재활 개념에서의 운동

재활 개념에서의 운동 Exercise of Rehabilitation concept Ⅰ. 재활에 있어서의 운동에 대한 이해 능동-저항운동은 컨디셔닝 또는 재활적인 효과를 갖는 것으로 분류할 수 있다. 컨디셔닝이나 재활의 두 영역에 따르는 절차는 근력(strength), 일률(power), 지구력(endurance) 강화를 위해서는 본질적으로 같다. 두 영역의 큰 차이는 사용된 운동의 강도이다. 컨디셔닝 운동의 목적은 가능한 안전한 강도를 적용하여 최적의 결과를 이끌어내는 것이다. 이와는 대조적으로 재활의 목표는 가능한 짧은 시간에 최대의 기능을 하도록 회복시키는 것이다. 어떠한 이유에서든 운동성훈련(mobility training)은 개별적인 제한으로 한정되어야 한다. 특정한 생리적인 제한의 검사는 운동프로그램의 복잡성을 설명할 수 있다. 1. 운동에 있어서 제한 요인들 운동의 효과는 각 개인의 현재의 신체적 수행능력에 좌우되지만 운동을 제한하는 요인들을 분석하는 것은 복잡한 일이다. 이러한 과제를 촉진하기 위하여 조직화된 패러다임이 Kearney에 의해 개발되었다.16 패러다임은 운동의 핵심 구성요소가 신체적 수행이라고 한다면 기술(skill), 심혈관 컨디셔닝(cardiovascular conditioning)과 신경근 협응(neuromuscular coordination)의 세 가지 주요 요인들 중에 어느 것이든지 포함된다. 다섯 가지 수정요인들은 선천적 소인(genetic predisposition), 인체측정의 특성(anthropometric characteristics), 심리학적-사회학적 변인(psychological-sociological variables), 주위환경(ambient environment)과 통증내성(pain tolerance)으로 이 또한 신체적 수행에 영향을 미치는 중요한 고려점이다. 주요한 요인들을 설명하기 위해서는 활동 수행 프로필이 사용되어야 한다. 이는 신경근 연속성의 한쪽 끝은 근력과 일률이 우세하게, 근 지구력은 반대편 끝에 나타내기 위해 설계되어졌다. 운동선수의 프로필은 그 다음 어떤 활동에 대해 등급을 각 주요 요인으로 주관적인 배정에 의해 확립된다. 이러한 주요 요인으로부터 생리학적, 신경학적 그리고 조직학적 요소는 수행의 제한과 그 결과로 운동제한에 대한 책임으로 결정된다. 환자가 주요한 스포츠에 참여할 준비를 하는 것을 돕는 치료사의 주된 목적은 전술한 요소에 따라 성취하도록 노력해야 한다. 활동을 위한 준비시간은 스포츠 종목에 따라 달라진다. 마라톤 선수와 수영선수는 그들이 훈련하는 것으로서 그들의 활동을 계속적으로 연습을 하지만 그들의 수행은 주로 그들의 신체적 컨디셔닝에 의해 결정된다. 투수와 골퍼선수는 장거리 육상선수와 수영선수에게서 요구되는 높은 단계의 신체적 컨디셔닝을 요구하지 않지만 그들은 기술발달을 위한 준비시간에 더 전념할 필요가 있다. 스포츠 준비에서 차이점은, 신경근의 연속을 나타낼 수 있고, 각 스포츠에 대해 필요한 훈련의 기초적인 차이를 설명한다. 예를 들면 골퍼선수는 단지 클럽무게에 따른 근력증가보다 특정 근력운동의 수행에 의한 상지, 손목과 어깨의 근력이 요구된다. 그러므로 많은 골퍼선수들의 훈련은 복잡한 기술운동으로 구성되고, 어떤 운동에는 스포츠의 계속적인 연습에 의해 마스터된다. 심혈관 체제(framework)에서 에너지가 근간이 된다. 인체가 일을 하기 위해서는 에너지가 스스로 연속적으로 공급되어야 한다. 아데노신 삼인산(ATP)은 즉각적인(무산소) 활동에 사용되고, 장시간(유산소)의 에너지활동에는 지속적인 재합성에 필요하다. 심혈관 요소의 성공적인 강화에 대한 열쇠는 수행의 요구된 영역과 에너지 출력의 능력을 증대하기 위한 훈련에 대해 요구되어진 에너지 대사의 현저함을 확인하는 것이다. 근력과 일률을 제한하는 생리적 요인인 근육의 전체 횡단면적, 대뇌피질 조절 요소, 근섬유 형태, 근섬유 단축속도에 영향을 미치는 주위환경의 상태를 설명하였다. 근지구력의 제한 요소는 근섬유 형태, 훈련의 상태, 환경적 요인, 순환계 상태, 관련된 활동의 형태가 있다. 마라톤은 심혈관 능력, 근지구력, 신경근 협응과 단순 기술운동을 포함하는 유산소 훈련의 궁극적 도전이다. 유전적 소인, 인체측정의 특성, 심리 및 통증의 내성 변수와 같은 요인을 수정하는 것 역시 이러한 활동에 있어 성공을 위한 기여가 된다. 심리적 정보와 함께 운동에서 동반될 수 있는 잠재적 제한도 나타날 수 있다. 2. 생리적 제한 전술한 요인에 추가하여 더 구체적인 생리적 요인이 최대로 가능한 효율적 기능에 최소의 균형을 이룬, 양측 근육의 효율성뿐만 아니라 개인의 능력을 결국 제한한다. 근육의 효율성에 대한 많은 연구에서는 근섬유 자체 내에서 제한된다는 것을 제시하고 있다.2,5,11,15,28,29 근육들은 속도, 일률, 그리고 피로에 대한 저항으로써 수축 특성에 기여하도록 운동단위의 수를 변화시키는 것으로 구성된다. 따라서 근섬유를 아래와 같이 분류할 수 있다. ① 느린 연축, 적근 (느린 당원분해성 산화작용; slow oxidative glycogenolytic) ② 빠른 연축, 적근 (빠른 당원분해성 산화작용; fast oxidative glycogenolytic) ③ 빠른 연축, 백근 (빠른 해당작용; fast glycolytic) 섬유형태 사이에는 두 가지 본질적인 차이가 있는데, 우세한 에너지 원천은 유산소 또는 무산소 형태라는 것과 근섬유의 수축시간은 빠른 연축 또는 느린 연축이라는 것이다. 그러나 근섬유 형태의 차이를 결정하는 가장 중요한 점은 근섬유 형태에 의해 생산될 수 있는 장력이다. 근수축력은 다음의 여섯 가지 변수에 의해 결정된다. ① 활성 되는 운동단위의 수 ② 운동단위의 크기 ③ 개별적인 운동단위의 활성율 ④ 근수축의 속도 ⑤ 근섬유의 길이 ⑥ 근섬유의 상태 1) 활성되는 운동단위의 수 운동단위의 활성 숫자와 이와 같은 근수축에 기여하는 것은 중추신경계의 통합과 개인의 동기유발 수준에 좌우된다. 운동의 협응은 중추신경계의 이행능력이다.2,3,5,10,13,28,29 사실 이는 근력발달을 이해하는데 중요하다. 한 이론은 완전한 중추신경계와 더불어 작은 억제성 자극이 다른 운동신경원으로 전달되어 더 많은 운동단위를 동원하여 한꺼번에 활성화되는 결과를 나타낸다고 하였다.2,3,14,22,27 2) 운동단위의 크기 운동신경원은 10개미만의 섬유부터 1000개 이상의 근섬유를 지배할 수 있다. 각 운동단위의 크기는 여러 근육과 개개의 근육 사이에서 다양하다. 근수축의 시작은 작은 운동단위에 의해 나타나고 긴장이 증가하는 것에 따라 더 큰 운동단위의 동원이 요구된다. 운동에 대한 관련성은 분명하다. 낮은 근 긴장을 이끌어내는 최소수축은 긴장성 운동단위를 활성화시킨다. 따라서 특정한 운동단위나 섬유가 피로에 대해 높은 저항을 한다는 것을 알고 있는 치료사는 장시간 동안 반복된 최대하 수축을 요구하는 운동프로그램을 개발할 수 있다. 3) 개별적인 운동단위의 활성율 연축은 근섬유의 단순 활동전위에 의해 시작된다. 반복적인 활동전위는 강축을 발생시키기 위한 연축의 가중으로 나타날 수 있다.3,14 4) 근수축의 속도 근육의 수축속도는 속도가 영이고 등척성 수축이 생산될 때까지 부하를 증가시키는 것으로 감소된다. 속도가 감소되기 때문에 근육에서 발생되는 긴장도는 증가한다. 따라서 무게 때문에 운동속도가 멈추는 정도가 아니라면, 보다 무거운 하중으로 움직이게 할 수 있는 여지가 있다.3,14,21,23,27,28 5) 근섬유의 길이 근섬유의 길이는 근섬유의 형태뿐만 아니라 각 근절에 의해서 결정된다. 실제 근수축 동안에 2개의 수축성 단백질인 액틴과 마이오신 사이의 거리에 관계없이 각각의 가교(cross-bridge)가 긴장의 일정한 양을 일으키는 것이다. 교차교의 가장 높은 수가 서로 교차될 때 최대 긴장을 생성하는 것으로 이론화되었다.2-4,21,23,28,29 6) 근섬유의 상태 근육의 많은 생리학적 변화는 과부하 훈련을 반복적으로 부여하게 될 때 나타난다. 일차적인 변화는 뇌에서부터 근육과 뼈에 대해 근육의 건 부착점뿐만 아니라 근-건 접합부까지 신경로의 진전을 포함한다. 운동은 신경로의 증가된 효율성과 더 효과적인 힘의 적용을 가져오게 한다.2,3,14,21,27,28,30 수축능력을 결정하는 근섬유 기능으로 확실히 알 수 있지만 빠른 연축의 적근섬유, 빠른 연축의 백근섬유, 느린 연축의 적근섬유, 조직학적, 생리학적, 생역학적 검사로 더 분명하게 섬유를 구분할 수 있다. 표 9-1에 느린 연축의 적근섬유는 산소를 사용하는 에너지 대사에 의지하기 때문에 피로 지구력에 대해 높은 저항과 장시간 수축하는 것에 적응할 수 있는 것을 설명하였다. 빠른 연축의 백근섬유는 이와 대조로 역동적 운동에 대해 본질적으로 강하고 빠른 수축이 가능하지만 피로에 대한 저항이 낮다. 백근섬유는 에너지를 ATP와 크레아틴인산에 의존한다. 3. 저항과 과부하 훈련(Resistive and overload training) 컨디셔닝과 재활에서의 과부하 원리의 용도는 근력, 일률, 지구력 증가를 촉진하는 것이다. 컨디셔닝과 재활을 위해 운동부하량을 정하는 것은 적용된 부하나 더 필요한 부하를 증가시키는 것에 대해 적응하는 신체에 따라 부과해야 한다. 이러한 형태의 운동을 점진적 저항운동(PRE)라고 한다. 4. 운동의 형태 1) 등척성 운동(isometric exercise) 이 운동의 형태 또는 근수축은 근육이 짧아질 때 일어나지만 저항을 이겨 낼 수는 없다. 상당히 큰 근력이 등척성 수축시에 생성된다. 근육의 단축이나 집단적인 움직임이 없이도 나타난다. 등척성 또는 정적 저항운동은 정상적으로 벽, 바벨이나 중량기구와 같은 고정장치에 대항해서 수행되고 개인의 최대 구심력 이상의 부하가 주어진다. 이러한 운동의 형태로부터 근력 증가는 수축의 수, 수축기간, 최대와 최대하 노력, 훈련 빈도, 관절각의 특성과 관련된다.1 실제로 최대하, 등척성 수축은 대부분 재활에 사용되는 형태이다. 2) 등장성 운동(isotonic exercise) 이 운동은 전통적으로 동적이고 근육이 일정한 긴장을 발휘하는 근수축으로 정의되었다. 그러나 장력은 보통 일정하지 않지만 운동시 관절의 역학적 이득에 따라 변화한다. 등장성운동에 대한 다른 견해는 일정한 부하의 근육운동이라는 것이다. 등장성 운동은 보통 저항의 어떤 형태에 대항해 수행되는데, 동적 정량 저항훈련을 수행하기 위하여 손으로 잡을 수 있는 기구들이 사용될 수 있다.12,26 3) 구심성 수축(concentric contraction) 이 형태의 근수축은 부하가 가해진 "들기"에서 근섬유가 단축되면서 장력이 발생될 때 동적, 율동적 활동이 일어나는 것이다. 4) 원심성 수축(eccentric contraction) 이 형태의 근수축은 부하가 ROM을 통해 낮아지고 조절된 속도로 근육의 길이가 길어질 때 나타난다. 이 수축을 「음성 저항운동(negative resistance exercise)」이라고도 부른다. 원심성 운동은 일상적인 기능동작을 통해 일어난다. 계단을 걸어 내려갈 때 대퇴사두근의 원심성 수축이 필요하다. 정상적인 역동적 저항훈련에는 원심성 수축이 포함되는데, 저항을 들어올리는 것은 근육을 짧아지게 하고(구심성 수축), 내리는 것은 근육을 늘이는 동작이다. 원심성 운동은 값싼 추에서부터 고가의 기구까지 다양한 장비에 의해 수행될 수 있다.19 5) 등속성 운동(isokinetic exercise) 일정한 부하와 다양한 속도로 등장성을 정의한다면, 등속성 운동은 일정한 최대속도와 다양한 부하가 적용되는 운동으로 정의될 수 있다. 등속성 운동에서 근수축은 일정한 최대 각 속도와 장비의 다양한 저항에 의해 수행되어 진다. 반작용력은 ROM 전체를 통해 기구에 가해지는 저항력을 나타낸다. 그것은 이론적으로 근육의 전 범위에 계속적인 최대부하가 허용되는 것이다. 등속성 운동의 이점은 근육과 관절 통증을 최소화하면서 운동을 보다 빠른 속도로 허용하는 것이다. 모든 등속성 기구는 구심성 및 원심성 운동을 선택하도록 제공한다. 이 운동형태의 단점은 기구가 고가인 것이다.12 6) 열린 사슬운동(open kinetic chain exercise) 열린 운동사슬 활동은 인체의 사지의 원위부가 다른 관절의 운동을 유발하지 않고 자유롭게 움직이는 것이 가능한 인체의 활동이다. 열린 사슬의 운동은 관절이나 사지의 독립적이거나 조화된 기능이라 할 수 있기 때문에 예측 가능한 형태로 일어나지 않는다. 공을 차는 하지의 동작을 열린 운동사슬의 예로 들 수 있다. 공을 찰 때 가속하기 위해 고관절, 슬관절, 족관절을 굴곡한 다음에 공을 차거나 한 관절만 굴곡하고 공을 몰아 갈 수 있다. 다른 예로는 앉은 상태에서 슬관절을 신전하거나 상완을 굴곡하는 동작이다.20 7) 닫힌 사슬운동(closed kinetic chain exercise) 닫힌 운동사슬 활동은 원심성 근 활동에 의해 조정된 체중부하와 전단력이 결합된 예측 가능한 연속성을 갖는 근육 관절 작용의 통합을 포함한다. 이러한 개념은 닫힌 사슬 원리의 효과에 대한 연구는 적지만 문헌과 전문적 세미나에서 더 인기가 있다. 임상실험에서의 경험적 증거는 운동선수를 위한 재활과 기능훈련에 있어서 명백한 성공 사례를 보여주며, 임상적용에 관한 추가 연구가 근거가 된다. 닫힌 운동사슬의 예를 들면 knee press나 knee squat lift가 있다. 초기의 차는 동작을 예로 들면 체중이 지지된 하지는 주로 원심적 활성이 일어날 것이다. 원심성 운동이나 닫힌 운동사슬 활동은 사용된 장비가 무게추, 등속성 또는 중량기구 어떤 것이든지 어떤 운동프로그램이라도 보통 결합되어진다.20 5. 과부하의 방법 근육계에 과부하를 적용하는 데에는 많은 방법들이 있다. 대부분의 운동치료장비들과 많은 치료사들은 다음과 같은 과부하를 적용하는 하나 이상의 방법들을 사용하고 있다. 1) 무게/저항 증가 이 방법은 모든 과부하 기술의 가장 기본이 된다. 근육계에 과부하시키기 위해서는 개인별로 저헝에 익숙하게 하는 것이며 적응시키는 것이다. 1940년대 중반에 DeLorme은 weight boot와 개인별로 적합한 저항의 증가를 사용한 방법을 대중화 시켰다.8,9 2) 반복/세트 증가 운동의 반복횟수나 세트를 증가시키는 것으로 개인에 맞는 근육계에 점진적인 과부하를 줄 수 있다. 이러한 방법 역시 DeLorme에 의해 소개되었고 보통 과부하를 강화하기 위한 증가된 저항과 짝을 이루고 있다.8 3) 빈도(횟수)증가 과부하의 요소는 개별적인 훈련에서 주 또는 하루당 횟수와 관련 있다. 적절한 빈도 수에 관한 연구에서는 주당 2∼4회 정도 성취할 수 있다면 컨디셔닝의 수준은 충분하다고 하였다.2,4,6,9,10,29 4) 운동속도 증가 속도훈련(등속성 운동)의 출현은 Cybex장비의 이용으로 대중화되었다. 등속성 운동은 근수축이 운동의 전범위를 통한 일정한 최대 속력에 의해 발생된다. 속도훈련의 장점은 수축의 속도가 안정되고 저항의 최대점이 전범위를 통해 이루어진다는 것이다. 많은 저항이 적용되었더라도 최대속도는 일정하게 유지하고 저항에 적응한다.21,22 5) 기간 기간은 개인이 가동성(mobility) 운동을 실제적으로 수행하고 있는 특정한 시간요소를 나타낸다. 가동성훈련 프로그램의 목적은 기간으로 결정한다. 재활훈련은 낮은 강도로 짧은 시간동안에 수행되어질 수 있으며, 그 반대인 경우는 컨디셔닝 훈련이다. 6) 휴식간격 과부하의 강도를 증가시키거나 감소시키는 것은 훈련기간 사이에 휴식시간의 조절로 이루어질 수 있다. 강화훈련 세션(session) 후의 짧은 휴식시간이 다음과 같은 더 극단적인 신체반응을 초래한다. ① 심박수 증가, ② 빠른 산소부채 현상, ③ 호흡수 증가, ④ 이른 피로유발 이러한 반응은 일부 컨디셔닝 프로그램에서 가동성훈련을 위해 바람직한 것이지만 재활의 초기단계의 강화훈련에는 추천되지 않는다. 6. 근육의 분리 가동성 훈련의 어떤 제안자들은 특정 근육군에서 근육을 따로 분리하는 것이 최적의 발달을 도출하기 위한 것이라고 주장한다. Nautilus, Cybex 등 훈련 장비의 많은 다른 형태들은 기계장치에 이러한 원리를 통합시켰다. 근본적으로 이러한 접근은 공동반응(synergistic response; 예: 손상이나 약한 근육군이 동적 운동을 수행할 때 다른 근육의 보조작용)이 일어나는 것을 피하기 위해 시도되었다. 장비의 사용은 이론적으로 특정부위의 근력강화를 위해 분리된다. 7. 관절가동범위(ROM) ROM은 운동시 인체의 분절이 움직이는 거리와 관련되어 결정된다. 컨디셔닝에 대한 가동성 운동을 수행하는 동안 ROM은 운동의 전범위를 통해 운동을 수행하는 것이 바람직하다. 예를 들어 역기 들기barbell curl에서 적절한 과부하에 대해 주관절 굴곡근이 완전 신전자세에서 시작하여 완전 굴곡자세로 마치는 것이다. 그렇지만 이것은 손상이나 수술시에 바로 적용하는 것이 가능하지 않지만 지속적인 재활단계에서는 점진적으로 ROM이 증가될 수 있고, 손상된 근육의 과부하의 증가와 그 결과로 기능회복이 될 것이다. 8. 근력, 일률과 근지구력 훈련의 원리 근력(strength), 일률(power), 지구력(endurance)에 대한 충분하게 기술적인 의미의 정의에 대해서는 특히, 등속성의 출현과 더불어 최근에 몇 년 내에서 몇 가지로 정의 될 수 있다. 근력은 순수한 성분으로 나타나지만 이용할 수 있는 훈련도구에 한정되며, 몇 가지로 정의된다. ① 근력은 고정된 물체(등속성 근력)에 대항하여 쓰일 수 있는 최대 힘이다. ② 근력은 중력(등장성 근력)에 대항하여 들 수 있는 가장 무거운 무게이다. ③ 근력은 특정 수축성 속도(등속성 근력)로 이미 설정된 장치에 대항하여 발생 될 수 있는 최대 토크torque이다. 절대근력이 운동의 중요한 요소일지라도 일률(힘×거리)은 근력의 개인적인 수준에 좌우된다. 일률의 시간정량(time quantification)은 등속성 기구가 소개되면서 함께 이루어졌다. 등속성 기구는 저항적인 움직임에 대한 다양한 속도의 변화 것에 의해서 여러 근군과 관절운동의 일률을 평가하는 것이다. 컨디셔닝과 재활에 대한 관련성은 다음과 같이 중복된다. 등속성 기구는 근육의 불균형이나 결함 평가에 대한 진단적 도구로 제공되고, 전반적인 일률 발달 증가를 위한 개인의 능력을 강화한다. 최종적인 목적을 위해서 근지구력은 근력과 같은 범주로 생각할 수 있다. 근지구력은 고정기구(등척성 운동), 항중력(등장성 운동)과 조정된 속도제한기구(등속성 운동)에 대해서 반복 수축을 수행할 수 있는 근육의 능력이다. 이에 덧붙여 동적 또는 정적 운동에 따라서 구심성 수축 또는 원심성 수축이 일어날 수 있다. 구심성 수축은 근수축의 가장 일반적인 형태이고 근육이 짧아질 때 장력이 발생하는 것으로 율동적인 활동에서 나타난다. 원심성 활동은 대조적으로 근육의 길이가 길어짐으로서 나타난다. 원심성 활동은 ROM을 통해 부하가 낮아질 때 이루어진다. 저항에 대하여 근육 자체가 늘어나는 결과로 나타난다. 비록 근력, 일률, 지구력을 얻을 수 있는 것이 근섬유 크기의 증가가 없이 성취될 수 있다고 할지라도 근육계 운동 효과의 일차적인 것은 근비대(hypertrophy)이다.2,7,27,29 다양한 형태의 훈련을 수행했을 때 화학적으로 그리고 조직화학적으로 비슷하게 나타나며, 심혈관 훈련도 과부하의 한 형태인 것이다. 9. 주의점과 금기증 1) 주의점 심혈관에 주된 주의점은 Valsalva maneuver이다. 환자는 숨쉬는 것이 멈춰지는 것을 주의해야한다. 사실 운동을 할 때 숨을 내쉬는 것을 포함하여 환자가 말을 한다든지, 숫자를 세거나, 율동적으로 숨을 쉬도록 지도해야한다. Valsalva maneuver는 등척성 또는 등장성으로 강한 저항운동을 수행할 때 가장 일반적으로 볼 수 있다. 심혈관에 문제를 갖고 있는 사람은 운동시 주의 깊게 모니터 해야한다. 피로(fatigue)는 운동수행에 영향을 미치고 운동프로그램을 진행하는 동안에 크게 고려하여야할 사항이다. 피로는 특별히 나타나거나 또는 일반적으로도 나타날 수 있다. 근피로는 자극에 대한 근육의 반응을 감소시킨다. 근육의 정상적인 반응은 동적 또는 정적운동프로그램에서 그리고 높은 강도 또는 낮은 강도의 운동에서 나타날 수 있다. 근육이 피로했을 때 반응속도는 더 느려지고 ROM은 작아진다. 전신피로는 장시간의 운동활동에 신체가 반응하는 것을 무력하게 한다. 피로는 혈당감소, 글리코겐 저장감소 및 칼륨 소모 때문이라 할 수 있다. 이러한 고려사항들은 지구력과 컨디셔닝 프로그램을 설계함에 있어 중요하다. 충분한 회복시간을 어떤 운동프로그램이라도 만들어야 한다. 연구에서는 회복기간동안에 가벼운 운동을 하는 것이 완전히 휴식하는 것보다 피로회복을 보다 빨리 촉진시킨다고 밝혔다. 과로(overwork)는 운동의 결과로 근력의 일시적 또는 영구적인 악화가 나타날 수 있다. 과로의 원인은 완전하게 알 수 없고 최선책은 예방이다. 과로는 운동강도, 시간과 진행이 적절하게 모니터 된다면 피할 수 있다. 골다공증(osteoporosis)은 골의 밀도(density)나 골량(mass)이 소실되는 것이다. 이것은 종종 무활동, 장기 고정 또는 장기간 침상안정의 결과로 나타난다. 폐경기 여성 또한 골다공증 발생의 고위험 요인이다. 골다공증에서 골의 변화는 골절되기 쉬운 상태로 된다. 운동프로그램을 설계하는데 고려해야할 점은 저항의 양과 운동의 진행방법을 포함시켜야 한다. 즉각적 근육통은 격렬한 운동을 하는 근육에 혈류, 산소, 일시적인 대사물의 부족 때문에 일어난다. 이 근육통은 운동 후에 적절한 혈류와 산소공급으로 빠르게 회복된다. 지발성 근육통(DOMS)은 운동 후 24∼48시간 사이에 발생되고 일주일 내에 회복된다. DOMS는 결합조직과 근섬유소의 미세손상에 의한 결과라고 학술적으로 추정한다. 원심성 운동이 구심성 운동보다 더 DOMS를 초래하는 것으로 보는 것은 아마도 저항에 대해 근육이 길어지는 것이 근섬유와 결합조직에 더 많이 손상을 주기 때문일 것이다. DOMS는 운동프로그램 전에 준비운동과 신장을 하여 감소시킬 수 있다. 2) 금기증 염증은 저항운동에서 금기증이다. 저항운동은 염증과 부종을 증가시키고 조직손상을 더 줄 수 있다. 통증 역시 금기증이다. 심한 관절통이나 근육통이 운동 후 24시간 이상 나타난다면 저항을 없애거나 과감하게 줄여야한다. 통증에 대한 철저한 평가가 필요하다. 10. 운동프로그램의 설계 운동프로그램에 대한 적합한 운동방법의 선택은 최상의 이로움을 얻기 위해서는 필수적이다. 핵심 요소는 프로그램이 컨디셔닝을 위한 것이든 또는 재활을 위한 것이든지 이전의 한계 이상 근력을 향상시키기 위한 노력을 계속 강화하는 것이다. 저항프로그램은 다양하고 목적한 저항훈련에서 참여하는 개인의 특성에 따라 설계되었다. 개인에 따른 운동프로그램은 아래와 같다. ① 운동선수는 종목에 따른 근력/일률을 발달시키는 것에 관심을 갖는다. ② 역도선수는 올림픽(인상, 용상)과 일반 역도(squat, bench press, deadlift)와 같은 들기를 성공적으로 달성하기 위해 필요한 근력/일률을 익히는 데 주로 관심을 갖는다. ③ 보디빌더는 근육을 크게 발달시키기를 원한다. ④ 재활이 필요한 사람은 손상이나 영향을 받는 구조의 기능회복에 대한 저항운동을 하는 것에 관심을 갖는다. ⑤ 전신 건강(fitness)을 위한 사람은 전체적인 근육의 조화를 바란다. 1) 전신 컨디셔닝 세트와 반복 시스템, 약-강 시스템(light-to-heavy system), 강-약 시스템(heavy-to-light system) 및 circuit weight training으로 적절한 결과를 달성할 수 있다.4,22,23 2) 세트와 반복 시스템(set and repetition system) 이 시스템은 1940년대 중반 DeLorme에 의해 소개되었으며, 훈련방법 중 가장 광범위하게 사용된다.8 반복(repetition)은 특정한 무게에 대해 운동의 완전하고 연속적인 수행이나 최대 반복(RM)하는 수에 달려 있다. 한 세트의 구성은 운동의 반복 그룹의 수를 나타낸다. 한 세트 이상 더 수행한다면 각 세트마다 짧은 휴식 간격을 준다. 이것은 개인이 운동량을 정하고 객관적으로 기록하는 것이 허용된다. 보기: 운동 Bench press, 100 Ib×10 RM (100%)×1 set Rest Bench press, 100 Ib×10 RM (100%)×1 set Rest Bench press, 100 Ib×10 RM (100%)×1 set DeLorme방법은 10 RM의 50%를 첫 세트에 실시하고, 둘째 세트는 10 RM의 75% 그리고 10 RM 의 100%를 셋째 세트로 진행하는 특성이 있다. 보기: 운동 Bench press, 100 Ib×10 RM (50%)×1 set Rest Bench press, 100 Ib×10 RM (75%)×1 set Rest Bench press, 100 Ib×10 RM (100%)×1 set 3) 약-강 시스템(light-to-heavy system) 이 시스템29은 특정 반복횟수에 가벼운 무게로 시작하여 휴식하고, 저항을 더 올리고 횟수는 줄인 후 휴식, 다시 저항을 올리고 반복횟수는 줄이는 방법으로, 특정한 무게와 반복 목표가 이루어 질 때까지 이 과정을 계속하는 것이다. 적은 반복에 저항의 양을 크게 증가시키는 방법은 근육의 용적이 크고 근력을 발달시키는 것을 찾는 선수에게 사용된다. 보기; 운동 Bench press, 100 lb×10 RM×1 set Rest Bench press, 120 lb×8 RM×1 set Rest Bench press, 140 lb×6 RM×1 set 4) 강-약 시스템(heavy-to-light system) 이 방법을 Oxford technique이라 한다. 이 방법은 무거운 저항과 낮은 반복의 원리를 고수하는 것이지만 처음에는 가장 무거운 무게에서 시작하여 점차 부하를 줄이는 것으로 약-강 패턴의 반대이다. Zinovieff는 DeLorme 방법이 근육에 큰 스트레인을 주어 너무 피로를 준다고 믿었다.31 보기: 운동 Bench press, 100 lb×10 RM (100%)×1 Set Rest Bench press, 75 lb×10 RM (75%)×1 Set Rest Bench press, 50 lb×10 RM (50%)×1 Set 5) circuit weight training 이 훈련은 근력, 근지구력, 신체 구성성분, 유산소 능력의 향상을 이루기 위하여 중량운동을 단계별로 배치하여 지속적인 활동을 하도록 하는 시스템이다.13 circuit weight training은 짧은 시간 안에 빠른 동작으로 운동을 수행하는 것이 요구되고 짧은 휴식 간격을 준다. 한 서킷은 여덟 장소(station) 이상의 운동으로 구성되어 있으며, 특정 시간의 분배를 정하고 각 장소에서 수행할 반복횟수 정하는 것이 필요하다. 운동들은 서킷을 끝내기 전에 한 근육군의 피로를 막기 위하여 팔, 다리, 어깨, 몸통 운동을 교대로 실시하도록 배치한다. 운동은 서킷이 완료될 때까지는 운동단계들을 연달아 한다. 휴식 후에 서킷을 2, 3번 반복할 수 있다. 프로그램을 강화하기 위해 휴식 간격을 줄일 수 있고, 반복회수를 늘일 수 있으며, 서킷을 더 많이 실시할 수 있다. 운동 시스템이나 사용된 부하방법에 구애받지 않고 점진적으로 극복하여 증가시킨 저항은 근력, 일률 및 지구력 발달에 필요하다. 6) 과부하와 반복 과부하의 최적의 양과 최대의 컨디셔닝을 위한 적당한 반복횟수에 관한 많은 연구들2,4,6,9,17,23,26,28이 있다. 정확한 저항의 양이나 반복횟수는 없는 것은 가장 효율적인 것을 제시할 뿐이다. DeLorme은 무거운 저항과 많은 반복 시스템의 창시자이고 반복횟수를 정하기 위해 가벼운 무게부터 시작하여 50%, 70%, 100%로 무게를 점차 증가시켰다.8,9 Zinovieff는 DeLorme의 진행과정을 수정했다. 이 방법을 Oxford 테크닉이라고 하며, DeLorme 과정을 역으로 10회 반복한다.31 MacQueen은 역도선수와 보디빌더를 조사하여 근육비대를 위한 운동과 일률을 발달시키는 것에 대한 차이를 구별하였다.18 이 연구는 일반적으로 적은 반복과 높은 저항이 근력을 생산하는 반면 많은 반복과 낮은 저항은 지구력 증가를 보인다. 이 연구로부터 기인된 주요한 실제적 관련성은 근력증진에 필요한 노력으로 정의하였다. RM은 근육이 특정한 반복횟수를 들어올릴 수 있는 저항의 최대치로 정의하였다. 처음에는 RM을 결정하는 것에 시행착오를 겪게 된다. 7) 컨디셔닝 프로그램을 시작하기 위한 체중의 비율 Sanders는 저항 프로그램에서 시작하는 무게를 결정하기 위한 방법을 공식화하는 데 있어 체중의 비율에 근거하였다.24 이 비율은 특정 신체 부위들을 위한 중간 시작 포인트를 제공하며, 신체에 적용되는 기본지침서에 따라 사용한다. 손상 받은 부위의 재활상의 회복을 위해 운동을 사용하지만, 체중 비율 적용에 약간의 수정을 필요로 한다. RM을 결정하는 것은 쉽지 않고, 손상에 대한 통증과 공포 때문에 환자는 최대 노력의 의미를 이해할 수 없다. 그것은 참여자에 대한 교육과 동기부여가 문제가 된다. 체중비율은 10번 반복의 3세트 들기로 시작하는 것이 추천되고 운동프로그램의 시작은 지침서에 따른다. 1. barbell squat- 체중의 45% 2. universal leg press- 체중의 50% 3. barbell bench press- 체중의 30% 4. universal bench press- 체중의 30% 5. universal leg extension- 체중의 20% 6. leg extension(weight boot)- 체중의 20% 7. universal leg curl- 체중의 10 to 15% 8. upright rowing- 체중의 20% 정보를 더 추가하자면 어떤 프로그램이든지 운동프로그램에 사용되는 재활의 시작, 중간, 진보 단계에서 실행되어져야 한다. 다양한 운동프로그램에서 성공을 위한 열쇠는 항상 좋은 역학에 기초하여 저항을 증가시키도록 노력해야 한다. 어떤 운동발달방법을 따라가든지 점진적으로 저항을 증가시키는 것은 손상된 부위의 회복뿐만 아니라 컨디셔닝을 위한 근력, 일률, 지구력을 증가시키는 결과가 나타난다. Knight는 수술 후 재활에 대해 PRE의 다른 방법을 제안하였고 환자가 최대 수준에서 운동하는 것의 결정을 다르게 해석했다.17 DAPRE(Daily Adjusted Progressive Resistance Exercise)는 손상된 부위의 근력을 회복하는 속도에 따른 개개인의 차이를 고려한다. 8) 다양한 프로그램 선택 다양한 점진적 시스템과 기구의 선택은 유효성과 개인의 현재의 상태와 욕구에 의해 결정된다. 병리적 증상이 있으면 기구와 점진적 시스템 접근에 있어 더 절제된 것들이 필요하다. 손상 후의 재활은 운동이 선택적으로 적용될 수 있을 때 완성되고 저항은 가장 필요한 곳에 적용할 수 있다. 논리적으로 반복횟수의 감소와 부하의 점진적 증가는 최적의 근력, 일률, 지구력 획득에 가장 효과적인 접근방법이 될 것이다. 부하시스템뿐만 아니라 운동의 선택 역시 중요하다. 마라톤 선수가 550 lb의 역기를 들고 쪼그려 앉기를 하면 거의 26.2마일을 달리는 이원효과의 가치가 있을 것이다. 투포환 선수도 같은 운동을 수행하면 필요한 컨디셔닝 효과를 경험할 것이다. 어떤 스포츠에 대한 신체적 컨디셔닝은 활동에 신체적 요구와 상호 반응해야 된다. 많은 생리학적 요인이 결합된 부하시스템은 운동수행의 역할을 하는 것이 사실이다. 10 RM으로 3세트를 수행하는 서킷운동은 컨디셔닝과 재활 모두에 적합한데 가능한 운동을 오래하는 것이 올바르다. 반복과 과부하 시스템을 결합해서 사용하는 것과 세트의 설정을 무한하고 물리치료사나 훈련하는 사람은 개인의 근획득을 최대화하기 위해 독특한 기회가 주어진다. 아래에 서킷 트레이닝 프로그램과 3×10 RM의 결합을 나타내었다. 컨디셔닝(기본 프로그램) (1) barbell squat (2). bench press (3) barbell upright rowing (4) barbell curl (5) hamstring curls(universal) 재활 프로그램(슬관절 운동) (1) straight-leg raise (2) side-leg raise (3) standing front-leg raise (4) standing knee flexion 컨디셔닝 프로그램을 완성하기 위해 개인은 10 RM의 1세트를 연속적으로 수행해야하고, 그 다음에 모든 5가지 운동을 완료한 후 2분간 휴식하고 반복, 휴식, 그리고 반복을 연속적으로 10 RM의 3세트가 완료된다. 같은 절차를 재활 서킷운동에도 적용한다. 운동강도는 운동횟수의 증가, 서킷의 반복횟수 증가, 저항 증가, 휴식시간 감소에 의해 증가될 수 있다. 요구되는 결과나 상황이 어떠하든 복합 운동프로그램을 설계할 수 있고 적용될 수 있다. 결론 최적의 근력, 일률과 지구력을 획득하는 것에 대해 책임을 갖는 운동의 기본적인 요소는 이미 당면한 한계를 넘어서 연장되도록 노력을 점진적으로 강화시키는 것이다. 과부하는 치료사에게 다양한 가능성을 보여주는 것이다. 물론 적용 가능한 한정적 운동이 모든 컨디셔닝과 재활 상황에 맞는 것은 아니다. 그러나 연구조사에서 많은 특정한 절차에 의해 증명되었다. 그리고 실제적 목적에 대해 3×10 RM 운동이나 약간 수정된 운동으로도 충분하였다. 또한 중요한 것은 향상을 제한시킬 수 있는 개인의 생리학적 한계가 있다고 생각된다. 프로그램이나 장비의 선택은 개인의 시간적, 경제적, 공간적 그리고 현재의 상태가 문제가 된다. 여러 방법들은 각 개인의 근력, 일률, 지구력 획득을 최대화시키기 위해 사용될 수 있고, 사용되어야 한다. 신체적 수행이라고 한다면 기술(skill), 심혈관 컨디셔닝(cardiovascular conditioning)과 신경근 협응(neuromuscular coordination)의 세 가지 주요 요인들 중에 어느 것이든지 포함된다. 다섯 가지 수정요인들은 선천적 소인(genetic predisposition), 인체측정의 특성(anthropometric characteristics), 심리학적-사회학적 변인(psychological-sociological variables), 주위환경(ambient environment)과 통증내성(pain tolerance)으로 이 또한 신체적 수행에 영향을 미치는 중요한 고려점이다. 주요한 요인들을 설명하기 위해서는 활동 수행 프로필이 사용되어야 한다. 이는 신경근 연속성의 한쪽 끝은 근력과 일률이 우세하게, 근 지구력은 반대편 끝에 나타내기 위해 설계되어졌다. 운동선수의 프로필은 그 다음 어떤 활동에 대해 등급을 각 주요 요인으로 주관적인 배정에 의해 확립된다. 이러한 주요 요인으로부터 생리학적, 신경학적 그리고 조직학적 요소는 수행의 제한과 그 결과로 운동제한에 대한 책임으로 결정된다. 환자가 주요한 스포츠에 참여할 준비를 하는 것을 돕는 치료사의 주된 목적은 전술한 요소에 따라 성취하도록 노력해야 한다. 활동을 위한 준비시간은 스포츠 종목에 따라 달라진다. 마라톤 선수와 수영선수는 그들이 훈련하는 것으로서 그들의 활동을 계속적으로 연습을 하지만 그들의 수행은 주로 그들의 신체적 컨디셔닝에 의해 결정된다. 투수와 골퍼선수는 장거리 육상선수와 수영선수에게서 요구되는 높은 단계의 신체적 컨디셔닝을 요구하지 않지만 그들은 기술발달을 위한 준비시간에 더 전념할 필요가 있다. 스포츠 준비에서 차이점은, 신경근의 연속을 나타낼 수 있고, 각 스포츠에 대해 필요한 훈련의 기초적인 차이를 설명한다. 예를 들면 골퍼선수는 단지 클럽무게에 따른 근력증가보다 특정 근력운동의 수행에 의한 상지, 손목과 어깨의 근력이 요구된다. 그러므로 많은 골퍼선수들의 훈련은 복잡한 기술운동으로 구성되고, 어떤 운동에는 스포츠의 계속적인 연습에 의해 마스터된다. 심혈관 체제(framework)에서 에너지가 근간이 된다. 인체가 일을 하기 위해서는 에너지가 스스로 연속적으로 공급되어야 한다. 아데노신 삼인산(ATP)은 즉각적인(무산소) 활동에 사용되고, 장시간(유산소)의 에너지활동에는 지속적인 재합성에 필요하다. 심혈관 요소의 성공적인 강화에 대한 열쇠는 수행의 요구된 영역과 에너지 출력의 능력을 증대하기 위한 훈련에 대해 요구되어진 에너지 대사의 현저함을 확인하는 것이다. 근력과 일률을 제한하는 생리적 요인인 근육의 전체 횡단면적, 대뇌피질 조절 요소, 근섬유 형태, 근섬유 단축속도에 영향을 미치는 주위환경의 상태를 설명하였다. 근지구력의 제한 요소는 근섬유 형태, 훈련의 상태, 환경적 요인, 순환계 상태, 관련된 활동의 형태가 있다. 마라톤은 심혈관 능력, 근지구력, 신경근 협응과 단순 기술운동을 포함하는 유산소 훈련의 궁극적 도전이다. 유전적 소인, 인체측정의 특성, 심리 및 통증의 내성 변수와 같은 요인을 수정하는 것 역시 이러한 활동에 있어 성공을 위한 기여가 된다. 심리적 정보와 함께 운동에서 동반될 수 있는 잠재적 제한도 나타날 수 있다. 2. 생리적 제한 전술한 요인에 추가하여 더 구체적인 생리적 요인이 최대로 가능한 효율적 기능에 최소의 균형을 이룬, 양측 근육의 효율성뿐만 아니라 개인의 능력을 결국 제한한다. 근육의 효율성에 대한 많은 연구에서는 근섬유 자체 내에서 제한된다는 것을 제시하고 있다.2,5,11,15,28,29 근육들은 속도, 일률, 그리고 피로에 대한 저항으로써 수축 특성에 기여하도록 운동단위의 수를 변화시키는 것으로 구성된다. 따라서 근섬유를 아래와 같이 분류할 수 있다. ① 느린 연축, 적근 (느린 당원분해성 산화작용; slow oxidative glycogenolytic) ② 빠른 연축, 적근 (빠른 당원분해성 산화작용; fast oxidative glycogenolytic) ③ 빠른 연축, 백근 (빠른 해당작용; fast glycolytic) 섬유형태 사이에는 두 가지 본질적인 차이가 있는데, 우세한 에너지 원천은 유산소 또는 무산소 형태라는 것과 근섬유의 수축시간은 빠른 연축 또는 느린 연축이라는 것이다. 그러나 근섬유 형태의 차이를 결정하는 가장 중요한 점은 근섬유 형태에 의해 생산될 수 있는 장력이다. 근수축력은 다음의 여섯 가지 변수에 의해 결정된다. ① 활성 되는 운동단위의 수 ② 운동단위의 크기 ③ 개별적인 운동단위의 활성율 ④ 근수축의 속도 ⑤ 근섬유의 길이 ⑥ 근섬유의 상태 1) 활성되는 운동단위의 수 운동단위의 활성 숫자와 이와 같은 근수축에 기여하는 것은 중추신경계의 통합과 개인의 동기유발 수준에 좌우된다. 운동의 협응은 중추신경계의 이행능력이다.2,3,5,10,13,28,29 사실 이는 근력발달을 이해하는데 중요하다. 한 이론은 완전한 중추신경계와 더불어 작은 억제성 자극이 다른 운동신경원으로 전달되어 더 많은 운동단위를 동원하여 한꺼번에 활성화되는 결과를 나타낸다고 하였다.2,3,14,22,27 2) 운동단위의 크기 운동신경원은 10개미만의 섬유부터 1000개 이상의 근섬유를 지배할 수 있다. 각 운동단위의 크기는 여러 근육과 개개의 근육 사이에서 다양하다. 근수축의 시작은 작은 운동단위에 의해 나타나고 긴장이 증가하는 것에 따라 더 큰 운동단위의 동원이 요구된다. 운동에 대한 관련성은 분명하다. 낮은 근 긴장을 이끌어내는 최소수축은 긴장성 운동단위를 활성화시킨다. 따라서 특정한 운동단위나 섬유가 피로에 대해 높은 저항을 한다는 것을 알고 있는 치료사는 장시간 동안 반복된 최대하 수축을 요구하는 운동프로그램을 개발할 수 있다. 3) 개별적인 운동단위의 활성율 연축은 근섬유의 단순 활동전위에 의해 시작된다. 반복적인 활동전위는 강축을 발생시키기 위한 연축의 가중으로 나타날 수 있다.3,14 4) 근수축의 속도 근육의 수축속도는 속도가 영이고 등척성 수축이 생산될 때까지 부하를 증가시키는 것으로 감소된다. 속도가 감소되기 때문에 근육에서 발생되는 긴장도는 증가한다. 따라서 무게 때문에 운동속도가 멈추는 정도가 아니라면, 보다 무거운 하중으로 움직이게 할 수 있는 여지가 있다.3,14,21,23,27,28 5) 근섬유의 길이 근섬유의 길이는 근섬유의 형태뿐만 아니라 각 근절에 의해서 결정된다. 실제 근수축 동안에 2개의 수축성 단백질인 액틴과 마이오신 사이의 거리에 관계없이 각각의 가교(cross-bridge)가 긴장의 일정한 양을 일으키는 것이다. 교차교의 가장 높은 수가 서로 교차될 때 최대 긴장을 생성하는 것으로 이론화되었다.2-4,21,23,28,29 6) 근섬유의 상태 근육의 많은 생리학적 변화는 과부하 훈련을 반복적으로 부여하게 될 때 나타난다. 일차적인 변화는 뇌에서부터 근육과 뼈에 대해 근육의 건 부착점뿐만 아니라 근-건 접합부까지 신경로의 진전을 포함한다. 운동은 신경로의 증가된 효율성과 더 효과적인 힘의 적용을 가져오게 한다.2,3,14,21,27,28,30 수축능력을 결정하는 근섬유 기능으로 확실히 알 수 있지만 빠른 연축의 적근섬유, 빠른 연축의 백근섬유, 느린 연축의 적근섬유, 조직학적, 생리학적, 생역학적 검사로 더 분명하게 섬유를 구분할 수 있다. 표 9-1에 느린 연축의 적근섬유는 산소를 사용하는 에너지 대사에 의지하기 때문에 피로 지구력에 대해 높은 저항과 장시간 수축하는 것에 적응할 수 있는 것을 설명하였다. 빠른 연축의 백근섬유는 이와 대조로 역동적 운동에 대해 본질적으로 강하고 빠른 수축이 가능하지만 피로에 대한 저항이 낮다. 백근섬유는 에너지를 ATP와 크레아틴인산에 의존한다. 3. 저항과 과부하 훈련(Resistive and overload training) 컨디셔닝과 재활에서의 과부하 원리의 용도는 근력, 일률, 지구력 증가를 촉진하는 것이다. 컨디셔닝과 재활을 위해 운동부하량을 정하는 것은 적용된 부하나 더 필요한 부하를 증가시키는 것에 대해 적응하는 신체에 따라 부과해야 한다. 이러한 형태의 운동을 점진적 저항운동(PRE)라고 한다. 4. 운동의 형태 1) 등척성 운동(isometric exercise) 이 운동의 형태 또는 근수축은 근육이 짧아질 때 일어나지만 저항을 이겨 낼 수는 없다. 상당히 큰 근력이 등척성 수축시에 생성된다. 근육의 단축이나 집단적인 움직임이 없이도 나타난다. 등척성 또는 정적 저항운동은 정상적으로 벽, 바벨이나 중량기구와 같은 고정장치에 대항해서 수행되고 개인의 최대 구심력 이상의 부하가 주어진다. 이러한 운동의 형태로부터 근력 증가는 수축의 수, 수축기간, 최대와 최대하 노력, 훈련 빈도, 관절각의 특성과 관련된다.1 실제로 최대하, 등척성 수축은 대부분 재활에 사용되는 형태이다. 2) 등장성 운동(isotonic exercise) 이 운동은 전통적으로 동적이고 근육이 일정한 긴장을 발휘하는 근수축으로 정의되었다. 그러나 장력은 보통 일정하지 않지만 운동시 관절의 역학적 이득에 따라 변화한다. 등장성운동에 대한 다른 견해는 일정한 부하의 근육운동이라는 것이다. 등장성 운동은 보통 저항의 어떤 형태에 대항해 수행되는데, 동적 정량 저항훈련을 수행하기 위하여 손으로 잡을 수 있는 기구들이 사용될 수 있다.12,26 3) 구심성 수축(concentric contraction) 이 형태의 근수축은 부하가 가해진 "들기"에서 근섬유가 단축되면서 장력이 발생될 때 동적, 율동적 활동이 일어나는 것이다. 4) 원심성 수축(eccentric contraction) 이 형태의 근수축은 부하가 ROM을 통해 낮아지고 조절된 속도로 근육의 길이가 길어질 때 나타난다. 이 수축을 「음성 저항운동(negative resistance exercise)」이라고도 부른다. 원심성 운동은 일상적인 기능동작을 통해 일어난다. 계단을 걸어 내려갈 때 대퇴사두근의 원심성 수축이 필요하다. 정상적인 역동적 저항훈련에는 원심성 수축이 포함되는데, 저항을 들어올리는 것은 근육을 짧아지게 하고(구심성 수축), 내리는 것은 근육을 늘이는 동작이다. 원심성 운동은 값싼 추에서부터 고가의 기구까지 다양한 장비에 의해 수행될 수 있다.19 5) 등속성 운동(isokinetic exercise) 일정한 부하와 다양한 속도로 등장성을 정의한다면, 등속성 운동은 일정한 최대속도와 다양한 부하가 적용되는 운동으로 정의될 수 있다. 등속성 운동에서 근수축은 일정한 최대 각 속도와 장비의 다양한 저항에 의해 수행되어 진다. 반작용력은 ROM 전체를 통해 기구에 가해지는 저항력을 나타낸다. 그것은 이론적으로 근육의 전 범위에 계속적인 최대부하가 허용되는 것이다. 등속성 운동의 이점은 근육과 관절 통증을 최소화하면서 운동을 보다 빠른 속도로 허용하는 것이다. 모든 등속성 기구는 구심성 및 원심성 운동을 선택하도록 제공한다. 이 운동형태의 단점은 기구가 고가인 것이다.12 6) 열린 사슬운동(open kinetic chain exercise) 열린 운동사슬 활동은 인체의 사지의 원위부가 다른 관절의 운동을 유발하지 않고 자유롭게 움직이는 것이 가능한 인체의 활동이다. 열린 사슬의 운동은 관절이나 사지의 독립적이거나 조화된 기능이라 할 수 있기 때문에 예측 가능한 형태로 일어나지 않는다. 공을 차는 하지의 동작을 열린 운동사슬의 예로 들 수 있다. 공을 찰 때 가속하기 위해 고관절, 슬관절, 족관절을 굴곡한 다음에 공을 차거나 한 관절만 굴곡하고 공을 몰아 갈 수 있다. 다른 예로는 앉은 상태에서 슬관절을 신전하거나 상완을 굴곡하는 동작이다.20 7) 닫힌 사슬운동(closed kinetic chain exercise) 닫힌 운동사슬 활동은 원심성 근 활동에 의해 조정된 체중부하와 전단력이 결합된 예측 가능한 연속성을 갖는 근육 관절 작용의 통합을 포함한다. 이러한 개념은 닫힌 사슬 원리의 효과에 대한 연구는 적지만 문헌과 전문적 세미나에서 더 인기가 있다. 임상실험에서의 경험적 증거는 운동선수를 위한 재활과 기능훈련에 있어서 명백한 성공 사례를 보여주며, 임상적용에 관한 추가 연구가 근거가 된다. 닫힌 운동사슬의 예를 들면 knee press나 knee squat lift가 있다. 초기의 차는 동작을 예로 들면 체중이 지지된 하지는 주로 원심적 활성이 일어날 것이다. 원심성 운동이나 닫힌 운동사슬 활동은 사용된 장비가 무게추, 등속성 또는 중량기구 어떤 것이든지 어떤 운동프로그램이라도 보통 결합되어진다.20 5. 과부하의 방법 근육계에 과부하를 적용하는 데에는 많은 방법들이 있다. 대부분의 운동치료장비들과 많은 치료사들은 다음과 같은 과부하를 적용하는 하나 이상의 방법들을 사용하고 있다. 1) 무게/저항 증가 이 방법은 모든 과부하 기술의 가장 기본이 된다. 근육계에 과부하시키기 위해서는 개인별로 저헝에 익숙하게 하는 것이며 적응시키는 것이다. 1940년대 중반에 DeLorme은 weight boot와 개인별로 적합한 저항의 증가를 사용한 방법을 대중화 시켰다.8,9 2) 반복/세트 증가 운동의 반복횟수나 세트를 증가시키는 것으로 개인에 맞는 근육계에 점진적인 과부하를 줄 수 있다. 이러한 방법 역시 DeLorme에 의해 소개되었고 보통 과부하를 강화하기 위한 증가된 저항과 짝을 이루고 있다.8 3) 빈도(횟수)증가 과부하의 요소는 개별적인 훈련에서 주 또는 하루당 횟수와 관련 있다. 적절한 빈도 수에 관한 연구에서는 주당 2∼4회 정도 성취할 수 있다면 컨디셔닝의 수준은 충분하다고 하였다.2,4,6,9,10,29 4) 운동속도 증가 속도훈련(등속성 운동)의 출현은 Cybex장비의 이용으로 대중화되었다. 등속성 운동은 근수축이 운동의 전범위를 통한 일정한 최대 속력에 의해 발생된다. 속도훈련의 장점은 수축의 속도가 안정되고 저항의 최대점이 전범위를 통해 이루어진다는 것이다. 많은 저항이 적용되었더라도 최대속도는 일정하게 유지하고 저항에 적응한다.21,22 5) 기간 기간은 개인이 가동성(mobility) 운동을 실제적으로 수행하고 있는 특정한 시간요소를 나타낸다. 가동성훈련 프로그램의 목적은 기간으로 결정한다. 재활훈련은 낮은 강도로 짧은 시간동안에 수행되어질 수 있으며, 그 반대인 경우는 컨디셔닝 훈련이다. 6) 휴식간격 과부하의 강도를 증가시키거나 감소시키는 것은 훈련기간 사이에 휴식시간의 조절로 이루어질 수 있다. 강화훈련 세션(session) 후의 짧은 휴식시간이 다음과 같은 더 극단적인 신체반응을 초래한다. ① 심박수 증가, ② 빠른 산소부채 현상, ③ 호흡수 증가, ④ 이른 피로유발 이러한 반응은 일부 컨디셔닝 프로그램에서 가동성훈련을 위해 바람직한 것이지만 재활의 초기단계의 강화훈련에는 추천되지 않는다. 6. 근육의 분리 가동성 훈련의 어떤 제안자들은 특정 근육군에서 근육을 따로 분리하는 것이 최적의 발달을 도출하기 위한 것이라고 주장한다. Nautilus, Cybex 등 훈련 장비의 많은 다른 형태들은 기계장치에 이러한 원리를 통합시켰다. 근본적으로 이러한 접근은 공동반응(synergistic response; 예: 손상이나 약한 근육군이 동적 운동을 수행할 때 다른 근육의 보조작용)이 일어나는 것을 피하기 위해 시도되었다. 장비의 사용은 이론적으로 특정부위의 근력강화를 위해 분리된다. 7. 관절가동범위(ROM) ROM은 운동시 인체의 분절이 움직이는 거리와 관련되어 결정된다. 컨디셔닝에 대한 가동성 운동을 수행하는 동안 ROM은 운동의 전범위를 통해 운동을 수행하는 것이 바람직하다. 예를 들어 역기 들기barbell curl에서 적절한 과부하에 대해 주관절 굴곡근이 완전 신전자세에서 시작하여 완전 굴곡자세로 마치는 것이다. 그렇지만 이것은 손상이나 수술시에 바로 적용하는 것이 가능하지 않지만 지속적인 재활단계에서는 점진적으로 ROM이 증가될 수 있고, 손상된 근육의 과부하의 증가와 그 결과로 기능회복이 될 것이다. 8. 근력, 일률과 근지구력 훈련의 원리 근력(strength), 일률(power), 지구력(endurance)에 대한 충분하게 기술적인 의미의 정의에 대해서는 특히, 등속성의 출현과 더불어 최근에 몇 년 내에서 몇 가지로 정의 될 수 있다. 근력은 순수한 성분으로 나타나지만 이용할 수 있는 훈련도구에 한정되며, 몇 가지로 정의된다. ① 근력은 고정된 물체(등속성 근력)에 대항하여 쓰일 수 있는 최대 힘이다. ② 근력은 중력(등장성 근력)에 대항하여 들 수 있는 가장 무거운 무게이다. ③ 근력은 특정 수축성 속도(등속성 근력)로 이미 설정된 장치에 대항하여 발생 될 수 있는 최대 토크torque이다. 절대근력이 운동의 중요한 요소일지라도 일률(힘×거리)은 근력의 개인적인 수준에 좌우된다. 일률의 시간정량(time quantification)은 등속성 기구가 소개되면서 함께 이루어졌다. 등속성 기구는 저항적인 움직임에 대한 다양한 속도의 변화 것에 의해서 여러 근군과 관절운동의 일률을 평가하는 것이다. 컨디셔닝과 재활에 대한 관련성은 다음과 같이 중복된다. 등속성 기구는 근육의 불균형이나 결함 평가에 대한 진단적 도구로 제공되고, 전반적인 일률 발달 증가를 위한 개인의 능력을 강화한다. 최종적인 목적을 위해서 근지구력은 근력과 같은 범주로 생각할 수 있다. 근지구력은 고정기구(등척성 운동), 항중력(등장성 운동)과 조정된 속도제한기구(등속성 운동)에 대해서 반복 수축을 수행할 수 있는 근육의 능력이다. 이에 덧붙여 동적 또는 정적 운동에 따라서 구심성 수축 또는 원심성 수축이 일어날 수 있다. 구심성 수축은 근수축의 가장 일반적인 형태이고 근육이 짧아질 때 장력이 발생하는 것으로 율동적인 활동에서 나타난다. 원심성 활동은 대조적으로 근육의 길이가 길어짐으로서 나타난다. 원심성 활동은 ROM을 통해 부하가 낮아질 때 이루어진다. 저항에 대하여 근육 자체가 늘어나는 결과로 나타난다. 비록 근력, 일률, 지구력을 얻을 수 있는 것이 근섬유 크기의 증가가 없이 성취될 수 있다고 할지라도 근육계 운동 효과의 일차적인 것은 근비대(hypertrophy)이다.2,7,27,29 다양한 형태의 훈련을 수행했을 때 화학적으로 그리고 조직화학적으로 비슷하게 나타나며, 심혈관 훈련도 과부하의 한 형태인 것이다. 9. 주의점과 금기증 1) 주의점 심혈관에 주된 주의점은 Valsalva maneuver이다. 환자는 숨쉬는 것이 멈춰지는 것을 주의해야한다. 사실 운동을 할 때 숨을 내쉬는 것을 포함하여 환자가 말을 한다든지, 숫자를 세거나, 율동적으로 숨을 쉬도록 지도해야한다. Valsalva maneuver는 등척성 또는 등장성으로 강한 저항운동을 수행할 때 가장 일반적으로 볼 수 있다. 심혈관에 문제를 갖고 있는 사람은 운동시 주의 깊게 모니터 해야한다. 피로(fatigue)는 운동수행에 영향을 미치고 운동프로그램을 진행하는 동안에 크게 고려하여야할 사항이다. 피로는 특별히 나타나거나 또는 일반적으로도 나타날 수 있다. 근피로는 자극에 대한 근육의 반응을 감소시킨다. 근육의 정상적인 반응은 동적 또는 정적운동프로그램에서 그리고 높은 강도 또는 낮은 강도의 운동에서 나타날 수 있다. 근육이 피로했을 때 반응속도는 더 느려지고 ROM은 작아진다. 전신피로는 장시간의 운동활동에 신체가 반응하는 것을 무력하게 한다. 피로는 혈당감소, 글리코겐 저장감소 및 칼륨 소모 때문이라 할 수 있다. 이러한 고려사항들은 지구력과 컨디셔닝 프로그램을 설계함에 있어 중요하다. 충분한 회복시간을 어떤 운동프로그램이라도 만들어야 한다. 연구에서는 회복기간동안에 가벼운 운동을 하는 것이 완전히 휴식하는 것보다 피로회복을 보다 빨리 촉진시킨다고 밝혔다. 과로(overwork)는 운동의 결과로 근력의 일시적 또는 영구적인 악화가 나타날 수 있다. 과로의 원인은 완전하게 알 수 없고 최선책은 예방이다. 과로는 운동강도, 시간과 진행이 적절하게 모니터 된다면 피할 수 있다. 골다공증(osteoporosis)은 골의 밀도(density)나 골량(mass)이 소실되는 것이다. 이것은 종종 무활동, 장기 고정 또는 장기간 침상안정의 결과로 나타난다. 폐경기 여성 또한 골다공증 발생의 고위험 요인이다. 골다공증에서 골의 변화는 골절되기 쉬운 상태로 된다. 운동프로그램을 설계하는데 고려해야할 점은 저항의 양과 운동의 진행방법을 포함시켜야 한다. 즉각적 근육통은 격렬한 운동을 하는 근육에 혈류, 산소, 일시적인 대사물의 부족 때문에 일어난다. 이 근육통은 운동 후에 적절한 혈류와 산소공급으로 빠르게 회복된다. 지발성 근육통(DOMS)은 운동 후 24∼48시간 사이에 발생되고 일주일 내에 회복된다. DOMS는 결합조직과 근섬유소의 미세손상에 의한 결과라고 학술적으로 추정한다. 원심성 운동이 구심성 운동보다 더 DOMS를 초래하는 것으로 보는 것은 아마도 저항에 대해 근육이 길어지는 것이 근섬유와 결합조직에 더 많이 손상을 주기 때문일 것이다. DOMS는 운동프로그램 전에 준비운동과 신장을 하여 감소시킬 수 있다. 2) 금기증 염증은 저항운동에서 금기증이다. 저항운동은 염증과 부종을 증가시키고 조직손상을 더 줄 수 있다. 통증 역시 금기증이다. 심한 관절통이나 근육통이 운동 후 24시간 이상 나타난다면 저항을 없애거나 과감하게 줄여야한다. 통증에 대한 철저한 평가가 필요하다. 10. 운동프로그램의 설계 운동프로그램에 대한 적합한 운동방법의 선택은 최상의 이로움을 얻기 위해서는 필수적이다. 핵심 요소는 프로그램이 컨디셔닝을 위한 것이든 또는 재활을 위한 것이든지 이전의 한계 이상 근력을 향상시키기 위한 노력을 계속 강화하는 것이다. 저항프로그램은 다양하고 목적한 저항훈련에서 참여하는 개인의 특성에 따라 설계되었다. 개인에 따른 운동프로그램은 아래와 같다. ① 운동선수는 종목에 따른 근력/일률을 발달시키는 것에 관심을 갖는다. ② 역도선수는 올림픽(인상, 용상)과 일반 역도(squat, bench press, deadlift)와 같은 들기를 성공적으로 달성하기 위해 필요한 근력/일률을 익히는 데 주로 관심을 갖는다. ③ 보디빌더는 근육을 크게 발달시키기를 원한다. ④ 재활이 필요한 사람은 손상이나 영향을 받는 구조의 기능회복에 대한 저항운동을 하는 것에 관심을 갖는다. ⑤ 전신 건강(fitness)을 위한 사람은 전체적인 근육의 조화를 바란다. 1) 전신 컨디셔닝 세트와 반복 시스템, 약-강 시스템(light-to-heavy system), 강-약 시스템(heavy-to-light system) 및 circuit weight training으로 적절한 결과를 달성할 수 있다.4,22,23 2) 세트와 반복 시스템(set and repetition system) 이 시스템은 1940년대 중반 DeLorme에 의해 소개되었으며, 훈련방법 중 가장 광범위하게 사용된다.8 반복(repetition)은 특정한 무게에 대해 운동의 완전하고 연속적인 수행이나 최대 반복(RM)하는 수에 달려 있다. 한 세트의 구성은 운동의 반복 그룹의 수를 나타낸다. 한 세트 이상 더 수행한다면 각 세트마다 짧은 휴식 간격을 준다. 이것은 개인이 운동량을 정하고 객관적으로 기록하는 것이 허용된다. 보기: 운동 Bench press, 100 Ib×10 RM (100%)×1 set Rest Bench press, 100 Ib×10 RM (100%)×1 set Rest Bench press, 100 Ib×10 RM (100%)×1 set DeLorme방법은 10 RM의 50%를 첫 세트에 실시하고, 둘째 세트는 10 RM의 75% 그리고 10 RM 의 100%를 셋째 세트로 진행하는 특성이 있다. 보기: 운동 Bench press, 100 Ib×10 RM (50%)×1 set Rest Bench press, 100 Ib×10 RM (75%)×1 set Rest Bench press, 100 Ib×10 RM (100%)×1 set 3) 약-강 시스템(light-to-heavy system) 이 시스템29은 특정 반복횟수에 가벼운 무게로 시작하여 휴식하고, 저항을 더 올리고 횟수는 줄인 후 휴식, 다시 저항을 올리고 반복횟수는 줄이는 방법으로, 특정한 무게와 반복 목표가 이루어 질 때까지 이 과정을 계속하는 것이다. 적은 반복에 저항의 양을 크게 증가시키는 방법은 근육의 용적이 크고 근력을 발달시키는 것을 찾는 선수에게 사용된다. 보기; 운동 Bench press, 100 lb×10 RM×1 set Rest Bench press, 120 lb×8 RM×1 set Rest Bench press, 140 lb×6 RM×1 set 4) 강-약 시스템(heavy-to-light system) 이 방법을 Oxford technique이라 한다. 이 방법은 무거운 저항과 낮은 반복의 원리를 고수하는 것이지만 처음에는 가장 무거운 무게에서 시작하여 점차 부하를 줄이는 것으로 약-강 패턴의 반대이다. Zinovieff는 DeLorme 방법이 근육에 큰 스트레인을 주어 너무 피로를 준다고 믿었다.31 보기: 운동 Bench press, 100 lb×10 RM (100%)×1 Set Rest Bench press, 75 lb×10 RM (75%)×1 Set Rest Bench press, 50 lb×10 RM (50%)×1 Set 5) circuit weight training 이 훈련은 근력, 근지구력, 신체 구성성분, 유산소 능력의 향상을 이루기 위하여 중량운동을 단계별로 배치하여 지속적인 활동을 하도록 하는 시스템이다.13 circuit weight training은 짧은 시간 안에 빠른 동작으로 운동을 수행하는 것이 요구되고 짧은 휴식 간격을 준다. 한 서킷은 여덟 장소(station) 이상의 운동으로 구성되어 있으며, 특정 시간의 분배를 정하고 각 장소에서 수행할 반복횟수 정하는 것이 필요하다. 운동들은 서킷을 끝내기 전에 한 근육군의 피로를 막기 위하여 팔, 다리, 어깨, 몸통 운동을 교대로 실시하도록 배치한다. 운동은 서킷이 완료될 때까지는 운동단계들을 연달아 한다. 휴식 후에 서킷을 2, 3번 반복할 수 있다. 프로그램을 강화하기 위해 휴식 간격을 줄일 수 있고, 반복회수를 늘일 수 있으며, 서킷을 더 많이 실시할 수 있다. 운동 시스템이나 사용된 부하방법에 구애받지 않고 점진적으로 극복하여 증가시킨 저항은 근력, 일률 및 지구력 발달에 필요하다. 6) 과부하와 반복 과부하의 최적의 양과 최대의 컨디셔닝을 위한 적당한 반복횟수에 관한 많은 연구들2,4,6,9,17,23,26,28이 있다. 정확한 저항의 양이나 반복횟수는 없는 것은 가장 효율적인 것을 제시할 뿐이다. DeLorme은 무거운 저항과 많은 반복 시스템의 창시자이고 반복횟수를 정하기 위해 가벼운 무게부터 시작하여 50%, 70%, 100%로 무게를 점차 증가시켰다.8,9 Zinovieff는 DeLorme의 진행과정을 수정했다. 이 방법을 Oxford 테크닉이라고 하며, DeLorme 과정을 역으로 10회 반복한다.31 MacQueen은 역도선수와 보디빌더를 조사하여 근육비대를 위한 운동과 일률을 발달시키는 것에 대한 차이를 구별하였다.18 이 연구는 일반적으로 적은 반복과 높은 저항이 근력을 생산하는 반면 많은 반복과 낮은 저항은 지구력 증가를 보인다. 이 연구로부터 기인된 주요한 실제적 관련성은 근력증진에 필요한 노력으로 정의하였다. RM은 근육이 특정한 반복횟수를 들어올릴 수 있는 저항의 최대치로 정의하였다. 처음에는 RM을 결정하는 것에 시행착오를 겪게 된다. 7) 컨디셔닝 프로그램을 시작하기 위한 체중의 비율 Sanders는 저항 프로그램에서 시작하는 무게를 결정하기 위한 방법을 공식화하는 데 있어 체중의 비율에 근거하였다.24 이 비율은 특정 신체 부위들을 위한 중간 시작 포인트를 제공하며, 신체에 적용되는 기본지침서에 따라 사용한다. 손상 받은 부위의 재활상의 회복을 위해 운동을 사용하지만, 체중 비율 적용에 약간의 수정을 필요로 한다. RM을 결정하는 것은 쉽지 않고, 손상에 대한 통증과 공포 때문에 환자는 최대 노력의 의미를 이해할 수 없다. 그것은 참여자에 대한 교육과 동기부여가 문제가 된다. 체중비율은 10번 반복의 3세트 들기로 시작하는 것이 추천되고 운동프로그램의 시작은 지침서에 따른다. 1. barbell squat- 체중의 45% 2. universal leg press- 체중의 50% 3. barbell bench press- 체중의 30% 4. universal bench press- 체중의 30% 5. universal leg extension- 체중의 20% 6. leg extension(weight boot)- 체중의 20% 7. universal leg curl- 체중의 10 to 15% 8. upright rowing- 체중의 20% 정보를 더 추가하자면 어떤 프로그램이든지 운동프로그램에 사용되는 재활의 시작, 중간, 진보 단계에서 실행되어져야 한다. 다양한 운동프로그램에서 성공을 위한 열쇠는 항상 좋은 역학에 기초하여 저항을 증가시키도록 노력해야 한다. 어떤 운동발달방법을 따라가든지 점진적으로 저항을 증가시키는 것은 손상된 부위의 회복뿐만 아니라 컨디셔닝을 위한 근력, 일률, 지구력을 증가시키는 결과가 나타난다. Knight는 수술 후 재활에 대해 PRE의 다른 방법을 제안하였고 환자가 최대 수준에서 운동하는 것의 결정을 다르게 해석했다.17 DAPRE(Daily Adjusted Progressive Resistance Exercise)는 손상된 부위의 근력을 회복하는 속도에 따른 개개인의 차이를 고려한다. 8) 다양한 프로그램 선택 다양한 점진적 시스템과 기구의 선택은 유효성과 개인의 현재의 상태와 욕구에 의해 결정된다. 병리적 증상이 있으면 기구와 점진적 시스템 접근에 있어 더 절제된 것들이 필요하다. 손상 후의 재활은 운동이 선택적으로 적용될 수 있을 때 완성되고 저항은 가장 필요한 곳에 적용할 수 있다. 논리적으로 반복횟수의 감소와 부하의 점진적 증가는 최적의 근력, 일률, 지구력 획득에 가장 효과적인 접근방법이 될 것이다. 부하시스템뿐만 아니라 운동의 선택 역시 중요하다. 마라톤 선수가 550 lb의 역기를 들고 쪼그려 앉기를 하면 거의 26.2마일을 달리는 이원효과의 가치가 있을 것이다. 투포환 선수도 같은 운동을 수행하면 필요한 컨디셔닝 효과를 경험할 것이다. 어떤 스포츠에 대한 신체적 컨디셔닝은 활동에 신체적 요구와 상호 반응해야 된다. 많은 생리학적 요인이 결합된 부하시스템은 운동수행의 역할을 하는 것이 사실이다. 10 RM으로 3세트를 수행하는 서킷운동은 컨디셔닝과 재활 모두에 적합한데 가능한 운동을 오래하는 것이 올바르다. 반복과 과부하 시스템을 결합해서 사용하는 것과 세트의 설정을 무한하고 물리치료사나 훈련하는 사람은 개인의 근획득을 최대화하기 위해 독특한 기회가 주어진다. 아래에 서킷 트레이닝 프로그램과 3×10 RM의 결합을 나타내었다. 컨디셔닝(기본 프로그램) (1) barbell squat (2). bench press (3) barbell upright rowing (4) barbell curl (5) hamstring curls(universal) 재활 프로그램(슬관절 운동) (1) straight-leg raise (2) side-leg raise (3) standing front-leg raise (4) standing knee flexion 컨디셔닝 프로그램을 완성하기 위해 개인은 10 RM의 1세트를 연속적으로 수행해야하고, 그 다음에 모든 5가지 운동을 완료한 후 2분간 휴식하고 반복, 휴식, 그리고 반복을 연속적으로 10 RM의 3세트가 완료된다. 같은 절차를 재활 서킷운동에도 적용한다. 운동강도는 운동횟수의 증가, 서킷의 반복횟수 증가, 저항 증가, 휴식시간 감소에 의해 증가될 수 있다. 요구되는 결과나 상황이 어떠하든 복합 운동프로그램을 설계할 수 있고 적용될 수 있다. 결론 최적의 근력, 일률과 지구력을 획득하는 것에 대해 책임을 갖는 운동의 기본적인 요소는 이미 당면한 한계를 넘어서 연장되도록 노력을 점진적으로 강화시키는 것이다. 과부하는 치료사에게 다양한 가능성을 보여주는 것이다. 물론 적용 가능한 한정적 운동이 모든 컨디셔닝과 재활 상황에 맞는 것은 아니다. 그러나 연구조사에서 많은 특정한 절차에 의해 증명되었다. 그리고 실제적 목적에 대해 3×10 RM 운동이나 약간 수정된 운동으로도 충분하였다. 또한 중요한 것은 향상을 제한시킬 수 있는 개인의 생리학적 한계가 있다고 생각된다. 프로그램이나 장비의 선택은 개인의 시간적, 경제적, 공간적 그리고 현재의 상태가 문제가 된다. 여러 방법들은 각 개인의 근력, 일률, 지구력 획득을 최대화시키기 위해 사용될 수 있고, 사용되어야 한다.