Changes of muscle strength in biceps brachii by the involuntary eccentric contraction

의공학부/석사근신경계 전기자극은 마비환자의 근력재활을 위해 널리 사용되어 왔다. 자극용 전류가 근신경의 탈분극을 유도하여 근육이 수축되게 되므로, 이는 중추신경이 마비된 환자라도 근 수축을 유도하여 근육의 구조적 재구성과 신경의 재활성화 등을 돕는다. 여러 선행연구를 통해서 근신경계 전기자극을 이용한 근력재활이 유용함을 입증해왔으나 그 방법은 구심성 수축 운동에 국한되어 있었다.본 연구에서는 일반인의 근력 강화 훈련에서 구심성 운동보다 원심성 운동이 더 효과적이라는 사실에 착안하여, 원심성 근력운동을 마비환자의 근력 재활훈련에 적용하였다. 마비환자는 자의적 수축이 불가능하기 때문에 상완 이두근에 적용할 불수의적 원심성 수축 시스템을 개발하였으며, 이는 근육의 수축을 유도할 전기자극기와 관절 운동을 만들어 낼 외골격 시스템으로 구성되었다. 설계된 불수의적 원심성 수축의 효과를 검증하기 위해 7명의 정상인을 대상으로 12주 동안 24회의 근력훈련을 실시하였다. 한 세션에 30분간 지속적으로 상완 이두근을 대상으로 불수의적 원심성 수축 훈련을 진행하였고 주기적으로 근력의 지표가 될 최대 자의적 수축근력(MVC)과 등속성 운동중 최대 토크를 역량계(Dynamometer)를 이용하여 측정하였다. 또한 실험 전/후에 초음파 진단기를 이용하여 상완 이두근의 근 두께를 측정하였다. 12주간의 훈련의 결과로, 최대 자의적 수축 근력은 11.67±4.99% 상승하였고, 등속성 운동 중 최대 토크는 각속도가 30, 60, 90°/sec에서 각각 24.0±6.09%, 20.3±7.84%, 24.3±11.87% 만큼 통계적으로 유의하게 증가하였다. 근 두께는 최대 자의적 수축 중에 32.4±26.6% 증가하였고, 이완 중에는 11.1±9.8% 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지 못했다.본 연구를 통해서 불수의적 원심성 수축은 상완 이두근의 근력 증가에 효과적임을 입증하였고, 특히 속근의 발달로 인해 빠른 각속도의 온동에서 더욱 효과적인 근력 증가 양상을 관찰 할 수 있었다.ope