주제저항트레이닝이 아동들의 체력, 자아존중감, 자율신경계에 미치는...

저항트레이닝이 아동들의 체력,자아존중감,

자율신경계에 미치는 영향

체육분과(개인)현장교육 연구보고서

2016

학교 : 대구효신초등학교직위․성명 : 교사 박경만

주제 ▸저항트레이닝이 아동들의 체력, 자아존중감, 자율신경계에 미치는 영향대상 ▸D광역시 H초등학교 6학년 학생 29명

필요성▸신체활동량 저하로 인한 사회적 문제 대두▸아동 저항트레이닝에 대한 자료 부족 및 부정적 인식 전환▸아동을 위한 운동프로그램이 유산소 운동 프로그램으로 한정

목적▸저항트레이닝이 아동에게 미치는 효과 및 필요성을 연구하여 아동의

건강한 성장과 발달을 위한 운동 프로그램의 일환으로 저항트레이닝의 이점을 알리고자 한다.

연구보고서 요약

차 례

Ⅰ. 서론 ······································································································································· 11. 연구의 필요성 ··································································································································· 12. 연구목적 ············································································································································· 33. 연구의 가설 ······································································································································· 44. 연구의 범위 및 제한점 ··················································································································· 45. 용어의 정의 ······································································································································· 4

Ⅱ. 이론적 배경 ························································································································ 71. 이론적 배경 ······································································································································· 72. 선행연구의 고찰 ····························································································································· 12

Ⅲ. 연구 방법 ·························································································································· 181. 연구대상 ··········································································································································· 182. 연구기간 ··········································································································································· 193. 실험도구 ··········································································································································· 194. 검사항목 및 측정방법 ··················································································································· 205. 자료 분석 ········································································································································· 236. 기타사항 ··········································································································································· 23

Ⅳ. 연구의 실천계획 ············································································································· 241. 실천목표 ···································································································································· 242. 실천목표 ···································································································································· 243. 실천목표 ···································································································································· 24

Ⅴ. 연구의 실행 ······················································································································ 251. 실천목표 의 실행 ······················································································································ 252. 실천목표 의 실행 ······················································································································ 283. 실천목표 의 실행 ······················································································································ 29

Ⅵ. 연구 결과 ·························································································································· 351. 신체조성 및 혈압의 비교 ············································································································· 352. 1RM ·················································································································································· 373. Physical fitness ································································································································· 384. 등속성 근력 ····································································································································· 445. 근력과 심폐지구력과의 상관성 ··································································································· 486. HRV의 변화 ···································································································································· 497. 자아존중감의 변화 ························································································································· 53

Ⅶ. 논의 ····································································································································55

Ⅷ. 결론 ····································································································································57

참고문헌 및 부록 ··················································································································59

표차례

<표-1> 일반적인 어린이 저항트레이닝 가이드라인 ·························································· 8<표-2> 실험참가자의 임상적 특징 ······················································································ 18<표-3> 연구기간 ······················································································································ 19<표-4> 실험도구 ······················································································································ 19<표-5> 자아존중감 하위변인 ································································································ 22<표-6> 저항운동이 아동에게 미치는 영향에 대한 견해 ················································ 25<표-7> 미국스포츠의학회 저항트레이닝 가이드라인 ······················································ 27<표-8> 저항트레이닝 프로그램 ···························································································· 29<표-9> 운동자각도 ·················································································································· 30<표-10> 운동방법 및 운동효과 ···························································································· 30<표-11> 사전사후 신체조성 및 혈압의 변화 ···································································· 35<표-12> 사전사후 1RM의 변화 ···························································································· 37<표-13> 사전사후 건강체력요소의 변화 ············································································ 38<표-14> 사전사후 등속성 근력 요소의 변화 ···································································· 44<표-15> 사전사후 HRV 요소의 변화 ·················································································· 49<표-16> 사전사후 자아존중감 요소의 변화 ······································································ 53

그림차례

<그림-1> 논문선정순서도 ······································································································ 12<그림-2> 근력, 순발력, 유연성 효과크기 ·········································································· 14<그림-3> 근육량, 체지방량, BMI 효과크기 ······································································· 14<그림-4> 체지방율, 복부지방율 효과크기 ········································································· 15<그림-5> 근지구력, 심폐지구력 효과크기 ········································································· 15<그림-6> 저항트레이닝 프로그램 순서 ·············································································· 27<그림-7> 측정사진 ·················································································································· 28<그림-8> 맨몸트레이닝 장면 ································································································ 33<그림-9> 덤벨을 이용한 트레이닝 장면 ············································································ 34<그림-10> 사전 사후 체지방율 기록변화 ·········································································· 36<그림-11> 사전 사후 유연성 기록변화 ·············································································· 39<그림-12> 사전 사후 민첩성 기록변화 ·············································································· 40<그림-13> 사전 사후 배근력 기록변화 ·············································································· 41<그림-14> 사전 사후 800m 기록변화 ················································································· 42<그림-15> 사전 사후 PEI 기록변화 ···················································································· 43<그림-16> 등속성 근력 중 근력 기록변화 ········································································ 45<그림-17> 등속성 근력 중 근파워 기록변화 ···································································· 46<그림-18> 등속성 근력 중 근지구력 기록변화 ································································ 47

<그림-19> 근력과 심폐지구력과의 관련성 ········································································ 48<그림-20> 사전 사후 High Frequency 기록변화 ······························································· 50<그림-21> 사전 사후 LF/HF ratio 기록변화 ······································································ 51<그림-22> 사전 사후 RMSSD 기록변화 ············································································· 52<그림-23> 사전 사후 개인적 자아존중감 기록변화 ························································ 54

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저항트레이닝이 아동들의 체력,자율신경계,

자아존중감에 미치는 영향

2016

대구OO초등학교

교 사 O O O

Ⅰ. 서론

1. 연구의 필요성

신체활동의 증가 및 운동 트레이닝은 아동의 신체발육발달에 있어서 유익한 변화

를 가져오며, 비만의 예방 및 치료에도 아주 효과적인 수단이다. 그러나 풍요로워진

식생활과 편리해진 생활환경으로 인해 초등학생의 체격은 꾸준히 성장하고 있지만,

기초체력은 점점 떨어지고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 학생들이 가장 많은

시간을 보내는 학교에서 아동 스스로에게 운동의 중요성을 인식시키고 습관화 시키

는 것은 매우 주요한 일이다.

Healthy Children(2000)와 United States Department of Health and Human

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Services(1992)는 어린 시절이 건강에 대한 관점을 형성하는데 결정적인 시기이고 이

시기의 식습관, 신체활동 그리고 다른 건강과 관련된 행동 습관이 성인까지 연계된

다고 보고하였다. 신체활동에 꾸준히 참여하는 아동은 심혈관과 관련된 질병을 줄

일 수 있고 몸무게의 관리, 적정 혈압의 유지, 고밀도 콜레스테롤의 증가, 당뇨병과

암의 발생 확률 감소, 심리적인 안정감, 자신감 및 자존감을 향상시킨다고 보고되었

다. 지속적인 운동 참여는 신체적, 심리학적, 사회학적인 이점이 있으며 활동적인

아동들은 성인이 되어서도 활동적인 어른이 될 가능성이 높다(American Heart

Association, 2012).

하지만 이렇게 신체활동량을 증대시키기 위한 대부분의 운동 프로그램들은 유산소

운동 프로그램이다. 초등 체육에서는 아동 저항운동 프로그램을 다루고 있지 않으

며 이는 저항 트레이닝이 아동에게 위험하고 키가 크는 것을 방해한다는 생각에 기

인한다. 그런 이유로 우리나라 체육 수업과 방과 후에 아동들에게 행해지고 있는

대부분의 운동들은 수영, 달리기, 자전거, 구기 운동 등 유산소 운동으로 구성되어

있다. 그러나 지난 수년간 적절한 운동 가이드라인을 따른다면 아동에게 저항 트레

이닝은 안전하고 효과적이라는 증거가 미국과 그 외의 나라에서 제시되었다. 이를

테면, 근력트레이닝 프로그램에 정기적으로 참여한 아동들은 근력과 근지구력의 향

상, 골밀도의 향상(Morris et al., 1997), 체조성의 향상(Faigenbaum et al., 1993), 심폐

능력의 향상(Weltman et al., 1986), 심리적인 안정감(Faigenbaum, 1995), 스포츠 활동

이나 레크레이션 활동에서의 부상 위험을 감소시킨다(Faigenbaum, 2009)는 연구들이

있다. 또한 미국과 유럽 등지의 아동스포츠가 활성화되어 있는 나라에서는 아동을

대상으로 저항트레이닝을 실시하고 있으며, WHO에서도 아동을 위한 운동 가이드라

인으로 1주일에 3회씩 저항트레이닝을 하도록 권장한다. 이렇게 외국에서는 아동을

대상으로 한 저항트레이닝 연구가 활발하게 이루어지고 있지만 국내에서는 연구가

매우 부족하여 국내 아동을 대상으로 한 저항트레이닝의 효과를 규명할 필요가 있

다.

또한 체력의 향상과 더불어 아동기에 관심을 가져야할 요소는 자아존중감이다. 아

동기에서 청소년기로 넘어가는 이 시기에 아동들은 신체적, 심리적으로 급속한 성

장과 발달을 경험하며 대인관계 또한 매우 중요시 된다. 이러한 발달 과정을 통해

올바른 생활 습관과 정체성을 확립하는 것이 중요하지만 학업 위주의 사회 풍토로

인해 인성교육은 밀려나고 있다. 아동기에 형성된 자아존중감은 성인이 된 이후의

인성발달에도 지대한 영향을 미치는 요인이며, 가치관과 행동, 삶의 질에도 영향을

미친다. Erikson에 의하면, 자아존중감은 자기가 성취한 결과물이나 일에 대해 자신

의 능력을 어떻게 평가하는가에 기초하기 때문에 이 시기에 아동들에게 할 수 있는

적절한 과제 제시와 자신감을 심어주는 것은 아동들의 자아 존중감 형성에 긍정적

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인 영향을 미칠 수 있다.

신체활동과 자기효능감의 연관성을 연구한 보고에서 신체활동에 적극적으로 참여

한 아동이 자기효능감이 높다는 보고가 있다(Suton et al., 2013). 아동들에게 운동을

통해 체력을 향상시키고 자아존중감을 긍정적으로 발전시키기 위해서는 성공 기회

를 많이 제공하고, 지속적으로 참여할 수 있는 프로그램이 필요하다. 하지만 학교에

서 지도되는 대부분의 운동은 운동신경을 요구하고 집단적으로 행해지는 운동이다.

운동신경이 부족한 학생들은 체육시간에 소외되거나 운동 참여에 부정적인 생각을

가지게 된다. 이는 성인이 되어서 운동참여에 영향을 미치고, 운동과제실패로 인해

축적된 감정은 자아존중감에 부정적인 영향을 미친다. 하지만 저항트레이닝은 기본

자세를 정확히 익힌다면 구기 종목과 같이 개인적인 편차가 크지 않는 운동이다.

따라서 운동을 잘하지 못하는 학생도 저항트레이닝을 통해 운동을 할 수 있다는 자

신감을 키울 수 있고, 반복된 운동과제성공은 자아 존중감 형성에 긍정적인 영향을

미칠 것이라 생각된다. 또한 구기종목과 달리 시간과 장소에 상관없이 할 수 있어

아동의 체력향상에 도움을 준다.

추가적으로 인체 자율신경계를 측정하는 방법 중 하나인 심박수 변이도(Heart rate

variability, HRV) 측정을 통해 저항트레이닝의 아동의 자율신경계에 미치는 영향을

알고자 한다. 인체 자율신경계(Autonomic nervous system, ANS)는 기능 해부학적으로

교감신경(Syspathetic)과 부교감 신경(Parasympathetic)으로 나눌 수 있으며 심혈관 위

험 인자의 독립적인 요소로 알려져 왔다(Thayer et al., 2010). 지구성을 요하는 트레

이닝과 아동 HRV 연관성 연구는 몇몇 있으나(Franks et al., 2003; Mandingout et al.,

2002; Nagai et al., 2004; Triposkiadis et al., 2002; Vinet et al., 2005), 유산소성 요소

를 가미하지 않은 단독 처치의 저항트레이닝과 아동 HRV와의 관련성을 연구한 보

고는 전무하다. 심폐소생술 교육이 일반화 되고 있고, 운동 중 아동 상해 예방을 위

해 저항트레이닝과 심혈관 관련 질병의 연관성을 연구하는 것은 예방의학적인 관점

에서 주요한 수단이 될 수 있다.

따라서 본 연구의 목적은 8주의 저항트레이닝이 아동들의 체력, 자율신경계 및 자

아 존중감 형성에 미치는 영향을 알아보는데 있다.

2. 연구 목적

본 연구는 12세의 건강한 초등학교 남학생에게 8주간의 저항트레이닝이 등속성 근

력, 건강체력요소, 1회 반복할 수 있는 최대 중량(One Repetition Maximum, 1RM),

신체조성을 측정하여 트레이닝 후의 체외 상태를 평가하고, 심장 자율신경계에 미

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치는 영향을 HRV를 통하여 살펴볼 것이다. 이러한 결과를 바탕으로 아동에게 있어

서 신체조성 및 체력과 심장의 자율신경계 조절에 저항트레이닝이 미치는 이점을

파악함으로써 유산소성 운동 프로그램으로만 구성되어 있는 초등 체육 프로그램에

신체 활동을 증진시키기 위한 하나의 대안 운동프로그램으로 제공하고자 하며, 자

아존중감의 확립을 통해 더 나은 인격체로서의 향상을 유도하고자 한다.

3. 연구의 가설

본 연구의 목적에 부합하는 결론의 평가를 위하여 아래와 같은 가설을 설정한다.

가. 8주간의 저항트레이닝은 아동의 건강체력요소에 영향을 미칠 것이다.

나. 8주간의 저항트레이닝은 아동의 신체조성에 영향을 미칠 것이다.

다. 8주간의 저항트레이닝 후 아동의 자율신경계조절 능력이 향상 될 것이다.

라. 8주간의 저항트레이닝은 아동의 자아존중감에 영향을 미칠 것이다.

4. 연구의 범위 및 제한점

가. 본 연구의 피험자들은 성별 및 인종간의 특성을 반영할 수 없고, 완전한 인구

집단의 대표성을 가질 수 없다.

나. 피험자들의 실험 외 외부적인 요소들(life style, 수면시간, 영양섭취, 다른 운동)

에 대한 직접적인 통제는 불가능 할 것이다.

5. 용어의 정의

가. 저항 트레이닝 : 골격근에 저항(resistance)을 걸어 운동하기에 레지스턴스 트레이

닝이라고 부른다. 저항을 거는 법에는 여러 방법이 있는데, 중력이나 관성을 이용하

는 것과 고무 등의 탄성을 이용하는 것, 그리고 유압이나 공기압을 이용한 저항을

이용하는 방법이 일반적이다. 기본 골격근에 일상 생활에서 주어지는 것 이상의 부

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하를 걸어 골격근을 소모시킨후, 골격근의 회복에 의해 근육을 발달시키는 것을 목

적으로 한다.

나. 건강 체력 : 근력 및 근지구력, 심폐지구력, 유연성, 신체조성 등의 체력 요소를

말한다.

다. 자아존중감 : 자신이 사랑받을 만한 가치가 있는 소중한 존재이고 어떤 성과를

이루어낼 만한 유능한 사람이라고 믿는 마음이다. 이는 객관적이고 중립적인 기준

이 아닌 사적인 판단이다. 간단히 자존감이라고도 부른다. 이 용어는 미국의 의사이

자 철학자인 윌리엄 제임스가 1890년대에 처음 사용하였다. 이 개념은 자존심과 혼

동되어 쓰이는 경우가 있다. 둘은 자신에 대한 긍정이라는 공통점이 있지만 세부적

으로는 있는 그대로의 모습에 대한 긍정과 경쟁 속에서의 긍정이라는 다른 의미를

지니고 있다.

라. 1RM : 정확한 자세로 1회 반복으로 가장 무겁게 들어 올릴 수 있는 무게(one

repitition maximum)의 약자이다.

바. 최대산소섭취량(VO2max) : 개인의 운동강도를 높여 달성할 수 있는 최대한의

산소섭취능력. 보통 체중당으로 나타내어 mL/kg/분 등의 단위를 이용한다. 유산소능

력의 한계에서 단위시간당 호기적 에너지대사로 얻어지는 최대에너지에 해당한다.

심폐능력, 혈액의 산소운반능력 및 조직(주로근육)의 산소이용능력의 종합으로, 전

신지구력과 상관관계가 높으며 일반적으로 지구력 훈련에 의해 상승되고 노화에 따

라 저하된다. 또한 심장혈관계의 성인병 예방을 위한 체력조성의 지표로 이용되고

있다.

마. 자율신경계 : 내분비기관과 함께 자율신경은 신체의 적절한 내부 환경 유지에

필요한 세밀한 내적 조절기능을 한다. 자율신경은 교감신경과 부교감신경으로 구분

되는데 모두 들신경 섬유와 날신경 섬유로 이루어진다. 교감신경 및 부교감신경은

서로 협력하여 내부 환경의 안정성을 유지한다. 교감신경은 신체가 갑작스럽고 심

한 운동이나 공포, 분노와 같은 위급한 상황에 대비하고 반응하게 한다. 부교감신경

은 위장관의 분비와 연동운동을 촉진함으로써 소화와 흡수를 촉진하는 것과 같이

에너지를 절약하고 저장하는 작용을 수행한다.

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사. HRV index, % : RRV(R-R variability)의 확률분포도의 기하학적 모양에 대한 특

징을 정량화한 변수를 의미한다.

1). RMSSD, ms : 연속적인 정상 R-R interval 사이의 연속적인 차이에 제곱평균으

로 심장의 부교감신경조절을 측정하는 지표를 의미한다.

2) HF(High Frequency), ms : Power spectrum에서 비교적 높은 영역 (0.16∼0.4Hz)

에서 얻어진 power를 의미하며, 주로 부교감신경계의 활성도를 반영한다.

3) norm LF, nu : LF를 정규화한 값으로 LF/(TP-VLF)✕100이며, 부교감신경계활성

도와 연관이 있음을 의미한다.

4) norm HF, nu : HF를 정규화한 값으로 HF/TP-VLF)✕100이며, 교감신경계와 부

교감신경계의 활성도를 합한 값과 연관이 있음을 의미한다.

5) LF/HF ratio : LF 값과 HF값의 비율, 자율신경계의 균형을 나타내는 것으로 증

가할수록 교감신경의 활성화와 부교감신경의 감소를 반영한다.

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Ⅱ. 이론적 배경

1. 이론적 배경

가. 아동과 저항트레이닝

많은 연구자들이 저항트레이닝이 아동에게 미치는 긍정적인 영향을 제시한다. 하

지만 국내에서 아동을 위한 저항트레이닝을 실시하지 않는 것은 부상의 위험과 성

장에 방해가 될 것이란 생각에 기인한다. 저항 트레이닝은 여타의 다른 신체적인

활동과 마찬가지로 부상의 위험을 가지고 있다. 그러나 이런 위험은 아동들이 정기

적으로 참여하는 다른 스포츠나 레크레이션 활동보다 크지 않다. 성장판의 부상이

나 연골이 닳는다는 등 다양한 이유는 아동들이 저항트레이닝에 참여하지 못하도록

하는 근간이 되어왔다. 이러한 믿음은 US Consumer Product Safety Commission의

1987년 보고서에서 저항트레이닝은 아동에게 부상의 위험을 초래한다는 통계 결과

에 의존한다. 이 보고서에서는 14세 미만의 아동들에게서 염좌, 골절 등 8543건의

부상이 초래되었다고 보고했다. 하지만 이 보고서에서는 아동들이 부상을 입을 만

한 주위 환경들에 관해서는 검증하지 않았다. 이러한 부상은 흔하지 않으며 부적절

한 트레이닝, 과도한 무게, 부실장비, 충분하지 못한 관리자의 부재에 의한 사고이

기에 이러한 요소들을 제거한다면 충분히 예방 가능하다(Cowan, Wendy et al.,

2009). 현재 진행된 저항트레이닝에 관한 연구에서 적절한 트레이닝규정을 따른다면

부상 위험이 다른 여타의 운동보다 낮다고 보고되었다(Aleksander et al., 2009;

Sothern MS et al., 2000).

아동 저항트레이닝에 관한 미신(Faigenbaum., 2010)중 가장 널리 알려진 첫 번째는

저항 트레이닝이 아동의 성장을 방해한다는 것이다. 하지만 현재 관찰된 증거로는

통제된 환경에서 정기적으로 저항운동을 수행한 아동에게서 키의 성장이 감소했다

는 직접적인 증거가 없다(Faigenbaum et al., 1993). 더구나 성장판의 금이나 골절이

발생했다는 것은 어느 저항 트레이닝 연구에서나 아직까지 보고되지 않았다. 오히

려 적절한 가이드라인과 정기적인 저항 트레이닝의 참여는 성장의 방해보다는 뼈의

성장이나 발달에 긍정적인 영향을 미쳤다(Morris et al., 1997). 두 번째로 아동은 충

분한 테스토스테론이 없기 때문에 strength가 발달하지 않는다는 것이다. 최근 보고

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Table 1. 일반적인 아동 저항트레이닝 가이드라인(Fagenbaum 등, 2009)1. 자격있는 강사와 적절한 관리 프로그램을 제공한다.

2. 안전하고 위험요소가 없는 운동 환경을 제공한다.

3. 운동 시작 전에 5~10분 정도 준비 운동을 한 뒤에 실시한다.

4. 상대적으로 가벼운 무게부터 시작하며 항상 정확한 운동 기술적인 측면에 중점을 둔다.

5. 6~15회 1~3세트 기준으로 다양한 상지와 하지 근력 운동을 포함시킨다.

6. 복부 운동이나 아래쪽 등 근육 운동을 포함시킨다.

7. 대칭적인 근육발달과 관절 주변 근육의 발달에 초점을 둔다.

8. 3-6회 1-3세트 기준으로 다양한 상지와 하지 파워 운동을 수행한다.

9. 필요와 목표 능력에 따라 프로그램을 구성한다.

10. 저항을 (5-10%)정도 점차적으로 증가시킨다.

11. 강도가 약한 미용체조와 스트레칭으로 cool down한다.

12. 각각의 세션에서 수행자의 의견을 경청한다

된 논문에 의하면 테스토스테론은 strength의 발달에 있어서 필수적인 부분이 아니

다(Ozmun wt al., 1990, Ramsay et al., 1990). 이는 테스토스테론이 적게 분비되는 노

인과 여성의 연구에서 밝혀졌다. 저항 트레이닝 후 아동에게 있어서 strength 향상은

성인이나 청소년의 향상도와의 직접적인 비교도 추후 괄목 할 만하다. 세 번째로

저항 트레이닝은 단지 어린 운동선수를 위한 운동이라는 것이다. 비록 저항 트레이

닝이 어린 운동선수의 운동 수행능력을 향상시키고 운동과 관련된 부상의 위험을

줄일지라도 정기적인 저항 트레이닝은 일반 아동들에게도 주목할 만한 건강상의 유

익함을 제공한다(Ronald k et al., 1997). 저항 트레이닝을 통해 자신의 몸에 대해 배

우게 되고, 성공적인 수행 후 몸의 변화와 성취감을 통해 만족감을 느끼게 된다. 게

다가 일반적으로 저항 트레이닝은 격렬한 유산소 운동에 오랜 시간동안 참여하지

못하는 비만 아동에게 특히 효과적이다. 저항 운동이 비만아동에게 유익하다는 많

은 연구결과가 있다. 대부분의 운동 프로그램들이 유산소운동프로그램으로 구성되

어져 있어서 비만학생들에게는 그들의 체지방량 때문에 비만이 아닌 학생들보다 운

동에 참가하기가 힘들다. 하지만 보통 비만 학생들은 여타의 학생들보다 체격 및

근력의 우월성으로 저항 운동에서는 유산소 운동보다 더 잘 참여하고 운동을 수행

함으로써 심리적인 성취감을 얻을 수 있다. 표 1은 일반적인 아동 저항트레이닝 가

이드라인(Fagenbaum et al., 2009)이다.

- 9 -

나. 운동과 자아존중감

자아존중감은 자아개념의 평가적인 측면으로 자신의 가치에 대한 판단과 그러한

판단과 관련된 감정을 의미한다. 운동과 자아존중감의 관계는 여러 가지 방법으로

정의된다. 인간은 성공적인 운동수행을 한 후 자연적인 화학 호르몬을 방출한다. 이

러한 호르몬은 자아존중감을 이끄는 능력감을 향상시킨다. 정기적인 신체활동은 체

중의 감소와 몸무게 유지, 사회적으로 이상향으로 간주되는 신체로 변화하게 만든

다. 많은 사회에 있어서 자아존중감은 사회적으로 이상향으로 간주하는 외모와 얼

마나 관련성이 있느냐에 따라 깊이 관련되어 있다. 운동 수행시 개인은 엔돌핀이라

는 자연 화학 물질을 분비한다. 이는 고통과 스트레스를 줄여주며, 숙면을 취하게

하고, 생각을 명확하게 한다. 대표적으로 스트레스 지수가 낮은 사람은 그들의 삶을

긍정적으로 생각하는 경향이 있다. 엔돌핀과 더불어 운동 수행시 세로토닌이 분비

된다. 세로토닌은 감정 호르몬으로서 우울증과 관련이 있다. 즉 증가된 세로토닌은

우울증으로 고민하는 만성적인 환자들에게 긍정적인 영향을 미친다는 보고가 있고

이러한 사실이 반복된 연구를 통해 입증된다면 운동은 우울증 치료에 있어 비약학

적인 방법이라 할 수 있다.

자아존중감의 구성요소를 보면 안정감, 자아감, 목적감, 소속감, 능력감의 5가지로

나뉘며, 5가지 요소의 향상으로 인해 자아존중감이 향상될 수 있다고 말한다. 또한

여러 개의 하위요소로서 설명할 수 있는데 자아존중감 척도 개발에서 자아존중감을

일반적 자아존중감, 사회적 자아존중감, 가정적 자아존중감, 학교 자아존중감의 네

개의 하위 영역으로 구분하고 있다. 일반적 자아존중감은 자기 자신에 대하여 전반

적으로 가지는 자아상을 말한다. 행위를 수행함에 있어서 추구하는 목표와 결과는

자아존중감을 형성하는데 주요한 요소이다. 학교에서 행해지고 있는 대부분의 운동

은 신체능력에 좌우하여, 운동을 잘하는 아동들은 운동을 통해 자아존중감의 향상

가능성이 높으나, 수행능력이 부족한 학생은 운동을 통해 손상된 자아존중감을 가

질 수 있다. 저항운동은 앞서 말한바와 같이 운동수행능력 보다는 정확한 자세와

끈기가 더 요구되는 운동이다. 따라서 반복된 운동수행성공을 통해 아동의 자아존

중감을 향상시킬 수 있으리라 생각한다. 자아존중감과 저항운동과의 관련성을 시도

한 연구는 국내에서는 이루어지지 않았으며, 그러기에 이 자료가 자아존중감과 저

항운동과의 관련성을 연구하는데 기초자료가 되리라 생각한다.

- 10 -

다. 운동과 자율신경계

신경계는 크게 중추 신경계와 말초신경계로 구분되고, 말초 신경계는 체성신경계

와 자율신경계로 구분된다. 자율신경계는 대뇌의 직접적인 영향을 받지 않고 몸의

기능을 자율적으로 조절하는 신경계이다. 자율신경계는 그 말단이 내장과 혈관에

분포되어 주로 소화, 순환 호흡 등 생명유지 활동 및 항상성 유리와 관련된 기능을

담당한다. 자율신경계는 교감신경과 부교감 신경으로 나뉘며 서로 활성과 억제의

길항작용을 통해 우리 몸의 전체적인 건강을 유지하게 한다.

이런 자율신경계를 측정하기 위한 방법으로 HRV 측정은 심장의 ANS를 측정하는

비침습적인 수단으로 비용 효율이 높고, 자율신경계 이상으로 나타나는 다양한 병

리적인 상태의 지표로 사용되고 있다(Kamath & Fallen, 1993). HRV는 연령 및 성

별(Silvetti et al. 2001), 체조성(Nagai & Moritani, 2004), 신체활동과 운동량(Arai et

al., 1989) 등과 관련이 있으며, 감소된 HRV는 선천적인 심장 질환을 가진 소아과

환자(Massin et al., 1998), 당뇨병 환자(Rollins et al., 1992), 심혈관계에 의한 실신

(Sehra et al., 1999), 수면 무호흡증(Baharav et al., 1999), 간질(Yang et al., 2001)을 가

진 사람에게서 발견되어 왔다. 즉 HRV의 감소는 심혈관계질환의 유병률 및 사망률

의 강력한 예측 인자이며(Task Force, 1996), 심장질환자 뿐 만 아니라 일반인들에게

도 심혈관 질환의 독립적인 예측 인자라 할 수 있다(Zanszky et al., 2004).

공중보건 건강 관점에서 규칙적인 운동은 심혈관 질환 및 퇴행성 질병을 예방ㆍ치

료하는데 중요한 역할을 담당한다(Aubert et al., 2003). 지구성(심폐지구력)을 요하는

지속적인 운동은 건강한 성인의 ANS에 긍정적인 영향을 미치는 비약학적인 방법으

로 인식되어 왔고(Billman, 2002), 심장 ANS의 향상은 신체 체력의 향상, 특히 최대

산소섭취량의 향상과 동반하여 증가하는 것으로 보고 되었다(Iwasaki et al., 2003).

성인에게 있어서 지구성을 요하는 운동 트레이닝이 심장 ANS에 긍정적인 영향을

미친다는 것은 반론의 여지가 없으나, 지구성을 요하는 운동 트레이닝이 아동기

ANS에 긍정적인 영향을 미친다는 연구는 일치된 결과를 이끌어내지 못하였다

(Franks et al., 2003; Mandingout et al., 2002; Nagai et al., 2004; Triposkiadis et al.,

2002; Vinet et al., 2005). Nagai는 1년간의 종단 연구에서 운동 트레이닝은 낮은

HRV를 가진 아동에게만 긍정적인 영향을 미친다고 보고 하였으나(Nagai et al.,

2004), Mandigout은 13주간의 집중적인 지구성 트레이닝 프로그램(>80% HR max)이

건강한 아동의 HRV parameter 대부분에 긍정적인 영향을 미친다고 보고 하였다

(Mandingout et al., 2002). 반면 Vinet의 보고에 의하면 4년 간 1주일에 8~10시간 트

레이닝을 한 11~12세 남자 아동들은 운동을 하지 않은 아이들과 비교를 하였을 때

HRV에서 유의한 차이를 보이지 않았다(Vinet et al., 2005). 전통적으로 저항성 운동

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(resistance exercise)은 근력 향상과 근골격 향상을 위한 목적으로 이용되고 있지만,

최근에는 저항트레이닝이 성인에게 있어 만성적인 질병의 치료 및 예방 역할을 하

며, 근력과 근매스의 증가, 골다공증 및 심혈관질환의 위험요소를 감소시키는 것으

로 보고되고 있다(Braith et al., 2008). 미국 심장학회(American Heart Association)는

일반인 뿐 만 아니라 심혈관 질병을 가진 환자들에게 저항트레이닝을 운동 프로그

램의 한 요소로 구성할 것을 권장하였고(Pollock et al., 2000), 미국 스포츠 의학회

(American College of Sports Medicine, ACSM)에서도 아동과 성인을 위한 신체활동

권장안으로 1주일에 2회, 1RM의 70-80% 강도를 추천하고 있다(ACSM, 2010). 또한

World Health Organization(WHO)의 신체활동 지침에서도 근육강화 활동을 포함하도

록 규정되어 있다(WHO, 2010).

- 12 -

2. 선행연구의 고찰

가. 목적

국내에서는 저항운동이 아동에게 미치는 영향에 관한 연구가 매우 부족하다. 그러한

이유로 기존의 연구 방법이 갖는 제한적인 한계를 넘어서 개별적 연구나 결과들을 통

계적 기법을 사용하여 포괄적이고 거시적이며 객관성을 지닌 결론을 이끌어 낼 수 있

는 메타분석을 이용하여, 저항트레이닝에 관해 현재까지 보고된 선행연구를 메타분석

을 통해 저항트레이닝이 아동의 체력과 체조성에 미치는 효과를 알아보고자 하였다.

본 연구의 선행 연구를 위해 분석 대상 논문은 2000년부터 2015년까지 국내에서 발행

된 논문 중 RISS, KIES, 국회 도서관 및 국립 중앙도서관에서 제공하는 온라인 원문

데이터베이스를 활용하여 ‘저항운동’, ‘웨이트 트레이닝’, ‘고등학생’, ‘여고생’, ‘중학

생’, ‘초등학생’, ‘아동’, ‘여중생’을 키워드로 검색하여 수집하였다. 검색결과 총 70편

의 논문 중 유산소 운동, 플라이오메트릭 운동 등 저항운동과 병행되어 행해진 논문

들은 배제하고, 메타분석이 가능한 요소가 포함된 최종 15편의 논문으로 메타분석 하

였다.

그림 1. 논문선정순서도

- 13 -

나. 자료분석

본 연구의 Effect Sizes는 다음과 같은 공식을 이용하여 계산되었다. 여기에서 Ma는

실험그룹의 평균을 의미하고, Mb는 컨트롤 그룹의 평균, 그리고 SD는 표준편차, n

은 피험자의 수를 의미한다. 효과 크기가 0이라는 것은 실험 집단의 평균과 통제

집단의 평균이 같다는 뜻이고, ＋값이 나왔다는 것은 실험 집단의 평균이 통제 집

단의 평균보다 크다는 것을 의미하며, －값은 그 반대의 경우이다. 예를 들어 ES가

0.5라는 것은 실험 처치한 그룹의 평균이 컨트롤 그룹보다 1.5배 실험의 효과가 높

다는 것을 의미한다(Cohen, J., 1988).

다. 자료의 탐색적 분석

단지 15개의 선행연구만이 메타분석을 위한 기준에 적합했다. 체력요소에서 5개의

ES 체조성에서 5개의 ES 총 10개의 ES가 분석되었다. Fitness에서 민첩성과 관련된

ES는 운동의 종류와 측정 방법이 상이한 것들이 많았기에 분석에서 제외되었다. 체

력요소의 평균 효과 크기(Means averages ES for Physical Fitness)는 근력(0.29), 근지

구력(0.47), 심폐지구력(0.45), 순발력(0.33), 유연성(0.39) 나타났다. 신체조성요소의

평균 효과 크기(Means averages ES for body composition)는 근육량(0.17), BMI(-0.3),

체지방량(-0.52), 체지방율(-0.31), 복부비만율(-0.28)로 나타났다. 좀 더 정확한 ES for

body composition을 분석을 위해 많은 자료가 있으면 좋으나 논문의 수가 부족했다.

하지만 신뢰할 수 있을 만한 학술지와 논문으로 분석한 자료이기에 ES를 제시하기

엔 무리가 없으리라 생각 된다.

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그림 2. 근력, 순발력, 유연성 ES. 상하단의 바는 각 ES의 최대값과 최소값을 나타내며 박스에서 상단 부분은 ES

의 75 %, 하단 부분은 ES의 25%를 나타낸다. 점은 ES의 평균값을 의미한다.

그림 3. 근육량, 체지방량, BMI ES. 상하단의 바는 각 ES의 최대값과 최소값을 나타내며 박스에서 상단 부분은

ES의 75 %, 하단 부분은 ES의 25%를 나타낸다. 점은 ES의 평균값을 의미한다.

- 15 -

그림 4. 체지방율, 복부비만율 ES. 상하단의 바는 각 ES의 최대값과 최소값을 나타내며 박스에서 상단 부분은 ES


그림 5. 근지구력, 심폐지구력 ES. 상하단의 바는 각 ES의 최대값과 최소값을 나타내며 박스에서 상단 부분은 ES


- 16 -

다. 선행연구를 통한 결론과 문제 분석

저항운동이 아동과 청소년의 체력과 체조성에 미치는 효과를 알아보기 위한 선행

연구에서 분석된 결과는 명백히 저항트레이닝이 체조성이나 체력에 중요한 변화를

야기시킨다는 하나의 요법임을 증명했다. 그림 4를 보면 중요한 체조성의 변화는

체지방율과 복부비만율의 감소로서 이는 비만 아동이나 청소년들에게 저항운동이

효과적으로 이점을 줄 수 있는 프로그램이 될 수 있다. 주로 체중감량을 위해 유산

소 운동을 하는 것이 일반적인 견해지만 본 선행연구의 메타분석의 결과 저항 운동

도 체중감량을 위한 다른 하나의 유용한 방법이 될 수 있다고 생각된다. 그림 5를

보면 흔히 저항운동의 효과가 근력 향상에 국한 될 것으로 일반적으로 생각하나 근

지구력과 심폐지구력도 향상시킴을 보여준다. 하지만 의문이 드는 점은 근력의 향

상 ES보다 근지구력과 심폐지구력의 ES가 높게 나온 결과이다. 이는 근력 증강을

목적으로 한 저항트레이닝의 경우 보통 1RM의 70% 정도로 강도를 설정하지만 메

타분석에 사용된 논문에서는 근력트레이닝의 강도를 명확하게 제시하지 않았다. 즉

저강도․고반복의 근지구력 향상에 적합한 트레이닝이 실시된 것으로도 생각할 수

있다. 또한 단독처치의 저항트레이닝이라고 하나 서킷트레이닝과 같은 유산소운동

의 성격을 가미한 트레이닝이 실시된 것으로도 생각할 수 있다. 따라서 추후 정확

한 운동 강도 설정과 함께 서킷트레이닝과 같은 유산소 운동을 내포하지 않는 단독

처치의 근력트레이닝이 근지구력과 심폐지구력에 미치는 직접적인 영향을 조사할

필요가 있다. 본 연구에서 나타난 근력의 향상과 근지구력의 향상은 National

Strength and Conditioning Association(1996), American College of Sports

Medicine(2002), American Academy of Pediatrics(2008), American Orthopaedic Society

for Sports Medicine(1990)에 의해서도 증명이 되었다(A. C. Benson et al., 2007).

본 선행 연구의 목적은 저항트레이닝이 아동과 청소년의 신체조성 및 체력에 미치

는 효과를 파악하고자 메타분석을 통해 그 효용성을 분석ㆍ평가하는 것이다. 하지

만 ES값을 통해 결론을 유도하는 과정에서 다음과 같은 제한점이 있다.

저항운동에서는 1Repetition Maximum(1RM)이 근력을 측정하기 위한 중요한 측정요

소인데 본 연구에서 메타분석된 논문에서는 1RM을 어떻게 측정했는지에 대한 명확

한 설명이 없거나 혹은 간접적인 방법으로 측정하였다. 실제 적절한 과정과 관리자

(instructor or manager)에 의해서 아동에게 1RM을 직접 측정하는 것(Faigenbaum.,

2003)이 보다 안전하다는 견해로부터 1RM을 직접법으로 측정하고 그에 따른 실험

처치를 통해 연구가 진행되었더라면 더 정확한 ES를 분석을 통해 보다 과학적 해석

을 할 수 있었을 것이라 생각된다.

- 17 -

따라서 본 연구의 주안점은 정확한 1RM측정을 통해 개개인에 적합한 강도 설정을

하여 유산소성 요소가 배제된 8주간 단독처치의 저항트레이닝이 아동들에게 미치는

영향을 알아보고자 하는데 의의가 있다.

- 18 -

Table 2. 실험참가자의 임상적 특징(n = 29)

Variables values

Height, cm 1.54 ± 0.01

Weight, kg 49.45 ± 2.42

BMI, kg/m2 20.57 ± 0.98

Body fat, % 21.60 ± 2.28

Lean mass, kg 38.01 ± 1.46

SBP, mmHg 104.09 ± 2.51

DBP, mmHg 68.21 ± 1.73

MAP, mmHg 80.18 ± 1.71

Mean HR, beats/min 71.83 ± 1.58Values expressed as mean ± SEM.BMI, body mass index; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; MAP, mean arterial pressure; Mean HR, heart rate; CG, control group; EG, exercise group.

Ⅲ. 연구 방법

1. 연구 대상

본 연구의 대상자는 D광역시 H초등학교에 재학 중인 남학생 29명으로 하였다. 사전

동질성 검사 실시 후 운동 그룹 15명과 통제 그룹 14명으로 무선 배정하였다. 각 그

룹의 학생들은 활동적이나, 실험 중재 전 최소한 1년간 근력트레이닝을 실시하지 않

았다. 실험 프로토콜 및 연구의 목적에 관해 참가 학생과 학부모들에게 구두로 충분

히 설명되었고 서면으로 동의서를 받았다. 각각의 그룹 참여자는 심혈관 및 정형외과

적 문제는 없었다.

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Table 4. 실험도구측정장비 제조회사 Purpose of use

GL-150 G-tech international, Korea Body mass index(신체조성측정)

Inbody-720 biospace, Korea Body fat percentage(신체조성측정)

UA-772C A&D, Japan Blood pressure(혈압측정)

LXC3203 Laxtha Inc, Korea HRV measurement(자율신경계측정)

Telescan S/W Laxtha Inc, Korea HRV analysis(자율신경계측정)

HRV-Addon Laxtha Inc, Korea HRV analysis(자율신경계측정)

Polar RS 800CX Polar Electro, Finland Heart rate(심박수측정)

Humac Norm CSMI., USA Isokinetic strength measurement

NH-3000D Helmas Ⅲ, Korea Grip strength(악력측정)

NH-3000E Helmas Ⅲ, Korea Back strength(배근력측정)

NH-3000I Helmas Ⅲ, Korea Agility(민감성측정)

NH-3000G Helmas Ⅲ, Korea Flexibility(유연성측정)

Table 3. 연구기간

단계 연구절차 연구내용 연구기간

준비

가. 기초수집

나. 문헌연구

다. 주제선정

문헌 및 자료수집

선행연구 분석

주제선정

2014.03.01.

-2014.05.01

연구실행라. 실행목표 설정

마. 실행목표 실천운동 프로그램 설정 및 실행

2014.05.01.

-2014.7.1

검증

바. 연구결과 검증

사. 보고서 작성

아. 사후지도

연구 결과 정리 및 해석

보고서 작성

사후지도 및 처방

2014.08.01.

-2015.02.28

2. 연구 기간

3. 실험도구

본 연구에 측정에 사용된 장비는 다음과 같다.

- 20 -

4. 검사항목 및 측정방법

가. 신체조성 측정

모든 학생들은 운동 프로그램 참가 전, 후에 최소 8시간 이상 공복상태를 유지한

후 8시~9시경에 신체 계측을 실시하였다. 신장·체중 측정계(GL-150, G-tech

international, Korea)를 이용하여 대상자들의 신장 및 체중을 2회에 걸쳐 측정하고 결

과 값을 이용하여 BMI 수치를 산출하였다(체중 kg/신장 m2). 생체 전기저항 분석

장치 Inbody-720(biospace, Korea)를 이용하여 체지방율과 제지방량을 측정하였다.

나. 혈압측정

혈압은 8시간 이상 금식 후 물 이외에 카페인 등이 함유된 음료의 섭취를 제한하

고 실험실에서 최소한 30 분간 안정 후 디지털 자동혈압계(UA-772C, A&D., Japan)

를 이용하여 수축기혈압(systolic blood pressure, SBP), 확장기혈압(diastolic blood

pressure, DBP), 평균 심박수(mean heart rate)를 각각 2회에 걸쳐 측정하였고, 이를

바탕으로 평균 동맥압(mean arterial pressure, MAP)을 산출했다(See formula below).

MAP=DBP+[0.333☓(SBP-DBP)]

다. 최대 근력

운동 강도를 설정하기 위해서 최대 근력을 측정하였다. 선행연구에서 보고된 아

동 1RM 측정방법을 사용하여 push up, lunge, squat, dead lift, crunch, arm curl,

shoulder press의 1RM을 측정하였다(Faigenbaum et al., 2003). 연구 대상자는 전신

스트레칭 후, 상대적으로 가벼운 무게로 8~10회를 실시하였다. 1분간 휴식 후 점차

적으로 무게를 증가시켰으며, 자세가 완전하지 못하거나 4번의 시도 후 성공하지

못하였을 경우 그 무게를 피험자의 1RM으로 정하였다. 1RM 측정 2주 동안 아동

의 안전과 올바른 측정을 위해 운동 방법을 지도하였다. push up와 crunch의 경우

보고된 1RM측정 방법이 없어 2초간 수축, 2초간 이완으로 최대 횟수를 측정하였

다. 1주일에 2번씩 비연속적인 날에 운동을 실시하였으며 8회-10회씩 3세트를 실

시하였다. 팔굽혀 펴기와 크런치의 경우 최대 횟수의 80%를 3세트 실시하였다.

- 21 -

라. 등속성 근력 측정

본 측정을 하기 전에 피검자에게 상해가 있는지의 여부를 문진으로 검사하고, 충

분한 스트레칭과 걷기를 통해 준비운동을 하였다. 등속성 근관절 기능 검사를 위

해 부하속도 60 °/sec, 180 °/sec, 240 °/sec에서 측정하였다(Humac Norm, CSMI.,

USA). 각도별 운동 시 다른 신체부위가 움직임으로 인하여 각 관절 운동에 외력이

가해지지 않고 일정한 관절가동이 이루어지도록 운동한계조정 장치를 이용한다.

측정수치의 오차를 줄이기 위해 Dynomometer calibration을 실시하며, 피험자의 측

정 자세는 등받이를 85° 각도로 세운 뒤, 앞 뒤로 움직여 무릎 관절의 축이

Dynomometer의 축과 평행하게 일치시켰으며 신전 및 굴곡 운동 시 외력이 힘이

작용하지 않도록 stabilizer belt로 상체와 둔부를 고정시킨다. 또한, 무릎의 관절운

동범위를 지정(knee flexion 시 0°)하고 중력의 영향을 감안하기 위해 중력 보정한

다. 동적 등속성 평가는 근력평가를 위한 느린 부하속도 60°/sec (5회), 근파워 평가

를 위한 중간 부하속도 180°/sec(5회), 근지구력 평가를 위한 빠른 부하속도

240°/sec (25회) 에서 평가하였다(Perrine HD, 1994). 각 세션간 30초의 휴식 시간을

가졌고 실험자는 측정시 피검자의 최대 의지력으로 운동이 이루어지도록 대상자

를 격려하였다.

마. 체력요소

근력은 악력(NH-3000D, Helmas Ⅲ, Korea)과 배근력(NH-3000E, Helmas Ⅲ, Korea)

을 이용해 2회 실시하여 최대치로 기록하였으며, 순발력은 전신반응검사(NH-3000

I, Helmas Ⅲ, Korea)를 2회 실시하여 평균값을 이용하였다. 심폐지구력 측정 방법

으로 800m 달리기와 하버드 스텝테스트를 실시하였다. 동양인을 위한 하버드스텝

테스트로 35cm 높이를 분당 24회씩 3분간 실시하였으며, 운동 실시 후 60~90초, 1

20~150초, 180~210초의 심박수를 측정(Polar RS800, Finland)하여 신체효율지수(PE

I; 180/(2×심박수합)×100)를 구하였다. 유연성(NH-3000G, Helmas Ⅲ, Korea)은 좌전

굴을 이용하여 2회 측정 후 최대치를 이용하였다.

- 22 -

Table 5. 자아존중감 하위변인

하위변인 내용 문항번호

개인적 자아존중감

자기 자신에 대한 일반적인 평가이며,

모든 부분에 대한 전반적인 평가에 근

거한다.

1, 5, 9, 13, 17, 21

친구관계 자아존중감다른 사람에 대한 친구로서 자기자신에

대해 느끼는 감정을 표함한다.

2, 6, 10, 14, 18, 22,

25, 28, 31

가족관계 자아존중감

자신의 가치나 부모와의 관계 등 가족

구성원으로서 자신에 대해 느끼는 감정

을 포함한다.

3, 7, 11, 15, 19, 23,

26, 29, 32

학교생활 자아존중감학업적 평가와 학교에서 느끼는 자신이

느끼는 유능함을 표현한다.

4, 8, 12, 16, 20, 24,

27, 30

바. 자아존중감 측정

coopersmith(1987)의 자아존중감 검사를 1993년 최보가, 전귀연이 번안한 검사지를

이용하였다.

사. HRV 측정 및 분석

ANS는 환경의 변화나 약물 등 다양한 물질들이 검사에 영향을 줄 수 있기 때문에

검사 전 환자에 대한 준비와 검사실 환경이 중요하다. 이에 따라 본 실험에서는 오

전 9시~11시 사이에 최소 8시간 이상 금식(overnight fasting) 후 측정하였다. 또한,

검사 전 24시간 동안은 과격한 운동과 카페인 섭취를 금지하였다. 측정 시에는 조

용하고 약간 어두운 방에서 온도는 22∼24℃의 환경을 조성하였으며 심호흡이나 혼

합된 자극이 있는 상태는 진폭을 증가시키므로 가급적 제한하였다. 최소 15분 이상

누운 자세에서 안정 후 집게 전극(Clip Electrode, Metal Spring, Laxtha Inc., KOREA)

을 사지에 부착하고 표준 3채널 전산화 심전도측정 및 분석시스템(LXC3203, Laxtha

Inc., KOREA)을 이용하여 5분간 심전도의 RR interval을 beat-by-beat로 측정하였으며

데이터분석은, 전용 소프트웨어(TeleScan S/W & HRV-Addon, Laxtha Inc., KOREA)를

인스톨한 컴퓨터로 산출한 스펙트럼 해석에 의해 시간 영역 parameter와 빈도 영역

parameter로 심박변이도를 분석하였다. 심전도 기록에서 얻어진 RR interval 차의 제

곱한 평균에 square root한 RMSSD, 인접한 RR interval의 차이가 50 ms를 초과하는

RR interval 간격 개수(NN50), NN50의 개수가 전체 RR interval 간격의 개수 중 몇

- 23 -

%를 차지하는지를 보는 pNN50 등을 각각 분석하였다. 이러한 지표들은 PNS 활성

도의 지표로 사용하였다. 따라서 본 연구에서는 HRV 관련 각종 빈도영역

parameters(LF, HF, LF/HF ratio 등)와 함께 각종 시간영역 parameters(SDNN, pNN50,

RMSSD 등)를 분석하였다.

5. 자료 분석

측정된 모든 자료는 SPSS 21.0 통계 프로그램(IBM SPSS Statistics 21.0 for window

s, IBM Co. Somers, NY)을 이용하여 평균과 표준 오차의 기술통계치를 산출하였다.

운동 그룹과 컨트롤 그룹의 운동 수행 전후의 혈압, 1RM, 신체조성, 체력, 등속성

근력, 심폐지구력, HRV, 자아존중감의 변화 차이를 검정하기 위해 paired t-test를 이

용하였다. 각 변인와의 관련성을 파악하기 위해 피어슨 상관계수(Pearson's correlation

coefficient)를 알아보았다. 통계 분석의 유의수준(α)은 .05로 설정하였다.

6. 기타사항

<실험대상자의 보호방침>

참가자들에게 실험의 내용과 절차를 구두로 설명 후 본 연구에 자의로 참여함을

증명하는 동의서에 서명을 받았다. 아동이기 때문에 지각 판단 능력이 떨어진다고

판단되어 부모의 동의서도 같이 받았다. 또한 아동들이 처음 덤벨을 사용하여 수행

하는 운동프로그램이기 때문에 안전에 특히 유념하였으며 개개인을 특정할 수 있는

정보는 철저히 통제하여 참가자들의 부상 방지, 개인 정보 및 인권 보호를 최우선

으로 하였다.

- 24 -

Ⅳ. 연구의 실천계획

본 연구의 필요성과 실태조사에서 나타난 문제점과 이론적 근거를 토대로 하여 본

연구의 실천 과제를 다음과 같이 계획하였다.

1. 실천목표 .

아동과 학부모들에게 저항트레이닝의 이점에 대해 알린다.

<실천내용>

가. 저항 트레이닝 바로알기 교육

나. 저항 트레이닝 프로그램 활성화를 위한 홍보

다. 저항 트레이닝 프로그램 계획 수립

2. 실천목표 .

저항 트레이닝을 통한 신체 변화과정의 정확한 측정 방안 모색

<실천내용>

가. 1RM, 인바디, 등속성 근력, HRV, 자아존중감 측정

3. 실천목표 .

사전 측정항목의 향상을 위한 저항트레이닝 프로그램 적용 및 사후지도

<실천내용>

가. 저항 트레이닝프로그램 실행.

나. 프로그램에 참여하지 못한 학생을 위한 계획 수립.

다. 학교 현장에서의 저항운동 프로그램 활성화.

- 25 -

Table 6. 저항운동이 아동에게 미치는 영향에 대한 견해(National Strength and Conditioning Association, NSCA 2010)

1. 적절하게 만들어지고 트레이너에 의해 관찰되는 저항 트레이닝은 상대적으로 아동에게

안전하다.

2. 적절하게 만들어지고 트레이너에 의해 관찰되는 저항 트레이닝은 아동의 근력과 근파워

를 향상시킨다.

3. 적절하게 만들어지고 트레이너에 의해 관찰되는 저항 트레이닝은 아동의 심혈관 질환에

대한 저항성을 형상시킨다.

4. 적절하게 만들어지고 트레이너에 의해 관찰되는 저항 트레이닝은 아동의 운동기능과 운

동수행능력을 향상시킨다.

5. 적절하게 만들어지고 트레이너에 의해 관찰되는 저항 트레이닝은 아동의 스포츠와 관련

된 부상에 대한 저항성을 향상시킨다.

6. 적절하게 만들어지고 트레이너에 의해 관찰되는 저항 트레이닝은 아동의 심리적인 안정

성을 향상시킨다.

7. 적절하게 만들어지고 트레이너에 의해 관찰되는 저항 트레이닝은 아동의 운동습관 형성

에 도움을 준다.

Ⅴ. 연구의 실행

1. 실천목표 의 실행.

아동과 학부모들에게 저항트레이닝의 이점에 대해 알린다.

<세부내용>

가. 저항 트레이닝 바로알기 교육

나. 저항 트레이닝 프로그램 활성화를 위한 홍보

다. 저항 트레이닝 프로그램 계획 수립

실천목표를 달성하기 위해 아래 프로그램을 실시하였다.

가. 피험자들 및 학부모들에게 저항트레이닝의 이점 자료 제공.

- 26 -

나. 저항트레이닝 설명하기.

- 27 -

Table 7. 미국스포츠의학회 저항트레이닝 가이드라인 (ACSM 2007)

Type Intensity Repetitions Sets Frequency No of Exercises

Older Adults 60-75% 1RM 10-15 >1 주 1회 8-10

Children 70-80% 1RM 8-12 1-2 주 2회 8-10

1. 다관절 운동을 아동과 아이들에게 권장한다.

2. 아동과 노인을 위한 저항운동은 강사에 의해 관리되어야 한다.

다. 저항트레이닝 프로그램 계획수립.

1) 운동 강도 및 프로그램

본 연구에 적용된 운동 프로토콜은 미국 스포츠의학회(ACSM., 2007)에서 권장하

는 방식을 사용하였다.

그림6. 저항트레이닝프로그램 순서

- 28 -


저항 트레이닝을 통한 신체 변화과정의 정확한 측정 방안 모색

<실천내용>

가. 1RM, 인바디, 등속성 근력, HRV, 자아존중감 측정


-현재 학교에서 학생체력검정을 위해 실시하는 PAPS는 기계적 오작동이 많고 오류

가 많다. 따라서 경북대학교 체력측정실의 도움을 받아 학생들의 정확한 1RM, 인바

디검사, 등속성 근력 측정(Humac rom 사용), HRV검사를 실시하였다.

그림7. 측정사진

- 29 -

Table 8. 저항트레이닝 프로그램

Week 0-2

Exercise Sets Intensity Repetitions RestPush-up 3 80% of max repetitions 90 sSquat 3 40% of 1RM 15 90 sCrunch 3 80% of max repetitions 90 sLunge 3 40% of 1RM 15 90 sArm curl 3 40% of 1RM 15 90 sDeadlift 3 40% of 1RM 15 90 sshoulder press 3 40% of 1RM 15 90 s

　　　　　　　

Week 0-4

Push-up 3 80% of max repetitions 90 sSquat 3 60% of 1RM 12 90 sCrunch 3 80% of max repetitions 90 sLunge 3 60% of 1RM 12 90 sArm curl 3 60% of 1RM 12 90 sDeadlift 3 60% of 1RM 12 90 sshoulder press 3 60% of 1RM 12 90 s

　　　　　　　

Week 4-16

Push-up 3 80% of max repetitions 90 sSquat 3 80% of 1RM 8 90 sCrunch 3 80% of max repetitions 90 sLunge 3 80% of 1RM 8 90 sArm curl 3 80% of 1RM 8 90 sDeadlift 3 80% of 1RM 8 90 sshoulder press 3 80% of 1RM 8 90 s


사전 측정항목의 향상을 위한 저항트레이닝 프로그램 적용.

<실천내용>

가. 저항 트레이닝프로그램 실행.

나. 프로그램에 참여하지 못한 학생을 위한 계획 수립.

다. 학교 현장에서의 저항운동 프로그램 활성화.


가. 준비 운동 및 정리운동 실행

저항 운동 전과 후 심폐계를 새로운 요구에 적응시키고 근육 온도를 올리는 목적

하에 10분간 스트레칭 및 맨손체조를 실시하였다.

- 30 -

Table 9. 운동자각도

10 아주 매우 힘듦

9

매우 힘듦8

7

6힘듦

5

4 다소 힘듦

3 보통

2 가벼움

1 상당히 가벼움

0 아무것도 하지 않음

Table 10. 운동방법 및 운동효과

운동 종류 운동 방법 및 운동 효과

덤벨스쿼트

1. 선 자세에서 양손에 덤벨을 든다.

2. 어깨너비로 서서 발끝이 약간 바깥쪽을 향

하도록 한다. 시선은 정면을 향하고 복근에

힘을 주어 허리를 단단히 조여준다.

3. 무릎이 발끝보다 앞으로 나오지 않도록 하

면서 허벅지와 수평이 될 때까지 앉는다.

4. 발뒤꿈치로 민다는 느낌으로 허벅지에 힘

을 주면서 일어선다.

*운동 부위-대퇴사두군, 대둔근, 슬굴곡근

나. 계획된 저항트레이닝 프로그램 실행

실험자들은 1주일에 2번씩 비연속적인 날에 운동을 실시하였다. 구체적으로, 1~

2주에는 1RM의 40% 강도로 15회 3sets의 강도로 운동을 수행하였다. 3~4주에는 1

RM의 60% 강도로 12회, 3sets운동을 수행하였고, 5~8주에는 1RM의 80% 강도로 8

회, 3sets 운동을 수행하였다. 각 세트 간 90초간 휴식 시간을 가졌으며, 운동자각

도를 사용하여 피험자의 운동자각도(rating of perceived exertion)를 점검하였다.

다. 운동방법 및 운동효과

- 31 -

덤벨 런지

1. 선 자세에서 양손에 덤벨을 든다.

2. 왼발을 앞으로 70~100cm 정도 벌려 내민

다.

3. 앞으로 내민 왼쪽 다리는 허벅지가 지면과

수평이 될 때까지 구부리고, 뒤의 오른쪽 다

리는 무릎이 자연스럽게 바닥을 향하게 한다.

4. 발뒤꿈치로 민다는 느낌을 주면서 하체의

힘으로 무릎을 다시 펴서 원위치한다. 반대쪽

도 같은 방법으로 실시한다.

*운동 부위-대퇴사두군, 대둔근, 슬굴곡근

덤벨 숄더프레스

1. 벤치에 앉아 등과 허리를 곧게 편다.

2. 덤벨이 귀와 수평이 되고 팔꿈치가 직각이

되도록 위치시킨다.

3. 이두근이 귀에 닿는 느낌으로 덤벨을 머리

위로 들어올린다.

4. 천천히 저항을 느끼면서 덤벨이 귀와 수평

될 때까지 내린다.

*운동 부위-삼각근, 상완삼두근, 승모근 상부

덤벨 데드리프트

1. 어깨너비보다 정도로 덤벨을 잡는다. 허리

를 똑바로 세워 차렷 자세를 취하듯 가슴을

내밀고 엉덩이를 뒤로 치켜든다.

2. 무릎을 굽히고 허리를 앞으로 숙이면서 덤

벨을 내린다. 이때 복부와 등을 긴장시킨다.

3. 다시 등으로 끌어당기는 느낌으로 원위치

하면서 일어선다.

*운동 부위-척추 기립근, 둔근, 슬굴곡근

덤벨 컬

1. 양손으로 덤벨을 잡고, 손바닥이 앞을 향

하도록 한다.

2. 팔꿈치를 옆구리에 고정시키고 덤벨을 들

어올린다. 들어올리는 마지막 지점에서 손목

이 바깥쪽을 향하도록 한다.

3. 천천히 이두근의 저항을 느끼며 덤벨을 내

린다.

*운동 부위-상완이두근

- 32 -

크런치

1. 바닥에 누워 무릎을 구부리고 발이 바닥과

떨어지지 않도록 한다.

2. 양손을 귀에 대고 복부에 힘을 주면서 고

개를 살짝 든다.

3. 어깨가 바닥에서 약 10cm 떨어지도록 등

을 둥글게 구부리면서 상복부를 수축한다.

4. 상복부의 긴장을 느끼면서 천천히 몸통을

바닥으로 눕힌다. 이때 머리가 완전히 바닥에

닫지 않도록 한다.

*운동 부위-복직근 상부

푸쉬업

1. 엎드린 자세에서 어깨너비 두 배 정도로

두 손을 바닥에 짚고, 발뒤꿈치를 든 상태에

서 팔과 무릎을 곧게 편다.

2. 가슴을 바닥 쪽으로 내미는 느낌으로 팔꿈

치를 구부려 바닥에 닿기 전까지 몸을 내린

다.

3. 겨드랑이에 힘을 주면서 가슴을 모아주는

느낌으로 팔을 편다.

*운동 부위-대흉근, 상완삼두근, 삼각근

프로그램에 참여하고 싶었지만, 참여하지 못한 학생들을 위해 모든 실험이 끝난

후 2개월간 실험 학생들과 같이 저항트레이닝 프로그램을 추후 지도 하였다. 또한

저항트레이닝 프로그램이 꾸준히 연계되지 위해 토요 스포츠클럽 활동을 통해 지도

중에 있다.

- 33 -

그림8. 맨몸트레이닝 장면

- 34 -

그림9. 덤벨을 이용한 트레이닝 장면

- 35 -

Table 11. 사전 사후 신체조성 및 혈압의 변화

　 CG pre CG post p EG pre EG post p

Height(m) 1.53 ± 0.07 1.54 ± 0.06 .054 1.58 ± 0.07 1.59 ± 0.08 .001**

Weight(kg) 49.99 ± 11.89 51.60 ± 12.07 .302 52.49 ± 14.08 53.09 ± 13.55 .168

BMI (kg/m2) 21.34 ± 4.48 21.70 ± 4.40 .892 21.06 ± 5.13 21.04 ± 4.78 .925

% Body fat (%) 26.43 ± 9.29 24.95 ± 10.10 .285 21.33 ± 10.59 19.78 ± 10.16 .001**

Lean mass(kg) 36.99 ± 6.15 37.96 ± 7.24 .166 40.34 ± 8.20 41.95 ± 8.69 .001**

HR(beat/min) 73.14 ± 7.93 72.17 ± 8.53 .560 72.30 ± 6.56 68.56 ± 7.75 .050

SBP(mmHg) 102.04 ± 11.32 104.82 ± 9.52 .282 108.93 ± 10.48 110.03 ± 11.04 .431

DBP(mmHg) 69.39 ± 7.51 67.96 ± 5.07 .467 68.40 ± 7.96 72.53 ± 10.55 .179

MBP(mmHg) 80.27 ± 7.60 80.25 ± 5.14 .990 81.91 ± 8.10 85.04 ± 9.60 .135

Mean ± SD, *p < .05, **p < .01.CG=비운동 집단, EG=운동집단

Ⅵ.연구 결과

1. 신체조성 및 혈압의 비교

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서 키

(0.6%, p = .001), 제지방량(10%, p = .001)이 유의하게 증가하였다(Table 11).

- 36 -

1) 체지방율(Body fat)

신체 조성 및 혈압의 비교에서 주목할 만한 것은 체지방율의 변화로 그룹의 초기 측정

결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서 체지방율은 (-7.3%, p =

.001)의 유의한 감소를 보여주었다.

그림10. 사전 사후 체지방율 기록변화. 체지방율 기록은 실험 전과 운동프로그램 종료

후 측정되었다.

NS : not significant(통계적으로 유의하지 않음)

- 37 -

Table 12. 사전 사후 1RM 기록변화


Crunch(kg) 37.29 ± 7.88 38.64 ± 6.80 .407 36.00 ± 7.69 46.47 ± 9.01 .001**

Squat(kg) 22.86 ± 3.82 25.43 ± 5.94 .016* 22.00 ± 3.93 33.60 ± 5.41 .001**

Dead lift(kg) 18.00 ± 2.83 19.71 ± 5.25 .145 17.33 ± 2.23 28.80 ± 5.94 .001**

Shoulder press(kg) 5.07 ± 1.14 5.64 ± 1.28 .001** 4.73 ± 1.10 8.60 ± 2.10 .001**

Arm curl(kg) 4.71 ± 1.20 5.50 ± 1.70 .059 4.47 ± 0.92 7.40 ± 1.50 .001**

Lunge(kg) 15.86 ± 2.41 16.57 ± 3.96 .266 15.87 ± 1.77 26.53 ± 4.24 .001**

Push up 12.57 ± 7.80 13.92 ± 8.11 .145 10.93 ± 5.28 32.27 ± 6.87 .001**


2. 1RM

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서는

crunch (29%, p = .001), squat(52%, p = .001), dead lift(66%, p = .001), shoulder

press(81%, p = .001), arm curl(65%, p = .001), lunge(67%, p = .001), push up(195%,

p = .001)이 유의하게 증가하였다. 컨트롤 그룹에서는 squat(16%, p = .016), shoulder

press(9%, p = .001)에서 유의한 증가차이를 보였다(Table 12).

- 38 -

Table 13. 사전 사후 건강체력요소의 변화


Sit & reach(cm) 5.65 ± 7.63 3.55 ± 8.56 .058 2.11 ± 9.33 6.10 ± 9.21 .001**

Grip strength(kg) 22.79 ± 3.84 23.89 ± 4.71 .218 24.59 ± 5.95 25.01 ± 6.38 .001**

Agility(m/s) 306.21 ± 82.07 306.42 ± 104.59 .778 307.00 ± 69.14 195.43 ± 48.42 .001**

Back strength(kg) 65.29 ± 16.80 60.62 ± 17.04 .061 64.67 ± 14.93 73.27 ± 12.95 .001**

800 m(s) 295.14 ± 72.11 287.31 ± 73.77 .289 261.80 ± 59.37 220.07 ± 30.81 .001**

Step test(PEI) 64.67 ± 7.99 64.53 ± 6.80 .880 62.92 ± 8.30 67.64 ± 7.20 .002**


3. 건강체력(Physical fitness)

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때 건강체력 하위종목

모든 부분에서 유미미한 증가차이를 보여주었다(Table 13).

- 39 -

1) 유연성(Sit and reach)

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서 유

연성(188%, p = .001)이 유의하게 증가하였다.

그림11. 사전 사후 유연성 기록변화. 유연성 기록은 실험 전과 운동프로그램 종료 후

측정되었다.


- 40 -

2) 민첩성(Agility)

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서 민

첩성(37%, p = 0.001) 유의하게 증가하였다.

그림12. 사전 사후 민첩성 기록변화. 민첩성 기록은 실험 전과 운동프로그램 종료 후

측정되었다.


- 41 -

3) 배근력(Back strength)

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서 배

근력(13%, p = 0.001) 유의하게 증가하였다.

그림13. 사전 사후 배근력 기록변화. 배근력 기록은 실험 전과 운동프로그램 종료 후

측정되었다.


- 42 -

4) 800 m

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서

800 m 기록이 41초 감축(-16%, p = .001)의 유의한 차이가 있었다.

그림14. 사전 사후 800m 기록변화. 800m 기록은 실험 전과 운동프로그램 종료 후 측정

되었다.


- 43 -

5) 신체효율지수(PEI)


PEI가 (7%, p = .002)로 유의하게 증가하였다.

그림15. 사전 사후 신체효율지수 기록변화. 신체효율지수 기록은 실험 전과 운동프로

그램 종료 후 측정되었다.


- 44 -

Table 14. 사전사후 등속성근력 요소의 변화


Knee extension 60 °/sec 92.69 ± 25.94 89.00 ± 31.91 .052 103.40 ± 26.97 119.47 ± 30.48 .001**



Knee flexion. 60 °/sec 56.38 ± 13.00 58.08 ± 16.38 .541 67.87 ± 17.24 88.20 ± 22.72 .001**

Knee flexion. 180 °/sec 49.77 ± 11.34 46.08 ± 11.72 .057 56.93 ± 13.90 66.80 ± 13.92 .001**

Knee flexion 240 °/sec 47.38 ± 10.02 43.00 ± 12.35 .053 52.20 ± 12.30 60.07 ± 15.85 .003**

Mean ± SD, *p < .05, **p < .01CG=비운동 집단, EG=운동집단

4. 등속성 근력

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서 근

력, 근파워, 근지구력 지표가 모두 유의미하게 증가하였다(Table 14).

- 45 -

1) 등속성 근력 중 근력 변화


Knee extension 60 °/sec가 (15%, p = .001)로 유의하게 증가하였다.

그림16. 등속성 근력 중 근력 기록변화. 근력 기록은 실험 전과 운동프로그램 종료 후

측정되었다.


- 46 -

2) 등속성 근력 중 근파워 변화



그림17. 등속성 근력 중 근파워 기록변화. 근파워 기록은 실험 전과 운동프로그램 종료

후 측정되었다.


- 47 -

3) 등속성 근력 중 근지구력 변화



그림18. 등속성 근력 중 근지구력 기록변화. 근지구력 기록은 실험 전과 운동프로그램

종료 후 측정되었다.


- 48 -

5. 근력과 심폐지구력과의 관련성

등속성 근관절 기능 검사의 근력변인과 근지구력 변인과의 상관성 분석에서

knee flexion 60 °/sec 와 knee flexion 240 °/sec 가 유의한 정적 상관을 나타내었다

(r = 0.727, p = .002).

그림19. 사전 사후 등속성 근력지표(knee flexion 60 °/sec) 와 등속성 근지구력지표(knee

flexion 240 °/sec)와의 상관관계.

- 49 -

Table 15. HRV parameters before and after training program


Total Power, ms 1848.10 ± 924.09 2321.44 ± 1398.12 .289 2261.43 ± 1049.60 2663.88 ± 1229.24 .347

VLF, ms 797.68 ± 353.72 1029.75 ± 654.36 .275 1101.06 ± 688.14 1117.56 ± 632.61 .953LF, ms 565.70 ± 498.22 678.32 ± 592.85 .527 625.50 ± 365.39 665.45 ± 393.73 .743

HF ms 484.71 ± 338.01 613.37 ± 521.80 .347 534.86 ± 323.09 880.87 ± 495.19 .004**

Norm LF .52 ± .10 .52 ± .11 .906 .5379 ± .10 .4379 ± .10 .013*

Norm HF .47 ± .1 .47 ± .10 .906 .4621 ± .10 .5621 ± .10 .013*

LF/HF ratio 1.18 ± .50 1.22 ± .53 .864 1.29 ± .69 .83 ± .34 .040*

SDNN, ms 42.06 ± 10.40 46.45 ± 14.76 .288 49.80 ± 12.25 50.84 ± 12.80 .837Mean HP, ms 831.62 ± 76.94 851.31 ± 72.78 .347 848.57 ± 83.21 869.47 ± 122.90 .472

HRV-index, % 13.56 ± 3.5 15.27 ± 5.10 .283 15.42 ± 4.13 17.30 ± 4.62 .212

pNN50, % 42.47 ± 11.68 45.33 ± 16.00 .504 48.82 ± 11.98 51.58 ± 13.62 .527

RMSSD, ms 40.96 ± 14.99 41.71 ± 20.62 .862 43.60 ± 17.43 53.33 ± 22.57 .005*

Values expressed as mean ± SDTotal power, frequency domain parameters include total power; VLF, very low frequency; LF, low frequency; HF, high frequency; Norm LF, normalized low frequency; Norm HF, normalized high frequency; LF/HF ratio, The ratio of LF and HF frequency band powers; SDNN, standard deviation of all NN intervals; Mean HP, mean heart period; HRV index, heart rate variability index (total count of NN intervals divided by the histogram height); pNN50, Percentage of consecutive R to R Intervals differing by more than 50 ms; RMSSD, root mean square value of square differences between neighboring NN intervalsSignificant difference, *p < 0.05.

6. HRV의 변화


HF(64%, p = 0.004)와 RMSSD(22%, p = 0.005), Norm HF(21%, p = 0.013)가 유의하

게 증가하였고, Norm LF(-19%, p = 0.013)와 LF/HF ratio(-36%, p = 0.040)가 유의하

게 감소하였다(Table 15).

- 50 -

1) High frequency power

미주신경활동 즉 심장부교감신경 활성화를 반영하는 0.16∼0.4Hz의 빈도영역 고주

파성분인 high frequency는 CG에서 26%(p = 0.347) 증가하였으나 통계적인 차이는

나타나지 않았고, EG에서는 64%(p = 0.004)으로 유의하게 증가하였다.

그림20. Changes in High Frequency record. High Frequency record was measured before (pre

training) and after 8 weeks exercise training program (post training). Bar graph are means ± SE.

- 51 -

2) LF/HF ratio

교감신경활성화를 반영하는 LF 값과 HF값의 비율인 LF/HF ratio는 CG에서 3%(p

= 0.864) 증가하였으나 통계적인 차이는 나타나지 않았고, EG에서는 –36%(p =

0.040)으로 유의하게 감소하였다.

그림21. Changes in LF/HF ratio record. LF/HF ratio record was measured before (pre training)

and after 8 weeks exercise training program (post training). Bar graph are means ± SE.

- 52 -

3) RMSSD

연속적인 정상 R-R interval 사이의 연속적인 차이에 제곱평균으로 심장의 부교감

신경조절을 측정하는 지표를 의미하는 RMSSD는 CG에서 1%(p = 0.862) 증가하였으

나 통계적인 차이는 나타나지 않았고, EG에서는 22%(p =0.005)로 유의하게 증가하

였다.

그림22. Changes in RMSSD record. RMSSD record was measured before (pre training) and after

8 weeks exercise training program (post training). Bar graph are means ± SE.

- 53 -

Table 16. 사전사후 자아존중감 요소의 변화


개인적 자아존중감 22.9 ± 3.66 23.8 ± 4.49 .134 23.5 ± 2.12 27.2 ± 1.87 .001**

친구관계 자아존중감 30.7 ± 4.76 33.4 ± 5.12 .071 31.1 ± 3.44 32.9 ± 3.78 .174

가족관계 자아존중감 35.8 ± 9.41 36.3 ± 10.57 .637 37.6 ± 4.29 38.1 ± 4.65 .563

학교생활 자아존중감 27.9 ± 3.03 27.5 ± 3.79 .682 24.4 ± 4.71 26.3 ± 5.07 .027*

Mean ± SD, *p < .05, **p < .01CG=비운동 집단, EG=운동집단

7. 자아존중감의 변화

그룹의 초기 측정결과를 바탕으로 paired t-test를 수행하였을 때, 운동그룹에서 개

인적 자아존중감과 학교생활 자아존중감이 유의하게 증가하였고, 나머지 하위 변

인은 증가하는 경향을 보이긴 하였으나 유의미한 차이를 보이진 않았다(Table 16).

- 54 -

1) 개인적 자아존중감


개인적 자아존중감(15%, p = 0.001) 유의하게 증가하였다.

그림23. 사전 사후 개인적 자아존중감 변화. 개인적 자아존중감 기록은 실험 전과

운동프로그램 종료 후 측정되었다.

- 55 -

Ⅶ. 논의

신체활동 특히 저항 트레이닝이 아동에게 미치는 이점은 근력의 향상, 골밀도의

향상, 신체조성의 향상, 스포츠와 관련된 부상을 예방 할 수 있음이 보고되었다. 아

동 스포츠 선진국(미국, 유럽)에선 실제 수많은 아동들이 저항트레이닝에 참여하고

있으며, 체육 수업시간 및 방과 후 활동을 이용한 트레이닝 뿐 만 아니라 다양한

시설(의료시설 혹은 피트니트센터)에서도 근력트레이닝은 실시되고 있다

(Faigenbaum, 2009). 본 연구는 8주간의 웨이트 트레이닝의 참여가 아동들의 신체조

성 및 체력요소에 미치는 영향을 규명하고자 웨이트 트레이닝 경험이 전혀 없는 남

자 아동을 대상으로 운동그룹 15명 , 컨트롤 그룹 14명을 선발하여 운동 처치하였

다. 실험의 결과는 저항 트레이닝이 아동의 신체조성과 등속성 근력, 체력요소,

HRV, 자아존중감에 유의한 변화를 가져온다는 것을 증명하였다. 본 연구에서 유의

한 신체의 변화는 현저한 체지방율의 감소와 제지방량의 증가이다. 흔히 유산소 운

동이나 서킷트레이닝이 체지방율을 감소시킬 수 있다고 보고되어 왔지만(정소봉

외., 2004), 본 연구의 이러한 결과는 선행연구 McGuigan의 2009년의 보고와도 일치

한다. McGuigan의 연구에서도 8주간의 저항트레이닝을 통해 비만 아동들이 체지방

율이 2.6%(p = 0.003) 감소, 제지방량이 5.3%(p = 0.07)의 증가함을 보여주었다

(Mcguigan et al., 2009). 신체조성의 면에서 살펴보면, 본 연구의 8주간의 저항트레

이닝 만으로도 다이어트를 할 수 있다는 것을 반증한다. 흔히 유산소 운동을 통해

비만을 해소하려는 경향들이 있지만, 비만 아동들은 그들의 신체적인 특징으로 인

해 유산소 운동을 힘들어 하는 경향이 있다(Mcguigan et al., 2009). 체지방율의 감소

와 제지방량의 증가는 저항트레이닝이 다이어트에 효과적인 하나의 요법임을 설명

한다. 체력요소의 면에서 살펴보면, 저항트레이닝의 효과로 인해 1RM, 유연성, 민첩

성, 근력, 배근력, 악력의 증가되었다. 이는 선행연구의 보고와도 일치한다(Benson et

al., 2008). 하지만 본 연구에서 주목할 만 한 점은 심폐지구력의 증가이다. 저항 트

레이닝이 아동의 심폐능력의 향상 시킨다는 보고(Weltman et al., 1986)가 있지만 연

구 프로토콜 자체가 유산소 요소를 가미하는 싸이클과 점프 스쿼트가 포함되어 있

어 저항 운동 단독처치라고 말할 수 없다. 따라서 본 연구는 저항트레이닝이 근력

향상 뿐 만 아니라 지구력 또한 쌍방향 증대 시킬 것이다라는 가설 하에, 저항트레

이닝의 단독처치가 심폐지구력에 미치는 영향에 대해서 직접적으로 살펴보았다. 미

국과 유럽에서는 아동의 심폐지구력 테스트로 Pacer test를 주로 실시하나(Eurofit,

1993) 본 연구에서는 2009년 전국 초등학교에서 교육부에 의해 실시된 physical

activity promotion system(PAPS)에서 심폐지구력의 지표을 반영하는 step test와 초등

학생을 대상으로 한 국내 연구에서 심폐지구력을 측정하는 방법 중의 하나인 800

- 56 -

m test를 실시하였다. 그 결과, PEI는 유의하게 증가하였고 800 m 의 기록은 유의

하게 감소하였다. 등속성 근 관절기능 검사에서 근력을 의미하는 하지 굴곡의 60

°/sec 의 변화와 근지구력을 의미하는 240 °/sec(Feiring et al., 1990)의 변화의 유의한

정적 상관관계가 나타나는 것으로 보아 근력 향상을 목적으로 하는 저항트레이닝의

단독 처치가 지구력 요소에 영향을 미친다는 하나의 증거가 될 수 있다. 수많은 보

고에서 휴식 시간을 최대한 짧게 하는 서킷 트레이닝과 유산소 트레이닝은 심폐지

구력을 향상시킨다(Jacobs et al., 2001). 하지만 본 연구의 가설은 저항트레이닝 단독

처치가 근/심폐지구력에 미치는 영향을 직접적으로 평가하기 위해서 유산소 트레이

닝을 배제하였으며, 또한 서킷 트레이닝의 성격을 최대한 배제하였다. 통상적으로

서킷 트레이닝은 15~30초 사이의 휴식 시간을 가지거나 혹은 휴식 시간을 배제하도

록 구성되어 있다(Mayorga et al., 2013). 게다가 운동 강도와 운동 빈도의 측면에서

보면, 각각의 세션 당 8~20회의 고 반복을 실시하며 1RM의 40~60%로 설정한다

(Gotshalk et al., 2004). 하지만 본 연구에서는 1RM의 80% 강도로 8회 반복으로 설

정하였고, 휴식 시간도 세트 간 90 s를 유지하여 유산소 운동 및 서킷트레이닝과 대

별을 두고자 하였다. 일반적으로 근력 증강을 목적으로 하는 트레이닝의 경우 세트

당 1RM의 50~90% 강도로 8~12회, 60초~2분의 휴식 시간을 요구하고, 근지구력 증

강이 목적인 경우 20회 이상, 20~60 초의 휴식 시간을 필요로 한다(Salles et al.,

2009; Kraemer, 2003; Fleck et al., 2003).

또한 8주간의 저항트레이닝 단독 처치는 HRV parameter에서 자율신경계 조절이 향

상되었음을 반영하는 결과가 나타났다. 예를 들어 부교감신경활성화의 증가는 HF

값의 증가와 HF의 비율을 나타내는 LF/HF ratio의 감소를 통해 관찰할 수 있었고,

RMSSD의 향상도를 통해서도 관찰할 수 있었다. 선행연구에서 지구성(심폐지구력)

을 요하는 지속적인 운동은 건강한 성인의 ANS에 긍정적인 영향을 미치는 비약학

적인 방법으로 인식되어 왔고(Billaman 2002; Hottenrott & Esperer, 2006; Tuomainene

etal., 2005), 심장 ANS의 향상은 신체 체력의 향상, 특히 최대 산소섭취량의 향상과

동반하여 증가하는 것으로 보고 되었다(Iwasaki et al., 2003). 하지만 아동에게는 연

구 결과에 따라 상반된 차이가 있었다. 본 연구를 통해 유산소성 요소를 가미하지

않은 단독처치의 저항 트레이닝이 아동의 ANS향상에 영향을 미친다는 하나의 귀중

한 자료가 될 것이라 생각된다.

저항트레이닝과 자아존중감과의 관련연구에서 8주간의 저항트레이닝은 아동의 개

인적 자아존중감과 학교생활 자아존중감에 긍정적인 효과를 미친다는 결과가 나타

났다. 1RM의 향상과 자아존중감과의 상관관계는 증명하진 못하였으나, 저항트레이

닝을 수행함에 있어서 반복된 성공경험이 자아존중감에 영향을 미쳤으리라 판단된

다.

- 57 -

저항트레이닝은 부상 위험이 높고, 성장을 방해한다는 인식이 강하다. 하지만 보고

된 바에 의하면 여타의 운동보다 부상 발생률이 상대적으로 낮음을 알 수 있고

(Aleksander et al., 2009), 본 연구에서도 특별한 부상 없이 안전하게 실시되었다. 그

리고 성장을 방해한다는 측면도 있지만 본 연구에서 운동집단과 컨트롤 집단의 신

장의 변화에 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다.

본 연구에서 다음과 같은 제한점을 가진다. 첫째 근력과 근지구력과의 상관관계를

밝혀냈지만 정확하게 근력 증강과 근지구력에 관한 인과 관계는 설명하기는 어렵기

때문에 근생리학적인 측면에서 후속적인 연구가 필요할 것이라 생각된다. 둘째

VO2max를 측정하지 못했기 때문에 심폐지구력 향상도의 정량적인 접근이 어렵다.

셋째 본 연구는 남자 아동을 대상으로 실시하였지만 여자 아동을 대상으로 한 저항

트레이닝의 효과를 규명하는 것도 필요하다. 이는 체력과 체지방의 분포에서 성차

가 존재하듯이(Ley et al., 1992) 저항트레이닝의 효과 차이도 있을 것이라 생각된다.

그러므로 차후에는 학동기의 아동에 있어서 성차를 고려한 저항트레이닝이 근력과

심폐 지구력에 미치는 영향에 관한 심도있는 관련성을 규명해야 할 필요성이 있는

것으로 판단된다. 마지막으로 반복된 운동과제성공이 아동의 자아존중감을 향상시

켰는지, 신체조성의 향상이 자아존중감을 향상시켰는지 불분명하다. 추후 연구를 통

해 유산소 운동과 저항운동, 자아존중감의 관련성을 규명할 필요가 있다.

Ⅷ. 결 론

저항성 운동은 유산소 운동의 효과에 비해 아동과 청소년에게 미치는 영향에 관한

이슈로써 현재까지 국내에서는 괄목할만한 관심을 받지 못하고 있다. 이를테면, 저항

트레이닝 중 부상, 지속적인 운동의 참여율, 특히 학동기의 성장제한 등 여러 가지 부

정적인 이미지로 실생활에 접목시키기 어렵다고 가정되어왔다. 하지만, 몇몇의 국내

논문과 수많은 국외 논문에서 아동들의 저항트레이닝 이점과 안정성이 입증되면서부

터 체력 컨디셔닝 향상을 위해서는 필수적인 운동요법으로 판단되어진다. 본 연구 결

과는 서킷트레이닝의 성격이 가미되지 않는 단독 처치의 저항트레이닝이 아동들에

있어서 근력의 향상과 함께 근육 및 심폐지구력, 자율신경계, 자아존중감을 증강시켰

다. 이는 아동에게 저항트레이닝이 본래의 목적인 근력 향상에만 국한된 것이 아니라

지구력 요소 및 심장 자율신경계와 자아존중감에도 영향을 미치는 것으로 판단된다.

본 연구 결과는 일반적으로 근력향상을 위한 저항트레이닝과 심폐지구력 향상을 위

한 유산소 트레이닝으로 대변되는 현재의 상식에, 저항 트레이닝이 근력의 향상 뿐

만 아니라 유산소성 능력을 향상시키는 하나의 효과적인 프로그램이라 생각되며, 자

아존중감 향상 및 심장 자율신경계의 능력향상에 효과적인 건강프로그램으로 판단할

- 58 -

수 있다. 추후 한국 아동들을 위한 저항트레이닝 가이드라인을 개발 필요성이 요구되

며 더 나아가 학교 운동프로그램의 한 부분으로 교육과정에 포함할 필요가 있다 생각

된다.

- 59 -

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- 64 -

Age (yrs) 키(m) 몸무게

(Kg) BMI 유연성 악력 반응시간

팔굽혀펴기 배근력 800m

(sec)

EX1

EX2

EX3

EX4

EX5

EX6

EX7

EX8

EX9

EX10

Age (yrs) 키(m) 몸무게

(Kg) BMI 유연성 악력 반응시간

팔굽혀펴기 배근력 800m

(sec)

CG1

CG2

CG3

CG4

CG5

CG6

CG7

CG8

CG9

CG10

부록

-기본정보 측정지

- 65 -

step test

60s-90s 120s-150s 180s-210s 합계 PEI(180/(2*맥박수합))*100

EX1

EX2

EX3

EX4

EX5

EX6

EX7

EX8

EX9

EX10

step test

60s-90s 120s-150s 180s-210s 합계 PEI(180/(2*맥박수합))*100

CG1

CG2

CG3

CG4

CG5

CG6

CG7

CG8

CG9

CG10

스텝테스트 측정지

- 66 -

ID 근육량 제지방량 골격근량 체지방량 체지방률

CG1

CG2

CG3

CG4

CG5

CG6

CG7

CG8

CG9

CG10

ID 근육량 제지방량 골격근량 체지방량 체지방률

EX1

EX2

EX3

EX4

EX5

EX6

EX7

EX8

EX9

EX10

인바디 측정지

- 67 -

인바디측정자료 예시

- 68 -

등속성근력측정자료 예시

- 69 -

자아존중감측정자료예시

- 70 -

LF HF :LF/HF Ratio VLF SDNN HRV

INDEXpNN 50

RM SDD SDSD Norm

LF:Norm HF

162.9376 149.3796 1.090762 586.3443 29.50918 9.151079 25.56404 24.3421 24.34208 0.521706 0.478294

275.416 164.9057 1.670142 1168.284 58.2972 12.76119 46.09695 24.65328 24.65081 0.625488 0.374512

274.9332 274.6843 1.000906 1117.703 41.68576 12.82909 40.23714 22.44837 22.4478 0.500226 0.499774

1027.363 1230.091 0.835193 1019.606 64.97125 23.27344 64.79678 77.66309 77.66283 0.455098 0.544902

649.0582 639.3076 1.015252 409.1469 41.56996 15.13636 45.99194 52.46485 52.46359 0.503784 0.496216

309.4933 290.0867 1.066899 836.8431 38.08037 10.92171 35.64469 30.11538 30.1153 0.516183 0.483817

596.6976 731.8232 0.815358 1611.054 53.45079 18.11465 56.02468 51.92274 51.92241 0.449144 0.550856

509.8629 803.8667 0.634263 572.5324 43.81048 13.6318 49.28116 58.76848 58.76842 0.388103 0.611897

896.694 537.7269 1.667564 467.7665 51.09638 15.9863 52.85585 44.41573 44.41254 0.625126 0.374874

869.613 643.4619 1.35146 1560.286 54.45153 18.21429 55.48962 38.47793 38.47595 0.574732 0.425268

1308.498 418.2291 3.128663 2762.132 70.89479 19.625 65.07769 54.39072 54.3897 0.757791 0.242209

HRV측정자료예시

주제저항트레이닝이 아동들의 체력, 자아존중감, 자율신경계에 미치는...

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