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Effects of Plyometric Training and Resistance Training on Shoulder Proprioception and Neuromuscular Control in Overhead Sports Club Members
Korean J Sports Med 2024;42:270-279
Published online December 1, 2024;  https://doi.org/10.5763/kjsm.2024.42.4.270
© 2024 The Korean Society of Sports Medicine.

Taehun Kim, Nadan Lim, Taegyu Kim

Department of Smart Healthcare Marine Sports Major, Pukyong National University, Busan, Korea
Correspondence to: Taegyu Kim
Department of Smart Healthcare Marine Sports Major, Pukyong National University, 45 Yongso-ro, Nam-gu, Busan 48513, Korea
Tel: +82-55-360-421, Fax: +82-55-360-4242, E-mail: tgkim@pknu.ac.kr
Received November 7, 2023; Revised September 27, 2024; Accepted September 27, 2024.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
 Abstract
Purpose: The purpose of this study was to investigate the effects of 6 weeks of plyometric training and resistance training on shoulder proprioception and neuromuscular control in overhead sports club members.
Methods: Twenty overhead sports club members participated in this program (male=14, female=6) who regularly participated in overhead sports activities were randomly assigned to a plyometric training group (n=10) and a resistance training group (n=10). The training program consists of 12 types of plyometric exercises and seven types of resistance exercises and it was conducted with the general overhead sports club activities for 6 weeks. Shoulder proprioception through joint position sense (JPS), threshold to detect passive motion (TTDPM) and neuromuscular control through closed kinetic chain upper extremity stability test (CKCUEST), upper quarter Y-balance test (UQYBT), seated medicine ball throw (SMBT), functional throwing performance index (FTPI) were measured before and after training.
Results: JPS external rotation (ER), CKCUEST normalization and CKCUEST power, UQYBT, FTPI were significantly improved in both groups after the 6-week training program. Also, TTDPM internal rotation, TTDPM ER, SMBT were significantly improved only in the plyometric training group.
Conclusion: The conclusion of this study is that both plyometric training and resistance training were shown to be effective in improving proprioception and neuromuscular control, but only plyometric training showed significant improvements in TTDPM and SMBT. Therefore, both trainings were effective in improving JPS ER, CKCUEST, UQYBT and FTPI, but only plyometric training was effective in improving TTDPM and SMBT.
Keywords : Shoulder joint, Proprioception, Shoulder injuries, Plyometric exercise, Resistance training
서 론

오버헤드 스포츠란 스포츠 활동 전반에 걸쳐 상완과 어깨가 머리 위로 호를 그리는 모든 스포츠 활동을 의미하며, 종목별 특성에 따라 요구되는 기술들이 있고 빠른 속도와 큰 동작 범위로 이루어지는 오버헤드 동작으로 인한 근육 약화 또는 불균형 및 부상의 위험이 존재한다1,2. 또한, 오버헤드 스포츠에서의 부상은 상대적으로 엘리트에 비해 기술 수준이 낮은 아마추어에게서 발생할 확률이 높다고 보고하였다3,4.

아마추어에게 높은 부상률을 야기하는 오버헤드 동작을 효과적이고 안전하게 수행하기 위해서는 어깨의 관절 안정성이 필요하다5. 어깨 관절의 안정성은 정적 구조를 통해 유지되지만6, 정적 구조만으로는 넓은 가동 범위(range of motion, ROM)를 갖는 어깨 관절의 안정성을 확보하는 데 어려움이 있으며, 어깨 관절의 동적인 작용과의 상호작용을 통해 보다 더 높은 관절 안정성을 유지할 수 있다고 하였다7,8. 또한, 어깨 관절의 정적 구조와 동적 작용 간의 상호작용의 기초가 되는 것이 고유수용성 감각이고6, 어깨 부상을 예방하기 위해서는 고유수용성 감각을 향상시킬 수 있는 훈련의 필요성을 강조하였다9.

어깨 관절의 고유수용성 감각과 신경근 조절 능력의 향상을 위한 훈련 프로그램으로는 플라이오메트릭 훈련과 저항 훈련이 있으며, 현재 플라이오메트릭 훈련은 선행 연구들을 통해 어깨 고유수용성 감각 향상 효과가 입증되어 있다10,11. 하지만 편심 하중 단계 동안의 빠른 길이 및 장력 변화로 인해 높은 근력 수준을 요구하는 훈련 프로그램이며, 요구하는 최소 기준을 충족하지 못할 시 어깨 불안정성 등의 위험성이 존재해 주로 엘리트 선수들에게 적용되어 왔다12. 어깨 고유수용성 감각을 향상시키기 위한 또 다른 훈련인 저항 훈련은 전 연령대에 걸쳐 안정성이 입증되어 있고 훈련을 통해 향상된 관절 근위부 근력의 균형 증가가 어깨 고유수용성 감각을 향상시킬 수 있다고 하였음에도 불구하고 현재 선행 연구의 결과들이 불일치하고 있는 실정이다13,14.

이와 같은 이유로 최근에는 어깨 고유수용성 감각에 대한 효과가 입증된 플라이오메트릭 훈련을 강도 조절을 통해 저강도로 적용하는 사례가 늘어나고 있으며, 유소년, 청소년 및 노인을 대상으로 부상 위험 없이 안전하게 적용 가능한 것이 확인되었다15,16. 하지만, 현재 선행 연구들에서는 플라이오메트릭 훈련과 저항 훈련에 대한 개별적인 효과의 검증만이 이루어졌을 뿐, 오버헤드 스포츠 동호인과 같은 일반인들을 대상으로 어깨 고유수용성 감각 및 신경근 조절을 효과적으로 향상시킬 수 있는 훈련 프로그램의 필요성에도 불구하고 두 훈련 프로그램의 효과에 대해 비교한 연구는 아직 부족한 실정이다.

따라서, 본 연구에서는 대상자의 근력 수준을 고려하여 강도를 조절한 어깨 플라이오메트릭 훈련과 기존의 저항 훈련이 오버헤드 스포츠 동호인의 어깨 고유수용성 감각 및 신경근 조절 능력에 미치는 영향을 비교 분석하여 그 결과를 통해 두 가지 운동 중 어깨 고유수용성 감각을 효과적으로 증가시킬 수 있는 훈련 프로그램을 알아보고자 한다.

연구 방법

1. 연구 대상

본 연구의 대상자는 지난 1년간 오버헤드 스포츠 종목(배구, 배드민턴, 수영)에 주 6시간 이상 규칙적으로 참여해 온 20대 오버헤드 스포츠 동호회 회원 중, 지난 6개월 이내에 상지와 하지의 부상 또는 수술 이력이 있는 자와 과거의 수술 이력으로 인해 본 연구의 측정 변인들에 대한 검사 수행을 제한하는 기능 장애가 있는 자를 제외하였고17, 연구 참여 전 Neer의 견관절 충돌검사와 Hawkins와 Montadi의 Hawkins-Kennedy 견관절 충돌검사에서 음성(–)으로 확인된 자 20명을 대상으로 하였다10,18.

본 연구 절차는 연구를 진행한 부경대학교 생명윤리위원회로부터 승인을 얻었으며(No. 1041386-202301-HR-8-01), 연구의 목적과 절차 및 방법에 대해 상세하게 설명을 들은 뒤 서면동의서를 작성한 20명이 자발적으로 참여하였다. 연구 대상자의 인구통계적 특성은 Table 1과 같다.

Table 1 . Characteristics of participants

VariableGroupBetween groups
PLY (n=10)RES (n=10)t-value* or χ2-valuep-value
Age (yr)23.10±2.5522.30±2.210.748*0.464
Height (cm)168.30±0.08169.20±0.07−0.241*0.812
Weight (kg)69.20±17.1969.30±13.03−0.015*0.988
BMI (kg/m2)24.10±3.9824.00±2.830.066*0.948
Sex0.001>0.999
Male7 (70.0)7 (70.0)
Female3 (30.0)3 (30.0)
Dominant arm0.001>0.999
Right10 (100)10 (100)
Left0 (0)0 (0)

Values are presented as mean±standard deviation or number (%).

PLY: plyometric training group, RES: resistance training group, BMI: body mass index.



2. 연구 절차 및 방법

연구 대상자는 난수표를 사용하여 임의 무작위 배정 방식으로 플라이오메트릭 훈련 집단(plyometric training group, PLY; n=10)과 저항 훈련 집단(resistance training group, RES; n=10)으로 분류하였다. 모든 측정은 동일한 실험실과 체육관에서 진행하였으며, 대상자는 검사를 수행하는 데 지장이 없는 편한 반소매 티셔츠와 반바지를 착용한 상태로 검사에 참여하였다. 모든 검사는 5–10분간 준비 운동과 연습을 충분히 한 후, 동일한 검사자가 관절 위치 감각(joint position sense, JPS), 수동 동작 감지 임계값(threshold to detect passive motion, TTDPM), 폐쇄 운동사슬 상지 안정성 테스트(closed kinetic chain upper extremity stability test, CKCUEST), 상지 동적 균형 테스트(upper quarter Y-balance test, UQYBT), 좌식 메디신 볼 던지기(seated medicine ball throw, SMBT), 기능적 던지기(functional throwing performance index, FTPI) 순서로 진행하였다. 모든 검사는 우세측 어깨에 대해서만 측정하였고, 우세측 어깨는 대상자에게 공을 던지는 데 사용하는 어깨를 묻는 방식으로 결정하였다. 모든 Figure에 대해 대상자로부터 사진 출판에 대한 동의를 받았으며, 연구대상자의 인구통계적 특성은 Table 1과 같다.

1) 고유수용성 감각

어깨의 고유수용성 감각을 측정하기 위해 Biodex System 4 Pro 동력계(Biodex Medical Systems)를 사용하여 우세측 어깨의 JPS와 TTDPM을 측정하였다. 모든 측정은 앉은 자세에서 어깨, 가슴 및 엉덩이 주위를 스트랩으로 고정시켰으며, 눈가리개와 귀마개를 사용하여 시각과 청각을 제한하였다.

(1) 관절 위치 감각

JPS를 측정하기 위해 측정 자세는 견갑골 평면(관상면 전방 30°)에서 우세측 어깨를 외전 90°, 외회전(external rotation, ER) 0°, 팔꿈치 굴곡 90°에 위치한 자세로 설정하였다19. 장비를 통해 어깨 ROM을 측정하였고, 내회전(internal rotation, IR) 및 ER 방향 모두에서 대상자가 능동적으로 회전하도록 하였다. 이후 JPS의 목표 각도는 ROM의 50% 지점으로 설정하였으며, 장비에 의해 목표 각도로 이동하여 10초간 제 위치에 유지하도록 하였고 대상자는 목표 각도의 위치에 대해 집중하도록 요청하였다13. JPS를 측정하기 위해 수동 모드에서 어깨 IR 및 ER을 2°/초의 속도로 측정하였고, 대상자에게 장치의 수동 키를 주고 IR 및 ER에서 목표 각도에 도달했다고 느끼는 시점에 키를 누르도록 요청하여 목표 각도와 대상자가 키를 누른 복원 각도의 차이를 산출하였다(Fig. 1). 각 방향 모두 2회의 연습 시도 후 3회 측정의 평균값을 사용하였다20.

Fig. 1. (A) Joint position sense. (B) Threshold to detect passive motion measurement posture.

(2) 수동 동작 감지 임계값

TTDPM을 측정하기 위해 측정 자세 및 위치는 JPS 검사와 동일하게 설정하였으며, 수동 모드에서 어깨 IR 및 ER을 0.25°/초의 속도로 측정하였다(Fig. 1). 수동 키를 통해 0°에서 IR 및 ER 방향으로 시작되는 수동적 움직임을 감지하는 즉시 키를 누르도록 요청하였으며, 각 방향마다 2회의 연습 시도 후 3회 측정의 평균값을 사용하였다21.

2) 신경근 조절 능력

(1) 폐쇄 운동사슬 상지 안정성 테스트

CKCUEST는 남성은 팔굽혀펴기 자세, 여성은 무릎을 키의 45% 지점에 댄 팔굽혀펴기 자세로 진행하였으며, 91.44 cm 간격의 정해진 지점에 양손을 갖다 댄 상태로 측정하였다22. 측정은 15초간 가능한 한 빨리 반대쪽 손을 번갈아 터치하는 방식으로 진행하였으며, 1회의 연습 시도 후 1분 간격으로 3회 측정하였다(Fig. 2). 측정 결과는 ‘2회 평균 터치 수/대상자의 키’를 정규화 점수(CKCUEST normalization)로, ‘평균 터치 수×체중의 68%/ 15’를 파워 점수(CKCUEST power)로 산출하였다23.

Fig. 2. Closed kinetic chain upper extremity stability test posture. Perform from (A) to (C) in order.

(2) 상지 동적 균형 테스트

UQYBT는 대상자의 척추와 하지가 일치할 수 있도록 하며 손은 Y-균형 검사의 눈금에 중지가 위치할 수 있도록 하였다. 두 발은 어깨너비로 벌린 채 신발을 벗은 상태에서 팔굽혀펴기 자세를 취하도록 하였다. 이후, 대상자에게 상외측(superolateral), 하외측(inferolateral), 내측(medial) 세 방향으로 최대한 손을 멀리 뻗도록 요청하였다(Fig. 3). 측정 시 대상자가 자세를 유지하지 못하거나 양손으로 바닥을 짚어 체중 부하를 지지하는 경우 재측정을 실시하였고, 2회의 연습 시도 후 3회 측정의 평균값을 사용하였으며 측정 간 3분의 휴식 시간을 제공하였다. 대상자의 상지 길이는 선 상태에서 어깨 외전 90° 한 상태에서 7번째 경추(C7) 극돌기에서 중지 끝까지의 길이를 측정하여 공식[세 방향 도달 거리/(3×상지 길이)×100]을 통해 평균 도달 거리를 표준화하였다14.

Fig. 3. Upper quarter Y-balance test posture.

(3) 좌식 메디신 볼 던지기

SMBT 측정은 대상자의 우세측 팔이 벽에 닿지 않고 자유롭게 움직일 수 있는 상태에서 등을 벽에 대고 앉도록 하였다. 양 하지는 발을 바닥에 대고 구부린 채로 앉은 곳에서 60 cm 이상 뻗은 자세를 유지하도록 하였다(Fig. 4). 측정 시 메디신 볼의 중량은 남성 6 Lb (약 2.72 kg), 여성은 5 Lb (약 2.26 kg)로 설정하였으며, 대상자에게 최대한 멀리 던지도록 지시하였고 대상자의 벽이 등에서 떨어지거나 측정 궤도를 벗어날 경우 재측정하도록 하였다. 측정 결과는 메디신 볼이 바닥에 처음 닿은 지점까지의 거리를 줄자로 cm 단위로 기록하였고 2회의 연습 시도 후 3회 시도의 평균 거리를 산출하였으며 측정 간 휴식 시간은 1분으로 설정하였다1,24.

Fig. 4. Seated medicine ball throw measurement posture.

(4) 기능적 던지기

FTPI 측정은 30.48×30.48 cm 크기의 정사각형 타겟을 바닥으로부터 1.22 m 높이에 위치한 뒤, 4.57 m 거리에 서서 측정을 시작하였다(Fig. 5). 50.8 cm 둘레의 고무공을 타겟을 향해 던져 30초 동안 최대한 많이 적중할 수 있도록 요청하였다. 충분한 연습 시도 후 30초간 3회 측정하였으며 판단 불일치를 피하기 위해 동일한 검사자에 의해 모든 결과를 결정하였다. 측정 결과는 목표 지점 내에 공을 던진 횟수에 공을 던진 총 횟수를 나눈 값으로 계산하였다25.

Fig. 5. Functional throwing performance index measurement posture.

3. 훈련 프로그램

본 연구에서는 두 집단에 각각 어깨 플라이오메트릭 훈련과 저항 훈련을 6주간 적용하였으며, 두 훈련 모두 주 2회씩, 1회 30–40분간 적용하였다. 두 훈련 프로그램의 반복 횟수 및 세트 수를 통해 볼륨을 동일하게 조절하였다.

1) 플라이오메트릭 훈련 프로그램

플라이오메트릭 훈련 시 지속적인 모니터링 및 피드백을 제공하였으며 Pretz26가 제시한 훈련 프로그램을 본 연구의 요인에 맞게 수정ㆍ보완하여 진행하였다. 총 12종류의 훈련을 실시하였으며, 각 세트 사이에 1분간의 휴식 시간을 제공하였고 훈련 프로그램의 세션 및 내용은 Table 2와 같다.

Table 2 . Plyometric training program

Training programWeek
123456
90/90 External rotation*5×35×310×310×315×320×3
External rotation*5×35×310×310×315×320×3
Push-ups against wall5×35×310×310×315×320×3
Push-ups on the ground5×35×310×310×315×320×3
Two hands chest pass5×35×310×310×315×320×3
Slams from standing position5×35×310×310×315×320×3
Side throws5×35×310×310×315×320×3
90/90 External rotation side throw5×35×310×310×315×320×3
Catch and throw backhand5×35×310×310×315×320×3
Overhead throws5×35×310×310×315×320×3
Single arm overhead throws5×35×310×310×315×320×3
Arch chops5×35×310×310×315×320×3

Values are presented as repetitions×sets.

*TheraBand, others used Plyometric.



2) 저항 훈련 프로그램

저항 훈련 프로그램은 Kraemer 등27이 제시한 훈련 프로그램을 본 연구의 환경적 요인에 맞게 수정ㆍ보완하여 진행하였다. 각 주차 별 강도의 점진적 증가를 위해 대상자의 최대 반복 횟수에 따라 중량을 개별적으로 조정하여 적용하였으며 주 2회, 1회 30–40분간 진행하였고 각 세트 간 휴식 시간은 1분으로 설정하였다. 훈련 프로그램의 세션 및 내용은 Table 3와 같다.

Table 3 . Resistance training program

Training programWeek
123456
Bench press8−9×28−9×28−9×28−9×28−9×28−9×2
Lat pull down8−9×28−9×28−9×28−9×28−9×28−9×2
Shoulder press8−9×28−9×28−9×28−9×28−9×28−9×2
Seated row8−9×28−9×28−9×28−9×28−9×28−9×2
TheraBand external rotation8−15×38−15×38−15×48−15×58−15×68−15×7
TheraBand internal rotation8−15×38−15×38−15×48−15×58−15×68−15×7
Empty can with dumbbell17×417×417×417×417×417×4

Values are presented as repetitions×sets.



4. 자료 분석

본 연구에서 얻어진 모든 자료는 IBM SPSS version 23.0 (IBM Corp.)을 이용하여 분석하였고, 모든 자료에 대해 Shapiro-Wilk의 정규성 검정을 실시한 결과에 따라 모수 검정 방법 또는 비모수 검정 방법을 사용하였다. 집단 간 인구통계적 특성 및 훈련 프로그램 적용에 따른 고유수용성 감각 및 신경근 조절 능력의 차이를 확인하기 위해 카이제곱 검정(chi-square test)과 독립 표본 t-검정(independent t-test) 및 맨-휘트니 U 검정(Mann-Whitney U-test)을 실시하였으며, 집단 내 훈련 프로그램 적용 전후 차이를 확인하기 위해 대응 표본 t-검정(paired t-test)을 사용하였다. 정규 분포를 만족하는 변인에 대해 집단 간 훈련 프로그램 적용에 따른 상호작용 효과를 확인하기 위해 반복측정 분산분석(repeated measure analysis of variance)을 실시하였으며, 사전 값에 유의한 차이가 나는 변인에만 공분산분석(analysis of covariance)을 실시하였다. 모든 유의수준은 α=0.05로 설정하였다.

결 과

1. 고유수용성 감각

6주간 훈련 프로그램 적용에 따른 집단 간 고유수용성 감각의 차이를 비교한 결과, 두 집단 모두 집단 내 JPS ER에서 사후에 유의한 향상을 확인하였다확인하였다(각각, t=3.425, p=0.008; t=2.588, p=0.029) (Table 4). 또한, 집단 간 TTDPM의 차이를 비교한 결과, 어깨 TTDPM IR에서 두 집단 간 사후(t=2.491, p=0.023)에 유의한 향상을 확인하였으며, 집단 내 수동 동작 감지 TTDPM의 차이를 비교한 결과 PLY에서 TTDPM IR 및 TTDPM ER 모두 사후에 유의한 향상을 확인하였다(각각, t=4.510, p=0.001; t=3.141, p=0.012) (Table 5).

Table 4 . Differences in JPS according to the application of the training program (unit, °)

GroupApply exercise programWithin groupInteraction effect
BeforeAfter
JPS IRPLY (n=10)4.23±1.113.23±1.23Z=−1.897
p=0.058
No
RES (n=10)4.27±1.543.40±1.95Z=−1.787
p=0.074
Between groupsZ=−0.380
p=0.704
Z=−0.076
p=0.939
JPS ERPLY (n=10)9.70±3.785.13±1.72t=3.425
p=0.008
F=1.388
p=0.254
RES (n=10)7.40±2.774.80±2.34t=2.588
p=0.029
Between groupst=1.551
p=0.138
t=0.363
p=0.721

Values are presented as mean±standard deviation.

JPS: joint position sense, IR: internal rotation, PLY: plyometric training group, RES: resistance training group, ER: external rotation.


Table 5 . Differences in TTDPM according to the application of the training program (unit, °)

GroupApply exercise programWithin groupInteraction effect
BeforeAfter
TTDPM IRPLY (n=10)2.01±0.041.95±0.02t=4.510
p=0.001
F=1.588
p=0.224
RES (n=10)2.00±0.031.92±0.02t=1.457
p=0.179
Between groupst=0.150
p=0.883
t=2.491
p=0.023
TTDPM ERPLY (n=10)2.05±0.121.96±0.04t=3.141
p=0.012
F=0.130
p=0.723
RES (n=10)2.03±0.111.95±0.04t=2.176
p=0.058
Between groupst=0.455
p=0.654
t=0.389
p=0.702

Values are presented as mean±standard deviation.

TTDPM: threshold to detect passive motion, IR: internal rotation, PLY: plyometric training group, RES: resistance training group, ER: external rotation.



2. 신경근 조절 능력

6주간 훈련 프로그램 적용에 따른 신경근 조절 능력의 차이를 확인한 결과, CCKCUEST에서 PLY과 RES 모두 CKCUEST 정규화점수(각각, t=–7.888, p=0.001; t=–5.339, p=0.001)와 CKCUEST파워 점수(각각, t=–6.215, p=0.001; t=–4.513, p=0.001) 모두 집단 내 통계적으로 유의한 향상을 확인하였다(Table 6). 또한, 집단 내 UQYBT의 차이를 확인한 결과 PLY와 RES 모두 사후에 유의한 향상을 확인하였으며(각각, t=–4.671, p=0.001; t=–2.427, p=0.038) (Table 7), 집단 내 SMBT의 차이를 확인한 결과 PLY에서 사후에 유의한 향상을 확인하였다(t=–4.384, p=0.002) (Table 8). 마지막으로, 집단 내 FTPI의 차이를 확인한 결과 PLY와 RES 모두에서 사후에 유의한 향상을 확인하였다(각각, t=–5.030, p=0.001; t=–3.273, p=0.010) (Table 9).

Table 6 . Differences in CKCUEST according to the application of the training program (unit, %)

GroupApply exercise programWithin groupModified post* or Interaction effect
BeforeAfter
CKCUEST normalizationPLY (n=10)11.30±1.5412.01±1.53t=−7.888
p=0.001
12.01±1.53*
RES (n=10)12.83±1.3313.57±1.05t=−5.339
p=0.001
13.57±1.05*
Between groupst=−2.381
p=0.029
t=−2.662
p=0.016
F=1.452*
p=0.245*
CKCUEST powerPLY (n=10)59.25±14.5663.06±15.60t=−6.215
p=0.001
F=0.005
p=0.943
RES (n=10)68.49±15.9372.37±15.65t=−4.513
p=0.001
Between groupst=−1.353
p=0.193
t=−1.332
p=0.199

Values are presented as mean±standard deviation.

CKCUEST: closed kinetic chainupper extremity stability test, PLY: plyometric training group, RES: resistance training group.


Table 7 . Differences in UQYBT according to the application of the training program (unit, %)

GroupApply exercise programWithin groupInteraction effect
BeforeAfter
UQYBTPLY (n=10)98.02±8.15106.98±6.30t=−4.671
p=0.001
F=0.867
p=0.364
RES (n=10)99.62±7.13105.65±6.20t=−2.427
p=0.038
Between groupst=−0.465
p=0.648
t=−0.476
p=0.640

Values are presented as mean±standard deviation.

UQYBT: upper quarter Y-balance test, PLY: plyometric training group, RES: resistance training group.


Table 8 . Differences in SMBT according to the application of the training program (unit, cm)

GroupApply exercise programWithin groupInteraction effect
BeforeAfter
SMBTPLY (n=10)393.23±82.00418.40±86.82t=−4.384
p=0.002
F=0.116
p=0.737
RES (n=10)413.73±61.75443.90±84.45t=−2.237
p=0.052
Between groupst=−0.631
p=0.536
t=−0.666
p=0.514

Values are presented as mean±standard deviation.

SMBT: seated medicine ball throw, PLY: plyometric training group, RES: resistance training group.


Table 9 . Differences in FTPI according to the application of the training program (unit, %)

GroupApply exercise programWithin groupInteraction effect
BeforeAfter
FTPIPLY (n=10)52.75±13.5068.33±15.91t=−5.030
p=0.001
F=2.981
p=0.101
RES (n=10)59.61±12.0068.17±12.67t=−3.273
p=0.010
Between groupst=−1.199
p=0.246
t=−0.024
p=0.981

Values are presented as mean±standard deviation.

FTPI: functional throwing performance index, PLY: plyometric training group, RES: resistance training group.


고 찰

본 연구는 20대 오버헤드 스포츠 동호인을 대상으로 두 집단으로 나누어 각각 플라이오메트릭 훈련과 저항 훈련을 6주간 적용한 후, 적용 전후의 어깨 고유수용성 감각과 신경근 조절 능력에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 고유수용성 감각에서 두 집단 모두 JPS ER에 유의한 향상을 보였으며, PLY에서 IR과 ER TTDPM 모두 유의한 향상을 나타내었다. 하지만, PLY에서 JPS IR, RES에서 JPS IR과 TTDPM에 유의한 향상을 보이지 않았다. 또한, 신경근 조절 능력에서 두 집단 모두 CKCUEST, UQYBT, FTPI에 유의한 향상을 보였으며, SMBT는 PLY에서만 유의한 향상을 보였으며, RES에서 증가하는 경향을 보였다.

본 연구의 결과로 두 집단 모두에서 JPS ER의 유의한 향상이 나타났다. 이는 24명의 수영 선수를 대상으로 6주간의 플라이오메트릭 훈련을 적용하여 플라이오메트릭 훈련의 신장-단축 주기(stretch-shortening cycle)를 통해 어깨 관절이 끝 범위까지 회전될 때 발생하는 최대 자극의 반복으로 인한 근방추의 민감도 향상이 고유수용성 감각을 향상시켰다는 선행 연구10의 결과와 관련이 있다고 판단되며, 90명의 건강한 성인을 대상으로 8주간의 저항 훈련을 통해 관절 주변 힘 균형의 증가가 근방추의 민감도를 향상시킴으로써 고유수용성 감각의 향상에 영향을 미친 것으로 확인된 선행 연구13의 결과와도 관련이 있다고 판단된다. 하지만 JPS IR에서는 두 집단 모두 향상되는 경향을 보였을 뿐 유의한 향상을 확인하지 못하였다. 이는 ER에 비해 낮은 ROM을 갖는 IR에서 관절낭, 인대 및 건에 가해지는 자극이 비교적 낮아 고유수용성 감각이 덜 민감하게 작용하기 때문이라고 판단된다20.

TTDPM은 PLY에서 TTDPM IR과 TTDPM ER 모두 유의한 향상을 나타냈다. 이는 앞서 언급했던 Swanik 등10의 결과와 같이 플라이오메트릭 훈련을 통한 건방추의 활성화 역치 증가가 편심 하중 동안의 신장 범위를 증가시키고, 이를 통해 근방추의 신장에 대한 민감도를 향상시킬 수 있다는 선행 연구의 결과가 TTDPM의 향상과 관련이 있는 것으로 판단된다10. 하지만 RES에서는 TTDPM IR과 TTDPM ER 모두에서 유의한 향상을 나타내지 않았다. 이는 저항 훈련을 통해 근육 수용체에 근본적인 영향을 미쳐 근방추의 민감도를 수정할 수는 있으나, 이를 통해 수정된 민감도를 통한 구심성 정보의 양이 기존의 피부 및 관절 조직 말초 수용체의 구심성 정보의 양을 초과하지 못하여 TTDPM에 유의한 영향을 미치지 못한 것으로 확인된다28.

신경근 조절 능력에 관한 네 가지 측정 중 CKCUEST, UQYBT, FTPI 세 가지 측정에 대해 두 집단 모두 유의한 향상을 확인하였다. 또한, SMBT에서는 PLY에서만 유의한 향상을 확인하였고, RES에서 유의한 향상을 확인하지 못하였지만 증가하는 경향을 보였다. 이는 선행 연구의 결과와 마찬가지로 플라이오메트릭 훈련과 저항 훈련 모두 고유수용성 감각의 향상을 통한 신경근 조절 능력의 변화가 본 연구의 결과와 같은 유의한 향상에 영향을 미친 것으로 판단된다10,29.

본 연구의 제한점으로는 오버헤드 스포츠 동호인을 대상으로 종목에 따른 구분 없이 연구를 진행하여 종목별 특성을 고려하지 못하였다는 것이다. 또한 통제 집단의 부재와 적은 표본 수로 인하여 이 연구를 일반화하기에 어려움이 있다고 생각된다. 또한, 신체 검진을 제외한 영상학적 검사가 포함되지 않아 대상자의 어깨 병리에 대해 완전하게 평가되지 못하였다.

오버헤드 스포츠 동호인에게 6주간 시행한 상지의 플라이오메트릭 훈련과 저항 훈련은 모두 상지의 신경근 조절 능력 향상에 효과가 있었다. 또한, 플라이오메트릭 훈련은 상지의 고유수용성 감각에도 일부 도움이 될 수 있음을 시사하였으며 이에 대한 후속 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.

결론으로, 신경근 조절 능력 향상에 있어 두 훈련 모두 효과적인 훈련임을 확인할 수 있었고, 고유수용성 감각 향상에 있어 플라이오메트릭 훈련이 저항 훈련에 비해 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Author Contributions

Conceptualization, Data curation, Formal analysis, Investigation, Visualization: Taehun Kim. Methodology, Project administration: NL. Validation: NL, Taegyu Kim. Supervision: Taegyu Kim. Writing–original draft: Taehun Kim. Writing–review & editing: all authors.

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