매해 증가하고 있는 한국인의 좌식시간(2023년 기준 8.9시간)은 일상생활의 신체 활동량 부족을 초래하여 허리 및 복부 근육의 약화를 유발하고, 다양한 근골격계 질환으로 이어질 수 있다고 알려져 있다(Lee, An & Jeon, 2022). 이와 같은 사회적 구조는 건강관리에 대한 일반인들의 높아진 관심을 유발하고 있으며, 특히 시간과 공간에 얽매이지 않고 적은 비용으로 운동할 수 있는 홈 트레이닝의 인기가 높아지고 있는 실정이다(Hwang & Chun, 2022). 홈 트레이닝(home training, HT)이란, 집을 뜻하는 홈(home)과 운동을 의미하는 트레이닝(training)의 합성어로, COVID-19로 인해 사람들이 집에 머무는 시간이 증가하면서 대중의 주목을 받았으며, 또한 SNS를 통한 관련 콘텐츠의 확산은 HT를 피트니스 시장의 새로운 운동 트렌드로 자리잡게 하였다(Kwon & Nam, 2022). 세계적 시장조사기관인 Fortune Business Insights는 2024년부터 2032년까지 홈 트레이닝 시장을 예측한 결과 보고서에서 홈 피트니스 시장이 2032년까지 연평균 5.8%의 지속적인 성장률을 기록할 것으로 예측하였으며 앞으로도 꾸준히 성장할 것으로 전망하였다(Fortune Business Insights, 2024).

HT는 크게 트레드밀이나 실내 자전거 등의 기구를 사용한 운동과 맨몸 운동으로 나눌 수 있다. 기구를 사용하는 운동은 실내에서 고강도의 유산소성 복합훈련을 가능하게 하지만 기구의 부피가 크기 때문에 넓은 공간이 필요하며, 기구의 조작방법 및 셋팅을 숙지한 후 사용해야 한다는 단점이 있다. 반면에 맨몸 운동은 개인의 체중만을 이용하여 다양한 동작을 통해 신체를 단련하는 운동으로, 부상이 적고 별도의 도구 없이 저비용으로 언제 어디서나 손쉽게 수행할 수 있다는 장점이 있어 HT에 최적화된 운동 형태이다(TrendMonitor, 2021; Harrison, 2010).

이러한 맨몸 운동 중 컬 업(curl-up)은 몸통 코어 근육을 강화하는 운동으로 몸통 코어 근육 강화에 주력할 수 있을 뿐 아니라 푸쉬업(push-up), 플랭크(plank), 싯업(sit-up) 등 동종 근육 강화 운동에 비하여 운동 부하가 낮기 때문에 근력이 약한 사람들에게 많이 권고되는 운동이다(Axler & McGill, 1997; Yoon & Kim, 2013). 컬 업 운동은 손을 머리 뒤로 받치거나 가슴 앞으로 교차하고, 발바닥은 바닥에 닿도록 양 무릎을 구부리고 등을 대고 누운 자세(hook-lying)에서 시작하여, 어깨뼈 전체가 바닥에서 떨어질 때까지 몸통을 굽혀 들어 올리는 운동을 의미한다(Escamilla et al., 2010). 이 운동을 효율적으로 수행하기 위해서는 운동 중 목에 힘이 들어가지 않게 하고 최대한 복부에 집중해서 수행해야만 한다고 알려져 있다(Yoon, Kim & Cynn, 2014). 그러나 몸통 근력이 강하지 않은 사람들의 경우 컬 업 수행 시 순수한 몸통 코어 근육을 사용하지 못하고 목빗근을 보상 근육으로 사용하여 동작을 수행하기 때문에 목의 긴장도를 높여 깊은 목 굽힘근들과 적절하게 균형을 이루고 있던 머리목 영역의 안정성을 붕괴시킬 수 있으며, 더 나아가 목뼈에 부담을 주거나 통증의 원인이 될 수 있다고 보고되고 있다(McGill, 2009; Neumann, 2016; Sözen, 2017).

Yoon과 Kim (2013)은 컬 업 운동 시 머리 위치 조절이 목빗근의 근활성도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 12명의 건강한 성인 남녀를 대상으로 연구를 수행하였다. 그들은 일반적인 컬 업과 머리의 위치를 조절한 컬 업(턱을 목 쪽으로 당기는)을 비교하였는데, 머리 위치를 조절한 컬 업이 일반 컬 업에 비하여 복부 근육의 활성도에는 유의한 차이가 없었지만, 목빗근에서 유의하게 낮은 활성도를 나타내었다고 보고하였다. 또한, Lee, Moon과 Hong (2016)은 건강한 20대 성인 남성 13명을 대상으로 턱을 목 쪽으로 부드럽게 당김과 동시에 수행자가 스스로 손을 턱에 대어 목이 앞으로 튀어 나가는 것을 제한한 컬 업과 그렇지 않은 컬 업의 차이를 분석하는 연구를 수행하였으며, 연구 결과 목의 움직임을 제한한 컬 업이 그렇지 않은 컬 업에 비하여 목빗근은 유의하게 낮은 활성도를 보였고 복직근 및 외복사근은 유의하게 높은 활성도를 보였다고 밝혔다. 이렇듯 선행연구들은 올바른 머리분절의 조절이 컬 업 시 목빗근의 활성을 제한하여 효율적인 컬 업 운동의 효과를 기대할 수 있다고 보고하고 있다. 그러나 선행연구들이 제시한 올바른 머리 조절방법은 연구자들의 사전수업 또는 현장에서 구두지시를 통해 이루어졌기 때문에, HT로 스스로 컬 업을 수행하는 일반인들의 경우 선행연구에서 제시된 하부 목뼈의 굽힘이나 목빗근의 사용 없이 상부 목뼈만을 구부리는 미세한 움직임을 혼자서 수행하기 어려울 것으로 생각된다. 따라서 HT 컬 업의 경우 목빗근의 활성을 강제적으로 제한할 수 있는 기계적인 방법의 시도가 필요하다고 생각되어진다.

Kim 등 (2024)은 32명의 건강한 성인을 대상으로 누워있는 자세에서 머리 받침이 목빗근의 긴장을 낮추는 데 미치는 영향에 관하여 연구하였는데, 평균적으로 6 cm 높이의 머리 받침이 목빗근의 긴장을 가장 완화시켰다고 보고하였다. 또한 Park, Song, Jung과 Kwon (2016)은 머리가 정상적인 중립 자세보다 앞쪽으로 나와 있는 앞쪽 머리 자세를 가진 피험자를 대상으로 머리 받침을 적용하여 머리 위치를 중립으로 교정한 상태에서 머리-목 굽힘 동작을 수행시키면 목빗근과 같은 얕은 목 굽힘근의 활동이 억제된다고 보고하였다. 컬 업 운동은 복부의 코어 근육을 강화시키는 운동으로 동작 수행 시 목빗근의 보상작용을 최대한 제한하여야만 최대의 운동효과를 기대할 수 있는 운동이다. 그러나 지금까지 많은 선행연구들은 컬 업 운동 중 물리치료학적 목빗근의 상해예방에 집중하여 연구를 수행하였기 때문에 목빗근의 보상작용을 제한하는 긍정적인 결과를 도출하였음에도 불구하고 실제적으로 홈 트레이닝의 컬 업 운동의 결과에 대한 효율성을 확인하기 어려웠다. 더불어 기계적으로 머리를 높여 목빗근의 긴장을 완화하는 머리 패드의 사용에 관한 연구들은 대부분이 실제 컬 업 상황이 아닌 누워있는 상황에서 목빗근의 긴장도를 측정하였기 때문에 목빗근의 제한에 따른 효율적인 컬 업 동작을 확인하는 데는 무리가 있었다고 생각된다.

따라서 본 연구의 목적은 머리 받침의 사용이 컬 업 운동에 미치는 영향을 운동역학적으로 평가하여 전문가 없이도 목의 불편함 없이 컬 업 운동을 할 수 있는 방법에 대한 유용한 정보를 제공하는 데 있다.

1. 연구대상

본 연구의 대상자는 하루 평균 7시간 이상의 좌식생활을 하며 주 1회 이하 운동을 하고, 최근 6개월 이내에 근골격계 상해 또는 수술 경험이 없으며, 허리통증 없이 컬 업을 수행할 수 있는 20-30대 성인 여성 12명을 선정하였다. 본 연구에 필요한 피험자 수는 통계적 파워, α 에러 그리고 선행연구의 결과 데이터를 사용하여 계산된 효과크기(effect size)를 G*power 프로그램(Buchner, Faul & Erdfelder, 1997)의 input으로 사용하여 계산되었다. 본 연구에서는 통계적 파워 80% 그리고 α 에러 .05로 설정하였으며 10명이 최소 피험자 수로 계산되었다. 본 연구는 K대학교 연구윤리위원회의 승인을 받은 후 수행되었으며(승인번호:1263-202406-HR-074-01), 실험 전 모든 연구대상자에게 본 연구의 실험 절차와 목적에 관한 설명을 충분히 한 후, 실험에 참여하기 위해서 동의서에 동의한 피험자에 한하여 실험을 진행하였다.

2. 실험 절차

본 연구의 운동학적 데이터는 AI 기반 마커리스 동작분석 시스템(Simi Reality Motion Systems GmbH, Germany)을 통해 수집되었다. 컬 업 동작은 컬 업 동작이 수행되는 공간의 화각을 확보한 8대의 고속 카메라(VLXT-31C.I.JP, Baumer, Germany)를 사용하여 취득속도 120 Hz로 녹화되었으며 3차원 공간좌표계 설정을 위한 카메라 캘리브레이션(calibration) 작업을 NLT 방식을 사용하여 수행하였다. 이 후 각 카메라 영상에서 배경과 피험자를 분리하여 실루엣(외형 윤곽)을 추출한 후 다중 카메라에서 얻은 2D 실루엣을 켈리브레이션한 3차원 공간으로 투영 및 결합(mapping)하여, 피험자의 3D 실루엣 모델을 재구성하였다.

동작 중 근육활성도를 취득하기 위해 양측 목빗근(sterno- cleidomastoid), 복직근(rectus abdominis), 외복사근(external oblique)의 근육 표면에 전극을 부착하였다. 이때 부착 위치는 선행연구를 참고하여 다음과 같이 부착하였다: (a) 목빗근, 꼭지돌기(mastoid process)로부터 근힘살(muscle belly)을 따라 5 cm 떨어진 부위에 부착하였다; (b) 복직근, 배꼽에서부터 가쪽 2 cm 지점에 부착하였다; (c) 외복사근, 갈비활(costal margin)의 가장 아랫부분과 ASIS의 사이 중간 위치에 두덩결합(pubic symphysis) 부위를 향하도록 사선으로 부착하였다(Yoon & Kim, 2013). 부착 시 근활성도 측정 시에 발생하는 전기적 오류를 줄이기 위해 전극을 부착할 부위의 체모를 제거하고 알코올 솜으로 닦은 후에 표면 전극을 부착하였다. 이후 근육의 신호를 표준화하기 위해 최대 자발적 등척성 수축(Maximum Voluntary Isometric Contraction [MVIC])을 5초간 실시하였으며, 측정된 신호의 3초간의 자료를 추출하여 사용하였다.

실험 준비가 완료된 후 대상자는 스탠딩 캘리브레이션(standing calibration)을 실시하였다. 본 연구에서 사용된 마커리스 시스템의 스탠딩 캘리브레이션은 시스템의 요구에 맞추어 해부학적 자세가 아닌 분절을 굴곡시킨 자세로 실시하였다. 그 후 컬 업 동작을 매트 위에서 실시하였다. 본 연구에서는 준비 자세부터 컬 업이 마무리될 때까지의 모든 지시를 연구자의 음성으로 사전 녹음하였으며, 대상자는 사전에 녹음된 음성 안내에 따라 컬 업을 수행하였다. 대상자는 머리 받침을 사용한 컬 업(HS)과 사용하지 않은 컬 업(NHS)을 각각 3회 수행하였으며, 이때 머리 받침의 적용 순서는 무작위로 선정하였다. 실험 중 머리 받침 높이 차이에 따른 영향을 제거하기 위해 모든 대상자는 동일한 머리 받침을 사용하였으며, 각 시도 사이마다 충분한 휴식 시간이 제공되었다. 본 연구에서 사용한 머리 받침은 선행연구에서 목빗근의 활성도를 가장 낮게 나타냈던 6 cm 높이로 설정하였으며(Kim et al., 2024), 머리 무게로 인해 높이가 변화되어 나타나는 오차 범위를 최소화하기 위해 머리 무게에도 형태가 변하지 않는 소재(PE 폼)의 패드를 사용하였다(Figure 1).

Figure 1. Head support

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3. 자료처리 및 분석방법

컬 업 동작 시 취득된 3차원 위치 데이터 원자료(raw data)는 자료의 취득 과정에서 발생하는 오차(random error)를 최소화하기 위해 버터워스 2차 저역통과 필터(butterworth second order low pass filter)를 사용하여 필터링(filtering)하였으며, 이때 선행연구를 참고하여 차단주파수는 6 Hz로 설정하였다(Yang, 2023). 그 후 Visual3D (C-motion, USA) 프로그램을 사용하여 머리 및 몸통분절 각도와 목관절 각도를 산출하였다. 분절 각도는 각 분절의 지역좌표계를 사용하여 계산하였으며 목관절 각도는 몸통분절에 대한 머리분절의 움직임으로 규명하였으며 Euler/Cardan의 12가지 회전유형 중 X-Y-Z 유형을 사용하였고 본 연구에서는 시상면에 관한 회전만을 사용하였다(flexion:+/extension:-).

또한 컬 업 동작 수행 시 취득된 근육의 근활성도 데이터는 구간통과 필터(band-pass filter)를 사용하여 오차(random error)를 최소화하였으며, 이때 차단주파수는 선행연구를 참고하여 20-450 Hz로 설정하였다(Yoon & Kim, 2013). 취득한 근활성도 데이터는 RMS (root mean square) 값을 산출한 후, % MVIC 값으로 표준화하였다.

본 연구의 컬 업 동작은 3개의 이벤트와 2개의 국면을 설정하여 분석하였다. 양손을 가슴 앞으로 모으고 천장을 보고 누워서 동작을 시작하는 순간(Start Position)을 E1, 어깨뼈 전체가 바닥에서 떨어질 때까지 몸통을 굽혀 최대로 올라온 순간을 E2 (Finish Position), 그리고 준비 자세로 다시 돌아온 순간을 E3 (Relax Position)으로 설정하였다. 그리고 E1과 E2 사이의 국면을 P1 (Concentric Phase), E2과 E3 사이의 국면을 P2 (Eccentric Phase)로 설정하였다(Figure 2).

Figure 2. Events and phases for curl-up

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4. 통계처리

본 연구에서 머리 받침 사용이 컬 업 시 운동학 및 운동역학적 변인들에 미치는 영향을 검증하기 위해 대응표본 t-검정(paired t-test)을 실시하였다. 이때 통계적 유의수준은 α=.05로 설정하였다.

본 연구는 컬 업 시 머리 받침 사용 유무에 따른 운동역학적 차이를 분석하기 위해 수행되었다. 본 연구에서는 컬 업 시 사용되는 주요 근육의 활성도를 단축성 수축 구간(P1)과 신장성 수축 구간(P2)로 나누어 측정하였으며 분석한 결과는 다음과 같다.

컬 업 시 목관절, 머리 및 몸통분절의 각도는 E1과 E3에서 HS가 NHS에 비하여 통계적으로 유의하게 증가된 결과를 나타내었다(Table 1, p<.05). 또한 가동범위의 경우 P1의 목관절을 제외한 모든 변인에서 HS가 NHS에 비하여 통계적으로 유의하게 감소된 결과를 나타내었다(Table 2, p<.05).

본 연구에서는 컬 업 시 사용되는 주요 근육의 활성도를 단축성 수축 구간(P1)과 신장성 수축 구간(P2)로 나누어 측정하였다.

또한 본 연구에서는 컬 업 시 사용되는 주요 근육의 근활성도를 단축성 수축 구간(P1)과 신장성 수축 구간(P2)로 나누어 측정하였다. 연구 결과 목빗근의 경우 모든 구간에서 HS가 NHS에 비하여 감소된 근활성도의 경향을 보였으며 왼쪽 목빗근은 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(Table 3, p<.05). 또한 외복사근과 복직근의 경우 모든 구간에서 HS가 NHS에 비하여 증가된 근활성도의 경향을 보였으며 좌, 우 복직근은 모든 구간에서 오른쪽 외복사근은 P2에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(Table 3, p<.05).

맨몸으로 하는 대표적인 코어 운동 중 하나인 컬 업은 COVID-19 이후 현대인들이 선호하는 HT로서 높은 관심이 나타나고 있다(Lee et al., 2022; TrendMonitor, 2021). 그러나 트레이너 없이 혼자서 컬 업을 수행할 경우 목을 과하게 보상작용으로 사용하는 잘못된 방법으로 수행하여 목의 불편함을 호소하는 경우가 흔하게 관찰된다고 보고되고 있으며(McGill, 2009; Sözen, 2017), 이러한 경향은 컬 업의 주된 목적인 코어 근육 강화도 이루지 못할 뿐만 아니라 보상작용 근육의 부상도 유발할 수 있어 운동 수행자들에게는 심각한 문제가 될 수 있다. 따라서 본 연구는 주변에서 쉽게 구할 수 있는 머리 받침의 적용이 컬 업 운동시 다른 근육의 보상작용을 줄이고 주동 근육의 강화에 영향을 미치는지 확인하고자 하였다.

본 연구를 수행한 결과, 컬 업의 시작과 마무리 지점인 E1과 E3에서 머리 받침 사용(HS)이 머리 받침 비사용(NHS)에 비하여 통계적으로 유의하게 큰 목관절, 머리분절 그리고 몸통분절 굴곡 각도를 나타내었다(Table 1, p<.05). 이러한 본 연구의 결과는 당연한 것으로 생각된다. 본 연구에서 HS는 NHS에 비하여 기계적으로 머리분절과 몸통분절이 지면으로부터 높아진 상태로 만듦으로서 NHS에 비하여 큰 머리 및 몸통 각도를 나타낸 것으로 보인다. 더불어 몸통을 기준으로 머리의 움직임을 평가하였던 목관절 각도도 이러한 두 분절의 기계적 위치에 따라 더 굽힘된 것으로 보여진다. 이러한 본 연구의 결과는 Kim 등 (2024)이 제시한 머리 받침의 사용에 의한 머리의 들림이 목빗근의 근긴장도를 낮추어 준다는 결과와 연결되는 매우 중요한 내용이다. 즉, 선행연구들의 결과를 인용한다면 E1에서 만들어진 HS의 기계적인 목관절 굽힘은 목빗근의 수축 강도를 낮게 하여 컬 업 동작 시 목의 보상작용을 적게 함으로서 운동 시 목의 상해를 예방할 수 있는 방법이라고 생각된다. 이러한 본 연구의 운동학적 결과로 부터 예상된 목빗근의 역할을 확인하기 위하여 컬 업 시 목빗근의 근활성도를 측정하였다. 본 연구를 수행한 결과 단축성 수축 구간인 P1과 신장성 수축 구간인 P2 모두에서 HS가 NHS에 비해 낮은 좌·우 목빗근의 활성도를 나타내었으며 특히 왼쪽 목빗근의 경우는 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(Table 3, p<.05). 이러한 본 연구의 결과는 에 제시된 바와 같이 HS가 컬 업의 시작 단계부터 NHS에 비하여 목을 더 굽히고 있어 운동 중 목빗근의 과활성 상황을 기계적으로 제한시켰기 때문으로 보여진다. 더불어 기계적으로 목빗근의 과활성을 제한하지 못한 NHS 방법을 사용한 컬 업은 대상자들에게 목빗근을 과활성할 수 있는 조건을 만들어 주고 있기 때문에 복부 근력이 약한 사람들의 경우에 강한 목빗근의 보상작용이 이루어질 것이라고 생각된다.<Table 1="">

또한 본 연구 결과 몸통분절이 지면에 대하여 최대의 각도를 나타내는 E2에서 HS와 NHS 사이에 모든 각도들은 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다(Table 1, p>.05). E1에서 만들어진 기계적인 모든 각도의 차이에도 불구하고 나타난 이러한 결과는 컬 업에서 HS의 중요성을 제시하는 매우 의미 있는 결과라고 생각된다. 즉 이러한 본 연구의 결과는 HS가 NHS에 비하여 적은 몸통과 머리분절의 움직임으로 효율적으로 컬 업을 수행하였음을 의미하고 있으며, 이러한 결과는 근력이 약한 사람들에게 HS가 목 부상을 줄여주고 코어 근육을 강화시켜 줄 수 있는 HT 운동으로 제안될 만한 근거를 제시하고 있다고 생각되어진다. 이러한 연구자의 주장을 확인하기 위하여 본 연구에서는 컬 업 시 몸통분절과 머리분절 그리고 목관절의 구간별 가동범위를 확인하였다. 연구 결과 모든 P1의 목관절의 경우를 제외하고 모든 경우에서 HS가 NHS에 비하여 통계적으로 유의하게 적은 가동범위를 나타내었다(Table 2, p<.05). 특히 HS의 적은 목관절 가동범위는 <Table 3>에 제시된 바와 같이 동작 수행 시 목빗근의 활성을 감소시켜 선행연구들이 제시하였던 반복적인 싯 업과 컬 업 시 나타날 수 있는 목 상해의 예방에 도움이 될 수 있을 것이라고 생각된다.

컬 업은 길어진 좌식생활로 허리 및 복부 근육이 약화된 현대인들에게 코어 근육을 강화시킬 수 있는 매우 좋은 운동 중 하나이다. 그러나 컬 업의 효과를 제시한 많은 연구들이 건강한 사람들을 대상으로 그 기준을 설정하고 있어(Rutkowska-Kucharska & Szpala, 2010; Escamilla et al., 2010; Yoon et al., 2014) 관련 근육들이 약화된 현대인들의 경우 운동 수행 시 예기치 않은 부상을 초래할 수 있다고 생각된다. 따라서 본 연구에서 제시된 E2에서의 몸통분절 절대 각도는 이러한 문제에 대한 긍정적 의미를 제시할 수 있다고 생각된다. 본 연구에서는 코어 근육이 약화되었다고 생각되어지는 현대인들을 대상으로 연구를 수행하기 위하여 하루 평균 7시간 이상 좌식생활과 주 1회 이하의 운동을 수행하는 30대 여성들을 대상으로 연구를 수행하였다. 본 연구에서 HS와 NHS 모두 E2에서 최대 몸통분절 절대 각도는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며 약 15°로 나타났다(Table 1, p>.05). 컬 업 운동은 복부 근육 강화를 위해 운동선수, 군인 및 많은 일반인이 수행하는 운동으로 싯 업과 다르게 관련된 운동학적 연구가 희소하여 몸통 굽힘 각도에 대한 명확한 기준을 찾기 어렵다. Andersson, Nilsson, Ma와 Thorstensson (1997)은 반복 컬 업에 대한 몸통 굽힘 각도 기준을 30°로 설정하였으며, Rutkowska-Kucharska와 Szpala (2010) 또한 몸통 굽힘 각도를 30°로 설정하여 컬 업 연구를 수행하였다. 이와 더불어 윗몸일으키기 운동 중 몸통 굽힘의 처음 20-30°에서 대부분의 복부 근활성도가 나타난다고 보고한 Vincent와 Britten (1980)의 연구 결과 등을 고려할 때, 컬 업 운동의 이상적인 몸통 굽힘 각도는 약 30°로 판단된다. 그러나 대부분의 연구는 건강한 일반인을 대상으로 연구를 수행하였기 때문에, 오랜 좌식생활로 인해 근력이 약한 대상자를 현장에서 지도할 때 선행연구의 각도를 제시하기 어려울 수 있다. 따라서 본 연구에서 밝혀진 15°는 복부 근력이 충분하지 않은 좌식생활 근로자들을 대상으로 컬 업을 수행시킬 때 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구의 운동학적 결과에서 HS는 NHS에 비하여 목에 무리를 주지 않으며 몸통분절의 가동범위를 줄여주면서 컬 업을 수행하기 때문에 근력이 약한 현대인들에게 코어 근육 강화를 위한 HT 운동으로 매우 좋은 방법일 수 있다고 제시하였다. 본 연구에서는 추가적으로 컬 업 시 일어나는 몸통움직임의 원인을 확인하기 위하여 몸통 굴곡근의 근육활성도를 확인하였다. 본 연구를 수행한 결과 P1과 P2 모두에서 HS가 NHS에 비하여 큰 좌·우 배바깥빗근과 배곧은근의 활성도를 나타내었으며, 특히 P1과 P2에서 좌·우 배곧은근과 P2에서 오른쪽 배바깥빗근은 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(Table 3, p<.05).

인체의 각 분절의 움직임은 분절 주동근의 활성도에 비례한다. 따라서 본 연구의 이러한 운동역학적 결과는 기계적으로 몸통의 가동범위가 큰 NHS가 더 큰 주동근의 활성도를 나타낼 것으로 생각했었던 연구자가 생각하지 못했던 다소 의외의 결과이다. 그러나 컬 업을 Linked system 하에서 평가해 보면 당연한 결과라고 생각되어진다. 즉, 컬 업 시 몸통분절의 주동근은 몸통분절 뿐만 아니라 머리분절도 같은 방향으로 제어해야만 하므로 실제적으로는 더 많은 근력이 필요하게 되며 충분한 몸통 제어 근력이 확보되지 않은 사람들의 경우 머리분절을 굴곡시키는 보상작용을 통해 동작을 수행하기 때문에 목관절의 상해를 유발할 수 있다고 보고되고 있다(Lee et al., 2016; Yoon & Kim, 2013). 따라서 기계적으로 머리분절의 보상작용을 제한시킨 HS의 경우 몸통 주동근은 순수하게 몸통의 움직임에만 집중시킬 수 있는 조건을 확보하고 있다고 생각된다. 반면 NHS는 몸통 주동근이 머리분절의 움직임까지 제어해야만 되는 상황으로 이론적으로는 더 큰 몸통 제어능력이 필요하지만 이러한 근력이 확보되지 않은 본 연구의 대상자들은 목빗근을 사용한 머리분절의 보상작용을 통해 동작을 수행하고 있으며 결론적으로 몸통분절의 주동근은 동작 중 HS에 비하여 적은 근력을 사용하고 있는 것으로 생각되어진다. 이러한 본 연구의 결과는 Jung, Shin과 Hwangbo (2016)가 제시한 누운 자세(hook-lying position)에서 머리-목 영역의 굽힘 자세가 폄 및 중립 자세에 비해 배곧은근의 근활성도가 더 높게 나타났다는 머리분절의 보상작용에 대한 선행연구의 결과와도 일치하고 있다.

본 연구의 이러한 운동역학적 결과는 많은 의미를 주고 있다고 생각된다. 먼저, 이론적으로 컬 업은 목의 보상작용 없이 복부 근육의 활성을 통해 수행되어야만 하지만, 현실적으로는 컬 업을 수행할 때 쉽게 몸통을 들어올리기 위하여 목의 보상작용을 통해 복부 근육의 활성을 줄이며 수행된다. 그러나 본 연구에서 HS는 기계적으로 목의 보상작용의 환경을 제한하였기 때문에, 몸통의 주동근을 최대로 사용하여 컬 업을 실시한 것으로 생각된다. 또한 이러한 목의 보상작용을 제한하였기 때문에 컬 업 시 발생할 수 있는 목관절 상해의 위험 요소도 감소한 것으로 보인다.

따라서 본 연구의 결과에서 나타난 머리 받침을 이용한 컬 업은 그렇지 않은 컬 업에 비하여 복부 근력이 약한 사람들에게 목관절의 상해를 예방하고 체간 안정화를 위한 복부 근육 강화에 효과적일 것으로 생각되며, HT 뿐만 아니라 현장의 지도자들도 고객의 근력 수준에 맞는 트레이닝 방법으로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구는 머리 받침의 사용이 컬 업 운동에 미치는 영향을 운동역학적으로 평가하여 전문가 없이도 목의 불편함 없이 컬 업 운동을 할 수 있는 방법에 대한 유용한 정보를 제공하기 위하여 수행되었다. 연구 결과 머리 받침을 사용한 컬 업은 머리 받침을 사용하지 않은 컬 업에 비하여 더 작은 머리와 몸통분절의 가동범위를 나타내었으나 머리분절의 보상작용을 제어하면서 실제적으로 몸통 주동근들의 더 큰 활성화를 나타내었다. 따라서 머리 받침의 사용은 컬 업 운동 시 머리와 목의 가동범위를 감소시키고 목빗근의 근활성도를 낮추어 컬 업 운동 시 발생할 수 있는 목의 부상 위험을 예방할 수 있으며 컬 업 운동의 주된 목적인 복부 근육의 사용을 더 높일 수 있는 보다 안전하고 효과적인 컬 업 운동의 방법이라고 생각한다. 또한 본 연구의 참여 대상자가 30대 여성 12명으로 제한되어 있어 일반화에 한계가 있으며, 추후 남성이나 다른 연령대에 대한 연구를 통해 이러한 한계점을 보완할 필요가 있다고 생각된다.