Effects of abdominal muscle contraction on trunk muscle activity during asymmetrical lifting

인간공학치료학전공/석사[한글]본 연구는 비대칭적 회전 들기 작업 시 의도적인 복근수축이 요부근의 근 활성도와 요추회전각도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 건강한 성인 남자 15명을 대상으로 실시하였다. 작업 각도는 두 가지 다른 조건에서 실험하였다. 조건 1은 실험자가 상자를 들고 90°로 올린 후 30°지점까지 우측으로 옮기는 동작이며, 조건 2는 60°지점까지 우측으로 옮기는 동작이다. 한손 들기 작업 시에는 몸무게의 5% 무게를 사용하였고, 양손은 몸무게의 10% 무게를 사용하여 비대칭적 회전 들기 작업을 실시하였다. 작업 동안 복직근, 가쪽빗근, 안쪽빗근, 척추기립근의 근활성도를 표면 근전도 시스템을 이용하여 측정하였고, 삼차원 동작분석 시스템인 CMS-HS를 이용하여 각각의 들기 작업 각도에 따른 요추회전각도를 측정하였다. 근전도 신호는 각 근육의 3회 반복 측정된 최대 등척성 수축의 평균값을 이용하여 % MVIC로 표준화하였다. 의도적인 복근수축의 유무와 두가지 각도에 따른 각 근육의 근활성도와 요추회전각도, 의도적인 복근 수축의 여부에 따른 좌우 근활성도 비를 짝비교 t-검정(paired t-test)으로 비교하였다.비대칭적 회전 들기 작업 시 의도적인 복근수축을 하지 않았을 때보다 의도적인 복근수축을 했을 때 복직근, 가쪽빗근, 안쪽빗근, 척추기립근의 근활성도가 유의하게 증가하였다(p<0.05). 의도적인 복근수축을 하지 않을 때보다 의도적인 복근수축을 하고 비대칭적 회전 들기 작업을 할 때 복직근을 제외한 각 근육의 좌우 근활성도 비가 더 대칭적이었다(p<0.05). 요추회전각도는 의도적인 복근수축을 하지 않았을 때 보다 의도적인 복근수축을 하고 비대칭적 회전 들기 작업을 했을 때 유의하게 감소하였다(p<0.05). 각도 변화에 따른 각 근육의 근활성도를 측정한 결과 각 근육의 근활성도가 조건 1보다 조건 2에서 증가 하였으며(p<0.05), 좌우 근활성도 비는 가쪽빗근과 안쪽빗근이 조건 1보다 조건 2 에서 유의하게 비대칭적이었다(p<0.05). 요추회전각도는 조건 1보다 조건 2에서 유의하게 증가하였다(p<0.05).본 연구의 결과 비대칭적 회전 들기 작업 시 의도적인 복근수축을 할 때 비대칭성과 요추회전각도가 감소되었고 또한 조건 1에서 좌우 근육을 대칭적으로 사용하여, 이로 인해 척추가 안정화되어 요추회전각도가 유의하게 감소하였다.향후 연구에서는 요부를 안정화시키는 심부 근육들의 근활성도에 미치는 영향을 알아보는 연구뿐 아니라 운동역학적으로 요추에 어떤 변화를 주는지 알아보는 연구가 필요할 것이다. [영문]This study evaluated the effects of intentional contraction of the abdominal muscles during asymmetrical lifting on muscles activity in the lower trunk and the degree of lumbar rotation. Fifteen healthy males were recruited for this study. The subjects were asked to lift a weighted wooden box to shoulder height and then move it horizontally to the right to 30° (Condition 1) and 60° (Condition 2) from the midline of the trunk. The weight used were 5% of subject's body weight for the one-handed asymmetrical lifting task and 10% for two-handed asymmetrical lifting.Electromyography (EMG) was used to measure the activity of the rectus abdominis, external oblique, internal oblique, and erector spinae muscle on the right and left sides, using eight channels with surface EMG electrodes. The degree of lumbar rotation was measured using CMS-SH, a 3D motion analysis system. The EMG activity, the ratio of muscle activity, and the degree of lumbar rotation in conditions 1 and 2 were compared using paired t-tests for two different conditions: when intentional abdominal muscle contraction was present and absent. The EMG activities of all the muscles increased significantly when the subjects contracted their abdominal muscles intentionally during asymmetrical lifting (p<0.05). The degree of lumbar rotation decreased significantly with intentional contraction of the abdominal muscles (p<0.05). In addition, the ratios of right and left muscle activity for all the muscles, except the rectus abdominis, were significantly symmetric with intentional contraction of the abdominal muscles. During asymmetrical lifting, the EMG activity of all the muscles increased significantly less in condition 1 than in condition 2 (p<0.05). The degree of lumbar rotation decreased significantly during asymmetrical lifting in condition 1 (p<0.05). The ratios of right and left muscle activity of external oblique, internal oblique were significantly more symmetric in condition 1 than in condition 2 (p