다른 앉은 자세가 목의 관절가동범위, 근력, 고유수용성 감각에 미치는 영향

   현대인들은 부적합한 작업환경과 잘못된 자세로 인해 일생동안 한번 이상의 근골격계 질환을 겪고 있다[1]. 좋 은 자세는 근육과 골격이 균형을 유지하고 있는 상태로 써 외상이나 점진적인 신체장애로부터 신체 지지구조를 보호해 준다[2]. 반면에 잘못된 자세는 신체의 각 부분에 과도한 스트레스를 가하여 비효율적인 에너지를 소모하 * Corresponding Author : Won-Seob Shin Tel: +82-10-8802-6463 email: 접수일 12년 02월 20일 수정일 (1차 12년 03월 05일, 2차 12년 03월 19일)
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   며 통증을 유발한다[3]. 쪼그려 앉거나 등을 구부정하게 앉은 자세는 허리의 한 부위에 압력을 집중시켜 근골격 계 손상을 유발시킨다[4]. 목 부위는 무거운 머리를 지속 적으로 지탱해야 하며 일상생활에서 장시간 머리를 전방 으로 위치시켜 생활하므로 목의 지지 근육들의 부담은 커지게 된다[1]. 이러한 머리를 앞으로 내민 상태에서의 장기간 고정된 자세는 목 주변 근육군의 불균형을 유발 하며 가동범위의 제한과 통증을 발생시킨다[5]. 또한 잘 게재확정일 12년 05월 10일

   못된 앉은 자세로 인해 척추의 변형이 발생하고[6], 피로 와 통증[2], 그리고 심리적인 문제[7]등이 유발된다. 이와 같이 앉은 자세에 따라 신체 건강, 기능상의 효율성뿐만 아니라 근골격계에 구조적인 문제를 일으키므로 올바른 앉기 자세에 대한 인식이 필요하다. 공간에 대한 올바른 인식은 전정기관과 시각적 정보뿐 만 아니라 머리의 위치와 방향에 대한 고유수용성 정보 를 통해 주요하게 인지된다[8]. 이러한 고유수용성 정보 는 목 주변의 근육, 관절, 피부와 같은 구조물로부터 얻는 다[9]. 고유수용감각에는 움직임을 인식할 수 있는 능력 인 운동감각, 주어진 각을 정확히 기억할 수 있는 능력인 관절위치감각, 주어진 힘을 정확하게 기억할 수 있는 능 력인 힘감각을 포함한다[10]. 고유수용감각의 정확성은 의식적인 감각정보의 전달로 인해 자세조절에 영향을 미 치고 근력과 근육의 피로를 감소시키는 것으로 알려져 있다[11, 12]. 기존의 고유수용성 감각에 대한 연구는 발 목 염좌 및 만성 발목 불안정성환자를 대상으로 한 고유 수용성 감각운동[13], 발목 관절가동범위와 고유수용성감 각을 위한 테이핑 적용[14]과 같은 발목에 대한 연구가 대부분이었고 목의 힘감각 평가와 같은 고유수용감각에 대한 연구는 거의 없었다. 따라서 본 연구에서는 잘못된 자세인 구부정한 앉기 자세와 좋은 자세인 곧은 앉기 자 세에서 관절가동범위와 근력의 차이를 비교해보고 관절 위치감각과 힘감각의 차이를 알아보아 자세에 따른 고유 수용성 인지 능력의 차이를 알아보고자 한다.

   2.1 연구대상 본 연구는 D대학교에 재학 중인 건강한 대학생 총 15 명을 대상으로 하였다. 실험을 시행하기 전 대상자의 성 별, 연령, 신장, 체중, 우세측 등 일반적인 특성조사를 조 사 하였다. 또한 대상자 중 목의 정형 외과적 문제나 신 경학적 문제가 있는 자, 관절가동범위에 제한이 있는 자, 실험 전 24시간이내 과도한 운동의 경험이 있는 자는 연 구에서 제외하였다. 모든 대상자는 실험에 참가하기 전 실험의 절차와 방법의 설명을 듣고 난 후 실험 동의를 하 고 실험에 참여하였다. 2.2 측정도구 및 측정방법 2.2.1 관절측정각도기 본 연구에서는 목의 가동범위와 관절위치감각을 측정 하기위해 관절측정각도기인 Dualer IQ (Jtech, USA)를 사

   용하였다. 목의 가동범위는 앉은 자세 별로 검사자의 지 시에 따라 굴곡과 신전, 좌 . 우 측방굴곡방향으로 측정하 였으며 목을 움직여서 더 이상 움직일 수 없을 때까지의 측정치를 최대 관절 가동범위 값으로 하였다. 관절측정각 도기는 환자의 이마에 씌우고 중립자세를 취하게 한 후 검사자가 대상자의 어깨를 고정시켜서 체간의 영향을 받 지 않도록 하였고 측정 방향은 무작위로 선정하여 측정 하였다[15]. 2.2.2 근력측정기 본 연구에서는 목의 최대 등척성 근력과 힘감각을 측 정하기 위해 Linear force (Noraxon, USA)를 사용하였다. 한쪽은 대상자의 이마에 위치시키고 반대쪽은 벽에 고정 하여 목에서 일어나는 굴곡, 신전, 좌 . 우 측방굴곡시의 장력을 무작위순으로 측정하였다. 2.2.3 측정자세 본 연구의 각도와 근력의 측정을 위해 대상자를 높낮 이가 조절되는 의자에 고관절과 슬관절을 90도 굴곡 시 키고 발은 어깨 넓이로 벌리고 팔은 자연스럽게 옆에 떨 어뜨려 놓은 자세로 앉게 하였다. 실험대상자는 눈높이 위치에 맞춘 점에 시선을 고정시킨다. 앉은 자세는 구부정한 자세와 곧은 자세로 나누어 측 정하였다. 구부정한 자세는 골반을 후방경사를 만든 후 머리는 정면을 응시하게 하고 흉추와 요추를 편하게 이 완시켰다[그림 1-A]. 곧은 자세는 골반 전방경사를 만들 어 요추의 정상 전만자세를 유지하게 경추의 바른 정렬 을 위해 턱을 약간 당기도록 하였다[그림 1-B].
[그림 1] 앉은 자세 . A: 구부정한 자세 , B: 곧은 자세 [Fig. 1] Sitting Postures A: Slump sitting, B: Upright sitting
   2.2.4 측정방법 관절위치감각을 측정하기 위해 관절측정각도기를 대 상자의 머리에 스트랩을 이용하여 부착하였다. 대상자는 앉은 자세에서 시각적 정보 차단을 위해 안대를 착용한 후 머리를 중립위로 놓고 각 방향으로 자유롭게 움직여 근육의 긴장을 푼다. 구부정한 자세와 곧은 자세에서 굴 곡, 신전, 좌 . 우 측방굴곡의 방향으로 최대 관절가동범 위를 측정하였다. 최대 관절가동범위의 50% 지점을 목표 위치로 정하고 그 상태에서 머리를 5초 유지하여 그 자세 에 대해 기억하도록 하고 시작위치로 돌아오게 하였다. 대상자는 5초 후에 시작위치에서 목표위치라고 생각되는 지점에 머리를 위치시킨 후 엄지손가락을 들면 측정자는 그 위치의 관절 각도를 기록하였다. 힘감각을 측정하기 위해 먼저 각 방향의 최대 등척성 근력을 측정하였다. 최대 등척성 근력의 50% 지점을 임 의로 목표 힘으로 정하고 3초간 목표 힘을 유지하며 그 힘에 대한 감각을 기억하도록 한 후 시작위치로 돌아오 게 하였다[16]. 대상자는 3초 후에 시작자세에서 목표 힘 을 찾도록 하였으며 대상자는 목표 힘이라고 생각하는 만큼 힘을 가하여 유지한 후 엄지손가락을 들면 측정자 는 그 힘의 양을 기록하였다. 관절의 위치감각과 힘감각 측정 시 대상자의 고유수용 성 정보를 혼란시키거나 감각적 피로를 줄 수 있는 소음 과 피부자극과 같은 외부의 영향을 차단하여야한다[17]. 측정방향은 무작위로 실시하였으며 각 방향마다 3번씩 측정하였고 측정방향을 변경할 대는 10초 동안 휴식하도 록 하였다. 각각의 측정동안 대상자의 자세가 흐트러지면 실험자는 측정을 중지하고 자세를 올바르게 잡아주었다 [18]. 2.3 통계처리 본 연구의 모든 통계처리는 SPSS 12.0을 이용하여 평 균과 표준편차를 산출하였다. 수집된 자료의 정규성을 검 정하기 위해 Kolmogorv-Smirnov의 검정방법을 사용하였 고 그 결과 정규분포 하였다. 앉은 자세에 따른 종속 변 수들의 차이는 대응표본 t 검정을 이용하여 검정하였다. 모든 통계적 유의수준은 α=.05로 하였다.

   3.1 연구대상자의 일반적 특성 본 실험에 참가한 연구 대상자는 총 15명(남자 7명, 여 자 8명)이며, 평균 연령은 21.39±2.89세, 평균 신장은

   166.89±7.88cm, 평균 체중은 59.44±9.57kg이었다. 우세측 은 오른쪽 13명, 왼쪽 2명이었다[표 1]. [표 1] 연구대상자의 일반적 특성 [Table 1] Characteristics of subjects M±SD Age(yr) 21.39±2.89 Height(cm) 166.89±7.88 Weight(kg) 59.44±9.57 Dominant(Rt./Lt.) 13/2 a a person 3.2 앉은 자세에 따른 목의 관절가동범위 비교 앉은 자세에 따른 목의 관절가동범위를 측정한 결과 굴곡시 최대 관절가동범위는 구부정한 자세가 곧은 자세 보다 유의하게 크게 나타났다(p<.05). 신전시 최대 관절 가동범위는 곧은 자세가 구부정한 자세보다 유의하게 크 게 나타났다(p<.05). 좌·우 측방 굴곡시 앉은 자세에 따른 최대 관절가동범위의 차이는 모두 유의하지 않았다[표 2]. [표 2] 목의 관절가동범위 비교 [Table 2] Comparison of range of motion Slump Upright t Flexion 65.67±15.08 a 54.47±11.26 3.609* Extension 63.27±10.26 71.13±11.46 -2.747* Lt. Bend 43.93±5.05 45.60±6.32 -1.124 Rt. Bend 44.93±5.81 46.93±6.71 -1.391 a M±SD, angle(°) *p<0.05 3.3 앉은 자세에 따른 목의 관절위치감각 비교 앉은 자세에 따른 목의 관절위치감각을 측정한 결과 위치감각의 오차는 굴곡과 신전시 곧은 자세가 구부정한 자세보다 유의하게 작게 나타났다(p<.05). 좌·우 측방 굴 곡시 앉은 자세에 따른 관절위치감각의 차이는 모두 유 의하지 않았다[표 3]. [표 3] 관절위치감각 비교 [Table 3] Comparison of joint position sense Slump Upright t Flexion 3.08±1.96 a 1.61±1.14 3.491* Extension 4.60±2.47 2.76±2.46 3.327* Lt. Bend 3.79±1.98 3.52±2.65 .356 Rt. Bend 2.70±2.03 3.04±1.92 -.532 a M±SD, angle(°) *p<0.05

   3.4 앉은 자세에 따른 목의 최대 등척성 근력 비교 앉은 자세에 따른 목의 최대 등척성 근력을 측정한 결 과 굴곡시 곧은 자세가 구부정한 자세보다 유의하게 크 게 나타났다(p<.05). 신전시 구부정한 자세가 곧은 자세 보다 유의하게 크게 나타났다(p<.05). 좌·우 측방굴곡시 앉은 자세에 따른 최대 등척성 근력의 차이는 모두 유의 하지 않았다[표 4]. [표 4] 최대등척성 근력 비교 [Table 4] Comparison of maximum isometric strength Slump Upright t Flexion 37.93±12.33 a 44.07±17.05 -2.494* Extension 50.53±17.37 43.20±15.64 3.482* Lt. Bend 35.67±16.47 34.40±14.81 -.585 Rt. Bend 29.20±10.84 30.07±9.94 -.630 a M±SD, Nm, *p<0.05 3.5 앉은 자세에 따른 목의 힘감각 비교 앉은 자세에 따른 목의 힘감각을 측정한 결과 힘감각 의 오차는 굴곡과 신전시 곧은 자세가 구부정한 자세보 다 유의하게 작게 나타났다(p<.05). 좌·우 측방 굴곡시 앉 은 자세에 따른 힘감각의 차이는 모두 유의하지 않았다 [표 5]. [표 5] 힘감각 비교 [Table 5] Comparison of force sense Slump Upright t Flexion 9.36±9.51 a 8.21±7.95 2.328* Extension 12.91±12.47 9.64±8.54 2.485* Lt. Bend 8.51±9.95 8.80±11.07 -.270 Rt. Bend 8.26±8.97 6.80±7.30 1.776 a M±SD, Nm, *p<0.05

   본 연구에서는 구부정한 자세와 곧은 자세의 다른 앉 은 자세에 따라 목의 고유수용감각인 위치감각과 힘감각 의 차이를 알아보고자 하였다. 본 연구에서 앉은 자세에 따른 목의 최대가동범위를 측정한 결과 굴곡의 경우 구 부정한 자세에서 더 크게 나타났고 신전시에는 곧은 자 세에서 더 크게 나타났다. Caneiro 등[19]의 앉은 자세에 따른 체간의 생역학적 변화에 대한 연구에서 구부정한 자세가 곧은 자세보다 흉추와 요추의 굴곡이 더 크게 나

   타났다. 구부정한 자세에서 굴곡의 범위가 더 크고 신전 의 범위가 작게 나타나는 이유는 구부정한 자세에서는 해부학적으로 턱이 앞으로 나간 전인자세가 나타나는데 이때 상부경추는 신전 위치가 되고 하부경추는 굴곡 위 치를 취하게 된다[20]. 따라서 구부정한 자세에서 목의 굴곡 범위는 시작위치의 신전각도에서 시작하여 자신의 굴곡위치까지 이르기 때문에 굴곡의 범위가 증가하게 된 다. 반면에 신전시에는 시작위치가 신전된 상태에서 시작 하므로 신전의 범위가 작게 된다. 따라서 곧은 자세에서 의 목의 가동범위에서 보다 굴곡시 더 증가하고 신전시 감소하는 결과를 보이게 된다. 실제적으로 Wu 등[21]은 경추의 만곡 형태와 각도에 따라 목의 굴곡과 신전 움직 임에 영향을 미침을 방사선 영상을 통해 밝혔다. 본 연구에서 앉은 자세에 따른 목의 최대 등척성 근력 을 측정한 결과 굴곡의 경우 곧은 자세에서 더 크게 나타 났고 신전시에는 구부정한 자세에서 더 크게 나타났다. Seng 등[22]의 연구에서는 목의 각도가 0°일 때 신전근의 평균 등척성 근력은 45.29Nm이었고 굴곡근의 평균 등척 성 근력은 23.34Nm이었다. 목을 20° 굴곡시켰을 때 신전 근의 평균 등척성 근력은 42.79Nm이었고 굴곡근의 평균 등척성 근력은 22.75Nm이었다. 이는 굴곡 근력은 목을 곧게 하였을 때 컸고 신전 근력은 목을 앞으로 구부린 자 세에서 크게 나타난 결과이므로 본 연구의 결과와 일치 한다. 이러한 결과는 목의 등척성 신전 근력을 측정할 때 구부정한 자세의 상부경추는 이미 신전상태이므로 근육 의 중간 길이에서 발생하는 힘의 크기가 최대임을 감안 할 때 신전이 진행된 구부정한 자세가 신전시 크게 나타 난 이유라고 생각한다. 본 연구에서 목의 관절위치감각과 힘감각은 굴곡과 신 전시 곧은 자세가 구부정한 자세보다 더 좋게 나타났다. Dolan과 Green[23]의 연구에서는 허리의 구부정한 자세 를 3초와 300초 동안 지속시킨 후 관절의 위치감각을 측 정하였는데 3초 동안 유지하였을 때의 관절위치감각의 평균오차는 0.2도이었고 300초 동안 유지하였을 때의 관 절위치감각의 평균오차는 4.12도로 유의한 차이가 있었 다. 이는 구부정한 자세가 관절의 고유수용감각을 혼란시 킨다는 결과로 본 연구에서 곧은 자세보다 구부정한 자 세에서 고유수용능력이 측정 결과가 낮게 나타난 것과 일치한다. 힘감각은 신체의 안정성 유지와 움직임의 조절 에 중요한 역할을 한다. 신체 활동에서 적당한 힘의 조절 은 근육의 손상을 방지하고 효율적인 움직임을 갖게 한 다[24]. 따라서 곧은 자세에서 보다 근육의 조절이 원활 하고 효율적으로 기대하고 이를 통해 상해의 예방에도 기여할 것으로 생각한다. Mckenzie[25]는 정상적인 목의 위치는 이주(tragus)와 경추 7번 극돌기의 중간부분을 연

   결한 선이 견봉을 지나는 것으로 이러한 자세에서 역학 에너지의 효율적인 사용이 나타난다고 하였다. 구부정한 자세의 앞쪽 머리 자세는 구조적으로 머리의 중심선을 앞쪽과 위로 이동시키게 되어 목에서 지탱하는 머리의 무게가 증가하게 된다[26]. 이로 인해 머리뼈와 목 연결 부의 전만 증가와 뒤통수 아래, 목, 그리고 어깨 근육의 비정상적인 지속적 근 수축과 같은 상대적인 보상작용이 발생되고, 이는 머리뼈와 목 연결부의 변화를 유발시킨다 [27]. 이러한 결과를 종합해 볼 때 구부정한 자세로 인해 고유수용성 감각의 이상이 야기되었다고 생각한다. Revel 등[28]의 연구에서는 관절위치감각의 오차가 4.5도 이상인 사람의 80%는 목에 문제가 있는 사람들이 었다. 본 연구에서도 구부정한 자세에서 2.70 ∼ 4.60도의 관절위치감각의 오차가 발생하여 목통증을 가진 환자의 범위를 포함하는 수준을 나타냈다. 이와 같은 결과는 고 유수용감각의 인식둔감이 목의 통증과도 연관이 있을 거 라고 생각되는 부분이다. 향후 연구에서는 정상인과 목통 증을 가진 환자들과의 앉은 자세비교와 고유수용감각의 인식능력에 대한 비교 연구가 필요할 것으로 생각된다. 잘못된 앉은 자세인 구부정한 자세는 안정적이었던 관 절의 역학적 구조를 변형시키고 근골격계 질병을 유발하 는 악순환을 형성한다[29, 30]. 앉은 자세에 따라 체간의 대근육군과 소근육군의 활성화가 차이가 발생하여 그 상 태가 지속적일 경우 척추의 만곡 각도에도 변형이 일어 난다[31]. 이러한 자세적 문제를 해결하기 위한 중재방법 으로 목의 전방전위 자세를 줄이고 턱을 당겨 머리를 곧 게 세우는 후인동작이 제안되고 있다[32, 33]. 본 연구를 통해 잘못된 자세인 구부정한 앉기 자세와 좋은 자세인 곧은 앉기 자세에서 관절위치감각과 힘감각 의 차이를 알아보았고 좋은 앉은 자세에서 목의 고유수 용성 감각이 높게 나타났다. 이러한 결과는 적절한 고유 수용성 감각을 통해 머리의 위치를 인식하고 바른 자세 를 유지할 수 있는 정보를 지속적으로 제공하여 목과 체 간의 자세 교정에도 효과가 있을 것으로 생각한다. 앞으 로의 연구에서는 목의 고유수용성 감각을 증진 시키는 훈련을 통해 실제적으로 자세 교정의 효과를 알아보고 근력과 기능에 미치는 영향에 대한 연구가 필요할 것으 로 생각한다.

   본 연구는 총 15명의 건강한 대학생을 대상으로 구부 정한 자세와 곧은 자세의 다른 앉은 자세에 따른 목의 굴 곡, 신전, 좌·우 측방굴곡에 대한 관절가동범위, 근력, 관

   절 위치 감각과 힘감각을 측정한 결과 다음과 같은 결론 을 얻었다. 앉은 자세에 따른 목의 굴곡과 신전시 관절위 치감각의 오차는 구부정한 자세보다 곧은 자세에서 유의 하게 작게 나타났다. 앉은 자세에 따른 힘감각의 오차 측 정 결과에서도 곧은 자세가 구부정한 자세보다 유의하게 작게 나타났다. 따라서 본 연구에서는 곧은 앉은 자세의 경우가 구부정한 자세보다 목의 굴곡, 신전에 있어서 관 절 위치감각과 힘감각의 오차가 작으므로 고유수용성감 각의 인지능력이 향상됨을 알 수 있었다.