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1 特殊敎育再活科學硏究 Journal of Special Education & Rehabilitation Science Vol. 49, No. 2, pp. 195~218, 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 The Influence of the Weight Load Aerobic Exercise on Body Composition and Blood Components in the People with Custodial Mental Retardation 임경일 * ᆞ 이완희 ** ᆞ 남형천 * Lim, Kyung ii ᆞ Lee, Wan Hee ᆞ Nam, Hyun Cheun < 요 약 > 본연구는보호대상급중증지적장애인 30명을대상으로중량부하유산소운동을 실시하여신체조성성분과혈중지질성분에미치는영향을알아보고자하였다. 비중량부하유산소운동그룹은중량부하없이중량부하그룹과동일한유산소 운동을실시하고, 중량부하유산소운동그룹에는발목에 1.36 킬로그램(kg) 의중량 부하를주고주 5 회, 1일 60분씩 12주간트레드밀걷기실험을통하여얻은유산소 운동전, 후체중, 신체질량지수(BMI), 체지방량및제지방량과총콜레스테롤(TC), 중성지방(TG), 저밀도지단백질콜레스테롤(LDL-C) 및고밀도지단백질콜레스테 롤(HDL-C) 을 INBody 3.0 과혈중지질분석기를이용하여측정하였다. 측정된자료 의분석은 SPSS/PC ver, 12.0을이용하여일반적특성은독립 t-test 를하였고, 그 룹간처치효과는대응표본 t-test 를이용하여분석하였으며, 통계적유의도수준은.05 로한결과다음과같은결론을얻었다. 체중은중량부하운동그룹에서더유의 하게감소하였으며 (p<.05), 신체질량지수는중량부하운동그룹에서더유의하게 감소하였다 (p<.05). 체지방량은유산소운동후중량부하유산소운동그룹에서유의 하게감소하였으며 (p<.05), 제지방량은유산소운동후중량부하유산소운동그룹에 서유의하게감소하였으나 (p<.05), 고밀도지단백콜레스테롤(HDL-C) 은유산소운 동전, 후에유의한차이가나타나지않았다. 총콜레스테롤은유산소운동후중량부 하운동그룹에서더유의하게감소하였으며 (p<.05), 중성지방은중량부하운동그룹 * 경북전문대학물리치료과교수 Department of Physical Therapy, KyungBuk College ** 삼육대학교물리치료학과교수( 교신저자 : whlee@syu.ac.kr) Department of Physical Therapy, Sahmyook University

2 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) 에서더유의하게감소하였다 (p<.05). 저밀도지단백콜레스테롤(LDL-C) 은중량부하운동그룹에서더유의하게감소하였다 (p<.05). 그러므로중증지적장애인의비만예방과감소운동프로그램에기초자료로제공하고자실시한하지중량부하유산소운동연구의결과를통하여신체조성및혈중지질성분의향상에효과적인운동프로그램이될수있을것이라사료된다. 핵심어 : 지적장애, 중량부하운동, 신체조성, 혈중지질 Ⅰ. 서론 1. 연구의필요성 2007년 12월기준보건복지가족부의전국장애인현황에따르면전국지자체에등록된장애인은총 2,104,889 명이라한다. 이중지적장애인은 142,589 명으로전체장애인의약 15% 를차지하고있다( 보건복지가족부, 2008). 이들지적장애인의특징을보면지적기능이낮아행동적응및협응력이떨어져일반인과다른반응을나타낸다( 김한철, 2004). 지능발달의장애는운동기능의발달장애도동시에수반되고있기때문에지적장애가심할수록운동기능이열등한특징을보인다( 전종귀등, 2004). 낮은동기유발과제한된근육의사용에의한신체활동의기피로지적장애인대부분허약하거나비만한체형을가지고있으며(McArdle & Magle, 1970), 일반인에비해운동반응시간이늦고, 운동능력과균형력이떨어지며최대심박수가 8 ~ 30% 낮아비만발생확률이더높다고하였다 (Eichstaedt et al., 1991). 지적장애인들에게나타나는심각한건강장애는좋지못한식습관과신체활동의제한에의한과체중과비만이다(Fox & Rotatori, 1982). 전연령에걸쳐지적장애인의비만발생률을조사한결과, 여성의 59%, 남성의 27% 가과체중인것으로나타났다(Rimmer et al., 1993). 1,152명의지적장애인을대상으로비만발생률을조사하여남성의 32%, 여성의 37% 가과체중이상의비만으로나타났다고보고하였다 (Fox & Rotatori. 1982). 일반인보다움직임이부족하고음식을섭취하고자하는욕망이강한중증지적장애인에게비만은당연한결과라고할수있다. 비만으로인해야기되는질병은지적장애인의짧은평균수명과도깊은관련이있다(Fernhall, 1993). 중 -196-

3 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 증지적장애인들은장애로인하여활동반경이좁고움직임의기회가일반인보다부족하며상대적으로많은여가시간을가지고있음에도불구하고신체활동시간을활용할수있는기술이부족하여의미없이시간을보내는경우가많아운동부족현상을가져오고이로인해비만이발생되면일반인보다더심각한문제가된다( 장복자, 2005). 중증지적장애인의경우규칙적인운동을통한비만관리가필요하나신체활동의제한으로비만에쉽게노출되므로그대책과예방이절실하며( 김시연, 2007), 섭취에너지보다소비에너지의비율차이가비만의원인이되므로소비에너지양의증가를강조하였다 (Luc, 1999). 비만관리에주로이용되는효과적인운동방법으로유산소운동이가장좋은데이것은체중감량과혈중콜레스테롤, 중성지방, 저밀도지단백콜레스테롤을감소시키고, 고밀도지단백콜레스테롤을증가시켜각종성인병을예방할수있다(Zelasko, 1995). 또한여러근육의협조성이증대되어신체조정능력이향상되며, 신체조성및혈중지질성분에유익한영향을주는운동이라할수있다(Fox & Mathewa, 1981). 유산소운동에는많은종류가있지만가장기본이되며대표가되는것은걷기라고할수있다. 이운동형태는인간의가장기본적인움직임으로육체적, 정신적으로가장편안한움직임이며원초적인행위라고할수있다. 걷기운동은체중의 1.1 ~ 1.2배로충격을주지만달리기는체중의 3 ~ 4 배의충격을더받게되어발목, 무릎, 허리에받는충격도걷기보다3~ 4 배의충격을더받게되어발목, 무릎, 허리에받는충격도그만큼크다 ( 한국체육과학연구원, 1998). 연령, 체력수준, 기술의좋고나쁨에상관없이가볍게할수있는운동이라는장점이있으며위험성이적기때문에비만인들에게유익한운동이라할수있다조현철 (, 1996). 걷기운동의효과로서 12 주간메트로놈소리(beat) 를운동강도로하여걷기운동을실시한결과 126beat 집단은체지방, 대퇴부의피지후, 복부와둔부의둘레등의변화가유의하게나타났으며, 144beat 집단은체중, 체지방, 피지후, 복부, 둔부그리고대퇴부에서유의한변화가나타났다고하였다( 육철민, 1997). 이러한걷기운동의속도에대하여걷기속도와보폭, 대상자의신체적조건들은상호밀접한관계들을갖고있는데남자의경우 1.3m/sec부터 1.5m/sec 정도이고여자의경우약 1.2m/sec 라는연구결과가있다(Workman & Nawaz 1963). 사람의건강을증진하는데성인의운동은분당심박수 100 이상, 에너지소비량 350Kcal 이상될것을주장하였으며, 6km/hr 이상의걷기운동에서산소섭취량이안정시의 4배이상이고이속도로 1시간걸으면 350Kcal 가량의에너지를소비하고피로는전혀없으며( 회복기의심박수가곧정상으로돌아온다), 피로의축척등으로오는장애가없다하였다 (Martin, Rothstein, & Larrish, -197-

4 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) 1992). 걷기와달리기간심박수, 수축기혈압및심부담도비교연구에서 6.9 ~ 8.9km/hr 이상의걷기운동은적절치않은운동으로보고하였다( 박평육, 2004). 신체질량지수(Body Mass Index, BMI) 가 25 이상인비만여성을대상으로, 6km/hr 걷기운동프로그램이비만여성의신체질량지수, 체지방률및기분 상태에미치는효과를연구, 신체질량지수및체지방률감소에효과적임을보 고하였다( 김철식등, 2004). 운동과장애인에관련된연구들을보면, 비만지적장애아동을대상으로유 산소운동이혈중지질및지단백질관련요인에서저밀도지단백질콜레스테롤 의증가는심장질환의위험을증가시키며, 고밀도지단백질콜레스테롤의증가 는혈관막으로부터콜레스테롤을제거하기때문에관상동맥질환의예방인자 로작용하여심장질환의위험을감소시킨다는결과를제시하고있다( 박종진, 1998). 비만인의체지방을조절하기위해서는짧은거리의조깅보다장거리의 걷기가효과적이라고하였다 (Shephard, 1990). 그러나유산소운동은운동효과를보기위해서는장시간운동을해야하기 때문에지루한감을갖는단점이있어이것을보완하기위해신체부위에중량 부하를주어실시하는방법이있다. 인위적인중량부하후운동시심혈관계 기능을증진시키는데효율적이며( 권양기등, 2001), 체력이약하거나달리기를 하기가곤란한사람등특히비만자들이중량부하운동으로효과적인생리적 반응을얻을수있다하였다이성진 (, 2006). 지금까지중량부하운동에관한선행연구들은주로일반인을대상으로하였 으며, 동기유발에의한운동지속시간이짧아효율적인운동방법을필요로 하는중증지적장애인의경우중량부하운동을통한효과를검증한연구가미 미하였다. 따라서본연구는중량부하운동을통하여중증지적장애인의신체 조성과혈중지질성분에미치는영향에대하여알아보고자한다. 2. 연구의목적 본연구의목적은비만중증지적장애인들을대상으로효율적인비만감소와예방을위한다양한운동방법모색을위해하지에중량을부하한후유산소운동그룹과비부하유산소운동그룹에서 12주간운동후신체조성과혈중지질성분에미치는영향을규명하고자하며이에따른목적은다음과같다

5 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 첫째, 중량부하그룹과비부하그룹의유산소훈련전, 후신체조성과혈중 지질성분의변화를알아본다. 둘째, 중량부하그룹과비부하그룹의신체조성과혈중지질성분의치료 효과를비교한다. Ⅱ. 연구방법 1. 연구대상 본연구의대상은서울특별시 G구에소재한 A시설에거주하는지적장애인들중보호대상급중증(1 급) 지적장애로분류되며독립보행이가능하고규칙적인운동에참가한경험이없는신체질량지수가 23 이상인과체중중중지적장애인 30 명을선정하였으며, 중량부하유산소운동그룹 15 명, 비중량부하유산소운동그룹 15 명을무작위추출법에의해무선배정하여구성하였다. 본연구에참여한장애인들은실험에참가하기전질병유무를확인하였고, 지능검사는생활기록부에기재되어있는기검사한결과를인용하였으며, 피험자들은사전에시설장과담당교사의동의를구한후에 2008년 3월 18일에서 6월 14 일까지시설의물리치료실에서실험에참여하였다. 피검자의신체적특성은다음 < 표 1-1> 과같다. < 표 1-1> 연구대상자의일반적특성 구분나이 (yr) 신장 (cm) 체중 (kg) 지능지수 평균 ± 표준편차평균 ± 표준편차평균 ± 표준편차 비중량부하그룹 (n=15) 중량부하그룹 (n=15) ± ± ± ± ± ± 이하 -199-

6 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) 2. 연구도구 1) 유산소운동프로그램 피험자들을위한유산소운동프로그램은준비운동으로스트레칭및가벼운실내걷기 10 분, 본운동은트레드밀에서 4.5km/h 고정된속도에서 40분간걷기를실시하는것으로하였다. 정리운동은고정자전거타기 10분으로 1일 60 분간주 5 회, 12 주동안실시하였다. 중량부하유산소운동그룹에서는트레드밀걷기동안에 1.36 킬로그램(kg) 의모래주머니를양쪽발목에나누어착용한후운동을하였다. 비중량그룹은모래주머니없이중량그룹과동일한운동을하였다. 규칙적인운동이되도록매운동일마다연구자가운동시간과심박수를측정하고기록하였으며, 운동수행중돌발적인상황이발생되지않도록운동프로그램은시설의치료사 2인이지도하였으며 4 인의연구보조자가보조하였다. 2) 측정도구 피험자는검사 3일전부터일상적인신체활동외에는삼가하였고검사 12 시간전부터금식하였으며, 검사 1시간전에검사실에도착하여충분한안정을취한후측정하였다. 피험자는신체에접촉하는모든금속물질을제거하고최소한의복장으로측정하였으며, 성별, 연령을입력후손과발바닥을전해질수건으로닦은뒤선자세로양팔은대퇴와약 10cm 떨어뜨려바르게펴고, 양다리는장비바닥접촉부위에정확히위치시켜약 2 분간측정하였다. 신체조성측정은생체전기임피던스법 (Bio Electrical Impedance Analyzer) 으로 Bio-Space사의 InBody 3.0 을이용하여운동처방사가측정하였다. 3) 혈중지질성분측정 피험자는채혈전일 18시부터 12시간이상금식하여채혈당일공복을유지한상태로오전 7 ~ 9시사이 S병원임상병리사와시설의간호사가혈액을채취하였다. 채취는전완주정맥(antecubital vein) 에서약 20ml의혈액을채취하여원심분리하여 S시에소재한 S임상병리센터에검사를의뢰하여혈중지질성분분석기(Hitachi-747) 로분석하였다

7 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 3. 연구절차 지적장애인시설거주보호대상급중증장애인중에서신체질량지수 23 이상인과체중성인남자 18 명, 여자 12 명을대상으로선정하였다. 이후피험자각각을대상으로유산소운동적응실험을실시한후 1 차검사를실시하였다. 1 차검사는신체조성검사, 혈액채취를통한혈중지질성분검사순으로실시하였으며, 12주간유산소운동후에다시 1차검사와동일한검사를실시하여훈련후신체조성및혈중지질성분의변화를비교하였다. 4. 자료처리 본연구에서측정된자료는윈도우용 SPSS/PC ver, 12.0 통계프로그램을이용하여일반적특성을확인하기위해중량부하유산소운동그룹과비중량부하유산소운동그룹의독립 t 검정을하였고, 각그룹간의처치의효과를알아보기위해유산소운동전후대응표본 t 검정을하였다. 모든통계학적유의수준은 p<.05 로하였다. Ⅲ. 연구결과 1. 중량부하운동전ㆍ후신체조성성분변화 신체질량지수 23이상인과체중보호대상급지적장애인 30명을대상으로 12주간중량부하유산소운동그룹과비중량부하유산소운동그룹의운동 참여전, 후의신체조성성분의평균과표준편차및 t 검정결과는다음과 같다

8 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) < 표 3-1> 중량부하운동전-후값에따른그룹간비교 대조군 전-후값 실험군 t p 체중의변화 1.43 ± ± 체지방량의변화 0.97 ± ± 제지방량의변화 0.73 ± ± BMI의변화 0.30 ± ± < 표 3-2> 중량부하유산소운동에따른신체조성성분변화 실험전 기간 실험후 t p 체중의변화체지방량의변화제지방량의변화 BMI의변화 대조군 ± ± 실험군 ± ± 대조군 ± ± 실험군 ± ± 대조군 ± ± 실험군 ± ± 대조군 ± ± 실험군 ± ± 주간실시한중량부하유산소운동프로그램참여전, 후중증지적장애인의체중의변화는중량부하유산소운동그룹이 62.78±12.18에서 59.44± 10.90으로약 3.34 유의하게감소하였고(p<.05), 비중량부하유산소운동그룹은 62.12±10.01에서 60.68±9.74로약 1.43 유의하게감소하였다(p<.05). 유산소운동후그룹간비교를보면중량부하그룹이비중량그룹보다유의한차이가나타났다 (p<.05)

9 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 체지방량의변화는중량부하유산소운동그룹이 18.88±2.84에서 17.00± 3.78으로약 1.82 유의하게감소하였고(p<.05), 비중량부하유산소운동그룹 은 20.52±5.00에서 19.85±3.50으로약 0.97 감소하였으나유의한차이는나 타나지않았다. 유산소운동후그룹간비교에서중량부하그룹과비중량그 룹간유의한차이가나타나지않았다. 제지방량변화는중량부하유산소운동그룹이 43.90±12.19 에서 42.42± 11.06으로약 1.50 유의하게감소하였으나(p<.05), 비중량부하유산소운동 그룹은 41.59±8.30에서 40.85±8.66으로약 0.73 감소하였으나유의한차이 는나타나지않았다. 유산소운동후그룹간비교에서중량부하그룹과비중 량그룹간유의한차이가나타나지않았다. 신체질량지수변화는중량부하유산소운동그룹이 25.76±1.84에서 ±1.75으로약 1.26 유의하게감소하였고(p<.05), 비중량부하유산소운동그 룹은 26.93±2.49에서 26.63±2.33으로약 0.3 감소하였으나유의한차이는 나타나지않았다. 유산소운동후그룹간비교를보면중량부하그룹이비중 량그룹보다유의한차이가나타났다 (p<.05). 2. 중량부하운동전ㆍ후혈중지질성분변화 신체질량지수 23 이상인과체중보호대상급지적장애인 30명을대상으로 12주간중량부하유산소운동그룹과비중량부하유산소운동그룹의운동 참여전, 후의혈중지질성분의평균과표준편차및 t 검정결과는다음과 같다. < 표 3-3> 중량부하운동전-후값에따른그룹간비교 대조군 전-후값 실험군 t p TC의변화 1.86 ± ± HDL-C의변화 ± ± LDL-C의변화 ± ± TG의변화 ± ±

10 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) < 표 3-4> 중량부하유산소운동에따른혈중지질성분변화 실험전 기간 실험후 t p TC의변화 HDL-C 의변화 LDL-C의변화 TG의변화 대조군 ± ± 실험군 ± ± 대조군 ± ± 실험군 ± ± 대조군 ± ± 실험군 ± ± 대조군 ± ± 실험군 ± ± 총콜레스테롤변화는중량부하유산소운동그룹이 ±30.19에서 ±18.22로약 31.2 유의하게감소하였고(p<.05), 비중량부하유산소 운동그룹은 ±24.84에서 ±26.32로약 1.86 감소하였으나유의 한차이는나타나지않았다. 유산소운동후그룹간비교를보면중량부하그 룹이비중량그룹보다유의한차이가나타났다 (p<.05). 고밀도지단백질콜레스테롤변화는중량부하유산소운동그룹이 51.53± 32.64에서 63.40±9.25로약 증가하였고비중량부하유산소운동그룹 은 44.73±14.63에서 55.00±12.89으로약 증가하였으나유의한차이 는없었다. 유산소운동후그룹간비교에서중량부하그룹과비중량그룹간 유의한차이가나타나지않았다. 저밀도지단백질콜레스테롤변화는중량부하유산소운동그룹이 89.93± 41.50에서 58.80±21.57로약 유의하게감소하였고(p<.05), 비중량부 하유산소운동그룹은 ±27.10에서 88.73±20.74로약 유의하 게감소하였다 (p<.05). 유산소운동후그룹간비교를보면중량부하그룹이 비중량그룹보다유의한차이가나타났다 (p<.05). 중성지방변화는중량부하유산소운동그룹이 96.00±43.96에서 ±32.31로약 유의하게감소하였고(p<.05), 비중량부하유산소운동 그룹은 79.80±30.09에서 ±25.69으로약 유의하게증가하였다 -204-

11 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 (p<.05). 유산소운동후그룹간비교를보면중량부하그룹이비중량그룹보다유의한차이가나타났다 (p<.05). Ⅳ. 논의 많은연구들에서비만으로발생된신체조성의불균형으로뇌순환기질환및암의위험요인이된다고보고한다. 운동부족으로발생된비만으로인한신체조성의불균형은정상인뿐만아니라신체적, 정신적인결함을가지고있는장애인들에게있어서는심각하다할수있다( 송동석, 2003). 운동능력과균형력이떨어지는것에의해장시간운동이쉽지않은지적장애인의다양한운동방법과체중조절을위해본연구는지적장애보호대상급장애인을대상으로중량부하유산소운동그룹 15명과비중량부하유산소운동그룹 15명으로분류하여 12 주간유산소운동을실시한후중량부하유, 무에따른신체조성성분인체중, 체지방량, 제지방량, 신체질량지수와혈중지질성분인총콜레스테롤, 고밀도지단백질콜레스테롤, 저밀도지단백질콜레스테롤및중성지방의변화에미치는영향을분석한연구결과에따라다음과같이논의하고자한다. 체중감량의가장이상적인형태는체중, 체지방량이감소되면서제지방량은유지, 증가시키는것인데, 체중감량동안에나타날수있는건강상의문제를최소화하기위해서는적절한식이제한과낮은체력수준으로도수행할수있는유산소운동트레이닝프로그램을강조하였다 (Pavlou et al., 1985). 유산소운동은체중과체지방량을감소시키며, 제지방량의감소를막을수있다고하였고(Bouchard, Trenblay, & Nadeau, 1990), 또한미토콘드리아양의증대, 미토콘드리아내지질이용에관여하는효소활성도의증대를통해서지질동원과이용능력을향상시켜비만인에게체지방량을감소시키는것으로보고되고있다 (Bray, 1983). 이것은단위체중당산소섭취량은지방을에너지원으로동원하기때문에지방분해를촉진시킬수있으며, 지속적인운동에서가장많은에너지를사용하는골격근이운동수행시사용하는주된에너지인당질과지방의이용이증가한다( 김용인, 2005). 이러한유산소운동시신체에일정중량부하후걷기운동을실시하면운동부하양이증가하며, 중량의영향을받아산소소모량이동일할때비중량유산소운동보다혈압및심박수가더높다고하였다 (Walker et al., 2000). 또한심혈관계기능을증진시켜서효과적인생리적반응을얻을 -205-

12 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) 수있다고보고하였다( 이성진, 2006). 김효찬(2004) 의연구에의하면발목에체중에 3% 의중량을주고 12주간트 레드밀걷기를실시하여비중량운동군은 5 킬로그램체중감소가있었고, 중량 부하운동군은 7.5 킬로그램의체중감량이나타났다고보고하였다. 본연구에서도유산소운동전, 후체중의변화를보면중량부하유산소운 동그룹과비중량부하유산소운동그룹모두에서유의하게감소하는결과를 나타내었으며 (p<.05), 중량부하운동그룹이비중량유산소운동그룹보다유 의하게감소하였다 (p<.05). 이러한중량부하운동시골격근의혈류량이증가 하여근조직내에서요구하는산소수요에의해좌심실의 1회박출량이증대하 여혈관내에유입된혈액이증가되어동시에혈류속도와혈류량이증가하게 되어(Shoemaker et al., 1996), 우리몸의호흡순환계가산소를세포의미토 콘드리아까지잘공급할수있어서지방의산화를촉진함으로나타나며 (Wilmore et al., 1994), 운동을하려는자율적의지가없어운동부족상태인지적장애 인에게규칙적인유산소운동을통하여체중의조절이가능하며, 중량부하운 동으로단시간에많은에너지소비를가능하게함으로효율적인체중감량을유 도하여비만의완화와예방이가능하다고사료된다. 규칙적인유산소운동은체지방량을감소시키며, 제지방량의감소를막을수 있다하였고(Bouchard, Trenblay, & Nadeau, 1990), 72명의경도비만남성 을대상으로각기운동을행하거나행하지않는방법을실시한결과, 운동을실 시한집단과실시하지않은집단의체중은비슷한정도로감소되었으나, 운동을 실시한집단에서는체지방량이더욱유의하게감소하였다 (Pavlou et al., 1985). 비만정신지체아동 19명을대상으로수중운동을실시한연구에서체지방량 이감소하는경향이나타났다고보고하였다( 박종진, 1988). 본연구에서도운동 전, 후체지방량의변화는중량부하유산소운동그룹에서평균치의감소와운 동전, 후유의한변화가있었으나, 비중량부하유산소운동그룹에서는평균치 의감소는있었지만유의성은나타나지않았다. 이는발목에중량을부가하고 6km/hr 걷기가 20대비만여성의신체조성에 미치는영향( 이성진, 2006) 을보고한선행연구결과와일치하는것으로동일 거리의걷기운동시에중량부하운동에서근육의글루코스대사능력과안정 시대사율을증가시켜체지방량을감소시키는작용을한것이다. 골격근조직은제지방량(Lean body mass) 을구성하는주요성분이며심장, 간, 신장등의그밖의다른기관들이포함된다. 제지방량(Lean body mass) 에 서운동이체지방량의변화를초래할수있다는것으로오래전부터인식되어 왔고(Bray, 1983), 식사제한을하지않더라도규칙적인유산소운동은체지방 -206-

13 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 량을감소할수있으며, 제지방량의감소를막을수있다고하였으나(Pacy, Webster, & Garrow, 1986), 본연구의운동전, 후제지방량의변화는중량부하운동그룹이유의하게감소하였고비중량부하유산소운동그룹도감소하였다. 이것은유산소운동이정신지체인의신체조성에미치는영향( 박종설, 2005) 을보고한선행연구결과와같이체중이감소하여도제지방량을증가시키기위해서는더많은훈련시간이필요하고근력운동의비율이증가되어야함을알수있다. 일반적인걷기운동속도가 6km/hr 이나( 김철식등, 2004), 지적장애인의최대심박수가 8 ~ 30% 낮아운동능력과균형력이떨어짐으로장시간운동이곤란한(Eichstaedt et al., 1991) 것과 ACSM(1998) 에서권장하는비만인의운동강도가 VO2max 50 ~ 80% 인것을감안하여본연구에서는정상인속도의 75% 강도로(6km/hr 0.75 = 4.5km/hr) 운동의강도를낮추어장애인의안전을고려하여실시한영향으로사료되므로향후연구는운동강도를조절하여실시하는것이필요할것이다. 지적장애인을대상으로 20주간트레드밀과서어킷웨이트트레이닝을실시하여신체질량지수가 0.43 의감소를나타냈다고한연구( 박평문, 양점홍, 2002) 와 20명의지적장애인에게 12주간실시한유산소운동에서남성의신체질량지수가유의하게감소하였다고보고( 박종설, 2005) 등과비교하여본연구에서도운동전, 후신체질량지수변화는중량부하유산소운동그룹에서통계학적으로유의하였으나, 비중량부하유산소운동그룹에서는유의한차이를나타내지는않았다. 이것은유산소성운동이비만정신지체학생의신체조성에미치는효과( 김도균, 2003) 를보고한선행연구와일치하였다. 이러한결과는중량부하운동이동일한운동기간에더많은지방지방의산화를촉진하여나타난체중감소의영향이라할수있다. 따라서향후집중력이낮아장시간운동이쉽지않은지적장애인의운동과비만지적장애인의체중조절에중량부하운동이효율적인방법이될것이라사료된다. 지질은혈액속에녹아있는지방의총량을말하며운동과총콜레스테롤의관계에서규칙적인운동을통하여혈액내총콜레스테롤을감소시키며관상동맥질환이나각종심장질환의예방에도움이된다고보고하고있는데, 운동에의해서평균적으로총콜레스테롤의수준이유의하게감소를보인연구 (Tran et al., 1983) 가있으며, 비만성인남성을대상으로유산소운동프로그램을적용한후총콜레스테롤수치는유의하게감소되었다( 황수관, 최건식, 1994) 는결과를제시하고있다. 그러나유산소운동직후총콜레스테롤수준의반응에대한변화양상은운동전수준보다증가 (Cullinane, Siconalfi, & Sarutelli, 1982) -207-

14 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) 한다는보고와유산소운동이총콜레스테롤농도에유의한변화를가져오지않았다는연구결과(Toriola, 1984) 도보고되어있으나다수의연구결과에서유산소운동뒤총콜레스테롤감소가나타나는것으로나타났다. 선행연구인하지중량부하걷기운동( 김효찬, 2004) 과 8명의여성을 16주동안저항운동을시킨결과(Goldberg et al., 1984) 를보고한연구에서중량부하운동이총콜레스테롤의감소에효과적인것으로나타났다. 본연구에서도유산소운동전, 후총콜레스테롤의변화는중량부하유산소운동그룹에서매우유의한감소를나타내었다 (p<.05). 그러나비중량부하유산소운동그룹에서는평균치의감소는있었으나통계적으로유의한차이는나타나지않았다. 이는규칙적인중량부하운동이지단백지방분해효소 (Lipoprotein lipase, LPL) 의활성을증가시키고 HTGL(hepatic triglyceride lipase) 의활성을저하시킴으로콜레스테롤농도의체내이화작용은증가되고합성율이저하되어총콜레스테롤농도가감소된영향일것이다. 고밀도지단백질콜레스테롤의정상치는측정법이나기관에따라조금씩차이가나지만남자는 30 ~ 60, 여자는 40 ~ 70 으로여자가높고, 운동선수는일반적으로높은경향이있다고주장했다(Wood et al., 1976). 고밀도지단백질콜레스테롤변화에있어고밀도지단백질콜레스테롤수준이운동을통해증가되는기전은혈장내의지단백지방분해효소가활성화되어카일로마이크론, 최저밀도지단백질및저밀도지단백질내의콜레스테롤이고밀도지단백질콜레스테롤로전환되는비율이증가되고 HTGL(hepatic triglyceride lipase) 이억제됨으로서고밀도지단백질콜레스테롤의 catabolism 이낮아지기때문이다( 유병강, 2005). 이는유리지방산이알부민과결합해근육내모세혈관을순환하면서근육내로유입되고지단백질이에너지원으로이용되는작용을한다 (Griffin, Skinner, & Maughan, 1988). 운동에의해저밀도지단백질콜레스테롤의활성도가증가하면저밀도지단백과유미과립에들어있는콜레스테롤등의지방성분이고밀도지단백질콜레스테롤로이동하여농도가증가된다 (Dufaux, Muller, & Hollman, 1986). 14 ~ 17세남학생 25명을대상으로주 4회 15주간써킷웨이트트레이닝과유산소운동을복합트레이닝실시한결과고밀도지단백질콜레스테롤이 8.6% 의유의한감소가나타났다(James et al., 1997) 고보고하였다. 본연구에서유산소운동전, 후고밀도지단백질콜레스테롤변화는중량부하유산소운동그룹과비중량부하유산소운동그룹모두에서평균치의증가는있었으나유의한차이는나타나지않았다

15 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 이는선행연구에서 14주간실시한비만관리프로그램이비만여대생의혈중고밀도지단백질콜레스테롤이 9.6 증가하여긍정적인변화를보였지만유의성은나타나지않은( 이강우, 2001) 것과덤벨체조로 12주간주 3회무산소운동후고밀도지단백질콜레스테롤의증가보고( 오대성등, 1998) 를통하여고밀도지단백질콜레스테롤의증가를위해서는운동의강도를높게하여야할것이나본연구에서는중증지적장애인의체력이낮은것과주의집중력이낮은한계로저강도로실시한영향으로사료된다. 유산소운동이혈중저밀도지단백질콜레스테롤의변화에미치는영향을보면규칙적인유산소운동은혈중저밀도지단백질콜레스테롤농도에긍정적인영향을미친다하였고(Hinkleman & MacDougall, 1993), 운동시간이길수록저밀도지단백질콜레스테롤의농도가낮아지며 (Gordon et al., 1994), 60 ~ 80% HRmax 의강도에서운동량이많을수록감소량은많다고하였다(Baker et al., 1986). 이는 25명을대상으로 8주간저항운동을시킨결과저밀도지단백질콜레스테롤이 8% 유의성있게감소한(Ulrich, Reld, & Yeater, 1987) 선행연구와 9주동안의저항운동이저밀도지단백질콜레스테롤의수치를 26% 유의성있게감소된연구결과(Fripp & Hodgson, 1987) 가보고되었다. 본연구에서도유산소운동전, 후저밀도지단백질콜레스테롤변화는중량부하유산소운동그룹과비중량부하유산소운동그룹모두에서유의하게감소하는결과를나타내었으며 (p<.05). 또한중량부하유산소운동그룹에서더유의한차이가나타났다 (p<.05). 이는유산소운동과중량부하운동모두가효과가있으며중량부하운동에서운동량과에너지사용을증가시켜더유의한차이를나타낸것을알수있다. 비만에관한연구들을살펴보면중성지방의수치가높을경우고혈압이발병될가능성이높은데( 이형국, 김의수, 1995), 중성지방의정상적수치는 25 ~ 140으로규정하고있으며일반적으로 100 이하가좋다고한다. 지구성으로훈련된사람들은아주낮은수치를나타내며보통 50 정도이다( 노성규, 1996). 중성지방은인체의지방조직의 95% 를차지하는가장흔한지질로서장시간에걸쳐수행되는운동시에너지원으로작용하기때문에총에너지소비량이일정한운동에서는낮은강도의운동중많은지방을사용할수가있다. 그러나운동시간이짧은경우단시간내에는거의변화가없는것으로알려져있다 (Cullinane, Siconalfi, & Sarutelli, 1982; Hicks, MacDougall, & Muckle, 1987). 트레드밀달리기후중성지방수치가유의하게감소하였다(Hughes et al., 1984) 는보고와중량운동후혈중중성지방의농도가유의하게감소하였다( 홍성진, 1999) 는선행연구결과와본연구결과를미루어볼때유산소운 -209-

16 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) 동전, 후중성지방변화는중량부하유산소운동그룹에서유의한결과를나타내었고 (p<.05), 비중량부하유산소운동그룹에서도유의한차이를나타내었다 (p<.05). 중량부하유산소운동그룹에서통계적으로더유의한차이가나타났다 (p<.05). 이러한결과는장기간유산소운동같이운동지속시간이길고운동강도가최대산소섭취량의 50 ~ 85% 일때(ACSM, 1988), 지방조직및골격근의지단백지방분해효소를활성화시켜, 말초근육부위에서지단백지방분해효소(LPL) 의활동증가가저장중성지방을가수분해하여생성된유리지방산이조직에운반됨으로써에너지를발생하게되어 (Despres, 1997), 골격근에서중성지방의흡수와사용이증대되어혈중중성지방의수준이감소하게된것이다. 지적장애인을대상으로효과적인운동프로그램으로 12주간트레드밀을이용한하지중량부하운동을통한신체조성과혈중지질도에미치는영향에관한본연구결과. 중증지적장애인의운동프로그램으로중량부하유산소운동의실시가비만예방과해소를위하여효율적이나너무무거운중량부하나장시간중량부하의경우관절에손상이발생되므로주의하여시행하여야할것이다. Ⅴ. 결론 본연구는보호대상급지적장애인을대상으로비만감소와다양한운동방법모색을목적으로중량부하유산소운동을적용하여신체조성과혈중지질성분에미치는영향을알아보고자하였다. 대상자는신체질량지수 23 이상인과체중지적장애인 30명을중량부하운동그룹과비중량부하운동그룹으로구분하여중량부하그룹에는발목에 1.36kg의중량부하를주고 12주간주 5 회, 1일 1시간씩 4.5km/hr 의속도로트레드밀운동을실시하였다. 실험전후의결과를비교분석하여나타난운동후신체조성성분에미치는영향으로중량부하군에서체지방량의감소효과를나타내었고체중과신체질량지수의효과적인감소를나타내었다. 혈중지질성분에미치는영향으로중량부하군에서총콜레스테롤과저밀도지단백질콜레스테롤, 중성지방의효과적인감소를나타내었다. 본연구결과를통해중량부하운동이신체조성및혈중지질성분에효과적인운동방법으로나타나동기부여와집중력이낮아장시간운동이어려운중증 -210-

17 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 지적장애인의비만치료에효율적인운동방법이될수있을것이다. 그러나제지방량과고밀도지단백질콜레스테롤의부분에있어서는향후대상자와다양한운동강도를통하여연구가계속되어야할것이다. 참고문헌 권양기, 김용규, 김유섭, 김동휘, 강희성, 고영완, 서종건, 송문석, 장용우 (2001). 인위적인중량부하후 Treadmill 걷기운동시생리적반응. 제39회한국체육학회학술대회지 김도균 (2003). 유산소성운동이비만정신지체학생의신체조성및기초체력향상에미치는효과. 미간행석사학위논문, 대구대학교. 김시연 (2007). 정신지체학생의비만해소를위한운동중재에관한문헌연구. 미간행석사학위논문, 단국대학교. 김용인 (2005). 강도별운동이고지방식후정상인과비만인의식후지혈증과혈중지질, 지단백, 인슐린및 CRP 에미치는영향. 미간행박사학위논문, 충북대학교. 김철식, 강순영, 남지선, 조민호, 박진아, 박종숙, 남주영, 안철우, 차봉수, 임승길, 김경래 (2004). 빠르게걷기운동프로그램이비만여성의체질량지수, 체지방률및기분상태에미치는효과. 대한비만학회지, 13(2), 김한철 (2004). 복합운동이정신지체여성의 Leptin, MDA 및항산화효소에미치는영향. 한국스포츠리서치, 15(3), 김효찬 (2004). 하지중량부하걷기운동이비만청소년의신체조성과혈액성분에미치는영향. 미간행박사학위논문, 인천대학교. 노성규 (1996). 저항성으로훈련된운동선수들의최대산소섭취량, 무산소성역치및혈장LDH, LDH M-Specific Type 과의상관분석. 한국체육학회 34회학술발표회논문집, 박종설 (2005). 유산소성운동이정신지체인의신체조성과체력변화에미치는영향. 미간행석사학위논문, 인제대학교. 박종진 (1998). 수중운동이비만정신지체아동의체성분, 혈중지질및적응행동변화에미치는영향. 미간행박사학위논문. 한양대학교. 박평육 (2004). 걷기와달리기간심박수, 수축기혈압및심부담도비교. 미간행석사학위논문, 인천대학교

18 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) 보건복지가족부 (2008). 전국등록장애인현황. 송동석 (2003). 정신지체인의유산소운동프로그램참여가신체조성및혈중지질에미치는영향. 미간행석사학위논문, 단국대학교. 오대성, 안옥희, 정진혁, 윤신중 (1998). 유산소운동과무산소운동이신체구성과혈중지질에미치는영향. 한국체육학회지, 37(3), 육철민 (1997). 걷기운동의강도차이가비만여중생의체중, 체지방, 피지후및체위에미치는효과분석. 미간행석사학위논문, 서강대학교. 유병강 (2005). 강도별복합운동이비만여성의체성분, 심폐기능, 혈중지질및혈중호르몬에미치는영향. 미간행박사학위논문, 한양대학교. 이강우 (2001). 비만관리프로그램이비만여대생의신체구성과혈중지질농도에미치는영향. 한국사회체육학회, 15(1), 이성진 (2006). 식이제한과 6km/hr 걷기또는달리기운동이 20대비만여성의신체조성, 유산소성운동능력, 혈액성분에미치는영향. 미간행석사학위논문, 국민대학교. 이형국, 김의수 (1995). 에어로빅스트레이닝, 디트레이닝, 그리고리트레이닝동안의체격, 체력, 심폐기능및혈액변인변화에관한연구. 서울대학교체육연구소논집. 17(1), 1-7. 장복자 (2005). 장애인의스포츠활동참여가자존감, 신체적자아효능감및비만에미치는영향. 미간행박사학위논문, 이화여자대학교. 전종귀, 염동삼, 조병준, 이상기, 박희근, 한동수, 장학영 (2004). 20주간의혼합운동프로그램이정신지체성인의신체조성과체력에미치는효과. 한국특수체육학회지, 12(3), 조현철 (1996). 정상인과비만인들의규칙적인유산소성트레이닝이호흡순환, 신체조성밀혈중지질성분에미치는영향. 한국체육학회지, 35(1), 한국체육과학연구원 (1998). 한국의체육지표. 국민체육진흥공단. 홍성진 (1999). 근력운동프로그램이성인여성의혈장지단백변화에미치는영향. 미간행석사학위논문, 관동대학교. 황수관, 최건식 (1994). 운동처방과건강. 서울: 도서출판금광. American College of Sports Medicine(ACSM). (1988). Rewource Mannual for Guidelines for exercise testing and prescription. Philadelphia: Lea & Febige, United State of America, (2), 358. Baker, T., Allen, D., Lei, K. Y., & an Willcox, K. K. (1986). Alterations in lipid and protein profiles of plasma lipoproteins in middle-aged -212-

19 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 men consequent to an aerobic exercise program, Metabolism, 35(11), Bouchard, C., Trenblay, A., & Nadeau, A. (1990). Longterm exercise training with constant energy intake. 1: Effect on body composition and selected metabolic variables. International Journal of obesity, 14(1), Bray, G. A. (1983). The energetics of obesity. Medicine and Science in Sports and Exercise, 15(1), Cullinane, E., Siconalfi, S., & Sarutelli, A. (1982). Acute decrease of serum triglycerides with exercise: Is there a threshold for an exercise effect. Metabolism, 31(8), Desprse, J. P. (1998). Visceral obesity, insulin resistance, and dyslipidemia; contribution of endurance exercise training to the treatment of the purimetabolic syndrome. sports science review, 25(1) Dufaux, B., Muller, O. V., & Hollman, W. (1986). Delayed effects of prolonged exercise on serum lipoprotenins. Metabolism, 35(2), Eichstaedt, C. B., Wang, P. Y., Polacek, J. J., & Dohrmann, P. F. (1991). Physical fitness and motor skill levels of individuals with mental retadation; Mild, moderate, and individuals with down syndromes; Ages 6-20 Normal. Illinois state university Printing services. Fernhall, B. (1993). Physical fitness and exercise training of individuals with mental retardation. Medicine and science in sports and exercise. 65(43), Fox, E. L., & Mathewa, D. K. (1981). The physiological basis of physical education and athletics (3ed). New York: Saunders college publishing. Fox, R., & Rotatori, A. F. (1982). Prevalence of obesity among mentally retarded adults. American Joulnal of Mental Deficiency, 87(2), Fripp, R. R., & Hodgson, J. L. (1987). Effect of resistive training on plasma lipid and lipoprotein levels in male adolescents. Journal of Pediatrics. 111(61), Goldberg, L., Elliot, D. L., R. W, Schutz., & F. E. Kloster. (1984). Changes in lipid and lipoprotein levels and weight training. Journal of the American Medical Association, 252(4),

20 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) Gordon, P. M., Goss, F. L., Visich, P. S., Warty, V., Denys, B. J., Metz, K. F., & Robertson, R. J. (1994). The acute effects of exercise intensity on HDL-C metabolism. Medicine and Science Sports Exercise, 26(6), Griffin, B. A., Skinner, E. R., & Maughan, R. J. (1988). The acute effect of prolonged walking and dietary changes on plasma lipoprotein concentrations and high-density lipoprotein subfractions. Metbolism, 37(6), Hicks, A. L., MacDougall, J. D., & Muckle, T. J. (1987). Acute changes in highdensity lipoprotein cholesterol with exercise of different intensities. Journal of Applied Physiology, 63(5), Hinkleman, L. L., & Nieman, D. C. (1993). The effects of a walking program on body composition and serun lipids and lipoproteins over weight women. Journal of sports Medicine and physical Fitness, 33(1), Hughes, A. R., Thorland, W. G., Jonson, G. O., & Housh, J. J. (1984). The effect of exercise intensity of acute serum lipoproteins. Medicine and Science in Sports and Exercise, 17(2), James, O. M., Nicholas, A. R., Bradley, C. N., Licoln, A. G., Jeff, S. V., Keiichiro, D., Jill, A. B., Ana, L., & Gomez, S. A. (1997). Lowvolume circuit versus high-volume periodized resistance training in women. Medicine & Science Sports & Exercise, 33(4), Luc, G. (1999). Opposable medical references of the ANDEM concerning hyperlipidemia and its treatment. Review Medicine Interne, 20(4), Martin, P. E., D. E. Rothstein., & D. D. Larish. (1992). Effects of Age and Physical Activity Status on the Speed-Aerobic Demand Relationship of Walking. Journal of Applied Physiology, 73(1), McArdle, W. D., & Magle, Y. R. (1970). Physical work capacity and maximal oxygen uptake in treadmill and bicycle exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise, 2(1),

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22 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) aged male runners. Metabolism, 25(11), Zelasko. C. J. (1995). Exercise for weight loss: what are the facts? Journal of the American Dietetic Association, 95(12),

23 중량부하유산소운동이중증지적장애인의신체조성과혈중지질성분에미치는영향 <Abstract> The Influence of the Weight Load Aerobic Exercise on Body Composition and Blood Components in the People with Custodial Mental Retardation Lim, Kyung ii ᆞ Lee, Wan Hee ᆞ Nam, Hyun Cheun The purpose of this study is to confirm the effects of weight load aerobic exercise on the body composition and lipid blood concentration of 30 people with custodial mental retardation. Weight load aerobic exercise group performed the treadmill exercise with 1.36kg weight load on the ankle, and non-weight load aerobic exercise group performed the treadmill exercise without weight load. All subjects executed the exercise for 5 days of a week, 60 minutes of a day in 12 weeks. To confirm the effects of the exercise, Total body weight, body mass index(bmi), body fat, lean body mass, total cholesterol(tc), triglyceride (TG), low-density lipoprotein cholesterol(ldl-c), and high-density lipoprotein cholesterol(hdl-c) were evaluated, and these were tested by INBody 3.0 and blood concentration of lipid analysis machine. To analysis the differences of the effects of the exercise between two groups, independent t-test was used, and to analysis the differences of that within each group, paired t-test was used( =.05). Total body weight and BMI of the Weight load aerobic exercise group decreased significantly after the exercise more than that of non-weight load aerobic exercise group(p<.05). body fat and lean body mass of the Weight load aerobic exercise group decreased significantly after the exercise(p<.05). TC, LDL-C, and TG decreased significantly after the exercise in the weight load aerobic exercise group than that of the non-weight load aerobic exercise group(p<.05). But there are no significant change of the HDL-C of both group after the exercise

24 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49倦第 2 號 ) In the conclusion, weight load aerobic exercise program is a useful intervention to improve the body composition and lipid blood concentration of the people with custodial mental retardation. Key Words : mental retardation, weight load aerobic exercise, body composition, lipid blood concentration 논문접수 : / 수정본접수: / 게재승인: