개(multiple)이며, 두 개 이상의
분절이 동시에 움직이며, 다관절, 다방향 운동으로(Todd S. E., George, J. Davis.,
2001)분절간, 분절내(inter/intra segment), 근육간, 근육내(inter/ intra
muscular) 협응(coordination) 운동(이경옥, 2007, 2009, 2010)으로, 기능적인
운동이다. 이러한 운동의 조건을 위하여 두발과 두 손이 지면이나 기계, 그리고 다
른 운동 기구, 장비나 물체와 서로 고정되어 있어야 한다.
닫힌 힘 사슬 운동은 그러므로 운동감각의 공간을 따라 에너지가 한 방향으로만
흐르는 열린 힘 사슬 운동과 달리, 에너지가 운동감각의 공간을 따라 흐르다가 고
정된 원위부에서 다시 근위부로 돌아오면서 왕복, 순환되는 운동이다. 즉, Round,
To-and-Pro Energy Flow Exercise이다(Scott, Lephart, Timothy, & Henry,
1996). 에너지의 흐름이 고정된 원위부에서 처음 동작이 시작된 곳으로 되돌아오
면서 순환되는 닫힌 힘 사슬 운동은 피드백을 통해 에너지 흐름의 속도와 방향, 그
힘의 정도를 쉽게 조절할 수가 있다. 에너지의 반복적인 순환이 가능하므로 비교적
부상의 위험이 없이 안전하게 효과적으로 동작에 필요한 기능적 운동감각의 공간을
만들어 갈 수 있어 훈련방법으로 장점이 많다.
또한 에너지의 흐름이 왕복, 순환하고, 운동하는 동안 계속적인 수정과 적응이
일어나는 운동으로 역동적이고 불안정한 환경에서 닫힌 힘 사슬운동을 할 수 있다
면 균형을 유지하기 위한 에너지의 순환, 고유수용성, 운동감각기능의 속도는 더욱
증가되어 한계를 극복할 수 있다. 이에 체중과 중력을 이용하여 관절에 가해지는
하중을 더 크게 만들 수 있다면 근력증가, 관절의 안정성 증가 등 운동효과를 더욱
극대화시킬 수 있다. 그러므로 닫힌 힘 사슬 운동 조건 하에서 고유수용 자극을 촉
진하고 동적인 훈련효과를 높이기 위해서는 정적인 동작에서 역동적인 동작으로,
안정된 환경에서부터 점차 불안정한 환경으로, 체중이나 부하가 없는 동작에서 부
하를 늘여가는 동작으로, 운동의 단계적 조절이 가능한 환경에서의 훈련이 필요하
다(Geroge, Pavies, Bryan, Heiderscheit, Robert, & Neitzal, 2000).

[임상원[생활습관병예방운동센터]]

아~ 논문이 용량초과네요. 그냥 개요만 올립니다. 이 논문에서 사용되었던 closed kinetic chain운동법은 사진을 따로 올려드리도록 하겠습니다. 혹시 논문전문이 궁금하신 분은 www.lifestyle-disease.com의 자료실에서 다운받으실 수 있습니다.

[임현철]

좋은자료 감사합니다

[임상원[생활습관병예방운동센터]]

뭘요~. 관심가져주셔서 감사합니다.

[송창현/순천]

외국자료 인줄 알았습니다..ㅋㅋ

[임상원[생활습관병예방운동센터]]

위의 동작은 결코 어려운 동작이 아닙니다. 1주일만 해보세요.