12주간의 반응 신경계 훈련(Reactive Neuromuscular Training)에 따른 골프 스윙 협응 구조의 변화

Abstract

본 연구는 12주간의 반응 신경계 훈련에 따른 골프 스윙 협응 구조의 변화를 규명하는 데에 목적이 있다. 이를 위한 구체적인 세부 목표는 다음과 같다. 첫째, 관성 부하 동작의 무게 차이와 기술수준에 따라서 신체적 불안정성과 관성 과부하 제어전략에 차이를 규명한다. 둘째, 관성 과부하 원리를 적용한 반응 신경계 훈련에 따라서 골프 수행력과 신체 협응 패턴의 차이를 규명한다. 셋째, 7kg 무게의 관성을 활용한 반응 신경계 훈련에 따라서 근력과 기능적 움직임 수준에 차이를 규명한다. 본 연구의 세부 연구문제를 달성하기 위하여 본 연구에서 반응 신경계 훈련으로 적용될 관성 과부하 동작에 대한 기계적 효과를 검증하는 3차원적 동작 분석(Qualisys & AMTI)을 예비 연구(pilot study)로 진행하였다. 실험 대상자는 관성 과부하 동작(7kg clubbell)에 대한 경험이 없는 초보자 4명과 CST 공식 클럽벨 협회에서 주관하는 지도자 자격을 획득한 숙련자 2명이 참여하였다. 무게 차이(400g & 7kg)에 따른 초보자의 신체적 불안정성을 분석한 결과, 7kg 클럽벨을 활용한 관성 과부하 동작이 400g 아동용 T-bat를 이용한 최소 관성 부하 동작에 비해 신체 무게 중심(COM)과 신체 압력 중심(COP)의 이동 거리(migration distance)가 통계적으로 유의미하게 늘어나는 기계적 효과를 확인할 수 있었다[p<.01]. 더불어 기술 수준에 따른 관성 과부하 제어 전략을 분석한 결과, 초보자는 머리와 배트가 같은 방향으로 이동하여 관성이 부하되는 방향으로 신체 중심이 수동적으로 따라가는 환경 중심적 협응 패턴(allocentric coordination pattern)을 보였다. 하지만, 숙련자는 관성 과부하 효과를 상쇄하기 위해 머리와 배트가 상호 교차하는 평형추 움직임을 통하여 신체 무게 중심이 오히려 반대 방향으로 이동하는 자기 중심적 협응 패턴(egocentric coordination pattern)이 나타난다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 초보자가 관성 과부하 동작을 반복적으로 경험함에 따라서 점차적으로 숙련된 효율적 움직임을 학습할 수 있다는 가능성을 시사하고 있다. 이와 같이 관성 과부하 동작에 대한 기계적 효과를 알아본 실험 결과를 바탕으로 골프 스윙의 중심축이 많이 이동하는 초보자에게 관성 과부하 동작을 반응 신경계 훈련 기법으로 선정하였다. 12주간의 골프 수행력과 신체 협응 패턴의 변화 과정을 살펴보기 위해 GDR 공 추적 장비와 IMU 관성 센서를 활용하였으며, 평가는 사전 검사와 세 번의 사후검사를 걸쳐 실시하였다. 실험 집단은 총 세 그룹으로 구분하여 골프 스윙 연습과 집단별 세부 훈련을 병행하는 방식으로 진행되었다. 집단별 세부 훈련에서 반응 신경계 훈련 집단은 7kg 클럽벨을 활용한 관성 과부하 동작을 실시하였고 최소 관성 부하 훈련 집단은 400g 아동용 T-배트를 활용하여 동일한 관성 부하 동작을 수행하였다. 마지막으로, 통제집단은 골프 스윙 실습 이후, 추가적인 훈련 효과의 가능성을 배제하기 위해 골프 스윙과 관련이 없는 시청각 자료(군사 훈련 영상)를 관람하도록 하였다. 본 연구에서 의미하는 신체 협응 패턴은 골반, 몸통, 손목의 회전 타이밍이며, 이에 따른 각 분절의 최대 각속도와 분절간의 최대 각속도 증폭량에 대한 변화과정을 살펴보았다. 더불어 골프 수행력은 타구의 비행 거리와 방향 오차를 분석하였으며, 악력 및 배근력 검사와 FMS(functional movement screen) 평가를 통하여 피험자의 근력 및 기능적 움직임 수준의 변화를 살펴보았다. 이와 같은 분석 평가를 통해 도출된 결과는 다음과 같다. 본 연구 결과에서 나타난 신체 협응 패턴의 핵심 변인은 골프 스윙의 감속 시퀀스를 의미하는 분절의 최대 각속도 시점이다. 훈련 이전 단계인 사전 검사에서는 고정된 자유도로 인하여 대다수의 피험자들이 골반과 몸통의 회전 감속 시점이 임팩트 순간에 가까운 90~100% 지점에서 발생되는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 회전 감속 타이밍을 의미하는 최대 각속도 시점은 훈련이 진행됨에 따라 세 집단 모두 점차 앞당겨지는 경향을 보였으며, 관성 과부하 동작을 실시한 반응 신경계 훈련 집단의 최대 각속도 시점이 압도적으로 단축되는 결과를 나타내었다. 더불어 분절간의 순차적인 회전 타이밍을 분석한 결과에서도 반응 신경계 훈련 집단은 학습 초반에 나타났던 동시 회전 현상이 점차 분리되어 변화하는 경향을 보였지만 비교 집단은 사전 검사에서의 회전 타이밍 순서가 유지되는 현상을 확인할 수 있었다. 또한 반응 신경계 훈련 집단은 몸통과 손목의 최대 각속도가 비교집단에 비해 통계적으로 유의미하게 향상되는 결과가 나타났으며, 몸통에서 손목으로 이어지는 최대 각속도 증폭량 측면에서도 반응 신경계 훈련 집단의 분절간 힘의 연결성이 더욱 개선되는 결과를 확인하였다. 이러한 결과는 결국 골프 수행의 비행 거리와 방향 오차에도 긍정적인 영향을 미치게 되었다고 판단할 수 있다. 본 연구에서 부가적으로 실시한 근력 및 기능적 움직임 검사를 통하여 관성 과부하 동작을 활용한 반응 신경계 훈련은 학습자의 근력이나 유연성을 개선하는 생리학적 훈련이라기보다는 움직임의 협응 구조를 변화시키는 신경학적 훈련 기법이라고 할 수 있다. 동작의 오류를 극대화하여 올바른 협응 패턴을 유도하는 반응 신경계 훈련법은 운동 기술 학습 분야의 새로운 접근법이다. 앞으로는 더욱 창의적이고 과학적인 분석 방법을 다양한 운동 종목과 기술수준에 접목하여 반응 신경계 훈련 기법에 대한 이론적 배경을 뒷받침하는 많은 후속연구를 기대한다.