Korean Journal of Applied Biomechanics (한국운동역학회지)

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The effects of strength training on the change of ground reaction force for the children with Down syndrome

근력 훈련이 다운증후군 아동의 지면반력의 변화에 미치는 영향

  • Lim, Bee-Oh (Dept. of Physical Education Seoul National University) ;
  • Han, Dong-Ki (Dept. of Physical Education Seoul National University)
  • 임비오 (서울대학교 체육교육과 종합체육관 운동역학 실험실) ;
  • 한동기 (서울대학교 체육교육과)
  • Received : 2002.11.08
  • Published : 2002.08.30
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Abstract

The purposes of this study were to investigate the effects of strength training on the change of ground reaction force for the children with trisomy 21 Down syndrome. The subjects of this study were consisted of eight elementary school students with Down syndrome who participated in the strength training. The strength training was administered by six items such as squat, leg curl, leg extension, toe raise, sit-ups, and hyperextension. For strengthening muscle, each group also was treated by walking for 8 weeks, three times a week, 10-15RM, 3sets, which was based on the principle of progressive overload. For inquiring the effect of strength training, the ground reaction force variables were measured in two phases : before-training and 8 week-after training. The gait of each subject was acquisition using 2 AMTI force platforms set at 100 frequency. The results of this study were as follows: The pattern of vertical, antero-posterior and medio-lateral forces, trajectory of net COP and the timing ratio of reaching the each events were shown variously. So, it is not easy to explain these variables clearly. As the result of strength training, these variables were changed. However, the results of within subjects differ greatly, there was no difference statistically.

본 연구의 목적은 다운증후군 보행에 영향을 주는 근력 훈련이 성장기에 있는 다운증후군 아동의 지면반력의 변화에 미치는 효과를 살펴보는 것이다. 본 연구의 대상자는 삼염색체 다운증후군을 가진 남자 아동(11세~13세) 8명이며, 근력훈련 전에 지면반력 변인(수직력, 전후력, 좌우력, 총압력중심)을 측정하였으며 근력훈련 후에도 동일한 방법으로 지면반력 변인을 측정하였다. 지면반력 변인의 측정은 2대의 AMTI 지면반력기를 사용하였으며, 초당 100Hz로 데이터를 수집하여 분석하였다. 근력 훈련은 하지 근육 강화 훈련 4종목(스쿼트, 레그 컬, 레그 익스텐션, 토 레이즈)과 복근 및 척추기립근 강화 훈련 2종목(하이퍼 익스텐션, 윗몸 일으키기)으로 구성하여 8주간 주당 3회, 1회 운동 시 10~15RM${\times}$3세트로 점증부하 원리에 의거하여 실시하였다. 본 연구를 통한 결론은 다음과 같다. 근력 훈련 전후의 수직력, 전후력, 좌우력의 변화패턴은 다운증후군 아동별로 다양하게 나타났으며, 근력훈련으로 정상인과 비슷한 패턴으로 향상되었다. 또한, 훈련 전 후의 총압력중심의 이동궤적은 연구대상자별로 다양한 이동궤적이 나타나서 명확한 설명을 하기가 어려우며, 이에 대한 보다 종합적인 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구를 통하여 다운증후군 아동들의 보행의 운동역학적 기전의 이해와 운동학적 결과의 해석을 돕고 향후 병적 보행의 평가에 대한 기초자료를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

Keywords

References

  1. 곽창수, 이경선 (1999). 일반 아동과 뇌성마비 아동의 보행 형태에 대한 운동역학적 분석.한국특수체육학회지, 7(2), pp.19-34.
  2. 김봉옥(1994). 임상 보행분석의 방법. 대한재활의학회지, 18, pp.191-202.
  3. 김봉옥외 2인(1995). 보행시작과정의 압력중심(COP)의 변화. 대한재활의학회지, 제19권 제4호, pp.765-772.
  4. 김봉옥외 2인(1996). 보행속도에 따른 지면반발력의 변화. 대한재활의학회지, 제 20권 제 1호, pp.126-132.
  5. 박성순 (1986). 속도변화에 따른 인체이동 운동의 생체역학적 분석. 서울대학교 대학원 박사학위논문.
  6. 이연종, 백진호 (2000). 다운증후군 아동 보행의 운동학적 분석. 한국체육학회지, 39(3), pp.654-663.
  7. 임비오(1997). 성인남자의 연령별 보행 형태 분석. 서울대학교 대학원 석사학위논문.
  8. 조효구 (1999). 시각․청각 장애인 보행의 역학적 분석. 한국체육대학교 대학원 박사학위논문.
  9. 한국체육과학연구원 (1995). 1급생활체육지도자 연수 교재. 동원사.
  10. 한동기(2002). 근력훈련이 다운증후군 아동 및 청소년의 등속성 근력과 보행 형태에 미치는 영향. 서울대학교 대학원 박사학위논문.
  11. Bril, B., & Brenier, Y. (1993). Posture and independent locomotion in early childhood: Learning to walk or learning dynamic postural control? In G. J. P. Savelsbergh (Eds.), The development of coordination in infancy(pp. 337-357). Amsterdam, Netherlands: Elsevier Science B.V.
  12. Davis, W. E., ＆ Sinning, W. E. (1987). Muscle stiffness in Down syndrome and other mentally handicapped subjects: A research note. Journal of Motor Behavior, 19, pp.130-144. https://doi.org/10.1080/00222895.1987.10735404
  13. Jansma, P., & French, R. (1994). Special physical education: physical activity, sports, and recreation. Englewood Cliff: Prentice Hall.
  14. Jian Y., Winter, DA., Ishac MG., & Gilchrist, L.(1993). Trajectory of the body COG and COP during initiation and termination of gait. Gait Posture, 1: pp.9-14. https://doi.org/10.1016/0966-6362(93)90038-3
  15. Neuman, G., Schmidt, H., & Frohener, G. (1989). Development of functional stability of the musculoskeletal system in athletes in childhood and adolescence. Arztl-Jugendkd, 80(2), pp.73-79.
  16. Parker, A. W., ＆ Bronks, R. (1980). Gait of children with Down syndrome. Archives of Physical and Medical Rehabilitation, 61, pp.345-351.
  17. Parker, A. W., Bronks, R., ＆ Snyder, C. W. (1986). Walking patterns in Down syndrome. Journal of Mental Deficiency Research, 30, pp.317-330. https://doi.org/10.1111/j.1365-2788.1986.tb01327.x
  18. Patton, J. R., Payne, J. S., & Beirne-Smith, M. (1990). Mental retardation(3rd ed.). Columbus, OH: Merrill.
  19. Sayers, L. k., Cowden, Jo. E., Newton, M., Warren, B., & Eason, B. (1996). Qualitative analysis of a pediatric strength intervention on the developmental stepping movements of infants with Down syndrome. Adapted Physical Activity Quarterly, 13, pp.247-268.
  20. Selby-Silverstein, L. (1993). The effect of neutral foot orthoses on the gait pattern of children with Down syndrome. Unpublished Doctoral Dissertation, Hahnemann University, Philadelphia.
  21. Skrobak-Kaczynski, J., ＆ Vavik, T. (1980). Physical fitness and trainability of young male patients with Down syndrome. In K. Berg ＆ B. O. Eriksson (Eds.), Children and exercise Ⅸ(pp. 300-316). Baltimore: University Park Press.
  22. Sugden, D. A., ＆ Keogh, J. F. (1990). Problems in movement skill development. Columbia: University of South Carolina Press.
  23. Weber, R. C., & French, R. (1988). Down's syndrome adolescents and strength training. Clinical Kinesiology, 42(1), pp.13-21.
  24. Winter, D.A., Prince, R., Stergiou, P., & Powell, C. (1993). Medial-lateral and anterior posterior motor responses associated with centre of pressure changes in quiet standing. Neurosci Res Comm. 12, pp.141-148.