신경근전기자극과 수의적 등척성저항운동이 근수축 및 구조에 미치는 영향
Effects of Muscle Contraction and Structure by Neuromuscular Electrical Stimulation(NMES) and Voluntary Isometric Resistance Exercise
- 주제(키워드) 등척성저항운동 , 운동단위 활동전위 측정 , 골격근 구조
- 발행기관 동신대학교 대학원
- 지도교수 김태열
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 2
- 학위명 석사
- 학과 대학원 물리치료학과
- 원문페이지 vii, 65 p.
- 본문언어 한국어
초록/요약
이 연구는 신경근전기자극과 수의적 등척성저항운동이 근수축 및 구조에 미치는 영향을 알아보기 위하여 다음과 같이 실험하였다. 실험 대상자는 신경근계 질환이 없는 건강한 정상성인 남·여 27명이었으며, 실험은 대조군, 신경근전기자극을 이용한 등척성저항운동군, 수의적 등척성저항운동군으로 나누어 주 3회, 총 6주 동안 실시하였다. 실험 전·후에 우측 수근관절의 최대 수의적 등척성 수축력을 측정하였고, 우측 장요측수근신전근의 초음파 촬영 및 표면근전도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 최대 수의적 등척성 수축력의 변화는 군 간의 비교에서 유의한 차이가 있었으며(p<.001), 실험 전·후 변화는 수의적 등척성저항운동군에서 가장 크게 나타났다. 중앙주파수와 피로지수에서도 모든 군 간 유의한 차이가 나타났다(p<.001). 중앙주파수의 운동 전·후 변화는 신경근전기자극을 이용한 등척성저항운동군에서 가장 크게 나타났으며, 피로지수의 운동 전·후 변화는 신경근전기자극과 수의적 등척성 저항운동군 모두가 대조군에 대하여 차이를 나타내었다. 근육영상밀도, 백색영역지수, 근 단면적, 근 체적에서도 모든 군 간 유의한 차이가 나타났으며(p<.001), 운동 전·후 변화에서 신경근전기자극을 이용한 등척성저항운동군이 가장 크게 나타났다. 이상의 결과를 정리하면 신경근전기자극과 수의적 등척성저항운동은 근력 증가에 모두 유의한 효과를 보였으며, 운동단위의 동원수(number of recruitment)나 발화율(firing rate) 및 근 구조에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 신경근전기자극을 이용한 등척성저항운동군에서 중앙주파수의 증가, 골격근의 질, 근 단면적 및 체적에 현저한 증가를 보여 신경근전기자극에 의한 등척성 저항운동이 수의적 운동에 비해 Ⅱ형 근섬유의 동원과 분포를 상대적으로 증가시켜 골격근의 기능과 구조에 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 외상이나 수술로 인한 고정이나 중추신경계 손상으로 인한 근 약화와 위축 예방 및 기능 회복에 신경근전기자극을 이용한 등척성저항운동이 매우 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.
more초록/요약
This study conducted the experiment to examine the effects of neuromuscular electrical stimulation (NMES) and voluntary isometric resistance exercise on muscle contraction and structure. The subjects of experiment were 27 healthy men and women without neuromuscular diseases and they were divided into control group, isometric resistance exercise group using neuromuscular electrical stimulation contraction and voluntary isometric resistance exercise group and had experiments three times a week for total six weeks. Maximal voluntary isometric contraction of the right wrist extensor was measured before and after experiment and right extensor carpi radilalis longus muscle was measured by ultrasonography and surface EMG and then the following results were obtained. Changes in maximal voluntary isometric contraction showed significant differences in the comparison among groups (p<.001) and changes before and after were greatest in voluntary isometric resistance exercise group. Central frequency and fatigue index also showed significant difference among groups (p<.001). Changes of central frequency before and after exercise were greatest in isometric resistance exercise group using neuromuscular electrical stimulation and changes of fatigue index before and after exercise showed difference from control group in neuromuscular electrical stimulation group and voluntary isometric resistance exercise group. Density, white area index (WAI), anatomical cross section area (ACSA) and volume also showed significant difference among groups (p<.001) and isometric resistance exercise group using neuromuscular electrical stimulation was greatest in changes before and after exercise. To sum up the above results, neuromuscular electrical stimulation and voluntary isometric resistance exercise had significant effects in increase of muscular strength and had also a great influence on number of recruitment of exercise unit or firing rate and muscular structure. In particular, as it showed a remarkable increase in increase of central frequency, quality of skeletal muscle and muscular cross section and volume in isometric resistance exercise group using neuromuscular electrical stimulation, isometric resistance exercise by neuromuscular electrical stimulation increased mobilization and distribution of muscular fiber relatively compared to voluntary exercise and had the effect on function and structure of skeletal muscle. Therefore, it was confirmed that isometric resistance exercise using neuromuscular electrical stimulation was very effective in preventing muscular weakening and contraction caused by damage of central nervous system or fixation by trauma or operation.
more목차
List of tables = ⅲ
List of figures = ⅳ
<초록> = ⅵ
Ⅰ. 서론 1
1. 연구의 필요성 1
2. 연구의 목적 3
Ⅱ. 이론적 배경 4
Ⅲ. 연구 방법 8
1. 연구대상 8
2. 연구설계 10
3. 등척성저항운동 12
4. 측정방법 13
1) 최대 수의적 등척성 수축력 측정 13
2) 운동단위 활동전위 측정 14
3) 골격근 구조의 측정 15
5. 자료분석 17
Ⅳ. 결과 18
1. 최대 수의적 등척성 수축력의 변화 18
2. 운동단위 활동전위의 변화 21
1) 중앙주파수의 변화 22
2) 피로지수의 변화 24
3. 골격근 구조의 변화 27
1) 근육영상밀도의 변화 27
2) 백색영역지수의 변화 30
3) 근 단면적의 변화 33
4) 근 체적의 변화 36
Ⅴ. 고찰 39
Ⅵ. 결론 45
참고문헌 47
부록 63