등척성 운동
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1. 개요
등척성 운동은 관절의 가시적인 각도가 유지되는 운동으로, 다양한 종류와 원리가 존재한다. 양보 등척성 운동은 특정 자세를 유지하는 것이 목표이며, 극복 등척성 운동은 움직일 수 없는 물체를 밀거나 당기는 것을 목표로 한다. 불가중 등척성 운동은 자기 자신을 저항으로 사용하고, 가중 등척성 운동은 추가적인 중량을 사용한다. 등척성 운동은 동적 운동과 결합하여 사용되거나, 폭발적인 힘을 위한 준비 동작으로 활용될 수 있다. 힘 측정판, 다이나모미터, 근전도 등을 통해 등척성 운동의 강도를 측정할 수 있으며, 1950년대 독일 과학자들에 의해 연구가 시작되어 보디빌딩, 의학적 재활, NASA의 우주 비행사 근위축 예방 연구 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
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| 등척성 운동 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 근력 운동 |
| 운동 유형 | 등척성 수축 |
| 다른 이름 | 정적 근력 훈련 정적 훈련 등척 운동 |
| 설명 | |
| 정의 | 관절 각도나 근육 길이를 바꾸지 않고 근육을 수축시키는 운동 |
| 특징 | 움직임 없이 힘을 생성 |
| 예시 | 벽 밀기 플랭크 책 들기 정적 스쿼트 |
| 장점 및 단점 | |
| 장점 | 장비 불필요 장소 제약 없음 근력 향상 부상 위험 감소 |
| 단점 | 특정 각도에서만 근력 향상 동적 움직임에 대한 효과 제한적 |
| 주의사항 | |
| 호흡 | 운동 중 숨을 참지 않도록 주의 |
| 시간 | 한 자세를 너무 오래 유지하지 않도록 주의 |
2. 등척성 운동의 종류와 원리
등척성 운동은 관절의 각도가 눈에 띄게 변하지 않는 운동이다. 이 정의는 항상 적용되지만, 특정 등척성 운동 중에 노력이 어떻게 가해지는지를 강조하기 위해 다양한 하위 정의가 존재한다.
등척성 운동은 단독으로 사용되는 경우는 드물며, 일반적으로 더 광범위한 훈련 체제에 통합된다. 예를 들어, 등척성 플랭크는 플라이오메트릭 체제에 통합될 수 있다. 또한, 대상이 동적 동작을 수행할 때, 보조 근육 그룹은 등척성으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 어떤 사람이 가슴 앞에 덤벨을 들고 스쿼트를 할 때, 팔의 동작은 상대적으로 등척성인 반면, 다리의 동작은 동적이다. 이러한 등척성 유지와 동적 움직임 간의 관계는 역도에서 자주 발견된다. 역도 선수들은 스쿼트 자세에서 일어설 때 다리를 펴면서 팔을 곧게 뻗어 바벨을 머리 위로 드는 경우가 많다. 이것은 다리가 무게를 들어 올리는 데 주로 기여하도록 한다.
하지만 대부분의 스포츠 상황에서 순수한 등척성 동작의 사용은 드물다. 예를 들어, 스키를 탈 때 스키어는 지속적으로 웅크린 자세를 유지한다. 이것은 등척성 유지로 간주될 수 있지만, 스키어가 이동하는 동안 웅크림의 깊이를 변경함에 따라 어느 정도의 동적 움직임도 있다. 따라서 등척성은 본질적으로 등척성만은 아닐지라도, 전반적인 스키 동작에 관여하고 이를 지원한다고 할 수 있다.
웨이트 트레이닝과 맨몸 운동에서는 종종 운동의 한 단계가 다른 단계보다 수행하기 더 어렵다. 운동자가 이 지점에서 실패하는 경향이 있다면, 이를 스티킹 포인트(정체 지점)라고 한다. 등척성 유지는 이 지점에서 운동자의 동작을 강화하기 위해 통합될 수 있다. 예를 들어, 무거운 백 스쿼트에서 스티킹 포인트는 일반적으로 가장 낮은 위치에 도달하는 지점이다. 등척성 유지는 이 위치에서 리프터가 무게를 유지하는 능력을 강화하기 위해 채택될 수 있다. 훈련 기간 동안 이것은 그들이 이 위치에서 더 쉽게 무게를 들어 올릴 수 있도록 돕고, 따라서 스티킹 포인트를 제거하는 데 도움이 될 수 있다.[2]
근육의 등척성 부하는 이후의 동적 운동에 사용될 힘을 생성하기 위해 본능적으로 수행된다. 이러한 근육 부하의 기본 요소는 등척성 프레스 동작을 수행하는 것이다. 일상생활의 예로는 의자에서 일어나는 사람이 있다. 먼저 엉덩이를 의자에서 들어올린 다음 구부러진 다리에 아래쪽으로 누르는 동작을 수행한다. 구부러진 다리가 그 위로 가해지는 아래쪽 힘에 동일하게 저항하면서 등척성 프레스가 생성된다. 이 시점에서 사람은 몸을 펴고 일어선다. 더 역동적인 예로는 수직 점프가 있다. 여기서 점프하는 사람은 쪼그리고 앉아 점프하기 전에 유사한 등척성 프레스를 취한다.[3]
폭발적인 파워 동작을 돕기 위해 등척성 프레스를 사용하는 것은 복싱과 같은 스포츠에서도 발견된다. 복서는 앞쪽 다리를 구부리고 몸통과 해당 체중을 그 위에 위치시킬 수 있으며, 이는 구부러진 다리의 위쪽 힘과 몸통의 아래쪽 힘 사이에 동일한 힘이 존재하도록 한다. 그런 다음 복서는 이 자세에서 앞쪽 훅을 날리고 등척성 프레스의 힘은 펀치로 전달되어 전반적인 파워를 높이는 데 도움이 된다.[4] 이러한 힘의 전달은 기본적으로 등척성 부하의 목적, 즉 이후의 파워 동작을 돕기 위한 준비 동작임을 나타낸다.
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등척성 운동의 측정 방법은 다음과 같다.
- '''힘 측정판''': 힘 측정판 위에 피험자가 서는 방식이다. 신체 무게와 아래로 향하는 근육의 힘이 판을 눌러 수치가 기록된다. 피험자의 아래로 향하는 근육의 힘은 일반적으로 무언가를 밀거나 당기는 것에 기초하며, 이는 아래로 누르는 동작을 유발한다. 예를 들어, 허벅지 중간 지점 당기기 운동의 경우, 피험자는 허벅지 중간 지점에 위치한 고정된 바벨을 위로 당긴다. 이 동작은 발로 아래로 밀어 몸무게 외에 추가적인 압력을 판에 가하게 한다.[5]
- '''다이나모미터''': 다이나모미터는 두 개의 손잡이를 밀거나, 당기거나, 함께 쥐거나, 밀거나 벌려 수치를 기록하는 장치이다. 손잡이가 매우 뻣뻣하기 때문에 움직임이 거의 없고, 이 동작은 본질적으로 등척성 운동의 성격을 띈다. 예를 들어, 다이나모미터는 악력 측정에 사용될 수 있다. 손에 쥐고 두 손잡이를 함께 짜내려고 시도하며, 이는 게이지에 힘을 측정한다.
- '''근전도''': 근전도는 패드 형태의 전극을 근육에 부착하거나 바늘 형태로 근육에 삽입하여 근육 활성 수준을 측정한다. 이는 등척성 자세뿐만 아니라 밀기 및 당기기 동작에 대한 근육 활성 수준을 측정할 수 있다. 일반적으로 가해진 힘의 기계적 측정과 근전도에 의한 근육 활성 측정 사이에는 강한 상관관계가 있다.
2. 1. 극복 등척성 운동
극복 등척성 운동의 목표는 신체의 다른 부분에 대항하여 밀거나 당기는 것이다. 이는 동일한 힘으로 다시 밀거나 당기거나, 움직일 수 없는 물체를 움직이는 것이다. 이러한 기본 원리에 따라, 극복 등척성 운동은 등척성 프레스 또는 등척성 풀이라고도 할 수 있다. |
2. 2. 양보 등척성 운동
양보 등척성 운동의 목표는 특정 신체 자세를 유지하는 것이다. 이것은 등척성 유지라고도 할 수 있다.2. 2. 1. 가중 등척성 운동
가중 등척성 운동은 추가적인 중량을 유지하고 움직일 수 없는 무게나 구조물을 밀거나 당기는 것을 포함한다. 예를 들어, 벤치 프레스 세트에서는 바벨을 고정된 위치에 유지하여 위로 밀어 올리거나 내리지 않도록 할 수 있다. 또는 미드타이 풀 세트에서는 고정된 움직일 수 없는 바를 위로 당기려고 시도할 수 있다.[1]2. 2. 2. 비가중 등척성 운동
비가중 등척성 운동에서 운동자는 저항으로 자기 자신만을 사용한다. 예를 들어, 쪼그려 앉은 자세를 유지하거나 손바닥을 서로 맞대고 미는 것이다. 자기 자신을 밀어 저항하는 이러한 방식은 자가 저항 또는 다이내믹 텐션 훈련이라고도 불린다.3. 동적 운동과의 결합
등척성 운동은 단독으로 사용되는 경우는 드물며, 일반적으로 더 광범위한 훈련 체제에 통합된다. 예를 들어, 등척성 플랭크는 플라이오메트릭 체제에 통합될 수 있다. 또한, 대상이 동적 동작을 수행할 때, 보조 근육 그룹은 등척성으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 어떤 사람이 가슴 앞에 덤벨을 들고 스쿼트를 할 때, 팔의 동작은 상대적으로 등척성인 반면, 다리의 동작은 동적이다. 이러한 등척성 유지와 동적 움직임 간의 관계는 역도에서 자주 발견된다. 참가자들은 스쿼트 자세에서 일어설 때 다리를 펴면서 팔을 곧게 뻗어 바벨을 머리 위로 들고 있는 경우가 많다. 이것은 다리가 무게를 들어 올리는 데 주로 기여하도록 한다.
그러나 대부분의 스포츠 상황에서 순수한 등척성 동작의 사용은 드물다. 예를 들어, 스키를 탈 때 스키어는 지속적으로 웅크린 자세를 유지한다. 이것은 등척성 유지로 간주될 수 있지만, 스키어가 이동하는 동안 웅크림의 깊이를 변경함에 따라 어느 정도의 동적 움직임도 있다. 따라서 등척성은 그것이 본질적으로 등척성만은 아닐지라도, 전반적인 스키 동작에 관여하고 이를 지원한다고 할 수 있다.
웨이트 트레이닝과 맨몸 운동에서는 종종 운동의 한 단계가 다른 단계보다 수행하기 더 어렵다. 운동자가 이 지점에서 실패하는 경향이 있다면, 이를 스티킹 포인트(정체 지점)라고 한다. 등척성 유지는 이 지점에서 운동자의 동작을 강화하기 위해 통합될 수 있다. 예를 들어, 무거운 백 스쿼트에서 스티킹 포인트는 일반적으로 가장 낮은 위치에 도달하는 지점이다. 등척성 유지는 이 위치에서 리프터가 무게를 유지하는 능력을 강화하기 위해 채택될 수 있다. 훈련 기간 동안 이것은 그들이 이 위치에서 더 쉽게 무게를 들어 올릴 수 있도록 돕고, 따라서 스티킹 포인트를 제거하는 데 도움이 될 수 있다.[2]
4. 폭발적인 힘을 위한 준비 동작
근육의 등척성 부하는 이후의 동적 운동에 사용될 힘을 생성하기 위해 본능적으로 수행된다. 이러한 근육 부하의 기본 요소는 등척성 프레스 동작을 수행하는 것이다. 일상생활의 예로는 의자에서 일어나는 사람이 있다. 먼저 엉덩이를 의자에서 들어 올린 다음 구부러진 다리에 아래쪽으로 누르는 동작을 수행한다. 구부러진 다리가 그 위로 가해지는 아래쪽 힘에 동일하게 저항하면서 등척성 프레스가 생성된다. 이 시점에서 사람은 몸을 펴고 일어선다. 더 역동적인 예로는 수직 점프가 있다. 여기서 점프하는 사람은 쪼그리고 앉아 점프하기 전에 유사한 등척성 프레스를 취한다.[3]
폭발적인 파워 동작을 돕기 위해 등척성 프레스를 사용하는 것은 복싱과 같은 스포츠에서도 발견된다. 복서는 앞쪽 다리를 구부리고 몸통과 해당 체중을 그 위에 위치시킬 수 있으며, 이는 구부러진 다리의 위쪽 힘과 몸통의 아래쪽 힘 사이에 동일한 힘이 존재하도록 한다. 그런 다음 복서는 이 자세에서 앞쪽 훅을 날리고 등척성 프레스의 힘은 펀치로 전달되어 전반적인 파워를 높이는 데 도움이 된다.[4] 이러한 힘의 전달은 기본적으로 등척성 부하의 목적, 즉 이후의 파워 동작을 돕기 위한 준비 동작임을 나타낸다.
5. 등척성 운동의 측정
등척성 운동은 힘 측정판, 악력계(다이나모미터), 근전도 등의 방법으로 측정할 수 있다. 힘 측정판은 피험자가 판 위에 서서 힘을 측정하고, 악력계는 손잡이를 이용해 힘을 측정한다. 근전도는 근육에 전극을 부착하거나 삽입하여 근육 활성도를 측정하는 방식이다.
5. 1. 힘 측정판 (Force plate)
힘 측정판은 피험자가 판 위에 서는 방식이다. 신체 무게와 아래로 향하는 근육의 힘이 판을 눌러 수치가 기록된다. 피험자가 아래로 향하는 근육의 힘은 일반적으로 무언가를 밀거나 당기는 것에 기초하며, 이는 아래로 누르는 동작을 유발한다. 예를 들어, 허벅지 중간 지점 당기기 운동을 할 때, 피험자는 허벅지 중간 지점에 위치한 고정된 바벨을 위로 당긴다. 이 동작은 발로 아래로 밀어 몸무게 외에 추가적인 압력을 판에 가하게 한다.[5]5. 2. 악력계 (Dynamometer)
다이나모미터는 두 개의 손잡이를 밀거나, 당기거나, 함께 쥐거나, 밀거나 벌려 수치를 기록하는 장치이다. 손잡이가 매우 뻣뻣하기 때문에 움직임이 거의 없어, 이 동작은 본질적으로 등척성 운동의 성격을 띤다.[5] 예를 들어, 다이나모미터는 악력 측정에 사용될 수 있다. 손에 쥐고 두 손잡이를 함께 짜내려고 시도하며, 이는 게이지에 힘을 측정한다.5. 3. 근전도 (Electromyography, EMG)
근전도는 패드 형태의 전극을 근육에 부착하거나 바늘 형태로 근육에 삽입하여 근육 활성 수준을 측정하는 방법이다. 이는 등척성 자세뿐만 아니라 밀기 및 당기기 동작에 대한 근육 활성 수준도 측정할 수 있다. 일반적으로 가해진 힘의 기계적 측정과 근전도에 의한 근육 활성 측정 사이에는 강한 상관관계가 있다.[5]6. 등척성 운동의 역사
1950년대 독일 과학자 에리히 알베르트 뮐러(Erich Albert Müller)[6] 박사와 테오도어 헤팅거(Theodor Hettinger)[7]는 최대 근력의 약 3분의 1 미만으로 수축하는 운동은 근육을 단련시키지 못하지만, 최대 근력의 3분의 1을 초과하여 수축하면 근육량이 증가하고 근력도 증가한다는 것을 관찰했다.[8] 막스 플랑크 연구소의 연구는 10년에 걸쳐 200개 이상의 실험으로 이루어졌다. 테오도어 헤팅거는 그의 저서 ''근력 생리학''을 출판했다.[9] 두 사람은 등척성 운동을 기반으로 한 훈련 프로그램을 개발했다.[10]
1960년대, 제임스 A. 베일리(James A. Baley) 교수는 코네티컷 대학교에서 104명의 대학생을 대상으로 등척성 운동을 시험하여 근력, 지구력, 협응력 및 민첩성 증가를 측정하는 테스트 결과를 연구했다. 원본 기사에서는 4주간의 등척성 운동 프로그램 이후 상당한 향상을 보였다.[11]
등척성 운동은 보디빌딩의 전신인 피지컬 컬처 초창기에 처음으로 현대 미국 대중의 주목을 받았다. 많은 보디빌더들이 등척성 운동을 훈련 프로그램에 포함시켰다.[12]
7. 의학적 활용
등척성 운동은 심잡음 감별, 골절 후 사지의 불용성 증후군 예방, 부상 시 근력 유지 및 회복 촉진 등에 활용된다.[13][15]
7. 1. 심잡음 감별
등척성 운동은 여러 심잡음을 감별하기 위해 병상에서도 사용될 수 있다. 승모판 역류의 잡음은 대동맥 협착증의 잡음에 비해 더 커진다.[13]7. 2. 재활 치료
등척성 운동은 여러 심잡음을 구별하기 위해 병상에서 사용될 수 있다. 승모판 역류의 잡음은 대동맥 협착증의 조용한 잡음에 비해 더 커진다.[13] 또한 골절 후 석고 붕대로 고정된 팔다리에서 불용성 증후군을 예방하는 데에도 사용될 수 있다.등척성 운동은 부상의 경우에 권장된다. 이 운동은 근력을 유지하고 회복을 촉진하는 데 도움이 된다.[15]
8. NASA 연구
NASA는 우주 비행사가 무중력 환경에서 생활하면서 겪는 근위축을 예방하기 위해 등척성 운동의 사용을 연구했다. 등척성 운동, 원심성 수축, 구심성 수축 운동을 연구하고 비교했다. 결과는 세 가지 유형의 운동 모두 근육 성장을 촉진했지만, 등척성 운동은 근육 조직에서 발견되는 근육 수축 단백질의 양 감소를 막지 못했다는 것을 보여주었다. 그 결과 분자 수준에서 근육의 저하가 일어났다. 수축 단백질은 근육을 수축시키고 신체적 강도를 부여하는 요소이므로, NASA는 등척성 운동이 우주 비행사가 근육 조직을 유지하는 최선의 방법이 아닐 수 있다고 결론지었다.[16]
참조
[1]
웹사이트
Article on static strength training
http://www.sport-fit[...]
Sport-fitness-advisor.com
2014-02-26
[2]
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https://www.elitefts[...]
2019-09-25
[3]
서적
Preload and Elastic Recoil
Human Kinetics
2007
[4]
서적
Stance
1950
[5]
웹사이트
Isometric Mid-Thigh Pull (IMTP) - Science for Sport
https://www.sciencef[...]
2018-10-13
[6]
간행물
The Regulation of Muscular Strength
1957-03
[7]
학술지
Muskelleistung und Muskeltraining
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1953
[8]
웹사이트
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https://www.mpg.de/7[...]
2020-08-05
[9]
서적
Physiology of Strength
Charles C. Thomas
1961
[10]
학위논문
An analysis of some aspects of an exercise and training program developed by Hettinger and Mueller
University of Oregon
1957
[11]
학술지
Effects of Isometric Exercises Done with a Belt upon the Physical Fitness Status of Students in Required Physical Education Classes
https://www.tandfonl[...]
1966-10-01
[12]
웹사이트
Strength Training - Isometric Exercise
http://www.spmesseng[...]
SPMESSENGER.com
2008-11-10
[13]
웹사이트
Evaluation of Cardiac Murmurs in the Clinic Setting
http://pediatrics.uc[...]
University of Chicago
2008-01-10
[14]
학술지
The effect of isometric exercise on the systolic murmur of patients with idiopathic hypertrophic subaortic stenosis
[15]
학술지
Muscle damage produced by isometric contractions in human elbow flexors
2018
[16]
웹사이트
Why do Workouts Work?
http://www.nasa.gov/[...]
NASA
2008-01-10
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