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Exerc Sci > Volume 26(4); 2017 > Article
초등학생의 협응력과 인지기능 검사(Soda Pop Test)의 관련성 연구

Abstract

PURPOSE

The aim of this research was to examine the correlation between coordination and cognitive function (soda pop test) in elementary school students.

METHODS

Forty-four male elementary school students (Height: 141.9±8.5 cm, Weight: 37.1±8.0 kg, Age: 10.5±1.3 years) participated in this study. The subjects were performed cognitive function teat (soda pop test) and coordination test (throw, kick).

RESULTS

The results were as follows: 1) Ball-throwing and kick test were higher dominant hand-foot than undominant hand-foot (p<.001). Soda pop test were lower dominant hand-foot than undominant hand-foot (p<.001). 2) The correlation between ball throwing, kick and soda pop test on the region of sameness were indicated negative correlations between dominant ball-throwing and dominant soda pop-hand test (r=-.377, p=.012), undominant kick and undominant soda pop-foot test (r=-.424, p=.004).

CONCLUSIONS

The results showed that ball-throwing, kick were positively related with the soda pop test. The result suggested that the soda pop test be improved to the cognitive function.

서 론

인지기능은 일상생활의 환경 속에서 일어나는 일들을 이해하며, 상황을 판단하고 결정을 하여 자신이 처한 환경에 적응하는 능력을 말한다[1]. 이는 인간이 외부로부터의 자극에 대하여 적절한 반응을 보임으로써 외부 환경에 적응하며 살아가는 것을 의미한다. 인간의 오감 중에서 시각 활동은 주위의 환경을 이해하기 위한 중요한 수단이며, 일상생활에서 나타나는 대부분의 행동과 밀접한 관계를 가지고 있다[2]. 이러한 인지기능에 대한 횡단적 연구의 결과들은 건강상태와 인지기능 간의 일정한 관련성이 있으며, 규칙적인 운동 수행의 여부에 따라 체력이 향상된 경우 인지기능에 긍정적인 변화를 주는 것으로 보고되고 있다[3]. 체력 변인 중 상지근력과 심폐지구력은 인지기능과 상관이 있으며[4,5], Chang et al. [6]은 노인들을 대상으로 저항성 운동이 근력과 인지기능의 향상에 연관성이 높은 것으로 보고하였다. Takata et al. [7]은 85세 이상 노인의 인지력과 하지 및 상지근력에 연관성이 있다는 연구결과를 보고하였으며, 여러 연구에서 체력이 인지기능과 관계가 있으며 운동이 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다[8-10].
유년기에는 성장과 더불어 시각 활동, 즉 시각적인 경험을 통하여 물체를 인식하고, 공간의 개념, 형태, 크기 및 방향의 개념 등을 형성하게 된다[11]. 또한 유년기는 생의 어느 시기보다 움직임에 대한 욕구가 강한 시기로서, 이 시기에 형성된 기본적인 운동기능들은 유년기 이후의 운동능력과 일생 동안의 생활습관에 영향을 미친다[12]. 유년기부터 운동 경험은 인지기능의 발달과 함께 운동기능도 향상시키는데, 그 중 가장 중요한 것은 눈과 손의 협응력 발달이다. 눈과 손의 협응력은 눈의 시각정보와 손의 운동정보가 효율적으로 적용되는 기술이며, 시각은 신체 혹은 신체 일부의 운동을 조절시키는 능력이다[13]. 즉, 어떤 것을 눈으로 보고 손을 갖다 대려면 손은 시각에 의해 안내되어야 한다[2]. 눈과 손의 협응과 민첩성을 측정할 수 있는 검사방법 중의 하나로 소다팝 검사(soda pop test)를 들 수 있는데, 소다캔(soda can)을 이용하여 정확한 위치에 놓을 수 있는지를 보기 위한 검사방법이다. 소다팝 검사는 인지기능 및 협응력 측정을 매우 간단히 실행할 수 있기 때문에 주로 노인들을 대상으로 이용되고 있다[14,15]. 이와 관련된 선행연구를 살펴보면, Lam et al. [16]은 34명의 노인들을 대상으로 10주간 타이-치-소프트 볼(Tai-Chi-Soft-Ball)을 실시한 후 인지기능을 평가하기 위해 소다팝 검사를 시행하였다. Lee [17]는 70세 이상 초고령 여성을 대상으로 신체활동 수준별 건강관련체력을 조사한 연구에서 인지기능검사를 위해 소다팝 검사를 시행하였으며, 체력 및 기능 검사 중 가장 흥미로운 검사항목으로 보고하였다. 그러나 소다팝 검사와 관련하여 아동들을 대상으로 한 연구는 전무한 실정이며, 본 연구에서는 초등학생들을 대상으로 소다팝 검사의 유용성에 대하여 알아보고자 하였다.
협응력은 일상생활은 물론 복잡한 여러 운동기술들을 발휘하는 데 중요한 필수적 기능이라 할 수 있다. 본 연구에서는 협응력을 요구하는 여러 체력검사 중에서 공 던지기와 공차기 검사를 수행하였다. 공던지기는 상지근육군, 공차기는 하지근육군의 순발력을 요하는 종목으로 대근육으로부터 소근육을 사용하여 마지막에 손목과 발목을 사용할 때 폭발적인 힘을 발휘한다[18]. 효과적인 공 던지기와 공차기를 위해서는 자연스러운 연속 동작이 이루어져야 하며, 이와 같은 일련의 연속 동작은 시각과 운동의 적절한 협응이 이루어져야 한다[19]. 따라서 공 던지기와 공차기의 성공적인 수행을 위한 가장 중요한 사항은 눈과 손, 발의 협응력 발달이라 할 수 있으며, 이는 시각정보와 손, 발의 운동정보가 효율적으로 적용되어야 함을 의미한다[13].
따라서 본 연구는 앞에서 언급한 바와 같이 초등학생들을 대상으로 인지기능 검사 방법 중에서 소다팝 검사와 협응력을 요구하는 공던지기 및 공차기 동작의 관련성을 조사하여 소다팝 검사의 유용성을 알아보고, 초등학생을 위한 소다팝 프로그램 개발의 기초자료를 제공하고자 시도하였다.

연구 방법

1. 연구 대상

본 연구의 대상은 의학적으로 특별히 질환이 없으며 규칙적인 운동경험이 없는, D시에 거주하는 8-12세 사이의 남자 초등학생 44명을 대상으로 하였다. 연구에 참여한 대상자들은 실험 전 취지와 방법에 대하여 설명을 들은 후 실험 참여에 대한 학부모 동의서를 제출하고, 자발적 참여의사를 밝힌 학생들로 구성하였다. 연구 대상자의 신체적 특징은 Table 1과 같다.

2. 연구절차

모든 피험자는 측정 전 48시간 동안 과도한 신체활동을 하지 않도록 하였다. 먼저 소다팝 검사를 시작하였으며, 30분 휴식 후 공 던지기 및 공차기 측정을 실시하였다.

1) 소다팝 검사

측정 준비를 위해 책상 위에 직경 12 cm의 원을 5 cm 간격으로 일렬로 6개 그리고 3개의 캔을 두 번째, 네 번째, 여섯 번째 원 안에 두었다. 피험자는 캔이 놓여있는 책상 중앙을 향해 앉은 후, 신호에 따라 Fig. 1과 같이 캔을 바꿔 놓았다. 총 2회를 실시하여 우수한 기록을 선택하였으며, sec 단위로 측정하였다. 오른손을 실시할 경우 왼쪽에서 오른쪽으로, 왼 손은 오른쪽에서 왼쪽 순으로 실시하였다. 발의 경우 바깥 부분과 안 부분을 이용하여 손의 측정 과정과 동일하게 측정하였다.

2) 공 던지기 및 공차기 측정

반경 1 m의 원 안에서 직경 7 cm, 150 g의 연식 야구공을 사용해서 양 발은 고정한 후 상체와 상지만을 이용하여 공 던지기를 실시하였다. 우세(dominant) 손을 먼저 실시한 후 비우세(undominant) 손을 실시하였으며, 2회 실시하여 좋은 기록을 cm 단위로 측정하였다. 공차기는 직경 68 cm, 410 g의 축구공을 사용하여 1 m 뒤에서 도움닫기 후 공 옆에 지지발을 놓은 후 킥을 하였으며, 공 던지기와 동일하게 실시하였다.

3. 자료처리방법

모든 측정항목에 대한 결과는 평균과 표준편차로 나타내었으며, 통계분석은 SPSS 18.0 통계 프로그램(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하였다. 소다팝 검사, 공 던지기 및 공차기의 우세와 비우세 간 차이를 알아보기 위해 paired t-test를 실시하였다. 동일 부위의 공 던지기 및 공차기가 소다팝 검사에 미치는 효과를 검증하기 위해 Person’s correlation을 통하여 상관관계를 분석하였다. 통계적 유의수준(α)은 .05로 하였다.

연구 결과

1. 소다팝 검사, 공 던지기 및 공차기

우세와 비우세의 소다팝 검사와 공 던지기, 공차기 결과는 Table 2와 같다. 소다팝 검사에서 우세 손-발이 비우세 손-발보다 통계적으로 유의하게 낮게 나타났다(p <.001). 공 던지기는 우세 손이 1,675.4 ±628.1 cm로 비우세 손 957.0 ±360.6 cm보다 41.1% 유의하게 높게 나타났다(p <.001). 공차기는 우세 발이 826.0 ±415.7 cm로 비우세 발 546.8±285.6 cm보다 33.8% 유의하게 높게 나타났다(p<.001).

2. 동일 부위의 소다팝 검사, 공 던지기 및 공차기의 상관관계

동일 부위의 소다팝 검사, 공 던지기 및 공차기의 상관관계 결과는 Table 3과 같다. 우세 손-공 던지기는 우세 손-소다팝 검사(r =-.377, p =.012)와 통계적으로 유의한 부적상관을 나타내었다. 비우세 손-공던지기는 비우세 손-소다팝 검사(r=-.242, p =.113)와 부적상관을 나타내었지만, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 비우세 발-공차기는 비우세 발-소다팝 검사(r=-.424, p =.004)와 통계적으로 유의한 부적상관을 나타내었다. 우세 발-공차기는 우세 발-소다팝 검사(r=-.285, p =.060)와는 부적상관을 보였지만, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다.

논 의

본 연구는 초등학생을 대상으로 소다팝 검사와 공 던지기, 공차기의 관련성을 조사하여 소다팝 검사의 유용성을 알아보고자 시도하였다.
인간의 양측(side-to-side)으로 존재하는 신체기관은 어느 한쪽이 우세함을 보이며, 이 현상은 손과 발 그리고 눈에서 뚜렷이 나타난다[20]. 양손 및 발의 사용에 있어 누구나 한쪽은 우세하게 사용하는데, 주도적인 사용에 따라 우세 손-발(dominat hand-foot)과 비우세 손-발(undominant hand- foot)로 구분된다[21]. 원활한 손의 기능을 발휘하기 위해서는 견관절, 주관절, 완관절의 조화가 이루어져야 하며, 발은 고관절, 슬관절, 족관절이 조화를 이루어야 한다. 각 관절의 가동성에 따라 운동 수행 시 서로 다른 평면(plane)에서 움직임의 범위는 차이가 나타나며, 이는 운동 수행력 향상에 영향을 미친다[22]. Lee [23]는 10-70세의 연령대를 대상으로 시각-운동 협응력을 평가하는 Gooved pegboard 검사에서 남성의 경우 우세 손이 58.34 ±9.22 sec로 비우세 손 60.73±9.74 sec보다 수행시간이 유의하게 낮게 나타났다. 본 연구에서도 소다팝 검사에서 수행시간이 우세 손-발이 비우세 손-발보다 유의하게 낮게 나타났으며, 공 던지기 및 공차기 측정에서도 우세 손-발이 비우세 손-발보다 유의하게 높게 나타났다. 일반적으로 양측 손과 발의 체력을 비교할 경우 우세 손-발이 비우세 손-발보다 우수하게 나타나며, 이는 일상생활에서 우세 손-발의 사용이 비우세 손-발보다 사용 빈도가 높은 경향을 나타내기 때문이다.
소다팝 검사에서 시각-운동통합 능력은 시지각을 통해 결정된 정보를 중추신경계가 운동신경계를 통해 실제 행동으로 실행하게 하는 능력으로 인체 움직임에 있어서 핵심적인 기능이다[24]. 시각-인식기능은 시범으로 보여지는 동작을 지각하고 모방하는 능력을 포함하며, 협응동작은 대뇌피질의 보조 운동영역에서 몇 가지 하위동작을 수행하거나 사지의 협응과 같은 복잡한 과제의 수행과 관련이 있다[25]. 공 던지기와 공차기는 각각 상지근육군과 하지근육군의 순발력을 요하는 종목으로 대근육으로부터 소근육을 사용하여 마지막 손목과 발목을 사용할 때 폭발적인 힘을 발휘하며, 이와 같은 일련의 동작을 효과적으로 이루어지기 위해서는 협응력이 필요하다[18]. 본 연구에서 공 던지기와 공차기 측정은 부적상관관계로 소다팝 검사 시간이 빠를수록 공 던지기와 공차기의 거리는 증가되는 것으로 나타났다. Lim [26]은 소근육 협응놀이 프로그램이 뇌성마비 아동의 운동, 시지각 능력 향상의 효과를 보고하였다. Rho & Choi [27]는 20대, 40대, 60대 여성들을 대상으로 시각-운동기능(선 추적검사, 시계그리기)과 체력(심폐지구력, 근력, 유연성) 간의 상관관계를 알아본 결과, 20, 40대 여성들은 시각-운동 기능과 체력의 모든 항목에서 상관관계가 나타나지 않았으나 60대 여성들은 선 추적검사와 근력에서 역상관관계, 시계그리기와 근력, 체력종합점수에서 뚜렷한 정적상관관계를 보고하였다. 이는 60세 이후의 인지기능이 저하되는 수준은 10세 전, 후 아동의 인지기능이 발달되는 수준과 유사한 것으로 생각할 수 있다. 또한, 공을 능숙하게 던질 수 있는 시기는 아동기부터이며, 던지기 운동의 개선은 시각, 사지, 구간의 던지기 동작의 협응력 발달이 주요한 원인이라 하였다[18]. 따라서 아동들에게 손과 눈의 협응과 반응시간은 다양한 운동 종목과 관련한 운동기술의 발달 및 숙련도를 향상하는 데 필수 요소라 할 수 있으며, 이 시기에 협응력 발달을 위한 신체활동 프로그램이 포함되어야 할 것으로 사료된다.
National Association for Sport and Physical Education (NASPE)에서 체육의 주요 목적 중에 하나로 학생들의 운동 능력과 숙련도를 개발하는 것이라 하였다[28]. Udermann et al. [29]은 학생들에게 기본 운동기술(예: 달리기, 치기, 잡기 등)의 운동 능력 및 숙련도의 향상을 위해서는 물체조작기능(object-manipulation skills) 중의 하나인 손과 눈의 협응과 반응시간이 발달되어야 하는 것으로 보고하였다. Yun [18]은 초등학교 여학생들을 협응력 강화 프로그램과 순발력 강화프로그램으로 집단을 나누어 8주간 실시한 후 멀리던지기의 개선 효과를 비교하였다. 그 결과, 다중비교에서 협응력 집단이 순발력 집단보다 통계적으로 더 의미 있는 차이를 보고하였으며, 협응력 프로그램이 멀리던지기에 더 유의한 영향을 준다고 보고하였다. 이는 아동은 자신의 신체적 요인인 신장과 체중을 상황에 맞게 이용하는 능력이 모자라며, 던지기 및 차기 동작에 참여한 경험 빈도와 같은 환경적 요인 등이 부족하기 때문이라 하였다[30]. 따라서 공 던지기 및 공차기 시 근력보다는 시각-운동 통합 기능인 자세와 폼의 정확성이 상대적으로 멀리 던지기 및 차기와 관련성이 있는 것으로 사료된다.

결 론

본 연구는 초등학생들을 대상으로 소다팝 검사와 공 던지기, 공차기의 관련성을 조사하여 인지기능 검사로서 소다팝 검사의 유용성을 알아보고자 시도하였으며, 그 결론은 다음과 같다. 첫째, 우세와 비우세의 소다팝 검사와 공 던지기, 공차기는 우세 손-발이 비우세 손-발보다 소다팝 검사는 낮게(p <.001), 공 던지기와 공차기는 유의하게 높게 나타났다(p<.001). 둘째, 동일 부위의 공 던지기, 공차기와 소다팝 측정 간의 상관관계는 우세 손-소다팝 검사는 우세 손-공 던지기(r =-.377, p =.012), 비우세 발-소다팝 검사는 비우세 발-공차기(r=-.424, p =.004)와 통계적으로 유의한 부적상관이 나타났다. 이상의 결론으로 아동들에게 소다팝 검사는 공 던지기 및 공차기와 긍정적 관련이 있는 것으로 나타났으며, 소다팝 검사는 인지기능 향상에 도움이 되는 신체활동이 될 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 추후 연구에서는 대규모의 아동들을 대상으로 소다팝 검사와 관련된 다양한 프로그램 개발 및 적용의 연구가 이루어져야 할 것이다.

Fig. 1.
Fig. 1.
Soda pop test.
es-26-4-254f1.tif
Table 1.
Subject characteristics
Variables Mean ± SD
Age (yr) 10.5 ± 1.3
Height (cm) 141.9 ± 8.5
Weight (kg) 37.1 ± 8.0
BMI (kg/m2) 18.4 ± 1.8
Table 2.
Results of soda pop, throw, and kick
Variables Means ± SD t p
Soda pop - Hand (sec) Dominant 10.4 ± 1.7 -5.837 .001**
Undominant 11.3 ± 2.1
Soda pop - Foot (sec) Dominant 24.3 ± 4.7 -7.078 .001**
Undominant 26.9 ± 5.5
Throw (cm) Dominant 1,675.4 ± 628.1 10.148 .001**
Undominant 957.0 ± 360.6
Kick (cm) Dominant 826.0 ± 415.7 6.878 .001**
Undominant 546.8 ± 285.6

Values=Means±SD.

** p<.01.

Table 3.
Results of pearson’s correlation
Variables Dominant-throw (cm) Undominant throw (cm) Dominant kick (cm) Undominant kick (cm)
Soda pop – hand (sec) Dominant -.377* - - -
Undominant - -.242 - -
Soda pop – foot (sec) Dominant - - -.285 -
Undominant - - - -.424**

Values=Means±SD.

** p<.01,

* p<.05.

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