자세 조절 능력의 발달 강의 8 자세 조절 능력은 기본운동기술부터 고도의 스포츠 기술 수행에 이르기까지 가장 기본이 되는 능력이다. 따라서 자세 조절 능력의 발달을 이해하는 것은 매우 중요하다.

목차 자세 조절의 개요 자세 조절의 변화 자세 조절의 측정

자세 조절의 개요 자세 조절의 개념 자세 조절의 영향 요소

자세 조절의 개념 자세 조절이란? 중요성 특정 동작 시, 신체의 공간위치 조절 자세 유지를 위한 신체분절의 효율적 정렬 안정성(stability) + 정향성(orientation) = 균형(balance) 자세 유지를 위한 신체분절의 효율적 정렬 중요성 운동행동의 협응 능력 복잡한 운동기술 획득

특정 공간 영역 = 안정성 한계(stability limit) 자세 조절 – 신체 안정성 특정 공간 영역 내에서 신체의 위치 및 무게 중심(center of mass: COM)을 유지하는 능력 특정 공간 영역 = 안정성 한계(stability limit) 특정 공간 영역 – 지지면의 변화 없이 자세를 유지할 수 있는 최대 범위로 안정성 한계라고 한다. 유기체 요인 과제적 요인 환경적 요인

자세 조절 – 신체 안정성(계속) 안정성 vs. 균형 안정성 ↑ = 균형 있는 자세 균형감 ↑ ≠ 안정성 ↑ 지지면을 넓게 하거나 자세를 낮추면 보다 안정된 자세를 취할 수 있으며, 균형유지가 수월하다. 그러나 이러한 자세는 움직임에 대한 저항이 크기 때문에 빠르고 민첩한 순간적인 움직임 수행이 어렵다. 따라서 빠른 움직임을 수행하기 위해서는 안정성은 떨어지지만 균형을 유지하는 자세가 필요하다. 안정성이 낮은 자세라고 해서 반드시 균형감이 떨어지는 것은 아니다. 예를 들면, 눈을 감은채 한 발로 서 있는 동작은 안정성은 매우 낮지만 평형성을 유지하려는 균형감은 높다는 것을 알 수 있다.

자세 조절 – 신체 정향 과제수행에 필요한 신체 분절 사이의 관계 또는 신체와 환경 간의 관계를 적절하게 유지할 수 있는 능력 다양한 감각 체계 활용 전정계 – 중력의 방향관련 정보 체감각계 – 지지면의 특징관련 정보 시각체계 – 물체에 관련된 정보

자세 조절 – 이상적 정렬 (ideal structural alignment) 서 있는 동작에서 가장 안정된 신체 정향 상태 중요성 최소한의 에너지를 소비하면서 평형성(equilibrium) 유지 머리의 꼭지돌기(mastoid process) 어깨관절 앞 부분 고관절 무릎과 발목관절 중력의 수직선이 꼭지돌기(mastoid process), 어깨 관절의 바로 앞부분, 고관절, 무릎과 발목관절을 잇는 연장선상에 있는 것

자세 조절 – 과정 신체 위치 변화 정보 감지 감각 체계 정보 수용, 처리, 통합, 결정 중앙 처리계 동작 관련 근육, 관절 등의 기능 효과계 자세 조절은 감각 체계, 중앙 처리계, 효과계의 상호작용 속에서 신체의 안정성과 정향성의 특징을 통하여 균형을 유지할 수 있는 것이다.

자세 조절의 영향 요소 감각 체계 근골격계와 신경계 심리적 요인

감각 체계 체감각 정보 시각 정보 전정계 정보

체감각 정보 근방추(muscle spindles) 골지건(golgi tendon) 관절수용기(joint receptors) 근육 길이 변화 골지건(golgi tendon) 근육의 수축과 신전에 의한 장력의 변화 관절수용기(joint receptors) 루피니종말, 파치니소체, 자유신경종말 등 움직임에 필요한 역학적 정보 피부수용기(cutaneous receptors) 외부 환경관련 정보 유형 – 역할수용기, 열수용기, 통각수용기 반사운동에 관여 (착지 및 철회반사) 4/28

시각 정보 주변의 물체에 대한 머리의 위치 및 움직임에 따라 신체의 균형과 자세 제어에 필요한 정보 제공 유형 초점시 – 물체 형태와 특성 파악 주변시 – 주변 물체와 자극에 대한 정보 파악 신체 균형과 자세 제어 주변시 > 초점시 정확한 정보 vs. 부정확한 정보

시각 정보 – 연령 증가에 따른 변화 망막 기능 ↓ 시각적 대조 능력 ↓ 형태 및 깊이 지각 능력 ↓ 자세제어 능력 ↓

전정계 정보 방향에 대한 정보 제공 전정계 - 머리 위치와 움직임에 대한 정보를 중추신경계로 전달 신체균형 유지에 중요 반고리관 – 머리의 각가속도 신체균형 상실 시 나타나는 머리의 움직임 감지 평형석 기관(otoliths organ) – 선가속도와 위치 중력에 대한 공간 속에서의 머리 움직임과 위치에 대한 정보 제공(느린 머리 움직임 감지)

전정계(계속) Utricle(내이의 타원주머니) 머리 위치 A=upside down B=right-side up C=in between)

근골격계와 신경계 근골격계 신경계 구성 신체조절 근육의 협응 구조는 신경작용에 이점 제공 관절의 가동범위 척추의 유연성 근육의 특성 연결된 신체분절간의 역학적 관계 신체조절 조직화된 협응 형태(organized postural muscle response synergies) 신경계 근육의 협응 구조는 신경작용에 이점 제공 움직임에 필요한 많은 구심성 활동 감소 운동제어에 필요한 많은 원심성 활동 감소 구심성 신호 – 근 수축에 필요한 신경 전달 활동 원심성 신호 – 근 이완에 필요한 신경 전달 활동

심리적 요인 낙상 경험 자세조절관련 자신감 저하 낙상에 대한 두려움 신체활동 제약

자세 조절의 변화 서기 이전의 자세 조절 서기 노화로 인한 자세 변화 자세 조절 능력은 전 생애에 걸쳐 변화한다. 특히 영아기와 노인기는 다른 연령대에 비해 많은 변화가 일어난다.

서기 이전의 자세 조절 자세반사 머리와 목 부위의 조절 발달 몸통 조절의 발달 앉기 자세의 발달

자세반사 운동발달의 중요한 부분 유형 미래의 운동발달 정도 예측 신경학적 이상 유무 진단 경사반사(tilting reactions) 자세고정반사(postural fixation reactions) 낙하반사(parachute responses) / 방어반사(protective responses)

경사반사 흔들리는 경사면에 대하여 신체의 무게 중심을 조절할 때 사용 순서 엎드린 자세 -> 누운 자세 -> 앉기 자세 -> 서기 자세 이동하는 지면의 반대방향으로 신체 분절 이용하여 균형 유지

자세고정반사 신체의 다른 부분에 작용하는 힘에 대하여 자세 유지 작용 반응 각 동작에 대한 경사반사의 출현 시기와 일치하여 나타나는 경향

낙하반사 방어반사 발달순서 영아기 이후에도 지속적으로 나타남 신체가 지지면으로 떨어질 때 입게 될 부상으로부터 신체를 방어 전방 -> 측방 -> 후방 영아기 이후에도 지속적으로 나타남

머리와 목 부위의 조절 발달 연령 동작 출생시 한쪽으로 돌리기 생후 1주일 후 양쪽으로 돌리기 생후 1개월 후 지지를 받고 목 세우기 생후 2개월 후 지면에서 턱 올리기 생후 3개월 후 적절한 엎드리기 조절 생후 5개월 후 적절한 눕기 조절

머리와 목 부위의 조절 발달(계속) 영아기의 머리와 목 부위의 조절 능력의 중요성(Amiel-Tison, 1985) “목을 똑바로 세울 수 없는 신생아에게 보조 기구를 이용하여 목을 지지하였을 경우 상당한 운동감각 발달 촉진 효과 발생” 결론 – 영아기 동안 적절한 보조와 환경의 제공으로 미래의 운동행동 촉진

몸통 조절의 발달 연령 동작 생후 2개월 후 머리와 가슴 올리기 생후 3개월 후 누운 자세에서 엎드린 자세로의 변화 시도 생후 6개월 후 누운 자세에서 엎드린 자세로의 변화 성공 생후 8개월 후 엎드린 자세에서 누운 자세로의 변화 성공

앉기 자세의 발달 연령 동작 생후 4개월 몸통의 아랫부분 조절 능력이 없음 허리부분 지지로 앉을 수 있음 생후 5~6개월 상체를 앞으로 굽히는 자세를 보이다가 점차 똑바로 앉 는 동작을 취함 생후 7개월 보호자의 도움 없이 앉을 수 있음 상체를 제어할 수 있게 됨 생후 8개월 이후 팔과 손에 대한 조절 능력 발달 영아가 앉는 동작을 취할 수 있다는 것은 자신의 몸통을 완벽하게 조절할 수 있다는 것을 의미한다. 영아의 동작 발달 특성은 머리-꼬리순과 중앙-말초순 원리에 따른다.

서기 서기 과제 수행 능력 근력 근육의 협응 감각 체계

서기 자세의 발달

서기 - 근력 정적 자세 유지의 영향 요인 생후 6개월의 영아 근육의 고유한 장력 신경계의 활동 자세 유지 장력 자신의 몸무게보다 더 큰 힘 발휘 서기 과제 수행 전 중력에 반응 할 수 있는 힘 발휘

서기 – 근육의 협응 운동 협응(motor coordination) 균형 유지에는 근육간의 조직화된 공동 작용 요구 근육의 움직임은 기능적 단위로 동원되어 환경의 변화에 따라 적절하게 자세를 조절 원위근 활성 -> 근위근 활성 발목 부위 근육 -> 엉덩 관절 부위 근육 -> 몸통부위 근육 주동근(agonist) 작용 -> 길항근(antagonist) 작용 주동근 – 관절의 움직임을 주도하는 근육 길항근 – 상호작용을 동시에 하는 근육

서기 – 감각 체계 서기 자세와 감각 체계에 대한 연구 결과 움직이는 방 실험 시각 차단 유무에 따른 연구 동적 자세 측정기를 이용한 연구

움직이는 방 실험 결과 (Sveistrup & Woollacott, 1993) 신체 흔들림 생후 5개월인 영아 ↑ 혼자 걸을 수 있는 영아 ↓ 결론 자세 조절에 참여하는 시각 정보의 영향으로 신체 요동이 커짐 연령이 증가함에 따라 체감각 정보를 이용한 자세 조절로 신체의 흔들림이 작아짐

시각 차단 유무에 따른 연구 결과 시각 정보 차단 시: 자세의 안정성(김선진, 박승하, 2001) 유아는 성인에 비해 신체의 흔들림 증가 자세의 안정성(김선진, 박승하, 2001) 유아 < 성인, 노인 노인의 자세 균형 유지(Ring et al., 1988) 시각 정보 주로 사용 연령에 관계 없이 체감각 정보가 시각정보보다 자세 균형 유지에 더 큰 역할(Colledge et al., 1994)

동적 자세 측정기를 이용한 연구 결과 (Shumway-Cook & Woollacott,1985; 1995) 측정 변인 시각, 체감각, 전정감각이 동원되는 균형 유지 능력을 네 가지 과제 상황에서 측정 눈 뜨고 서기, 눈 감고 서기, 움직이는 지면에 서기, 눈 감고 움직이는 지면에 서기 7세 미만의 유아 체감각과 시각 정보가 제거되거나 부적절한 경우 전정감각 정보만으로는 효율적으로 균형을 유지할 수 없음 일부 감각 정보가 부적절하게 제공될 경우 다른 감각을 이용한 보상 또는 적응 능력이 감소

노화로 인한 자세 변화 근력의 감소 근육의 협응 감각 체계

근력의 감소 30~80세 낙상 경험의 노인 vs. 비 낙상 노인 노인의 근력 훈련 하지 근력 40% 이상 약화 무릎 부위의 근력 ½ ↓ 발목 부위의 근력 ¼ ↓ 노인의 근력 훈련 근력 감퇴 감소 낙상 예방

근육의 협응 낙상과 관련한 근육의 협응 문제 지면의 변화와 같은 자극에 반응하는 시간이 성인에 비해 늦음 지면이 변화할 때 균형 유지에 문제가 있는 노인의 근육 반응은 원위근이 활성화되기 전에 근위근이 활성화 됨 반응 시간의 지연과 주어진 관절에 대한 주동근과 길항근의 동시 작용으로 환경의 변화에 따라 균형을 유지하는데 다소 경직된 동작을 보임

감각 체계 시각 능력 저하 전정계 기능 감소 털세포와 신경세포의 40% 상실

자세 조절의 측정 정적 자세 측정법 동적 자세 측정법

정적 자세 측정법 롬버그 검사(Romberg test) 응용 롬버그 검사(Modified Romberg test) 한발로 서기 검사 눈감고 한발로 서기 검사

롬버그 검사 평형장애를 가진 사람을 대상 방법 특성 두 눈을 감은 채 두 발을 모으고 20~30초간 서서 균형 유지 주관적 평가(정상 vs. 비정상) 특성 특별한 장비가 필요 없음 비용과 시간이 적게 듬 단점 측정하고자 하는 계통이 명확하지 않으며 주관적 견해 배제에 한계

응용 롬버그 검사 롬버그 검사의 변형된 형태 방법 특성 한 발의 뒤꿈치를 다른 발의 발 끝에 위치시키고, 팔짱을 끼고 두 눈을 감은채 60초간 서서 균형 유지 균형을 잃거나 눈을 뜰 때까지의 시간 측정 4회 실시 후 그 합을 점수로 함 특성 간단한 검사과정 비용이 적게 듬 시간 측정으로 인한 객관성 강조

한 발로 서기 검사 팔짱을 끼고 선 상태에서 한 쪽 다리를 든다. 든 다리의 슬관절을 90° 굴곡시키고 30초간 측정한다. 균형을 잃을 때까지의 시간을 측정한다. 이 과정을 5회 실시하여 점수를 합하여 균형 점수를 산출한다.

눈 감고 한 발로 서기 검사 일반인 대상 방법 맨 발로 선 자세에서 양 손을 허리에 댄 후 한 발을 지면에서 10~15cm 정도 떨어지게 든다. 두 눈을 감고 몸의 균형을 유지한 시간을 기록한다. 눈을 뜨거나, 손이 허리에서 떨어질 때, 들고 있는 다리가 지면이나 다른 발에 접촉할 때, 서 있는 다리가 움직일 때까지의 시간 측정

동적 자세 측정법 기능적 뻗기 검사 스테핑 스톤 검사(stepping stone test)

기능적 뻗기 검사 노인의 균형 문제 측정 기능적 과제 수행 시 동적 균형 검사 방법 어깨 높이에 수평으로 자를 위치시키고 주먹을 쥐고 자와 평행하게 팔을 올린다. 중수지관절 끝의 위치를 측정한다. 발을 떼지 않은 채 최대한 앞으로 뻗는다. 중수지관절 끝의 위치를 측정하여 그 차이를 기록한다. 이 과정을 3회 실시하여 평균값을 구한다. 연령과 관련된 준거와 비교하여 판정한다.

기능적 뻗기 검사 – 준거 기준 연령 남자(inch) 여자(inch) 20~40세 16.7 + 1.9 14.6 + 2.2 41~69세 14.9 + 2.2 13.8 + 2.2 70~87세 13.2 + 1.6 10.5 + 3.5

스테핑 스톤 검사 한 지점에서 다른 지점으로 신체를 급히 이동하거나 정지할 때의 균형 유지 능력 측정 방법 오른발로 ⓢ자 위에서 점프하여 ①에 왼발로 착지한다. 계속 같은 요령으로 뛰어 발을 좌우 교대로 바꾸면서 ⑩까지 옮겨 간다. 옮기는 도중 발뒤꿈치가 바닥에 닿으면 안되며, 각 원 안에 착지한 후 5초 동안 균형 유지