본 연구에서는 웨이트 트레이닝을 주3회 이상 실시하는 생활체육인들에게서 자주 나타나는 벤치 프레스 동작 시 어깨가슴관절을 사용하여 내밈(protraction)을 하였을 경우와 어깨가슴관절을 사용하지 않고 운동을 할 때 발생하는 근육 활성도의 차이를 분석하고자 하였다. 이를 위해 근지 구력을 향상 시킬 수 있는 1RM의 50% 무게와 근 비대를 목적으로 하는 1RM의 70% 무게를 부하로 설정하고 어깨 가슴관절을 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때 어깨 복합체 운동에 관여하는 8개 근육의 근 활성도와 큰가슴근육의 활성 비율 그리고 근 신호의 중앙 주파수 분석을 실시하였다. 또한 실험의 통제 여부를 파악하기 위하여 웨이트 바와 벤치에 6개의 마커를 부착하여 웨이트 바의 움직임을 분석하였다. 본 연구에서는 어깨가슴관절의 내밈 동작을 하였을 경우와 그렇지 않은 경우를 통제하기 위해 연구 대상자들에게 실험 전 10회 이상의 교육 및 실험에 대한 내용을 숙지 시켰으며 통제 여부를 파악하기 위한 벤치 프레스 바의 높이를 분석한 결과 무게에 따른 웨이트 바의 높이에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았고 어깨가 슴관절의 사용여부에 따라서는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 웨이트 바의 높이를 통해 본 실험에서 의도하고자 했던 어깨가슴관절의 사용 통제가 명확하게 나타남을 확인 할 수 있었다. 어깨가슴관절을 사용하지 않을 경우에는 어깨 복합체에 위팔과 관절와의 중심에 정확하게 맞춰져 어깨 주위를 감싸는 인대에 안정성을 가져 올 수 있지만 어깨가슴관절을 사용할 경우 어깨 관절과 위팔의 골두가 전방으로 밀려 어깨의 안정성 역시 무너지게 된다. 또한 하중과 어깨가슴관절의 사용 조건 마다 동일한 운동 속도를 유지하기 위해 60 bpm의 메트로놈을 사용하여 동일한 박자에 동작을 만들 수 있도록 통제 하였고 벤치 프레스를 위로 올리는 동작에서 발생하는 선속도를 분석한 결과 하중 조건과 어깨가슴관절 사용 여부에 따른 통계적인 차이는 확인 할 수 없었다. 따라서 본 실험에서 제시한 네 가지 조건에서 모든 연구 대상자들은 동일한 동작을 수행 하였다고 판단되며 본 실험에서 분석된 근 활성도의 값은 벤치 프레스 운동 자세에서 발생한 차이 임을 확인 할 수 있었다. 근육의 활성화 된 패턴을 살펴보면 우선 근육의 iEMG 결과에서는 어깨가슴관절의 사용 여부에 따른 통계적 차이를 확인 할 수 없었다. 이러한 결과는 어깨 가슴관절 사용 유무에 따라서 각 근육 별로 사용되는 양의 크기는 차이가 없음을 나타낸다. 동일한 무게의 웨이트를 들어올릴 때 어깨 복합체의 근육은 맞춰진 시스템에 의해 동일한 근육의 양을 사용하고 이를 통해 외부 하중에 대한 저항을 하게 된다. 따라서 어깨가슴관절의 사용 여부에 따른 통계적 차이가 나타나지 않았다고 판단된다. 하지만, 근육의 iEMG 값에서 무게에 따른 통계적 차이는 확인 할 수 있었는데 중간 큰 가슴근육과 전면 삼각근 그리고 위팔 세갈래근에서 통계적으로 유의한 차이가 발생했다. 무게가 증가함에 따라 벤치 프레스의 주동근육인 위 세근육의 근활성도가 증가함을 확인 할 수 있었다. 또한 1RM의 50% 무게에서 상부 큰 가슴근육이 큰 근 활성도를 보였고 1RM의 70% 무게가 증가되면서 전면 삼각근과 위팔 세갈래 근의 근 활성도가 크게 나타났다. 이는 Kohler, Flanagan과 Whiting (2010)의 벤치프레스 운동에서 고강도 조건에서는 상완삼두근의 근 활성이, 저강도에서는 큰 가슴근육의 근 활성이 높다는 연구와 일치하며, 큰 가슴근육과 상완삼두근이 상호보완적인 근 활성으로 보여 진다(Escamilla, Yamashiro, Paulos, & Andrews, 2009). 또한 후면 삼각근, 중간 등세모근, 위팔 두갈래근의 근 활성도가 가장 낮게 나타난 것이 벤치프레스 운동 중 길항근 역할을 하며, 안정적인 벤치프레스 자세를 유지 시켜줌으로써 어깨 가슴 관절의 사용 시 보다 어깨 가슴 관절을 사용하지 않은 동작에서 바벨의 균형을 유지하기 위해 안정근의 사용량이 증가하였다고 생각된다. 본 연구에서 가장 핵심적인 벤치프레스 동작의 어깨가 슴관절 사용 여부에 따른 iEMG ratio 즉, 전체근육 사용량에 대한 큰 가슴근육 사용량의 비율 분석을 살펴보면, 전체 근육들의 근 사용량 중 큰 가슴근육의 근 사용량을 비교하였을 때 1RM의 50% 무게에서 약 5%, 1RM의 70% 무게에서 약 2% 어깨고립이 더 크게 나타나 어깨고립동작에서의 큰 가슴근육 근 사용량이 유의한 차이가 나타났다. 이는 벤치프레스 동작에서 어깨 가슴관절의 사용을 제한하는 것이 주동근인 큰 가슴근육을 효과적으로 발달시킬 수 있다고 생각된다. Baechle & Earle (2008)의 벤치프레스 운동이 큰 가슴근육 강화에 도움이 된다는 결과에서 어깨가슴관절의 사용 제한은 운동 동작으로 뒷받침 될 수 있는 것으로 사료된다. 그리고 앞서 언급했듯이 어깨고립 시 주동근인 큰 가슴근육의 근 활성도는 낮은 강도에서 더 높아진다는 것을 볼 수 있었다. 본 연구의 명확한 결과 전달을 위해 각각의 연구 대상자자들의 운동수행능력에 따른 피로도를 분석한 결과, 모든 근육들을 제외하고 중간 등세모근의 근피로도가 유의한 차이가 나타났다. 결과를 통해 벤치프레스 운동 수행 중 자세를 지지하는 중간 등세모근 즉, 안정근의 역할이 크게 기여하고 있다고 생각되며, 세트 간에 불완전한 회복은 피로를 가속화하여 근력 손실을 유발시킨다는 연구 결과(O`shea, 1995)에 따라 지속적인 사용에 의해 피로해질 안정근 회복을 우해 운동 중 세트 간 휴식이 필요 하다고 판단된다 하지만 본 연구에서는 중간 등세모근을 제외한 다른 근육들에게서는 유의한 차이가 나타나지 않았으므로 실험과정에서 근 피로도에 의한 변수는 없다고 판단되며, 또한 본 연구목적과는 달리 운동지속 시 안정근의 피로도라는 새로운 사실을 알게 되며 앞으로 이 안정근에 대한 추후 연구가 필요하다고 본다.

The purpose of this study was to investigate the scapulothoracic joint movement between different weight bearing contributing to effective bench press exercise. Ten male subjects participated in this study. All subjects were tested on the flat bench press machine which modified weight (50% and 70% of 1RM) and subjects were performed two different conditions(none protraction condition and protraction condition). Weight bar height and vertical velocity, EMG activation was measured using 3D motion capture system and wireless EMG analysis system. As the results, none protraction condition showed that it is more concentrate better pectoralis major muscle activation than protraction condition and middle pectoralis major, anterior deltoid and triceps brachii was significant higher integrated EMG in 70% of 1RM condition. In conclusion, limited scapulothoracic joint movement was more effective activated pectoralis major muscle all the weight through, while we could not find that it was not affected integrated EMG on eight muslces related to shoulder complex between scapulothracic joint movement conditions.