Aero-step 운동과 Weight training 운동이 남성 노인의 넘어짐 관련 자세, 체력, 지질, 호르몬에 미치는 영향

Abstract

Ⅰ. Purpose The purpose of this study was to determine the effects of Aero step exercises and Weight training on posture, physical fitness, balance, and hormone levels in the elderly. Ⅱ. Methods Forty elderly males were recruited from a veteran’s welfare center to serve as subjects of this study. Over a three month period, subjects exercised three times a week for a duration of 60 to 80 minutes. Half of the test subjects, the control group, performed standard Weight training exercises for the elderly (unidirectional movements performed while sitting). The other half of the subjects performed Aero step exercises (multidirectional movements while sitting and standing). Posture was evaluated via photographs taken with a reference board in both the sagittal and coronal plane. Physical fitness was measured through Senior Fitness Test (Rikli and Jones, 1999) of flexibility (back scratch and sit and reach), muscular endurance (bicep curl, max reps; sit-down, stand-up test), agility, and cardiovascular endurance (step test). Balance was evaluated via: balance efficacy scale (Rose,2003), Fullerton Advanced Balance Scale (Rose & Lucchese, 2003), and the multidirectional reach test (Newton,1997,2001). Lastly, hormone levels (testosterone, cortisol, cholinesterase, Triglyceride, Total Cholinesterase, LDL Cholesterol) and were determined through blood tests. Statistical analysis was performed via SPSS 12.0. The independent t-test was utilized for between-group analysis, while the paired t-test was used for within-group analysis. Ⅲ. Results and Discussion Before treatment no statistically significant differences existed between the control and experimental groups. None of the test groups showed a decrease in any of the variables after the test period. After three months, there were significant differences between the two groups in all categories. Furthermore, some dependent variables for the control group changed significantly from the beginning to the end of the test period; in the experimental group these changes happened in all four categories. Specifically, the Aero step exercise group demonstrated greater improvement in posture, physical fitness, balance, and hormonal levels than the Weight training group. A. Posture Posture for the Aero step group changed significantly at the earlobe and wrist, while the weight-training group underwent no significant changes. B. Physical Fitness There was a significant difference for the Weight training group in all but two physical fitness categories, while the Aero step group possessed significant differences in every category. C. Balance There was a significant difference between the beginning and end of the test period in the Aero step group for the balance confidence questionnaire. In contrast. there were no changes for the Weight training group. For the Fullerton Advanced Balance test, the Aero step group showed significant differences in seven of ten sub tests. There were significant differences for the Weight training group in only three of the ten categories. For the multidirectional lean test there was a significant difference in all categories for the Aero step, while the Weight training group significantly changed only one variable. D. Hormone Levels There were significant differences in testosterone and LDL Cholesterol levels at the end of the test period in the Aero step group. Ⅳ. Conclusion Elderly Weight training exercises often involve unidirectional movement while seated. Although these movements are stable and secure, they provide little in the way of challenges in terms of balance, stability, or posture. Aero step exercises, in contrast, engage balance, stability and posture to a much greater degree. While using the Aero step pad, users have a mobile axis, and movements are multidirectional; therefore the vestibular, proprioceptive, and neuromuscular systems are all more engaged during exercise. This effect was probably even greater because the Aero step workouts challenged the users in a completely new way. Since the Weight training group had been Weight training previously, it is likely that their bodies already adapted to this exercise after a period of change. As a result, there seemed to be no change in the Weight training group. However, since the Aero step group performed Aero step exercises for the first time, the changes and adaptations to this program were likely more marked. Future studies should take into account the initial effects of Weight training on the elderly. Lastly, although there weren’t as many significant changes for the Weight training group, they did not decrease their abilities in any category. Thus Weight training can still be useful in maintaining physical capacity into old age.;노인에게 넘어짐은 신체의 부상뿐만 아니라 정신적인 상처를 초래한다. 65세 이상의 노인은 넘어져 입은 부상이 사망의 주된 원인이 된다. 그러나 넘어질 위험은 균형과 활동능력이 개선되면 감소될 수 있다. 넘어짐을 예방하기 위한 균형 운동은 지지기저면과 무게중심의 위치를 변화시켜 할 수 있다. 지지기저면은 정지지면(딱딱한 지면, 무른 지면)과 움직이는 지면으로 나눌 수 있으며, 움직이는 지지면은 스스로 움직이는 것, 외부 힘이 가해져야 움직이는 것으로 구분할 수 있다. 지지기저면 중 외부 힘이 가해져야 움직이는 지면에는 Aero step , 짐볼, 수영장 물 등이 있다. 균형과 활동능력을 증가시키기 위한 넘어짐 예방운동은 첫째, 중력 중심제어 훈련, 둘째 다감각 훈련, 셋째 자세제어 훈련, 넷째 보행패턴 강화 및 다양화 훈련, 다섯째 유연성 훈련, 여섯째 근력, 근지구력 훈련이 있다. 본 연구의 목적은 넘어짐을 예방하기 위한 운동으로 Aero step 운동과 Weight training 운동 중 어떤 운동이 효과적인가를 규명하는 것이다. 이러한 목적을 위하여 다 방향, 다양한 압력을 제공하는 Aero step 운동과 단일방향의 힘을 제공하는 근력운동인 Weight training간 자세, 체력, 지질, 호르몬의 차이를 분석하였다. 연구방법 2006년 5월부터 3개월 동안 서울 소재의 복지관의 Aero step 운동 프로그램에 자발적으로 참여한 60대 이상의 노인 18명을 대상으로 하고 대조군으로는 동일한 기관에서 주 3회 60분씩 Weight training만 하는 노인 18명을 선정하였다. 측정항목은 자세, 체력, 지질, 호르몬이다. 자세는 측면에서는 복사뼈(malleolus)를 중심으로 수직선을 그어 어깨뼈끝(Acro miale), 요골(Radiale), 수근골(Stylion)의 각 관절의 거리를 측정하고 후면에서는 견갑골(Subscapulare) 각도를 측정하였다. 체력은 근지구력, 유산소지구력, 유연성, 민첩성 및 동적균형성, 균형능력검사, 체성분을 측정하였다. 균형능력검사는 균형자신감검사, 다 방향 몸통 기울기 검사, Fullerton 상급균형검사를 측정하였다. 운동프로그램은 넘어짐 예방 운동 프로그램인 중력 중심제어 훈련, 다감각 훈련, 자세제어훈련, 보행 패턴 강화 및 다양화훈련, 유연성훈련을 실시하고 대조군은 weight training(근력, 근지구력훈련)을 실시하였다. 결과 A. Aero step 집단과 Weight training 집단 간의 사전 차이 1. 자세에서의 측면과 후면은 운동 처치 전 두 집단 간 차이가 없었다. 2. 체력 2-1) 체력검사에서는 운동처치 전 두 집단 간 모든 체력 요인에는 차이가 없었다. 2-2) 균형 자신감에서도 운동 처치 전 두 집단 간 차이가 없었다. 2-3) 다 방향 몸통기울기 검사에서도 운동 처치 전 두 집단 간 차이가 없었다. 2-4) 상급균형검사에서도 운동 처치 전 두 집단 간 차이가 없었다. 2-5) 신체구성에서도 운동 처치 전 두 집단 간 차이가 없었다. 즉, 동일한 수준의 자세, 체력, 균형능력에서 시작했다고 볼 수 있다. B. Aero step 집단과 Weight training 집단 간의 사후 차이 1. 자세에서의 측면과 후면은 운동 처치 후 두 집단 간 차이가 없었다. 2. 체력 2-1) 체력검사에서는 운동처치 후 2분간 step(심폐지구력)(t=3.96, p<0.1), 체전굴 (t=2.10, p<.05), Back scrach(유연성)(t=2.22, p<.05)에서만 유의한 차이를 나타 났다. Aero step 집단에서 Weight training 집단보다 체력이 더 향상되었다. 2-2) 균형 자신감에서는 운동 처치 후 Q1, 균형을 잃지 않고 의자에서 일어나는 데(손을 사용해서) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.54 p<.05), Q2, 균형을 잃지 않 고 의자에서 일어나는 데(손을 사용하지 않고) 얼마나 자신이 있습니까? (t=-2.74, p<.05), Q3, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 올라가는 데(손잡이를 잡고) 얼마나 자 신이 있습니까?(t=-2.75, p<.05), Q4, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 올라가는 데 (손잡이를 잡지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.31, p<.05), Q5, 균형을 잃지 않고 침대에서 일어나는 데 얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.69, p<.05), Q6, 균형을 잃지 않고 욕조나 샤워실에 들어가거나 나오는 데(손잡이나 지지 벽의 도움을 받 아) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.80 p<.01), Q8, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 내려가는 데(손잡이를 잡고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.32, p<.01), Q9, 균형 을 잃지 않고 계단 10개를 내려가는 데(손잡이를 잡지 않고) 얼마나 자신이 있습니 까?(t=-2.58, p<.05), Q10, 균형을 잃지 않고 어깨 높이에 있는 찬장에서 물건을 꺼내는 데 얼마나 자신이 있습니까?(t=2.71, p<.05), Q11, 균형을 잃지 않고 어깨 높이보다 위에 있는 찬장에서 물건을 꺼내는 데 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.51, p<.01), Q12, 조명이 밝을 때 균형을 잃지 않고 고르지 않은 지면을 걸어가는 데 (도움을 받아) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.53, p<.01), Q14, 밤에 균형을 잃지 않고 고르지 않은 지면을 걸어가는 데(도움을 받아) 얼마나 자신이 있습니까? (t= -3.02, p<.01), Q16, 바지를 입을 때 균형을 잃지 않고 한쪽 다리로 서는데(지지를 받아)얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.50, p<.05), Q17, 바지를 입을 때 균형을 잃지 않고 한쪽 다리로 서는 데(지지를 받지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.38, p <.05), Q18, 균형을 잃지 않고 일상적인 과제를 수행하는 데 얼마나 자신이 있습 니까?(t=-2.20, p<.05)에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. Aero step 운동 처 치 집단이 Weight training 집단보다 균형 자신감이 높게 나타났다. 2-3) 다 방향 몸통기울기 검사에서는 운동 처치 후 오른쪽 기울인 거리(t=2.30, p<.05), 왼쪽 기울인 거리(t=2.28, p<.05)가 통계적으로 유의한 차이를 보였다. Aero step 운동 처치 집단이 Weight training 집단보다 다 방향 몸통 기울기가 더 높게 나타났다. 2-4) 상급균형검사에서는 운동 처치 후 Q1, 발 모으고 눈 감은 채 서기(t=2.83, p <.01), Q3, 오른쪽, 왼쪽으로 360&#12331;돌기(t=2.39, p<.05), Q5, 양 발로 일렬로 걷기(t =4.98, p<.01), Q6, 한 발로 서기(t=3.09, p<.01), Q8, 양 발 멀리뛰기(t=3.65, p< .01)가 통계적으로 유의한 차이를 보였다. Aero step 운동 처치 집단이 Weight tr aining 집단보다 상급균형검사에서 더 높게 나타났다. 2-5) 신체구성에서도 운동 처치 후 두 집단 간에는 체지방률(t=2.09, p<.05), 내장 지방레벨(t=2.22, p<.05), 왼팔 부종(t=-2.27, p<.05), 복부 비만율(t=2.16, p<.05) 이 통계적으로 유의한 차이를 보였다. Aero step 운동 처치 집단이 Weigh trainin g 집단보다 지방의 양이 감소하였다. 즉, Aero step 운동의 효과가 Weight training 운동보다 크게 나타났다. C. Aero step 운동 전, 후의 차이 1. 자세에서는 측면에서 귀불(t=5.45, p<.01)과 손목(t=4.20, p<.01)에서 유의한 차 이가 있어 앞으로 기울인 자세가 향상되었음을 알 수 있다. 2. 체력 2-1) 체력검사에서는 의자에 앉았다 일어서기(30sec)(t=-3.52, p<.01), 팔 구부리 기(R)(t=-3.30, p<.01), 팔 구부리기(L)(t=-3.13, p<.01), Back scrach L(유연성) (t=-2.03, p<.01)에서 유의한 차이가 있어 근지구력, 유연성이 증가되었음을 알 수 있다. 2-2) 균형 자신감에서는 Q1, 균형을 잃지 않고 의자에서 일어나는 데(손을 사용 해서) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.00 p<.01), Q2, 균형을 잃지 않고 의자에서 일어나는 데(손을 사용하지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-4.07, p<.01), Q3, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 올라가는 데(손잡이를 잡고) 얼마나 자신이 있습니 까?(t=-2.75, p<.05), Q4, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 올라가는 데(손잡이를 잡 지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.53, p<.01), Q5, 균형을 잃지 않고 침대에 서 일어나는 데 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.30, p<.01), Q6, 균형을 잃지 않고 욕조나 샤워실에 들어가거나 나오는 데(손잡이나 지지 벽의 도움을 받아) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-4.41, p<.01), Q7, 균형을 잃지 않고 욕조나 샤워실에 들어가 거나 나오는 데(손잡이나 지지벽의 도움을 받지 않고 얼마나 자신이 있습니까?(t= -5.17, p<.01), Q8, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 내려가는 데(손잡이를 잡고) 얼 마나 자신이 있습니까?(t=-3.49, p<.01), Q9, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 내려 가는데(손잡이를 잡지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.80, p<.01), Q10, 균형 을 잃지 않고 어깨 높이에 있는 찬장에서 물건을 꺼내는 데 얼마나 자신이 있습니 까?(t=-4.25, p<.01), Q11, 균형을 잃지 않고 어깨 높이보다 위에 있는 찬장에서 물건을 꺼내는 데 얼마나 자신이 있습니까?(t=-4.44, p<.01), Q12, 조명이 밝을 때 균형을 잃지 않고 고르지 않은 지면을 걸어가는 데(도움을 받아) 얼마나 자신이 있 습니까?(t=-3.93, p<.01), Q13, 조명이 밝을 때 균형을 잃지 않고 고르지 않은 지 면을 걸어가는 데(도움을 받지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-5.19, p<.01), Q 14, 밤에 균형을 잃지 않고 고르지 않은 지면을 걸어가는 데(도움을 받아) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.90, p<.01), Q15, 밤에 균형을 잃지 않고 고르지 않은 지면 을 걸어가는 데 (도움을 받지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t-4.60, p<.01), Q16, 바지를 입을 때 균형을 잃지 않고 한쪽 다리로 서는 데(지지를 받아)얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.05, p<.01), Q17, 바지를 입을 때 균형을 잃지 않고 한쪽 다리로 서는 데(지지를 받지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-4.10, p<.01), Q18 , 균형을 잃지 않고 일상적인 과제를 수행하는 데 얼마나 자신이 있습니까?(t=-4. 31, p<.01)의 18개 항목 모두에서 통계적으로 유의한 차이를 보여 Aero step 운 동이 균형 자신감에 효과적이라고 할 수 있다. 2-3) 다 방향 몸통기울기 검사에서는 앞 기울인 거리(t=-0.83, p<.01), 뒤 기울인 거리(t=-2.69, p<.05), 오 기울인 거리(t=-2.30, p<.05), 왼 기울인 거리(t=2.28, p <.05) 모두에서 통계적으로 유의한 차이를 보여 Aero step 운동이 다 방향 몸통 기울기에 효과적임을 알 수 있다. 2-4) 상급균형검사에서는 Q1, 발 모으고 눈 감은 채 서기(t=-2.47, p<.05), Q3, 오른쪽, 왼쪽으로 360&#12331;돌기(t=-4.59, p<.01), Q5, 양 발로 일렬로 걷기(t=-4.50, p<.01), Q6, 한 발로 서기(t=-5.36, p<.01), Q7, 눈감고 Aero step 위에 서기(t= -3.07, p<.01), Q8, 양 발 멀리뛰기(t=-5.00, p<.01), Q9, 머리 돌리며 걷기(t= -6.87, p<.01)의 7가지에서 통계적으로 유의한 차이를 보여 Aero step 운동이 균 형에도 효과적임을 알 수 있다. 2-5) 신체구성에서는 체중(t=3.14, p<.01), 체지방량(t=2.93, p<.01), 피하지방량 (t=2.41, p<.05), 내장지방량(t=2.50, p<.05)이 통계적으로 유의한 차이를 보여 Ae ro step 운동이 지방 양의 감소에 효과적이라고 할 수 있다. 3. 지질과 호르몬은 LDL Cholesterol(t=2.19, p<.05)과 Testosterone(t=-5.00, p<.01)에서 통계적으로 유의한 차이가 있어 지질과 남성 호르몬에 효과적이라고 말할 수 있다. 즉, Aero step 운동은 자세, 체력, 균형능력, 지질과 호르몬에 효과적이다. D. Weight training 근력 운동 전, 후의 차이 1. 자세에서의 측면과 후면은 Weight training 근력 운동 전, 후 차이가 없어 Weight training 운동이 자세의 향상에 영향을 미치지 못했음을 알 수 있다. 2. 체력 2-1) 체력검사에서는 Weight training 근력 운동 전, 후 차이가 없었다. 그러나 통 계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나 증가하여 Weight training 운동도 체력 향상에 효과적이라고 말할 수 있겠다. 2-2) 균형 자신감에서는 Q2, 균형을 잃지 않고 의자에서 일어나는 데(손을 사용하 지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.38, p<.05), Q3, 균형을 잃지 않고 계단 1 0개를 올라가는 데(손잡이를 잡고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.42, p<.01), Q5, 균형을 잃지 않고 침대에서 일어나는 데 얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.76, p<.05 ), Q6, 균형을 잃지 않고 욕조나 샤워실에 들어가거나 나오는 데(손잡이나 지지 벽 의 도움을 받아) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.72, p<.05), Q7, 균형을 잃지 않고 욕조나 샤워실에 들어가거나 나오는 데(손잡이나 지지벽의 도움을 받지 않고 얼마 나 자신이 있습니까?(t=-3.76, p<.01), Q8, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 내려가 는 데(손잡이를 잡고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.00, p<.01), Q9, 균형을 잃지 않고 계단 10개를 내려가는 데(손잡이를 잡지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t= -5.58, p<.01), Q13, 조명이 밝을 때 균형을 잃지 않고 고르지 않은 지면을 걸어 가는 데(도움을 받지 않고) 얼마나 자신이 있습니까?(t=-2.26 p<.05), Q15, 밤에 균형을 잃지 않고 고르지 않은 지면을 걸어가는 데 (도움을 받지 않고) 얼마나 자 신이 있습니까?(t=-2.48, p<.05), Q16, 바지를 입을 때 균형을 잃지 않고 한쪽 다 리로 서는 데(지지를 받아) 얼마나 자신이 있습니까? (t=-2.48, p<.05), Q17, 바지 를 입을 때 균형을 잃지 않고 한쪽 다리로 서는 데(지지를 받지 않고) 얼마나 자 신이 있습니까?(t=-3.69, p<.01), Q18, 균형을 잃지 않고 일상적인 과제를 수행 하 는 데 얼마나 자신이 있습니까?(t=-3.05, p<.01)의 18개 항목 중에 12개 항목에서 통계적으로 유의한 차이를 보여 Weight training 운동도 균형 자신감에 효과적인 운동이라고 할 수 있다. 2-3) 다 방향 몸통기울기 검사에서는 오 기울인 거리(t=-2.31, p<.05)에서만 차이 를 보였고 나머지 항목에서도 통계적으로 유의한 차이를 보이진 않았으나 감소하지 는 않았으므로 Weight training 운동도 다 방향 몸통 기울기에 효과가 있다고 말할 수 있다. 2-4) 상급균형검사에서는 Q6, 한 발로 서기(t=-2.71, p<.05), Q7, 눈감고 Aero st ep 위에 서기(t=-2.38, p<.05), Q8, 양 발 멀리뛰기(t=-3.06, p<.01), Q9, 머리 돌 리며 걷기(t=-6.02, p<.01)의 4개 항목에서 통계적으로 유의한 차이를 보여 부분 적으로는 효과가 있음을 알 수 있다. 2-5) 신체구성에서는 체중(t=3.85, p<.01), 제지방량(t=3.57, p<.01), 근육량 (t= 2.95, p<.05)이 통계적으로 유의한 차이를 보여 근육량에 효과적임을 알 수 있다. 즉, Weight training 운동은 자세, 체력에는 통계적으로 유의한 차이는 없었으나 나빠지지는 않았으므로 효과적이라고 말할 수 있다. 또한 균형능력에도 일부 효과 가 있었다. 결론 Weight training 운동은 무게중심이 고정된 단일방향의 운동이다. 반면에 Aero step 운동은 무게중심이 고정되지 않은 다 방향의 운동으로 공기압에 대응하며 균형을 유지하기 위해 체성감각계, 전정계를 자연스럽게 활성화 시켜 신경근육계의 활성화에도 효과적이다. 이러한 기전으로 Aero step 운동은 자세, 체력, 지질, 호르몬에서도 효과적으로 나타났다. 이상의 결과로부터, Aero step 운동이 Weight training 운동보다 자세 교정뿐만 아니라 체력과 균형능력에도 효과적이라고 말할 수 있겠다. 그러나 Weight training 집단에서도 3개월 이후 자세, 체력, 균형능력 요인 모두에서 통계적으로 유의하게 증가하지 않았을 뿐 약간씩의 증가는 물론 유지되고 Weight training운동도 노인의 자세, 체력, 균형능력을 유지하는데 효과적이라고 말할 수 있겠다.