케틀벨 스윙 시 무게에 따른 운동역학적인 차이 = The biomechanical differences of Kettlebell swing among Kettlebell mass

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to investigate the effect of different kettlebell mass (30 %, 40 %, and 50 % of the body mass) on kinematics and kinetic variables of kettlebell swing. Total of 16 healthy male who had at least 1 year of kettlebell training experience were participated in this study (age: 31.69±3.46 yrd., height: 173.38±4.84 cm, body mass: 74.53±6.45 kg). In this study, a 13-segments whole-body model (upper trunk, lower trunk, pelvis, both side of humerus, forearm, thigh, shank and foot) was used and 26 reflection markers were attached to the body to identify the segments. A 3-dimensional motion analysis with 8 infrared cameras and 4 channeled EMG was performed to find the effect of kettlebell mass on its swing. To verify the kettlebell mass effect, a one-way ANOVA with a repeated measure was used and the statistical significance level was set at α=.05. The results of this study are as follows.

First, as the kettlebell mass increased, significantly increased hip, knee, and ankle joint angles were found. Insignificantly increased ROM of knee and ankle joint also were found.

Second, as the kettlebell mass increased, significantly increased shoulder and knee angular velocities were found.

Third, as the kettlebell mass increased, significantly increased trunk angle was found.

Fourth, as the kettlebell mass increased, significantly increased kettlebell swing trajectory was found.

Fifth, as the kettlebell mass increased, significantly increased gluteus maximus, hamstring, and rectus femoris muscles activations were found.

According to the results of this study, at 40 % and 50 % mass, decreased hip extension, increased knee extension and increased trunk flexion were shown compared with those of 30 % mass. Also, 50 % mass revealed greater hamstrings muscle activity than that of 30 % and 40 %. These results can be predicted that 40 % and 50 % of the weight does not effectively stimulate the target muscle of the exercise and has a potential risk of injury. Therefore, it may be suggested that a beginner starting kettlebell exercises with kettlebell mass as 30 % of his/her body mass. Even high leveled performer, it is also suggested to perform kettlebell swing with caution when swing with 40 % and 50 % of the body mass, preventing potential injury risk.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 케틀벨의 무게차이가(체중의 30 %, 40 %, 50 %) 케틀벨 스윙 시 상하지의 운동학 및 운동역학적 변인들에 미치는 영향을 알아보는데 있다.
본 연구에서는 케틀벨 트레이닝 경력 1 년 이상의 건강한 성인 남성 16 명(age: 31.69±3.46 yrd., height: 173.38±4.84 cm., body mass: 74.53±6.45 kg)이 연구대상자로 참여하였다. 본 연구에서는 총 13 개 분절(윗몸통, 아랫몸통, 골반, 좌우 위팔, 아래팔, 넓적다리, 정강이, 발)로 구성된 전신 모델을 사용하였으며, 분절을 규명하기 위하여 총 26 개의 반사 마커를 신체에 부착하였다. 대상자들의 무게에 따른 케틀벨 스윙의 운동학 및 운동역학적 차이를 확인하기 위하여 8 대의 적외선카메라와 4채널의 무선 EMG를 사용한 3차원 동작분석이 실시되었다. 케틀벨 스윙 시 무게에 따른 운동학 및 운동역학적 차이를 검증을 위하여 one-way ANOVA with repeated measure를 사용하였으며, 통계적 유의수준은 α=.05로 설정하였다. 본 연구를 수행한 결과는 다음과 같다.

첫째, 케틀벨 스윙 시 무게가 증가함에 따라 엉덩관절, 무릎관절, 발목관절의 각도에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며, 무릎관절과 발목관절의 ROM이 증가하는 패턴을 나타내었다.

둘째, 케틀벨 스윙 시 무게가 증가함에 따라 어깨관절과 무릎관절의 각속도는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.

셋째, 케틀벨 스윙 시 무게가 증가함에 따라 등관절의 각도는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.

넷째, 케틀벨 스윙 궤적은 무게가 증가함에 따라 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.

다섯째, 케틀벨 스윙 시 무게가 증가함에 따라 큰볼기근, 뒤넙다리근, 넙다리곧은근의 근활성도는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.

본 연구 결과에 따르면 40 %와 50 % 무게에서는 엉덩관절의 폄의 감소, 무릎관절의 폄의 증가, 그리고 등관절 굽힘이 증가하였다. 또한 근활성도는 50 % 무게로 수행할 때 30 %와 40 %보다 뒤넙다리근에서 높은 근활성도를 보여 협력근 우세현상 나타났다. 이러한 결과는 40 % 와 50 %의 무게가 운동의 타겟 근육을 효율적으로 자극하고 있지 않으며 또한 잠재적인 상해의 위험성을 가지고 있다고 예측할 수 있다. 따라서 이러한 운동의 비효율성을 방지하기 위하여, 케틀벨의 운동을 시작하는 초급자의 경우 30 %의 무게로 스윙 연습을 실시하여야 하며 숙련된 상급자의 경우에도 무게가 증가할수록 잠재적인 상해 위험성이 높아질 수 있기 때문에 40 %와 50 %의 무게로 스윙을 수행할 경우 주의를 기울여야 할 것으로 생각된다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• I. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구의 목적 6
• 3. 연구 가설 6
• 4. 연구의 제한점 7
• II. 이론적 배경 8
• 1. 케틀벨(Kettlebell) 8
• 2. 케틀벨 스윙(Kettlebell swing) 10
• III. 연구방법 12
• 1. 연구대상 12
• 2. 실험장비 13
• 3. 연구절차 및 실험방법 15
• 4. 분석 구간 20
• 5. 자료처리 21
• 6. 분석변인 및 산출방법 23
• 7. 통계처리 25
• IV. 연구결과 26
• 1. 무게에 따른 엉덩관절의 각도 26
• 2. 무게에 따른 무릎관절의 각도 27
• 3. 무게에 따른 발목관절의 각도 28
• 4. 무게에 따른 팔꿉관절의 각도 29
• 5. 무게에 따른 등관절의 각도 30
• 6. 무게에 따른 허리관절의 각도 31
• 7. 무게에 따른 엉덩관절의 ROM 31
• 8. 무게에 따른 무릎관절의 ROM 32
• 9. 무게에 따른 발목관절의 ROM 33
• 10. 무게에 따른 팔꿉관절의 ROM 33
• 11. 무게에 따른 등관절의 ROM 34
• 12. 무게에 따른 허리관절의 ROM 34
• 13. 무게에 따른 엉덩관절의 각속도 35
• 14. 무게에 따른 무릎관절의 각속도 35
• 15. 무게에 따른 어깨관절의 각속도 36
• 16. 무게에 따른 케틀벨 스윙 궤적 36
• 17. 무게에 따른 근육의 근활성도 37
• V. 논의 39
• 1. 운동학적인 변인 39
• 2. 운동역학적인 변인 43
• VI. 결론 및 제언 46
• 1. 결론 46
• 2. 제언 48
• 참고문헌 49