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12주 근력강화 훈련 동안 표면근전도 신호의 특성

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 Characteristics of surface electromyography during strength training of 12 weeks. 
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[한글] 본 연구는 DeLorm의 방법을 이용한 12주 근력강화 훈련기간 동안 등척성 및 등장성 운동에서 수집한 표면근전도 신호를 연속중첩FFT로 얻은 중앙주파수 관련 변수와 적분EMG로 분석하였을 때, 이들과 근력과의 연관성을 분석함으로써 근력강화 훈련의 효과를 유의하게 표현할 수 있을지를 검정해 보고자 하였다. 이를 위해 건강한 남자 5명을 대상으로 12주 훈련기간 동안 3주 간격으로 등척성 및 등장성 수축시 팔굽관절 굽힘근(위팔두갈래근)과 무릎관절 폄근(넙다리곧은근)에서 최대근력, 표면근전도 신호, 근육둘레를 측정하였다. 또한 MVC의 80%와 10RM에서 실시된 각각의 운동 동안 적분EMG와 중앙주파수의 회귀직선 변수인 초기중앙주파수, 피로지수, 회귀직선 기울기를 구하였다. 그 결과 12주 근력강화 훈련 동안 MVC, 1RM, 적분EMG, 초기중앙주파수는 선형으로 증가하였으며, 피로지수와 회귀직선 기울기는 6주까지 일시적으로 증가하다가 감소하였다. 본 결과에서 전반 6주까지는 속근섬유의 동원력의 증가로 초기중앙주파수가 증가하고, 후반 6주는 속근섬유 동원의 지속적인 증가와 비대발생으로 인하여 근피로 저항력이 강해졌음을 추측할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 사용된 적분EMG 및 중앙주파수 분석기법은 12주 근력강화 훈련 중 등장성 및 등척성 평가 모두에서 훈련 효과를 표현할 수 있었으며, 이는 근육의 전기생리적 변화 및 조직학적 변화를 추정하는데 사용될 수 있을 것이다.
[영문] This study tested whether repeated measurement of median frequency (MDF)-related variables could express the muscle power changes during a 12-week DeLorme strengthening program, by using consecutive overlapping FFT (fast Fourier transformation) and integrated EMG (IEMG) from surface EMG data for isometric and isotonic exercise. To evaluate the effect of training, the following were recorded every 3 weeks for the elbow flexors and knee extensors of 5 healthy male volunteers: MVC, 1RM, limb circumference, and surface EMG during isometric MVC or isotonic contraction at 10RM load. From the EMG data, IEMG and variables from a regression analysis between MDF and time were obtained.MVC, 1RM, IEMG, and initial MDF increased linearly over the training period. The fatigue index and slope of the regression line increased temporarily until the 6th week and decreased thereafter. From these results, there appeared to be enhanced neural recruitment of fast twitch fibers in the first 6 weeks and continued enhancement in the recruitment and hypertrophy of fast twitch fibers, which led to increased fatigue resistance, over the last 6 weeks.Accordingly, the MDF and IEMG analysis technique could demonstrate the effect of the program detected significant changes in both isometric and isotonic contractions. EMG analysis methods can be used to estimate the electrophysiological and histological changes in skeletal muscles during a strengthening program.
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