코어 근육 훈련이 하지와 몸통의 근신경계 조절에 미치는 영향: 스포츠 부상 예방을 위한 최신 연구 분석

서론

스포츠 활동 중 발생하는 부상, 특히 무릎 전방십자인대(anterior cruciate ligament; ACL) 부상은 선수들의 경력에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 2019년 학술지 Journal of Athletic Training(impact factor: 2.6)에 소개된 Sasaki 등의 연구들에 따르면 코어 근육(몸통과 골반 주변 근육)의 안정성과 하지 부상 사이에는 밀접한 관계가 있음이 밝혀지고 있습니다. 본 글에서는 8주간의 코어 근육 훈련 프로그램이 하지와 몸통의 근신경계 조절에 미치는 영향을 분석한 Sasaki 등의 연구 결과를 소개하고, 이를 바탕으로 효과적인 부상 예방 전략을 제시하고자 합니다.

연구 개요

Sasaki 등의 연구는 여자 대학 농구 선수 17명을 대상으로 진행되었으며, 참가자들은 훈련 그룹(9명)과 대조 그룹(8명)으로 무작위 배정되었습니다. 훈련 그룹은 일상적인 훈련과 함께 8주간의 코어 근육 훈련 프로그램을 추가로 수행했으며, 대조 그룹은 일상적인 훈련만 진행했습니다.

Sasaki 등의  연구진이 실시한 코어 운동(A & B; plank, C & D; side plank)

 

연구진은 3차원 동작 분석 시스템을 활용하여 드롭 점프 테스트(Drop Jump Test, DJT)와 한 다리 스쿼트(Single-Legged Squat, SLS) 동안의 운동학적, 운동역학적 데이터를 수집했습니다. 주요 측정 항목으로는 3차원 엉덩이, 무릎, 몸통 운동학적 데이터와 무릎 운동역학, 등속성 근력이 포함되었습니다.

주요 연구 결과

드롭 점프 테스트 결과

• 훈련 그룹에서 최대 몸통 굴곡 각도 증가 (P = 0.008)
• 최대 무릎 외반 모멘트 감소 (P = 0.008)

한 다리 스쿼트 결과

• 최대 몸통 굴곡 각도 증가 (P = 0.04)
• 총 몸통 측면 기울기 각도 감소 (P = 0.02)
• 최대 무릎 외반 모멘트 감소 (P = 0.008)
• 엉덩이와 무릎 굴곡 각도 증가

근력 변화

• 코어 근육(복직근, 중둔근, 소둔근) 등속성 근력 증가

대조군에서는 어떠한 유의미한 변화도 관찰되지 않았습니다.

코어 훈련이 하지 부상 예방에 미치는 영향

Sasaki 등의 연구의 가장 주목할 만한 발견은 8주간의 코어 근육 훈련이 하지와 몸통의 생체역학적 패턴을 개선했다는 점입니다. 이러한 변화는 스포츠 관련 부상, 특히 무릎 전방십자인대(ACL) 부상을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.

코어 훈련 후 관찰된 생체역학적 변화는 다음과 같은 이유로 부상 예방에 유리합니다:

1. 무릎 외반 모멘트 감소: 무릎 외반 모멘트(바깥쪽으로 향하는 힘)는 ACL 부상의 주요 위험 요소입니다. 연구 결과, 코어 훈련 후 이 값이 유의미하게 감소했습니다.
2. 몸통 측면 기울기 감소: 측면 동작 중 과도한 몸통 기울기는 지면 반발력 벡터를 측면으로 이동시켜 무릎 관절 중심에 대한 지렛대 길이를 증가시킵니다. 이는 무릎 외반 모멘트를 증가시키고 결국 ACL 부상으로 이어질 수 있습니다.
3. 몸통 굴곡 각도 증가: 시상면에서의 몸통 조절은 무릎 관절 생체역학에 중요한 역할을 합니다. 몸통 굴곡의 증가는 엉덩이와 무릎 굴곡 각도를 증가시켜 착지나 방향 전환 시 ACL 부상 위험을 줄일 수 있습니다.

몸통 조절과 ACL 부상의 관계

여러 선행 연구에서도 몸통 조절과 ACL 부상 사이의 관계를 강조하고 있습니다:

• Zazulak 등의 연구에 따르면 코어 안정성 관련 요소가 ACL 부상을 예측할 수 있습니다.
• Hewett 등의 코호트 연구에서는 관상면에서의 몸통 조절이 ACL 부상의 중요한 요소임이 밝혀졌습니다.
• Kulas, Nagano, Blackburn 등의 연구자들은 시상면에서의 몸통 조절이 햄스트링 근육과 무릎 전단력에 영향을 미치며, 착지나 방향 전환 시 몸통 굴곡 증가가 엉덩이와 무릎 굴곡 각도를 증가시켜 ACL 부상 위험을 감소시킬 수 있다고 보고했습니다.

실용적인 코어 훈련 프로그램

Sasaki 등의 연구에서 사용된 8주 코어 훈련 프로그램은 FIFA11+ 프로그램의 일부를 참조하여 개발되었습니다. 다음은 이 연구 결과를 바탕으로 한 실용적인 코어 훈련 프로그램입니다.

기본 코어 강화 운동 (주 3-4회, 8주 프로그램)

1. 플랭크 시리즈

• 전면 플랭크: 팔꿈치와 발끝으로 몸을 지지하며 30초-1분간 유지, 3-4세트
• 사이드 플랭크: 한쪽 팔꿈치로 몸을 지지하며 30초간 유지, 양쪽 각 3세트
• 변형 플랭크: 전면 플랭크 자세에서 한쪽 다리 또는 팔을 들어 균형 잡기, 각 10-15초 유지, 3세트

2. 코어 안정화 운동

• 브릿지: 등을 바닥에 대고 누워 엉덩이를 들어 올리는 동작, 15-20회, 3세트
• 싱글 레그 브릿지: 한 다리만 사용하여 브릿지 동작 수행, 각 다리 10-15회, 3세트
• 버드독(Bird-dog): 네발 기기 자세에서 반대쪽 팔과 다리를 동시에 뻗는 동작, 각 10-15회, 3세트

3. 코어 회전 운동

• 러시안 트위스트: 앉은 자세에서 상체를 약간 뒤로 기울이고 양쪽으로 회전, 20-30회, 3세트
• 우드찹(Wood chop): 대각선 방향으로 무게를 움직이는 회전 운동, 각 방향 10-15회, 3세트

4. 하지 안정화 운동

• 스쿼트: 기본 스쿼트 동작, 15-20회, 3-4세트
• 싱글 레그 스쿼트: 한 다리로 스쿼트 수행, 각 다리 10-15회, 3세트
• 런지: 앞, 뒤, 측면 런지 수행, 각 방향 10-15회, 3세트

5. 점프 훈련(플라이오메트릭)

• 박스 점프: 박스 위로 점프 후 안전하게 착지, 10-12회, 3세트
• 드롭 점프: 약간 높은 곳에서 뛰어내린 후 즉시 점프, 8-10회, 3세트
• 방향 전환 점프: 다양한 방향으로 점프 후 안정적인 착지, 8-10회, 3세트

훈련 진행 시 주의사항

1. 점진적 부하 증가: 첫 2주는 기본 동작을 낮은 강도로 시작하고, 점차 강도와 난이도를 높여갑니다.
2. 올바른 자세 유지: 모든 운동에서 적절한 자세를 유지하는 것이 중요합니다. 특히 플랭크에서는 등이 일직선을 유지해야 합니다.
3. 호흡 조절: 운동 중 호흡을 참지 말고 자연스럽게 유지합니다.
4. 충분한 휴식: 세트 간 30-60초의 휴식을 취하고, 훈련 일 사이에 충분한 회복 시간을 확보합니다.
5. 균형 잡힌 훈련: 전면, 후면, 측면 코어 근육을 골고루 훈련합니다.

결론

Sasaki 등의 연구는 8주간의 체계적인 코어 근육 훈련이 하지와 몸통의 근신경계 조절을 유의미하게 개선할 수 있음을 과학적으로 입증했습니다. 특히, 훈련 후 무릎 외반 모멘트 감소와 몸통 조절 능력 향상은 ACL을 포함한 하지 부상 위험을 줄이는 데 기여할 수 있습니다.

스포츠 활동에 참여하는 모든 사람들, 특히 방향 전환이 잦은 농구, 축구, 핸드볼 등의 종목 선수들에게 코어 훈련은 필수적인 요소라고 할 수 있습니다. 제시된 훈련 프로그램을 정기적으로 실천함으로써 부상 위험을 감소시키고 운동 수행 능력을 향상시킬 수 있을 것입니다.

이 연구 결과는 코어 훈련이 단순히 복부 근육을 강화하는 것을 넘어, 전체적인 신체 역학과 조절 능력에 긍정적인 영향을 미친다는 점을 시사합니다. 앞으로의 연구들을 통해 더 다양한 종목과 인구 집단에서의 효과가 검증되길 기대합니다.

참고문헌

Sasaki, S., Tsuda, E., Yamamoto, Y., Maeda, S., Kimura, Y., Fujita, Y., & Ishibashi, Y. (2019). Core-muscle training and neuromuscular control of the lower limb and trunk. Journal of athletic training, 54(9), 959-969.